CH662212A5 - BATTERY WITH ORGANIC ELECTROLYTE. - Google Patents
BATTERY WITH ORGANIC ELECTROLYTE. Download PDFInfo
- Publication number
- CH662212A5 CH662212A5 CH6042/83A CH604283A CH662212A5 CH 662212 A5 CH662212 A5 CH 662212A5 CH 6042/83 A CH6042/83 A CH 6042/83A CH 604283 A CH604283 A CH 604283A CH 662212 A5 CH662212 A5 CH 662212A5
- Authority
- CH
- Switzerland
- Prior art keywords
- battery
- positive electrode
- nonwoven fabric
- negative electrode
- separator
- Prior art date
Links
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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
- H01M50/172—Arrangements of electric connectors penetrating the casing
- H01M50/174—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells
- H01M50/179—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
- H01M50/172—Arrangements of electric connectors penetrating the casing
- H01M50/174—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells
- H01M50/181—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells for button or coin cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/489—Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/489—Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
- H01M50/491—Porosity
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Batterie mit organischem Elektrolyt gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1. The present invention relates to a battery with organic electrolyte according to the preamble of independent claim 1.
Derartige Batterien bestehen aus einer positiven Elektrode, einer negativen Elektrode, die aus einem Leichtmetall aus aktivem Material besteht, und ein Separator befindet sieh zwischen positiver und negativer Elektrode. Ein solcher Separator besteht aus einem Faservlies. Such batteries consist of a positive electrode, a negative electrode, which consists of a light metal made of active material, and a separator is located between the positive and negative electrodes. Such a separator consists of a nonwoven fabric.
In einer Batterie mit organischem Elektrolyt ist als aktives Material für die positive Elektrode ein Metalloxid oder -sulfid oder ein Kohlenstoffhaloid verwendet. Ein Leichtmetall wie Lithium oder Natrium ist als aktives Material für die negative Elektrode verwendet und ein Separator, der mit einem organischen Elektrolyt imprägniert ist, befindet sich zwischen positiver und negativer Elektrode. Solche Batterien haben viele Vorteile, indem sie eine hohe Spannung abgeben, eine hohe Energiedichte aufweisen und eine geringere Eigenentladung haben als andere Batterien. In an organic electrolyte battery, a metal oxide or sulfide or a carbon haloid is used as the active material for the positive electrode. A light metal such as lithium or sodium is used as the active material for the negative electrode and a separator that is impregnated with an organic electrolyte is located between the positive and negative electrodes. Such batteries have many advantages in that they emit a high voltage, have a high energy density and have a lower self-discharge than other batteries.
Bei solchen herkömmlichen Batterien ist es bekannt, ein Faservlies aus Polypropylen oder Polyäthylen zu verwenden und in vielen Fällen, wenn diese allein als Separator verwendet wurden, konnten die nachstehenden Nachteile beobachtet werden. In such conventional batteries, it is known to use a nonwoven fabric made of polypropylene or polyethylene, and in many cases when used alone as a separator, the following disadvantages have been observed.
Während des Entladens oder Lagerhaltens werden Partikeln des aktiven Materials der positiven Elektrode frei gesetzt, durchdringen die Poren des Separators aus Faservlies und erreichen die Oberfläche der negativen Elektrode und haften dort an und bewirken eine Vergrösserung des inneren Widerstandes der Batterie und die Eigenentladung neben der beschriebenen Bedeckung mit den Partikeln am Faservliesseparator bewirken eine Änderung und Verschlechterung der Qualität des Separators und damit eine Vergrösserung des inneren Widerstandes der Batterie. During discharging or storage, particles of the active material of the positive electrode are released, penetrate the pores of the separator made of nonwoven fabric and reach the surface of the negative electrode and adhere there, causing an increase in the internal resistance of the battery and self-discharge in addition to the covering described with the particles on the nonwoven fabric separator cause a change and deterioration in the quality of the separator and thus an increase in the internal resistance of the battery.
Überdies ist es aus dem japanischen Gebrauchsmuster Nr. 45 657/82 bekannt, dass eine Batterie aus einem gerollten Elektrodenkörper besteht, wobei eine flächig begrenzte positive Elektrode und eine flächig begrenzte negative Elektrode mit dazwischengelegtem Separator aufgerollt wird. Die flächig begrenzte negative Elektrode besteht aus einer Platte aus einem Leichtmetall wie Litium usw. mit einem Stromsammlernetz für die negative Elektrode, das mit Druck auf eine Fläche der Metallplatte aufgesetzt wird, und mikroporige Filme beidseitig der negativen Elektrodenplatte weisen dieses Stromsammelnetz auf. Furthermore, it is known from Japanese Utility Model No. 45 657/82 that a battery consists of a rolled electrode body, a flat positive electrode and a flat negative electrode being rolled up with a separator interposed therebetween. The area-limited negative electrode consists of a plate made of a light metal such as lithium, etc. with a current collector network for the negative electrode, which is placed on a surface of the metal plate with pressure, and microporous films on both sides of the negative electrode plate have this current collection network.
Der Aufbau einer solchen Batterie soll die Beschädigung des Separators durch schneidende Grate des Stromsammeinetzes der negativen Elektrode verhindern und das Ausformen beim The construction of such a battery is intended to prevent damage to the separator by cutting burrs of the current collecting network of the negative electrode and to prevent it from forming
Aufbringen des Stromsammeinetzes auf der Leichtmetallplatte erleichtern, wodurch die Herstellung erleichtert werden soll. Facilitating the application of the current collecting net on the light metal plate, whereby the production should be facilitated.
Während die vorliegende Erfindung das erstgenannte Problem lösen soll, indem das Wandern von Partikeln verhindert werden soll, löst das beschriebene Gebrauchsmuster lediglich eine Verbesserung für die Herstellung solcher Batterien. While the present invention is intended to solve the first-mentioned problem by preventing the migration of particles, the utility model described merely solves an improvement in the production of such batteries.
Erfindungsgemäss wird das genannte Problem durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. According to the invention, the aforementioned problem is solved by the features in the characterizing part of independent patent claim 1.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen: An embodiment of the invention is explained below with reference to the drawing. Show it:
Fig. 1 eine Schnittansicht einer flachen Knopfbatterie gemäss der vorliegenden Erfindung, 1 is a sectional view of a flat button battery according to the present invention,
Fig. 2 eine Schnittansicht einer zylindrischen Batterie gemäss der Erfindung, 2 is a sectional view of a cylindrical battery according to the invention,
Fig. 3 ein Diagramm zur Darstellung des inneren Widerstandes im Lauf der Lagerzeit für eine Batterie nach der Erfindung im Vergleich mit herkömmlichen Batterien, und Fig. 3 is a diagram showing the internal resistance over the storage period for a battery according to the invention in comparison with conventional batteries, and
Fig. 4 ein weiteres Diagramm zur Darstellung der Entladekennlinie im Falle der Entladung der Batterie gemäss der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu herkömmlichen Batterien. FIG. 4 shows a further diagram to show the discharge characteristic in the event of the battery being discharged according to the present invention in comparison with conventional batteries.
Als Faservlies für den vorliegenden Separator kann jedes Vlies verwendet werden, das für herkömmliche Batterien verwendet wurde und als Beispiel kann ein Faservlies bestehend aus poiyolefinen synthetischen Fasern insbesondere Polypropylen-und/oder Polyäthylenfasern verwendet werden. Ein solches Faservlies wird im allgemeinen durch Schmelzspinnen eines poiyolefinen Harzes zur Herstellung einer Faser und Anordnen der Faser in einer Plattenform mit nachfolgendem Pressen bei Erwärmen oder Schmelzextrudieren eines poiyolefinen Harzes gefolgt von einer Herstellung in Plattenform erzeugt. Die mittlere Porengrösse des Faservlieses liegt zwischen 1 bis 20 Mikron und das Gewicht des Faservlieses pro Einheit ist 40 bis 60 g/m2 und die Dicke davon liegt bei 0,1 bis 0,3 mm und diese Werte müssen eingehalten werden, je nach der Art, Grösse usw. der Batterie. Praktische Beispiele des Faservlieses, das in der vorliegenden Erfindung verwendet ist, wird unter der Bezeichnung TAPYLS im Handel angeboten. Any nonwoven that has been used for conventional batteries can be used as the nonwoven for the present separator, and as an example a nonwoven consisting of polyolefin synthetic fibers, in particular polypropylene and / or polyethylene fibers, can be used. Such a nonwoven fabric is generally produced by melt spinning a polyolefin resin to produce a fiber and placing the fiber in a plate mold, followed by pressing upon heating or melt extruding a polyolefin resin, followed by manufacture in plate form. The average pore size of the nonwoven is between 1 to 20 microns and the weight of the nonwoven per unit is 40 to 60 g / m2 and the thickness thereof is 0.1 to 0.3 mm and these values must be observed, depending on the type , Size, etc. of the battery. Practical examples of the nonwoven fabric used in the present invention are commercially available under the name TAPYLS.
Andererseits wird in der Erfindung noch ein mikroporiger Film unter Verwendung von Polypropylen, Polyäthylen usw. hergestellt mit einem hohen Widerstand für den Elektrolyten, der für die Batterie gemäss der Erfindung verwendet wird. On the other hand, in the invention, a microporous film using polypropylene, polyethylene, etc. is also produced with a high resistance to the electrolyte used for the battery according to the invention.
Der Film gemäss der vorliegenden Erfindung hat Poren mit einer Grösse, die vermeidet, dass die Partikeln der positiven Elektrode, die von der positiven Elektrode freikommen, durchtreten können, während die Batterie gelagert wird, aber durch die die Ionen des Elektrolyten noch durchgehen können. Die Porengrösse, die Porosität, die Dicke usw. dieses Films müssen sorgfältig ausgewählt werden. Diese ausgewählten Grössen hängen natürlich von der Art der Partikeln der positiven Elektrode ab und damit muss der Film eine Porgengrösse von 0,05 bis 0,5 Um oder weniger, eine Porosität von 30 bis 90% und eine Dicke von 10 bis 50 |xm haben. Praktische Beispiele für einen solchen mikroporigen Film ist CELGARD, ein Polypropylenfilm. The film according to the present invention has pores with a size that prevents the particles of the positive electrode that are released from the positive electrode from being able to pass through while the battery is being stored, but through which the ions of the electrolyte can still pass. The pore size, porosity, thickness, etc. of this film must be carefully selected. These selected sizes of course depend on the type of particles of the positive electrode and thus the film must have a pore size of 0.05 to 0.5 µm or less, a porosity of 30 to 90% and a thickness of 10 to 50 µm . Practical examples of such a microporous film are CELGARD, a polypropylene film.
Als Materialen für die positive Elektrode, negative Elektrode und für den Elektrolyten können dieselben sein wie bei den herkömmlichen Batterien. The materials for the positive electrode, negative electrode and for the electrolyte can be the same as in the conventional batteries.
Als Beispiel für eine positive Elektrode können Metalloxide wie Mangandioxid (Mn02), Molybdänoxid (M0O3), Silberchro-mat (Ag2Cr047 usw., ferner Metallhaloide wie Nickelfluorid (NÌF2), Kupferfluorid (CUF2), Silberchlorid (AgCl) usw. sowie Metallsulfide wie Kupfersulfid (CuS) usw. ferner fluorinierter Kohlenstoff usw. verwendet werden. Für die positive Elektrode in dieser Erfindung kann eine Mischung aus dem aktiven Material mit einem Leitagens wie Graphit und ein Binder wie ein Fluoridharz verwendet werden. As an example of a positive electrode, metal oxides such as manganese dioxide (Mn02), molybdenum oxide (M0O3), silver chromate (Ag2Cr047 etc.), furthermore metal haloids such as nickel fluoride (NÌF2), copper fluoride (CUF2), silver chloride (AgCl) etc. as well as metal sulfides such as copper sulfide (CuS), etc., further, fluorinated carbon, etc. For the positive electrode in this invention, a mixture of the active material with a conductive agent such as graphite and a binder such as a fluoride resin can be used.
Das Material für die negative Elektrode gemäss der Erfindung ist ein Leichtmetall wie Lithium, Natrium, Mangan, Kalzium usw. The material for the negative electrode according to the invention is a light metal such as lithium, sodium, manganese, calcium, etc.
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
3 3rd
662 212 662 212
Als Elektrolyt können Dimethoxyäthan (DME), Dimethyl-sufoxide (DMSO), Propylencarbonat (PC), Acetonitril (AN), Butyrolacton (BL), Dimethylformamid (DMF), usw. verwendet werden, in denen eine Lösung aus Kaliumhexafluorophosphat (KPFß), Lithiumperchlorat (LÌCIO4), Kaliumthiocyanat (KCNS) usw. gelöst ist. Dimethoxyethane (DME), dimethyl sulfoxide (DMSO), propylene carbonate (PC), acetonitrile (AN), butyrolactone (BL), dimethylformamide (DMF), etc. can be used as the electrolyte, in which a solution of potassium hexafluorophosphate (KPFß), Lithium perchlorate (LÌCIO4), potassium thiocyanate (KCNS) etc. is dissolved.
Die nachfolgend beschriebenen Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung. The examples described below serve to illustrate the invention.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Ausführungsform einer flachen Batterie, wie eine Knopfbatterie. Die Bezugszahl 1 bedeutet eine positive Elektrode, die durch Pressen einer Mischung aus Mangandioxid bei einer Temperatur von 350 bis 430°C mit Acetylenschwärze und Graphit als Leitagens und einem Fluorharzpulver als Binder mit einem Gewichtsverhältnis von 85 zu 10 zu 5 und Nachbehandlung der Mischung bei 250 bis 300°C hergestellt ist. Die positive Elektrode 1 wird unter Druck mit einem positiven Elektrodensammelnetz 2' auf der inneren Fläche des Bodens der Elektrodenhülse 2 versehen. Eine negative Elektrode 3, die aus einer gerollten Litiumplatte besteht, und unter Druck auf ein negatives Elektrodensammelnetz 4' auf der Innenseite der negativen Elektrodenhülse 4 gepresst ist. Fig. 1 shows a cross section through an embodiment of a flat battery, such as a button battery. The reference number 1 denotes a positive electrode, which is obtained by pressing a mixture of manganese dioxide at a temperature of 350 to 430 ° C. with acetylene black and graphite as the lead agent and a fluorine resin powder as a binder with a weight ratio of 85 to 10 to 5 and aftertreatment of the mixture at 250 up to 300 ° C. The positive electrode 1 is provided under pressure with a positive electrode collecting network 2 'on the inner surface of the bottom of the electrode sleeve 2. A negative electrode 3, which consists of a rolled lithium plate and is pressed under pressure onto a negative electrode collecting network 4 ′ on the inside of the negative electrode sleeve 4.
Ein Separator 5 bestehend aus einer zweifachen Schicht, nämlich einer ersten Schicht 6 aus einem Vlies aus Polypropylenfasern mit einer Porengrösse von 3 bis 4 um, einem Gewicht von 56 g/m2 und einer Dicke von 0,11 mm sowie einer zweiten Schicht bestehend aus Celgaçd mit einer Porengrösse von 0,04 bis 0,4 um oder weniger, einer Porosität von 45% und einer Dicke von 25 um, die sich auf der Seite der positiven Elektrode befindet. Die positive Elektrodenhülse 2 ist von der negativen Elektrodenhülse 4 durch einen Isolator 8 elektrisch isoliert. Dazu kommt eine Lösung aus löslichem Lithiumperchlorat in einer Mischung von gleichen Volumina von Propylencarbonat und Dimetylformamid, die als Elektrolyt in dieser Batterie dient. A separator 5 consisting of a double layer, namely a first layer 6 made of a nonwoven made of polypropylene fibers with a pore size of 3 to 4 µm, a weight of 56 g / m2 and a thickness of 0.11 mm, and a second layer consisting of Celgaçd with a pore size of 0.04 to 0.4 µm or less, a porosity of 45% and a thickness of 25 µm, which is on the positive electrode side. The positive electrode sleeve 2 is electrically insulated from the negative electrode sleeve 4 by an insulator 8. In addition, there is a solution of soluble lithium perchlorate in a mixture of equal volumes of propylene carbonate and dimethylformamide, which serves as the electrolyte in this battery.
Auch Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht einer anderen Ausführungsform einer Batterie in Form einer Zylinderbatterie. Eine zylindrische, positive Elektrode 11 befindet sich innenseitig eines Behälters 12, der gleichzeitig auch als Anschluss für die positive Elektrode dient. Die positive Elektrode 11 besteht aus einer positiven Elektrodenmischung, die die gleiche sein kann, wie im ersten Beispiel. Eine negative Elektrode 13, die aus Lithium besteht, befindet sich in einem hohlen Raum der zylindrischen positiven Elektrode 11 unter Zwischenlage eines Separators 15 mit einer ersten Schicht 16 aus Faservlies und einer zweiten Schicht 17 eines mikroporigen Filmes wie sie im vorbeschriebenen Beispiel verwendet sind. Die negative Elektrode 13 ist elektrisch mit einem Anschluss 20 verbunden, der sich an einer zentralen Öffnung eines Hülsendeckels 18 befindet und davon mittels eines Isolators 19 isoliert ist und mit einem Stromsammler 14 verbunden ist. Dazu wird ein Elektrolyt verwendet, der beispielsweise dieselbe Zusammensetzung hat wie im vorgenannten Beispiel. FIG. 2 also shows a sectional view of another embodiment of a battery in the form of a cylinder battery. A cylindrical, positive electrode 11 is located on the inside of a container 12, which also serves as a connection for the positive electrode. The positive electrode 11 consists of a positive electrode mixture, which can be the same as in the first example. A negative electrode 13, which consists of lithium, is located in a hollow space of the cylindrical positive electrode 11 with the interposition of a separator 15 with a first layer 16 of nonwoven fabric and a second layer 17 of a microporous film as used in the example described above. The negative electrode 13 is electrically connected to a connection 20, which is located at a central opening of a sleeve cover 18 and is insulated therefrom by means of an insulator 19 and is connected to a current collector 14. For this purpose, an electrolyte is used which, for example, has the same composition as in the aforementioned example.
Bei einer Batterie A gemäss dem Ausführungsbeispiel nach der Erfindung gemäss Fig. 1 und eine Vergleichsbatterie B, wie die oben beschriebene mit Ausnahme, dass nur das Faservlies aus Polypropylen als Separators verwendet ist, und einer weiteren Vergleichsbatterie C, die gleich wie die Batterie A ist, mit Ausnahme, dass der mikroporige Film auf der negativen Elektrodenseite angebracht ist, wurden wie folgt vermessen: In the case of a battery A according to the exemplary embodiment according to the invention shown in FIG. 1 and a comparison battery B, such as that described above, with the exception that only the nonwoven fabric made of polypropylene is used as the separator, and a further comparison battery C, which is the same as the battery A. , except that the microporous film is attached to the negative electrode side, was measured as follows:
Zuerst wurden die Batterien A, B und C bei 60° C und 90% relativer Feuchtigkeit gelagert und der innere Widerstand von jeder Batterie im Laufe der Zeit gemessen. Der Widerstand dieser Batterien hatten einen Verlauf gemäss Fig. 3. Aus diesem Diagramm geht hervor, dass die Batterie A gemäss der vorliegenden Erfindung und die Vergleichsbatterie C eine geringere Vergrösserung des inneren Widerstandes als die Batterie B, bei der kein mikroporiger Film verwendet ist, hat und damit sind die Batterien A und C besser für die Lagerung und zudem übertrifft die Batterie die Vergleichsbatterie C bei den Lagereigenschaften. First, batteries A, B and C were stored at 60 ° C and 90% relative humidity and the internal resistance of each battery was measured over time. The resistance of these batteries had a profile according to FIG. 3. It can be seen from this diagram that the battery A according to the present invention and the comparison battery C have a smaller increase in the internal resistance than the battery B, in which no microporous film is used and thus the batteries A and C are better for storage and moreover the battery surpasses the comparison battery C in the storage properties.
Dies wird darauf zurückgeführt, dass bei der Vergleichsbatterie B bei der Lagerung Partikeln der positiven Elektrode, die von der positiven Elektrode freigegeben werden, durch die Poren des Faservlieses hindurch gehen und die Oberfläche der negativen Elektrode erreichen und dort anhaften. Damit wird die Wirkfläche der negativen Elektrode verkleinert und damit der innere Widerstand der Batterie vergrössert. Anderseits werden in den Batterien A und C die abgelösten Partikeln davon abgehalten, die Oberfläche der negativen Elektrode zu erreichen, so dass der Anstieg des inneren Widerstandes geringer ist als bei der Batterie B. Zudem können die Partikeln der positiven Elektrode bei einer Batterie C durch das Faservlies leichter hindurch gehen, so dass die Partikeln feiner verteilt sind und durch den mikroporigen Film hindurch zur negativen Elektrode gelangen. Während gemäss der Erfindung bei der Batterie A der mikroporige Film auf der Seite der positiven Elektrode ist, können die Partikeln dieser Elektrode nicht so leicht von der positiven Elektrode abwandern und sie können sich nicht durch das Faservlies hindurch bewegen, so dass der Anstieg des inneren Widerstandes geringer ist als bei der Vergleichsbatterie C. This is attributed to the fact that, in the case of the comparison battery B, particles of the positive electrode which are released by the positive electrode pass through the pores of the nonwoven fabric and reach the surface of the negative electrode and adhere there. This reduces the effective area of the negative electrode and thus increases the internal resistance of the battery. On the other hand, in the batteries A and C, the detached particles are prevented from reaching the surface of the negative electrode, so that the increase in the internal resistance is less than that of the battery B. In addition, the particles of the positive electrode in a battery C can be prevented by the It is easier for fibers to pass through them so that the particles are more finely distributed and reach the negative electrode through the microporous film. According to the invention, in the case of the battery A, the microporous film is on the positive electrode side, the particles of this electrode cannot migrate so easily from the positive electrode and they cannot move through the nonwoven fabric, so that the increase in the internal resistance is lower than the comparison battery C.
Die Entladungseigenschaften der Batterien A, B und C bei einer Belastung von 12 kfì und 20° C, nachdem diese während 40 Tagen bei 60°C gelagert waren, wurde die ursprüngliche Entladekennlinie der Batterie A gemessen, und daraus wurde der Verbrauch an positivem Elektrodenmaterial errechnet. (Die eigentliche Entladungskapazität der positiven Elektrode dividiert durch die theoretische Kapazität der positiven Elektrode mal 100%). Die Beziehung zwischen dem Verbrauch und der Batteriespannung ist im Diagramm Fig. 4 dargestellt. Die ausgezogenen Linien A, B und C zeigen die Entladekennlinien der Batterien A, B und C nach Lagerung wie oben beschrieben und die strichliert gezeichnete Linie a zeigt die ursprüngliche Entladekennlinie der Batterie A direkt nach deren Herstellung. Wie aus Fig. 4 deutlich hervorgeht, zeigt sich, dass die Entladekapazität der Batterie A nach dieser Erfindung grösser ist, und die Eigenentladung geringer als diejenigen der Vergleichsbatterien B u. C. The discharge characteristics of batteries A, B and C at a load of 12 kfì and 20 ° C, after being stored at 60 ° C for 40 days, the original discharge characteristic of battery A was measured, and from this the consumption of positive electrode material was calculated . (The actual discharge capacity of the positive electrode divided by the theoretical capacity of the positive electrode times 100%). The relationship between the consumption and the battery voltage is shown in the diagram in FIG. 4. The solid lines A, B and C show the discharge characteristics of the batteries A, B and C after storage as described above and the dashed line a shows the original discharge characteristics of the battery A directly after their production. As is clear from Fig. 4, it can be seen that the discharge capacity of the battery A according to this invention is larger, and the self-discharge is less than that of the comparison batteries B u. C.
Dies wiederum aus dem Grund, dass die Freigabe der Partikeln von der positiven Elektrode und die Ansammlung derselben an der negativen Elektrode bei der Batterie A geringer ist als bei den Batterien B und C. This in turn is because the release of the particles from the positive electrode and the accumulation thereof on the negative electrode are less for battery A than for batteries B and C.
Weil die Batterie gemäss der Erfindung eine zweifache Schicht bestehend aus einem Faservlies und einem mikroporigen Film als Separator hat und weil der mikroporige Film auf der Seite der positiven Elektrode des Faservlieses angeordnet ist, kann die Abgabe von Partikeln des aktiven Materials der positiven Elektrode besser verhindert werden als bei vergleichbaren Batterien, wo sich der Film auf der der negativen Elektrode zugekehrten Seite des Faservlieses befindet. Zudem, obwohl in der vergleichbaren Batterie die Partikeln in das Faservlies hinein difundieren können, gelangen solche in fein verteilter Weise auf die negative Elektrode. Dieses Phänomen kann bei der Batterie gemäss der Erfindung nicht stattfinden. Because the battery according to the invention has a double layer consisting of a nonwoven fabric and a microporous film as a separator and because the microporous film is arranged on the side of the positive electrode of the nonwoven fabric, the release of particles of the active material of the positive electrode can be better prevented than with comparable batteries, where the film is on the side of the nonwoven fabric facing the negative electrode. In addition, although the particles in the comparable battery can diffuse into the nonwoven fabric, they reach the negative electrode in a finely divided manner. This phenomenon cannot take place in the battery according to the invention.
Dementsprechend ist die Vergrösserung des inneren Widerstandes und die Verminderung der Entladungskapazität verkleinert gegenüber vergleichbaren Batterien. Zusätzlich weil in der Batterie gemäss der vorliegenden Erfindung die Partikeln nur schwer am Faservlies anhängen können, ist die Veränderung oder Zerstörung des Faservlieses vermieden, wodurch die Vergrösserung des inneren Widerstandes der Batterie geringer ist als bei vergleichbaren Batterien. Somit werden die Charakteristika von Batterien der vorgeschlagenen Art stark verbessert. Accordingly, the increase in internal resistance and the reduction in the discharge capacity are reduced compared to comparable batteries. In addition, because in the battery according to the present invention the particles are difficult to attach to the nonwoven fabric, the change or destruction of the nonwoven fabric is avoided, as a result of which the increase in the internal resistance of the battery is less than in comparable batteries. Thus, the characteristics of batteries of the proposed kind are greatly improved.
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
V V
1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings
Claims (5)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57198006A JPS5987753A (en) | 1982-11-10 | 1982-11-10 | Organic electrolytic battery |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CH662212A5 true CH662212A5 (en) | 1987-09-15 |
Family
ID=16383939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CH6042/83A CH662212A5 (en) | 1982-11-10 | 1983-11-09 | BATTERY WITH ORGANIC ELECTROLYTE. |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5987753A (en) |
| CH (1) | CH662212A5 (en) |
| DE (1) | DE3340329A1 (en) |
| GB (1) | GB2131597B (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS618852A (en) * | 1984-06-22 | 1986-01-16 | Sanyo Electric Co Ltd | Nonaqueous electrolyte cell |
| US4794057A (en) * | 1987-07-17 | 1988-12-27 | Duracell Inc. | Separator for electrochemical cells |
| KR0153002B1 (en) * | 1989-06-16 | 1998-11-16 | 와따나베 히로시 | Inorganic nonaqueous electrolytic solution type cell |
| EP3043402B1 (en) * | 2013-09-02 | 2020-12-09 | W.L. Gore & Associates G.K. | Protective film, separator using same, and secondary battery |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1949958C3 (en) * | 1969-10-03 | 1980-09-25 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Separator for maintenance-free accumulators |
| JPS4940716U (en) * | 1972-07-12 | 1974-04-10 | ||
| US4220693A (en) * | 1978-08-23 | 1980-09-02 | P. R. Mallory & Co. Inc. | Composite separator/absorbent |
-
1982
- 1982-11-10 JP JP57198006A patent/JPS5987753A/en active Pending
-
1983
- 1983-11-04 GB GB08329576A patent/GB2131597B/en not_active Expired
- 1983-11-08 DE DE19833340329 patent/DE3340329A1/en not_active Ceased
- 1983-11-09 CH CH6042/83A patent/CH662212A5/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2131597B (en) | 1986-06-04 |
| DE3340329A1 (en) | 1984-05-10 |
| GB8329576D0 (en) | 1983-12-07 |
| GB2131597A (en) | 1984-06-20 |
| JPS5987753A (en) | 1984-05-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE967708C (en) | Alkaline dry element | |
| DE2822396C2 (en) | Separator for a lead accumulator | |
| DE2454820B2 (en) | Nickel-zinc accumulator | |
| DE2137900C3 (en) | Rechargeable, sealed alkaline galvanic cell with a zinc-containing negative electrode and a multilayer separator | |
| DE2601571A1 (en) | RECHARGEABLE NICKEL-ZINC BATTERY | |
| DE2137908A1 (en) | Maintenance-free electrochemical acid cell | |
| DE2531274A1 (en) | THIN, FLAT CELL CONSTRUCTION WITH A GAS-PERMEABLED COVERED, PERFORATED ANODE | |
| CH671484A5 (en) | ||
| DE2933742A1 (en) | ELECTROCHEMICAL CELL WITH A SEPARATOR / ABSORBER COMBINATION | |
| DE3323333A1 (en) | GLASS FIBER SEPARATORS FOR CELLS WITH LIQUID POSITIVE ELECTRODES | |
| EP2368285B1 (en) | Laminar textile material for a battery electrode | |
| DE2733691B2 (en) | Rechargeable galvanic cell | |
| DE1949958C3 (en) | Separator for maintenance-free accumulators | |
| DE2232153C3 (en) | Multi-layer separator for alkaline electrochemical cells | |
| CH662212A5 (en) | BATTERY WITH ORGANIC ELECTROLYTE. | |
| DE2243187A1 (en) | CATHODE FOR GALVANIC ELEMENT AND METHOD OF MANUFACTURING IT | |
| DE112019004398T5 (en) | Structure of positive electrode for secondary cell | |
| DE2830015A1 (en) | ALKALINE SECONDARY CELL | |
| DE2733690A1 (en) | SEPARATOR FOR ALKALINE SECONDARY BATTERIES | |
| DE4019092C2 (en) | ||
| DE3810125A1 (en) | SEPARATOR MADE OF FIBERGLASS | |
| DE112021004583T5 (en) | NEGATIVE ELECTRODE AND ZINC SECONDARY BATTERY | |
| AT224724B (en) | Electrolytic cell or nickel-cadmium accumulator | |
| DE69736312T2 (en) | Gas-tight sealed alkaline secondary battery | |
| DE3108188A1 (en) | LEAD ACCUMULATOR |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PL | Patent ceased |