JPS59127375A - 固体電解質電池の製造法 - Google Patents
固体電解質電池の製造法Info
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- JPS59127375A JPS59127375A JP58000132A JP13283A JPS59127375A JP S59127375 A JPS59127375 A JP S59127375A JP 58000132 A JP58000132 A JP 58000132A JP 13283 A JP13283 A JP 13283A JP S59127375 A JPS59127375 A JP S59127375A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solid electrolyte
- negative electrode
- electrolyte battery
- mold
- higher fatty
- 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.)
- Pending
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/14—Cells with non-aqueous electrolyte
- H01M6/18—Cells with non-aqueous electrolyte with solid electrolyte
-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
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- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Primary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
末完８Ａはリチウムなどのアルカリ金属を負極活物質と
する固体電解質電池の製造法の改良（で係り、負極と固
体電解質層との圧着を容易にし、かつ負極と固体電解質
層との密着性を高めて放電性能の良好な固体電解質電池
を提供することを目的とする。
する固体電解質電池の製造法の改良（で係り、負極と固
体電解質層との圧着を容易にし、かつ負極と固体電解質
層との密着性を高めて放電性能の良好な固体電解質電池
を提供することを目的とする。
一般に固体電解質電池では正峨、固体電解質および負極
を層状に積み重ねた構造を採用しているが、負極を構成
するリチウムなどのアルカリ金属が金型への粘着性が強
く、金型に残留して短絡発生の原因になるため、従来は
負極と固体電ＩｖＩ！質層との圧着は金型によらず、負
極の一方の面に集電板を当接した状態で負極の他方の面
を固体市解質層に押し付けることによって行なわれてい
た。そのため負極と固体電解質層との界面の充分な密着
性が得られず、負極の放電利用率が低下するとともに、
抑圧により負極の周縁部が固体電解質層を越えて正、５
ｔ＜１１１１１・＼流出して短絡が生じるのを防止する
ために、負１赦は電解質径より若干小さくしなければな
らず、そのため負極の充填量自体も低下して、実質的な
放電界かが非常に低下するきいう欠点があった。
を層状に積み重ねた構造を採用しているが、負極を構成
するリチウムなどのアルカリ金属が金型への粘着性が強
く、金型に残留して短絡発生の原因になるため、従来は
負極と固体電ＩｖＩ！質層との圧着は金型によらず、負
極の一方の面に集電板を当接した状態で負極の他方の面
を固体市解質層に押し付けることによって行なわれてい
た。そのため負極と固体電解質層との界面の充分な密着
性が得られず、負極の放電利用率が低下するとともに、
抑圧により負極の周縁部が固体電解質層を越えて正、５
ｔ＜１１１１１・＼流出して短絡が生じるのを防止する
ために、負１赦は電解質径より若干小さくしなければな
らず、そのため負極の充填量自体も低下して、実質的な
放電界かが非常に低下するきいう欠点があった。
本発明者らはそのような事情に鑑み、負極と固体電解質
の圧着を金型で行なうことができるようにすべく種々研
究を喧ねた結果、負極と固体電解質層との圧着ＶＣ捺し
、金型と負極との接面にステアリン酸などの高級脂肪酸
またはその塩を介在させるさきは、前述の目的が容易に
達成され、負礒七固体電解質層との密着性を高めること
ができ、かつ負櫃径を固体電解質層と同径にすることが
できることを見出し、本発明を完成するにいたった。
の圧着を金型で行なうことができるようにすべく種々研
究を喧ねた結果、負極と固体電解質層との圧着ＶＣ捺し
、金型と負極との接面にステアリン酸などの高級脂肪酸
またはその塩を介在させるさきは、前述の目的が容易に
達成され、負礒七固体電解質層との密着性を高めること
ができ、かつ負櫃径を固体電解質層と同径にすることが
できることを見出し、本発明を完成するにいたった。
かかる本発明によれば、正極と固体７し解質層との圧着
および固体電解質層と負極との圧着を同一の金型で連続
的に行なうことができ、しかも電池としての機能を有す
る正極、固体電解質層および負極からなる発電要素の形
で金型から取り出すことができるので、固体電解質と正
極との２層成形体を金型から取り出し負極との圧着を別
工程で行なわざるを得なかった従来法に比べて工程面で
も簡略化できて有利であり、しかも負極と固体電解質層
との密着度を高くすることができるので、従来法だ比べ
て放電性能が著しく向上する。
および固体電解質層と負極との圧着を同一の金型で連続
的に行なうことができ、しかも電池としての機能を有す
る正極、固体電解質層および負極からなる発電要素の形
で金型から取り出すことができるので、固体電解質と正
極との２層成形体を金型から取り出し負極との圧着を別
工程で行なわざるを得なかった従来法に比べて工程面で
も簡略化できて有利であり、しかも負極と固体電解質層
との密着度を高くすることができるので、従来法だ比べ
て放電性能が著しく向上する。
高級脂肪酸としては例えばパルミチン酸、ステアリン酸
、オレイン酸、リノール酸、リルン酸などが用いられ、
高級脂肪酸塩としてはそれらの高級脂肪酸とバリウム、
ナトリウム、リチウム、カルシウム、鉛、亜鉛などとの
塩が用いられる。
、オレイン酸、リノール酸、リルン酸などが用いられ、
高級脂肪酸塩としてはそれらの高級脂肪酸とバリウム、
ナトリウム、リチウム、カルシウム、鉛、亜鉛などとの
塩が用いられる。
それらの中でも特にステアリン酸バリウムおよびステア
リン酸カルシクムが好ましい。
リン酸カルシクムが好ましい。
つぎに本発明の実施例を図面とともに説明する。
実施例１
下型（Ｊ］）、側型（６）および上型α４からなる金型
の下型αＤと側型曹をセットし、側型（２）の内周面に
ステアリン酸バリウム（１４ａ）を塗布した（′ＭＩｊ
１図）。
の下型αＤと側型曹をセットし、側型（２）の内周面に
ステアリン酸バリウム（１４ａ）を塗布した（′ＭＩｊ
１図）。
Ｌｉ５Ｎ−Ｌｉｌ粉末を下型（１１）と側型＠で形成さ
れるキャビディ内に入れ、上型ａ４を降下させて０．５
ｔ々２（Ｄ圧力テＬｉ５ Ｎ Ｌｉ Ｉを直径６ＷＩ
Ｉ！、厚さ０．２ｍに加圧成）［モ１−て固体電解を層
（１）を形成した（第２図）。
れるキャビディ内に入れ、上型ａ４を降下させて０．５
ｔ々２（Ｄ圧力テＬｉ５ Ｎ Ｌｉ Ｉを直径６ＷＩ
Ｉ！、厚さ０．２ｍに加圧成）［モ１−て固体電解を層
（１）を形成した（第２図）。
上型Ｑを引きあげ（第３図）、上記固体電解質（１）上
にヨウ化鉛４部（体積部、以下同様）とカルボニルニッ
ケル１都とからなる混合粉末５０Ｍｖを入れ、■、５ｔ
／ｃＩＭ２の圧力で加圧成形して正＋６ （２）および
固体心解−ＩＭ′層（１）からなる２層ペレットとした
（第４図）。
にヨウ化鉛４部（体積部、以下同様）とカルボニルニッ
ケル１都とからなる混合粉末５０Ｍｖを入れ、■、５ｔ
／ｃＩＭ２の圧力で加圧成形して正＋６ （２）および
固体心解−ＩＭ′層（１）からなる２層ペレットとした
（第４図）。
つぎに、下型Ｃυを下峰させ（なお下型；１］）を取り
除いても固体電解質層（１）および正極（２）は径方向
外方へ広がろうとするスプリングバック現象により金型
から落下しない）、側型（６）の内周面および下型Ｕυ
の凸部（ｌｌａ）上面にステアリン酸バリウム（１４ｂ
）を塗布しく第５図）、固体電解質層（１１に厚さＱ、
２Ｍｍｍ、直径５屑のリチウム板を押しっけ、下型αυ
を上昇させて１．５ ｔ／ｃＩＮ２の圧力でリチウム板
を固体電解質層（１）に圧着して負極（３）とした（第
６図）。
除いても固体電解質層（１）および正極（２）は径方向
外方へ広がろうとするスプリングバック現象により金型
から落下しない）、側型（６）の内周面および下型Ｕυ
の凸部（ｌｌａ）上面にステアリン酸バリウム（１４ｂ
）を塗布しく第５図）、固体電解質層（１１に厚さＱ、
２Ｍｍｍ、直径５屑のリチウム板を押しっけ、下型αυ
を上昇させて１．５ ｔ／ｃＩＮ２の圧力でリチウム板
を固体電解質層（１）に圧着して負極（３）とした（第
６図）。
上記のようにして作製した発電要素を、周縁部にセラミ
ック製リング（４）を溶着した集電板（５）のセラミッ
ク製リング（４）内に負極（３）側から入れ、正極（２
）上を他方の集電板（６）で覆い、該集電板（６）の周
縁部とセラミック製リング（４）を溶着して封口し第７
図に示すような固体′鐵解質電池を組み立てた。なお第
７図において、（７）は集電＆（５）、（６）とセラミ
ラミ特性を第８図に曲線Ａで示す。
ック製リング（４）を溶着した集電板（５）のセラミッ
ク製リング（４）内に負極（３）側から入れ、正極（２
）上を他方の集電板（６）で覆い、該集電板（６）の周
縁部とセラミック製リング（４）を溶着して封口し第７
図に示すような固体′鐵解質電池を組み立てた。なお第
７図において、（７）は集電＆（５）、（６）とセラミ
ラミ特性を第８図に曲線Ａで示す。
比較例１
ステアリン酸バリウムを用力なかった点を除いては実施
例１と同様にして金型で固体電解質層と正極とを圧着し
て２層構造のペレットとしたのち金型から取り出した。
例１と同様にして金型で固体電解質層と正極とを圧着し
て２層構造のペレットとしたのち金型から取り出した。
つぎに、一方の面に集電板を押し付けた直径５羽、厚さ
０．２Ｍｍのリチウム板を前記２層構造のベレットの固
体電解質側に約５０ｋｇ／ｃｍ２ （ＩＪチクム板が変
形しない程度の圧力）で押し付けて発電要素を作製し、
実施例１と同型の電池を組み立てた。
０．２Ｍｍのリチウム板を前記２層構造のベレットの固
体電解質側に約５０ｋｇ／ｃｍ２ （ＩＪチクム板が変
形しない程度の圧力）で押し付けて発電要素を作製し、
実施例１と同型の電池を組み立てた。
この電池を２０°Ｃ，１０μＡの定′屯流で放電させた
ときの放電特性を第８図に曲線Ｂで示す。
ときの放電特性を第８図に曲線Ｂで示す。
第８図に示すように、本発明による場合は従来法による
場合に比べて放電容量が大きい。これは負極と固体電解
質との密着度が高いことに基づくものと考えられる。
場合に比べて放電容量が大きい。これは負極と固体電解
質との密着度が高いことに基づくものと考えられる。
なお￥雄側においては、側型（２）内周面のリチウムと
の接触しない面にもステアリン酸バリウムを塗布したが
、これはステアリン酸バリウムの塗布により側型＠内周
面への固体電解質粉末や正極粉末の付着ならびに上型（
１３の降下、上昇に伴なう摩擦による金型の損傷を防止
しうるからである。ただし、これらの部位へのステアリ
ン酸バリウムの塗布は必ず必要とされるものではなく、
負極と金型とが接触する部位にステアリン酸バリウムが
塗布されていれば目的が達成される。なお、負極と固体
電解質層との界面、固体電解質層と正極との界面（では
ステアリン酸バリウムが付着しないようにするのが好寸
しＡｏ ′Ｘ施雄側 ステアリン酸バリウムに代えてステアリン酸カルシクム
を用いたほかは実施例１と同様にして固体電解質電池を
製造した。放電特性は実施例１の電池と同様であった。
の接触しない面にもステアリン酸バリウムを塗布したが
、これはステアリン酸バリウムの塗布により側型＠内周
面への固体電解質粉末や正極粉末の付着ならびに上型（
１３の降下、上昇に伴なう摩擦による金型の損傷を防止
しうるからである。ただし、これらの部位へのステアリ
ン酸バリウムの塗布は必ず必要とされるものではなく、
負極と金型とが接触する部位にステアリン酸バリウムが
塗布されていれば目的が達成される。なお、負極と固体
電解質層との界面、固体電解質層と正極との界面（では
ステアリン酸バリウムが付着しないようにするのが好寸
しＡｏ ′Ｘ施雄側 ステアリン酸バリウムに代えてステアリン酸カルシクム
を用いたほかは実施例１と同様にして固体電解質電池を
製造した。放電特性は実施例１の電池と同様であった。
実施例３
ステアリン酸バリウムに代えてパルミチン酸カルシクム
を用いたほかは実施例１と同様にして固体電解質電池を
製造した。放電特性は実施例１の電池と同様であった。
を用いたほかは実施例１と同様にして固体電解質電池を
製造した。放電特性は実施例１の電池と同様であった。
実施例４
負極としてリチウム板に代えてリチウム粉末とＬ ｌ
３ Ｎ Ｌ ｒ Ｉ粉末との混合物を用いたほかは実
施例１と同様にして固体電解質電池を製造した。金型へ
のリチウムの付着はなかった。なお、この実施例４では
負極構成材であるリチウムとＬｉ５Ｎ−ＬｉＩとを粉末
状で金型に供給する関係上、正極と固体電解質層との圧
着後、金型の上下を反転させた。
３ Ｎ Ｌ ｒ Ｉ粉末との混合物を用いたほかは実
施例１と同様にして固体電解質電池を製造した。金型へ
のリチウムの付着はなかった。なお、この実施例４では
負極構成材であるリチウムとＬｉ５Ｎ−ＬｉＩとを粉末
状で金型に供給する関係上、正極と固体電解質層との圧
着後、金型の上下を反転させた。
第１〜６図は本発明の方法により固体電解質電池を製造
するときの主要工狸を模式的に示す断面図、弛１図は木
発明に係る固体電解質電池の一例を示す断面図、第８図
は木発明の方法により製造された固体電解質電池と従来
法により製造された固体電解質電池の放電特性図である
。 （１）・・・固体電解質層、 （２）・・・正極、 （
３）・・・負極、（１１）・・・下型、 ｔ１２・・・
側型、 （埒・・・上型、（１４ａ）、（１４ｂ）・・
・ステアリン酸パリクム特許出頒人 日立マクセル株式
会社 芳５図 ７６図 ″７ｔ７図
するときの主要工狸を模式的に示す断面図、弛１図は木
発明に係る固体電解質電池の一例を示す断面図、第８図
は木発明の方法により製造された固体電解質電池と従来
法により製造された固体電解質電池の放電特性図である
。 （１）・・・固体電解質層、 （２）・・・正極、 （
３）・・・負極、（１１）・・・下型、 ｔ１２・・・
側型、 （埒・・・上型、（１４ａ）、（１４ｂ）・・
・ステアリン酸パリクム特許出頒人 日立マクセル株式
会社 芳５図 ７６図 ″７ｔ７図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 アルカリ金属を負極活物質とする負極と固体電解
質とを圧着する工程を経る固体電解質電池の製造におい
て、負極と金型との接面に高級脂肪酸または高級脂肪酸
塩を介在させて固体電＋ｌ＋（ｄ 質と負極とを圧着す
ることを特徴とする固体電解質電池の製造法。 ２、 アルカリ金属がリチウムである特許請求の範囲第
１項記）戒の固体電解質電池の製造法。 ３、高級脂肪酸がパルミチン酸、ステアリン酸、オレイ
ン酸、リノール酸捷たはリルン酸である特許請求の範囲
第１項または第２項記載の固体電解質電池の製造法。 ４ 高級脂肪酸塩が高級脂肪酸とパリクム、ナトリウム
、リチウム、カルシタム、細首たは亜鉛との塩である特
許請求の範囲第１項または第２項記載の固体電解質電池
め製造法。 ５、 高級脂肪酸塩がステアリン酸バリウムである特許
請求の範囲第１項または第２項記載の固体電解質電池の
製造法。 ６、 高級脂肪酸塩がステアリン酸カルシウムである特
許請求の範囲第１項または第２項記載の固体電解質電池
の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58000132A JPS59127375A (ja) | 1983-01-04 | 1983-01-04 | 固体電解質電池の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58000132A JPS59127375A (ja) | 1983-01-04 | 1983-01-04 | 固体電解質電池の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59127375A true JPS59127375A (ja) | 1984-07-23 |
Family
ID=11465500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58000132A Pending JPS59127375A (ja) | 1983-01-04 | 1983-01-04 | 固体電解質電池の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59127375A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5482628A (en) * | 1977-11-25 | 1979-07-02 | Mallory & Co Inc P R | Solid cell and method of producing same |
-
1983
- 1983-01-04 JP JP58000132A patent/JPS59127375A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5482628A (en) * | 1977-11-25 | 1979-07-02 | Mallory & Co Inc P R | Solid cell and method of producing same |
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