JP3111807B2 - 非水電解液電池の製造法 - Google Patents

非水電解液電池の製造法

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lithium
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、二酸化マンガンを正極
に用いた非水電解液電池の製造法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】非水電解液電池の正極には二酸化マンガ
ンが用いられている。また、負極にはリチウム金属やリ
チウム−アルミニウム合金等のリチウム合金が用いられ
ており、リチウム合金を用いることによりリチウム金属
単体より電池の放電電圧を向上させることができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、リチウ
ム合金はリチウム金属単体より硬度が増すため、薄板に
加工しにくいとともに得られた薄板にリード板を溶接す
る際にも溶接しにくかった。
【0004】本発明は、このような課題を解決するもの
であり、リチウム金属を用いて容易に負極を作製して電
池を構成した後、電池を充放電して電池内でリチウム金
属をリチウム合金にし、負極にリチウム合金を用いた電
池を得るものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の非水電解液電池の製造法は、二酸化マン
ガン100重量部にAl、In、Sn、Pb、Bi、G
a、Sr、Si、Zn、Cd、Ca、Baのうちの少な
くとも1種以上の元素を0.01〜10重量%添加した
正極と、リチウム金属からなる負極とを用いて電池を構
成した後、電池容量の0.5〜8.0%の放電と電池容
量の0.1〜2.0%の充電とを行うものである。
【0006】
【作用】本発明では、まず最初にリチウム金属を用いて
負極を作製した後、この負極をAl、In、Sn、P
b、Bi、Ga、Sr、Si、Zn、Cd、Ca、Ba
のうちの少なくとも1種以上の元素を二酸化マンガンに
添加した正極と組み合わせて電池を構成する。そして、
この電池を充放電することによって正極中の前記添加元
素が負極に移動し、リチウム金属が前記添加元素と合金
化する。このため、負極作製時には、リチウム金属を用
いて容易に薄板状負極を作製することができるととも
に、電池構成後には充放電によって負極のリチウム金属
をリチウム合金にするので電圧特性に優れた非水電解液
を得ることができる。
【0007】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。
【0008】二酸化マンガン100重量部に対してアル
ミニウム(Al)を5重量%添加した正極と、リチウム
金属からなる負極を用いて公称容量1300mAhの円
筒形リチウム電池を作製した。ここで、電解液はプロピ
レンカーボネイトと1,2ジメトキシエタンの混合溶媒
に、LiCF3SO3を1モル溶解したものとした。そし
て、この電池に対して電池容量の4%の放電と電池容量
の1%の充電を行った。これを本発明の電池Aとした。
【0009】一方、二酸化マンガンからなる正極とリチ
ウム−アルミニウム合金からなる負極とを用いた以外
は、上記と同様の電池を作製し、これを比較の電池Bと
した。
【0010】また、本発明と同様の電池を作製し、(表
1)に示したように電池構成後の充放電量を変えた。そ
して、各電池を電池C〜Fとした。
【0011】
【表1】
【0012】これらの電池を用い、電流900mAで3
秒間放電し、27秒間休止するというサイクルを繰り返
したときの放電電圧特性を図1に示す。
【0013】本発明の電池Aは比較の電池Bに比べて、
負極とその集電用リードの溶接状態が良く、電池の放電
電圧が高くなった。
【0014】また、比較の電池Cでは充電量が多く、保
存後の放電特性が低下し、比較の電池Dでは放電量が多
く放電容量が減少した。
【0015】さらに、放電のみの電池Eや充電のみの電
池Fでは、正極に添加したアルミニウムが負極に移動し
てリチウムとアルミニウムが合金化することが充分に行
われなく、電池の放電特性が低下した。
【0016】なお、本実施例では正極に二酸化マンガン
にAlを添加したが、これ以外にIn、Sn、Pb、B
i、Ga、Sr、Si、Zn、Cd、Ca、Baのうち
の少なくとも1種以上の元素であれば同様の効果が得ら
れる。
【0017】また、本実施例ではAlの添加量を5重量
%としたが、0.01〜10重量%の範囲であれば同様
の効果が得られる。
【0018】
【発明の効果】以上のように、本発明の非水電解液電池
の製造法は、まず最初にリチウム金属を用いて負極を作
製した後、この負極をAl、In、Sn、Pb、Bi、
Ga、Sr、Si、Zn、Cd、Ca、Baのうちの少
なくとも1種以上の元素を二酸化マンガンに添加した正
極と組み合わせて電池を構成し、ついでこの電池を充放
電する。この充放電時に正極中の前記添加元素が負極に
移動し、リチウム金属が前記添加元素と合金化する。こ
のため、負極作製時には、リチウム金属を用いて容易に
薄板状負極を作製することができるとともに、電池構成
後には充放電によって負極のリチウム金属をリチウム合
金にするので電圧特性に優れた非水電解液を得ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明と比較の電池の放電特性を示す図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−108472(JP,A) 特開 昭62−256368(JP,A) 特開 平3−74062(JP,A) 実開 平3−66154(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01M 10/40

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】二酸化マンガン100重量部にAl、I
    n、Sn、Pb、Bi、Ga、Sr、Si、Zn、C
    d、Ca、Baのうちの少なくとも1種以上の元素を
    0.01〜10重量%添加した正極と、リチウム金属か
    らなる負極とを用いて電池を構成した後、電池容量の
    0.5〜8.0%の放電と電池容量の0.1〜2.0%
    の充電とを行う非水電解液電池の製造法。
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