JP3402002B2 - 全固体リチウム電池 - Google Patents
全固体リチウム電池Info
- Publication number
- JP3402002B2 JP3402002B2 JP17983395A JP17983395A JP3402002B2 JP 3402002 B2 JP3402002 B2 JP 3402002B2 JP 17983395 A JP17983395 A JP 17983395A JP 17983395 A JP17983395 A JP 17983395A JP 3402002 B2 JP3402002 B2 JP 3402002B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solid
- solid electrolyte
- battery
- cylinder
- lithium secondary
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Primary Cells (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固体電解質を用いた全
固体リチウム電池に関するものである。
固体リチウム電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】リチウム二次電池は、高電圧でかつ高エ
ネルギー密度を有することから、現在携帯機器用電源を
はじめとする多方面の分野で期待されている。このよう
なリチウム二次電池は電解液として有機電解液を用いて
いるため、漏液や発火など信頼性に関して、あるいは低
温での電解液の凍結さらには高温における電解液の気化
現象があるため電池の使用温度範囲が限定されるなど多
くの課題を有している。以上の課題を解決した高信頼性
のリチウム二次電池として有機電解液をリチウムイオン
導電性固体電解質に代えた全固体リチウム二次電池の開
発が望まれている。
ネルギー密度を有することから、現在携帯機器用電源を
はじめとする多方面の分野で期待されている。このよう
なリチウム二次電池は電解液として有機電解液を用いて
いるため、漏液や発火など信頼性に関して、あるいは低
温での電解液の凍結さらには高温における電解液の気化
現象があるため電池の使用温度範囲が限定されるなど多
くの課題を有している。以上の課題を解決した高信頼性
のリチウム二次電池として有機電解液をリチウムイオン
導電性固体電解質に代えた全固体リチウム二次電池の開
発が望まれている。
【０００３】全固体電池は、正極、固体電解質、負極が
順次積層された構成をとり、粉末成形法により構成する
際には、まず金型中に正極材料、固体電解質、負極材料
を順次入れ込み、正極、固体電解質、負極の３層が一体
に積層されたペレットを成形する。このペレットを金型
から取り出し、集電体、リード端子を取り付け、電池容
器に収容し全固体電池とする方法がとられる。
順次積層された構成をとり、粉末成形法により構成する
際には、まず金型中に正極材料、固体電解質、負極材料
を順次入れ込み、正極、固体電解質、負極の３層が一体
に積層されたペレットを成形する。このペレットを金型
から取り出し、集電体、リード端子を取り付け、電池容
器に収容し全固体電池とする方法がとられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法では電極材料粉末、固体電解質粉末等を金型内に入
れ層状に加圧成形してペレット状にした後、このペレッ
トを金型から取り出しているので、ペレットの側面が金
型内面と擦れ合うために電極材料層の側面が削られ、削
られた電極材料が固体電解質層の側面に付着していた。
そして、固体電解質層に電子伝導を示す電極材料が付着
する結果、電池が内部短絡していた。こうした内部短絡
を防ぐためには、金型から取り出したペレットの側面を
研磨し、固体電解質層に付着した電極材料を取り除く必
要があるが、粉末成形したペレットは一般に脆いため研
磨中に亀裂や割れ、あるいは層間剥離などが生じてい
た。
方法では電極材料粉末、固体電解質粉末等を金型内に入
れ層状に加圧成形してペレット状にした後、このペレッ
トを金型から取り出しているので、ペレットの側面が金
型内面と擦れ合うために電極材料層の側面が削られ、削
られた電極材料が固体電解質層の側面に付着していた。
そして、固体電解質層に電子伝導を示す電極材料が付着
する結果、電池が内部短絡していた。こうした内部短絡
を防ぐためには、金型から取り出したペレットの側面を
研磨し、固体電解質層に付着した電極材料を取り除く必
要があるが、粉末成形したペレットは一般に脆いため研
磨中に亀裂や割れ、あるいは層間剥離などが生じてい
た。
【０００５】本発明はこのような課題を解決するもので
あり、ペレット側面を研磨することなく内部短絡が生じ
ない全固体リチウム電池を提供することを目的とする。
あり、ペレット側面を研磨することなく内部短絡が生じ
ない全固体リチウム電池を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】一対の電極層と固体電解
質層を備え、一対の電極層の少なくとも一方と固体電解
質層が電気絶縁性で円形もしくは多角形状の筒枠と一体
成形されたものである。
質層を備え、一対の電極層の少なくとも一方と固体電解
質層が電気絶縁性で円形もしくは多角形状の筒枠と一体
成形されたものである。
【０００７】また、電気絶縁性の筒枠を電池容器内に装
着し、この筒枠内で一対の電極の少なくとも一方と固体
電解質とを一体成形したものである。
着し、この筒枠内で一対の電極の少なくとも一方と固体
電解質とを一体成形したものである。
【０００８】
【作用】一対の電極の少なくとも一方と固体電解質を電
気絶縁性の枠内でペレット状に加圧成形することで、電
極層や固体電解質層が直接金型と擦れ合うことがなくな
り、ペレットを金型から取り出す際に固体電解質と電極
材料が混ざり合うことによる短絡を防ぐことができる。
気絶縁性の枠内でペレット状に加圧成形することで、電
極層や固体電解質層が直接金型と擦れ合うことがなくな
り、ペレットを金型から取り出す際に固体電解質と電極
材料が混ざり合うことによる短絡を防ぐことができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照にしなが
ら説明する。
ら説明する。
【００１０】（実施例１）固体電解質としてＬｉ3ＰＯ4
−Ｌｉ2Ｓ−ＳｉＳ2系ガラス、正極にＴｉＳ2、負極に
Ｌｉ金属を用い、電気絶縁性の筒枠としてポリエチレン
製の絶縁管を用いて全固体リチウム二次電池を以下の手
順で構成した。
−Ｌｉ2Ｓ−ＳｉＳ2系ガラス、正極にＴｉＳ2、負極に
Ｌｉ金属を用い、電気絶縁性の筒枠としてポリエチレン
製の絶縁管を用いて全固体リチウム二次電池を以下の手
順で構成した。
【００１１】図１に本発明の全固体リチウム二次電池の
構成手順を示す。まず図１（Ａ）に示したように、成形
金型のシリンダー３内にポリエチレン製の絶縁枠４を装
填し、その中に正極材料５を入れ、加圧成形した。次に
図１（Ｂ）に示したように、シリンダー３からピストン
１を抜き、シリンダー３内に固体電解質粉末６を入れ、
再びピストン１を挿入しペレット状に加圧成形した。つ
いで図１（Ｃ）のように、ピストン１をピストン７に交
換し、シリンダー３内で成形されたペレットをシリンダ
ー３から抜き出した。抜き出したペレットの固体電解質
側にリチウム箔８を圧着した後、コイン型電池の金属製
封口板９内に前記ペレットを挿入し、コイン型電池の金
属製電池ケース１０を重ね合わせて全体を加圧し、図１
（Ｄ）に示すようなコイン型全固体リチウム二次電池を
構成した。
構成手順を示す。まず図１（Ａ）に示したように、成形
金型のシリンダー３内にポリエチレン製の絶縁枠４を装
填し、その中に正極材料５を入れ、加圧成形した。次に
図１（Ｂ）に示したように、シリンダー３からピストン
１を抜き、シリンダー３内に固体電解質粉末６を入れ、
再びピストン１を挿入しペレット状に加圧成形した。つ
いで図１（Ｃ）のように、ピストン１をピストン７に交
換し、シリンダー３内で成形されたペレットをシリンダ
ー３から抜き出した。抜き出したペレットの固体電解質
側にリチウム箔８を圧着した後、コイン型電池の金属製
封口板９内に前記ペレットを挿入し、コイン型電池の金
属製電池ケース１０を重ね合わせて全体を加圧し、図１
（Ｄ）に示すようなコイン型全固体リチウム二次電池を
構成した。
【００１２】この全固体リチウム二次電池の内部抵抗を
測定し、内部短絡の有無を調べた。その結果を（表１）
に示す。
測定し、内部短絡の有無を調べた。その結果を（表１）
に示す。
【００１３】
【表１】
【００１４】その結果電池１００個中２個が短絡してい
た。図２に従来の全固体リチウム二次電池の構成法を示
す。まず図２（Ａ）に示したように、成形金型のシリン
ダー３内に正極材料５を入れ、加圧成形した。次に図２
（Ｂ）に示したように、シリンダー３からピストン１を
抜き、シリンダー３内に固体電解質粉末６を入れ、再び
ピストン１を挿入しペレット状に加圧成形した。次に図
２（Ｃ）のように、ピストン１をピストン７に交換し、
シリンダー３内で成形されたペレットをシリンダー３か
ら抜き出した。抜き出したペレットの固体電解質側にリ
チウム箔８を圧着して図２（Ｄ）に示すようにコイン型
の全固体リチウム二次電池を構成した。
た。図２に従来の全固体リチウム二次電池の構成法を示
す。まず図２（Ａ）に示したように、成形金型のシリン
ダー３内に正極材料５を入れ、加圧成形した。次に図２
（Ｂ）に示したように、シリンダー３からピストン１を
抜き、シリンダー３内に固体電解質粉末６を入れ、再び
ピストン１を挿入しペレット状に加圧成形した。次に図
２（Ｃ）のように、ピストン１をピストン７に交換し、
シリンダー３内で成形されたペレットをシリンダー３か
ら抜き出した。抜き出したペレットの固体電解質側にリ
チウム箔８を圧着して図２（Ｄ）に示すようにコイン型
の全固体リチウム二次電池を構成した。
【００１５】この全固体リチウム二次電池の内部短絡の
有無を、上記と同様の方法でしらべた。その結果を（表
１）に示す。このように構成した全固体リチウム二次電
池では、電池１００個中７０個が内部短絡していた。短
絡の原因を調べるため、短絡している電池を分解し、
正，負極および固体電解質層の周囲を顕微鏡観察した結
果、いずれも正極と負極の各ペレット間に存在する固体
電解質層の側面には正極構成材料が付着していることが
判明した。すなわち、正極周囲が被覆されていないた
め、金型シリンダーから抜き出したりする際には正極周
囲が脱落して固体電解質の周囲に付着して正，負極が短
絡した。
有無を、上記と同様の方法でしらべた。その結果を（表
１）に示す。このように構成した全固体リチウム二次電
池では、電池１００個中７０個が内部短絡していた。短
絡の原因を調べるため、短絡している電池を分解し、
正，負極および固体電解質層の周囲を顕微鏡観察した結
果、いずれも正極と負極の各ペレット間に存在する固体
電解質層の側面には正極構成材料が付着していることが
判明した。すなわち、正極周囲が被覆されていないた
め、金型シリンダーから抜き出したりする際には正極周
囲が脱落して固体電解質の周囲に付着して正，負極が短
絡した。
【００１６】以上のように本発明によると、全固体リチ
ウム二次電池の内部短絡を防止することができた。
ウム二次電池の内部短絡を防止することができた。
【００１７】（実施例２）固体電解質としてＬｉ3ＰＯ4
−Ｌｉ2Ｓ−ＳｉＳ2系ガラス、正極にＴｉＳ2、負極に
Ｌｉ金属を用い、電気絶縁性の筒枠としてポリエチレン
製の絶縁管を用いて全固体リチウム二次電池を以下の手
順で構成した。
−Ｌｉ2Ｓ−ＳｉＳ2系ガラス、正極にＴｉＳ2、負極に
Ｌｉ金属を用い、電気絶縁性の筒枠としてポリエチレン
製の絶縁管を用いて全固体リチウム二次電池を以下の手
順で構成した。
【００１８】図３に本発明の全固体リチウム二次電池の
構成手順を示す。まず図３（Ａ）に示したように、成形
金型のシリンダー３内に、内壁にポリエチレン製の絶縁
枠４を装着したコイン型電池の封口板９を装填し、その
中に正極材料５を入れ、加圧成形した。次に図３（Ｂ）
に示したように、シリンダー３からピストン１を抜き、
シリンダー３内に固体電解質粉末６を入れ、再びピスト
ンを挿入しペレット状に加圧成形した。ついで図３
（Ｃ）のように、ピストン１をピストン７に交換し、シ
リンダー３内で封口板９と一体に成形されたペレットを
シリンダー３から抜き出した。抜き出したペレットの固
体電解質側にリチウム箔８を圧着し、続いて電池ケース
１０と重ね合わせて全体を加圧し、図３（Ｄ）に示すよ
うなコイン型全固体リチウム二次電池を構成した。
構成手順を示す。まず図３（Ａ）に示したように、成形
金型のシリンダー３内に、内壁にポリエチレン製の絶縁
枠４を装着したコイン型電池の封口板９を装填し、その
中に正極材料５を入れ、加圧成形した。次に図３（Ｂ）
に示したように、シリンダー３からピストン１を抜き、
シリンダー３内に固体電解質粉末６を入れ、再びピスト
ンを挿入しペレット状に加圧成形した。ついで図３
（Ｃ）のように、ピストン１をピストン７に交換し、シ
リンダー３内で封口板９と一体に成形されたペレットを
シリンダー３から抜き出した。抜き出したペレットの固
体電解質側にリチウム箔８を圧着し、続いて電池ケース
１０と重ね合わせて全体を加圧し、図３（Ｄ）に示すよ
うなコイン型全固体リチウム二次電池を構成した。
【００１９】この全固体リチウム二次電池の内部短絡の
有無を、（実施例１）と同様の方法でしらべた。その結
果を（表１）に示す。この全固体リチウム二次電池で
は、電池１００個中で１個のみ内部短絡していた。内部
短絡を起こした電池を解体し、その原因を調べた結果、
正極構成材料が固体電解質ペレット周囲に付着し、正極
と負極とが短絡していることがわかった。
有無を、（実施例１）と同様の方法でしらべた。その結
果を（表１）に示す。この全固体リチウム二次電池で
は、電池１００個中で１個のみ内部短絡していた。内部
短絡を起こした電池を解体し、その原因を調べた結果、
正極構成材料が固体電解質ペレット周囲に付着し、正極
と負極とが短絡していることがわかった。
【００２０】以上のように本発明によると、全固体リチ
ウム二次電池の内部短絡を防止することができた。
ウム二次電池の内部短絡を防止することができた。
【００２１】（実施例３）固体電解質としてＬｉ3ＰＯ4
−Ｌｉ2Ｓ−ＳｉＳ2系ガラス、正極にＴｉＳ2、負極に
Ｌｉ金属を用い、電気絶縁性の筒枠としてポリエチレン
製の絶縁管を用いて全固体リチウム二次電池を以下の手
順で構成した。
−Ｌｉ2Ｓ−ＳｉＳ2系ガラス、正極にＴｉＳ2、負極に
Ｌｉ金属を用い、電気絶縁性の筒枠としてポリエチレン
製の絶縁管を用いて全固体リチウム二次電池を以下の手
順で構成した。
【００２２】図４に本発明の全固体リチウム二次電池の
構成手順を示す。まず図４（Ａ）に示したように成形金
型のシリンダー３内にポリエチレン製の絶縁枠４を装填
し、その中に固体電解質粉末６を入れ、加圧成形した。
次に図４（Ｂ）に示したように、シリンダー３からピス
トン１を抜き、シリンダー３内に正極材料５を入れ、再
びピストンを挿入しペレット状に加圧成形した。ついで
図４（Ｃ）のように、ピストン１をピストン７に交換
し、シリンダー３内で成形されたペレットをシリンダー
３から抜き出した。抜き出したペレットの固体電解質側
にリチウム箔８を圧着した後、コイン型電池の金属製封
口板９内にこのペレットを挿入し、コイン型電池の金属
製電池ケース１０を重ね合わせて全体を加圧し、コイン
型の全固体リチウム二次電池を図４（Ｄ）のように構成
した。
構成手順を示す。まず図４（Ａ）に示したように成形金
型のシリンダー３内にポリエチレン製の絶縁枠４を装填
し、その中に固体電解質粉末６を入れ、加圧成形した。
次に図４（Ｂ）に示したように、シリンダー３からピス
トン１を抜き、シリンダー３内に正極材料５を入れ、再
びピストンを挿入しペレット状に加圧成形した。ついで
図４（Ｃ）のように、ピストン１をピストン７に交換
し、シリンダー３内で成形されたペレットをシリンダー
３から抜き出した。抜き出したペレットの固体電解質側
にリチウム箔８を圧着した後、コイン型電池の金属製封
口板９内にこのペレットを挿入し、コイン型電池の金属
製電池ケース１０を重ね合わせて全体を加圧し、コイン
型の全固体リチウム二次電池を図４（Ｄ）のように構成
した。
【００２３】この全固体リチウム二次電池の内部短絡の
有無を、（実施例１）と同様の方法でしらべた。その結
果を（表１）に示す。この全固体リチウム二次電池で
は、内部短絡しているものは電池１００個中で全く存在
しなかった。
有無を、（実施例１）と同様の方法でしらべた。その結
果を（表１）に示す。この全固体リチウム二次電池で
は、内部短絡しているものは電池１００個中で全く存在
しなかった。
【００２４】以上のように本発明によると絶縁性筒枠内
にまず固体電解質層を形成した後、電極層を形成するこ
とにより、より効果的に内部短絡のない全固体リチウム
二次電池を構成することができた。
にまず固体電解質層を形成した後、電極層を形成するこ
とにより、より効果的に内部短絡のない全固体リチウム
二次電池を構成することができた。
【００２５】（実施例４）固体電解質としてＬｉ3ＰＯ4
−Ｌｉ2Ｓ−ＳｉＳ2系ガラス、正極にＴｉＳ2、負極に
球状黒鉛を用い、電気絶縁性の筒枠としてポリエチレン
製の絶縁管を用いて全固体リチウム二次電池を以下の手
順で構成した。
−Ｌｉ2Ｓ−ＳｉＳ2系ガラス、正極にＴｉＳ2、負極に
球状黒鉛を用い、電気絶縁性の筒枠としてポリエチレン
製の絶縁管を用いて全固体リチウム二次電池を以下の手
順で構成した。
【００２６】図５に本発明の全固体リチウム二次電池の
構成法を示す。まず図５（Ａ）に示したように成形金型
のシリンダー３内にポリエチレン製の絶縁枠４を装填
し、その中に固体電解質粉末６を入れ、加圧成形した。
次に図５（Ｂ）に示したようにシリンダー３からピスト
ン１を抜き、シリンダー３内に正極材料５を入れ、再び
ピストン１を挿入しペレット状に加圧成形した。ついで
図５（Ｃ）に示したように成型金型の上下を反転させ、
正極と反対側のピストン２を抜き、シリンダー３内に負
極材料１２を入れ、再びピストン１を挿入しペレット状
に加圧成形した。次に図５（Ｄ）のようにピストン１を
ピストン７に交換し、シリンダー３内で成形されたペレ
ットをシリンダー３から抜き出した。抜き出したペレッ
トをコイン型電池の金属製封口板９内に挿入し、コイン
型電池の金属製電池ケース１０を重ね合わせて全体を加
圧し、コイン型の全固体リチウム二次電池を図５（Ｅ）
のように構成した。
構成法を示す。まず図５（Ａ）に示したように成形金型
のシリンダー３内にポリエチレン製の絶縁枠４を装填
し、その中に固体電解質粉末６を入れ、加圧成形した。
次に図５（Ｂ）に示したようにシリンダー３からピスト
ン１を抜き、シリンダー３内に正極材料５を入れ、再び
ピストン１を挿入しペレット状に加圧成形した。ついで
図５（Ｃ）に示したように成型金型の上下を反転させ、
正極と反対側のピストン２を抜き、シリンダー３内に負
極材料１２を入れ、再びピストン１を挿入しペレット状
に加圧成形した。次に図５（Ｄ）のようにピストン１を
ピストン７に交換し、シリンダー３内で成形されたペレ
ットをシリンダー３から抜き出した。抜き出したペレッ
トをコイン型電池の金属製封口板９内に挿入し、コイン
型電池の金属製電池ケース１０を重ね合わせて全体を加
圧し、コイン型の全固体リチウム二次電池を図５（Ｅ）
のように構成した。
【００２７】この全固体リチウム二次電池の内部短絡の
有無を、（実施例１）と同様の方法でしらべた。その結
果を（表１）に示す。この全固体リチウム二次電池で
は、内部短絡しているものは電池１００個中で全く存在
しなかった。
有無を、（実施例１）と同様の方法でしらべた。その結
果を（表１）に示す。この全固体リチウム二次電池で
は、内部短絡しているものは電池１００個中で全く存在
しなかった。
【００２８】以上のように本発明によると、内部短絡の
ない全固体リチウム二次電池を構成することができた。
ない全固体リチウム二次電池を構成することができた。
【００２９】なお、本実施例においては固体電解質とし
て、Ｌｉ3ＰＯ4−Ｌｉ2Ｓ−ＳｉＳ2系ガラスを用いた
が、Ｌｉ3ＰＯ4以外の酸素酸塩、例えばＬｉ2Ｏ、Ｌｉ2
ＳＯ4、Ｌｉ2ＣＯ3を使用したカルコゲナイド系リチウ
ムイオン伝導体や、ハロゲン化リチウムを含んだもの、
さらには他の酸素酸系リチウムイオン伝導体など他の固
体電解質を用いた場合でも同様の効果が得られることは
明らかであり、本発明は本実施例に用いた固体電解質材
料に限定されるものではない。
て、Ｌｉ3ＰＯ4−Ｌｉ2Ｓ−ＳｉＳ2系ガラスを用いた
が、Ｌｉ3ＰＯ4以外の酸素酸塩、例えばＬｉ2Ｏ、Ｌｉ2
ＳＯ4、Ｌｉ2ＣＯ3を使用したカルコゲナイド系リチウ
ムイオン伝導体や、ハロゲン化リチウムを含んだもの、
さらには他の酸素酸系リチウムイオン伝導体など他の固
体電解質を用いた場合でも同様の効果が得られることは
明らかであり、本発明は本実施例に用いた固体電解質材
料に限定されるものではない。
【００３０】また、本実施例においては正極材料として
ＴｉＳ2を、負極材料としてＬｉ金属、球状黒鉛を用い
たが、ＬｉＣｏＯ2、ＬｉＮｉＯ2をはじめ他の正極材
料、およびＬｉ−Ａｌ合金、Ｌｉ−Ｉｎ合金などの金属
材料をはじめとする他の負極材料を用いた場合でも同様
の効果が得られることは明らかであり、本発明は本実施
例に用いた正極材料ならびに負極材料に限定されるもの
ではない。
ＴｉＳ2を、負極材料としてＬｉ金属、球状黒鉛を用い
たが、ＬｉＣｏＯ2、ＬｉＮｉＯ2をはじめ他の正極材
料、およびＬｉ−Ａｌ合金、Ｌｉ−Ｉｎ合金などの金属
材料をはじめとする他の負極材料を用いた場合でも同様
の効果が得られることは明らかであり、本発明は本実施
例に用いた正極材料ならびに負極材料に限定されるもの
ではない。
【００３１】さらに、本実施例においては電気絶縁性の
筒枠としてポリエチレン製の筒枠を用いたが、ポリプロ
ピレン、ポリエチレンテレフタレート、テフロン等の樹
脂、ゴム、ガラス、セラミックスなどの電気絶縁性の材
料を用いた場合でも同様の効果を得られることは明らか
であり、本発明は本実施例に限定されるものではない。
筒枠としてポリエチレン製の筒枠を用いたが、ポリプロ
ピレン、ポリエチレンテレフタレート、テフロン等の樹
脂、ゴム、ガラス、セラミックスなどの電気絶縁性の材
料を用いた場合でも同様の効果を得られることは明らか
であり、本発明は本実施例に限定されるものではない。
【００３２】
【発明の効果】以上のように本発明は一対の電極と固体
電解質を備え、一対の電極の少なくとも一方と固体電解
質が電気絶縁性の筒枠内でペレット状に加圧一体成形さ
れた構成であるので、ペレットを金型から取り出す際に
固体電解質と電極材料とが混ざり合い短絡することを防
止することができる。
電解質を備え、一対の電極の少なくとも一方と固体電解
質が電気絶縁性の筒枠内でペレット状に加圧一体成形さ
れた構成であるので、ペレットを金型から取り出す際に
固体電解質と電極材料とが混ざり合い短絡することを防
止することができる。
【図１】（Ａ） 本発明の全固体リチウム二次電池の正
極ペレットを成形するときの様子を示す図 （Ｂ） 同電池の固体電解質ペレットを成形するときの
様子を示す図 （Ｃ） ペレットをシリンダーから抜き出すときの様子
を示す図 （Ｄ） 同電池の縦断面図
極ペレットを成形するときの様子を示す図 （Ｂ） 同電池の固体電解質ペレットを成形するときの
様子を示す図 （Ｃ） ペレットをシリンダーから抜き出すときの様子
を示す図 （Ｄ） 同電池の縦断面図
【図２】（Ａ） 従来の全固体リチウム二次電池の正極
ペレットを成形するときの様子を示す図 （Ｂ） 同電池の固体電解質ペレットを成形するときの
様子を示す図 （Ｃ） ペレットをシリンダーから抜き出すときの様子
を示す図 （Ｄ） 同電池の縦断面図
ペレットを成形するときの様子を示す図 （Ｂ） 同電池の固体電解質ペレットを成形するときの
様子を示す図 （Ｃ） ペレットをシリンダーから抜き出すときの様子
を示す図 （Ｄ） 同電池の縦断面図
【図３】（Ａ） 本発明の他の全固体リチウム電池の正
極ペレットを成形するときの様子を示す図 （Ｂ） 同電池の固体電解質ペレットを成形するときの
様子を示す図 （Ｃ） ペレットをシリンダーから抜き出すときの様子
を示す図 （Ｄ） 同電池の縦断面図
極ペレットを成形するときの様子を示す図 （Ｂ） 同電池の固体電解質ペレットを成形するときの
様子を示す図 （Ｃ） ペレットをシリンダーから抜き出すときの様子
を示す図 （Ｄ） 同電池の縦断面図
【図４】（Ａ） 本発明の他の全固体リチウム電池の正
極ペレットを成形するときの様子を示す図 （Ｂ） 同電池の固体電解質ペレットを成形するときの
様子を示す図 （Ｃ） ペレットをシリンダーから抜き出すときの様子
を示す図 （Ｄ） 同電池の縦断面図
極ペレットを成形するときの様子を示す図 （Ｂ） 同電池の固体電解質ペレットを成形するときの
様子を示す図 （Ｃ） ペレットをシリンダーから抜き出すときの様子
を示す図 （Ｄ） 同電池の縦断面図
【図５】（Ａ） 本発明の他の全固体リチウム電池の正
極ペレットを成形するときの様子を示す図 （Ｂ） 同電池の固体電解質ペレットを成形するときの
様子を示す図 （Ｃ） ペレットをシリンダーから抜き出すときの様子
を示す図 （Ｄ） 同電池の縦断面図
極ペレットを成形するときの様子を示す図 （Ｂ） 同電池の固体電解質ペレットを成形するときの
様子を示す図 （Ｃ） ペレットをシリンダーから抜き出すときの様子
を示す図 （Ｄ） 同電池の縦断面図
１ 粉末成形用ピストン
２ 粉末成形用ピストン
３ シリンダー
４ ポリエチレン製絶縁枠
５ 正極材料
６ 固体電解質
７ ペレット抜き出し用ピストン
８ リチウム箔
９ 封口板
１０ 電池ケース
１１ ガスケット
１２ 負極材料
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 近藤 繁雄
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電
器産業株式会社内
(56)参考文献 特開 昭55−16340（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−170857（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−265166（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01M 6/18
H01M 10/38
Claims (2)
- 【請求項１】 一対の電極層と固体電解質層と電気絶縁
性の枠とを備え、前記一対の電極層の少なくとも一方の
電極と固体電解質とを金型内に配した前記電気絶縁性の
枠内でペレット状に加圧成形したものを構成要素とする
全固体リチウム電池。 - 【請求項２】 前記一対の電極層の少なくとも一方の電
極と固体電解質とを金型内に配した電池容器内に装着さ
れた前記絶縁性の枠内でペレット状に加圧成形したもの
を構成要素とする請求項１記載の全固体リチウム電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17983395A JP3402002B2 (ja) | 1995-07-17 | 1995-07-17 | 全固体リチウム電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17983395A JP3402002B2 (ja) | 1995-07-17 | 1995-07-17 | 全固体リチウム電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0935724A JPH0935724A (ja) | 1997-02-07 |
| JP3402002B2 true JP3402002B2 (ja) | 2003-04-28 |
Family
ID=16072700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17983395A Expired - Fee Related JP3402002B2 (ja) | 1995-07-17 | 1995-07-17 | 全固体リチウム電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3402002B2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004311108A (ja) * | 2003-04-03 | 2004-11-04 | Nissan Motor Co Ltd | 全固体高分子電池及び製造方法 |
| JP5288816B2 (ja) | 2008-01-31 | 2013-09-11 | 株式会社オハラ | 固体電池 |
| JP2009266589A (ja) * | 2008-04-24 | 2009-11-12 | Toyota Motor Corp | 固体リチウム二次電池およびその製造方法 |
| JP5321196B2 (ja) * | 2009-03-31 | 2013-10-23 | トヨタ自動車株式会社 | 全固体リチウム二次電池の製造方法 |
| US8579994B2 (en) | 2009-05-11 | 2013-11-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method for producing a solid-state cell and a solid-state cell |
| JP5402853B2 (ja) * | 2010-06-29 | 2014-01-29 | トヨタ自動車株式会社 | 固体電池の発電要素の製造方法 |
| JP6129441B2 (ja) | 2015-05-12 | 2017-05-17 | オリンパス株式会社 | 医療機器用バッテリアッセンブリ及び医療機器ユニット |
| CN109808042B (zh) * | 2019-01-30 | 2020-10-16 | 吉林大学 | 固体氧化物燃料电池电解质制备模具控制装置 |
| WO2020240655A1 (ja) | 2019-05-27 | 2020-12-03 | 株式会社日立ハイテク | 試料保持器および荷電粒子線装置 |
| CN111112368A (zh) * | 2020-03-03 | 2020-05-08 | 台州市皓仔邦工业设计有限公司 | 机外脱模仿古银元模具的推料装置 |
| CN111112367A (zh) * | 2020-03-03 | 2020-05-08 | 台州市皓仔邦工业设计有限公司 | 机外脱模仿古银元挤压模具的开模装置 |
| CN111203481A (zh) * | 2020-03-03 | 2020-05-29 | 台州市皓仔邦工业设计有限公司 | 机外脱模的仿古银元印花模具 |
| CN117501511A (zh) * | 2021-06-21 | 2024-02-02 | 松下知识产权经营株式会社 | 电池的制造方法和电池 |
-
1995
- 1995-07-17 JP JP17983395A patent/JP3402002B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0935724A (ja) | 1997-02-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10971710B2 (en) | All-solid battery and method of manufacturing the same | |
| US9373869B2 (en) | Bipolar all-solid-state battery | |
| TWI591875B (zh) | 用於薄膜電池之電芯 | |
| US5449574A (en) | Electical device having alternating layers of fibrous electrodes | |
| US11043674B2 (en) | Battery electrode with carbon additives in meta-solid-state battery | |
| JP5321196B2 (ja) | 全固体リチウム二次電池の製造方法 | |
| JP3402002B2 (ja) | 全固体リチウム電池 | |
| JP4352475B2 (ja) | 固体電解質二次電池 | |
| US6371997B1 (en) | Method for manufacturing lithium polymer secondary battery and lithium polymer secondary battery made by the method | |
| CN111279524A (zh) | 用于制造电池组电池的电极单元的功能元件的方法和设备 | |
| JP3508455B2 (ja) | リチウムイオン電池用負極板及びその製造方法 | |
| CN1134852C (zh) | 锂聚合物电池 | |
| JP2005056609A (ja) | 蓄電素子およびその製造方法 | |
| KR100439351B1 (ko) | 리튬 폴리머 2차 전지 및 그의 제조방법 | |
| JPH09245753A (ja) | 組電池および群電池 | |
| WO2020238226A1 (zh) | 一种电池及电池组 | |
| CN105609782A (zh) | 一种全固态电池及其集流器和制备方法 | |
| JP2004356041A (ja) | 全固体電池の製造方法及びその製造装置用金型 | |
| NL2034047B1 (en) | An energy storage device | |
| KR101846748B1 (ko) | 전고체 전지용 양극의 연속 제조방법 | |
| NL2034046B1 (en) | A ceramic separator for energy storage devices | |
| JP3510488B2 (ja) | リチウムイオン二次電池とその製造方法 | |
| JP2002367679A (ja) | 非水電解質二次電池の製造方法 | |
| KR20030066576A (ko) | 리튬 ２차 전지의 제조방법 및 이의 제조방법에 의해제조되는 리튬 2차 전지 | |
| JP2001319658A (ja) | 非水二次電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |