JP2870085B2 - リチウム電池用リチウム極の製法 - Google Patents
リチウム電池用リチウム極の製法Info
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、リチウム電池用のリチウム極の製法に関す
る。
る。
本発明は、リチウム電池用リチウム極の製法におい
て、押し出しにより形成したリチウム箔を、ロール状に
巻き取る前に金属集電体箔に直接圧着することにより、
圧着後のロール状態でのリチウムのくっつきを防ぎ、電
池組立までの作業途中におけるリチウム箔の破断を防い
で作業能率の向上を図るようにしたものである。
て、押し出しにより形成したリチウム箔を、ロール状に
巻き取る前に金属集電体箔に直接圧着することにより、
圧着後のロール状態でのリチウムのくっつきを防ぎ、電
池組立までの作業途中におけるリチウム箔の破断を防い
で作業能率の向上を図るようにしたものである。
負極にリチウムを使用した非水電解液電池であるリチ
ウム二次電池の研究が進められている。このリチウム二
次電池においては、充放電を繰返していると負極を構成
しているリチウム表面の不均一な反応や正極活物質の体
積の増減などにより、リチウム箔が切断されてしまうた
め寿命が短かくて実用化の障害となっていた。
ウム二次電池の研究が進められている。このリチウム二
次電池においては、充放電を繰返していると負極を構成
しているリチウム表面の不均一な反応や正極活物質の体
積の増減などにより、リチウム箔が切断されてしまうた
め寿命が短かくて実用化の障害となっていた。
本出願人は、先に負極の集電体として銅箔を使用し、
この銅箔の両面にリチウムを圧着し、負極としたもの、
或は銅箔の片面にリチウムを圧着した後、銅箔面を内側
として折り曲げて負極としたものを使用することによ
り、充放電の繰返しによって生じる正極の体積増減に対
しても、リチウムの破断を抑制することができ、さらに
は、たとえば、リチウムが破断としたとしても銅箔によ
り負極リードとの導通が図られる優れた寿命性能を有す
るリチウム二次電池を開発した。
この銅箔の両面にリチウムを圧着し、負極としたもの、
或は銅箔の片面にリチウムを圧着した後、銅箔面を内側
として折り曲げて負極としたものを使用することによ
り、充放電の繰返しによって生じる正極の体積増減に対
しても、リチウムの破断を抑制することができ、さらに
は、たとえば、リチウムが破断としたとしても銅箔によ
り負極リードとの導通が図られる優れた寿命性能を有す
るリチウム二次電池を開発した。
第４図はかかる改良したリチウム二次電池の一例を示
す。
す。
同図において、（１）は集電体である銅箔（２）の両
面にリチウム（３）を圧着してなる負極板、（４）は例
えばLiMn2O4を集電体である例えば銅箔に圧着してなる
正極板を示し、この負極板（１）と正極板（４）とがセ
パレート（５）を介して巻芯（図示せず）上に筒状に巻
回して電極群（６）が形成される。この電極群（６）が
導電性に優れた材料からなる外装缶（７）内に収納さ
れ、巻芯の中心孔を通して非水電解液が電極群（６）内
に注入含浸される。そして、絶縁性を有するガスケット
（８）を外装缶（７）の上側端内周面に嵌入され、その
後、アルミニウム等からなる中間蓋体（９）及び鉄等か
らなり外装缶（７）を閉塞する閉塞蓋体（10）とをガス
ケット（８）の内周面に嵌入支持させると共に、ガスケ
ット（８）、中間蓋体（９）及び閉塞蓋体（10）を外装
缶（７）にかしめ取付けるように構成される。（11）は
正極リード端子で中間蓋体（10）に接続される。（12）
は負極リード端子で外装缶（７）の底部に接続される。
なお、図示せざるも電極群（６）の上部及び下部には絶
縁板が配される。
面にリチウム（３）を圧着してなる負極板、（４）は例
えばLiMn2O4を集電体である例えば銅箔に圧着してなる
正極板を示し、この負極板（１）と正極板（４）とがセ
パレート（５）を介して巻芯（図示せず）上に筒状に巻
回して電極群（６）が形成される。この電極群（６）が
導電性に優れた材料からなる外装缶（７）内に収納さ
れ、巻芯の中心孔を通して非水電解液が電極群（６）内
に注入含浸される。そして、絶縁性を有するガスケット
（８）を外装缶（７）の上側端内周面に嵌入され、その
後、アルミニウム等からなる中間蓋体（９）及び鉄等か
らなり外装缶（７）を閉塞する閉塞蓋体（10）とをガス
ケット（８）の内周面に嵌入支持させると共に、ガスケ
ット（８）、中間蓋体（９）及び閉塞蓋体（10）を外装
缶（７）にかしめ取付けるように構成される。（11）は
正極リード端子で中間蓋体（10）に接続される。（12）
は負極リード端子で外装缶（７）の底部に接続される。
なお、図示せざるも電極群（６）の上部及び下部には絶
縁板が配される。
従来、かかるリチウム二次電池のリチウム極即ち銅箔
にリチウムを圧着してなる負極の製造方法としては、ロ
ール状に巻き取られている厚さ30μｍ程度の薄いリチウ
ム箔を巻きほぐして銅箔と圧着して製造するようにして
いた。
にリチウムを圧着してなる負極の製造方法としては、ロ
ール状に巻き取られている厚さ30μｍ程度の薄いリチウ
ム箔を巻きほぐして銅箔と圧着して製造するようにして
いた。
しかし乍ら、上述した従来の銅箔にリチウムを圧着す
る負極の製造方法においては、薄いリチウム箔である事
から、リチウム箔のロール状態で上下のリチウム箔との
くっつき、ロール体の側面でのリチウム箔のくっつき等
によりロール体からリチウム箔を巻きほぐす際に破断が
発生し易く、作業能率が低下する欠点があった。
る負極の製造方法においては、薄いリチウム箔である事
から、リチウム箔のロール状態で上下のリチウム箔との
くっつき、ロール体の側面でのリチウム箔のくっつき等
によりロール体からリチウム箔を巻きほぐす際に破断が
発生し易く、作業能率が低下する欠点があった。
本発明は、上述の点に鑑み、ロール状態においてリチ
ウムのくっつきがなく電池組立までの作業途中における
リチウムの破断を防ぎ、作業能率の向上が図れるように
したリチウム電池用リチウム極の製法を提供するもので
ある。
ウムのくっつきがなく電池組立までの作業途中における
リチウムの破断を防ぎ、作業能率の向上が図れるように
したリチウム電池用リチウム極の製法を提供するもので
ある。
本発明のリチウム電池用リチウム極の製法は、リチウ
ム箔（23）（又は（23A），（23B））を押し出しにより
形成する工程と、この押し出されたリチウム箔（23）
（又は（23A），（23B））を金属集電体箔（21）に直接
圧着する工程を有してなる。
ム箔（23）（又は（23A），（23B））を押し出しにより
形成する工程と、この押し出されたリチウム箔（23）
（又は（23A），（23B））を金属集電体箔（21）に直接
圧着する工程を有してなる。
リチウム箔（23）（又は（23A），（23B））が金属集
電体（21）に圧着された後、この圧着体即ちリチウム極
（31）（又は（32），（34））はロール状に巻き取られ
る。
電体（21）に圧着された後、この圧着体即ちリチウム極
（31）（又は（32），（34））はロール状に巻き取られ
る。
本法は金属集電体箔（21）の片面にリチウム箔（23）
を圧着して成るリチウム極（31）、金属集電体箔（21）
の両面にリチウム箔（23A）（23B）を圧着して成るリチ
ウム極（32）又は（34）の製造に適用される。
を圧着して成るリチウム極（31）、金属集電体箔（21）
の両面にリチウム箔（23A）（23B）を圧着して成るリチ
ウム極（32）又は（34）の製造に適用される。
上述の製法においては、押出しにより形成したリチウ
ム箔（23）（又は（23A），（23B））をロール状に巻き
取らないでそのまま金属集電体箔（21）に例えば加圧ロ
ーラ（25）を介して直接圧着することにより、リチウム
表面が平滑となり、圧着後にロール状に巻き取ってもリ
チウムのくっつきは生じない。
ム箔（23）（又は（23A），（23B））をロール状に巻き
取らないでそのまま金属集電体箔（21）に例えば加圧ロ
ーラ（25）を介して直接圧着することにより、リチウム
表面が平滑となり、圧着後にロール状に巻き取ってもリ
チウムのくっつきは生じない。
したがって、リチウム電池のリチウム極板を作成すべ
くロール状体（31）（又は（32），（34））から巻きほ
ぐす際にも容易に巻きほぐすことができ、巻きほぐす際
のリチウム箔の破断は生ぜず、作業能率が向上する。
くロール状体（31）（又は（32），（34））から巻きほ
ぐす際にも容易に巻きほぐすことができ、巻きほぐす際
のリチウム箔の破断は生ぜず、作業能率が向上する。
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
第１図は本発明に係るリチウム二次電池のリチウム極
即ち負極の製法の一実施例である。
即ち負極の製法の一実施例である。
本例においては、銅箔（21）をロール状に巻回した銅
箔ロール状体（22）と、リチウム箔（23）の押出し成形
機（24）を用意し、銅箔ロール状体（22）より供給した
銅箔（21）の片面と押出し成形機（24）から押出し成形
され所要の厚さとされたリチウム箔（23）とを対向させ
１対の加圧ローラ（25）〔（25a）（25b）〕間を通過さ
せて圧着する。圧着後、これをロール状に巻き取るよう
になす。
箔ロール状体（22）と、リチウム箔（23）の押出し成形
機（24）を用意し、銅箔ロール状体（22）より供給した
銅箔（21）の片面と押出し成形機（24）から押出し成形
され所要の厚さとされたリチウム箔（23）とを対向させ
１対の加圧ローラ（25）〔（25a）（25b）〕間を通過さ
せて圧着する。圧着後、これをロール状に巻き取るよう
になす。
ここで押出し成形機（24）から押出し成形されたリチ
ウム箔（23）は約150μｍの厚みを有する。従って、こ
の150μｍ厚のリチウム箔（23）を必要な厚み30μｍ程
度まで薄くするために、押出し成形機（24）からのリチ
ウム箔（23）を例えば４段のロール（26），（27），
（28）及び（29）からなる冷間圧延機構（30）を介して
冷間圧延する。冷間圧延を経て得られた厚み30μｍの程
度のリチウム箔（23）を銅箔（21）の片面に圧着するよ
うになす。このようにして銅箔（21）の片面にリチウム
箔（23）を圧着してなるリチウム二次電池用の負極（3
1）を製造する。
ウム箔（23）は約150μｍの厚みを有する。従って、こ
の150μｍ厚のリチウム箔（23）を必要な厚み30μｍ程
度まで薄くするために、押出し成形機（24）からのリチ
ウム箔（23）を例えば４段のロール（26），（27），
（28）及び（29）からなる冷間圧延機構（30）を介して
冷間圧延する。冷間圧延を経て得られた厚み30μｍの程
度のリチウム箔（23）を銅箔（21）の片面に圧着するよ
うになす。このようにして銅箔（21）の片面にリチウム
箔（23）を圧着してなるリチウム二次電池用の負極（3
1）を製造する。
第２図は銅箔の両面にリチウム箔を圧着してなるリチ
ウム二次電池の負極の製法例である。本例においては、
予め厚さ30μｍ程度のリチウム箔（23B）を片面に圧着
した銅箔（21）のロール状体（32）と第１図と同様のリ
チウム箔の押出し成形機（24）及び４段のロール（26）
〜（29）からなる冷間圧延機構（30）を用意する。そし
て、ロール状体（32）より供給した片面リチウム圧着の
銅箔（21）の銅箔面（即ちリチウム箔（23）が圧着てい
ない面）（21a）と押出し成形機（24）より押出し成形
され冷間圧延機構（30）で厚さ30μｍ程度に薄くされた
リチウム箔（23A）とを対向させて１対の加圧ローラ（2
5a）及び（25b）間を通過させて圧着し、これをロール
状に巻き取る。ここで、片面リチウム箔圧着の銅箔（2
1）は、第１図のようにしてリチウム箔（23B）を銅箔
（21）の片面に圧着したものを用いてもよく、或は他の
方法でリチウム箔（23B）を銅箔（21）に圧着したもの
を用いてもよい。
ウム二次電池の負極の製法例である。本例においては、
予め厚さ30μｍ程度のリチウム箔（23B）を片面に圧着
した銅箔（21）のロール状体（32）と第１図と同様のリ
チウム箔の押出し成形機（24）及び４段のロール（26）
〜（29）からなる冷間圧延機構（30）を用意する。そし
て、ロール状体（32）より供給した片面リチウム圧着の
銅箔（21）の銅箔面（即ちリチウム箔（23）が圧着てい
ない面）（21a）と押出し成形機（24）より押出し成形
され冷間圧延機構（30）で厚さ30μｍ程度に薄くされた
リチウム箔（23A）とを対向させて１対の加圧ローラ（2
5a）及び（25b）間を通過させて圧着し、これをロール
状に巻き取る。ここで、片面リチウム箔圧着の銅箔（2
1）は、第１図のようにしてリチウム箔（23B）を銅箔
（21）の片面に圧着したものを用いてもよく、或は他の
方法でリチウム箔（23B）を銅箔（21）に圧着したもの
を用いてもよい。
このようにして銅箔（21）の両面にリチウム箔（23
A）及び（23B）を圧着してなるリチウム二次電池の負極
（32）を製造する。
A）及び（23B）を圧着してなるリチウム二次電池の負極
（32）を製造する。
第３図は、押出し成形機よりのリチウム箔を用いて同
時に銅箔の両面にリチウム箔の圧着させるようにした他
の実施例を示す。本例においては、押出し成形機（24）
より幅広（銅箔（21）の幅の２倍の幅）のリチウム箔
（23）を押出し成形し、これを４段のロール（26）〜
（29）を介して冷間圧延して厚さ30μｍ程度のリチウム
箔（23）とした後、カッタ等（図示せず）によりリチウ
ム箔（23）を幅方向に２分割し、ガイド（33）を介して
その一半分のリチウム箔（23A）を銅箔ロール状体（2
2）から供給された銅箔（21）の一方の面に対向させ、
他半分のリチウム箔（23B）を銅箔（21）の他方の面に
対向させて、この３者を１対の加圧ローラ（25a）及び
（25b）を通過せしめて圧着し、その後、これをロール
状に巻き取るようになす。このようにして銅箔（21）の
両面にリチウム箔（23A）及び（23B）を圧着してなるリ
チウム二次電池の負極（34）を製造する。
時に銅箔の両面にリチウム箔の圧着させるようにした他
の実施例を示す。本例においては、押出し成形機（24）
より幅広（銅箔（21）の幅の２倍の幅）のリチウム箔
（23）を押出し成形し、これを４段のロール（26）〜
（29）を介して冷間圧延して厚さ30μｍ程度のリチウム
箔（23）とした後、カッタ等（図示せず）によりリチウ
ム箔（23）を幅方向に２分割し、ガイド（33）を介して
その一半分のリチウム箔（23A）を銅箔ロール状体（2
2）から供給された銅箔（21）の一方の面に対向させ、
他半分のリチウム箔（23B）を銅箔（21）の他方の面に
対向させて、この３者を１対の加圧ローラ（25a）及び
（25b）を通過せしめて圧着し、その後、これをロール
状に巻き取るようになす。このようにして銅箔（21）の
両面にリチウム箔（23A）及び（23B）を圧着してなるリ
チウム二次電池の負極（34）を製造する。
なお、４段のロール（26）〜（29）からなる冷間圧延
機構（30）を備えた押出し成形機（24）を２組用意し、
夫々の押出し成形機（24）からのリチウム箔（23A），
（23B）を銅箔（21）の両面に同時に圧着して目的の負
極を製造することも可能である。
機構（30）を備えた押出し成形機（24）を２組用意し、
夫々の押出し成形機（24）からのリチウム箔（23A），
（23B）を銅箔（21）の両面に同時に圧着して目的の負
極を製造することも可能である。
上述の各実施例によるリチウム極即ち負極の製法によ
れば、所要の厚さに押出し成形したリチウム箔をロール
状に巻き取る前に、このリチウム箔（23）（又は（23
A），（23B））と銅箔（21）とを対向させて１対の加圧
ローラ（25a）及び（25b）間を通過してリチウム箔（2
3）（又は（23A），（23B））を銅箔（21）に直接圧着
することにより、リチウム表面が平滑となり、その後ロ
ール状に巻き取ってもリチウムのくっつきが生じない。
れば、所要の厚さに押出し成形したリチウム箔をロール
状に巻き取る前に、このリチウム箔（23）（又は（23
A），（23B））と銅箔（21）とを対向させて１対の加圧
ローラ（25a）及び（25b）間を通過してリチウム箔（2
3）（又は（23A），（23B））を銅箔（21）に直接圧着
することにより、リチウム表面が平滑となり、その後ロ
ール状に巻き取ってもリチウムのくっつきが生じない。
従って、負極板をリチウム二次電池に組み込む際には
ロール状体から銅箔と１体のリチウム箔を引出して所定
寸法に切断して使用するが、このロール状体からの引き
出しを容易に行うことができる。よって、電池組立てま
での作業途中でのリチウム箔の破断を防ぎ、電池組立の
作業能率を向上することができる。
ロール状体から銅箔と１体のリチウム箔を引出して所定
寸法に切断して使用するが、このロール状体からの引き
出しを容易に行うことができる。よって、電池組立てま
での作業途中でのリチウム箔の破断を防ぎ、電池組立の
作業能率を向上することができる。
本発明のリチウム電池用リチウム極の製法によれば、
リチウム箔を押し出しにより形成し、このリチウム箔を
金属集電体箔に直接圧着することにより、リチウム表面
が平滑となり、その後、ロール状に巻き取ってもリチウ
ムがくっつくことがない。従って、電池組立の際にリチ
ウム極を所定寸法に切断すべくロール状体から引き出す
ときに容易に引き出すことができる等、作業途中でのリ
チウムの破断を防ぐことができ、電極組立の作業能率を
向上することができる。
リチウム箔を押し出しにより形成し、このリチウム箔を
金属集電体箔に直接圧着することにより、リチウム表面
が平滑となり、その後、ロール状に巻き取ってもリチウ
ムがくっつくことがない。従って、電池組立の際にリチ
ウム極を所定寸法に切断すべくロール状体から引き出す
ときに容易に引き出すことができる等、作業途中でのリ
チウムの破断を防ぐことができ、電極組立の作業能率を
向上することができる。
第１図，第２図及び第３図は夫々本発明によるリチウム
電池用リチウム極の製法の実施例を示す構成図、第４図
はリチウム二次電池の例を示す断面図である。 （１）は負極板、（２）は銅箔、（３）はリチウム、
（４）は正極板、（21）は銅箔、（23）（23A）（23B）
はリチウム箔、（24）は押出し成形機、（30）は冷間圧
延機構である。
電池用リチウム極の製法の実施例を示す構成図、第４図
はリチウム二次電池の例を示す断面図である。 （１）は負極板、（２）は銅箔、（３）はリチウム、
（４）は正極板、（21）は銅箔、（23）（23A）（23B）
はリチウム箔、（24）は押出し成形機、（30）は冷間圧
延機構である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中尾 寿彦 福島県郡山市日和田町高倉字下杉下１― １ 株式会社ソニー・エナジー・テック 郡山工場内 (72)発明者 佐藤 勝三 福島県郡山市日和田町高倉字下杉下１― １ 株式会社ソニー・エナジー・テック 郡山工場内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01M 4/04 H01M 4/12
Claims (1)
- 【請求項１】リチウム箔を押し出しにより形成する工
程、 上記リチウム箔を金属集電体箔に直接圧着する工程 よりなるリチウム電池用リチウム極の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015768A JP2870085B2 (ja) | 1990-01-25 | 1990-01-25 | リチウム電池用リチウム極の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015768A JP2870085B2 (ja) | 1990-01-25 | 1990-01-25 | リチウム電池用リチウム極の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03222257A JPH03222257A (ja) | 1991-10-01 |
| JP2870085B2 true JP2870085B2 (ja) | 1999-03-10 |
Family
ID=11897981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015768A Expired - Fee Related JP2870085B2 (ja) | 1990-01-25 | 1990-01-25 | リチウム電池用リチウム極の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2870085B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4423699B2 (ja) | 1999-05-27 | 2010-03-03 | ソニー株式会社 | 半導体レーザ素子及びその作製方法 |
| US6854312B2 (en) * | 2002-06-17 | 2005-02-15 | Avestor Limited Partnership | Process and apparatus for manufacturing lithium or lithium alloy thin sheets for electrochemical cells |
-
1990
- 1990-01-25 JP JP2015768A patent/JP2870085B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03222257A (ja) | 1991-10-01 |
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