JP6254016B2 - 非水電解液一次電池 - Google Patents
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Description
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〔前記一般式(1)中、0.5≦x≦1.5、1≦y≦5である。〕で表されるマンガン酸リチウムを含有する正極合剤により形成された正極合剤層を有するか、または前記正極合剤の成形体であり、前記負極は、リチウム−アルミニウム合金を含有するリチウム金属箔を有しており、前記正極と前記負極とが対向する面における前記正極の平面視での面積a1(mm2)と、前記正極合剤層または前記正極合剤の成形体の厚み方向の面の面積a2(mm2)との合計により求められる前記正極の反応面積をA(mm2)とし、前記正極と前記負極とが対向する面における前記負極の平面視での面積b1(mm2)と、前記リチウム−アルミニウム合金を含有するリチウム金属箔の厚み方向の面の面積b2(mm2)との合計により求められる前記負極の反応面積をB(mm2)としたとき、A>1.05×Bであることを特徴とするものである。
<正極の作製>
正極活物質であるマンガン酸リチウム〔前記一般式(1)におけるx=1、y=3のもの〕と、導電助剤であるカーボンブラックと、バインダであるポリテトラフルオロエチレンとを、質量比で93:3:4で混合した正極合剤295mgを加圧成形して、平面視で円形の成形体(正極)とした。この正極は、厚みが0.67mmで直径が15.9mmであった。
厚みが0.12mmのリチウム金属箔を直径15.8mmの円形に打ち抜き、その片面に、直径11mmに打ち抜いた円形のアルミニウム金属箔(厚み0.006mm)を貼り付けて、負極(電池組み立て用の負極)を得た。
前記の正極と前記の負極と、セパレータ(PP不織布製、厚み0.30mm)と、非水電解液(PCとDMEの1:1混合溶媒に、過塩素酸リチウムを0.5Mの濃度で溶解させた溶液)128.4mgを用いて、図1に示す構造の非水電解液一次電池(直径20.0mm、厚み1.53mm)を組み立てた。
正極合剤の成形体の密度を調整することで、その厚みを0.60mmに変更した以外は、実施例1と同様にして非水電解液一次電池を作製した。
正極合剤の成形体の密度を調整することで、その厚みを0.57mmに変更した以外は、実施例1と同様にして非水電解液一次電池を作製した。
非水電解液の使用量を85.6mgに変更した以外は、実施例1と同様にして非水電解液一次電池を作製した。
正極合剤の成形体の密度を調整することで、その厚みを0.67mmとしつつ正極の直径を15mmに変更した以外は、実施例1と同様にして非水電解液一次電池を作製した。
2 正極
3 負極
4 セパレータ
5 外装缶
6 封口板
7 絶縁ガスケット
Claims (6)
- 正極、負極、セパレータ、電池缶および非水電解液を有する非水電解液一次電池であって、
前記正極は、正極活物質として、下記一般式(1)
LixMnyO2y (1)
〔前記一般式(1)中、0.5≦x≦1.5、1≦y≦5である。〕で表されるマンガン酸リチウムを含有する正極合剤により形成された正極合剤層を有するか、または前記正極合剤の成形体であり、
前記負極は、リチウム−アルミニウム合金を含有するリチウム金属箔を有しており、
前記正極と前記負極とが対向する面における前記正極の平面視での面積a1(mm2)と、前記正極合剤層または前記正極合剤の成形体の厚み方向の面の面積a2(mm2)との合計により求められる前記正極の反応面積をA(mm2)とし、前記正極と前記負極とが対向する面における前記負極の平面視での面積b1(mm2)と、前記リチウム−アルミニウム合金を含有するリチウム金属箔の厚み方向の面の面積b2(mm2)との合計により求められる前記負極の反応面積をB(mm2)としたとき、A>1.05×Bであり、
前記非水電解液の質量C(mg)と前記正極合剤層または前記正極合剤の成形体の質量D(mg)との比C/Dが、0.3以上であることを特徴とする非水電解液一次電池。 - 前記負極は、リチウム100質量部に対してアルミニウムを2〜30質量部含有している請求項1に記載の非水電解液一次電池。
- 前記正極の容量Pと前記負極の容量Nとの比P/Nが、1よりも大きい請求項1または2に記載の非水電解液一次電池。
- 前記負極が有するリチウム−アルミニウム合金は、リチウム金属箔の正極との対向面にアルミニウム金属箔を配置して形成したものである請求項1〜3のいずれかに記載の非水電解液一次電池。
- 前記正極合剤層または前記正極合剤の成形体の厚みa3(mm)と、前記負極が有するリチウム−アルミニウム合金を含有するリチウム金属箔の厚みb3(mm)との比a3/b3が、4.0以上である請求項1〜4のいずれかに記載の非水電解液一次電池。
- 前記正極の平面視での面積a1(mm2)と、前記負極の平面視での面積b1(mm 2 )とが、a1>b1である請求項1〜5のいずれかに記載の非水電解液一次電池。
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