JP3528855B2 - 負極集電体及びその製造方法 - Google Patents

負極集電体及びその製造方法

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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、エレクトロニクス機
器、玩具、アクセサリ−などの分野に使われる金属リチ
ウムを負極活物質とする負極集電体及びその製造方法に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の薄形電池に用いられた負極は、負
極集電体の周縁に接着剤を接着した後、接着剤の内側に
金属リチウムを配置し圧延圧着し作製していた。また正
極集電体の周縁に接着剤を接着した後、アンダ−コ−
ト、正極活物質、電解質などを配置し正極を作製してい
た。このように負極及び正極の両方に接着剤を配置し
て、これらを互いに重ね合わせて接着し電池内を密閉し
ていた。しかしながらこのような方法では正極活物質及
び電解質を電子線などで硬化させる時に、接着剤が劣化
し電池内の気密性及び接着強度が得られず短寿命であっ
た。また電池を折り曲げたりした場合、折り曲げ部分の
電池要素の接触が悪くなり電池特性が低下することがあ
った。さらに金属リチウムの形状が大きい為に所定の箇
所に配置する時、位置がずれたりしわが入ったりした。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
鑑みてなされたものであって、その目的とするところは
金属リチウムの配置の簡易化と、接着剤の特性劣化防止
と、電池要素の密着性の向上などを計った負極集電体と
その製造方法を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するもので、正極集電体と負極集電体の間に正極活物
質、電解質、負極活物質などの電池要素を配置する薄形
電池に用いられる負極集電体において、金属リチウム又
はリチウム合金が一定パタ−ンで複数片、負極集電体面
に配置されていること、前記複数片の金属リチウムが互
いに一定間隔をもって離れていること、前記複数片の金
属リチウム又はリチウム合金の端部が互いに連結されて
いること、前記複数片の金属リチウム又はリチウム合金
が負極集電体面に接着された矩形状に穴が設けられた接
着剤の穴内に配置されること、及び正極集電体と負極集
電体の間に正極活物質、電解質、負極活物質などの電池
要素を配置する薄形電池に用いられる負極集電体の製造
方法において、銅箔、ステンレス箔、ニッケル箔など又
はそれらの金属を被覆した樹脂フィルムなどからなる負
極集電体面上に金属リチウム又はリチウム合金を一定パ
タ−ンで複数片配置すること、前記金属リチウム又はリ
チウム合金が別工程で定型にカットされた後、負極集電
体面に配置される又は負極集電体面に接着された接着剤
の矩形状穴に配置されること、前記金属リチウム又はリ
チウム合金が別工程で定型にカットされた後、負極集電
体面上に金属リチウム又はリチウム合金の周縁端部が互
いに接触するように配置されること、前記金属リチウム
又はリチウム合金が配置と同時又は後工程で負極集電体
面上に圧着及び又は圧延ロ−ル、打撃などで圧着及び又
は圧延圧着されること、前記金属リチウム又はリチウム
合金がハンマ−プレスなどの打撃により負極集電体面で
圧着と切断が行われることなどを特徴とし、これにより
上述の問題点を解決するものである。
【0005】
【作用】請求項1により連続した負極集電体を作製で
き、任意の位置で切断することで多数の金属リチウム又
はリチウム合金付き負極集電体を作製でき、生産性を高
める。また、分断することで、金属リチウム又はリチウ
ム合金のない周縁部を封口部(接着剤の配置箇所)とす
ることができる。請求項により負極集電体が例えば数
十cmの大きさとなる場合でも金属リチウム又はリチウ
ム合金(例えば箔等では大きくなれば、柔軟性のため取
扱が難しい。)を配置でき、生産性が高まる。また同じ
装置で金属リチウム又はリチウム合金のパタ−ンを変更
するだけで各種形状の金属リチウム又はリチウム合金を
配置した負極集電体が得られ、設備投資及び維持管理費
用が低減される。請求項により隣接する穴間の接着剤
を切断することで、容易に金属リチウム又はリチウム合
金付き負極集電体が得られ、他方の正極集電体と互いに
接着するだけで薄形電池が出来上がり、接着剤の変質の
ない信頼性の高い薄形電池となる。請求項乃至によ
り上記作用を有する負極集電体を製造することができ
る。即ち位置精度が±0.2mm以内で集電体と金属リ
チウム又はリチウム合金との間に気泡がはいらず、内部
短絡及び気密不良がなく内部抵抗が小さく膨れのない薄
形電池を製造出来る。
【0006】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 (実施例1)図1は本発明に係わる金属リチウム箔付負
極集電体の完成状態平面図を示す。即ち負極集電体1
(ステンレス箔、アルミニウム箔又は樹脂フィルム上に
それらの金属を被覆したものなど)の上に一定パタ−ン
で金属リチウム箔2を転写した状態を示す。この場合複
数片の金属リチウム箔2が互いに一定間隔(約7mm)
で配置されたもので、図2は一定パタ−ンで金属リチウ
ム箔3が複数片端部が連結されて配置されたものであ
る。図3には図1の一連の負極集電体の長さ方向の断面
図を示す。このような金属リチウムの配置は図4に示す
ような方法で生産される。即ち伸縮性の乏しい又は伸縮
しないサポ−トフィルム4に保持された一連の金属リチ
ウム箔5(なお幅については生産性を高めるため配置後
の幅と同一とした。)を巻きだした所で一定寸法(な
お、この場合は長さ方向について切断する。幅方向はあ
らかじめ一定寸法となっている。)に切断(切断部6;
切断装置は図中に記載されていないがダイロ−ルなどで
ハ−フカットする方法が適している。)される。該金属
リチウム5付きサポ−トフィルム4は上下可動の加圧ロ
−ル7に送られている。該加圧ロ−ル7の下部に金属リ
チウム5が送られてきた時(この時、負極集電体8も送
られてくる。)に、該加圧ロ−ル7が降下し金属リチウ
ム5の下面が負極集電体面に接触し、継続した負極集電
体8の送りにより金属リチウム5は加圧ロ−ル7の先端
でサポ−トフィルム4から離れ負極集電体面に圧着され
ていく。圧着終了と同時に加圧ロ−ル7は上昇する。な
お加圧ロ−ル7の先端から離れた金属リチウム5が浮き
上がらないようにサポ−トし且つ加圧する支持ロ−ル9
が加圧ロ−ル7の後部にあって常に集電体面上にあった
方が金属リチウム5の圧着が完全となる。
【0007】(実施例2)図5は一連の他の金属リチウ
ム付き集電体作製方法を示す断面図である。あらかじめ
金属集電体1の上に一定パタ−ンの矩形状の穴を有する
接着剤10を接着した。次に金属集電体1の矩形穴面上
に図5に示すようにサポ−トフィルム11で金属リチウ
ム箔12を供給すると共に、サポ−トフィルム11上方
からハンマ−プレス13などの方法で打撃を与え金属リ
チウム箔12を該矩形穴面上に転写する。この時、サポ
−トフィルム11上で連続していた金属リチウム箔12
が打撃により角部で定尺寸法に切断される。なおこの切
断は接着剤角部と打撃装置との間での金属リチウムの位
相ズレによるものである。金属リチウム箔12が転写さ
れた集電体の移動(なおこの移動は間欠であっても良
く、また常に動いていてもよい。)に伴い金属リチウム
12付きサポ−トフィルム11も移動し、次の矩形穴に
上記と同様な加工がなされる。
【0008】(実施例3)複数片のリチウム合金が転写
され、それぞれの端部が連結された場合について説明す
る。前述した図2について、実施例1で説明(図4参
照)したようにリチウム合金(約2%のアルミニウムを
含有させた。)3を負極集電体1上に6片転写した後、
リチウム合金3面全体を加圧ロ−ルにて加圧すること
で、それぞれのリチウム合金の端部同士を結合させ、全
体として1枚のリチウム合金箔とする。このことで従来
大きなリチウム合金箔を転写することが難しかったが、
容易となった。
【0009】以上のような負極集電体及び製造方法によ
り、従来正極及び負極の集電体にそれぞれ接着剤を設
け、電池に組み立てる時にそれらを重ね合わせていた
が、正極集電体上の接着剤は電子線照射による劣化によ
り電池にした場合、気密不良が発生したが本発明では皆
無となった。さらに金属リチウム(又はリチウム合金)
を配置する時、従来ではその位置精度を±0.3mm以
内に収めることができず、電池を組み立てる場合接着剤
上に金属リチウム(又はリチウム合金)が乗り上げ気密
不良が約4%発生していたが、本発明では位置精度を±
0.2mm以内に収めることができ不良は皆無となっ
た。また金属リチウム(又はリチウム合金)転写速度も
約0.9秒/枚となり、約6.7倍になった。また金属
リチウム(又はリチウム合金)の密着性も従来に比べて
約13%(従来は集電体と金属リチウム箔との間に気泡
が残存し約13%の不良が発生した。)向上した。
【0010】
【発明の効果】上述したごとく、本発明は次に記載する
効果を奏する。 (1)圧着性は約13%向上した。 (2)転写速度が約6.7倍になった。 (3)転写位置精度は±0.2mm以内である。 (4)大きさが自由に変更出来る。 (5)大きな金属リチウム箔(又はリチウム合金箔)の
配置も可能となる。 (6)接着剤の劣化がなくなった。 (7)金属リチウム箔(又はリチウム合金箔)の幅方向
が所定幅とすることで、転写速度を向上させる。 なお本発明においては実施例に示すものに限定されるも
のではなく、各集電体の形状、樹脂フィルム材質・厚
み、金属リチウム箔(又はリチウム合金箔)形状、パタ
−ン形状、リチウム合金組成等々特に限定するものでは
なく、用途に応じて種種変更されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる負極集電体の平面図である。
【図2】本発明に係わる負極集電体の平面図である。
【図3】本発明に係わる金属リチウム箔(又はリチウム
合金箔)を転写した集電体の断面図である。
【図4】本発明に係わる金属リチウム箔(又はリチウム
合金箔)を転写する時の状態断面図である。
【図5】本発明に係わる金属リチウム箔(又はリチウム
合金箔)を打撃により負極集電体面に転写する時の状態
断面図である。
【符号の説明】
1、8 負極集電体 2、3、5、12 金属リチウム箔(又はリチウム合
金箔) 4、11 サポ−トフィルム 6 切断部 7 加圧ロ−ル 9 指示ロ−ル 10、10’ 接着剤 13 ハンマ−プレス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01M 4/00 - 4/62 H01M 6/14 - 6/18

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 正極集電体と負極集電体の間に正極活物
    質、電解質、負極活物質からなる電池要素を配置する薄
    形電池に用いられる負極集電体の製造方法において、金
    属リチウム又はリチウム合金が一定パタ−ンで複数片、
    負極集電体面に圧着され、前記複数片の金属リチウム又
    はリチウム合金が、互いに一定間隔をもって離れている
    ことを特徴とする負極集電体の製造方法
  2. 【請求項2】 前記複数片の金属リチウム又はリチウム
    合金の端部が、互いに一定パタ−ンで連結されているこ
    とを特徴とする請求項1記載の負極集電体の製造方法
  3. 【請求項3】 正極集電体と負極集電体の間に正極活物
    質、電解質、負極活物質からなる電池要素を配置する薄
    形電池に用いられる負極集電体において、金属リチウム
    又はリチウム合金が一定パタ−ンで複数片、負極集電体
    面に圧着され、前記複数片の金属リチウム又はリチウム
    合金が、互いに一定間隔をもって離れている負極集電体
    であって、前記複数片の金属リチウム又はリチウム合金
    が負極集電体面に接着された穴が設けられた接着剤の穴
    内に配置されることを特徴とする負極集電体。
  4. 【請求項4】 正極集電体と負極集電体の間に正極活物
    質、電解質、負極活物質からなる電池要素を配置する薄
    形電池に用いられる負極集電体の製造方法において、金
    属箔又は金属を被覆した樹脂フィルムからなる負極集電
    体面上に金属リチウム又はリチウム合金を一定パタ−ン
    で複数片転写することを特徴とする負極集電体の製造方
    法。
  5. 【請求項5】 前記金属リチウム又はリチウム合金が別
    工程で定型にカットされた後、負極集電体面に配置され
    る又は負極集電体面に接着された接着剤の矩形状穴に配
    置されることを特徴とする請求項4記載の負極集電体の
    製造方法。
  6. 【請求項6】 前記金属リチウム又はリチウム合金が別
    工程で定型にカットされた後、負極集電体面上に金属リ
    チウムの周縁端部が互いに接触するように配置されるこ
    とを特徴とする請求項4記載の負極集電体の製造方法。
  7. 【請求項7】 前記金属リチウム又はリチウム合金が、
    配置と同時又は後工程で負極集電体面上に圧着及び又は
    圧延ロ−ル又は打撃により圧着及び又は圧延圧着される
    ことを特徴とする請求項4、5又は6記載の負極集電体
    の製造方法。
  8. 【請求項8】 前記金属リチウム又はリチウム合金が、
    ハンマ−プレスの打撃により負極集電体面で圧着と切断
    が行われることを特徴とする請求項7記載の負極集電体
    の製造方法。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004253270A (ja) * 2003-02-20 2004-09-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ptc素子を備えた電池極板及びこれを用いた電池
JP4779287B2 (ja) * 2003-04-04 2011-09-28 パナソニック株式会社 電池極板の製造方法
KR102283684B1 (ko) 2017-07-31 2021-08-02 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지용 음극의 제조방법 및 이차전지용 음극
CN107695607B (zh) * 2017-10-18 2019-05-28 常州大学 电动旋转焊接夹具
KR102204304B1 (ko) * 2017-12-27 2021-01-18 주식회사 엘지화학 리튬 메탈 이차전지 및 그 제조 방법
KR102509113B1 (ko) 2018-03-20 2023-03-09 주식회사 엘지에너지솔루션 음극의 제조방법 및 이로부터 제조된 음극
US11271212B1 (en) * 2021-04-02 2022-03-08 Ses Holdings Pte. Ltd. Anode fabrication by pattern lamination, anodes made thereby, and electrochemical devices incorporating such anodes
US20230187652A1 (en) * 2021-12-10 2023-06-15 Uop Llc Current collector for redox flow batteries

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108963188A (zh) * 2018-09-17 2018-12-07 深圳市心版图科技有限公司 一种锂电池负极及其制备方法和锂电池

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