JPH11273742A - 非水電解質二次電池 - Google Patents
非水電解質二次電池Info
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- JPH11273742A JPH11273742A JP10074668A JP7466898A JPH11273742A JP H11273742 A JPH11273742 A JP H11273742A JP 10074668 A JP10074668 A JP 10074668A JP 7466898 A JP7466898 A JP 7466898A JP H11273742 A JPH11273742 A JP H11273742A
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- negative electrode
- battery
- aqueous electrolyte
- secondary battery
- electrolyte secondary
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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
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- 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
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- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 リチウムイオンを吸蔵・放出可能な正極およ
び負極と、リチウムイオン導電性の非水電解質とからな
る高容量の非水電解質二次電池の提供。 【解決手段】 リチウムイオンを吸蔵・放出可能な正極
および負極と、リチウムイオン導電性の非水電解質とか
らなり、内缶が外缶内に挿入され外缶をかしめる事で封
口する構造の扁平形非水電解質二次電池において、正極
あるいは負極のどちらか一方の電極ペレット径が内缶外
径よりも大きいこと構造とし、電池全体積に占める電極
スペースの体積を大きくし容量を増大させた。
び負極と、リチウムイオン導電性の非水電解質とからな
る高容量の非水電解質二次電池の提供。 【解決手段】 リチウムイオンを吸蔵・放出可能な正極
および負極と、リチウムイオン導電性の非水電解質とか
らなり、内缶が外缶内に挿入され外缶をかしめる事で封
口する構造の扁平形非水電解質二次電池において、正極
あるいは負極のどちらか一方の電極ペレット径が内缶外
径よりも大きいこと構造とし、電池全体積に占める電極
スペースの体積を大きくし容量を増大させた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リチウムを吸蔵放
出可能な物質を正極活物質および負極活物質とし、リチ
ウムイオン導電性の非水電解質を用いるボタン形やコイ
ン形などの断面形状が扁平形の非水電解質二次電池に関
するものであり、特に小型・高容量の電池に関するもの
である。
出可能な物質を正極活物質および負極活物質とし、リチ
ウムイオン導電性の非水電解質を用いるボタン形やコイ
ン形などの断面形状が扁平形の非水電解質二次電池に関
するものであり、特に小型・高容量の電池に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯電話やＰＨＳ、ノート型パソ
コンやＰＤＡ等の小型携帯端末機器が急速に普及してい
る。これらの携帯機機は、主電源としてリチウムイオン
二次電池等の二次電池が多く用いられているが、作動時
間などはニーズを必ずしも満足するものではなく、動作
途中にバッテリー容量不足により作動できなくなる場合
が多々ある。そうした場合には、バッテリーを交換して
用いるか、あるいは再度充電しなければならない。主電
源として二次電池を用いない端末の場合には、機器が動
作しなくなった場合には常に電池の交換が必要である。
こうした、主電源からの電力供給が停止した場合にも、
機器内に組み込まれているメモリーや時計機能をバック
アップする必要がある。これがメモリーバックアップ電
池である。
コンやＰＤＡ等の小型携帯端末機器が急速に普及してい
る。これらの携帯機機は、主電源としてリチウムイオン
二次電池等の二次電池が多く用いられているが、作動時
間などはニーズを必ずしも満足するものではなく、動作
途中にバッテリー容量不足により作動できなくなる場合
が多々ある。そうした場合には、バッテリーを交換して
用いるか、あるいは再度充電しなければならない。主電
源として二次電池を用いない端末の場合には、機器が動
作しなくなった場合には常に電池の交換が必要である。
こうした、主電源からの電力供給が停止した場合にも、
機器内に組み込まれているメモリーや時計機能をバック
アップする必要がある。これがメモリーバックアップ電
池である。
【０００３】携帯機器の小型化・軽量化が進行し、さら
にはバックアップが必要な情報量も多くなり中で、メモ
リーバックアップ電池にも小型化・高容量化が求められ
ている。従来メモリーバックアップ電池としては、コイ
ン形リチウム一次電池（ＣＲ）や、ボタン形Ni-Cd電池
・Ni-MH電池等が用いられてきた。しかしながら高電力
密度の要求に応えるため、近年ではボタン形の小型のリ
チウムイオン二次電池が多く用いられる様になってき
た。
にはバックアップが必要な情報量も多くなり中で、メモ
リーバックアップ電池にも小型化・高容量化が求められ
ている。従来メモリーバックアップ電池としては、コイ
ン形リチウム一次電池（ＣＲ）や、ボタン形Ni-Cd電池
・Ni-MH電池等が用いられてきた。しかしながら高電力
密度の要求に応えるため、近年ではボタン形の小型のリ
チウムイオン二次電池が多く用いられる様になってき
た。
【０００４】従来のボタン形電池は、一般的に図２に示
す構造である。この場合、負極缶の折り返し部や正極缶
のかしめ部などが、電池全体の体積に占める割合が大き
く、高容量化には傷害となっていた。そのため、負極缶
折り返し部を無くして電極ペレット径を大きくする方法
（特開平８−１９０９００、特開平８−２２２１９２）
等が考案されているが、更なる高容量化が求められるよ
うになった。
す構造である。この場合、負極缶の折り返し部や正極缶
のかしめ部などが、電池全体の体積に占める割合が大き
く、高容量化には傷害となっていた。そのため、負極缶
折り返し部を無くして電極ペレット径を大きくする方法
（特開平８−１９０９００、特開平８−２２２１９２）
等が考案されているが、更なる高容量化が求められるよ
うになった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、電池全体の
体積にしめる封口部分の占める体積の割合を低減し、高
容量電池を提供することを目的とする。
体積にしめる封口部分の占める体積の割合を低減し、高
容量電池を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明は、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な正極
および負極と、リチウムイオン導電性の非水電解質とか
らなり、内缶が外缶内に挿入され外缶をかしめる事で封
口する構造の扁平形非水電解質二次電池において、正極
あるいは負極のどちらか一方の電極ペレット径が内缶外
径よりも大きい構造としている。このため、従来の構造
よりも電極体積を増大させることができ、高容量電池を
提供する事ができる。
めに本発明は、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な正極
および負極と、リチウムイオン導電性の非水電解質とか
らなり、内缶が外缶内に挿入され外缶をかしめる事で封
口する構造の扁平形非水電解質二次電池において、正極
あるいは負極のどちらか一方の電極ペレット径が内缶外
径よりも大きい構造としている。このため、従来の構造
よりも電極体積を増大させることができ、高容量電池を
提供する事ができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の概略図を図１に示す。内
缶及び外缶は負極でも正極でも構わないが、図１には外
缶が正極集電体を兼ねた正極缶１、内缶が負極集電体を
兼ねた負極缶２とした。正極ペレット５の径を負極缶２
の外径よりもおおきくし、ガスケット３を介して負極缶
２及び正極缶１の間に挟むような構造としている。この
ため、図２の従来の構造よりも、正極及び負極ペレット
の体積を増大させる事ができ、高容量電池を実現する事
ができる。
缶及び外缶は負極でも正極でも構わないが、図１には外
缶が正極集電体を兼ねた正極缶１、内缶が負極集電体を
兼ねた負極缶２とした。正極ペレット５の径を負極缶２
の外径よりもおおきくし、ガスケット３を介して負極缶
２及び正極缶１の間に挟むような構造としている。この
ため、図２の従来の構造よりも、正極及び負極ペレット
の体積を増大させる事ができ、高容量電池を実現する事
ができる。
【０００８】また、セパレーター４は図３に示すとお
り、ガスケット３と正極ペレット５の間に設置しても良
い。正極ペレット上のガスケット底部との間に、リング
状の支持体を設置することで、封口（かしめ）時の正極
ペレットの陥没を防ぐことができ、さらにはより漏液防
止性能が高まるので良い。リング状の支持体の材質は、
金属、樹脂など制限はなく、電解液に対して安定で、か
つ接する極との局部電池を形成しない材料で有れば良
い。
り、ガスケット３と正極ペレット５の間に設置しても良
い。正極ペレット上のガスケット底部との間に、リング
状の支持体を設置することで、封口（かしめ）時の正極
ペレットの陥没を防ぐことができ、さらにはより漏液防
止性能が高まるので良い。リング状の支持体の材質は、
金属、樹脂など制限はなく、電解液に対して安定で、か
つ接する極との局部電池を形成しない材料で有れば良
い。
【０００９】一方の極のペレットの体積当たり容量が、
他方のペレットの体積当たり容量に対して著しく異なる
場合、本発明は特に有効である。本発明に用いられる正
極活物質としては、TiS２、MoS２、NbSe３等の金属カル
コゲン化物や、MnO２、MoO３、V２O５、LixCoO２、LixN
iO２、LixMn２O４等の金属酸化物、ポリアニリン、ポり
ピロール、ポリパラフェニレン、ポリアセン等の導電性
高分子、およびグラファイト層間化合物等のリチウムイ
オンおよび／またはアニオンを吸蔵放出可能な各種の物
質を用いることができる。
他方のペレットの体積当たり容量に対して著しく異なる
場合、本発明は特に有効である。本発明に用いられる正
極活物質としては、TiS２、MoS２、NbSe３等の金属カル
コゲン化物や、MnO２、MoO３、V２O５、LixCoO２、LixN
iO２、LixMn２O４等の金属酸化物、ポリアニリン、ポり
ピロール、ポリパラフェニレン、ポリアセン等の導電性
高分子、およびグラファイト層間化合物等のリチウムイ
オンおよび／またはアニオンを吸蔵放出可能な各種の物
質を用いることができる。
【００１０】特に、金属カルコゲン化物や金属酸化物等
のような金属リチウムに対する電極電位が２Ｖ以上、よ
り好ましくはV２O５、MnO２、LixCoO２、LixNiO２、Lix
Mn２O４等のような３Ｖないし４Ｖ以上の高電位を有す
る（貴な）活物質と、後に述べる金属リチウムに対する
電極電位が１Ｖ以下の低電位を有する（卑な）活物質を
用いた負極とを組み合わせることにより、高エネルギー
密度の二次電池が得られるので、より好ましい。
のような金属リチウムに対する電極電位が２Ｖ以上、よ
り好ましくはV２O５、MnO２、LixCoO２、LixNiO２、Lix
Mn２O４等のような３Ｖないし４Ｖ以上の高電位を有す
る（貴な）活物質と、後に述べる金属リチウムに対する
電極電位が１Ｖ以下の低電位を有する（卑な）活物質を
用いた負極とを組み合わせることにより、高エネルギー
密度の二次電池が得られるので、より好ましい。
【００１１】負極活物質としては、金属リチウム、炭素
質材料、LiｘSi、金属酸化物、窒化物、ケイ化物、炭化
物、LiｘＭｙＳｉ１−ｙOｚ(0≦x≦6,0≦y<1,0<z<3であ
り、Mはアルカリ金属を除く金属あるいはケイ素を除く
類金属)で示されるケイ素酸化物等のリチウムイオンお
よび／またはアニオンを吸蔵放出可能な各種の物質を用
いることができる。特に前記ケイ素の酸化物は、サイク
ル性能や過放電性能の上から0≦x≦5の範囲で用いるこ
とがより好ましい。
質材料、LiｘSi、金属酸化物、窒化物、ケイ化物、炭化
物、LiｘＭｙＳｉ１−ｙOｚ(0≦x≦6,0≦y<1,0<z<3であ
り、Mはアルカリ金属を除く金属あるいはケイ素を除く
類金属)で示されるケイ素酸化物等のリチウムイオンお
よび／またはアニオンを吸蔵放出可能な各種の物質を用
いることができる。特に前記ケイ素の酸化物は、サイク
ル性能や過放電性能の上から0≦x≦5の範囲で用いるこ
とがより好ましい。
【００１２】特に、LiｘＭｙＳｉ１−ｙOｚ(0≦x≦6,0
≦y<1,0<z<3であり、Mはアルカリ金属を除く金属あるい
はケイ素を除く類金属)で示されるケイ素酸化物等は、
金属リチウムに対する電極電位が１Ｖ以下の領域での充
放電容量が大きいことから、上記正極活物質を用いた正
極と組み合わせることで、高電圧・高エネルギー密度な
二次電池が得られるので、より好ましい。このケイ素酸
化物の場合、充放電サイクル性能や過放電性能の観点か
ら0≦x≦5の範囲で用いることがより好ましい。
≦y<1,0<z<3であり、Mはアルカリ金属を除く金属あるい
はケイ素を除く類金属)で示されるケイ素酸化物等は、
金属リチウムに対する電極電位が１Ｖ以下の領域での充
放電容量が大きいことから、上記正極活物質を用いた正
極と組み合わせることで、高電圧・高エネルギー密度な
二次電池が得られるので、より好ましい。このケイ素酸
化物の場合、充放電サイクル性能や過放電性能の観点か
ら0≦x≦5の範囲で用いることがより好ましい。
【００１３】電解質としては、γ−ブチロラクトン、プ
ロピレンカ−ボネ−ト、エチレンカ−ボネ−ト（Ｅ
Ｃ）、ブチレンカ−ボネ−ト、ジメチルカーボネート、
ジエチルカーボネート、メチルフォーメイト、１，２−
ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、ジオキソラ
ン、ジメチルフォルムアミド等の非水系の有機溶媒の単
独または混合溶媒に、支持電解質としてLiClO４，LiPF
６，LiBF４，LiCF３SO３、LiC(SO２CF３)３、LiN(SO２C
F３)２等のリチウムイオン解離性塩を溶解した有機非水
電解質、ポリエチレンオキシドやポリフォスファゼン架
橋体等の高分子に前記リチウム塩を固溶させた高分子固
体電解質あるいはLi３N，LiI等の無機固体電解質等のリ
チウムイオン導電性の非水電解質を用いることができ
る。
ロピレンカ−ボネ−ト、エチレンカ−ボネ−ト（Ｅ
Ｃ）、ブチレンカ−ボネ−ト、ジメチルカーボネート、
ジエチルカーボネート、メチルフォーメイト、１，２−
ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、ジオキソラ
ン、ジメチルフォルムアミド等の非水系の有機溶媒の単
独または混合溶媒に、支持電解質としてLiClO４，LiPF
６，LiBF４，LiCF３SO３、LiC(SO２CF３)３、LiN(SO２C
F３)２等のリチウムイオン解離性塩を溶解した有機非水
電解質、ポリエチレンオキシドやポリフォスファゼン架
橋体等の高分子に前記リチウム塩を固溶させた高分子固
体電解質あるいはLi３N，LiI等の無機固体電解質等のリ
チウムイオン導電性の非水電解質を用いることができ
る。
【００１４】特に、負極活物質として前述したLiｘＭｙ
Ｓｉ１−ｙOｚ(0≦x≦６,0≦y<1,0<z<3であり、Mはアル
カリ金属を除く金属あるいはケイ素を除く類金属)で示
されるケイ素酸化物を用いる場合には、ジメチルカーボ
ネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネ
ート等の化１で示されるアルキルカーボネートとＥＣと
の混合溶媒を用いることが好ましい。さらにＥＣとＲ
Ｒ'型アルキルカーボネートの体積混合比が、約３：１
〜約１：３の範囲であることがより好ましい。
Ｓｉ１−ｙOｚ(0≦x≦６,0≦y<1,0<z<3であり、Mはアル
カリ金属を除く金属あるいはケイ素を除く類金属)で示
されるケイ素酸化物を用いる場合には、ジメチルカーボ
ネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネ
ート等の化１で示されるアルキルカーボネートとＥＣと
の混合溶媒を用いることが好ましい。さらにＥＣとＲ
Ｒ'型アルキルカーボネートの体積混合比が、約３：１
〜約１：３の範囲であることがより好ましい。
【００１５】
【化２】 電池缶の材料としては、ステンレスなど正極活物質ある
いは負極活物質電位に対して安定である物質であればよ
い。電池の形状としては、ボタン・コイン形や円筒形・
角形等、そして自動車用バッテリーやロードレベリング
などに用いられるような大型の電池まで、そのサイズや
形状は問われない。中でもエネルギー密度の大きい円筒
形角形以上のサイズの電池に対して有効である。
いは負極活物質電位に対して安定である物質であればよ
い。電池の形状としては、ボタン・コイン形や円筒形・
角形等、そして自動車用バッテリーやロードレベリング
などに用いられるような大型の電池まで、そのサイズや
形状は問われない。中でもエネルギー密度の大きい円筒
形角形以上のサイズの電池に対して有効である。
【００１６】電極ペレットを製造する方法としては、上
記と同様に合剤スラリーを調整し乾燥した後、粉砕・造
粒して所定の寸法に成形する湿式法や、本発明の水溶性
ポリマーを含む合剤構成物質を均一に混合した後、成形
する乾式法等種々の方法を用いて製造することができ
る。電極ペレットは、電池缶内面に載置するだけでも良
いが、より集電を確実にするため、炭素材料や金属粉を
フィラーとした導電性接着剤により固定化しても良い。
記と同様に合剤スラリーを調整し乾燥した後、粉砕・造
粒して所定の寸法に成形する湿式法や、本発明の水溶性
ポリマーを含む合剤構成物質を均一に混合した後、成形
する乾式法等種々の方法を用いて製造することができ
る。電極ペレットは、電池缶内面に載置するだけでも良
いが、より集電を確実にするため、炭素材料や金属粉を
フィラーとした導電性接着剤により固定化しても良い。
【００１７】また電極は、上記のように造粒した粉体を
成型する方法の他、スラリーを金属箔やエキスパンドメ
タルのような集電体上に塗布・圧縮したものを用いても
良い。以下に実施例を示す。本発明はこれに限定される
ものではない。
成型する方法の他、スラリーを金属箔やエキスパンドメ
タルのような集電体上に塗布・圧縮したものを用いても
良い。以下に実施例を示す。本発明はこれに限定される
ものではない。
【００１８】
【実施例】（実施例１）図１において正極缶１に正極ペ
レット５を炭素を導電性フィラーとした導電性接着剤で
接着し、正極ユニットとした。また負極缶２に負極ペレ
ット６を炭素を導電性フィラーとした導電性接着剤で接
着し、ガスケットを一体化した後に負極活物質ペレット
上に径4.0mm、厚さ0.53mmのリチウムを貼り付け、その
上にセパレーターを載置し負極ユニットとした。正極ユ
ニット及び負極ユニットのそれぞれにプロピレンカーボ
ネート（ＰＣ）とエチレンカーボネート（ＥＣ）とジメ
トキシエタン（ＤＭＥ）の１：１：２の混合溶媒に支持
塩として１Ｍの濃度の過塩素酸リチウム(LiClO4)を溶解
した電解液を注入した後に、正極ユニットと負極ユニッ
トを一体化し、正極缶をかしめる事によって封止した。
完成した電池の大きさは、外径6.8mm、厚さ2.1mmであっ
た。貼り付けたリチウムは、電池作成後負極ペレット内
にインターカレーションし、負極ペレットと一体化する
ため、図１には負極ペレット６として記した。
レット５を炭素を導電性フィラーとした導電性接着剤で
接着し、正極ユニットとした。また負極缶２に負極ペレ
ット６を炭素を導電性フィラーとした導電性接着剤で接
着し、ガスケットを一体化した後に負極活物質ペレット
上に径4.0mm、厚さ0.53mmのリチウムを貼り付け、その
上にセパレーターを載置し負極ユニットとした。正極ユ
ニット及び負極ユニットのそれぞれにプロピレンカーボ
ネート（ＰＣ）とエチレンカーボネート（ＥＣ）とジメ
トキシエタン（ＤＭＥ）の１：１：２の混合溶媒に支持
塩として１Ｍの濃度の過塩素酸リチウム(LiClO4)を溶解
した電解液を注入した後に、正極ユニットと負極ユニッ
トを一体化し、正極缶をかしめる事によって封止した。
完成した電池の大きさは、外径6.8mm、厚さ2.1mmであっ
た。貼り付けたリチウムは、電池作成後負極ペレット内
にインターカレーションし、負極ペレットと一体化する
ため、図１には負極ペレット６として記した。
【００１９】正極ペレットは次のようにして作製した。
正極活物質としてのマンガン酸化物と導電助剤としての
グラファイト及び結着剤としてのポリアクリル酸を90:
7.5:2.5の割合で混合し、造粒した。この粉体を径6.35m
m、厚さ0.65mmに圧縮成型し正極ペレットとした。負極
ペレットは、活物質としての一酸化ケイ素（ＳｉＯ）粉
末と導電助剤としてのグラファイトと結着剤としてのポ
リアクリル酸を50:35:15の割合で混合し、造粒粉を径4.
07mm、厚さ0.425mmに圧縮成型し負極ペレットとした。
こうして作製した電池を「電池Ａ」とする。 （実施例２）比較電池として、図２に示した従来の構造
の電池を次のようにして作製した。正極ペレットの径を
4.07mm、厚さ0.87mmに、負極ペレットの厚さを0.31mm
に、貼り付けたリチウムの径を4.2mm、厚さ0.32mmにし
た他は、実施例１と同様にして電池を作製した。こうし
て作製した電池を「電池Ｂ」とする。
正極活物質としてのマンガン酸化物と導電助剤としての
グラファイト及び結着剤としてのポリアクリル酸を90:
7.5:2.5の割合で混合し、造粒した。この粉体を径6.35m
m、厚さ0.65mmに圧縮成型し正極ペレットとした。負極
ペレットは、活物質としての一酸化ケイ素（ＳｉＯ）粉
末と導電助剤としてのグラファイトと結着剤としてのポ
リアクリル酸を50:35:15の割合で混合し、造粒粉を径4.
07mm、厚さ0.425mmに圧縮成型し負極ペレットとした。
こうして作製した電池を「電池Ａ」とする。 （実施例２）比較電池として、図２に示した従来の構造
の電池を次のようにして作製した。正極ペレットの径を
4.07mm、厚さ0.87mmに、負極ペレットの厚さを0.31mm
に、貼り付けたリチウムの径を4.2mm、厚さ0.32mmにし
た他は、実施例１と同様にして電池を作製した。こうし
て作製した電池を「電池Ｂ」とする。
【００２０】以上のようにして作製した電池Ａ及びＢ
を、約１週間室温でエージングした後、充放電テストを
行い充放電容量の確認をした。放電条件は、放電電流25
μA、終止電圧2.0Vで、充電条件は、最大電流0.1mA、保
持電圧3.0V、保持時間９６時間で行った。テストは放電
から開始した。２回目の放電容量−電池電圧曲線を、図
４に示す。
を、約１週間室温でエージングした後、充放電テストを
行い充放電容量の確認をした。放電条件は、放電電流25
μA、終止電圧2.0Vで、充電条件は、最大電流0.1mA、保
持電圧3.0V、保持時間９６時間で行った。テストは放電
から開始した。２回目の放電容量−電池電圧曲線を、図
４に示す。
【００２１】充放電テストの結果、放電容量は電池Ａが
5.0mAh、電池Ｂが3.3mAhであった。このことから本発明
の構造である電池Ａが従来構造の電池Ｂと比較して約
１．５倍の高容量であることが明らかである。またその
他の信頼性試験も電池Ａは電池Ｂと同等の性能を示し、
問題ないことが分かった。
5.0mAh、電池Ｂが3.3mAhであった。このことから本発明
の構造である電池Ａが従来構造の電池Ｂと比較して約
１．５倍の高容量であることが明らかである。またその
他の信頼性試験も電池Ａは電池Ｂと同等の性能を示し、
問題ないことが分かった。
【００２２】
【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。リチウ
ムイオンを吸蔵・放出可能な正極および負極と、リチウ
ムイオン導電性の非水電解質とからなり、内缶が外缶内
に挿入され外缶をかしめる事で封口する構造の扁平形非
水電解質二次電池において、正極あるいは負極のどちら
か一方の電極ペレット径が内缶外径よりも大きい構造と
することにより、従来に無い高容量な非水電解質二次電
池を実現できる。
施され、以下に記載されるような効果を奏する。リチウ
ムイオンを吸蔵・放出可能な正極および負極と、リチウ
ムイオン導電性の非水電解質とからなり、内缶が外缶内
に挿入され外缶をかしめる事で封口する構造の扁平形非
水電解質二次電池において、正極あるいは負極のどちら
か一方の電極ペレット径が内缶外径よりも大きい構造と
することにより、従来に無い高容量な非水電解質二次電
池を実現できる。
【図１】本発明の電池の一例の断面を示す概略図であ
る。
る。
【図２】従来の電池の断面を示す概略図である。
【図３】本発明の電池の別の例の断面を示す概略図であ
る。
る。
【図４】本発明の電池と従来の電池の放電容量−電池電
圧曲線を示すグラフである。
圧曲線を示すグラフである。
１ 正極缶 ２ 負極缶 ３ ガスケット ４ セパレーター ５ 正極ペレット ６ 負極ペレット
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年４月１４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】負極活物質としては、金属リチウム、炭素
質材料、LixSi、金属酸化物、窒化物、ケイ化物、炭化
物、LixMySi１−ｙＯｚ（0≦x≦6、0≦y≦1、0＜z＜3で
あり、Mはアルカリ金属を含む金属あるいはケイ素を除
く類金属）で示されるケイ素酸化物等のリチウムイオン
および／またはアニオンを収蔵可能な各種の物質を用い
ることができる。
質材料、LixSi、金属酸化物、窒化物、ケイ化物、炭化
物、LixMySi１−ｙＯｚ（0≦x≦6、0≦y≦1、0＜z＜3で
あり、Mはアルカリ金属を含む金属あるいはケイ素を除
く類金属）で示されるケイ素酸化物等のリチウムイオン
および／またはアニオンを収蔵可能な各種の物質を用い
ることができる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】
【化２】 電池缶の材料としては、ステンレスなど正極活物質ある
いは負極物質電位に対して安定である物質であればよ
い。
いは負極物質電位に対して安定である物質であればよ
い。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】電極ペレットを製造する方法としては、上
記と同様に合剤スラリーを調整し乾燥した後、粉砕・造
粒して所定の寸法に形成する湿式法や、合剤構成物質を
均一に混合した後、形成する乾式法等種々の方法を用い
て製造することができる。電極ペレットは、電池缶内面
に載置するだけでも良いが、より集電を確実にするた
め、炭素材料や金属粉をフィラーとした導電性接着剤に
より固定しても良い。
記と同様に合剤スラリーを調整し乾燥した後、粉砕・造
粒して所定の寸法に形成する湿式法や、合剤構成物質を
均一に混合した後、形成する乾式法等種々の方法を用い
て製造することができる。電極ペレットは、電池缶内面
に載置するだけでも良いが、より集電を確実にするた
め、炭素材料や金属粉をフィラーとした導電性接着剤に
より固定しても良い。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 酒井 次夫 宮城県仙台市太白区西多賀５丁目30番１号 株式会社エスアイアイ・マイクロパーツ 内
Claims (9)
- 【請求項１】 リチウムイオンを吸蔵・放出可能な正極
および負極と、リチウムイオン導電性の非水電解質とか
らなり、内缶が外缶内に挿入され外缶をかしめる事で封
口する構造の扁平形非水電解質二次電池において、正極
あるいは負極のどちらか一方の電極ペレット径が内缶外
径よりも大きいことを特徴とする非水電解質二次電池。 - 【請求項２】 前記内缶外径より大きい径の電極ペレッ
トの上に絶縁体を挟んで内缶が配設された構造である事
を特徴とする請求項１記載の非水電解質二次電池。 - 【請求項３】 前記内缶と内缶外径より大きい径の電極
ペレットとの間にセパレーターを配設する事を特徴とす
る請求項１記載の非水電解質二次電池。 - 【請求項４】 前記内缶が負極缶であり、前記外缶が正
極缶であり、負極缶外径よりも径の大きい電極ペレット
が正極ペレットであることを特徴とする、請求項１乃至
３いずれか１項記載の非水電解質二次電池。 - 【請求項５】 前記負極は、ケイ素の酸化物を含有する
ことを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項記載の非
水電解質二次電池。 - 【請求項６】 前記負極は、炭素質材料を含有すること
を特徴とする請求項１乃至４いずれか１項記載の非水電
解質二次電池。 - 【請求項７】 前記負極は、ケイ素の酸化物及び炭素質
材料を含有する事を特徴とする請求項１乃至４いずれか
１項記載の非水電解質二次電池。 - 【請求項８】 前記正極は、遷移金属酸化物を含有する
事を特徴とする請求項１乃至４いずれか１項記載の非水
電解質二次電池。 - 【請求項９】 前記非水電解質が、プロピレンカーボネ
ートまたはエチレンカーボネートと、化１で表されるア
ルキルカーボネートを含有する請求項１乃至４いずれか
１項記載の非水電解質二次電池。 【化１】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10074668A JPH11273742A (ja) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | 非水電解質二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10074668A JPH11273742A (ja) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | 非水電解質二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11273742A true JPH11273742A (ja) | 1999-10-08 |
Family
ID=13553855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10074668A Pending JPH11273742A (ja) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | 非水電解質二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11273742A (ja) |
-
1998
- 1998-03-23 JP JP10074668A patent/JPH11273742A/ja active Pending
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