JPH1058008A - リチウム金属箔又はリチウム合金箔の製造方法 - Google Patents
リチウム金属箔又はリチウム合金箔の製造方法Info
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- JPH1058008A JPH1058008A JP8219928A JP21992896A JPH1058008A JP H1058008 A JPH1058008 A JP H1058008A JP 8219928 A JP8219928 A JP 8219928A JP 21992896 A JP21992896 A JP 21992896A JP H1058008 A JPH1058008 A JP H1058008A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 リチウム金属箔又はリチウム合金箔の製造に
おいて、押し出し成形では得られない厚みが非常に薄い
リチウム金属箔又はリチウム合金箔を安定的に供給す
る。 【解決手段】 原料箔を固体重合体組成物の表面を有す
るロール間で冷間圧延するに際し、ロール表面又は原料
箔表面の少なくとも一方に、潤滑剤としてリチウム電池
用有機溶媒を塗布する。
おいて、押し出し成形では得られない厚みが非常に薄い
リチウム金属箔又はリチウム合金箔を安定的に供給す
る。 【解決手段】 原料箔を固体重合体組成物の表面を有す
るロール間で冷間圧延するに際し、ロール表面又は原料
箔表面の少なくとも一方に、潤滑剤としてリチウム電池
用有機溶媒を塗布する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はリチウム金属箔又は
リチウム合金箔の製造方法に関するもので、さらに詳し
くは押し出し成形された原料箔をさらに冷間圧延して厚
みが非常に薄い、リチウム電池用材料として好適なリチ
ウム金属箔又はリチウム合金箔を製造する方法に関する
ものである。
リチウム合金箔の製造方法に関するもので、さらに詳し
くは押し出し成形された原料箔をさらに冷間圧延して厚
みが非常に薄い、リチウム電池用材料として好適なリチ
ウム金属箔又はリチウム合金箔を製造する方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、エレクトロニクス分野の発展に伴
い電子機器の小型軽量化が進み、電池においても機器同
様に小型軽量化の要求が高まっている。特にリチウム金
属又はリチウム合金を負極活物質として用いた電池は、
高エネルギー密度で軽量であることから小型化、軽量化
に関して非常に適している。このような小型電池やペー
パー型の薄型電池にとっては電極材料はできる限り薄
く、例えば負極活物質に関しては０．０２−０．０５ｍ
ｍの厚みであることが望ましい。しかしながら、厚みが
０．１ｍｍ以下の薄い箔を製造する場合、従来の押し出
し加工によると厚みに均一性を持たせることは難しかっ
た。さらに厚みが薄くなるほど、金型出口の開口部がイ
ンゴット中に存在する異物に塞がれて詰まる現象が起き
る等の問題があり、押し出し加工による製造が困難であ
った。
い電子機器の小型軽量化が進み、電池においても機器同
様に小型軽量化の要求が高まっている。特にリチウム金
属又はリチウム合金を負極活物質として用いた電池は、
高エネルギー密度で軽量であることから小型化、軽量化
に関して非常に適している。このような小型電池やペー
パー型の薄型電池にとっては電極材料はできる限り薄
く、例えば負極活物質に関しては０．０２−０．０５ｍ
ｍの厚みであることが望ましい。しかしながら、厚みが
０．１ｍｍ以下の薄い箔を製造する場合、従来の押し出
し加工によると厚みに均一性を持たせることは難しかっ
た。さらに厚みが薄くなるほど、金型出口の開口部がイ
ンゴット中に存在する異物に塞がれて詰まる現象が起き
る等の問題があり、押し出し加工による製造が困難であ
った。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】リチウム金属又はリチ
ウム合金を冷間圧延する方法としては、特公昭５５−１
２２号のように固体重合体組成物の実質的に平滑な表面
の間で、リチウム金属又はリチウム合金を圧縮的に冷間
圧延することが知られている。しかし、例え固体重合体
組成物の表面を有するロールを用いても、リチウム金属
又はリチウム合金とこの組成物とが固着して箔が破れ易
く、また、固着しないようにすると箔の厚みが薄くなら
ないという問題があった。
ウム合金を冷間圧延する方法としては、特公昭５５−１
２２号のように固体重合体組成物の実質的に平滑な表面
の間で、リチウム金属又はリチウム合金を圧縮的に冷間
圧延することが知られている。しかし、例え固体重合体
組成物の表面を有するロールを用いても、リチウム金属
又はリチウム合金とこの組成物とが固着して箔が破れ易
く、また、固着しないようにすると箔の厚みが薄くなら
ないという問題があった。
【０００４】そこで、本発明の目的とするところは、こ
れら従来技術の問題点を解消し、厚みが非常に薄く、リ
チウム電池用材料として好適なリチウム金属箔又はリチ
ウム合金箔が得られる製造方法を提供するところにあ
る。
れら従来技術の問題点を解消し、厚みが非常に薄く、リ
チウム電池用材料として好適なリチウム金属箔又はリチ
ウム合金箔が得られる製造方法を提供するところにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記問題点解決のため、
リチウム金属箔又はリチウム合金箔の圧延加工におい
て、固体重合体組成物の表面を有するロールを使用する
とともに、潤滑剤の使用について鋭意検討を加えた結
果、リチウム金属箔又はリチウム合金箔の冷間圧延に際
してリチウム電池用有機溶媒を潤滑剤として使用すれ
ば、ロールと固着せずに原料箔を冷間圧延加工すること
ができ、極めて薄いリチウム金属箔又はリチウム合金箔
が得られることを見出だし、本発明を完成した。
リチウム金属箔又はリチウム合金箔の圧延加工におい
て、固体重合体組成物の表面を有するロールを使用する
とともに、潤滑剤の使用について鋭意検討を加えた結
果、リチウム金属箔又はリチウム合金箔の冷間圧延に際
してリチウム電池用有機溶媒を潤滑剤として使用すれ
ば、ロールと固着せずに原料箔を冷間圧延加工すること
ができ、極めて薄いリチウム金属箔又はリチウム合金箔
が得られることを見出だし、本発明を完成した。
【０００６】すなわち、本発明は、請求項１の通り、リ
チウム金属箔又はリチウム合金箔の製造方法において、
固体重合体組成物の表面を有するロールを使用し、かつ
リチウム電池用有機溶媒を潤滑剤としてロール表面又は
原料箔表面の少なくとも一方に塗布して原料箔を冷間圧
延することを特徴とするリチウム金属箔又はリチウム合
金箔の製造方法を提供しているものである。
チウム金属箔又はリチウム合金箔の製造方法において、
固体重合体組成物の表面を有するロールを使用し、かつ
リチウム電池用有機溶媒を潤滑剤としてロール表面又は
原料箔表面の少なくとも一方に塗布して原料箔を冷間圧
延することを特徴とするリチウム金属箔又はリチウム合
金箔の製造方法を提供しているものである。
【０００７】固体重合体組成物としては、高密度ポリエ
チレン、ポリプロピレン、低密度ポリエチレン、超高分
子量ポリエチレン、ポリスチレン、メタアクリル、アク
リルニトリルブタジエンスチレン、ポリアミドナイロン
６、モノマーキャスティングナイロン、ポリアセター
ル、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、
塩化ビニール、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニ
レンサルファイドなどが利用できる。
チレン、ポリプロピレン、低密度ポリエチレン、超高分
子量ポリエチレン、ポリスチレン、メタアクリル、アク
リルニトリルブタジエンスチレン、ポリアミドナイロン
６、モノマーキャスティングナイロン、ポリアセター
ル、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、
塩化ビニール、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニ
レンサルファイドなどが利用できる。
【０００８】また、潤滑剤としてのリチウム電池用有機
溶媒としては、プロピレンカーボネート、エチレンカー
ボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボ
ネート、ジエチルカーボネート、テトラヒドロフラン、
２−メチルテトラヒドロフラン、ジメトキシメタン、
１，２−ジメトキシエタン、ジエチルエーテル、ジメチ
ルスルホキシド、スルホラン、γ−ブチロラクトン、
１，３−ジオキソラン、蟻酸メチル、酢酸メチル、Ｎ，
Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、及びこれ
らの任意の混合物等の有機溶媒が利用できる。
溶媒としては、プロピレンカーボネート、エチレンカー
ボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボ
ネート、ジエチルカーボネート、テトラヒドロフラン、
２−メチルテトラヒドロフラン、ジメトキシメタン、
１，２−ジメトキシエタン、ジエチルエーテル、ジメチ
ルスルホキシド、スルホラン、γ−ブチロラクトン、
１，３−ジオキソラン、蟻酸メチル、酢酸メチル、Ｎ，
Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、及びこれ
らの任意の混合物等の有機溶媒が利用できる。
【０００９】請求項４は、ロール表面を被覆する固体重
合体組成物として高密度ポリエチレンを用い、また、ロ
ール表面又は原料箔表面の少なくとも一方に塗布する潤
滑剤としてのリチウム電池用有機溶媒として、プロピレ
ンカーボネートを用いたリチウム金属箔又はリチウム合
金箔の製造方法を示している。
合体組成物として高密度ポリエチレンを用い、また、ロ
ール表面又は原料箔表面の少なくとも一方に塗布する潤
滑剤としてのリチウム電池用有機溶媒として、プロピレ
ンカーボネートを用いたリチウム金属箔又はリチウム合
金箔の製造方法を示している。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明に係るリチウム金属箔又は
リチウム合金箔の製造方法においては、原料箔を固体重
合体組成物の表面を有するロール間で冷間圧延するに際
し、リチウム電池用有機溶媒を潤滑剤として使用し、ロ
ール表面又は原料箔表面の少なくとも一方に塗布して原
料箔を冷間圧延するもので、原料箔は従来の押し出し加
工により作製する。すなわち、リチウム金属又はリチウ
ム合金を希望する厚みの箔に圧延加工するのに最適な厚
み、例えば０．１−０．２ｍｍの厚さの箔に従来の押し
出し加工により作製する。次に、これを原料箔とし、固
体重合体組成物の表面を有するロール間に導き、所定潤
滑剤をロール表面又は原料箔表面の少なくとも一方に塗
布しながら連続的に冷間圧延を行うものであり、これに
よって０．０２−０．０５ｍｍの均一な厚みを有する薄
い箔を製造するものである。
リチウム合金箔の製造方法においては、原料箔を固体重
合体組成物の表面を有するロール間で冷間圧延するに際
し、リチウム電池用有機溶媒を潤滑剤として使用し、ロ
ール表面又は原料箔表面の少なくとも一方に塗布して原
料箔を冷間圧延するもので、原料箔は従来の押し出し加
工により作製する。すなわち、リチウム金属又はリチウ
ム合金を希望する厚みの箔に圧延加工するのに最適な厚
み、例えば０．１−０．２ｍｍの厚さの箔に従来の押し
出し加工により作製する。次に、これを原料箔とし、固
体重合体組成物の表面を有するロール間に導き、所定潤
滑剤をロール表面又は原料箔表面の少なくとも一方に塗
布しながら連続的に冷間圧延を行うものであり、これに
よって０．０２−０．０５ｍｍの均一な厚みを有する薄
い箔を製造するものである。
【００１１】より具体的には、受け入れたリチウムイン
ゴットに前処理を施して異物、不純物を除去し、押し出
し加工により所定寸法の一次箔を原料箔として成形して
巻き取る。この巻き取った一次箔を巻き戻しながら連続
的に固体重合体組成物の表面を有するロール間に導き、
リチウム電池用有機溶媒を潤滑剤としてロール表面又は
原料箔表面の少なくとも一方に塗布しながら冷間圧延を
行い二次箔として巻き取り、缶詰又は袋詰めして製品と
するものである。圧延用ロールのクリアランスは、リチ
ウム箔のユーザー仕様にあった厚さを得るために所定の
クリアランスに調整する。
ゴットに前処理を施して異物、不純物を除去し、押し出
し加工により所定寸法の一次箔を原料箔として成形して
巻き取る。この巻き取った一次箔を巻き戻しながら連続
的に固体重合体組成物の表面を有するロール間に導き、
リチウム電池用有機溶媒を潤滑剤としてロール表面又は
原料箔表面の少なくとも一方に塗布しながら冷間圧延を
行い二次箔として巻き取り、缶詰又は袋詰めして製品と
するものである。圧延用ロールのクリアランスは、リチ
ウム箔のユーザー仕様にあった厚さを得るために所定の
クリアランスに調整する。
【００１２】潤滑剤の供給はロール表面に行うのが容易
であり、ロール表面が常時均一な湿潤状態となるように
潤滑剤を供給する。実際にはスポンジ等の塗布材に潤滑
剤を保持させ、これをロール表面に接触させて塗布する
方法を採用した。塗布材には定時定量的に潤滑剤を補充
した。
であり、ロール表面が常時均一な湿潤状態となるように
潤滑剤を供給する。実際にはスポンジ等の塗布材に潤滑
剤を保持させ、これをロール表面に接触させて塗布する
方法を採用した。塗布材には定時定量的に潤滑剤を補充
した。
【００１３】
実施例１ 押し出し加工により０．１２ｍｍの厚みを有するリチウ
ム箔を作製し、原料箔とした。この原料箔を超高分子量
ポリエチレンで被覆した直径４０ｍｍの一対の駆動ロー
ル間に導き、ロール表面に潤滑剤としてプロピレンカー
ボネートを塗布しながら冷間圧延したところ、０．０４
ｍｍの厚みまで圧延できた。このときリチウムはロール
に固着せず、連続的に圧延可能であり、１パスのリダク
ションが６７％という高い効率で薄いリチウム箔を製造
できた。
ム箔を作製し、原料箔とした。この原料箔を超高分子量
ポリエチレンで被覆した直径４０ｍｍの一対の駆動ロー
ル間に導き、ロール表面に潤滑剤としてプロピレンカー
ボネートを塗布しながら冷間圧延したところ、０．０４
ｍｍの厚みまで圧延できた。このときリチウムはロール
に固着せず、連続的に圧延可能であり、１パスのリダク
ションが６７％という高い効率で薄いリチウム箔を製造
できた。
【００１４】実施例２ 押し出し加工により０．１ｍｍの厚みを有するリチウム
箔を作製し、原料箔とした。この原料箔を高密度ポリエ
チレンで被覆した直径４０ｍｍの一対の駆動ロール間に
導き、ロール表面に潤滑剤としてプロピレンカーボネー
トを塗布しながら冷間圧延したところ、０．０３ｍｍの
厚みまで圧延できた。この時リチウムはロールに固着せ
ず、連続的に圧延可能であり、１パスのリダクションが
７０％という高い効率で薄いリチウム箔を製造できた。
箔を作製し、原料箔とした。この原料箔を高密度ポリエ
チレンで被覆した直径４０ｍｍの一対の駆動ロール間に
導き、ロール表面に潤滑剤としてプロピレンカーボネー
トを塗布しながら冷間圧延したところ、０．０３ｍｍの
厚みまで圧延できた。この時リチウムはロールに固着せ
ず、連続的に圧延可能であり、１パスのリダクションが
７０％という高い効率で薄いリチウム箔を製造できた。
【００１５】比較例１ 押し出し加工により０．１２ｍｍの厚みを有するリチウ
ム箔を作製し、原料箔とした。潤滑剤を塗布していない
直径４０ｍｍの一対の駆動した超高分子量ポリエチロン
ロールの間にこれを通過させたところ、リチウムはロー
ルと目立って固着しなかったが、厚みは薄くならなかっ
た。
ム箔を作製し、原料箔とした。潤滑剤を塗布していない
直径４０ｍｍの一対の駆動した超高分子量ポリエチロン
ロールの間にこれを通過させたところ、リチウムはロー
ルと目立って固着しなかったが、厚みは薄くならなかっ
た。
【００１６】比較例２ 押し出し加工により０．１ｍｍの厚みを有するリチウム
箔を作製し、原料箔とした。潤滑剤を塗布していない直
径４０ｍｍの一対の駆動した高密度ポリエチレンロール
の間にこれを通過させたところ、リチウムがロールに固
着し、厚みは０．０９ｍｍまでしか薄くならなかった。
箔を作製し、原料箔とした。潤滑剤を塗布していない直
径４０ｍｍの一対の駆動した高密度ポリエチレンロール
の間にこれを通過させたところ、リチウムがロールに固
着し、厚みは０．０９ｍｍまでしか薄くならなかった。
【００１７】実施例で得た薄いリチウム箔を試験極とし
て、三極式ビーカーセルにて電気化学測定を行い放電特
性を調べた。電解液として、１モル／リットルの過塩素
酸リチウムを溶解したプロピレンカーボネート溶液を用
い、対極及び参照極にはリチウムを用いて電流密度１ｍ
Ａ／ｃｍ2 にて定電流放電試験を行った。その結果、本
発明によるリチウム箔を用いた負極は、いずれも、従来
の押し出し加工により作製したリチウム箔を用いた負極
と同等の放電特性を有することが認められた。
て、三極式ビーカーセルにて電気化学測定を行い放電特
性を調べた。電解液として、１モル／リットルの過塩素
酸リチウムを溶解したプロピレンカーボネート溶液を用
い、対極及び参照極にはリチウムを用いて電流密度１ｍ
Ａ／ｃｍ2 にて定電流放電試験を行った。その結果、本
発明によるリチウム箔を用いた負極は、いずれも、従来
の押し出し加工により作製したリチウム箔を用いた負極
と同等の放電特性を有することが認められた。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明により従来
の押し出し成形では得られなかった厚みの非常に薄いリ
チウム金属箔及びリチウム合金箔が得られるため、リチ
ウム電池用負極材料として用いた場合、従来品に比べて
さらに薄くすることができることから、リチウム電池の
より一層の小型化、薄型化に寄与し得るものである。
の押し出し成形では得られなかった厚みの非常に薄いリ
チウム金属箔及びリチウム合金箔が得られるため、リチ
ウム電池用負極材料として用いた場合、従来品に比べて
さらに薄くすることができることから、リチウム電池の
より一層の小型化、薄型化に寄与し得るものである。
Claims (4)
- 【請求項１】 固体重合体組成物の表面を有するロール
を使用し、かつリチウム電池用有機溶媒を潤滑剤とし
て、ロール表面又は原料箔表面の少なくとも一方に塗布
して原料箔を冷間圧延することを特徴とするリチウム金
属箔又はリチウム合金箔の製造方法。 - 【請求項２】 潤滑剤として用いるリチウム電池用有機
溶媒が、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネー
ト、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネー
ト、ジエチルカーボネート、テトラヒドロフラン、２−
メチルテトラヒドロフラン、ジメトキシメタン、１，２
−ジメトキシエタン、ジエチルエーテル、ジメチルスル
ホキシド、スルホラン、γ−ブチロラクトン、１，３−
ジオキソラン、蟻酸メチル、酢酸メチル、Ｎ，Ｎ−ジメ
チルホルムアミド、アセトニトリル、及びこれらの任意
の混合物のいずれかである請求項１記載のリチウム金属
箔又はリチウム合金箔の製造方法。 - 【請求項３】 固体重合体組成物が、高密度ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、低密度ポリエチレン、超高分子量
ポリエチレン、ポリスチレン、メタアクリル、アクリル
ニトリルブタジエンスチレン、ポリアミドナイロン６、
モノマーキャスティングナイロン、ポリアセタール、ポ
リカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、塩化ビ
ニール、ポリフェニレンオキサイド及びポリフェニレン
サルファイドのいずれかであるリチウム金属箔又はリチ
ウム合金箔の製造方法。 - 【請求項４】 高密度ポリエチレンで被覆した一対のロ
ール間において原料箔を冷間圧延するに際し、ロール表
面又は原料箔表面の少なくとも一方にプロピレンカーボ
ネートを塗布することを特徴とするリチウム金属箔又は
リチウム合金箔の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8219928A JPH1058008A (ja) | 1996-08-21 | 1996-08-21 | リチウム金属箔又はリチウム合金箔の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8219928A JPH1058008A (ja) | 1996-08-21 | 1996-08-21 | リチウム金属箔又はリチウム合金箔の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1058008A true JPH1058008A (ja) | 1998-03-03 |
Family
ID=16743223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8219928A Pending JPH1058008A (ja) | 1996-08-21 | 1996-08-21 | リチウム金属箔又はリチウム合金箔の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1058008A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011008997A (ja) * | 2009-06-24 | 2011-01-13 | Honjo Metal Co Ltd | リチウム箔積層体の製造方法 |
| CN104993094A (zh) * | 2015-05-26 | 2015-10-21 | 广东烛光新能源科技有限公司 | 金属锂带的制备方法及采用该方法制备的金属锂带 |
| JP2018126780A (ja) * | 2017-02-09 | 2018-08-16 | 株式会社豊田自動織機 | リチウム箔の圧延方法 |
| CN108787747A (zh) * | 2018-06-05 | 2018-11-13 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种超薄锂箔的制备方法 |
| CN114317063A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-04-12 | 重庆天齐锂业有限责任公司 | 锂带轧制润滑剂及其应用方法 |
-
1996
- 1996-08-21 JP JP8219928A patent/JPH1058008A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011008997A (ja) * | 2009-06-24 | 2011-01-13 | Honjo Metal Co Ltd | リチウム箔積層体の製造方法 |
| CN104993094A (zh) * | 2015-05-26 | 2015-10-21 | 广东烛光新能源科技有限公司 | 金属锂带的制备方法及采用该方法制备的金属锂带 |
| JP2018126780A (ja) * | 2017-02-09 | 2018-08-16 | 株式会社豊田自動織機 | リチウム箔の圧延方法 |
| CN108787747A (zh) * | 2018-06-05 | 2018-11-13 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种超薄锂箔的制备方法 |
| CN114317063A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-04-12 | 重庆天齐锂业有限责任公司 | 锂带轧制润滑剂及其应用方法 |
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