JP2002245978A

JP2002245978A - リチウム二次電池

Info

Publication number: JP2002245978A
Application number: JP2001036260A
Authority: JP
Inventors: Seiji Yoshimura; 精司吉村; Hiroshi Nakajima; 中島　　宏; Maruo Jinno; 丸男神野
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2001-02-14
Filing date: 2001-02-14
Publication date: 2002-08-30

Abstract

(57)【要約】【課題】正極が接続される正極接続部と負極が接続さ
れる負極接続部とが電気的に分離された電池容器内に、
少なくとも正極と負極と非水電解質とを収容させたリチ
ウム二次電池において、正極接続部と負極接続部との間
を十分に封口できるようにすると共に、正極接続部が非
水電解液によって腐食されるのを抑制し、保存特性に優
れたリチウム二次電池が得られるようにする。【解決手段】正極１が接続される正極接続部11と負極
２が接続される負極接続部12とが電気的に分離された電
池容器10内に、少なくとも正極と負極と非水電解質とを
収容させたリチウム二次電池において、正極接続部に、
アルミニウム又はその合金11a とオーステナイト系又は
フェライト系のステンレス鋼11b とのクラッド材を用
い、アルミニウム又はその合金を正極接続部の内面側に
位置させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、正極が接続され
る正極接続部と負極が接続される負極接続部とが電気的
に分離された電池容器内に、少なくとも正極と負極と非
水電解質とが収容されてなるリチウム二次電池に係り、
特に、上記の電池容器において、正極が接続される正極
接続部を改善して、リチウム二次電池における保存特性
を高めた点に特徴を有するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年においては、高出力，高エネルギー
密度の二次電池として、非水電解質を用い、リチウムの
酸化，還元を利用した高起電力のリチウム二次電池が利
用されるようになった。

【０００３】ここで、このようなリチウム二次電池の一
つとして、例えば、図１に示すように、正極１を正極集
電体５に取り付けると共に、負極２を負極集電体６に取
り付け、この正極１と負極２との間に非水電解液を含浸
させたセパレータ３を介在させて、これらを電池容器１
０内に収容させ、上記の正極集電体５を介して正極１を
電池容器１０における正極接続部１１に接続させる一
方、負極集電体６を介して負極２を負極接続部１２に接
続させ、この正極接続部１１と負極接続部１２との周辺
部にポリプロピレン製の絶縁パッキン１３を設け、上記
の正極接続部１１をかしめて、正極接続部１１と負極接
続部１２との間を封口させたコイン型のリチウム二次電
池が知られている。

【０００４】そして、このようなリチウム二次電池にお
いて、電池容器１０における上記の正極接続部１１にお
いては、一般にステンレス鋼やアルミニウムが使用され
ており、また上記の負極接続部１２においては、アルミ
ニウムを用いるとリチウムと合金化するため、一般にス
テンレス鋼が使用されていた。

【０００５】ここで、このリチウム二次電池において、
上記の正極接続部１１をアルミニウムで構成した場合、
アルミニウムが柔らかいため、上記のように正極接続部
１１をかしめて、正極接続部１１と負極接続部１２との
間を十分に封口させることができず、この封口部分から
水分が電池容器１０内に侵入し、リチウム二次電池の保
存特性が悪くなるという問題があった。

【０００６】一方、上記の正極接続部１１をステンレス
鋼で構成した場合、非水電解液によって正極接続部１１
に用いたステンレス鋼が腐食し、特に、高電圧のリチウ
ム二次電池が得られるように、このリチウム二次電池の
正極に、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、ス
ピネル構造のマンガン酸リチウム等を使用した場合、正
極接続部１１におけるステンレス鋼の腐食が激しくな
り、リチウム二次電池の保存特性が著しく低下するとい
う問題があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、正極が接
続される正極接続部と負極が接続される負極接続部とが
電気的に分離された電池容器内に、少なくとも正極と負
極と非水電解質とが収容されたリチウム二次電池におけ
る上記のような問題を解決することを課題とするもので
ある。

【０００８】すなわち、この発明においては、上記のよ
うなリチウム二次電池において、正極接続部を改善し、
この正極接続部を適切にかしめて、正極接続部と負極接
続部との間を十分に封口できるようにすると共に、高電
圧のリチウム二次電池が得られるように、このリチウム
二次電池の正極に、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リ
チウム、スピネル構造のマンガン酸リチウム等を使用し
た場合においても、正極接続部が腐食されるのを抑制
し、保存特性に優れたリチウム二次電池が得られるよう
にすることを課題としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明におけるリチウ
ム二次電池においては、上記のような課題を解決するた
め、正極が接続される正極接続部と負極が接続される負
極接続部とが電気的に分離された電池容器内に、少なく
とも正極と負極と非水電解質とが収容されてなるリチウ
ム二次電池において、上記の正極接続部に、アルミニウ
ム又はその合金とオーステナイト系又はフェライト系の
ステンレス鋼とのクラッド材を用い、このクラッド材に
おけるアルミニウム又はその合金を正極接続部の内面側
に位置させるようにしたのである。

【００１０】そして、この発明におけるリチウム二次電
池のように、その正極接続部に、アルミニウム又はその
合金とオーステナイト系又はフェライト系のステンレス
鋼とのクラッド材を用いると、このクラッド材の強度が
アルミニウムに比べて高くなり、この正極接続部を適切
にかしめて、正極接続部と負極接続部との間を十分に封
口させることができ、この封口部分から水分が電池容器
内に侵入するのが確実に防止されるようになり、リチウ
ム二次電池における保存特性が向上する。

【００１１】また、この発明におけるリチウム二次電池
のように、上記のクラッド材におけるアルミニウム又は
その合金を正極接続部の内面側に位置させると、高電圧
のリチウム二次電池が得られるように、このリチウム二
次電池の正極に、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチ
ウム、スピネル構造のマンガン酸リチウム等を使用した
場合においても、この正極接続部が非水電解液によって
腐食するのが抑制され、また正極集電体との接触等によ
って正極接続部の内面におけるアルミニウム又はその合
金が傷ついても、アルミニウム又はその合金とオーステ
ナイト系又はフェライト系のステンレス鋼との界面にお
いて耐食性の合金が形成され、この合金によりオーステ
ナイト系又はフェライト系のステンレス鋼が非水電解液
によって腐食されるのが抑制されるようになり、リチウ
ム二次電池における保存特性が向上する。

【００１２】ここで、正極接続部に用いる上記のクラッ
ド材におけるアルミニウム又はその合金として、アルミ
ニウム―マンガン合金を使用すると、このアルミニウム
―マンガン合金とオーステナイト系又はフェライト系の
ステンレス鋼との界面に、さらに耐食性に優れた合金が
形成されて、オーステナイト系又はフェライト系のステ
ンレス鋼が非水電解液によって腐食されるのがより一層
抑制されるようになり、リチウム二次電池における保存
特性がさらに向上する。

【００１３】一方、正極接続部に用いる上記のクラッド
材におけるオーステナイト系のステンレス鋼としては、
例えば、ＳＵＳ３１６Ｌ、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３０４
Ｌ、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ２０１、ＳＵＳ３１０Ｓ、Ｓ
ＵＳ３２１、ＳＵＳ３４７、ＳＵＳＸＭ７等を使用する
ことができ、特に、ＳＵＳ３１６Ｌ、ＳＵＳ３１６、Ｓ
ＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ３０４から選択される少なくとも
１種を用いることが好ましく、またフェライト系のステ
ンレス鋼としては、例えば、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ４３
０Ｆ、ＳＵＳ４３４等を使用することができ、特に、Ｓ
ＵＳ４３０、ＳＵＳ４３４から選択される少なくとも１
種を用いることが好ましい。

【００１４】なお、この発明におけるリチウム二次電池
は、上記のように正極が接続される正極接続部に、アル
ミニウム又はその合金とオーステナイト系又はフェライ
ト系のステンレス鋼とのクラッド材を用い、このクラッ
ド材におけるアルミニウム又はその合金を正極接続部の
内面側に位置させるようにすることを特徴とするもので
あり、このリチウム二次電池に使用する正極や負極や非
水電解質については特に限定されず、従来より一般に使
用されている公知の材料を用いることができる。

【００１５】

【実施例】以下、この発明に係るリチウム二次電池につ
いて実施例を挙げて具体的に説明すると共に、この実施
例に係るリチウム二次電池においては保存特性が向上す
ることを、比較例を挙げて明らかにする。なお、この発
明におけるリチウム二次電池は、下記の実施例に示した
ものに限定されるものではなく、その要旨を変更しない
範囲において適宜変更して実施できるものである。

【００１６】（実施例Ａ１）この実施例Ａ１において
は、下記のようにして作製した正極と負極とを用いると
共に、下記のようにして調製した非水電解液を用い、前
記の図１に示すような扁平なコイン型になったリチウム
二次電池を作製した。

【００１７】［正極の作製］正極を作製するにあたって
は、正極材料にＬｉＣｏＯ₂粉末を用い、このＬｉＣｏ
Ｏ₂粉末が８５重量部、導電剤である炭素粉末が１０重
量部、結着剤であるポリフッ化ビニリデンが５重量部の
割合になるように混合し、この混合物にＮ−メチル−２
−ピロリドンを加えてスラリーを調製し、このスラリー
を厚さ２０μｍのアルミニウム製の正極集電体の片面に
ドクターブレード法により塗布し、これを１５０℃で乾
燥させた後、これを打ち抜き直径が１７ｍｍ、厚みが
１．０ｍｍの円板状になった正極を作製した。

【００１８】［負極の作製］負極を作製するにあたって
は、負極材料に天然黒鉛粉末を用い、この天然黒鉛粉末
が９５重量部、結着剤であるポリフッ化ビニリデンが５
重量部の割合になるように混合し、この混合物にＮ−メ
チル−２−ピロリドンを加えてスラリーを調製し、この
スラリーを厚さ２０μｍの銅製の負極集電体の片面にド
クターブレード法により塗布し、これを１５０℃で乾燥
させた後、これを打ち抜き直径が１７ｍｍ、厚みが１．
０ｍｍの円板状になった負極を作製した。

【００１９】［非水電解液の調製］非水電解液を調製す
るにあたっては、エチレンカーボネート（ＥＣ）とジメ
チルカーボネート（ＤＭＣ）とを１：１の体積比で混合
させた混合溶媒に、溶質としてヘキサフルオロリン酸リ
チウムＬｉＰＦ₆を１ｍｏｌ／ｌの濃度になるように溶
解させて、非水電解液を調製した。

【００２０】［電池の作製］電池を作製するにあたって
は、前記の図１に示すように、上記のようにして作製し
た正極１と負極２との間に、上記の非水電解液を含浸さ
せたポリプロピレン製の微多孔膜からなるセパレータ３
を挟み、これを正極１が接続される正極接続部１１と負
極２が接続される負極接続部１２とからなる電池容器１
０内に収容させ、正極１を正極集電体５を介して正極接
続部１１に接続させる一方、負極２を負極集電体６を介
して負極接続部１２に接続させた。

【００２１】そして、この正極接続部１１と負極接続部
１２との周辺部にポリプロピレン製の絶縁パッキン１３
を設け、正極接続部１１をかしめて正極接続部１１と負
極接続部１２との間を封口させると共に、この絶縁パッ
キン１３により正極接続部１１と負極接続部１２とを電
気的に絶縁させて、直径が２４ｍｍ、厚みが３ｍｍにな
ったリチウム二次電池を作製した。

【００２２】ここで、この実施例Ａ１のリチウム二次電
池においては、上記の負極接続部１２として、厚さが
０．２５ｍｍになったオーステナイト系のステンレス鋼
ＳＵＳ３１６Ｌの外面側に厚さが０．００２ｍｍのニッ
ケルメッキ層を設けたものを用いるようにし、また上記
の正極接続部１１としては、図２に示すように、厚さが
０．０５ｍｍのアルミニウム１１ａと、厚さが０．２０
ｍｍのＳＵＳ３１６Ｌからなるオーステナイト系のステ
ンレス鋼１１ｂとのクラッド材において、そのステンレ
ス鋼１１ｂの上に、厚さが０．００２ｍｍのニッケルメ
ッキ層１１ｃを設けたものを用いるようにした。

【００２３】（実施例Ａ２〜Ａ１０）実施例Ａ２〜Ａ１
０においては、上記の実施例Ａ１のリチウム二次電池に
おいて、その正極接続部１１に用いる材料だけを変更さ
せるようにし、上記のクラッド材におけるステンレス鋼
には、オーステナイト系のステンレス鋼を用いるように
した。

【００２４】ここで、実施例Ａ２においては、正極接続
部１１として、厚さが０．０５ｍｍのアルミニウム１１
ａと、厚さが０．２０ｍｍのＳＵＳ３１６Ｌからなるオ
ーステナイト系のステンレス鋼１１ｂとのクラッド材に
おいて、そのステンレス鋼１１ｂの上に、ニッケルメッ
キ層１１ｃを設けないものを用いるようにした。

【００２５】また、実施例Ａ３においては、正極接続部
１１として、厚さが０．０５ｍｍのアルミニウム１１ａ
と、厚さが０．２０ｍｍのＳＵＳ３１６からなるオース
テナイト系のステンレス鋼１１ｂとのクラッド材におい
て、そのステンレス鋼１１ｂの上に、厚さが０．００２
ｍｍのニッケルメッキ層１１ｃを設けたものを用いるよ
うにした。

【００２６】また、実施例Ａ４においては、正極接続部
１１として、厚さが０．０５ｍｍのアルミニウム１１ａ
と、厚さが０．２０ｍｍのＳＵＳ３０４からなるオース
テナイト系のステンレス鋼１１ｂとのクラッド材におい
て、そのステンレス鋼１１ｂの上に、厚さが０．００２
ｍｍのニッケルメッキ層１１ｃを設けたものを用いるよ
うにした。

【００２７】また、実施例Ａ５においては、正極接続部
１１として、厚さが０．０５ｍｍのアルミニウム１１ａ
と、厚さが０．２０ｍｍのＳＵＳ３０４Ｌからなるオー
ステナイト系のステンレス鋼１１ｂとのクラッド材にお
いて、そのステンレス鋼１１ｂの上に、厚さが０．００
２ｍｍのニッケルメッキ層１１ｃを設けたものを用いる
ようにした。

【００２８】また、実施例Ａ６においては、正極接続部
１１として、厚さが０．０５ｍｍのアルミニウム１１ａ
と、厚さが０．２０ｍｍのＳＵＳ２０１からなるオース
テナイト系のステンレス鋼１１ｂとのクラッド材におい
て、そのステンレス鋼１１ｂの上に、厚さが０．００２
ｍｍのニッケルメッキ層１１ｃを設けたものを用いるよ
うにした。

【００２９】また、実施例Ａ７においては、正極接続部
１１として、厚さが０．０５ｍｍのアルミニウム１１ａ
と、厚さが０．２０ｍｍのＳＵＳ３１０Ｓからなるオー
ステナイト系のステンレス鋼１１ｂとのクラッド材にお
いて、そのステンレス鋼１１ｂの上に、厚さが０．００
２ｍｍのニッケルメッキ層１１ｃを設けたものを用いる
ようにした。

【００３０】また、実施例Ａ８においては、正極接続部
１１として、厚さが０．０５ｍｍのアルミニウム１１ａ
と、厚さが０．２０ｍｍのＳＵＳ３２１からなるオース
テナイト系のステンレス鋼１１ｂとのクラッド材におい
て、そのステンレス鋼１１ｂの上に、厚さが０．００２
ｍｍのニッケルメッキ層１１ｃを設けたものを用いるよ
うにした。

【００３１】また、実施例Ａ９においては、正極接続部
１１として、厚さが０．０５ｍｍのアルミニウム１１ａ
と、厚さが０．２０ｍｍのＳＵＳ３４７からなるオース
テナイト系のステンレス鋼１１ｂとのクラッド材におい
て、そのステンレス鋼１１ｂの上に、厚さが０．００２
ｍｍのニッケルメッキ層１１ｃを設けたものを用いるよ
うにした。

【００３２】また、実施例Ａ１０においては、正極接続
部１１として、厚さが０．０５ｍｍのアルミニウム１１
ａと、厚さが０．２０ｍｍのＳＵＳＸＭ７からなるオー
ステナイト系のステンレス鋼１１ｂとのクラッド材にお
いて、そのステンレス鋼１１ｂの上に、厚さが０．００
２ｍｍのニッケルメッキ層１１ｃを設けたものを用いる
ようにした。

【００３３】そして、上記のような材料で構成された正
極接続部１１を用いる以外は、上記の実施例Ａ１の場合
と同様にして、実施例Ａ２〜Ａ１０の各リチウム二次電
池を作製した。

【００３４】（実施例Ｂ１，Ｂ２）実施例Ｂ１，Ｂ２に
おいても、上記の実施例Ａ１のリチウム二次電池におい
て、その正極接続部１１に用いる材料だけを変更させる
ようにし、上記のクラッド材におけるステンレス鋼に、
フェライト系のステンレス鋼を使用するようにした。

【００３５】ここで、実施例Ｂ１においては、正極接続
部１１として、厚さが０．０５ｍｍのアルミニウム１１
ａと、厚さが０．２０ｍｍのＳＵＳ４３０からなるフェ
ライトイト系のステンレス鋼１１ｂとのクラッド材にお
いて、そのステンレス鋼１１ｂの上に、厚さが０．００
２ｍｍのニッケルメッキ層１１ｃを設けたものを用いる
ようにした。

【００３６】また、実施例Ｂ２においては、正極接続部
１１として、厚さが０．０５ｍｍのアルミニウム１１ａ
と、厚さが０．２０ｍｍのＳＵＳ４３４からなるフェラ
イトイト系のステンレス鋼１１ｂとのクラッド材におい
て、そのステンレス鋼１１ｂの上に、厚さが０．００２
ｍｍのニッケルメッキ層１１ｃを設けたものを用いるよ
うにした。

【００３７】そして、上記のような材料で構成された正
極接続部１１を用いる以外は、上記の実施例Ａ１の場合
と同様にして、実施例Ｂ１，Ｂ２の各リチウム二次電池
を作製した。

【００３８】（比較例１）比較例１においても、上記の
実施例Ａ１のリチウム二次電池において、その正極接続
部１１に用いる材料だけを変更させるようにした。

【００３９】そして、この比較例１においては、正極接
続部１１として、厚さが０．２５ｍｍのアルミニウムの
外面側に、厚さが０．００２ｍｍのニッケルメッキ層を
設けたものを用い、それ以外は、上記の実施例Ａ１の場
合と同様にして、比較例１のリチウム二次電池を作製し
た。

【００４０】（比較例２）比較例２においても、上記の
実施例Ａ１のリチウム二次電池において、その正極接続
部１１に用いる材料だけを変更させるようにした。

【００４１】そして、この比較例２においては、正極接
続部１１として、厚さが０．２５ｍｍのＳＵＳ３１６Ｌ
からなるオーステナイト系のステンレス鋼の外面側に、
厚さが０．００２ｍｍのニッケルメッキ層を設けたもの
を用い、それ以外は、上記の実施例Ａ１の場合と同様に
して、比較例２のリチウム二次電池を作製した。

【００４２】（比較例ａ１〜ａ４）比較例ａ１〜ａ４に
おいても、上記の実施例Ａ１のリチウム二次電池におい
て、その正極接続部１１に用いる材料だけを変更させる
ようにし、上記のクラッド材におけるステンレス鋼に、
オーステナイト系やフェライト系以外の、マルテンサイ
ト系のステンレス鋼を用いるようにした。

【００４３】ここで、比較例ａ１においては、正極接続
部１１として、厚さが０．０５ｍｍのアルミニウムと、
厚さが０．２０ｍｍのＳＵＳ４０３からなるマルテンサ
イト系のステンレス鋼とのクラッド材において、そのス
テンレス鋼の上に、厚さが０．００２ｍｍのニッケルメ
ッキ層を設けたものを用いるようにした。

【００４４】また、比較例ａ２においては、正極接続部
１１として、厚さが０．０５ｍｍのアルミニウムと、厚
さが０．２０ｍｍのＳＵＳ４１０Ｆ２からなるマルテン
サイト系のステンレス鋼とのクラッド材において、その
ステンレス鋼の上に、厚さが０．００２ｍｍのニッケル
メッキ層を設けたものを用いるようにした。

【００４５】また、比較例ａ３においては、正極接続部
１１として、厚さが０．０５ｍｍのアルミニウムと、厚
さが０．２０ｍｍのＳＵＳ４２０Ｊ１からなるマルテン
サイト系のステンレス鋼とのクラッド材において、その
ステンレス鋼の上に、厚さが０．００２ｍｍのニッケル
メッキ層を設けたものを用いるようにした。

【００４６】また、比較例ａ４においては、正極接続部
１１として、厚さが０．０５ｍｍのアルミニウムと、厚
さが０．２０ｍｍのＳＵＳ４２０Ｆ２からなるマルテン
サイト系のステンレス鋼とのクラッド材において、その
ステンレス鋼の上に、厚さが０．００２ｍｍのニッケル
メッキ層を設けたものを用いるようにした。

【００４７】そして、上記のような材料で構成された正
極接続部１１を用いる以外は、上記の実施例Ａ１の場合
と同様にして、比較例ａ１〜ａ４の各リチウム二次電池
を作製した。

【００４８】次に、上記のようにして作製した実施例Ａ
１〜Ａ１０，Ｂ１，Ｂ２及び比較例１，２，ａ１〜ａ４
の各リチウム二次電池について、２５℃の条件下におい
てそれぞれ充電電流１００μＡで充電終止電圧４．２Ｖ
まで充電させた後、放電電流１００μＡで放電終止電圧
３Ｖまで放電させて、それぞれ初期の放電容量Ｑｏを測
定した。

【００４９】また、上記の各リチウム二次電池を、２５
℃の条件下においてそれぞれ充電電流１００μＡで充電
終止電圧４．２Ｖまで充電させた後、各リチウム二次電
池を６０℃の条件下において２箇月間保存し、その後、
２５℃の条件下において、それぞれ放電電流１００μＡ
で放電終止電圧３Ｖまで放電させて、それぞれ保存後の
放電容量Ｑａを測定した。

【００５０】そして、下記の式に基づいて、実施例Ａ１
〜Ａ１０，Ｂ１，Ｂ２及び比較例１，２，ａ１〜ａ４の
各リチウム二次電池における容量残存率を求め、その結
果を下記の表１に示した。

【００５１】容量残存率（％）＝（Ｑａ／Ｑｏ）×１００

【００５２】

【表１】

【００５３】この結果から明らかなように、正極１が接
続される正極接続部１１に、アルミニウム１１ａとオー
ステナイト系又はフェライト系のステンレス鋼１１ｂと
のクラッド材を用いた実施例Ａ１〜Ａ１０，Ｂ１，Ｂ２
の各リチウム二次電池は、アルミニウムとステンレス鋼
とのクラッド材を用いていない比較例１，２のリチウム
二次電池や、アルミニウムとステンレス鋼とのクラッド
材におけるステンレス鋼にオーステナイト系及びフェラ
イト系以外のマルテンサイト系のステンレス鋼を用いた
比較例ａ１〜ａ４の各リチウム二次電池に比べて、容量
残存率が著しく高くなっており、リチウム二次電池にお
ける保存特性が著しく向上していた。

【００５４】なお、アルミニウムとマルテンサイト系の
ステンレス鋼とのクラッド材を用いた比較例ａ１〜ａ４
の各リチウム二次電池において、その容量残存率が著し
く低くなったのは、マルテンサイト系のステンレス鋼の
場合、非水電解液に対する耐食性がオーステナイト系及
びフェライト系のステンレス鋼に比べて非常に悪く、ま
たこのようなクラッド材では、アルミニウムとこのマル
テンサイト系のステンレス鋼との界面において耐食性の
合金が形成されず、正極集電体５との接触等によって正
極接続部１１の内面におけるアルミニウムが傷ついた場
合に、このマルテンサイト系のステンレス鋼が非水電解
液により腐食されたためであると考えられる。

【００５５】（実施例Ｃ１〜Ｃ５）実施例Ｃ１〜Ｃ５に
おいても、上記の実施例Ａ１のリチウム二次電池におい
て、その正極接続部１１に用いる材料だけを変更させる
ようにし、上記のクラッド材におけるアルミニウム１１
ａに代えて、アルミニウムとマンガンとの合金を用いる
ようにし、この実施例Ｃ１〜Ｃ５においては、このアル
ミニウム−マンガン合金中におけるマンガンの量を変更
させるようにした。

【００５６】ここで、実施例Ｃ１ではマンガンの含有量
が０．１重量％になったアルミニウム−マンガン合金
を、実施例Ｃ２ではマンガンの含有量が０．５重量％に
なったアルミニウム−マンガン合金を、実施例Ｃ３では
マンガンの含有量が１重量％になったアルミニウム−マ
ンガン合金を、実施例Ｃ４ではマンガンの含有量が５重
量％になったアルミニウム−マンガン合金を、実施例Ｃ
５ではマンガンの含有量が１０重量％になったアルミニ
ウム−マンガン合金を用いるようにし、それ以外は、上
記の実施例Ａ１と同様に構成した正極接続部１１を用い
て、実施例Ｃ１〜Ｃ５の各リチウム二次電池を作製し
た。

【００５７】そして、このように作製した実施例Ｃ１〜
Ｃ５の各リチウム二次電池についても、上記の実施例Ａ
１のリチウム二次電池の場合と同様にして、各リチウム
二次電池における容量残存率を求め、その結果を下記の
表２に示した。

【００５８】

【表２】

【００５９】この結果、正極接続部１１に用いるクラッ
ド材において、アルミニウム−マンガン合金を用いた実
施例Ｃ１〜Ｃ５の各リチウム二次電池は、アルミニウム
を用いた実施例Ａ１のリチウム二次電池よりも容量残存
率が少し高くなっており、リチウム二次電池における保
存特性が向上していた。

【００６０】（実施例Ｄ１〜Ｄ４）実施例Ｄ１〜Ｄ４に
おいては、上記の実施例Ａ１のリチウム二次電池におけ
る非水電解液の調製において、エチレンカーボネート
（ＥＣ）とジメチルカーボネート（ＤＭＥ）とを１：１
の体積比で混合させた混合溶媒に溶解させる溶質の種類
だけを変更させるようにした。

【００６１】ここで、実施例Ｄ１では溶質としてリチウ
ムトリフルオロメタンスルホン酸イミドＬｉＮ（ＣＦ₃
ＳＯ₂）₂を、実施例Ｄ２では溶質としてリチウムペン
タフルオロエタンスルホン酸イミドＬｉＮ（Ｃ₂Ｆ₅Ｓ
Ｏ₂）₂を、実施例Ｄ３では溶質としてリチウムトリフ
ルオロメタンスルホン酸メチドＬｉＣ（ＣＦ₃ＳＯ₂）
₃を、実施例Ｄ４では溶質としてトリフルオロメタンス
ルホン酸リチウムＬｉＣＦ₃ＳＯ₃を用い、これらの溶
質をそれぞれエチレンカーボネート（ＥＣ）とジメチル
カーボネート（ＤＭＣ）とを１：１の体積比で混合させ
た混合溶媒に１ｍｏｌ／ｌの濃度になるように溶解させ
て各非水電解液を調製し、それ以外は、上記の実施例Ａ
１の場合と同様して、実施例Ｄ１〜Ｄ４の各リチウム二
次電池を作製した。

【００６２】そして、このように作製した実施例Ｄ１〜
Ｄ４の各リチウム二次電池についても、上記の実施例Ａ
１のリチウム二次電池の場合と同様にして、各リチウム
二次電池における容量残存率を求め、その結果を下記の
表３に示した。

【００６３】

【表３】

【００６４】この結果、実施例Ｄ１〜Ｄ４の各リチウム
二次電池のように非水電解液における溶質の種類を変更
させても、正極接続部１１に実施例Ａ１のリチウム二次
電池と同様のクラッド材を用いると、前記の各比較例の
リチウム二次電池に比べて、容量残存率が高くなってお
り、リチウム二次電池における保存特性が向上してい
た。なお、実施例Ａ１におけるリチウム二次電池のよう
に、非水電解液における溶質にヘキサフルオロリン酸リ
チウムＬｉＰＦ₆を用いた場合には、上記のような各溶
質を用いた実施例Ｄ１〜Ｄ４の各リチウム二次電池に比
べて、容量残存率がさらに高くなって、保存特性がさら
に向上していた。

【００６５】（実施例Ｅ１〜Ｅ７）実施例Ｅ１〜Ｅ７に
おいては、上記の実施例Ａ１のリチウム二次電池におけ
る非水電解液の調製において使用する溶媒の種類だけを
変更させるようにした。

【００６６】ここで、実施例Ｅ１ではエチレンカーボネ
ート（ＥＣ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）とを
１：１の体積比で混合させた混合溶媒を、実施例Ｅ２で
はエチレンカーボネート（ＥＣ）とエチルメチルカーボ
ネート（ＥＭＣ）とを１：１の体積比で混合させた混合
溶媒を、実施例Ｅ３ではエチレンカーボネート（ＥＣ）
とジメチルカーボネート（ＤＭＣ）とジエチルカーボネ
ート（ＤＥＣ）とを４：３：３の体積比で混合させた混
合溶媒を、実施例Ｅ４ではプロピレンカーボネート（Ｐ
Ｃ）とジメチルカーボネート（ＤＭＣ）とを１：１の体
積比で混合させた混合溶媒を、実施例Ｅ５ではブチレン
カーボネート（ＢＣ）とジメチルカーボネート（ＤＭ
Ｃ）とを１：１の体積比で混合させた混合溶媒を、実施
例Ｅ６ではビニレンカーボネート（ＶＣ）とジメチルカ
ーボネート（ＤＭＣ）とを１：１の体積比で混合させた
混合溶媒を、実施例Ｅ７ではγ−ブチロラクトン（γ−
ＢＬ）とジメチルカーボネート（ＤＭＣ）とを１：１の
体積比で混合させた混合溶媒を用いて各非水電解液を調
製し、それ以外は、上記の実施例Ａ１の場合と同様し
て、実施例Ｅ１〜Ｅ７の各リチウム二次電池を作製し
た。

【００６７】そして、このように作製した実施例Ｅ１〜
Ｅ７の各リチウム二次電池についても、上記の実施例Ａ
１のリチウム二次電池の場合と同様にして、各リチウム
二次電池における容量残存率を求め、その結果を下記の
表４に示した。

【００６８】

【表４】

【００６９】この結果、実施例Ｅ１〜Ｅ７の各リチウム
二次電池のように非水電解液における溶媒の種類を変更
させても、正極接続部１１に実施例Ａ１のリチウム二次
電池と同様のクラッド材を用いると、実施例Ａ１のリチ
ウム二次電池の場合と同様に、前記の各比較例のリチウ
ム二次電池に比べて、容量残存率が著しく高くなってお
り、リチウム二次電池における保存特性が著しく向上し
ていた。

【００７０】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明における
リチウム二次電池においては、正極が接続される正極接
続部に、アルミニウム又はその合金とオーステナイト系
又はフェライト系のステンレス鋼とのクラッド材を用い
たため、この正極接続部を適切にかしめて、正極接続部
と負極接続部との間を十分に封口させて、封口部分から
水分が電池容器内に侵入するのを確実に防止できるよう
になり、またこのクラッド材におけるアルミニウム又は
その合金を正極接続部の内面側に位置させたため、この
正極接続部が非水電解液によって腐食するのが抑制さ
れ、また正極集電体との接触等によって正極接続部の内
面におけるアルミニウム又はその合金が傷ついても、ア
ルミニウム又はその合金とオーステナイト系又はフェラ
イト系のステンレス鋼との界面において耐食性の合金が
形成され、この合金によりオーステナイト系又はフェラ
イト系のステンレス鋼が非水電解液によって腐食される
のが抑制されるようになった。

【００７１】この結果、この発明のリチウム二次電池に
おいては、従来のリチウム二次電池に比べて保存特性が
著しく向上し、正極にコバルト酸リチウム、ニッケル酸
リチウム、スピネル構造のマンガン酸リチウム等を使用
して、高電圧が得られるようにした場合においても、十
分な保存特性が得られた。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例及び比較例において作製した
リチウム二次電池の概略断面図である。

【図２】この発明の実施例におけるリチウム二次電池に
おいて、正極を正極集電体を介して正極接続部に接続さ
せた状態を示した断面説明図である。

【符号の説明】

１正極２負極５正極集電体６負極集電体１０電池容器１１正極接続部１１ａアルミニウム又はその合金１１ｂオーステナイト系又はフェライト系のステンレ
ス鋼１２負極接続部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者神野丸男大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内Ｆターム(参考） 5H011 AA02 CC06 CC10 DD15 DD18 5H029 AJ13 AK03 AL07 BJ03 CJ03 DJ02 EJ01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】正極が接続される正極接続部と負極が接
続される負極接続部とが電気的に分離された電池容器内
に、少なくとも正極と負極と非水電解質とが収容されて
なるリチウム二次電池において、上記の正極接続部に、
アルミニウム又はその合金とオーステナイト系又はフェ
ライト系のステンレス鋼とのクラッド材を用い、このク
ラッド材におけるアルミニウム又はその合金を正極接続
部の内面側に位置させたことを特徴とするリチウム二次
電池。
【請求項２】請求項１に記載したリチウム二次電池に
おいて、正極接続部に用いた上記のクラッド材における
アルミニウム又はその合金が、アルミニウム−マンガン
合金であることを特徴とするリチウム二次電池。
【請求項３】請求項１又は２に記載したリチウム二次
電池において、正極接続部に用いた上記のクラッド材に
おけるオーステナイト系又はフェライト系のステンレス
鋼の上にニッケルメッキ層を設けたことを特徴とするリ
チウム二次電池。
【請求項４】請求項１〜３の何れか１項に記載したリ
チウム二次電池において、上記のクラッド材に用いるオ
ーステナイト系のステンレス鋼が、ＳＵＳ３１６Ｌ、Ｓ
ＵＳ３１６、ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ３０４から選択さ
れる少なくとも１種であり、またフェライト系のステン
レス鋼がＳＵＳ４３０、ＳＵＳ４３４から選択される少
なくとも１種であることを特徴とするリチウム二次電
池。