JPH0746602B2 - リチウム有機二次電池の製造方法 - Google Patents
リチウム有機二次電池の製造方法Info
- Publication number
- JPH0746602B2 JPH0746602B2 JP60050168A JP5016885A JPH0746602B2 JP H0746602 B2 JPH0746602 B2 JP H0746602B2 JP 60050168 A JP60050168 A JP 60050168A JP 5016885 A JP5016885 A JP 5016885A JP H0746602 B2 JPH0746602 B2 JP H0746602B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lithium
- aluminum
- plate
- battery
- negative electrode
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/04—Processes of manufacture in general
- H01M4/0438—Processes of manufacture in general by electrochemical processing
- H01M4/0459—Electrochemical doping, intercalation, occlusion or alloying
- H01M4/0461—Electrochemical alloying
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/362—Composites
- H01M4/366—Composites as layered products
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
- H01M2004/027—Negative electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
- H01M2300/0025—Organic electrolyte
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/04—Processes of manufacture in general
- H01M4/0402—Methods of deposition of the material
- H01M4/0404—Methods of deposition of the material by coating on electrode collectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
- H01M4/40—Alloys based on alkali metals
- H01M4/405—Alloys based on lithium
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/66—Selection of materials
- H01M4/669—Steels
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
- H01M4/72—Grids
- H01M4/74—Meshes or woven material; Expanded metal
-
- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はリチウム有機二次電池の製造方法に関する。
従来、リチウム有機二次電池の負極には金属リチウムが
単体で用いられていたが、充電時の析出リチウムが非常
に活性で電解液と反応したり、あるいは析出リチウムの
デンドライト成長のため内部短絡を起こすなどの問題が
あった。その改良として、リチウム合金を負極に用いる
ことが提案されている。たとえば特開昭52-5423号公
報、特開昭59-130074号公報、特開昭59-163755号公報な
どに上記提案がなされているが、それらの公報に示され
るものは主としてリチウム合金の材料や合金組成に関す
るものである。
単体で用いられていたが、充電時の析出リチウムが非常
に活性で電解液と反応したり、あるいは析出リチウムの
デンドライト成長のため内部短絡を起こすなどの問題が
あった。その改良として、リチウム合金を負極に用いる
ことが提案されている。たとえば特開昭52-5423号公
報、特開昭59-130074号公報、特開昭59-163755号公報な
どに上記提案がなされているが、それらの公報に示され
るものは主としてリチウム合金の材料や合金組成に関す
るものである。
そこで、本発明者らは、リチウム合金をリチウム二次電
池の負極として使用する際にリチウム板とアルミニウム
板とを重ね合わせて電池に組み込み、電解液の存在下で
電気化学的合金化を行う方法を検討し、冶金学合金化に
よる方法よりも容易な方法でリチウム有機二次電池を得
てきた（たとえば特願昭59-195337号）。
池の負極として使用する際にリチウム板とアルミニウム
板とを重ね合わせて電池に組み込み、電解液の存在下で
電気化学的合金化を行う方法を検討し、冶金学合金化に
よる方法よりも容易な方法でリチウム有機二次電池を得
てきた（たとえば特願昭59-195337号）。
しかしながら、上記のようにアルミニウム板にリチウム
板を片側から圧着して負極缶に挿入し、電解液を入れる
という方法では、負極が厚くなった場合、リチウムとア
ルミニウムとの電気化学的合金化による体積増加の影響
が大きく現れて、負極が第３図に示すような状態から第
４図に示すような状態に変化し、セパレータ４を押圧し
て短絡を引き起こす原因となり、また正極缶８を変形さ
せて電池総高不良が発生するなどの問題がある。
板を片側から圧着して負極缶に挿入し、電解液を入れる
という方法では、負極が厚くなった場合、リチウムとア
ルミニウムとの電気化学的合金化による体積増加の影響
が大きく現れて、負極が第３図に示すような状態から第
４図に示すような状態に変化し、セパレータ４を押圧し
て短絡を引き起こす原因となり、また正極缶８を変形さ
せて電池総高不良が発生するなどの問題がある。
これを詳細に説明すると、リチウム板とアルミニウム板
とを重ね合わせて電池内で電気化学的反応により合金化
させる場合、通常、アルミニウム板3b1を負極缶１側、
リチウム板3aをセパレータ４側に配置する。これはアル
ミニウム板3b1をセパレータ４側に配置すると、もしア
ルミニウムとリチウムとの電気化学的合金化が完全に進
行せず、アルミニウムが残った場合（リチウムの使用割
合が約48原子％以上ではリチウムとアルミニウムとの合
金化が完全に進行して、アルミニウムが残らないが、リ
チウムの使用割合が少なくなって、アルミニウムの使用
割合が約52原子％を超えるとアルミニウムは完全には合
金化せず、アルミニウムの一部が残るようになる）、こ
のアルミニウム板3b1を介して電池反応が進行するの
で、分極が高くなるからである。そこで、上述のように
アルミニウム板3b1を負極缶１側、リチウム板3aをセパ
レータ４側に配置して、電解液を注入するとリチウム板
3a近くのアルミニウムがリチウムと合金化してリチウム
−アルミニウム合金層3cが形成され、この部分の体積増
加が大きく、リチウム−アルミニウム合金層3cの中央部
がセパレータ４側に膨れ出していく。そのため前記のよ
うな負極３によるセパレータ４の押圧、正極缶８の変形
が生じて短絡の発生や電池総高不良の発生が生じるので
ある。
とを重ね合わせて電池内で電気化学的反応により合金化
させる場合、通常、アルミニウム板3b1を負極缶１側、
リチウム板3aをセパレータ４側に配置する。これはアル
ミニウム板3b1をセパレータ４側に配置すると、もしア
ルミニウムとリチウムとの電気化学的合金化が完全に進
行せず、アルミニウムが残った場合（リチウムの使用割
合が約48原子％以上ではリチウムとアルミニウムとの合
金化が完全に進行して、アルミニウムが残らないが、リ
チウムの使用割合が少なくなって、アルミニウムの使用
割合が約52原子％を超えるとアルミニウムは完全には合
金化せず、アルミニウムの一部が残るようになる）、こ
のアルミニウム板3b1を介して電池反応が進行するの
で、分極が高くなるからである。そこで、上述のように
アルミニウム板3b1を負極缶１側、リチウム板3aをセパ
レータ４側に配置して、電解液を注入するとリチウム板
3a近くのアルミニウムがリチウムと合金化してリチウム
−アルミニウム合金層3cが形成され、この部分の体積増
加が大きく、リチウム−アルミニウム合金層3cの中央部
がセパレータ４側に膨れ出していく。そのため前記のよ
うな負極３によるセパレータ４の押圧、正極缶８の変形
が生じて短絡の発生や電池総高不良の発生が生じるので
ある。
この発明は、上述した問題点を解決するもので、リチウ
ム板と、アルミニウム板と、リチウム板とを、リチウム
板とアルミニウム板との間に電解液を介在させつつ、積
み重ね、電解液の存在下でリチウムとアルミニウムとを
電気化学的に合金化させて負極を作製することにより、
合金化による体積増加が一方に片寄るのを防止して、合
金化による体積増加に基づく内部短絡の発生や電池の総
高変化を防止しつつ、リチウムとアルミニウムとの電気
化学的合金化を速やかに進行させて負極を速やかに作製
するようにしたものである。
ム板と、アルミニウム板と、リチウム板とを、リチウム
板とアルミニウム板との間に電解液を介在させつつ、積
み重ね、電解液の存在下でリチウムとアルミニウムとを
電気化学的に合金化させて負極を作製することにより、
合金化による体積増加が一方に片寄るのを防止して、合
金化による体積増加に基づく内部短絡の発生や電池の総
高変化を防止しつつ、リチウムとアルミニウムとの電気
化学的合金化を速やかに進行させて負極を速やかに作製
するようにしたものである。
すなわち、上記のようにアルミニウム板の両側にリチウ
ム板が配置していると、リチウムとアルミニウムとの合
金化がアルミニウム板の両側から進行するので、体積増
加が一方に片寄るのが抑制されるようになる。また、リ
チウム板とアルミニウム板との間に電解液が介在するこ
とによって、リチウム板とアルミニウム板との電気化学
的合金化が速やかに進行するようになり、負極の作製が
速くなる。
ム板が配置していると、リチウムとアルミニウムとの合
金化がアルミニウム板の両側から進行するので、体積増
加が一方に片寄るのが抑制されるようになる。また、リ
チウム板とアルミニウム板との間に電解液が介在するこ
とによって、リチウム板とアルミニウム板との電気化学
的合金化が速やかに進行するようになり、負極の作製が
速くなる。
アルミニウム板とを積み重ねるにあたっては、その間に
電解液を介在させる。これは電解液を介在させると両者
の電気化学的合金化反応が速やかに進行するからであ
る。そして、そのように電解液を介在させるのを容易に
する手段として、アルミニウム板のリチウム板との接触
面を研摩などにより荒らしておくことが好ましい。これ
はリチウム板の方を荒らすとリチウムが柔らかいため、
せっかく荒らした部分が取扱中に消滅し、所望する目的
が達成できなくなるが、アルミニウムの方はリチウムに
比べて硬く、荒らした部分が残りやすいからである。
電解液を介在させる。これは電解液を介在させると両者
の電気化学的合金化反応が速やかに進行するからであ
る。そして、そのように電解液を介在させるのを容易に
する手段として、アルミニウム板のリチウム板との接触
面を研摩などにより荒らしておくことが好ましい。これ
はリチウム板の方を荒らすとリチウムが柔らかいため、
せっかく荒らした部分が取扱中に消滅し、所望する目的
が達成できなくなるが、アルミニウムの方はリチウムに
比べて硬く、荒らした部分が残りやすいからである。
リチウムと、アルミニウムとの使用割合は、後者の種類
によっても若干異なるが、通常、リチウムが原子％で全
体中の30〜58％にするのが好ましい。これはリチウムの
使用割合が前記範囲より多くなると充放電サイクルの充
電時に分極しない、つまり、局部的な内部短絡（Soft s
horting）が発生するようになり、またリチウムの使用
割合が前記範囲より少なくなると三層構造の中央に合金
化しないアルミニウムの層が厚く残り、電池特性、特に
充放電特性において、負極缶側のリチウム−アルミニウ
ム合金中のリチウムが放電に使用できない状態になる
か、あるいはたとえ使用できても分極が大になるからで
ある。そして、このリチウムと、アルミニウムとの使用
割合の管理は、通常リチウム板およびアルミニウム板と
の厚みを管理することによって行われる。
によっても若干異なるが、通常、リチウムが原子％で全
体中の30〜58％にするのが好ましい。これはリチウムの
使用割合が前記範囲より多くなると充放電サイクルの充
電時に分極しない、つまり、局部的な内部短絡（Soft s
horting）が発生するようになり、またリチウムの使用
割合が前記範囲より少なくなると三層構造の中央に合金
化しないアルミニウムの層が厚く残り、電池特性、特に
充放電特性において、負極缶側のリチウム−アルミニウ
ム合金中のリチウムが放電に使用できない状態になる
か、あるいはたとえ使用できても分極が大になるからで
ある。そして、このリチウムと、アルミニウムとの使用
割合の管理は、通常リチウム板およびアルミニウム板と
の厚みを管理することによって行われる。
なお、リチウムと、アルミニウムとの電解液の存在下で
の電気化学的合金化は、通常、電池内で行われるが、電
池外で合金化を行い、それを電池内に充填するようにし
てもよい。
の電気化学的合金化は、通常、電池内で行われるが、電
池外で合金化を行い、それを電池内に充填するようにし
てもよい。
本発明において、正極活物質は二次電池の正極活物質と
して使用可能なものであればいずれも用いる用い得る
が、たとえば二硫化チタン（TiS2）、二硫化モリブデン
（MoS2）、三硫化モリブデン（MoS3）、二硫化鉄（Fe
S2）、硫化ジルコニウム（ZrS2）、二硫化ニオブ（Nb
S2）、三硫化リンニッケル（NiPS3）、バナジウムセレ
ナイド（VSe2）などの遷移金属のカルコゲン化物が二次
電池特性が優れていることから好ましい。特に二硫化チ
タンは層状構造を有し、その中でのリチウムの拡散定数
が非常に大きいことから、好適に用いられる。
して使用可能なものであればいずれも用いる用い得る
が、たとえば二硫化チタン（TiS2）、二硫化モリブデン
（MoS2）、三硫化モリブデン（MoS3）、二硫化鉄（Fe
S2）、硫化ジルコニウム（ZrS2）、二硫化ニオブ（Nb
S2）、三硫化リンニッケル（NiPS3）、バナジウムセレ
ナイド（VSe2）などの遷移金属のカルコゲン化物が二次
電池特性が優れていることから好ましい。特に二硫化チ
タンは層状構造を有し、その中でのリチウムの拡散定数
が非常に大きいことから、好適に用いられる。
電解液としては、この種の電池に通常用いられるリチウ
ムイオン伝導性の有機電解質溶液、たとえば1,2−ジメ
トキシエタン、1,2−ジエトキシエタン、プロピレンカ
ーボネート、γ−ブチロラクトン、テトラヒドロフラ
ン、２−メチルテトラヒドロフラン、1,3−ジオキソラ
ン、４−メチル−1,3−ジオキソランなどの単独または
２種以上の混合溶媒に、たとえばLiClO4、LiPF6、LiB
F4、LiB(C6H5)4などの電解質を１種または２種以上溶解
した有機電解質溶液が用いられる。また上記有機電解質
溶液中にはLiPF6などの安定性に欠ける電解質の分解を
抑制するためにヘキサメチルホスホリックトリアミドな
どの安定剤を含有させてもよい。
ムイオン伝導性の有機電解質溶液、たとえば1,2−ジメ
トキシエタン、1,2−ジエトキシエタン、プロピレンカ
ーボネート、γ−ブチロラクトン、テトラヒドロフラ
ン、２−メチルテトラヒドロフラン、1,3−ジオキソラ
ン、４−メチル−1,3−ジオキソランなどの単独または
２種以上の混合溶媒に、たとえばLiClO4、LiPF6、LiB
F4、LiB(C6H5)4などの電解質を１種または２種以上溶解
した有機電解質溶液が用いられる。また上記有機電解質
溶液中にはLiPF6などの安定性に欠ける電解質の分解を
抑制するためにヘキサメチルホスホリックトリアミドな
どの安定剤を含有させてもよい。
つぎに、実施例をあげて本発明をさらに詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明のリチウム有機二次電池の一例を示すも
ので、図中、１は負極缶であり、この負極缶１はステン
レス鋼製で表面をニッケルメッキしたものである。２は
負極缶１の内面にスポット溶接されたステンレス鋼製の
集電網である。３は負極であり、負極３はリチウム板3a
と、アルミニウム板3bと、リチウム板3aとを、リチウム
板3aとアルミニウム板3bとの間に電解液を介在させつ
つ、積み重ねて電池に組み込み、電解液の存在下で電気
化学的に合金化させたものであるが、図面では理解しや
すいように合金化が進行する前の状態で示している。
ので、図中、１は負極缶であり、この負極缶１はステン
レス鋼製で表面をニッケルメッキしたものである。２は
負極缶１の内面にスポット溶接されたステンレス鋼製の
集電網である。３は負極であり、負極３はリチウム板3a
と、アルミニウム板3bと、リチウム板3aとを、リチウム
板3aとアルミニウム板3bとの間に電解液を介在させつ
つ、積み重ねて電池に組み込み、電解液の存在下で電気
化学的に合金化させたものであるが、図面では理解しや
すいように合金化が進行する前の状態で示している。
４はセパレータで、このセパレータ４は微孔性ポリプロ
ピレンフィルムよりなり、５は電解液吸収体であって、
ポリプロピレン不織布よりなるものである。６は二硫化
チタンを活物質とする合剤をペレット状に加圧成形して
なる正極で、７はステンレス鋼製の集電網であり、８は
ステンレス鋼製で表面にニッケルメッキが施された正極
缶で、９はポリプロピレン製の環状ガスケットである。
そして、この電池の電解液には４−メチル−1,3−ジオ
キソラン66.6容量％、1,2−ジメトキシエタン28.2容量
％およびヘキサメチルホスホリックトリアミド5.2容量
％からなる混合溶媒にLiPF6を１モル/l溶解した有機電
解質溶液が用いられている。なお、電池組立にあたり、
アルミニウム板3bの表面は研摩して粗面にされている。
ピレンフィルムよりなり、５は電解液吸収体であって、
ポリプロピレン不織布よりなるものである。６は二硫化
チタンを活物質とする合剤をペレット状に加圧成形して
なる正極で、７はステンレス鋼製の集電網であり、８は
ステンレス鋼製で表面にニッケルメッキが施された正極
缶で、９はポリプロピレン製の環状ガスケットである。
そして、この電池の電解液には４−メチル−1,3−ジオ
キソラン66.6容量％、1,2−ジメトキシエタン28.2容量
％およびヘキサメチルホスホリックトリアミド5.2容量
％からなる混合溶媒にLiPF6を１モル/l溶解した有機電
解質溶液が用いられている。なお、電池組立にあたり、
アルミニウム板3bの表面は研摩して粗面にされている。
実施例１ 負極材料として、厚さ0.12mmのリチウム板２枚と、厚さ
0.25mmのアルミニウム板とを用意した。リチウムとアル
ミニウムとの使用割合は原子比で42.5:57.5である。ア
ルミニウム板の表面はフィニシングテープ（Finishing
Tape、商品名）、タイプ（Type）WA4000によって研摩し
て表面を荒らしておいた。
0.25mmのアルミニウム板とを用意した。リチウムとアル
ミニウムとの使用割合は原子比で42.5:57.5である。ア
ルミニウム板の表面はフィニシングテープ（Finishing
Tape、商品名）、タイプ（Type）WA4000によって研摩し
て表面を荒らしておいた。
つぎに、負極缶にリチウム板を圧着し、電解液の一部を
注入し、ついでその上にアルミニウム板を積み重ね、さ
らに電解液を注入し、その上にリチウム板を積み重ね、
ついでセパレータ、電解液吸収体を重ねて、さらに電解
液を注入した。ついでその上に正極を載置し、正極缶を
嵌合し、以後常法により第１図に示すようなリチウム有
機二次電池を製造した。
注入し、ついでその上にアルミニウム板を積み重ね、さ
らに電解液を注入し、その上にリチウム板を積み重ね、
ついでセパレータ、電解液吸収体を重ねて、さらに電解
液を注入した。ついでその上に正極を載置し、正極缶を
嵌合し、以後常法により第１図に示すようなリチウム有
機二次電池を製造した。
比較例１ 負極材料として厚さ0.25mmのアルミニウム板と厚さ0.24
mmのリチウム板を用い、負極缶側にアルミニウム板を、
セパレータ側にリチウム板を配置して負極を作製したほ
かは実施例１と同様にしてリチウム有機二次電池を製造
した。リチウムとアルミニウムの使用割合は実施例１の
場合と同様に原子比で42.5:57.5である。
mmのリチウム板を用い、負極缶側にアルミニウム板を、
セパレータ側にリチウム板を配置して負極を作製したほ
かは実施例１と同様にしてリチウム有機二次電池を製造
した。リチウムとアルミニウムの使用割合は実施例１の
場合と同様に原子比で42.5:57.5である。
上記実施例１の電池および比較例１の電池の組立後の電
池総高の平均値（測定対象電池個数は各電池とも100個
ずつ）と内部短絡発生率を調べた結果を第１表に示す。
各電池とも設計総高は1.93±0.06mmである。
池総高の平均値（測定対象電池個数は各電池とも100個
ずつ）と内部短絡発生率を調べた結果を第１表に示す。
各電池とも設計総高は1.93±0.06mmである。
また、実施例１の電池および比較例１の電池を放電電流
2.5mA/cm2、充電電流2.5mA/cm2で放電1.5V〜充電2.5Vの
電圧範囲で充放電させた際のサイクル数と充放電比（各
サイクルの充電電気量／各サイクルの放電電気量の比、
この値が１になるのが理想であり、１より大きいと内部
短絡をしている可能性がある）の関係を第２図に示す。
2.5mA/cm2、充電電流2.5mA/cm2で放電1.5V〜充電2.5Vの
電圧範囲で充放電させた際のサイクル数と充放電比（各
サイクルの充電電気量／各サイクルの放電電気量の比、
この値が１になるのが理想であり、１より大きいと内部
短絡をしている可能性がある）の関係を第２図に示す。
第１表に示すように、実施例１の電池は比較例１の電池
に比べて電池総高が低く、組立後の内部短絡発生率も少
ない。また第２図に示すように、実施例１の電池はいず
れも充放電比が１に近いが比例例１の電池は充放電比が
大きい。これは内部短絡が発生しているためであると考
えられる。
に比べて電池総高が低く、組立後の内部短絡発生率も少
ない。また第２図に示すように、実施例１の電池はいず
れも充放電比が１に近いが比例例１の電池は充放電比が
大きい。これは内部短絡が発生しているためであると考
えられる。
以上説明したように、本発明によれば、組立後の内部短
絡の発生や電池総高不良の発生が少なく、充放電特性の
優れたリチウム有機二次電池が提供される。
絡の発生や電池総高不良の発生が少なく、充放電特性の
優れたリチウム有機二次電池が提供される。
第１図は本発明に係るリチウム有機二次電池の一例を示
す断面図で、第２図は本発明の実施例１の電池と比較例
１の電池のサイクル数と充放電比との関係を示す図であ
る。第３〜４図は従来のリチウム有機二次電池を示す断
面図で、第３図はリチウムとアルミニウムとが電気化学
的合金化を起こす前の状態を示し、第４図はリチウムと
アルミニウムの一部とが電気化学的合金化を起こした状
態を示す。 ３……負極、3a……リチウム板、3b……アルミニウム
板、４……セパレータ、６……正極
す断面図で、第２図は本発明の実施例１の電池と比較例
１の電池のサイクル数と充放電比との関係を示す図であ
る。第３〜４図は従来のリチウム有機二次電池を示す断
面図で、第３図はリチウムとアルミニウムとが電気化学
的合金化を起こす前の状態を示し、第４図はリチウムと
アルミニウムの一部とが電気化学的合金化を起こした状
態を示す。 ３……負極、3a……リチウム板、3b……アルミニウム
板、４……セパレータ、６……正極
Claims (1)
- 【請求項１】リチウム板と、アルミニウム板と、リチウ
ム板とを、リチウム板とアルミニウム板との間に電解液
を介在させつつ、積み重ね、電解液の存在下でリチウム
とアルミニウムとを電気化学的に合金化させて負極を作
製することを特徴とするリチウム有機二次電池の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60050168A JPH0746602B2 (ja) | 1985-03-12 | 1985-03-12 | リチウム有機二次電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60050168A JPH0746602B2 (ja) | 1985-03-12 | 1985-03-12 | リチウム有機二次電池の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61208748A JPS61208748A (ja) | 1986-09-17 |
| JPH0746602B2 true JPH0746602B2 (ja) | 1995-05-17 |
Family
ID=12851668
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60050168A Expired - Lifetime JPH0746602B2 (ja) | 1985-03-12 | 1985-03-12 | リチウム有機二次電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0746602B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63119171A (ja) * | 1986-11-07 | 1988-05-23 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水系二次電池 |
| JPS63181274A (ja) * | 1987-01-22 | 1988-07-26 | Hitachi Maxell Ltd | リチウム二次電池の製造方法 |
| JPS63224150A (ja) * | 1987-03-11 | 1988-09-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水系二次電池 |
| JP2771579B2 (ja) * | 1989-02-15 | 1998-07-02 | 三洋電機株式会社 | リチウム合金板の製造法 |
| JP2771580B2 (ja) * | 1989-02-15 | 1998-07-02 | 三洋電機株式会社 | リチウム合金板の製造法 |
| JP2022088261A (ja) * | 2020-12-02 | 2022-06-14 | 住友化学株式会社 | 金属負極、リチウム二次電池、バッテリーシステム及び金属負極の製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4056885A (en) * | 1976-12-15 | 1977-11-08 | Exxon Research & Engineering Co. | Method of preparing lithium-aluminum alloy electrodes |
| JPS59146157A (ja) * | 1983-02-07 | 1984-08-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解液二次電池 |
-
1985
- 1985-03-12 JP JP60050168A patent/JPH0746602B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61208748A (ja) | 1986-09-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6551747B1 (en) | Sandwich cathode design for alkali metal electrochemical cell with high discharge rate capability | |
| JPH07114124B2 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
| JP2558519B2 (ja) | ボタン形リチウム有機二次電池およびその製造方法 | |
| JP3393243B2 (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JPH0665044B2 (ja) | リチウム有機一次電池 | |
| JPH0425676B2 (ja) | ||
| JPS61208748A (ja) | リチウム有機二次電池の製造方法 | |
| JP3349362B2 (ja) | 非水電解液二次電池の製造方法 | |
| JP2798753B2 (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JPH084002B2 (ja) | リチウム電池 | |
| JPH07105952A (ja) | リチウム二次電池用集電体およびリチウム二次電池 | |
| JPH0719594B2 (ja) | リチウム有機二次電池 | |
| JPS62139276A (ja) | リチウム二次電池 | |
| JP3311550B2 (ja) | リチウム二次電池 | |
| JP2989212B2 (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JPS60170172A (ja) | 再充電可能な電気化学装置 | |
| JPH0588506B2 (ja) | ||
| JP2771580B2 (ja) | リチウム合金板の製造法 | |
| JPH06231755A (ja) | ボタン形リチウム有機二次電池およびその製造方法 | |
| JP3504303B2 (ja) | 円筒形アルカリ二次電池 | |
| JPS62119865A (ja) | リチウム二次電池 | |
| JPH02278658A (ja) | 二次電池 | |
| JPS62123651A (ja) | リチウム二次電池 | |
| JPH0434844A (ja) | 非水系二次電池 | |
| JPS6174258A (ja) | リチウム有機二次電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |