JP2002246014A - 非水電解質電池とその製造方法 - Google Patents

非水電解質電池とその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 円形または略長円形などの略多角形以外の形
状のリチウム板の正極側表面にリチウム合金層を形成し
て負極を構成させる非水電解質電池において、リチウム
と合金化させるアルミニウム箔などの金属箔の打ち抜き
かすの発生を防いで、電池の生産面および環境面での改
善をはかる。 【解決手段】 略多角形以外の形状のリチウム板20の
片面に略多角形のリチウム以外の金属箔21を積層した
異形積層体を作製し、この積層体を正極および非水電解
質とともに電池容器内に収容して、上記積層体のリチウ
ム以外の金属箔をリチウムと合金化させることにより、
上記リチウム板の正極側表面に略多角形のリチウム合金
層を形成して負極を構成させることを特徴とする非水電
解質電池の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池容器内に負
極、正極および非水電解質を有する非水電解質電池に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】コイン形リチウム電池に代表される非水
電解質電池は、使用温度範囲が広く、また長期信頼性に
すぐれるため、電子時計や種々のメモリーバックアップ
用電源として広く利用されている。この種の電池の負極
には通常リチウムが用いられ、貯蔵特性や放電特性の向
上を目的として、正極側の表面にリチウム合金層、たと
えばリチウム−アルミニウム合金層を形成することが提
案されている。
【0003】リチウム合金層を負極表面に形成する場合
は、通常、板状のリチウムの片面にその全面を覆うよう
にリチウム以外の金属箔、たとえばアルミニウム箔を積
層し、これを電解質とともに電池容器内に組み込むこと
により、電池容器内でリチウムとアルミニウムを合金化
させ、これにより上記リチウムの正極に面する側全面に
リチウム−アルミニウム合金層を形成して、リチウムの
一部が合金化した負極を構成させるようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような負極構成と
する場合、リチウムの片面に積層するアルミニウム箔
を、あらかじめ電極の形状に合わせて打ち抜いておく必
要があり、たとえば、コイン形(円形または略長円形)
の電池では、アルミニウム箔を円形または略長円形に打
ち抜く必要がある。この場合、図9に示すように、電極
の作製に必要な円形の打ち抜き部分(白抜き部分)以外
に、打ち抜きかす(斜線イの部分)が必ず生じ、その面
積はアルミニウム箔全体のおよそ1/4にもなる。
【0005】このような打ち抜きかすは、電極の作製に
は利用できないため、そのまま廃棄せざるを得ないのが
現状であり、また、電池の製造工程において、この打ち
抜きかすを排出するための設備が必要となってくるた
め、電池の生産面および環境面で問題が生じている。
【0006】本発明は、上記の事情に照らし、円形また
は略長円形などの略多角形以外の形状のリチウム板の正
極側表面にリチウム合金層を形成して負極を構成させる
非水電解質電池において、リチウムと合金化させるアル
ミニウム箔などの金属箔の打ち抜きかすの発生を防い
で、電池の生産面および環境面での改善をはかることを
目的としたものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的に対して、鋭意検討した結果、リチウムと合金化させ
るアルミニウム箔などの金属箔を、負極の形状に合わせ
るのではなく、略三角形、略四角形、略六角形などの略
多角形の形状に打ち抜くと、従来の円形または略長円形
などの略多角形以外の形状に打ち抜いていたのとは異な
り、打ち抜きかすが発生しないかまたはその発生を低減
できること、またこの略多角形の金属箔を上記略多角形
以外の形状のリチウム板に積層した異形積層体を使用し
て、上記金属箔をリチウムと合金化させると、上記リチ
ウム板の正極側表面に略多角形のリチウム合金層を形成
でき、この合金層の正極側表面での面積比率を特定範囲
に設定することにより、リチウム合金層を正極側表面の
全面に形成したのと遜色のない良好な重負荷特性が得ら
れるものであることがわかった。つまり、この方法によ
り、電池の重負荷特性を損なうことなく、アルミニウム
箔などの金属箔の打ち抜きかすの発生を防いで、電池の
生産面および環境面での改善をはかれるものであること
がわかった。
【0008】本発明は、上記の知見に基づいて、完成さ
れたものである。すなわち、本発明は、電池容器内に負
極、正極および非水電解質を有する非水電解質電池にお
いて、上記の負極は、略多角形以外の形状のリチウム板
の正極側表面に略多角形のリチウム合金層を有する構成
からなることを特徴とする非水電解質電池に係るもので
あり、とくに、上記リチウム合金層の形状が略三角形、
略四角形、略六角形またはその組み合わせからなる上記
構成の非水電解質電池、上記リチウム合金層がリチウム
−アルミニウム合金層である上記構成の非水電解質電
池、上記リチウム合金層の面積がリチウム板の面積の1
0〜95%を占める上記構成の非水電解質電池に係るも
のである。
【0009】また、本発明は、上記構成の非水電解質電
池の製造方法として、略多角形以外の形状のリチウム板
の片面に略多角形のリチウム以外の金属箔を積層した異
形積層体を作製し、この積層体を正極および非水電解質
とともに電池容器内に収容し、電池容器内でリチウムと
金属箔とを合金化させてリチウム合金層を形成すること
により、あるいは、上記積層体を電池容器内に収容する
前にリチウムと金属箔とを合金化させてリチウム合金層
を形成し、これを正極および非水電解質とともに電池容
器内に収容することにより、負極構成として、リチウム
板の正極側表面にリチウム合金層を有する構成とするこ
とを特徴とする非水電解質電池の製造方法に係るもので
あり、とくに、上記リチウム以外の金属箔の形状が略三
角形、略四角形、略六角形またはその組み合わせからな
る上記構成の非水電解質電池の製造方法、上記リチウム
以外の金属箔がアルミニウム箔からなる上記構成の非水
電解質電池の製造方法、上記異形積層体におけるリチウ
ム以外の金属箔の面積が積層体の面積の10〜95%を
占める上記構成の非水電解質電池の製造方法に係るもの
である。
【0010】さらに、本発明は、上記構成の非水電解質
電池の製造方法において、上記した異形積層体の作製に
あたり、略多角形のリチウム板の片面にこれと同形のリ
チウム以外の金属箔を積層した同形積層体を作製し、こ
れに上記リチウム板を押し広げる加圧処理を施して、略
多角形以外の形状のリチウム板の片面に略多角形の金属
箔を積層した異形積層体を作製する上記構成の非水電解
質電池の製造方法に係るものであり、とくに、上記の同
形積層体がリチウム板とリチウム以外の金属箔とのシー
ト状積層体を略多角形の形状に打ち抜き成形したもので
ある上記構成の非水電解質電池の製造方法に係るもので
ある。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明において、略多角形以外の
形状のリチウム板の片面に積層する金属箔としては、ア
ルミニウム、鉛、インジウム、ガリウムなどの金属箔が
挙げられる。これらの中でも、アルミニウム箔がとくに
好ましく用いられる。これらの金属箔の厚さは、とくに
限定はなく、電池の用途目的などに応じて、適宜決定さ
れるが、通常は、1〜30μmであるのが望ましい。
【0012】本発明においては、このような金属箔を、
略三角形、略四角形、略六角形などの略多角形の形状に
打ち抜くことを特徴とする。ここで、略三角形とは、図
1に示す正三角形のほか、これ以外の任意形状の三角形
を含むものであり、また略四角形とは、図2に示す正方
形のほか、これ以外の任意形状の四角形を含むものであ
り、さらに略六角形とは、図3に示す正六角形のほか、
これ以外の任意形状の六角形を含むものである。また、
これらのほか、図4に示すように直線部分とともに曲線
部分をも含むような特殊形状に打ち抜いてもよく、要
は、従来の円形や略長円形以外の形状として、打ち抜き
かすが全くないしほとんど発生しないような形状とすれ
ばよい。とくに、正三角形、正方形、正六角形のよう
に、隙間なく並べることができるような形状であるのが
望ましい。
【0013】このように略多角形の形状に打ち抜き成形
した金属箔を、略多角形以外の形状のリチウム板の片面
(電池の組み立て後に正極に面する側)に積層して、異
形積層体を作製する。ここで、上記のリチウム板の形状
は、電池形態に応じて、適宜決定されるものであるが、
コイン形の電池では、円形または略長円形とされるた
め、これに、たとえば、図1〜3に示す正三角形、正方
形または正六角形の金属箔21を積層すると、それぞ
れ、図5〜7に示すように、金属箔21が積層された部
分(白抜き部分)と、金属箔21が積層されずにリチウ
ム板20が露出した部分(斜線部分)とが生じることに
なる。
【0014】すなわち、従来のように、金属箔21を負
極の形状に合わせて円形に打ち抜き成形したものでは、
これを円形のリチウム板20とほぼ同じ大きさとするこ
とにより、リチウム板20の片面全面に金属箔21を積
層することができるが、前記のような略多角形の形状に
打ち抜き成形したものでは、リチウム板20の片面全面
に金属箔21を積層することができない。もし、上記形
状でリチウム板20の片面全面に金属箔21を積層しよ
うとすると、リチウム板の面積よりもかなり大きな金属
箔が必要となるばかりでなく、リチウム板の周辺部から
金属箔の端部がはみ出してしまうため、短絡などの問題
を生じやすくなる。
【0015】しかしながら、本発明者らの検討により、
リチウム板の正極に面する側全面にリチウム合金層が形
成されなくても、電池の負荷特性向上の効果を十分に発
揮できるものであることがわかった。もちろん、上記積
層体の面積(図5〜7の斜線部分と白抜き部分との面積
の合計)における金属箔21の面積(図5〜7の白抜き
部分の面積)の占める割合が大きいほど、電池組み立て
後に形成されるリチウム合金層の面積も大きくなり、上
記効果が増大してくるが、金属箔21の面積が上記積層
体の面積の10%以上であれば、効果が認められ、30
%以上であれば、実用上、十分な効果が得られるもので
あることがわかった。とくに、リチウム板の正極に面す
る側全面に金属箔を積層したものと同程度の効果を得る
ためには、上記面積を50%以上とするのが望ましい。
一方、金属箔21の打ち抜き形状の選択とその組み合わ
せにより、上記面積を限りなく100%に近づけていく
ことはできるが、工程の繁雑化や打ち抜きかすの増加を
招くため、95%以下とするのがよい。
【0016】ちなみに、図5〜7に示す積層態様では、
上記金属箔部分の面積は、図5で41%、図6で63
%、図7で82%となる。この面積は、三角形、四角形
または六角形の各形状を変更したり、これらを組み合わ
せたり、図4に示すような特殊形状に打ち抜いたものを
使用することで、任意に設定することができる。
【0017】本発明において、上記のようなリチウム板
の片面にその面の10〜95%の面積を占めるリチウム
以外の金属箔を積層した異形積層体は、上記とは別の方
法で作製することもできる。すなわち、この方法は、ま
ず、略多角形のリチウム板の片面にこれと同形のリチウ
ム以外の金属箔を積層した同形積層体を作製する。これ
は、たとえば、リチウム板とリチウム以外の金属箔との
シート状積層体を略多角形の形状に打ち抜き成形するこ
とにより、作製できる。
【0018】つぎに、この同形積層体に加圧処理を施
し、リチウム以外の金属箔の面積はほとんど変化させず
に、塑性変形が容易な略多角形のリチウム板のみを押し
広げ、リチウム板を円形ないし略長円形などの略多角形
以外の形状に変化させる。これにより、リチウム板の面
積がリチウム以外の金属箔より大きくなった、つまり、
リチウム板の片面にその面の10〜95%の面積を占め
るリチウム以外の金属箔を積層した異形積層体を作製す
ることができる。この方法によると、リチウム板も略多
角形の形状に打ち抜き成形するため、リチウム以外の金
属箔だけでなく、リチウム板についても打ち抜きかすが
発生しないかまたはその発生を低減できるという効果が
得られる。
【0019】本発明においては、このように作製される
リチウム板の片面に略多角形のリチウム以外の金属箔を
積層した異形積層体を、正極および非水電解質ととも
に、電池容器内に収容し、上記積層体のリチウム以外の
金属箔をリチウムと合金化させることにより、上記リチ
ウム板の正極の面する側にリチウム合金層を形成して負
極を構成させ、非水電解質電池を製造する。ここで、形
成されるリチウム合金層は、もとの金属箔とほぼ同じ形
状を有して、もとの金属箔の面積とほぼ等しいか、また
は若干大きくなる程度となる。
【0020】すなわち、もとの金属箔の面積は積層体の
面積の10〜95%を占めるため、形成されるリチウム
合金層は、リチウム板の正極側表面にそのおよそ10〜
95%の面積を占めるものとなる。このように、リチウ
ム合金層の面積が10%以上であると、負荷特性の向上
に関して効果が認められ、30%以上であると、実用上
十分な効果が得られる。とくに、正極側表面の全面にリ
チウム合金層を形成したものと同程度の効果を得るため
には、上記リチウム合金層の面積は50%以上であるの
が望ましい。
【0021】また、上記積層体におけるリチウム板の厚
さは、電池の用途目的により種々の厚さに設定できる
が、通常は0.05〜1.5mmの範囲とするのがよい。
また、この積層体に銅箔などの集電体を密着させて電池
容器内に収容することにより、上記集電体と一体となっ
た負極を構成させるようにしてもよい。
【0022】本発明においては、上記のように電池容器
内でリチウムと金属箔を合金化するのではなく、電池容
器内に収納する前に合金化させることもできる。すなわ
ち、上記積層体の作製時または作製後に加熱処理を施す
などして、リチウムとリチウム以外の金属との反応を促
進してリチウム合金層を形成し、これを正極および非水
電解質とともに電池容器内に収容し、上記リチウム合金
層を正極の面する側に位置させて負極を構成させること
も、場合により可能である。
【0023】本発明の非水電解質電池は、電池容器の形
状や材質にとくに限定はなく、また一次電池または二次
電池として利用することができる。これら各種の非水電
解質電池において、負極以外の構成要素には、従来より
リチウム電池(またはリチウム二次電池)用として公知
のものをいずれも使用できる。
【0024】正極には、マンガン、コバルト、ニッケ
ル、マグネシウム、銅、鉄、バナジウム、チタン、ニオ
ブなどの酸化物、それらの複合酸化物、リチウムとの複
合酸化物などを正極活物質とし、これに必要によりカー
ボンブラックや黒鉛などの導電助剤、ポリテトラフルオ
ロエチレンやポリフッ化ビニリデンなどの結着剤を混合
してなる正極合剤をシート化したものが用いられる。正
極内部や正極の片面側にアルミニウム、ニッケル、ステ
ンレスなどで構成されたエキスパンドメタルやパンチン
グメタル、金属箔などを集電体として積層してもよい。
【0025】セパレータには、ポリオレフィン、ポリブ
チレンテレフタレートなどの不織布や微多孔膜など、正
負両極の電気的短絡を防止できるものであれは広く使用
できる。また、非水電解質には、リチウムイオン伝導性
の電解液(非水電解液)が好ましく用いられ、たとえ
ば、ジエチルカーボネート、プロピレンカーボネートな
どのカーボネート類や、ジメトキシエタン、ジエチルエ
ーテルなどのエーテル類などに対し、LiClO4 、L
iPF6 などのリチウム塩を溶解させたものが用いられ
る。非水電解液の電解質濃度は、とくに限定されない
が、通常は、0.3〜1.7モル/リットル程度とする
のが望ましい。また、この非水電解液の使用量は、正極
活物質に対し、90〜150体積%とするのが好まし
い。
【0026】なお、本発明において、非水電解質は、上
記の非水電解液に限定されず、ゲル状電解質やポリマー
状電解質などを使用することもできる。また、この場合
は、上記したようなセパレータを省くこともできる。
【0027】
【実施例】つぎに、本発明の実施例として、コイン形の
非水電解質電池の構成例を記載して、さらに具体的に説
明することにする。
【0028】実施例1 負極構成用として、厚さが6μmのアルミニウム箔を使
用し、これを、図1に示すように、正三角形の形状に打
ち抜いた。その際、打ち抜きかすは全く発生しなかっ
た。この正三角形のアルミニウム箔を、直径16mm、厚
さ0.3mmの円形のリチウム板の片面に、図5に示すよ
うに、積層した。この異形積層体のアルミニウム箔の面
積は、積層体の面積の41%であった。つぎに、この異
形積層体と正極とを両者間にポリプロピレン不織布から
なるセパレータを介装して電池容器内に収容し、これに
非水電解液を注入して、封缶することにより、直径20
mm、厚さ3.2mmである図8に示す構成のコイン形の非
水電解質電池を作製した。
【0029】この電池の封缶後、所定時間放置したのち
に開缶して、負極構造を調べたところ、リチウム板の片
面に積層したアルミニウム箔がリチウムと合金化され
て、リチウム−アルミニウム合金層が形成されており、
その面積は積層時と同じ41%であった。なお、上記電
池の作製にあたり、正極には、電解二酸化マンガン93
重量部と導電助剤(黒鉛)6重量部と結着剤(ポリテト
ラフルオロエチレン)1重量部とを混合した正極合剤を
加圧成形してシート化したものを使用した。非水電解液
には、プロピレンカーボネートとジメトキシエタンとの
体積比1:1の混合溶媒にLiClO4 を0.5モル/
リットル溶解させたものを用い、その電解液量を正極活
物質の二酸化マンガンに対して120体積%とした。
【0030】図8において、1は上記した電解二酸化マ
ンガンを正極活物質として使用した正極合剤の加圧成形
体からなる正極であり、2はリチウム板の片面に片面全
面の40%の面積を占めるリチウム−アルミニウム合金
層7が形成された負極である。負極2におけるリチウム
−アルミニウム合金層7が形成された側が正極1と対向
しており、正極1と負極2の間にはポリプロピレン不織
布からなるセパレータ3が介装されている。電池容器
は、ステンレス鋼製の正極缶4と負極缶5とにより、構
成されており、この両缶4,5とポリプロピレン製の環
状ガスケット6とで形成される空間内に、正極1、負極
2,セパレータ3および非水電解液が収容されている。
封缶にあたり、正極缶5の開口端部の内方への締め付け
により、負極缶5の周縁部に装着した環状ガスケット6
を正極缶4の開口端部の内周面と負極缶5の周縁部の外
周面に圧接させて電池内部を密閉状態にしている。
【0031】実施例2 負極構成用として、厚さが6μmのアルミニウム箔を使
用し、これを、図2に示すように、正方形の形状に打ち
抜いた。その際、打ち抜きかすは全く発生しなかった。
この正方形のアルミニウム箔を、直径16mm、厚さ0.
3mmの円形のリチウム板の片面に、図6に示すように、
積層した。この異形積層体のアルミニウム箔の面積は、
積層体の面積の63%であった。
【0032】この異形積層体を使用するようにした以外
は、実施例1と同様にして、コイン形の非水電解質電池
を作製した。なお、この電池の封缶後、所定時間放置し
たのちに開缶して、負極構造を調べたところ、リチウム
板の片面に積層したアルミニウム箔がリチウムと合金化
されて、リチウム−アルミニウム合金層が形成されてお
り、その面積は積層時と同じ63%であった。
【0033】実施例3 負極構成用として、厚さが6μmのアルミニウム箔を使
用し、これを、図3に示すように、正六角形の形状に打
ち抜いた。その際、打ち抜きかすは全く発生しなかっ
た。この正六角形のアルミニウム箔を、直径16mm、厚
さ0.3mmの円形のリチウム板の片面に、図7に示すよ
うに、積層した。この異形積層体のアルミニウム箔の面
積は、積層体の面積の82%であった。
【0034】この異形積層体を使用するようにした以外
は、実施例1と同様にして、コイン形の非水電解質電池
を作製した。なお、この電池の封缶後、所定時間放置し
たのちに開缶して、負極構造を調べたところ、リチウム
板の片面に積層したアルミニウム箔がリチウムと合金化
されて、リチウム−アルミニウム合金層が形成されてお
り、その面積は積層時と同じ82%であった。
【0035】実施例4 負極構成用として、厚さが0.48mmのリチウム板と厚
さが6μmのアルミニウム箔とを積層してシート状積層
体とし、これを正方形の形状に打ち抜き成形して、リチ
ウム板とアルミニウム箔とからなる正方形の同形積層体
を作製した。つぎに、この同形積層体を加圧処理して、
リチウム板のみを押し広げ、円形のリチウム板と正方形
のアルミニウム箔とからなる異形積層体を作製した。こ
の異形積層体は、リチウム板の直径が16mm、厚さが
0.3mmで、アルミニウム箔の面積は、積層体の面積の
63%であった。この方法では、リチウム板およびアル
ミニウム箔のいずれについても、打ち抜きかすは全く発
生しなかった。
【0036】この異形積層体を使用するようにした以外
は、実施例1と同様にして、コイン形の非水電解質電池
を作製した。なお、この電池の封缶後、所定時間放置し
たのちに開缶して、負極構造を調べたところ、リチウム
板の片面に積層したアルミニウム箔がリチウムと合金化
されて、リチウム−アルミニウム合金層が形成されてお
り、その面積は積層時と同じ63%であった。
【0037】比較例1 負極構成用として、厚さが6μmのアルミニウム箔を使
用し、これを、図9に示すように、円形に打ち抜いた。
その際、打ち抜きかすが22%も発生した。この円形の
アルミニウム箔を、直径16mm、厚さ0.3mmの円形の
リチウム板の片面に、その片面全面を覆うように、積層
した。この円形の積層体を使用した以外は、実施例1と
同様にして、コイン形の非水電解質電池を作製した。な
お、この電池の封缶後、所定時間放置したのちに開缶し
て、負極構造を調べたところ、リチウム板の片面全面に
積層したアルミニウム箔がリチウムと合金化されて、片
面全面にリチウム−アルミニウム合金層が形成されてい
た。
【0038】比較例2 負極として、直径16mm、厚さ0.3mmの円形のリチウ
ム板を、そのまま使用し、これを電池容器内に収容する
ようにした以外は、実施例1と同様にして、コイン形の
非水電解質電池を作製した。
【0039】上記の実施例1〜4および比較例1,2の
各非水電解質電池の性能を、以下のように調べた。すな
わち、各電池に15kΩの放電抵抗を接続して420時
間放電後、無負荷で24時間以上放置し、さらに500
Ωの放電抵抗を接続して放電させたときの、放電開始か
ら5秒後の電池電圧を放電途中閉路電圧として、評価し
た。結果は、表1に示されるとおりであった。
【0040】
【0041】上記の結果から明らかなように、実施例1
〜4の電池では、アルミニウム箔の打ち抜きかすを発生
させずに、重負荷での電池電圧低下を抑制して、放電特
性の向上をはかることができ、とくにリチウム−アルミ
ニウム合金層の面積をリチウム板の正極側表面の50%
以上とした実施例2〜4の電池では、リチウム板の正極
側全面にリチウム−アルミニウム合金層を形成した比較
例1の電池となんら遜色のない放電特性が得られている
ことがわかる。
【0042】
【発明の効果】以上のように、本発明は、アルミニウム
箔などの金属箔を、略三角形、略四角形、略六角形また
はその組み合わせからなる略多角形の形状に打ち抜い
て、これを略多角形以外の形状のリチウム板の片面に積
層した異形積層体を作製し、この積層状態で金属箔とリ
チウムとを合金化させてリチウム合金層を形成したこと
により、従来のリチウム板の形状に合わせて打ち抜き積
層していたのと遜色のない良好な放電特性を発揮できる
うえに、打ち抜きかすの発生を防げ、電池の生産面およ
び環境面での改善をはかることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による金属箔の打ち抜き形状の一例とし
て正三角形に打ち抜いた状態を示す平面図である。
【図2】本発明による金属箔の打ち抜き形状の別の例と
して正方形に打ち抜いた状態を示す平面図である。
【図3】本発明による金属箔の打ち抜き形状のさらに別
の例として正六角形に打ち抜いた状態を示す平面図であ
る。
【図4】本発明による金属箔の打ち抜き形状の他の異な
る例を示す平面図である。
【図5】図1に示す正三角形に打ち抜いた金属箔を円形
のリチウム板の片面に積層した状態を示す平面図であ
る。
【図6】図2に示す正方形に打ち抜いた金属箔を円形の
リチウム板の片面に積層した状態を示す平面図である。
【図7】図3に示す正六角形に打ち抜いた金属箔を円形
のリチウム板の片面に積層した状態を示す平面図であ
る。
【図8】本発明のコイン形の非水電解質電池の一例を示
す断面図である。
【図9】従来方法により金属箔を円形に打ち抜いた状態
を示す平面図である。
【符号の説明】
1 正極 2 負極 3 セパレータ 4,5 電池容器 6 環状ガスケット 7 リチウム合金層(リチウム−アルミニウム合金層) 20 リチウム板 21 金属箔(アルミニウム箔) イ 斜線部分(打ち抜きかす)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01M 6/16 H01M 6/16 C 10/40 10/40 Z (72)発明者 阪田 匡 大阪府茨木市丑寅一丁目1番88号 日立マ クセル株式会社内 Fターム(参考) 5H024 AA02 AA03 AA12 BB05 BB14 CC03 CC07 CC08 CC20 DD14 EE01 HH01 5H029 AJ14 AK02 AK03 AL12 AM00 AM03 AM04 AM07 AM16 BJ03 BJ12 CJ03 CJ11 DJ06 DJ12 EJ01 HJ07 5H050 AA19 BA05 BA15 CA02 CA03 CA04 CA05 CA07 CB12 DA03 DA09 EA02 FA02 FA12 GA03 GA17 HA07

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電池容器内に負極、正極および非水電解
    質を有する非水電解質電池において、上記の負極は、略
    多角形以外の形状のリチウム板の正極側表面に略多角形
    のリチウム合金層を有する構成からなることを特徴とす
    る非水電解質電池。
  2. 【請求項2】 リチウム合金層の形状は略三角形、略四
    角形、略六角形またはその組み合わせからなる請求項1
    に記載の非水電解質電池。
  3. 【請求項3】 リチウム合金層はリチウム−アルミニウ
    ム合金層である請求項1または2に記載の非水電解質電
    池。
  4. 【請求項4】 リチウム合金層の面積がリチウム板の面
    積の10〜95%を占める請求項1〜3のいずれかに記
    載の非水電解質電池。
  5. 【請求項5】 略多角形以外の形状のリチウム板の片面
    に略多角形のリチウム以外の金属箔を積層した異形積層
    体を作製し、この積層体を正極および非水電解質ととも
    に電池容器内に収容し、電池容器内でリチウムと金属箔
    とを合金化させてリチウム合金層を形成することによ
    り、あるいは、上記積層体を電池容器内に収容する前に
    リチウムと金属箔とを合金化させてリチウム合金層を形
    成し、これを正極および非水電解質とともに電池容器内
    に収容することにより、負極構成として、リチウム板の
    正極側表面にリチウム合金層を有する構成とすることを
    特徴とする非水電解質電池の製造方法。
  6. 【請求項6】 リチウム以外の金属箔の形状は略三角
    形、略四角形、略六角形またはその組み合わせからなる
    請求項5に記載の非水電解質電池の製造方法。
  7. 【請求項7】 リチウム以外の金属箔はアルミニウム箔
    からなる請求項5または6に記載の非水電解質電池の製
    造方法。
  8. 【請求項8】 異形積層体におけるリチウム以外の金属
    箔の面積が積層体の面積の10〜95%を占める請求項
    5〜7のいずれかに記載の非水電解質電池の製造方法。
  9. 【請求項9】 異形積層体の作製にあたり、略多角形の
    リチウム板の片面にこれと同形のリチウム以外の金属箔
    を積層した同形積層体を作製し、これに上記リチウム板
    を押し広げる加圧処理を施して、略多角形以外の形状の
    リチウム板の片面に略多角形の金属箔を積層した異形積
    層体を作製する請求項5〜8のいずれかに記載の非水電
    解質電池の製造方法。
  10. 【請求項10】 同形積層体は、リチウム板とリチウム
    以外の金属箔とのシート状積層体を略多角形の形状に打
    ち抜き成形したものである請求項9に記載の非水電解質
    電池の製造方法。
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CN105552348A (zh) * 2015-11-23 2016-05-04 天津赫维科技有限公司 一种3v可充扣式锂电池锂铝合金负极的制作方法

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