JPH065621B2 - 非水溶媒電池の製造方法 - Google Patents
非水溶媒電池の製造方法Info
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- JPH065621B2 JPH065621B2 JP59063600A JP6360084A JPH065621B2 JP H065621 B2 JPH065621 B2 JP H065621B2 JP 59063600 A JP59063600 A JP 59063600A JP 6360084 A JP6360084 A JP 6360084A JP H065621 B2 JPH065621 B2 JP H065621B2
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- positive electrode
- discharge
- aqueous solvent
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
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- 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
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は非水溶媒電池の製造方法に関し、特に電池組立
て後の後処理を改良した非水溶媒電池の製造方法に係
る。
て後の後処理を改良した非水溶媒電池の製造方法に係
る。
〔発明の技術的背景とその問題点〕 負極活物質としてリチウム、ナトリウム、アルミニウム
等の軽金属を用いた非水溶媒電池はエネルギー密度が大
きく、貯蔵特性に優れ、かつ作動温度範囲が広いという
特長をもつことから、電卓、時計、メモリのバックアッ
プ電池として多用されている。中でも負極にリチウムを
用い、正極活物質として塩化チオニル（SOCl2）、塩化
スルフリル（SO2Cl2）等のイオウのオキシハロゲン化物
を用いた電池は特にエネルギー密度が大きいために注目
されている。こうした電池は炭素及び金属集電体からな
る正極を有し、一般に塩化アルミニウム（AlCl3）、臭
化アルミニウム（AlBr3）等のルイス酸と塩化リチウ
ム、臭化リチウム等のルイス塩基とを溶解したイオウの
液体状オキシハロゲン化物を電解液として用いている。
このため、液体状オキシハロゲン化物は正極活物質と電
解液との双方を兼用しており、適当な形状の正極を用い
ることにより高率放電特性の優れた電池が期待できる。
等の軽金属を用いた非水溶媒電池はエネルギー密度が大
きく、貯蔵特性に優れ、かつ作動温度範囲が広いという
特長をもつことから、電卓、時計、メモリのバックアッ
プ電池として多用されている。中でも負極にリチウムを
用い、正極活物質として塩化チオニル（SOCl2）、塩化
スルフリル（SO2Cl2）等のイオウのオキシハロゲン化物
を用いた電池は特にエネルギー密度が大きいために注目
されている。こうした電池は炭素及び金属集電体からな
る正極を有し、一般に塩化アルミニウム（AlCl3）、臭
化アルミニウム（AlBr3）等のルイス酸と塩化リチウ
ム、臭化リチウム等のルイス塩基とを溶解したイオウの
液体状オキシハロゲン化物を電解液として用いている。
このため、液体状オキシハロゲン化物は正極活物質と電
解液との双方を兼用しており、適当な形状の正極を用い
ることにより高率放電特性の優れた電池が期待できる。
ところで、上述した電池は正極活物質であるイオウのオ
キシハロゲン化物が負極のリチウムと直接接触している
ため、負極リチウム表面に反応生成物であるLiCl皮膜が
生成される。このLiCl皮膜は、負極リチウムとオキシハ
ロゲン化物との直接接触を防止する機能を有し、貯蔵時
において電池の容量劣化を防ぐ役割りをする。しかし、
放電時には抵抗成分として働き、放電初期の電圧降下の
原因となる。この電圧降下の程度は放電電流がμAオー
ダの微小な場合には無視できる程小さいが、大電流放電
の場合には無視できず、特に高温で長時間貯蔵してLiCl
皮膜の成長が相当起った後や、低温での放電時には、放
電開始と共に大幅な電圧降下が生じ、所定の電圧に回復
するまでかなりの時間を必要とする問題があった。
キシハロゲン化物が負極のリチウムと直接接触している
ため、負極リチウム表面に反応生成物であるLiCl皮膜が
生成される。このLiCl皮膜は、負極リチウムとオキシハ
ロゲン化物との直接接触を防止する機能を有し、貯蔵時
において電池の容量劣化を防ぐ役割りをする。しかし、
放電時には抵抗成分として働き、放電初期の電圧降下の
原因となる。この電圧降下の程度は放電電流がμAオー
ダの微小な場合には無視できる程小さいが、大電流放電
の場合には無視できず、特に高温で長時間貯蔵してLiCl
皮膜の成長が相当起った後や、低温での放電時には、放
電開始と共に大幅な電圧降下が生じ、所定の電圧に回復
するまでかなりの時間を必要とする問題があった。
本発明は大電流放電初期においても電圧降下が小さく、
かつ電圧の回復時間が短かい非水溶媒電池の製造方法を
提供しようとするものである。
かつ電圧の回復時間が短かい非水溶媒電池の製造方法を
提供しようとするものである。
本発明は、電池容器内にリチウム等の軽金属からなる負
極と正極とをセパレータを介して収納し、かつ前記容器
内イオウのオキシハロゲン化物を主成分とする正極活物
質を兼ねる電解液を収納した構造の非水溶媒電池の製造
において、 前記電池の組立て後、１０日以内に電池の全放電容量の
の０．５〜１０％の放電を後処理として行うことを特徴
とするものである。かかる本発明方法によれば、貯蔵後
に大電流放電を行なっても大幅な電圧降下を示さず、か
つ電圧の回復時間も短かい非水溶媒電池を得ることがで
きる。このように優れた特性を発揮できるのは、放電反
応生成物がリチウム負極上のLiCl皮膜の成長に対して抑
制作用を示すことに起因するものと考えられる。また、
前記後処理を行うことによって、電圧値や電流値が一定
に揃った安定した特性を有する電池を供給できる効果も
期待できる。
極と正極とをセパレータを介して収納し、かつ前記容器
内イオウのオキシハロゲン化物を主成分とする正極活物
質を兼ねる電解液を収納した構造の非水溶媒電池の製造
において、 前記電池の組立て後、１０日以内に電池の全放電容量の
の０．５〜１０％の放電を後処理として行うことを特徴
とするものである。かかる本発明方法によれば、貯蔵後
に大電流放電を行なっても大幅な電圧降下を示さず、か
つ電圧の回復時間も短かい非水溶媒電池を得ることがで
きる。このように優れた特性を発揮できるのは、放電反
応生成物がリチウム負極上のLiCl皮膜の成長に対して抑
制作用を示すことに起因するものと考えられる。また、
前記後処理を行うことによって、電圧値や電流値が一定
に揃った安定した特性を有する電池を供給できる効果も
期待できる。
上記後処理時の放電容量を限定した理由は、その放電容
量を電池の前放電容量に対し０．５％未満にすると、後
処理による電圧降下抑制効果を十分に発揮できず、かと
いってその放電容量が１０％を越えると、前記効果が増
大せず、電池寿命の点でマイナスとなるからである。こ
うした後処理を電池の組立て後、１０日以内に行う理由
は１０日を越える長い日数の経過後に後処理を行うと電
圧効果の抑制作用を充分に発揮できなくなる。
量を電池の前放電容量に対し０．５％未満にすると、後
処理による電圧降下抑制効果を十分に発揮できず、かと
いってその放電容量が１０％を越えると、前記効果が増
大せず、電池寿命の点でマイナスとなるからである。こ
うした後処理を電池の組立て後、１０日以内に行う理由
は１０日を越える長い日数の経過後に後処理を行うと電
圧効果の抑制作用を充分に発揮できなくなる。
次に、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。
る。
実施例１〜４ まず、負極端子を兼ねる上面が開口されたステンレス性
の有底円筒状をなす缶体１内に金属リチウムからなる筒
状の負極２を圧着した。つづいて、前記缶体１の負極２
の内側に正極３を該負極２内面及び前記缶体１底面に配
置されたガラス繊維製不織布からなるセパレータ４１，
４２を介して配設した。この正極３はポリテトラフロロ
エチレンを結合剤としたカーボンブラックからなる筒状
の多孔質炭素体５と、該多孔質炭素体５の中空部内面に
配置された筒状の金網からなる金属集電体６とから構成
されている。こうした正極３は、例えば市販のポリテト
ラフロロエチレンの乳濁液をアセチレンブラックに１０
wt％の割合で配合し、水及びエチルアルコールを添加し
て室温で２時間撹拌した後、混練し、ニッケル製金網か
らなる金属集電体６を圧着し、該集電体６が内側になる
ように筒状体とし、更に１５０℃の真空下で乾燥して混
練シートを多孔質炭素体５とすることにより作製され
る。
の有底円筒状をなす缶体１内に金属リチウムからなる筒
状の負極２を圧着した。つづいて、前記缶体１の負極２
の内側に正極３を該負極２内面及び前記缶体１底面に配
置されたガラス繊維製不織布からなるセパレータ４１，
４２を介して配設した。この正極３はポリテトラフロロ
エチレンを結合剤としたカーボンブラックからなる筒状
の多孔質炭素体５と、該多孔質炭素体５の中空部内面に
配置された筒状の金網からなる金属集電体６とから構成
されている。こうした正極３は、例えば市販のポリテト
ラフロロエチレンの乳濁液をアセチレンブラックに１０
wt％の割合で配合し、水及びエチルアルコールを添加し
て室温で２時間撹拌した後、混練し、ニッケル製金網か
らなる金属集電体６を圧着し、該集電体６が内側になる
ように筒状体とし、更に１５０℃の真空下で乾燥して混
練シートを多孔質炭素体５とすることにより作製され
る。
次いで、前記缶体１内のセパレータ４１の上部に中央に
穴を有する絶縁紙７を収納、支持した。つづいて、中央
に穴８を有し、ここに金属-ガラス製シール材９を介し
て注液用のステンレスパイプからなる正極端子１０が挿
着されたステンレス製の蓋体１１を用意し、この蓋体１
１の正極端子１０の下端にリード線１２を接続し、該リ
ード線１２の他端を前記缶体１内の金属集電体６に接続
した後、該蓋体１１を缶体１の上部開口部に嵌合した。
ひきつづき、レーザ溶接等により缶体１内の上端開口部
と嵌合された蓋体１１とを溶着して、蓋体１１を液密に
封口した。
穴を有する絶縁紙７を収納、支持した。つづいて、中央
に穴８を有し、ここに金属-ガラス製シール材９を介し
て注液用のステンレスパイプからなる正極端子１０が挿
着されたステンレス製の蓋体１１を用意し、この蓋体１
１の正極端子１０の下端にリード線１２を接続し、該リ
ード線１２の他端を前記缶体１内の金属集電体６に接続
した後、該蓋体１１を缶体１の上部開口部に嵌合した。
ひきつづき、レーザ溶接等により缶体１内の上端開口部
と嵌合された蓋体１１とを溶着して、蓋体１１を液密に
封口した。
次いで、前記蓋体１１のパイプ状正極端子１０から電解
液を注入し、缶体１内に電解液１３を収容した。この電
解液としては塩化チオニル（SOCl2）に塩化アルミニウ
ム（AlCl3）と塩化リチウム（LiCl）とを夫々１．５モ
ル／溶解したものを用いた。つづいて、前記パイプ状
の正極端子１０にステンレス製の針体１４を挿入し、正
極端子１０先端と針体１４とをレーザ溶接して該端子１
０の孔を封口して電池を組立てた。
液を注入し、缶体１内に電解液１３を収容した。この電
解液としては塩化チオニル（SOCl2）に塩化アルミニウ
ム（AlCl3）と塩化リチウム（LiCl）とを夫々１．５モ
ル／溶解したものを用いた。つづいて、前記パイプ状
の正極端子１０にステンレス製の針体１４を挿入し、正
極端子１０先端と針体１４とをレーザ溶接して該端子１
０の孔を封口して電池を組立てた。
次いで、組立て後１０日以内に得られた電池４個を定電
流放電装置にセットし、５０mA定電流放電にて電流の全
放電容量の夫々０．５％，２．５％，５％，１０％の放
電を行ない４種類の電池を製造した。
流放電装置にセットし、５０mA定電流放電にて電流の全
放電容量の夫々０．５％，２．５％，５％，１０％の放
電を行ない４種類の電池を製造した。
比較例 電池組立後、放電により後処理を行なわない以外、実施
例と同構造の電池を製造した。
例と同構造の電池を製造した。
しかして、本実施例１〜４及び比較例の電池について、
製造後２５℃で３ヶ月間貯蔵した後、３０Ωの定抵抗放
電を行ない放電開始後、電圧が３．０Ｖに回復するまで
の時間を測定したところ、下記表に示す結果を得た。な
お、同表中には、参考例１，２として、電池組立後、実
施例と同様な定電流放電装置を用いて電池の全放電容量
の夫々０．２％，１２％の放電を行なうことにより製造
した電池についても併記した。
製造後２５℃で３ヶ月間貯蔵した後、３０Ωの定抵抗放
電を行ない放電開始後、電圧が３．０Ｖに回復するまで
の時間を測定したところ、下記表に示す結果を得た。な
お、同表中には、参考例１，２として、電池組立後、実
施例と同様な定電流放電装置を用いて電池の全放電容量
の夫々０．２％，１２％の放電を行なうことにより製造
した電池についても併記した。
上表より明らかな如く、電池組立て後に放電により後処
理を施した本実施例１〜４及び参照例１，２の電池は後
処理を行なわない電池（比較例）に比べて電圧の回復時
間が短かくなることがわかる。また、本実施例の如く放
電容量を０．５％〜１０％とした場合、参照例１に比べ
て回復時間が５秒以内と格段に優れている。なお、放電
容量を１２％とした電池（参考例２）は放電容量を１０
％とした本実施例４の電池と電圧の回復時間が同等で、
１０％を越える放電を行なっても電圧の回復時間が変わ
らず、参照例２の電池は寿命の点で不利であることがわ
かる。
理を施した本実施例１〜４及び参照例１，２の電池は後
処理を行なわない電池（比較例）に比べて電圧の回復時
間が短かくなることがわかる。また、本実施例の如く放
電容量を０．５％〜１０％とした場合、参照例１に比べ
て回復時間が５秒以内と格段に優れている。なお、放電
容量を１２％とした電池（参考例２）は放電容量を１０
％とした本実施例４の電池と電圧の回復時間が同等で、
１０％を越える放電を行なっても電圧の回復時間が変わ
らず、参照例２の電池は寿命の点で不利であることがわ
かる。
また、放電開始時の電圧降下は、比較例の電池は０．９
Ｖまで降下するのに対し、本実施例２（放電割合２．５
％）の電池は２．５５Ｖまでしか降下せず、電圧降下も
小さいことがわかった。
Ｖまで降下するのに対し、本実施例２（放電割合２．５
％）の電池は２．５５Ｖまでしか降下せず、電圧降下も
小さいことがわかった。
以上詳述した如く、本発明によれば大電流放電初期にお
いても電圧降下を抑制し、かつ電圧の回復時間も短縮で
きる等初期放電特性の優れた非水溶媒電池の製造方法を
提供できる。
いても電圧降下を抑制し、かつ電圧の回復時間も短縮で
きる等初期放電特性の優れた非水溶媒電池の製造方法を
提供できる。
図面は本発明の実施例で組立てられた非水溶媒電池の断
面図である。 １…缶体、２…負極、３…正極、４１，４２…セパレー
タ、５…多孔質炭素体、６…金属集電体、１０…パイプ
状の正極端子、１１…蓋体、１３…電解液。
面図である。 １…缶体、２…負極、３…正極、４１，４２…セパレー
タ、５…多孔質炭素体、６…金属集電体、１０…パイプ
状の正極端子、１１…蓋体、１３…電解液。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 光安 清司 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 東 京芝浦電気株式会社総合研究所内 (72)発明者 佐藤 祐一 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 東 京芝浦電気株式会社総合研究所内 (72)発明者 青木 良康 東京都品川区南品川３丁目４番10号 東芝 電池株式会社内 (72)発明者 平塚 和也 東京都品川区南品川３丁目４番10号 東芝 電池株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−154768（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−209067（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−199180（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−194260（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】電池容器内にリチウム等の軽金属からなる
負極と正極とをセパレータを介して収納し、かつ前記容
器内イオウのオキシハロゲン化物を主成分とする正極活
物質を兼ねる電解液を収納した構造の非水溶媒電池の製
造において、 前記電池の組立て後、１０日以内に電池の全放電容量の
０．５〜１０％の放電を後処理として行うことを特徴と
する非水溶媒電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59063600A JPH065621B2 (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 非水溶媒電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59063600A JPH065621B2 (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 非水溶媒電池の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60208055A JPS60208055A (ja) | 1985-10-19 |
| JPH065621B2 true JPH065621B2 (ja) | 1994-01-19 |
Family
ID=13233928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59063600A Expired - Fee Related JPH065621B2 (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 非水溶媒電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065621B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6142867A (ja) * | 1984-08-06 | 1986-03-01 | Hitachi Maxell Ltd | 無機非水電解液電池 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57199180A (en) * | 1981-06-03 | 1982-12-07 | Toshiba Battery Co Ltd | Manufacturing method of organic solvent battery |
| JPS58194260A (ja) * | 1982-05-07 | 1983-11-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電池の製造法 |
| JPS58209067A (ja) * | 1982-05-28 | 1983-12-05 | Toshiba Corp | 電池 |
| JPS58209069A (ja) * | 1982-05-31 | 1983-12-05 | Toshiba Corp | 電池 |
| JPS59154768A (ja) * | 1983-02-22 | 1984-09-03 | Japan Storage Battery Co Ltd | 塩化チオニル・リチウム電池の使用法 |
-
1984
- 1984-03-31 JP JP59063600A patent/JPH065621B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60208055A (ja) | 1985-10-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |