JPS6145568A - 非水電解液電池 - Google Patents
非水電解液電池Info
- Publication number
- JPS6145568A JPS6145568A JP60172571A JP17257185A JPS6145568A JP S6145568 A JPS6145568 A JP S6145568A JP 60172571 A JP60172571 A JP 60172571A JP 17257185 A JP17257185 A JP 17257185A JP S6145568 A JPS6145568 A JP S6145568A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- separator
- positive
- battery
- positive electrode
- increased
- 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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Classifications
-
- 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
- H01M6/16—Cells with non-aqueous electrolyte with organic 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Cell Separators (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】
（イン 産業上の利用分野
本発明は放電反応により見掛は体積が増大する性質を持
つ正極を備えた非水電解液電池に関する。
つ正極を備えた非水電解液電池に関する。
（ロ） 従来の技術
例えは、特公昭５４−３５６５３七公報に開示されてい
るフッ化炭素、り【コム酸銀、二酸化マンガンなど、又
特開昭５７−１７４８７１号公報に開示されている金属
硫化物、或いは酸化鋸、酸化ビスマスなどは放電反応に
より見掛（プ体積が増大するという性質を持つので、断
る物質を正極活物質として非水電解液電池を組込んだ場
合、次述の如き問題がある。
るフッ化炭素、り【コム酸銀、二酸化マンガンなど、又
特開昭５７−１７４８７１号公報に開示されている金属
硫化物、或いは酸化鋸、酸化ビスマスなどは放電反応に
より見掛（プ体積が増大するという性質を持つので、断
る物質を正極活物質として非水電解液電池を組込んだ場
合、次述の如き問題がある。
即ち、上記の先行技術文献にも記載されているように、
この種電池のセパレータ部材としては一般にポリプロピ
レン不織布が用いられているが、放電反応により正極の
体積が増大すると、正負極間に介在せるポリプロピレン
不織布よりなるセパ：レータが圧縮ぜられ含浸保持セる
電ｍ液が絞り出きれることになり、部分的に電解液がほ
とんど存在しないポリプロピレン不織布が正、負極間に
位置して内部抵抗が急激に増大し電池特性が劣化するこ
とになる。
この種電池のセパレータ部材としては一般にポリプロピ
レン不織布が用いられているが、放電反応により正極の
体積が増大すると、正負極間に介在せるポリプロピレン
不織布よりなるセパ：レータが圧縮ぜられ含浸保持セる
電ｍ液が絞り出きれることになり、部分的に電解液がほ
とんど存在しないポリプロピレン不織布が正、負極間に
位置して内部抵抗が急激に増大し電池特性が劣化するこ
とになる。
（ハ）発明が解決しようとする問題点
本発明の主たる目的は放電反応により見掛は体積が増大
する性質を持つ正極を備λ、た非水電解液電池の放電に
伴う内部抵抗の急激な増大を抑制することにある。又、
本発明の目的は１！、極活物質の利用率を改善して放電
容量を増大きＵることにある６更に、本発明の目的は放
電反応に伴う正極の体Ｍ増力口によるセパレータの破壊
を因とＣる内部短絡を抑制することにある。
する性質を持つ正極を備λ、た非水電解液電池の放電に
伴う内部抵抗の急激な増大を抑制することにある。又、
本発明の目的は１！、極活物質の利用率を改善して放電
容量を増大きＵることにある６更に、本発明の目的は放
電反応に伴う正極の体Ｍ増力口によるセパレータの破壊
を因とＣる内部短絡を抑制することにある。
（ニ）問題１点を解決するための手段
本発明はリザｓ、ム、ナトリウムなどの軽金属或いは、
それらの合金を活物ｆｆｔとする負極と、放電反応によ
り見掛は体積が増大する正極と、正負極間に位置し凡そ
の周辺部が封口部によって挾持固定諮れているセパレー
タとを備え、前記セパレータがポリエチレン製の微孔性
フィルムよりなることを特徴とする非水電解液電池にあ
る。
それらの合金を活物ｆｆｔとする負極と、放電反応によ
り見掛は体積が増大する正極と、正負極間に位置し凡そ
の周辺部が封口部によって挾持固定諮れているセパレー
タとを備え、前記セパレータがポリエチレン製の微孔性
フィルムよりなることを特徴とする非水電解液電池にあ
る。
（ホ）作用
本発明電池によれば、放電反応により正極の見掛は体積
が増大した場合、正負極間に介在するセパレータが極め
て薄層のポリ呈アレン製の微孔性フ（ルムで構成されて
いるため、例え部分的に竜角７液がほとんと存在しない
セパレータに正、負極が当接するまで正極の体積が増大
しても正負極間距離は極めて短かく内部抵抗が極端に増
大するということはない。
が増大した場合、正負極間に介在するセパレータが極め
て薄層のポリ呈アレン製の微孔性フ（ルムで構成されて
いるため、例え部分的に竜角７液がほとんと存在しない
セパレータに正、負極が当接するまで正極の体積が増大
しても正負極間距離は極めて短かく内部抵抗が極端に増
大するということはない。
又、ポリエチレン製の微孔性フィルムは延性に富むため
正極の体積増大にも追随し消耗性負極の深部まで延びう
るため電極活物質の利用率が向上し放電容量が増大する
と共に破壊され難いので内部短絡を抑制しうる。
正極の体積増大にも追随し消耗性負極の深部まで延びう
るため電極活物質の利用率が向上し放電容量が増大する
と共に破壊され難いので内部短絡を抑制しうる。
（へ）寅施例
第１図は本発明の一実施例による電池の縦断面図であり
、（１）は正極であって活物質としての二硫化鉄８５重
量％に、導電剤としての黒鉛１０重量％及び結着剤とし
てのフッ素樹脂粉末５ｇ１量％を加えた混合物を２トシ
／ｃＴｌ′１２の圧力で加圧成型して得た径約１１．Ｑ
ｍｎ、厚み約１．８１１１１＋１’（７）ペレッＩ・を
２００〜３００℃の温度で焼成したものである。（２）
は負極であって厚み約２．２町のリチウム圧延板を径約
７．５胴に打抜いたものである。（３）はセパレータで
あって厚み約０．０２５１Ｔ１ｍの微孔性のポリエチレ
ンフィルムを径約１１、Ｑｍｍに打抜いたものよりなる
。（４）は負、ＩＩ（２）とセパレータ（３）との間の
空隙に満たされた電解液よりなる電解液層である。
、（１）は正極であって活物質としての二硫化鉄８５重
量％に、導電剤としての黒鉛１０重量％及び結着剤とし
てのフッ素樹脂粉末５ｇ１量％を加えた混合物を２トシ
／ｃＴｌ′１２の圧力で加圧成型して得た径約１１．Ｑ
ｍｎ、厚み約１．８１１１１＋１’（７）ペレッＩ・を
２００〜３００℃の温度で焼成したものである。（２）
は負極であって厚み約２．２町のリチウム圧延板を径約
７．５胴に打抜いたものである。（３）はセパレータで
あって厚み約０．０２５１Ｔ１ｍの微孔性のポリエチレ
ンフィルムを径約１１、Ｑｍｍに打抜いたものよりなる
。（４）は負、ＩＩ（２）とセパレータ（３）との間の
空隙に満たされた電解液よりなる電解液層である。
第１図の電池は次のようにして組立てられる。
即ち、先ず周縁にインサート成型によって絶縁バッキ）
・グ（５）を配設せる負極端子兼用封口蓋（６）の内底
面に固着された負極集電体く７）にリチウム負極（２ン
を圧着し、反転してもリチウム負極（２）が落下しない
ようにすると共に、リチウム負極（２）と環状絶縁バン
キング（５）との間に空隙を形成する。 ゛ 一方正極端子兼用の外装缶（８）の内底面に固着せる正
極集電体（９）に正極＜１）を圧接すると共に正極（１
）上にセパレータ（３）を載置し、この状態で外装缶〈
８）の開口部に前記封口Ｍ（６）を嵌着する。
・グ（５）を配設せる負極端子兼用封口蓋（６）の内底
面に固着された負極集電体く７）にリチウム負極（２ン
を圧着し、反転してもリチウム負極（２）が落下しない
ようにすると共に、リチウム負極（２）と環状絶縁バン
キング（５）との間に空隙を形成する。 ゛ 一方正極端子兼用の外装缶（８）の内底面に固着せる正
極集電体（９）に正極＜１）を圧接すると共に正極（１
）上にセパレータ（３）を載置し、この状態で外装缶〈
８）の開口部に前記封口Ｍ（６）を嵌着する。
そしてこの仮組立状態のｔ／ＩｊＪを密閉容器内に入れ
真空：３１ごしだ後、ブ：ビビンカーボネー）・と１゜
２ンメトキンエタンとの混合溶媒にホウフッ化リチウム
を１モル／β溶解さぜた電解液中に浸漬して電池内に電
解液を侵入さ仕前記空隙に電解液を満たし電解液−帰（
４）を形設する。その後、外装缶（８）の開【コ縁を絶
縁バッキング（５）に締看して完成電池を得る。
真空：３１ごしだ後、ブ：ビビンカーボネー）・と１゜
２ンメトキンエタンとの混合溶媒にホウフッ化リチウム
を１モル／β溶解さぜた電解液中に浸漬して電池内に電
解液を侵入さ仕前記空隙に電解液を満たし電解液−帰（
４）を形設する。その後、外装缶（８）の開【コ縁を絶
縁バッキング（５）に締看して完成電池を得る。
第２図は比較電池の縦断面図を示し、第１図の本発明電
池と異なる点は電解液層がないこと及びセパレータ部材
が相異することである。比較電池におけるセパレータ（
１３）は厚み約０．５１１１ｍのポリプロピレン不織布
よりなる。
池と異なる点は電解液層がないこと及びセパレータ部材
が相異することである。比較電池におけるセパレータ（
１３）は厚み約０．５１１１ｍのポリプロピレン不織布
よりなる。
第３図は本発明電池Ａと、セパし一夕として微孔性のポ
リプロピレンフィルムを用いた参考電池Ａ′と、比較を
池Ｂとの２０℃における５、６にΩ定負荷放電による電
圧及び内部抵抗の経時変化を・私ず。
リプロピレンフィルムを用いた参考電池Ａ′と、比較を
池Ｂとの２０℃における５、６にΩ定負荷放電による電
圧及び内部抵抗の経時変化を・私ず。
第３図から明白なるように、本発明電池Ａ及び参考′に
池Ａ′の場合には急激に内部抵抗が増大することがない
ので平坦な放電電圧特性を示すのに対し、比較電池Ｂの
場合には放電途中で急激に内部抵抗が増大しその結果と
しエニ段の放電電圧特性を示している。
池Ａ′の場合には急激に内部抵抗が増大することがない
ので平坦な放電電圧特性を示すのに対し、比較電池Ｂの
場合には放電途中で急激に内部抵抗が増大しその結果と
しエニ段の放電電圧特性を示している。
この理由を考察するに、比較電池Ｂの場合、放電の進行
に伴いセパレータとしてのポリプロピレン不織布に保持
されていた電力ダ液が絞り出され、部分的に電解液がほ
とんど存在しないポリプロビシ・〉不織布が正負極間に
介在し、厚みの大なるポリプロピレン不織布が一種の絶
縁体として作用することになり内部抵抗が急激に増大す
る。但し、更に放電を進行させるとポリプロピレン不織
布の厚みが減じられるため内部抵抗の増大カーブは緩や
かになるが電池電圧は低い値で進行する。
に伴いセパレータとしてのポリプロピレン不織布に保持
されていた電力ダ液が絞り出され、部分的に電解液がほ
とんど存在しないポリプロビシ・〉不織布が正負極間に
介在し、厚みの大なるポリプロピレン不織布が一種の絶
縁体として作用することになり内部抵抗が急激に増大す
る。但し、更に放電を進行させるとポリプロピレン不織
布の厚みが減じられるため内部抵抗の増大カーブは緩や
かになるが電池電圧は低い値で進行する。
これに対して、本発明に／１Ｉ２Ａ及び参考電池Ａ’の
場合、セパレータとして薄爵の微孔性樹脂フィルムを用
いているため、正４庖の体積が増大しても正、負極間距
離は短いため内部抵抗が急激に増大することはない。
場合、セパレータとして薄爵の微孔性樹脂フィルムを用
いているため、正４庖の体積が増大しても正、負極間距
離は短いため内部抵抗が急激に増大することはない。
又、本発明電池Ａと参考電池Ａ′とを比較すると本発明
電池の方が放電容量は大であることがわかる。
電池の方が放電容量は大であることがわかる。
この理由は本発明電池のセパレータに用いたポリエチレ
〉・フィルムはポリプロピレンフィルムに比して延性に
富むため正極の体積増大にも追随でさ消Ｊｉ［ｌ’ｌ負
極の深部まで延ひうるため電極活物質の開用率が向上す
ることが要因であると考えられる。更に延性に富むとい
う性質のために正極の体積増大時に６破壊され離く、そ
の結果内部短絡を抑制しうるという利点も奏する。
〉・フィルムはポリプロピレンフィルムに比して延性に
富むため正極の体積増大にも追随でさ消Ｊｉ［ｌ’ｌ負
極の深部まで延ひうるため電極活物質の開用率が向上す
ることが要因であると考えられる。更に延性に富むとい
う性質のために正極の体積増大時に６破壊され離く、そ
の結果内部短絡を抑制しうるという利点も奏する。
（ト〉 発明の効果
り述した如く、本発明による非水電解／＆正電池放電に
伴う内部抵抗が抑えられ、旧放電容量が犬であると共に
内部短絡現象が抑制きれたものであり、このｆｆＩ電池
の用途拡大にその工業的価値は極めて大である。
伴う内部抵抗が抑えられ、旧放電容量が犬であると共に
内部短絡現象が抑制きれたものであり、このｆｆＩ電池
の用途拡大にその工業的価値は極めて大である。
第１図は本発明電池の縦断面図、第２図は比較電池の縦
断面図、第３図は放電時間に対する電池電圧特性及び内
部Ｉヨ坑特性を夫々示す。 く１）・・・正極、（２）・・・負極、（３）・・・ポ
リエチレンフィルムよりなるセパレータ、（４＞・・・
電解液層、（５）・・・絶縁バ・ノキング、（６ン ・
封口蓋、（８）・・・外装缶、（Ａ）・・本発明電池、
（Ａ′） 参考電池、（Ｂ）・・比較電池。
断面図、第３図は放電時間に対する電池電圧特性及び内
部Ｉヨ坑特性を夫々示す。 く１）・・・正極、（２）・・・負極、（３）・・・ポ
リエチレンフィルムよりなるセパレータ、（４＞・・・
電解液層、（５）・・・絶縁バ・ノキング、（６ン ・
封口蓋、（８）・・・外装缶、（Ａ）・・本発明電池、
（Ａ′） 参考電池、（Ｂ）・・比較電池。
Claims (1)
- （１）リチウム、ナトリウムなどの軽金属或いはそれら
の合金を活物質とする負極と、放電反応により見掛け体
積が増大する正極と、正負極間に位置し且その周辺部が
封口部によって挾持固定されているセパレータとを備え
、前記セパレータがポリエチレン製の微孔性フィルムよ
りなることを特徴とする非水電解液電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60172571A JPS6145568A (ja) | 1985-08-05 | 1985-08-05 | 非水電解液電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60172571A JPS6145568A (ja) | 1985-08-05 | 1985-08-05 | 非水電解液電池 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59129659A Division JPS618852A (ja) | 1984-06-22 | 1984-06-22 | 非水電解液電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6145568A true JPS6145568A (ja) | 1986-03-05 |
Family
ID=15944302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60172571A Pending JPS6145568A (ja) | 1985-08-05 | 1985-08-05 | 非水電解液電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6145568A (ja) |
-
1985
- 1985-08-05 JP JP60172571A patent/JPS6145568A/ja active Pending
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