JPH06310147A - リチウム二次電池 - Google Patents
リチウム二次電池Info
- Publication number
- JPH06310147A JPH06310147A JP5120861A JP12086193A JPH06310147A JP H06310147 A JPH06310147 A JP H06310147A JP 5120861 A JP5120861 A JP 5120861A JP 12086193 A JP12086193 A JP 12086193A JP H06310147 A JPH06310147 A JP H06310147A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lithium secondary
- battery
- secondary battery
- foil
- thickness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】リチウム二次電池の原材料費を低下させ、か
つ、生産性を向上させる。 【構成】厚さ３５ミクロン以下の電解鉄箔を負極の集電
体に用いた。
つ、生産性を向上させる。 【構成】厚さ３５ミクロン以下の電解鉄箔を負極の集電
体に用いた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、リチウム二次電池に関
するものである。
するものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】リチウム二次電池は、高エネ
ルギー密度の新しい電池として期待されている。この電
池は、負極の集電体として銅箔を用いている。従来は、
強度の点からもっぱら圧延法により製造した銅箔を用い
ていた。
ルギー密度の新しい電池として期待されている。この電
池は、負極の集電体として銅箔を用いている。従来は、
強度の点からもっぱら圧延法により製造した銅箔を用い
ていた。
【０００３】しかし、圧延銅箔を用いたリチウム二次電
池は、銅箔の厚さが３５ミクロン以下になると著しく高
価になるため、薄形化がコスト面で困難であった。
池は、銅箔の厚さが３５ミクロン以下になると著しく高
価になるため、薄形化がコスト面で困難であった。
【０００４】また、電解法によって製造した銅箔を用い
ると、厚さが３５μｍ以下ではコスト面で有利になる
が、圧延箔に比較して強度が低下するので、電極製造が
困難になるという新たな問題を生じる。
ると、厚さが３５μｍ以下ではコスト面で有利になる
が、圧延箔に比較して強度が低下するので、電極製造が
困難になるという新たな問題を生じる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、厚さ３５ミク
ロン以下の電解鉄箔を負極の集電体に用いたリチウム二
次電池を用いて上記課題を解決するものである。また、
前記の電解鉄箔の両面にニッケルメッキを施して本発明
の効果をより高めるものである。
ロン以下の電解鉄箔を負極の集電体に用いたリチウム二
次電池を用いて上記課題を解決するものである。また、
前記の電解鉄箔の両面にニッケルメッキを施して本発明
の効果をより高めるものである。
【０００６】
【作用】鉄は、銅の約２０％と極めて安価な材料である
ので、コスト上本質的に有利である。鉄箔の厚さが３５
μｍ以下になると、圧延鉄箔に比較して電解鉄箔がより
安価となる。電解鉄箔は、圧延鉄箔に比較して強度が若
干低下するが、それでも銅箔に比較して５倍以上の引っ
張り強度を有するので、電極製造上なんら問題を生じな
い。鉄箔の問題点としては、輸送中、保管中などの錆の
発生があるが、取り扱いに注意すれば殆ど問題がない。
さらに、鉄箔の両面にニッケルメッキすることにより上
記問題は、完全に解決できる。
ので、コスト上本質的に有利である。鉄箔の厚さが３５
μｍ以下になると、圧延鉄箔に比較して電解鉄箔がより
安価となる。電解鉄箔は、圧延鉄箔に比較して強度が若
干低下するが、それでも銅箔に比較して５倍以上の引っ
張り強度を有するので、電極製造上なんら問題を生じな
い。鉄箔の問題点としては、輸送中、保管中などの錆の
発生があるが、取り扱いに注意すれば殆ど問題がない。
さらに、鉄箔の両面にニッケルメッキすることにより上
記問題は、完全に解決できる。
【０００７】上記の結果、本発明のリチウム二次電池
は、負極集電体に用いる電解鉄箔が従来の銅箔に比較し
て約３０％ときわめて安価なため電池の製造原価を低下
させることができる。また、電解鉄箔に１ミクロンのニ
ッケルメッキを施した場合にでも、銅箔の約８０％程度
の原価となるのでコスト的にまだ有利である。
は、負極集電体に用いる電解鉄箔が従来の銅箔に比較し
て約３０％ときわめて安価なため電池の製造原価を低下
させることができる。また、電解鉄箔に１ミクロンのニ
ッケルメッキを施した場合にでも、銅箔の約８０％程度
の原価となるのでコスト的にまだ有利である。
【０００８】また、電解鉄箔は、銅箔に比較して箔の引
っ張り強度が著しく高いので電極製造が容易になるこ
と、およびニッケルメッキによって電極の耐過放電特性
が銅箔に比較して向上することなどの作用もある。この
結果、本発明のリチウム二次電池は、安価で生産性に優
れ、耐過充電性能にも優れたものとなる。
っ張り強度が著しく高いので電極製造が容易になるこ
と、およびニッケルメッキによって電極の耐過放電特性
が銅箔に比較して向上することなどの作用もある。この
結果、本発明のリチウム二次電池は、安価で生産性に優
れ、耐過充電性能にも優れたものとなる。
【０００９】
【実施例】以下に、好適な実施例を用いて本発明を説明
する。
する。
【００１０】図１に本発明のリチウム二次電池（Ａ）を
示す。この電池は、厚みが７．８ｍｍ、幅が４０ｍｍ、
長さが４８ｍｍの角型リチウム二次電池である。
示す。この電池は、厚みが７．８ｍｍ、幅が４０ｍｍ、
長さが４８ｍｍの角型リチウム二次電池である。
【００１１】電池ケース１および電池ケース蓋板２は、
６０ミクロンのポリプロピレンフィルムで両面をコーテ
ィングした鋼板（厚み０．２２ｍｍ）を絞り加工して製
作した。
６０ミクロンのポリプロピレンフィルムで両面をコーテ
ィングした鋼板（厚み０．２２ｍｍ）を絞り加工して製
作した。
【００１２】正極板は、活物質のリチウムマンガンスピ
ネル（LiMn2 O4 、平均粒径５μｍ、９１重量部）、導
電助材のケッチェンブラック（２重量部）および結着剤
のポリフッ化ビニリデン粉末（７重量部）をＮーメチル
ピロリドン中で混合してペースト化し２０μｍの圧延ア
ルミニウム箔（正極集電体）に片面が７０μｍになるよ
うに両面塗布して得た。
ネル（LiMn2 O4 、平均粒径５μｍ、９１重量部）、導
電助材のケッチェンブラック（２重量部）および結着剤
のポリフッ化ビニリデン粉末（７重量部）をＮーメチル
ピロリドン中で混合してペースト化し２０μｍの圧延ア
ルミニウム箔（正極集電体）に片面が７０μｍになるよ
うに両面塗布して得た。
【００１３】負極板は、活物質の人造黒鉛（平均粒径２
５μｍ、９０重量部）と結着剤のポリフッ化ビニリデン
粉末（１０重量部）とをＮーメチルピロリドン中で混合
してペースト化し、厚さ２０ミクロンの電解鉄箔（負極
集電体）上に片面厚さ６０μｍに両面塗布して得た。こ
れら帯状の電極と微多孔膜セパレータ（厚さ２５μｍ）
とを楕円状に巻回して電極群３を形成した。
５μｍ、９０重量部）と結着剤のポリフッ化ビニリデン
粉末（１０重量部）とをＮーメチルピロリドン中で混合
してペースト化し、厚さ２０ミクロンの電解鉄箔（負極
集電体）上に片面厚さ６０μｍに両面塗布して得た。こ
れら帯状の電極と微多孔膜セパレータ（厚さ２５μｍ）
とを楕円状に巻回して電極群３を形成した。
【００１４】前記電極群の電極端子を電池端子と接続し
た。そして、エチレンカーボネート、ジメチルカーボネ
ートとジエチルカーボネートとを２：２：１の体積比で
混合した溶媒に六フッ化燐酸リチウムを１モル／リット
ル溶解させた電解液を注入後、二重巻締め方式により封
口した。この電池は、平均放電電圧が３．７Ｖで放電容
量が１０００ｍＡｈである。
た。そして、エチレンカーボネート、ジメチルカーボネ
ートとジエチルカーボネートとを２：２：１の体積比で
混合した溶媒に六フッ化燐酸リチウムを１モル／リット
ル溶解させた電解液を注入後、二重巻締め方式により封
口した。この電池は、平均放電電圧が３．７Ｖで放電容
量が１０００ｍＡｈである。
【００１５】つぎに前記実施例の電池（Ａ）で用いた負
極集電体の電解鉄箔を両面に１μｍのニッケルメッキを
施した電解鉄箔とした以外は、電池（Ａ）と同様なリチ
ウム二次電池を製作した。これを本発明の電池（Ｂ）と
する。
極集電体の電解鉄箔を両面に１μｍのニッケルメッキを
施した電解鉄箔とした以外は、電池（Ａ）と同様なリチ
ウム二次電池を製作した。これを本発明の電池（Ｂ）と
する。
【００１６】なお、上記実施例では正極活物質としてリ
チウムマンガンスピネルを用いた場合を示したが、正極
活物質は基本的に限定されず、例えばリチウムコバルト
複合酸化物、二硫化チタン、二酸化マンガン、リチウム
マンガン複合酸化物、五酸化バナジウムおよび三酸化モ
リブデンなど種々のものを用いてよい。また、負極活物
質も基本的に限定されず、黒鉛以外の炭素材料やその他
のリチウムインターカレション材料を用いてもよい。さ
らに、電解質も基本的に限定されず、たとえば有機溶媒
として非プロトン溶媒であるエチレンカーボネイトなど
の環状エステル類およびテトラハイドロフラン，ジオキ
ソランなどのエーテル類を単独もしくは２種以上を混合
した溶媒を用い、支持電解質に LiAsF6 ，LiPF6 ，LiCF
3 SO3 ，LiBF4 などを１種または混合して用いてもよ
い。また、固体電解質を用いる場合には、リチウムイオ
ン導電性で電気絶縁性のものであれば何を用いてもよい
が、代表的なものとして、ポリエチレンオキサイドがあ
げられる。
チウムマンガンスピネルを用いた場合を示したが、正極
活物質は基本的に限定されず、例えばリチウムコバルト
複合酸化物、二硫化チタン、二酸化マンガン、リチウム
マンガン複合酸化物、五酸化バナジウムおよび三酸化モ
リブデンなど種々のものを用いてよい。また、負極活物
質も基本的に限定されず、黒鉛以外の炭素材料やその他
のリチウムインターカレション材料を用いてもよい。さ
らに、電解質も基本的に限定されず、たとえば有機溶媒
として非プロトン溶媒であるエチレンカーボネイトなど
の環状エステル類およびテトラハイドロフラン，ジオキ
ソランなどのエーテル類を単独もしくは２種以上を混合
した溶媒を用い、支持電解質に LiAsF6 ，LiPF6 ，LiCF
3 SO3 ，LiBF4 などを１種または混合して用いてもよ
い。また、固体電解質を用いる場合には、リチウムイオ
ン導電性で電気絶縁性のものであれば何を用いてもよい
が、代表的なものとして、ポリエチレンオキサイドがあ
げられる。
【００１７】つぎに負極集電体に圧延銅箔（２０μｍ）
を用いた以外は電池（Ａ）と同様の構成であるリチウム
二次電池製作した。これを従来の電池（ア）とする。
を用いた以外は電池（Ａ）と同様の構成であるリチウム
二次電池製作した。これを従来の電池（ア）とする。
【００１８】これらの電池の工場原価および負極板製造
工程中の不良発生率について、電池（Ａ）を１００％と
して表１に示す。
工程中の不良発生率について、電池（Ａ）を１００％と
して表１に示す。
【００１９】
【表１】 表より本発明の電池（Ａ），（Ｂ）は、従来の電池
（ア）に比較して安価でかつ工程不良が少ないとわか
る。これは、本発明の電池では、負極集電体に電解鉄箔
を用いているので、原材料費が安くかつ電極強度が高い
ので製造中の負電極切断などの不良が少なくなったため
である。工程不良の減少すなわち生産性の向上は、工場
原価の低減にさらに効果的である。なお、電池（Ｂ）の
不良率が電池（Ａ）のそれよりも低くなっている理由
は、鉄箔にニッケルメッキを施して錆不良が減少したた
めである。
（ア）に比較して安価でかつ工程不良が少ないとわか
る。これは、本発明の電池では、負極集電体に電解鉄箔
を用いているので、原材料費が安くかつ電極強度が高い
ので製造中の負電極切断などの不良が少なくなったため
である。工程不良の減少すなわち生産性の向上は、工場
原価の低減にさらに効果的である。なお、電池（Ｂ）の
不良率が電池（Ａ）のそれよりも低くなっている理由
は、鉄箔にニッケルメッキを施して錆不良が減少したた
めである。
【００２０】
【発明の効果】本発明により、リチウム二次電池の原材
料費を低下させ、かつ、生産性を向上させることが可能
となる。
料費を低下させ、かつ、生産性を向上させることが可能
となる。
【図１】本発明のリチウム二次電池を示した図。
１ 電池ケース ２ 電池ケース蓋板 ３ 電極群
Claims (2)
- 【請求項１】厚さ３５ミクロン以下の電解鉄箔を負極の
集電体に用いたことを特徴とするリチウム二次電池。 - 【請求項２】両面にニッケルメッキを施した電解鉄箔を
用いた請求項１記載のリチウム二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5120861A JP2964833B2 (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | リチウム二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5120861A JP2964833B2 (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | リチウム二次電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06310147A true JPH06310147A (ja) | 1994-11-04 |
| JP2964833B2 JP2964833B2 (ja) | 1999-10-18 |
Family
ID=14796772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5120861A Expired - Fee Related JP2964833B2 (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | リチウム二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2964833B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09199178A (ja) * | 1996-01-19 | 1997-07-31 | Japan Storage Battery Co Ltd | 密閉型二次電池 |
| JP2008010190A (ja) * | 2006-06-27 | 2008-01-17 | Nissan Motor Co Ltd | 組電池および組電池の製造方法 |
| WO2013157600A1 (ja) | 2012-04-19 | 2013-10-24 | 新日鐵住金株式会社 | 鋼箔及びその製造方法 |
| WO2013157598A1 (ja) | 2012-04-19 | 2013-10-24 | 新日鐵住金株式会社 | 鋼箔及びその製造方法 |
| JP2015526859A (ja) * | 2012-07-26 | 2015-09-10 | ホガナス アクチボラグ （パブル） | リチウム電池用の持続可能な集電体 |
| JP2018063930A (ja) * | 2016-10-14 | 2018-04-19 | 東洋鋼鈑株式会社 | 電池用集電体および電池 |
| WO2021200506A1 (ja) | 2020-03-31 | 2021-10-07 | 日鉄ケミカル＆マテリアル株式会社 | ニッケル水素二次電池集電体用Ｎｉめっき鋼箔、ニッケル水素二次電池集電体、及びニッケル水素二次電池 |
| JP2022018781A (ja) * | 2020-07-16 | 2022-01-27 | トヨタ自動車株式会社 | 硫化物全固体電池 |
| US20230243056A1 (en) * | 2020-07-16 | 2023-08-03 | Toyo Kohan Co., Ltd. | Electrolytic iron foil |
| WO2024207458A1 (zh) * | 2023-04-07 | 2024-10-10 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 集流体及其制备方法、二次电池和用电装置 |
-
1993
- 1993-04-23 JP JP5120861A patent/JP2964833B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09199178A (ja) * | 1996-01-19 | 1997-07-31 | Japan Storage Battery Co Ltd | 密閉型二次電池 |
| JP2008010190A (ja) * | 2006-06-27 | 2008-01-17 | Nissan Motor Co Ltd | 組電池および組電池の製造方法 |
| US9997786B2 (en) | 2012-04-19 | 2018-06-12 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Steel foil and method for manufacturing the same |
| WO2013157600A1 (ja) | 2012-04-19 | 2013-10-24 | 新日鐵住金株式会社 | 鋼箔及びその製造方法 |
| WO2013157598A1 (ja) | 2012-04-19 | 2013-10-24 | 新日鐵住金株式会社 | 鋼箔及びその製造方法 |
| KR20140068114A (ko) | 2012-04-19 | 2014-06-05 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | 강박 및 그 제조 방법 |
| US10201953B2 (en) | 2012-04-19 | 2019-02-12 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Steel foil and method for manufacturing the same |
| KR20160122280A (ko) | 2012-04-19 | 2016-10-21 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | 강박 및 그 제조 방법 |
| JP2015526859A (ja) * | 2012-07-26 | 2015-09-10 | ホガナス アクチボラグ （パブル） | リチウム電池用の持続可能な集電体 |
| EP2878024A4 (en) * | 2012-07-26 | 2016-03-23 | Lifesize Ab | SUSTAINABLE ELECTRICITY COLLECTORS FOR LITHIUM BATTERIES |
| WO2018070302A1 (ja) * | 2016-10-14 | 2018-04-19 | 東洋鋼鈑株式会社 | 電池用集電体および電池 |
| JP2018063930A (ja) * | 2016-10-14 | 2018-04-19 | 東洋鋼鈑株式会社 | 電池用集電体および電池 |
| KR20190069485A (ko) * | 2016-10-14 | 2019-06-19 | 도요 고한 가부시키가이샤 | 전지용 집전체 및 전지 |
| JP2021184400A (ja) * | 2016-10-14 | 2021-12-02 | 東洋鋼鈑株式会社 | 電池用集電体および電池 |
| US12322809B2 (en) | 2016-10-14 | 2025-06-03 | Toyo Kohan Co., Ltd. | Current collector for battery, and battery |
| WO2021200506A1 (ja) | 2020-03-31 | 2021-10-07 | 日鉄ケミカル＆マテリアル株式会社 | ニッケル水素二次電池集電体用Ｎｉめっき鋼箔、ニッケル水素二次電池集電体、及びニッケル水素二次電池 |
| KR20220132580A (ko) | 2020-03-31 | 2022-09-30 | 닛테츠 케미컬 앤드 머티리얼 가부시키가이샤 | 니켈 수소 이차 전지 집전체용 Ni 도금강박, 니켈 수소 이차 전지 집전체, 및 니켈 수소 이차 전지 |
| JP2022018781A (ja) * | 2020-07-16 | 2022-01-27 | トヨタ自動車株式会社 | 硫化物全固体電池 |
| US20230243056A1 (en) * | 2020-07-16 | 2023-08-03 | Toyo Kohan Co., Ltd. | Electrolytic iron foil |
| US12021243B2 (en) | 2020-07-16 | 2024-06-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Sulfide all-solid-state battery |
| WO2024207458A1 (zh) * | 2023-04-07 | 2024-10-10 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 集流体及其制备方法、二次电池和用电装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2964833B2 (ja) | 1999-10-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102379223B1 (ko) | 리튬 이차전지용 음극 및 리튬 이차전지의 제조방법 | |
| JP4049506B2 (ja) | リチウム二次電池 | |
| JP2011081931A (ja) | リチウムイオン二次電池 | |
| CN1332484A (zh) | 非水电解质二次电池及其制备方法 | |
| JP3427216B2 (ja) | 角形電池 | |
| JP2001085042A (ja) | リチウム二次電池及び捲回型電極体の作製方法 | |
| JP2001357855A (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JP2001351612A (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JP2964833B2 (ja) | リチウム二次電池 | |
| EP4636892A1 (en) | Electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising same | |
| JP2000082471A (ja) | リチウムイオン二次電池及びその製造方法 | |
| JP3501113B2 (ja) | 非水系二次電池およびその製造方法 | |
| JP2000082498A (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JPH11329447A (ja) | 非水二次電池 | |
| JPH06310126A (ja) | 非水電解質二次電池 | |
| JP4199839B2 (ja) | 渦巻型リチウムイオン電池用電極およびそれを用いた渦巻型リチウムイオン電池 | |
| JPH06260168A (ja) | リチウム二次電池 | |
| JP2001357874A (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JP3219928B2 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
| JP4360022B2 (ja) | Ｌｉイオン電池用電極材及びＬｉイオン電池 | |
| JP2001102051A (ja) | 電極及びリチウム二次電池 | |
| EP1191618A1 (en) | Rechargeable battery using nonaqueous electrolyte | |
| JPH10255818A (ja) | 捲回型電池 | |
| JP4878690B2 (ja) | リチウム二次電池 | |
| JP3511489B2 (ja) | リチウム二次電池用捲回型電極体の作製方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |