JP2001060460A - Electrode collector and non-aqueous electrolyte battery - Google Patents
Electrode collector and non-aqueous electrolyte batteryInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電極集電体及びそ
れを用いた非水電解質電池に関する。The present invention relates to an electrode current collector and a non-aqueous electrolyte battery using the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、カメラ一体型ビデオテープレコー
ダ、携帯電話、ラップトップコンピュータ等のポータブ
ル電子機器が多く登場し、その小型軽量化が図られてい
る。そして、これらの電子機器のポータブル電源とし
て、電池、特に二次電池について、エネルギー密度を向
上させるための研究開発が活発に進められている。中で
も、リチウムイオン二次電池は、従来の非水電解液二次
電池である鉛電池、ニッケルカドミウム電池と比較して
大きなエネルギー密度が得られるため、期待度が大きく
なっている。2. Description of the Related Art In recent years, many portable electronic devices such as a camera-integrated video tape recorder, a mobile phone, and a laptop computer have appeared, and their size and weight have been reduced. Research and development for improving the energy density of batteries, particularly secondary batteries, as portable power sources for these electronic devices are being actively promoted. Among them, lithium ion secondary batteries have a higher energy density than conventional non-aqueous electrolyte secondary batteries, such as lead batteries and nickel cadmium batteries, and thus have high expectations.
【０００３】そして、重量当たりのエネルギー密度を向
上させるためには、電池構成要素の軽量化が効果的であ
る。例えば、電解質に液系の電解液を用いた非水電解液
電池では、電解液の漏出を防ぐために、鉄製の電池缶を
用いている。このため、鉄製の電池缶を用いた非水電解
液電池は、電池缶部分の重量割合が大きく、重量当たり
のエネルギー密度を考える場合に大きなロスとなってい
た。In order to improve the energy density per weight, it is effective to reduce the weight of battery components. For example, in a non-aqueous electrolyte battery using a liquid electrolyte as an electrolyte, an iron battery can is used to prevent leakage of the electrolyte. For this reason, the nonaqueous electrolyte battery using the iron battery can has a large weight ratio in the battery can, resulting in a large loss when considering the energy density per weight.
【０００４】一方、近年、電解液に変えて、高分子固体
電解質を用いて電解質を非流動化し、さらに、鉄製の電
池缶に変えて、アルミニウムフィルム等でパックした固
体電解質電池が実現化されている。このような固体電解
質電池は、鉄製の電池缶に比べて軽量のアルミニウムフ
ィルムで電池素子をパックしているので、重量当たりの
エネルギー密度を考える上では非常に有利であり、高い
エネルギー密度を有する電池として注目されている。On the other hand, in recent years, a solid electrolyte battery has been realized in which the electrolyte is made non-fluid using a polymer solid electrolyte instead of the electrolyte, and further packed with an aluminum film or the like instead of an iron battery can. I have. Such a solid electrolyte battery packs a battery element with an aluminum film that is lighter in weight than an iron battery can, so it is very advantageous in terms of energy density per weight, and has a high energy density. It is attracting attention.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電極集
電体に金属箔を用いた電池では、電極集電体部分の重量
を軽量化することができず、重量当たりのエネルギー密
度をさらに向上させる際の妨げとなっていた。However, in a battery using a metal foil for the electrode current collector, the weight of the electrode current collector cannot be reduced, and the energy density per weight is further improved. Was hindered.
【０００６】本発明は、上述したような従来の実情に鑑
みて提案されたものであり、従来よりも軽量化された電
極集電体及びその電極集電体を用いることで電池を軽量
化し、重量エネルギー密度を高めた非水電解質電池を提
供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in view of the above-described conventional circumstances. The present invention has been made in consideration of the above problem. It is an object of the present invention to provide a non-aqueous electrolyte battery having an increased weight energy density.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の電極集電体は、
炭素を含有する薄膜からなることを特徴とする。The electrode current collector of the present invention comprises:
It is characterized by comprising a thin film containing carbon.
【０００８】上述したような本発明に係る電極集電体で
は、炭素を含有する薄膜からなるので、金属箔を用いた
場合に比べて軽量化される。In the electrode current collector according to the present invention as described above, since the electrode current collector is formed of a thin film containing carbon, the weight is reduced as compared with the case where a metal foil is used.
【０００９】また、本発明の非水電解質電池は、正極活
物質層を有する正極と、負極活物質層を有する負極と、
上記正極と上記負極との間に介在された非水電解質とを
備え、上記正極活物質層又は上記負極活物質層の少なく
とも一方は、炭素を含有する薄膜からなる電極集電体上
に形成されていることを特徴とする。Further, the nonaqueous electrolyte battery of the present invention comprises a positive electrode having a positive electrode active material layer, a negative electrode having a negative electrode active material layer,
A nonaqueous electrolyte interposed between the positive electrode and the negative electrode, at least one of the positive electrode active material layer or the negative electrode active material layer is formed on an electrode current collector made of a thin film containing carbon. It is characterized by having.
【００１０】上述したような本発明に係る非水電解質電
池では、炭素を含有する薄膜を電極集電体として用いて
いるので、電極集電体に金属箔を用いた場合に比べて電
極、ひいては電池が軽量化される。[0010] In the nonaqueous electrolyte battery according to the present invention as described above, since a thin film containing carbon is used as an electrode current collector, the electrode and, consequently, the electrode, and thus the metal foil are used as the electrode current collector. The battery is lighter.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。Embodiments of the present invention will be described below.
【００１２】本発明を適用して製造される非水電解液電
池の一構成例を図１に示す。この非水電解液電池１は、
負極２と、負極２を収容する負極缶３と、正極４と、正
極４を収容する正極缶５と、正極４と負極２との間に配
されたセパレータ６と、絶縁ガスケット７とを備え、負
極缶３及び正極缶５内に非水電解液が充填されてなる。FIG. 1 shows a configuration example of a non-aqueous electrolyte battery manufactured by applying the present invention. This non-aqueous electrolyte battery 1
A negative electrode 2, a negative electrode can 3 containing the negative electrode 2, a positive electrode 4, a positive electrode can 5 containing the positive electrode 4, a separator 6 disposed between the positive electrode 4 and the negative electrode 2, and an insulating gasket 7 are provided. The negative electrode can 3 and the positive electrode can 5 are filled with a non-aqueous electrolyte.
【００１３】負極２は、負極活物質となる例えば金属リ
チウム箔からなる。また、負極活物質として、リチウム
をドープ、脱ドープ可能な材料を用いる場合には、負極
２は、負極集電体上に、上記負極活物質を含有する負極
活物質層が形成されてなる。負極集電体としては、例え
ばニッケル箔等が用いられる。The negative electrode 2 is made of, for example, a metal lithium foil serving as a negative electrode active material. When a material that can be doped and dedoped with lithium is used as the negative electrode active material, the negative electrode 2 is formed by forming a negative electrode active material layer containing the negative electrode active material on a negative electrode current collector. As the negative electrode current collector, for example, a nickel foil or the like is used.
【００１４】リチウムをドープ、脱ドープ可能な負極活
物質としては、金属リチウム、リチウム合金、リチウム
がドープされた導電性高分子、層状化合物（炭素材料や
金属酸化物など）が用いられている。As the negative electrode active material which can be doped with and dedoped with lithium, lithium metal, a lithium alloy, a conductive polymer doped with lithium, and a layered compound (such as a carbon material and a metal oxide) are used.
【００１５】負極活物質層に含有される結合剤として
は、この種の非水電解液電池の負極活物質層の結合剤と
して通常用いられている公知の樹脂材料等を用いること
ができる。As the binder contained in the negative electrode active material layer, a known resin material or the like which is generally used as a binder for the negative electrode active material layer of this type of nonaqueous electrolyte battery can be used.
【００１６】負極缶３は、負極２を収容するものであ
り、また、非水電解液電池１の外部負極となる。The negative electrode can 3 houses the negative electrode 2 and serves as an external negative electrode of the nonaqueous electrolyte battery 1.
【００１７】正極４は、正極集電体上に、正極活物質を
含有する正極活物質層が形成されてなる。The positive electrode 4 is formed by forming a positive electrode active material layer containing a positive electrode active material on a positive electrode current collector.
【００１８】ここで、本発明では、正極集電体として炭
素薄膜を用いる。正極集電体として炭素薄膜を用いるこ
とで、従来の例えばアルミニウム箔を用いた場合に比べ
て正極集電体を軽量化することができる。その結果、非
水電解質電池全体の重さも軽量化することができる。非
水電解質電池全体を軽量化することで、非水電解質電池
の重量当たりのエネルギー密度を向上することができ
る。Here, in the present invention, a carbon thin film is used as a positive electrode current collector. By using a carbon thin film as the positive electrode current collector, the weight of the positive electrode current collector can be reduced as compared with a conventional case using an aluminum foil. As a result, the weight of the entire nonaqueous electrolyte battery can be reduced. By reducing the weight of the entire nonaqueous electrolyte battery, the energy density per weight of the nonaqueous electrolyte battery can be improved.
【００１９】ここで、正極集電体として用いられる炭素
薄膜の材料としては特に限定されるものではないが、炭
素薄膜の導電率が０．１ｍＳ／ｃｍ以上となるように構
成されることが好ましい。Here, the material of the carbon thin film used as the positive electrode current collector is not particularly limited, but is preferably configured so that the conductivity of the carbon thin film is 0.1 mS / cm or more. .
【００２０】炭素薄膜を構成する炭素材料として具体的
には、熱分解炭素類、コークス類、黒鉛類、ガラス状炭
素類、有機高分子化合物焼成体、炭素繊維、活性炭等を
使用することができる。上記コークス類には、ピッチコ
ークス、ニードルコークス、石油コークス等が挙げられ
る。また、上記有機高分子化合物焼成体とは、フェノー
ル樹脂、フラン樹脂等を適当な温度で焼成し炭素化した
ものを示す。上述したような炭素材料は、一種類を単独
で使用してもよいし、複数種を混合して使用してもよ
い。Specific examples of the carbon material constituting the carbon thin film include pyrolytic carbons, cokes, graphites, glassy carbons, organic polymer compound fired bodies, carbon fibers, activated carbon, and the like. . Examples of the coke include pitch coke, needle coke, petroleum coke, and the like. The fired organic polymer compound is obtained by firing a phenol resin, a furan resin or the like at an appropriate temperature and carbonizing the same. One of the above-described carbon materials may be used alone, or a plurality thereof may be used as a mixture.
【００２１】正極活物質としては、例えばＬｉxＭＯ2の
一般式で表されるリチウム複合酸化物等が挙げられる。
なお、Ｍは一種以上の遷移金属であり、ｘは通常０．０
５≦ｘ≦１．１０の範囲内の値である。Examples of the positive electrode active material include a lithium composite oxide represented by a general formula of Li x MO 2 .
M is one or more transition metals, and x is usually 0.0
It is a value within the range of 5 ≦ x ≦ 1.10.
【００２２】上記リチウム複合酸化物を構成する遷移金
属Ｍとしては、コバルト（Ｃｏ），ニッケル，（Ｎｉ）
又はマンガン（Ｍｎ）のうち少なくとも１種であること
が好ましい。リチウム複合酸化物の具体例としては、Ｌ
ｉＣｏＯ2，ＬｉＮｉＯ2，ＬｉxＮｉyＣｏ1-yＯ2（ｘお
よびｙの値は電池の充放電状態によって異なり、通常、
０＜ｘ＜１、０．７＜ｙ＜１．０である。）あるいはＬ
ｉＭｎ2Ｏ4などが挙げられる。As the transition metal M constituting the lithium composite oxide, cobalt (Co), nickel, (Ni)
Alternatively, at least one of manganese (Mn) is preferable. Specific examples of the lithium composite oxide include L
iCoO 2 , LiNiO 2 , Li x Ni y Co 1 -y O 2 (The values of x and y vary depending on the charge / discharge state of the battery.
0 <x <1, 0.7 <y <1.0. ) Or L
iMn 2 O 4 and the like.
【００２３】正極活物質層に含有される結合剤として
は、この種の非水電解液電池の正極活物質層の結合剤と
して通常用いられている公知の樹脂材料等を用いること
ができる。As the binder contained in the positive electrode active material layer, a known resin material or the like usually used as a binder for the positive electrode active material layer of this type of nonaqueous electrolyte battery can be used.
【００２４】正極缶５は、正極４を収容するものであ
り、また、非水電解液電池１の外部正極となる。The positive electrode can 5 accommodates the positive electrode 4 and serves as an external positive electrode of the nonaqueous electrolyte battery 1.
【００２５】セパレータ６は、正極４と、負極２とを離
間させるものであり、この種の非水電解液電池のセパレ
ータとして通常用いられている公知の材料を用いること
ができ、例えばポリプロピレンなどの高分子フィルムが
用いられる。また、リチウムイオン伝導度とエネルギー
密度との関係から、セパレータの厚みはできるだけ薄い
ことが必要である。具体的には、セパレータの厚みは例
えば５０μｍ以下が適当である。The separator 6 separates the positive electrode 4 and the negative electrode 2 from each other, and can be made of a known material usually used as a separator for this type of non-aqueous electrolyte battery. A polymer film is used. Also, from the relationship between lithium ion conductivity and energy density, it is necessary that the thickness of the separator be as small as possible. Specifically, the thickness of the separator is suitably, for example, 50 μm or less.
【００２６】絶縁ガスケット７は、負極缶３に組み込ま
れ一体化されている。この絶縁ガスケット７は、負極缶
３及び正極缶５内に充填された非水電解液の漏出を防止
するためのものである。The insulating gasket 7 is integrated with the negative electrode can 3. The insulating gasket 7 is for preventing the leakage of the nonaqueous electrolyte filled in the negative electrode can 3 and the positive electrode can 5.
【００２７】非水電解液としては、非プロトン性非水溶
媒に電解質を溶解させた溶液が用いられる。As the non-aqueous electrolyte, a solution in which an electrolyte is dissolved in an aprotic non-aqueous solvent is used.
【００２８】非水溶媒としては、例えばプロピレンカー
ボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネー
ト、ビニレンカーボネート、γ−ブチルラクトン、スル
ホラン、１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジエトキ
シエタン、２−メチルテトラヒドロフラン、３−メチル
１，３−ジオキソラン、プロピオン酸メチル、酪酸メチ
ル、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジ
プロピルカーボネート等を使用することができる。特
に、電圧安定性の点からは、プロピレンカーボネート、
ビニレンカーボネート等の環状カーボネート類、ジメチ
ルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジプロピルカ
ーボネート等の鎖状カーボネート類を使用することが好
ましい。また、このような非水溶媒は、１種類を単独で
用いてもよいし、２種類以上を混合して用いてもよい。Examples of the non-aqueous solvent include propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, vinylene carbonate, γ-butyl lactone, sulfolane, 1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, 2-methyltetrahydrofuran, -Methyl 1,3-dioxolan, methyl propionate, methyl butyrate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, dipropyl carbonate and the like can be used. In particular, from the viewpoint of voltage stability, propylene carbonate,
It is preferable to use cyclic carbonates such as vinylene carbonate, and chain carbonates such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate and dipropyl carbonate. In addition, such a non-aqueous solvent may be used alone or as a mixture of two or more.
【００２９】また、非水溶媒に溶解させる電解質として
は、例えば、ＬｉＰＦ6、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＡｓＦ6、
ＬｉＢＦ4、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＬｉＮ（ＣＦ3ＳＯ2）2等
のリチウム塩を使用することができる。これらのリチウ
ム塩の中でも、ＬｉＰＦ6、ＬｉＢＦ4を使用することが
好ましい。The electrolyte dissolved in the non-aqueous solvent includes, for example, LiPF 6 , LiClO 4 , LiAsF 6 ,
Lithium salts such as LiBF 4 , LiCF 3 SO 3 , and LiN (CF 3 SO 2 ) 2 can be used. Among these lithium salts, LiPF 6 and LiBF 4 are preferably used.
【００３０】上述したような本発明に係る非水電解質電
池１では、正極集電体として軽量の炭素薄膜を用いてい
るので、電池全体の重量が軽量化され、重量当たりのエ
ネルギー密度が優れたものとなる。In the non-aqueous electrolyte battery 1 according to the present invention as described above, since a light carbon thin film is used as the positive electrode current collector, the weight of the whole battery is reduced, and the energy density per weight is excellent. It will be.
【００３１】そして、このような非水電解液電池１は例
えばつぎのようにして製造される。The nonaqueous electrolyte battery 1 is manufactured, for example, as follows.
【００３２】負極２としては、まず、負極活物質と結着
剤とを溶媒中に分散させてスラリーの負極合剤を調製す
る。次に、得られた負極合剤を負極集電体上に均一に塗
布、乾燥して負極活物質層を形成することにより負極２
が作製される。上記負極合剤の結着剤としては、公知の
結着剤を用いることができるほか、上記負極合剤に公知
の添加剤等を添加することができる。また、負極活物質
となる金属リチウムをそのまま負極２として用いること
もできる。As the negative electrode 2, first, a negative electrode mixture is prepared by dispersing a negative electrode active material and a binder in a solvent. Next, the obtained negative electrode mixture is uniformly applied on a negative electrode current collector and dried to form a negative electrode active material layer, thereby forming a negative electrode 2.
Is produced. As the binder of the negative electrode mixture, a known binder can be used, and a known additive or the like can be added to the negative electrode mixture. Further, metallic lithium serving as a negative electrode active material can be used as the negative electrode 2 as it is.
【００３３】正極４としては、まず、正極活物質とと結
着剤とを溶媒中に分散させてスラリーの正極合剤を調製
する。次に、得られた正極合剤を正極集電体となる炭素
薄膜上に均一に塗布、乾燥して正極活物質層を形成する
ことにより正極４が作製される。上記正極合剤の結着剤
としては、公知の結着剤を用いることができるほか、上
記正極合剤に公知の添加剤等を添加することができる。As the positive electrode 4, first, a positive electrode mixture of a slurry is prepared by dispersing a positive electrode active material and a binder in a solvent. Next, the positive electrode 4 is produced by uniformly applying the obtained positive electrode mixture on a carbon thin film serving as a positive electrode current collector and drying to form a positive electrode active material layer. Known binders can be used as the binder of the positive electrode mixture, and known additives and the like can be added to the positive electrode mixture.
【００３４】非水電解液は、電解質塩を非水溶媒中に溶
解することにより調製される。The non-aqueous electrolyte is prepared by dissolving an electrolyte salt in a non-aqueous solvent.
【００３５】そして、負極２を負極缶３に収容し、正極
４を正極缶５に収容し、負極２と正極４との間に、ポリ
プロピレン製多孔質膜等からなるセパレータ６を配す
る。負極缶３及び正極缶５内に非水電解液を注入し、絶
縁ガスケット７を介して負極缶３と正極缶５とをかしめ
て固定することにより、非水電解液電池１が完成する。Then, the negative electrode 2 is accommodated in the negative electrode can 3, the positive electrode 4 is accommodated in the positive electrode can 5, and a separator 6 made of a polypropylene porous film or the like is disposed between the negative electrode 2 and the positive electrode 4. The non-aqueous electrolyte is injected into the negative electrode can 3 and the positive electrode can 5, and the negative electrode can 3 and the positive electrode can 5 are caulked and fixed via the insulating gasket 7, thereby completing the non-aqueous electrolyte battery 1.
【００３６】上述したような本実施の形態に係る非水電
解液電池１は、円筒型、角型、コイン型、ボタン型等、
その形状については特に限定されることはなく、また、
薄型、大型等の種々の大きさにすることができる。The nonaqueous electrolyte battery 1 according to the present embodiment as described above has a cylindrical shape, a square shape, a coin shape, a button shape, etc.
The shape is not particularly limited, and
It can be of various sizes, such as thin and large.
【００３７】なお、上述した実施の形態では、炭素薄膜
を正極集電体として用いた場合を例に挙げて説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、炭素薄膜
を負極集電体として用いた場合にも適用可能である。In the above-described embodiment, the case where the carbon thin film is used as the positive electrode current collector has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. It is also applicable when used as a body.
【００３８】また、上述した実施の形態では、非水電解
質電池として、非水電解液を用いた非水電解液電池１を
例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、非水電解質として、固体電解質や、膨潤溶媒
を含有するゲル状の固体電解質を用いた場合にも適用可
能である。また、本発明は、一次電池についても二次電
池についても適用可能である。In the above-described embodiment, the non-aqueous electrolyte battery 1 using a non-aqueous electrolyte has been described as an example of the non-aqueous electrolyte battery. However, the present invention is not limited to this. Alternatively, the present invention can be applied to a case where a solid electrolyte or a gel solid electrolyte containing a swelling solvent is used as the non-aqueous electrolyte. Further, the present invention is applicable to both primary batteries and secondary batteries.
【００３９】[0039]
【実施例】本発明の効果を確かめるべく、上述したよう
な非水電解液電池を作製し、その特性を評価した。EXAMPLES In order to confirm the effects of the present invention, a non-aqueous electrolyte battery as described above was manufactured and its characteristics were evaluated.
【００４０】まず、正極活物質として乾燥したＬｉＣｏ
Ｏ2を７０重量％と、導電剤としてアセチレンブラック
を２５重量％と、結着剤としてポリフッ化ビニリデンを
５重量％とを、溶媒としてジメチルホルムアミド中に均
一に混合してペースト状の正極合剤を調製した。なお、
上記ポリフッ化ビニリデンには、アルドリッチ社製の＃
１３００を用いた。First, dried LiCo as a positive electrode active material was used.
70% by weight of O 2 , 25% by weight of acetylene black as a conductive agent, and 5% by weight of polyvinylidene fluoride as a binder, and uniformly mixed in dimethylformamide as a solvent to form a paste-like positive electrode mixture. Was prepared. In addition,
The polyvinylidene fluoride includes # made by Aldrich
1300 was used.
【００４１】次に、この正極合剤を集電体となるアルミ
ニウムメッシュ上に塗布し、乾燥アルゴン雰囲気下、１
００℃で１時間乾燥して正極活物質層を形成した。Next, this positive electrode mixture was applied on an aluminum mesh as a current collector, and dried under a dry argon atmosphere.
It dried at 00 degreeC for 1 hour, and formed the positive electrode active material layer.
【００４２】そして、正極活物質層が形成されたアルミ
ニウムメッシュを、直径１５．５ｍｍの円板状に打ち抜
くことによりペレット状の正極とした。なお、この正極
１個には、６０ｍｇの活物質が担持されている。Then, the aluminum mesh on which the positive electrode active material layer was formed was punched into a disk having a diameter of 15.5 mm to obtain a pellet-shaped positive electrode. Note that one positive electrode carries 60 mg of the active material.
【００４３】また、リチウム金属箔を正極と略同形に打
ち抜くことにより負極とした。A negative electrode was obtained by punching a lithium metal foil into substantially the same shape as the positive electrode.
【００４４】また、プロピレンカーボネートとジメチル
カーボネートとの等容量混合溶媒に、ＬｉＣｌＯ4を１
ｍｏｌ／ｌの濃度で溶解させることにより非水電解液を
調製した。Further, LiClO 4 was added to a mixed solvent of propylene carbonate and dimethyl carbonate in equal volumes.
A non-aqueous electrolyte was prepared by dissolving at a concentration of mol / l.
【００４５】以上のようにして得られた正極を正極缶に
収容し、負極を負極缶に収容し、正極と負極との間にセ
パレータを配した。正極缶及び負極缶内に非水電解液を
注入し、正極缶と負極缶とをかしめて固定することによ
り、２０１６型のコイン型テストセルを作製した。The positive electrode obtained as described above was accommodated in a positive electrode can, the negative electrode was accommodated in a negative electrode can, and a separator was disposed between the positive electrode and the negative electrode. A non-aqueous electrolyte solution was injected into the positive electrode can and the negative electrode can, and the positive electrode can and the negative electrode can were caulked and fixed to produce a 2016 type coin-type test cell.
【００４６】そして、以上のようにして作製されたテス
トセルの充放電曲線を図２に示す。図２から、良好な充
放電特性が得られていることがわかる。また、このテス
トセルの重量当たりの充電容量は１３５ｍＡｈ／ｇであ
った。また、このテストセルの重量当たりの放電容量は
１３０ｍＡｈ／ｇであり、高い重量エネルギー密度が得
られていることが確認された。FIG. 2 shows a charge / discharge curve of the test cell manufactured as described above. FIG. 2 shows that good charge / discharge characteristics are obtained. The charge capacity per weight of this test cell was 135 mAh / g. Further, the discharge capacity per weight of this test cell was 130 mAh / g, and it was confirmed that a high weight energy density was obtained.
【００４７】このように、電極集電体として、金属箔よ
りも軽量の炭素薄膜を用いることで、電池全体を軽量化
して重量当たりのエネルギー密度を向上できることがわ
かった。As described above, it was found that the use of a carbon thin film, which is lighter than a metal foil, as the electrode current collector can reduce the weight of the whole battery and improve the energy density per weight.
【００４８】[0048]
【発明の効果】本発明では、電極集電体として軽量の炭
素薄膜を用いることで、電池全体の重量を軽量化するこ
とができる。そのため、本発明を適用した非水電解質電
池は、重量当たりのエネルギー密度が優れたものとな
る。According to the present invention, the weight of the whole battery can be reduced by using a light carbon thin film as the electrode current collector. Therefore, the nonaqueous electrolyte battery to which the present invention is applied has an excellent energy density per weight.
【図１】本発明に係る非水電解質電池の一構成例を示す
断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of a nonaqueous electrolyte battery according to the present invention.
【図２】実施例で作製した電池について、電池電圧と重
量エネルギー密度との関係を示した図である。FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a battery voltage and a weight energy density of a battery manufactured in an example.
１ 非水電解液電池、 ２ 負極、 ３ 負極缶、 ４
正極、 ５ 正極缶、 ６ セパレータ、 ７ 絶縁
ガスケット1 non-aqueous electrolyte battery, 2 negative electrode, 3 negative electrode can, 4
Positive electrode, 5 Positive electrode can, 6 Separator, 7 Insulating gasket
フロントページの続き (72)発明者 安田 壽和 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 堀江 毅 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 5H017 AA03 AS01 AS10 CC01 EE06 EE08 5H024 AA02 AA12 CC03 DD15 EE03 FF15 FF16 FF17 FF18 FF19 5H029 AJ00 AJ01 AK03 AL02 AL06 AL12 AL16 AM02 AM03 AM04 AM05 AM07 AM16 BJ02 BJ03 BJ04 BJ12 DJ07 DJ15 DJ16 EJ04 Continued on the front page (72) Inventor Toshikazu Yasuda 6-7-35 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Inside Sony Corporation (72) Inventor Takeshi Horie 6-35, Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sonny In-house F-term (reference) 5H017 AA03 AS01 AS10 CC01 EE06 EE08 5H024 AA02 AA12 CC03 DD15 EE03 FF15 FF16 FF17 FF18 FF19 5H029 AJ00 AJ01 AK03 AL02 AL06 AL12 AL16 AM02 AM03 AM04 AM05 AM07 AM16 BJ02 DJ04 DJ04
Claims (4)
とする電極集電体。1. An electrode current collector comprising a carbon-containing thin film.
請求項１記載の電極集電体。2. The electrode current collector according to claim 1, which is a current collector for a positive electrode.
備え、 上記正極活物質層又は上記負極活物質層の少なくとも一
方は、炭素を含有する薄膜からなる電極集電体上に形成
されていることを特徴とする非水電解質電池。3. A positive electrode having a positive electrode active material layer, a negative electrode having a negative electrode active material layer, and a non-aqueous electrolyte interposed between the positive electrode and the negative electrode, wherein the positive electrode active material layer or the negative electrode is provided. A non-aqueous electrolyte battery, wherein at least one of the active material layers is formed on an electrode current collector made of a thin film containing carbon.
に形成されていることを特徴とする請求項３記載の非水
電解質電池。4. The non-aqueous electrolyte battery according to claim 3, wherein the positive electrode active material layer is formed on the electrode current collector.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11234366A JP2001060460A (en) | 1999-08-20 | 1999-08-20 | Electrode collector and non-aqueous electrolyte battery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11234366A JP2001060460A (en) | 1999-08-20 | 1999-08-20 | Electrode collector and non-aqueous electrolyte battery |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001060460A true JP2001060460A (en) | 2001-03-06 |
Family
ID=16969892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11234366A Withdrawn JP2001060460A (en) | 1999-08-20 | 1999-08-20 | Electrode collector and non-aqueous electrolyte battery |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001060460A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003534636A (en) * | 2000-05-24 | 2003-11-18 | リテック，リミテッド ライアビリテイ カンパニー | Lithium ion electrochemical battery and storage battery |
| JP2010165498A (en) * | 2009-01-14 | 2010-07-29 | Panasonic Corp | Lithium primary cell |
-
1999
- 1999-08-20 JP JP11234366A patent/JP2001060460A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003534636A (en) * | 2000-05-24 | 2003-11-18 | リテック，リミテッド ライアビリテイ カンパニー | Lithium ion electrochemical battery and storage battery |
| JP2010165498A (en) * | 2009-01-14 | 2010-07-29 | Panasonic Corp | Lithium primary cell |
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