JPS6041761A - リチウム有機二次電池 - Google Patents
リチウム有機二次電池Info
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- JPS6041761A JPS6041761A JP58150870A JP15087083A JPS6041761A JP S6041761 A JPS6041761 A JP S6041761A JP 58150870 A JP58150870 A JP 58150870A JP 15087083 A JP15087083 A JP 15087083A JP S6041761 A JPS6041761 A JP S6041761A
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- H—ELECTRICITY
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- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
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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】
物質とするリチウム有機二次電池の改良に係り、充放電
特性の優れたリチウム有機二次電池を提供することを目
的とする。
特性の優れたリチウム有機二次電池を提供することを目
的とする。
リチウムまたはリチウム合金を負極／ｌ’ｉ物′１ｔと
するリチウム有機二次電池では、発電要素と接する部分
の相性は、一般にステンレス鋼が採用されている。これ
はステンレス鋼が活物タ−１や電解液に刻して安定であ
るという理由に基づく。
するリチウム有機二次電池では、発電要素と接する部分
の相性は、一般にステンレス鋼が採用されている。これ
はステンレス鋼が活物タ−１や電解液に刻して安定であ
るという理由に基づく。
しかしながら、このような集電［）１５分にステンレス
鋼を用いた二次電池の充放電可逆性は予想されるよりも
低い。
鋼を用いた二次電池の充放電可逆性は予想されるよりも
低い。
不発明考らばそのような事情に鑑み種々研究を重ねた結
果、リチウムまたはリチウム合金を負極活物質とするリ
チウム有機二次電池Ｇこおいて、負極集電体のステンレ
ス鋼面でリチウムが電析しうる部分に銀メノ；１−をし
ておくときは、充放電可逆性が飛曜的に向１−すること
を見出し、本発明を完成するにいたった。
果、リチウムまたはリチウム合金を負極活物質とするリ
チウム有機二次電池Ｇこおいて、負極集電体のステンレ
ス鋼面でリチウムが電析しうる部分に銀メノ；１−をし
ておくときは、充放電可逆性が飛曜的に向１−すること
を見出し、本発明を完成するにいたった。
本発明において負極集電体とは負極缶、集電網、集電板
、集電棒、集電パイプなどその形態のいかんを問わず、
負極側の集電体として働くものをいう。
、集電棒、集電パイプなどその形態のいかんを問わず、
負極側の集電体として働くものをいう。
以下図面にノ，１．ついて本発明をさらにｉｌ’ｌ’細
に説明する。
に説明する。
第１図はボタン形のリチウム白ｔ７■二次電池を示すも
ので、図中、１ばリチウム合金であり、２は負極缶で、
この１′］極缶２はニッケルーステンレス鋼りラソド板
よりなり、そのステンレス鋼面が電池内部側に配；γ１
１されている。３は負極缶２の内面にスポット溶接され
たステンレス鋼製の４１５電網で、前記リチウム負極■
ばこの集電網３を介して負極缶２の内面に圧着されてい
る。従っ゛にの電池においては負極缶２および集電網３
がｆ′ｉ極集電体を構成する。４は二硫化チタンを／＋
１１物’ｉ！ｔとする正極で、５はニッケル−ステンレ
ス１閑クラッド］及製の正極缶であり、そのステンレス
鋼面か電池内部側に配置されている。６は正極缶５の内
面にスポット溶接したステンレス鋼製の集電網で、７は
微孔性ポリプロピレンフィルムとボリプ１コピレン不織
布とを重ね合わせてなるセパレータであり、微孔性ポリ
プロピレンフィルム側が、リヂうム負極１側に配置され
ている。８はポリプロピレン製の環状ガスケツｌ−であ
る。
ので、図中、１ばリチウム合金であり、２は負極缶で、
この１′］極缶２はニッケルーステンレス鋼りラソド板
よりなり、そのステンレス鋼面が電池内部側に配；γ１
１されている。３は負極缶２の内面にスポット溶接され
たステンレス鋼製の４１５電網で、前記リチウム負極■
ばこの集電網３を介して負極缶２の内面に圧着されてい
る。従っ゛にの電池においては負極缶２および集電網３
がｆ′ｉ極集電体を構成する。４は二硫化チタンを／＋
１１物’ｉ！ｔとする正極で、５はニッケル−ステンレ
ス１閑クラッド］及製の正極缶であり、そのステンレス
鋼面か電池内部側に配置されている。６は正極缶５の内
面にスポット溶接したステンレス鋼製の集電網で、７は
微孔性ポリプロピレンフィルムとボリプ１コピレン不織
布とを重ね合わせてなるセパレータであり、微孔性ポリ
プロピレンフィルム側が、リヂうム負極１側に配置され
ている。８はポリプロピレン製の環状ガスケツｌ−であ
る。
この電池を放電し、ついで充電すると、リチウムは負極
１の表面のみならず、負極缶２の集電網３が溶接された
部分と環状ガスケット８の嵌合部との間のステンレス鋼
面が露出した部分２ａにも電析する。この電析リチウム
は平１１１面を形成せず樹枝状を呈している。さらに充
放電を繰り返すと、もとの形態を保−９たリチウムはど
んどんなくなり、ついにはリチウＪ３が負極側の集？ｒ
ｌ細３や該１１１電ｉ岡３がン容接され″こいろ部分の
ｔ’ｔ ＋＠泪１にも電４１ｉするようになる。
１の表面のみならず、負極缶２の集電網３が溶接された
部分と環状ガスケット８の嵌合部との間のステンレス鋼
面が露出した部分２ａにも電析する。この電析リチウム
は平１１１面を形成せず樹枝状を呈している。さらに充
放電を繰り返すと、もとの形態を保−９たリチウムはど
んどんなくなり、ついにはリチウＪ３が負極側の集？ｒ
ｌ細３や該１１１電ｉ岡３がン容接され″こいろ部分の
ｔ’ｔ ＋＠泪１にも電４１ｉするようになる。
不発切者らの伺究によれば、」−記のように電析リチウ
ムが直接スう−ンレス泪面に接触するにつれて充放電比
が、ｒｌ、 （なり、充放電特性か著し７く低下する。
ムが直接スう−ンレス泪面に接触するにつれて充放電比
が、ｒｌ、 （なり、充放電特性か著し７く低下する。
不発切者らは、そのような知見Ｇこ基づき、負極集電体
の電析リチウムが接触しうるステンレスＩＦｉ面を他の
相性゛Ｃ彼覆することにより充ｈｋ電可逆性の低下を抑
制すべく鋭意研究を重ね、前述のごとく銀メッキでスう
−ンレス鋼面を被覆する本発明を完成したのであイ」。
の電析リチウムが接触しうるステンレスＩＦｉ面を他の
相性゛Ｃ彼覆することにより充ｈｋ電可逆性の低下を抑
制すべく鋭意研究を重ね、前述のごとく銀メッキでスう
−ンレス鋼面を被覆する本発明を完成したのであイ」。
本発明において、銀メッキの厚さは１μｍ１す上あれば
よく、図示のようなボタン形声１１ｈで（，１，１′［
極缶２と負極側の集電網３に銀メッキが施され、筒形電
池では１′Ｉ極ｆｌｊ、負極側の１１１電精、負極集電
棒など電池の形！ε１Ｇこ応じてｆ′ｌ極４−１重体で
電析リチウムが接触し）る部分にｔｌｉメ、キが施され
る。
よく、図示のようなボタン形声１１ｈで（，１，１′［
極缶２と負極側の集電網３に銀メッキが施され、筒形電
池では１′Ｉ極ｆｌｊ、負極側の１１１電精、負極集電
棒など電池の形！ε１Ｇこ応じてｆ′ｌ極４−１重体で
電析リチウムが接触し）る部分にｔｌｉメ、キが施され
る。
本発明の電池において、負極活物質とし′Ｃは、リチウ
ム、リチウムとたとえばアルミニウム、水銀、亜鉛、カ
ドミウムなどとのリチウム合金が用いられ、正極活物質
としては、たとえば−硫化チタン、二硫化鉄、硫化第一
鉄、硫化第二鉄などの硫化鉄、二酸化マンガン、（ＣＦ
）工、（Ｃ２Ｆ）χなどのフッ化炭素類、二硫化ニオブ
、■６０１３、Ｃｕ５ Ｖ２０Ｈ口などが用いられる。
ム、リチウムとたとえばアルミニウム、水銀、亜鉛、カ
ドミウムなどとのリチウム合金が用いられ、正極活物質
としては、たとえば−硫化チタン、二硫化鉄、硫化第一
鉄、硫化第二鉄などの硫化鉄、二酸化マンガン、（ＣＦ
）工、（Ｃ２Ｆ）χなどのフッ化炭素類、二硫化ニオブ
、■６０１３、Ｃｕ５ Ｖ２０Ｈ口などが用いられる。
また電１竹ン夜とし゛ては、たとえば１，２−ジメトキ
シエタン、１，２−ジェトキシエタン、プｌ、】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−シオキソ
ラン、４−メチル−１，３−ジオキソラン、４，４−ジ
メチル−１，３−ジオキソラン、４．５−ジメチル−１
，３−ジオキソラン、２−メチル−１，３−ジオキソラ
ン、２．４−ジメチル−１，３−ジオキソラン、（ＣＨ
３０）３ Ｐ＝Ｏ１（Ｃ２１−１５０）３ Ｐ＝０、（
Ｃ４Ｈｓ Ｏ） ３ Ｐ−０、（ＣｓＨ１７０） ３
Ｐ＝Ｏ，（ＣＩ ＣＨ２Ｃ１１２０） ３ Ｐ＝０など
の単独または２種以」−の混合溶媒に、Ｉ２ｉ ＣＩ
０４、ＬｉＰｌ’６ 、ＬｉＢＦ４、ＬｉＡ ＳＦ６
、Ｌｉ５ｂｌ’６ 、Ｌ ｉ Δ ＩＣＩ４、ＬｉＢ１
゜ＣＩ １０ 、Ｌ ｉ １３１２ ＣＩ １２、Ｌ
ｉ Ｈ（Ｃ６１（５） ４、ＬｉＢ （ｐ−ＦＣｓ １
１４）３ ＣＨ３、ＬｉＢ （ｐ−ＦＣ６Ｈ４）４など
の電解質を／８解したものが用いられる。
シエタン、１，２−ジェトキシエタン、プｌ、】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−シオキソ
ラン、４−メチル−１，３−ジオキソラン、４，４−ジ
メチル−１，３−ジオキソラン、４．５−ジメチル−１
，３−ジオキソラン、２−メチル−１，３−ジオキソラ
ン、２．４−ジメチル−１，３−ジオキソラン、（ＣＨ
３０）３ Ｐ＝Ｏ１（Ｃ２１−１５０）３ Ｐ＝０、（
Ｃ４Ｈｓ Ｏ） ３ Ｐ−０、（ＣｓＨ１７０） ３
Ｐ＝Ｏ，（ＣＩ ＣＨ２Ｃ１１２０） ３ Ｐ＝０など
の単独または２種以」−の混合溶媒に、Ｉ２ｉ ＣＩ
０４、ＬｉＰｌ’６ 、ＬｉＢＦ４、ＬｉＡ ＳＦ６
、Ｌｉ５ｂｌ’６ 、Ｌ ｉ Δ ＩＣＩ４、ＬｉＢ１
゜ＣＩ １０ 、Ｌ ｉ １３１２ ＣＩ １２、Ｌ
ｉ Ｈ（Ｃ６１（５） ４、ＬｉＢ （ｐ−ＦＣｓ １
１４）３ ＣＨ３、ＬｉＢ （ｐ−ＦＣ６Ｈ４）４など
の電解質を／８解したものが用いられる。
つぎに実施例をあげて本発明を説明する。
実施例１
電解液としてＬ ｉ Ｂ ＣＣ６Ｉｔｓ ＞ ４を４−
メチル−１，３−ジオキソランと１，２−ジメトキシエ
タンとの容険比が７０ ： ３０の混合溶媒に（１，ｆ
ｉモル／ｅ／８解させたものを用い第１図に示すような
ボタン形電池で正極利用率；）０％以にの充放電ザ・イ
クル数を調べ、ザイクル特性を評価した。その結果を第
１表に示す。ザイクル試験ば１．（１ｍＡ ／ｃｎｌの
定電流で放電１．５Ｖ〜充７ｉｉ２．７’ｖの間で行な
われた。
メチル−１，３−ジオキソランと１，２−ジメトキシエ
タンとの容険比が７０ ： ３０の混合溶媒に（１，ｆ
ｉモル／ｅ／８解させたものを用い第１図に示すような
ボタン形電池で正極利用率；）０％以にの充放電ザ・イ
クル数を調べ、ザイクル特性を評価した。その結果を第
１表に示す。ザイクル試験ば１．（１ｍＡ ／ｃｎｌの
定電流で放電１．５Ｖ〜充７ｉｉ２．７’ｖの間で行な
われた。
負極缶はニノゲルー５ＵＳ３０４クラッド板、ｌ−りな
り、負極側０戸１’、 ７１ｉ ｔｌｉ：Ｉは５ＬＪＳ
３１６製＋７） ”ｌ’ ｔＱｌ＋ Ｉ’ｄ テあり、
これらの（’１極缶の内面側お、）−ひ（（−電相１に
厚さ約１０μｍのＩ）Ｊメッキを施した。なお、第２１
２．１ Ｌ：１第１図のＡ部拡大図であり、第２図中、
９はｆＩ極缶２の内面側に形成した銀メッキ１ｎを示す
。電池構成は前記のように負極がリチウム、正極が二硫
化チタンを正極活物質とする二硫化チタン合剤で、セパ
レータにば微孔性ポリプロピレンフィル１カとポリプロ
ピレン不織布を重ねて用いた。ｌ（おセパレータは微孔
性ボリプロビレンフイルノ、が負極側に対向することに
配置した。
り、負極側０戸１’、 ７１ｉ ｔｌｉ：Ｉは５ＬＪＳ
３１６製＋７） ”ｌ’ ｔＱｌ＋ Ｉ’ｄ テあり、
これらの（’１極缶の内面側お、）−ひ（（−電相１に
厚さ約１０μｍのＩ）Ｊメッキを施した。なお、第２１
２．１ Ｌ：１第１図のＡ部拡大図であり、第２図中、
９はｆＩ極缶２の内面側に形成した銀メッキ１ｎを示す
。電池構成は前記のように負極がリチウム、正極が二硫
化チタンを正極活物質とする二硫化チタン合剤で、セパ
レータにば微孔性ポリプロピレンフィル１カとポリプロ
ピレン不織布を重ねて用いた。ｌ（おセパレータは微孔
性ボリプロビレンフイルノ、が負極側に対向することに
配置した。
比較例１
負極缶と集電網に銀メッキをしなか−、たことはほかは
実施例１と同様の電池について、その正極利用率３０％
以」二の充放電サイクル数をｌ！ｊｌべた。その結果を
第１表に示す。
実施例１と同様の電池について、その正極利用率３０％
以」二の充放電サイクル数をｌ！ｊｌべた。その結果を
第１表に示す。
実施例２
負極にリチウム、正極に二硫化チタン合剤を用い、リチ
ウムを５ＵＳ３１６製の平織網に圧着し、二硫化チタン
合剤を前記負極側と同様の４ｐ電順に保持させ、５ＵＳ
３（１４製の負極集電パイプを芯枠にして渦巻状に巻回
し、渦巻電極を形成し、これを用いて筒形のリチウム有
ｉＪｌ二次電ｔＩ！！を竹製した。
ウムを５ＵＳ３１６製の平織網に圧着し、二硫化チタン
合剤を前記負極側と同様の４ｐ電順に保持させ、５ＵＳ
３（１４製の負極集電パイプを芯枠にして渦巻状に巻回
し、渦巻電極を形成し、これを用いて筒形のリチウム有
ｉＪｌ二次電ｔＩ！！を竹製した。
電解液やセパレータむ、１実施例１と同様であり、正極
はセパレータで包被して負極との隔離をした。
はセパレータで包被して負極との隔離をした。
電池形成にあた一７゛Ｃ，負極側の集電網および負極集
電パイプには前もってｊ７さ約１０！１ｍの銀メノギを
しておいた。
電パイプには前もってｊ７さ約１０！１ｍの銀メノギを
しておいた。
この電池の正（・に利用率３０％以」−の充放電サイク
ル数を調べた結果を第２表に示す。
ル数を調べた結果を第２表に示す。
比較例２
負極側の集？ｌｉ １１？＋と１で１．極集電パイプに
銀メノギをしなかったほかは実施例２と同様にして筒形
のリチウム電池を形成し、その正極利用率３０％以」二
の充放電サイクル数を調べた。その結果を第２表に示す
。
銀メノギをしなかったほかは実施例２と同様にして筒形
のリチウム電池を形成し、その正極利用率３０％以」二
の充放電サイクル数を調べた。その結果を第２表に示す
。
第 １ 表
第 ２ 表
第１表および第２表に示すように、本発明の電池はサイ
クル数が多く、充放電特性がずくれている。
クル数が多く、充放電特性がずくれている。
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
比との関係を第３１ン１に、また実施例２０）電池と比
較例２の電ｌＯ，！のサイクル数と充１ｊｋ電化との関
係を第４図に小ず。なお、充放電比とε：１１・記の式
に示す、１゛）に 充電電気用（ＴＴＩΔｈ） 充放電比−・−ｍ＝−□−−−−−−−−−−−−−−
−一放電電気Ｉｉ（ｍΔｈ） 各ザイクルでの放ｔ１【電気量と充電電気ｌ計との比で
あり、充放電ＩＬが１に近いほど充放電’ｌ「ｆ！ｌが
良好であることを示す。
比との関係を第３１ン１に、また実施例２０）電池と比
較例２の電ｌＯ，！のサイクル数と充１ｊｋ電化との関
係を第４図に小ず。なお、充放電比とε：１１・記の式
に示す、１゛）に 充電電気用（ＴＴＩΔｈ） 充放電比−・−ｍ＝−□−−−−−−−−−−−−−−
−一放電電気Ｉｉ（ｍΔｈ） 各ザイクルでの放ｔ１【電気量と充電電気ｌ計との比で
あり、充放電ＩＬが１に近いほど充放電’ｌ「ｆ！ｌが
良好であることを示す。
第３１メ１および第４１ヅ１に示ずよう乙こ、本発明の
電池はサイクル数の１１？１加に伴なう充１５り電比の
増加が少なく、充放電Ｊ１冒！１が良！ｌＴである。
電池はサイクル数の１１？１加に伴なう充１５り電比の
増加が少なく、充放電Ｊ１冒！１が良！ｌＴである。
第１図は本発明に係るホタン形のリチウムイＮｉ■二へ
電池の−・例を示′〕゛断面１ツ１てあり、第２１釆Ｉ
Ｇ：１第１図のΔ部拡大１ツ１である。第３１ツ１は本
発明の′ノ５施例１の電池と比１１１９例１の電池のサ
イクル数と充ＩＪｋ電比との関係を示す図であり、第４
図は本イこ明の実施例２の電池と比中９例２の７ｈ池の
り′・イクル故と充放電比との関係を示す図である。 １ ・負極、 ２・・負極缶、 ３・・負極側の集電１
１２＋、９・・♀艮メ、キ１行芳１ｍ 袢２図
電池の−・例を示′〕゛断面１ツ１てあり、第２１釆Ｉ
Ｇ：１第１図のΔ部拡大１ツ１である。第３１ツ１は本
発明の′ノ５施例１の電池と比１１１９例１の電池のサ
イクル数と充ＩＪｋ電比との関係を示す図であり、第４
図は本イこ明の実施例２の電池と比中９例２の７ｈ池の
り′・イクル故と充放電比との関係を示す図である。 １ ・負極、 ２・・負極缶、 ３・・負極側の集電１
１２＋、９・・♀艮メ、キ１行芳１ｍ 袢２図
Claims (1)
- （１） リチウムまたはリチウム合金を負極活物質とす
るリチウム有機二次電池に、！：几１て、ｆ’！極集電
体のステンレス鋼面でリチウムが電析しうる部分に銀メ
ッキをしたことを特徴とするリチウム有機二次・電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58150870A JPS6041761A (ja) | 1983-08-17 | 1983-08-17 | リチウム有機二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58150870A JPS6041761A (ja) | 1983-08-17 | 1983-08-17 | リチウム有機二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6041761A true JPS6041761A (ja) | 1985-03-05 |
Family
ID=15506173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58150870A Pending JPS6041761A (ja) | 1983-08-17 | 1983-08-17 | リチウム有機二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6041761A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62122077A (ja) * | 1985-11-21 | 1987-06-03 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水系二次電池 |
| JPS62123664A (ja) * | 1985-11-25 | 1987-06-04 | Hitachi Maxell Ltd | リチウム二次電池の製造方法 |
| JPS62285371A (ja) * | 1986-06-04 | 1987-12-11 | Toshiba Battery Co Ltd | 非水溶媒二次電池 |
| KR100638845B1 (ko) | 2005-05-30 | 2006-10-25 | 서보가설산업 주식회사 | 콘크리트 분배기 |
-
1983
- 1983-08-17 JP JP58150870A patent/JPS6041761A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62122077A (ja) * | 1985-11-21 | 1987-06-03 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水系二次電池 |
| JPS62123664A (ja) * | 1985-11-25 | 1987-06-04 | Hitachi Maxell Ltd | リチウム二次電池の製造方法 |
| JPS62285371A (ja) * | 1986-06-04 | 1987-12-11 | Toshiba Battery Co Ltd | 非水溶媒二次電池 |
| KR100638845B1 (ko) | 2005-05-30 | 2006-10-25 | 서보가설산업 주식회사 | 콘크리트 분배기 |
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