JPH0635371Y2 - 非水電解液電池 - Google Patents
非水電解液電池Info
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- JPH0635371Y2 JPH0635371Y2 JP1989120255U JP12025589U JPH0635371Y2 JP H0635371 Y2 JPH0635371 Y2 JP H0635371Y2 JP 1989120255 U JP1989120255 U JP 1989120255U JP 12025589 U JP12025589 U JP 12025589U JP H0635371 Y2 JPH0635371 Y2 JP H0635371Y2
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Classifications
-
- Y02E60/12—
Landscapes
- Primary Cells (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この考案は非水電解液電池に関し、特に、二酸化マンガ
ンを正極活性物質に、リチウムを負極活性物質にそれぞ
れ用いて構成される非水電解液電池に関するものであ
る。
ンを正極活性物質に、リチウムを負極活性物質にそれぞ
れ用いて構成される非水電解液電池に関するものであ
る。
＜従来の技術＞ 二酸化マンガンを正極活物質とする非水電解液電池で
は、保存中において非水電解液が分解されることにより
発生する多量のガスにより電池が膨れたりあるいは内部
抵抗が上昇して、電池性能が劣化する欠点があることが
知られている。
は、保存中において非水電解液が分解されることにより
発生する多量のガスにより電池が膨れたりあるいは内部
抵抗が上昇して、電池性能が劣化する欠点があることが
知られている。
上記の非水電解液の分解は、その詳細な原因は明らかで
はないが、二酸化マンガンの高電位部分，あるいは二酸
化マンガンの表面に存在する水酸基の酸触媒性により、
非水電解液中のプロピレンカーボネイトなどの有機溶媒
が分解されることによるものと考えられている。
はないが、二酸化マンガンの高電位部分，あるいは二酸
化マンガンの表面に存在する水酸基の酸触媒性により、
非水電解液中のプロピレンカーボネイトなどの有機溶媒
が分解されることによるものと考えられている。
このようなガス発生による性能劣化を防ぐため、従来技
術においては、特開昭58−68875号公報などに記載され
ているように、電池組立て後に電池容量の一部を放電し
て電圧調整を行い、これによって二酸化マンガンの高電
位部分を除去したり、あるいは例えば特公平１−27550
号公報に記載された通り、二酸化マンガンをアルカリ土
類金属の水酸化物の如き還元剤とともに高温で熱処理
し、この還元剤によって二酸化マンガン表面の上記酸触
媒性を中和することなどが提示されており、いずれの場
合もそれなりの効果を挙げている。
術においては、特開昭58−68875号公報などに記載され
ているように、電池組立て後に電池容量の一部を放電し
て電圧調整を行い、これによって二酸化マンガンの高電
位部分を除去したり、あるいは例えば特公平１−27550
号公報に記載された通り、二酸化マンガンをアルカリ土
類金属の水酸化物の如き還元剤とともに高温で熱処理
し、この還元剤によって二酸化マンガン表面の上記酸触
媒性を中和することなどが提示されており、いずれの場
合もそれなりの効果を挙げている。
この他、例えば第３図に示したように、正極合剤19の表
面上にリチウム片20を載置して電池を組立てることで、
電池保存中においてこのリチウム片20により正極合剤19
の一部の容量を放電させ、もって正極活物質として用い
た二酸化マンガンの高電位部分を取除くようにした技術
も提案されている。
面上にリチウム片20を載置して電池を組立てることで、
電池保存中においてこのリチウム片20により正極合剤19
の一部の容量を放電させ、もって正極活物質として用い
た二酸化マンガンの高電位部分を取除くようにした技術
も提案されている。
＜考案が解決しようとする課題＞ しかしながら、組立て後に電池容量の一部を放電させる
方法では、例えば工業的に大量に電池を生産する場合に
は生産設備の規模が大きくなることは避けられないし、
また必要とされる電圧調整をするのにかなりの時間がか
かることから工程は煩雑化する等の問題がある。特に容
量の大きな電池品種の場合には電圧調整に要する時間が
長くなり、この問題が顕著となる。
方法では、例えば工業的に大量に電池を生産する場合に
は生産設備の規模が大きくなることは避けられないし、
また必要とされる電圧調整をするのにかなりの時間がか
かることから工程は煩雑化する等の問題がある。特に容
量の大きな電池品種の場合には電圧調整に要する時間が
長くなり、この問題が顕著となる。
また、還元剤を用いる場合も、上記のような熱処理を必
要とすることから、同様に生産設備の規模が大きくな
り、また工程が煩雑化するなどの問題がある。
要とすることから、同様に生産設備の規模が大きくな
り、また工程が煩雑化するなどの問題がある。
一方、正極合剤表面にリチウム片を載置する方法の場
合、これらは単に接触した状態であることから、リチウ
ム片と正極合剤との電気的接触が不安定となりがちで、
このため正極合剤の放電が局所的に進み、上記高電位部
分の除去が均一に行えず、従って信頼性の高い放電処理
を行うことが困難で、放電後の電池性能のバラツキが大
きくなるという問題がある。
合、これらは単に接触した状態であることから、リチウ
ム片と正極合剤との電気的接触が不安定となりがちで、
このため正極合剤の放電が局所的に進み、上記高電位部
分の除去が均一に行えず、従って信頼性の高い放電処理
を行うことが困難で、放電後の電池性能のバラツキが大
きくなるという問題がある。
この考案は、上記の電圧調整や熱処理などを要すること
なしに簡便に二酸化マンガンの高電位部分の除去がで
き、またこの除去を確実に行え、従って電池組立て後に
おける電池の膨れや内部抵抗の上昇などをバラツキ少な
く抑えることが可能な、非水電解液電池を提供すること
を目的とする。
なしに簡便に二酸化マンガンの高電位部分の除去がで
き、またこの除去を確実に行え、従って電池組立て後に
おける電池の膨れや内部抵抗の上昇などをバラツキ少な
く抑えることが可能な、非水電解液電池を提供すること
を目的とする。
＜課題を解決するための手段＞ この考案の非水電解液電池は、リチウムを活物質とする
負極と、二酸化マンガンを活物質とする正極合剤と、非
水電解液を用いてなる発電要素を、正極缶と負極端子板
を組み合わせてなる電池ケース内に密封収納して構成さ
れる非水電解液電池において、前記正極缶，あるいはこ
の正極缶に接続された正極集電体に、前記正極合剤との
間に非水電解液保持空間を介在させる形でリチウム片を
圧着したことを要旨とする。
負極と、二酸化マンガンを活物質とする正極合剤と、非
水電解液を用いてなる発電要素を、正極缶と負極端子板
を組み合わせてなる電池ケース内に密封収納して構成さ
れる非水電解液電池において、前記正極缶，あるいはこ
の正極缶に接続された正極集電体に、前記正極合剤との
間に非水電解液保持空間を介在させる形でリチウム片を
圧着したことを要旨とする。
上記のリチウム片としては、正極合剤の容量（mAH）の
１〜５％の範囲の容量（mAH）のものを用いることが好
ましい。この範囲より少なければ正極合剤中の二酸化マ
ンガンの高電位部分を十分に除去することができず、一
方上記範囲を越えた容量のリチウム片を用いても上記高
電位部分を除去する効果はほとんど変わらず、反って正
極合剤や電解液などの収納空間の減少に伴う電池容量の
低下が顕著となる虞がある。
１〜５％の範囲の容量（mAH）のものを用いることが好
ましい。この範囲より少なければ正極合剤中の二酸化マ
ンガンの高電位部分を十分に除去することができず、一
方上記範囲を越えた容量のリチウム片を用いても上記高
電位部分を除去する効果はほとんど変わらず、反って正
極合剤や電解液などの収納空間の減少に伴う電池容量の
低下が顕著となる虞がある。
また、本考案において、負極としてはリチウム単体の
他、リチウム合金（例えばリチウムアルミニウム合金）
を用いることができる。更に、非水電解液としては、プ
ロピレンカーボネイト，エチレンカーボネート，ジメト
キシエタン及びジオキソランをなど単独あるいは２種以
上混合した溶媒に過塩素酸リチウムなどを溶質として溶
解させたものを用いることができる。
他、リチウム合金（例えばリチウムアルミニウム合金）
を用いることができる。更に、非水電解液としては、プ
ロピレンカーボネイト，エチレンカーボネート，ジメト
キシエタン及びジオキソランをなど単独あるいは２種以
上混合した溶媒に過塩素酸リチウムなどを溶質として溶
解させたものを用いることができる。
＜作用＞ 正極缶ないし正極集電体にリチウム片を圧着すること
で、電池組立て時よりリチウム片と正極合剤との放電が
開始され、従って前記のような電圧調整を要することな
く、電池を放置するだけで二酸化マンガンの高電位部分
の除去ができる。
で、電池組立て時よりリチウム片と正極合剤との放電が
開始され、従って前記のような電圧調整を要することな
く、電池を放置するだけで二酸化マンガンの高電位部分
の除去ができる。
また、リチウム片を正極缶ないし正極集電体に圧着した
ので、リチウム片と正極合剤との間の電気的接触が安定
し、この結果リチウム片と正極合剤との間の放電をバラ
ツキがきわめて少ない状態で行うことができる。
ので、リチウム片と正極合剤との間の電気的接触が安定
し、この結果リチウム片と正極合剤との間の放電をバラ
ツキがきわめて少ない状態で行うことができる。
＜実施例＞ 以下にこの考案の実施例を説明する。
第１図において、外径19.5mm,内径8mmのドーナツ状に成
形した正極合剤１（2500mg,640mAH）を、ステンレス製
の正極缶２の内底面上にスポット溶接したステンレスネ
ット製の集電体３の上から、正極缶２の内底面に圧着し
た。次いで、正極合剤１に形成された中央孔1aから、こ
の中央孔1a内に位置し集電体３上に、リチウム片４（10
mg,20mAH）を圧着した。尚、集電体３の上にリチウム片
４を圧着した後、正極合剤１を集電体３の上から正極缶
内部底面に圧着する手順を採っても良い。また、正極合
剤１に設けられた中央孔1aは電解液保持用の空隙であ
る。
形した正極合剤１（2500mg,640mAH）を、ステンレス製
の正極缶２の内底面上にスポット溶接したステンレスネ
ット製の集電体３の上から、正極缶２の内底面に圧着し
た。次いで、正極合剤１に形成された中央孔1aから、こ
の中央孔1a内に位置し集電体３上に、リチウム片４（10
mg,20mAH）を圧着した。尚、集電体３の上にリチウム片
４を圧着した後、正極合剤１を集電体３の上から正極缶
内部底面に圧着する手順を採っても良い。また、正極合
剤１に設けられた中央孔1aは電解液保持用の空隙であ
る。
その後、正極合剤１の上にポリプロピレン不織布製のセ
パレータ５を載置し、またこのセパレータ５の上から、
プロプレンカーボネート，ジメトキシエタンからなる非
水溶媒に過塩素酸リチウムを0.8mol/l溶解してなる非水
電解液を所定量注液した後、リチウム−アルミニウム合
金からなる負極６をその内底面に圧着した負極端子板
７、並びにポリプロピレン製の封口ガスケット８をそれ
ぞれ組立わせて電池を密封して、CR2450タイプの、偏平
形二酸化マンガン−リチウム電池（本考案品）を作製し
た。
パレータ５を載置し、またこのセパレータ５の上から、
プロプレンカーボネート，ジメトキシエタンからなる非
水溶媒に過塩素酸リチウムを0.8mol/l溶解してなる非水
電解液を所定量注液した後、リチウム−アルミニウム合
金からなる負極６をその内底面に圧着した負極端子板
７、並びにポリプロピレン製の封口ガスケット８をそれ
ぞれ組立わせて電池を密封して、CR2450タイプの、偏平
形二酸化マンガン−リチウム電池（本考案品）を作製し
た。
一方、本考案品と同量（2500mg,640mAH）の合剤粉末を
円盤状に加圧成形して作った正極合剤を、正極缶内底面
に溶接されたステンレスネット製の集電体に圧着すると
ともに、この正極合剤上に上記と同量（10mg,20mAH）の
リチウム片，及びセパレータを順次載置し、その他は本
考案品と同様にして電池組立てを行い、CR2450タイプ
の、二酸化マンガン−偏平形リチウム電池（比較品）を
作製した。
円盤状に加圧成形して作った正極合剤を、正極缶内底面
に溶接されたステンレスネット製の集電体に圧着すると
ともに、この正極合剤上に上記と同量（10mg,20mAH）の
リチウム片，及びセパレータを順次載置し、その他は本
考案品と同様にして電池組立てを行い、CR2450タイプ
の、二酸化マンガン−偏平形リチウム電池（比較品）を
作製した。
以上の２種の電池をそれぞれ25個づつ作り、これらを電
池組立て後に温度60℃の雰囲気下で10日間保存し、次い
で温度20℃にてそれらの開路電圧（Ｖ），内部抵抗
（Ω），並びに電池総高（mm）をそれぞれ測定した。こ
れらの結果は表１〜３の通りである。
池組立て後に温度60℃の雰囲気下で10日間保存し、次い
で温度20℃にてそれらの開路電圧（Ｖ），内部抵抗
（Ω），並びに電池総高（mm）をそれぞれ測定した。こ
れらの結果は表１〜３の通りである。
第２図は本考案をインサイドアウト型の二酸化マンガン
−リチウム電池に適用した例を示したもので、正極缶９
の底部には正極端子9aが一体に設けられている。そし
て、この正極端子9aの電池内面側に形成された凹部9bに
は、所定容量のリチウム片11が圧着されている。
−リチウム電池に適用した例を示したもので、正極缶９
の底部には正極端子9aが一体に設けられている。そし
て、この正極端子9aの電池内面側に形成された凹部9bに
は、所定容量のリチウム片11が圧着されている。
そして、正極缶９に、二酸化マンガンを活物質とする円
筒状の正極合剤10,ポリプロピレン不織布製の有底円筒
状のセパレータ12,リチウムを活物質とする円筒状の負
極13を順次収納し、また負極13から導出したリード板14
を正極缶開口部に設けたステンレス薄板製の封口板15に
溶接し、所定量の非水電解液を注液し、更にこの開口部
に位置させた負極端子板16並びに封口ガスケット17を組
立せて開口部を封口して、この電池は構成される。
筒状の正極合剤10,ポリプロピレン不織布製の有底円筒
状のセパレータ12,リチウムを活物質とする円筒状の負
極13を順次収納し、また負極13から導出したリード板14
を正極缶開口部に設けたステンレス薄板製の封口板15に
溶接し、所定量の非水電解液を注液し、更にこの開口部
に位置させた負極端子板16並びに封口ガスケット17を組
立せて開口部を封口して、この電池は構成される。
＜考案の効果＞ 以上のようにこの考案によれば、電池組立て後の特別な
工程を要することなしに、また二酸化マンガンの高電位
部分の安定した除去が可能で、従って電池組立て後にお
ける電池の膨れや内部抵抗の上昇などをバラツキ少なく
確実に抑えることが可能な、非水電解液電池を提供する
ことができる。また、正極缶に圧着されたリチウム片は
非水電解液保持空間を介して正極合剤に接触するので、
正極合剤と正極缶との接触がリチウム片の消費具合とは
無関係に良好な状態に保たれ、安定した性能を発揮し得
る。更に、リチウム片の厚さは特に制約されず、正極合
剤の再成形が不要であるため、組立が容易である。
工程を要することなしに、また二酸化マンガンの高電位
部分の安定した除去が可能で、従って電池組立て後にお
ける電池の膨れや内部抵抗の上昇などをバラツキ少なく
確実に抑えることが可能な、非水電解液電池を提供する
ことができる。また、正極缶に圧着されたリチウム片は
非水電解液保持空間を介して正極合剤に接触するので、
正極合剤と正極缶との接触がリチウム片の消費具合とは
無関係に良好な状態に保たれ、安定した性能を発揮し得
る。更に、リチウム片の厚さは特に制約されず、正極合
剤の再成形が不要であるため、組立が容易である。
第１図は本考案の実施例の電池の説明図、第２図は他の
実施例の説明図、第３図は従来例の説明図である。 1,10,19…正極合剤、2,9,18…正極缶、３…集電体、4,1
1,20…リチウム片、5,12,21…セパレータ、6,13,22…負
極、7,16,23…負極端子板、8,17,24…封口ガスケット。
実施例の説明図、第３図は従来例の説明図である。 1,10,19…正極合剤、2,9,18…正極缶、３…集電体、4,1
1,20…リチウム片、5,12,21…セパレータ、6,13,22…負
極、7,16,23…負極端子板、8,17,24…封口ガスケット。
Claims (1)
- 【請求項１】リチウムを活物質とする負極と、二酸化マ
ンガンを活物質とする正極合剤と、非水電解液を用いて
なる発電要素を、正極缶と負極端子板を組み合わせてな
る電池ケース内に密封収納して構成される非水電解液電
池において、前記正極缶，あるいはこの正極缶に接続さ
れた正極集電体に、前記正極合剤との間に非水電解液保
持空間を介在させる形でリチウム片を圧着したことを特
徴とする非水電解液電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989120255U JPH0635371Y2 (ja) | 1989-10-13 | 1989-10-13 | 非水電解液電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989120255U JPH0635371Y2 (ja) | 1989-10-13 | 1989-10-13 | 非水電解液電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0358872U JPH0358872U (ja) | 1991-06-10 |
| JPH0635371Y2 true JPH0635371Y2 (ja) | 1994-09-14 |
Family
ID=31668341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1989120255U Expired - Lifetime JPH0635371Y2 (ja) | 1989-10-13 | 1989-10-13 | 非水電解液電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0635371Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62154561A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | リチウム電池 |
-
1989
- 1989-10-13 JP JP1989120255U patent/JPH0635371Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0358872U (ja) | 1991-06-10 |
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