JPH01241766A - 有機固体電解質二次電池 - Google Patents
有機固体電解質二次電池Info
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- JPH01241766A JPH01241766A JP63069175A JP6917588A JPH01241766A JP H01241766 A JPH01241766 A JP H01241766A JP 63069175 A JP63069175 A JP 63069175A JP 6917588 A JP6917588 A JP 6917588A JP H01241766 A JPH01241766 A JP H01241766A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、非水系二次電池のシート状電極に関する。
[従来の技術]
従来、非水系二次電池の正、負極活物質および電極構造
として種々提案されている。しかし活物質の形態が粒子
の場合には電極の製作に難があった。活物質粒子とポリ
(テトラフルオロエチレン)粉末とを配合し、プレス加
工する方法は、生産性が低い。またエキスバンドメタル
を基板とする方法は、電極を薄くするのが難しい。活物
質粒子をバインダー溶液の中に分散し、金属薄膜に塗布
し乾燥する方法は、軽量化、およびロール状に巻いて大
面積を得て、高容量化するのに適しているが、電池組立
工程で、金属薄膜から活物質粒子の一部が脱離し易い。
として種々提案されている。しかし活物質の形態が粒子
の場合には電極の製作に難があった。活物質粒子とポリ
(テトラフルオロエチレン)粉末とを配合し、プレス加
工する方法は、生産性が低い。またエキスバンドメタル
を基板とする方法は、電極を薄くするのが難しい。活物
質粒子をバインダー溶液の中に分散し、金属薄膜に塗布
し乾燥する方法は、軽量化、およびロール状に巻いて大
面積を得て、高容量化するのに適しているが、電池組立
工程で、金属薄膜から活物質粒子の一部が脱離し易い。
さらに繰返し充放電の過程で、活物寅層が膨張・収縮を
繰り返し、金属薄膜上からその一部が剥離することが起
きる。
繰り返し、金属薄膜上からその一部が剥離することが起
きる。
[発明が解決しようとする課題]
本発明は金属薄膜の基材上に正極活物質粒子。
負極活物質粒子のいずれかの層を形成するにあたり、電
池組立工程での活物質の脱離を解消し、さらに繰返し充
放電の過程での活物質の剥離の発生を起こさないように
し、電池特性を保持し得るシート状電極を提供すること
を目的とする。
池組立工程での活物質の脱離を解消し、さらに繰返し充
放電の過程での活物質の剥離の発生を起こさないように
し、電池特性を保持し得るシート状電極を提供すること
を目的とする。
[課題を解決するための手段コ
かかる目的を達成するために、本発明は金属薄膜の基板
と電極活物質との間に、炭素粒子とバインダーとからな
る接着層を少なくとも一層介在させてなることを特徴と
する。
と電極活物質との間に、炭素粒子とバインダーとからな
る接着層を少なくとも一層介在させてなることを特徴と
する。
[作 用]
本発明のシート状電極は、あらかじめ、金属薄膜の基材
上に、カーボンブラックおよび/またはグラファイト粒
子と接着樹脂および/または接着ゴムとからなる少なく
とも一層の掻く薄い厚さの層を形成した後に、電極活物
質粒子と接着樹脂および/または接着ゴムを配合した層
を形成して構成される。
上に、カーボンブラックおよび/またはグラファイト粒
子と接着樹脂および/または接着ゴムとからなる少なく
とも一層の掻く薄い厚さの層を形成した後に、電極活物
質粒子と接着樹脂および/または接着ゴムを配合した層
を形成して構成される。
カーボンブラックおよび/またはグラファイト粒子の層
は、平滑な金属表面にくらべ、より大きな接触面積で活
物質層と接触することができ、富者性を高めるのに寄与
する。さらにカーボンブラックおよび/またはグラファ
イト粒子と接着樹脂および/または接着ゴムからなる接
着層は、充放電の際の活物質層と金属薄膜との微細な寸
法変化によって生ずる応力を吸収し、活物質層の剥離を
防ぐことができ°る。
は、平滑な金属表面にくらべ、より大きな接触面積で活
物質層と接触することができ、富者性を高めるのに寄与
する。さらにカーボンブラックおよび/またはグラファ
イト粒子と接着樹脂および/または接着ゴムからなる接
着層は、充放電の際の活物質層と金属薄膜との微細な寸
法変化によって生ずる応力を吸収し、活物質層の剥離を
防ぐことができ°る。
[実施例〕
亙族■ユ
以下に図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明のシート状電極の実施例の断面図である
。図において、1は厚さ10μlの銅薄膜、2は粒径0
.01N1.0μmのカーボンブラック50胃を零、ポ
リオレフィンーボリスチレンブロックコ。
。図において、1は厚さ10μlの銅薄膜、2は粒径0
.01N1.0μmのカーボンブラック50胃を零、ポ
リオレフィンーボリスチレンブロックコ。
ムのカルボキシル変成物SQwt零からなる厚さ3μm
の接着層、3は粒径0.5〜20μmのカーボンとフッ
素系樹脂およびフッ素ゴムの混合物からなる厚さ100
μmの負極活物質層である。
の接着層、3は粒径0.5〜20μmのカーボンとフッ
素系樹脂およびフッ素ゴムの混合物からなる厚さ100
μmの負極活物質層である。
本実施例の負極電極は、銅薄膜1に接着層2を塗布など
の方法によって形成し、所望の厚さ、例えば100μ■
に形成した負極活物質層3を接着して作製される。接着
層2にカーボンブラックにさらにグラファイト粒子を加
えることもできるし、カーボンブラックにかえ、グラフ
ァイト粒子を用いることもできる。活物質とバインダー
との比は好ましくは99〜85:l〜15である。
の方法によって形成し、所望の厚さ、例えば100μ■
に形成した負極活物質層3を接着して作製される。接着
層2にカーボンブラックにさらにグラファイト粒子を加
えることもできるし、カーボンブラックにかえ、グラフ
ァイト粒子を用いることもできる。活物質とバインダー
との比は好ましくは99〜85:l〜15である。
活物質層中には必要に応じて集電助剤を加える。接着層
に接着ゴムの外に接着樹脂としてフッ素系樹脂、ポリア
クリルニトリル樹脂その他の樹脂を用いることもできる
。
に接着ゴムの外に接着樹脂としてフッ素系樹脂、ポリア
クリルニトリル樹脂その他の樹脂を用いることもできる
。
接着層2中の炭素粒子は、負極活物質との接触面積を増
大して密着を良くし、さらに接着層2に適度の導電性を
与える。炭素粒子の量は59g未満では導電性に乏しく
、85零を越えると接着力が不十分となる。接着層は必
要に応じて2層またはそれ以上とする。
大して密着を良くし、さらに接着層2に適度の導電性を
与える。炭素粒子の量は59g未満では導電性に乏しく
、85零を越えると接着力が不十分となる。接着層は必
要に応じて2層またはそれ以上とする。
第2図に銅薄膜1の両面にそれぞれ接着層2および負極
活物質層3を形成した負極電極を示す。
活物質層3を形成した負極電極を示す。
この電極は積層構造電池に用いられる。各部の詳細は第
1図に示した電極と同じである。
1図に示した電極と同じである。
実施例2
本発明による正極電極について説明する。電極構造の形
状は第1図に示した負極電極と同様なので、第1図を準
用して説明する。正極電極は、厚さ15μmのアルミニ
ウム薄膜1、実施例1において説明した接着層2および
リチウム含有酸化コバルト焼成体からなる正極活物質粒
子とフッ素系樹脂およびフッ素ゴムの混合物からなる厚
さ100μmの正極活物質層3とで構成される。正極電
極3の作成法は負極電極と同様である。
状は第1図に示した負極電極と同様なので、第1図を準
用して説明する。正極電極は、厚さ15μmのアルミニ
ウム薄膜1、実施例1において説明した接着層2および
リチウム含有酸化コバルト焼成体からなる正極活物質粒
子とフッ素系樹脂およびフッ素ゴムの混合物からなる厚
さ100μmの正極活物質層3とで構成される。正極電
極3の作成法は負極電極と同様である。
正極活物質粒子としては、リチウム含有五酸化バナジウ
ムまたはリチウム含有二酸化マンガンを使用することも
できる。活物質とバインダーとの比は好ましくは99〜
85:1〜15である。活物質層3の厚さは20〜25
0μmの範囲で適宜選択することができる。
ムまたはリチウム含有二酸化マンガンを使用することも
できる。活物質とバインダーとの比は好ましくは99〜
85:1〜15である。活物質層3の厚さは20〜25
0μmの範囲で適宜選択することができる。
実施例1における第2図と同様に、金属薄膜1の両側に
、それぞれ接着層2および正極活物質層3を形成しても
よい。
、それぞれ接着層2および正極活物質層3を形成しても
よい。
実施例3
金属薄膜1として厚さ約25μmのニッケル薄膜を用い
て正極電極を作成した。接着層2は実施例1において説
明したとおりであり、正極活物質層3は実施例において
説明したとおりなので説明を省略する。
て正極電極を作成した。接着層2は実施例1において説
明したとおりであり、正極活物質層3は実施例において
説明したとおりなので説明を省略する。
第2図に示したように、ニッケル薄膜1の両側にそれぞ
れ接着層2および活性物質層3を設けた正極電極も作成
された。
れ接着層2および活性物質層3を設けた正極電極も作成
された。
実施例4
エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの共重合体
にリチウムイオン伝導性を付与した有機固体電解質を用
いた非水系二次電池の負極電極および正極電極にそれぞ
れ実施例1および実施例2に示したシート状電極を用い
、その充放電特性を測定した。第3図はその結果を従来
例と比較して示したものである。本発明によるシート状
電極を使用した電池は曲線Aで示すように充放電回数か
300回を越えても電池容量は初期値の80零以上を保
ち、安定した電池特性を維持する。これは曲線Bおよび
Cで示される従来の電極を用いた電池が、数千回もしく
は100回程程度充放電でその容量が5韓以下に急激に
低下するのと比較して極だった改善である。
にリチウムイオン伝導性を付与した有機固体電解質を用
いた非水系二次電池の負極電極および正極電極にそれぞ
れ実施例1および実施例2に示したシート状電極を用い
、その充放電特性を測定した。第3図はその結果を従来
例と比較して示したものである。本発明によるシート状
電極を使用した電池は曲線Aで示すように充放電回数か
300回を越えても電池容量は初期値の80零以上を保
ち、安定した電池特性を維持する。これは曲線Bおよび
Cで示される従来の電極を用いた電池が、数千回もしく
は100回程程度充放電でその容量が5韓以下に急激に
低下するのと比較して極だった改善である。
なお以上の実施例において示した樹脂、ゴム類はあくま
で例示であって、本発明を限定するものではない。
で例示であって、本発明を限定するものではない。
[発明の効果]
以上説明したように、本発明においては、金属薄膜と活
物質層との間に、炭素粒子と接着樹脂および/または接
着ゴムからなる接着層が介在しているので、活物質層と
接着層との密着性がよく、さらに充放電に際しての活物
質層の膨張・収縮による応力が吸収される。そのために
活性物質が金属薄膜から剥離することなく、安定した電
池特性を維持することができる。
物質層との間に、炭素粒子と接着樹脂および/または接
着ゴムからなる接着層が介在しているので、活物質層と
接着層との密着性がよく、さらに充放電に際しての活物
質層の膨張・収縮による応力が吸収される。そのために
活性物質が金属薄膜から剥離することなく、安定した電
池特性を維持することができる。
従って本発明によれば、非水系二次電池に適した実用的
価値大なるシート状電極を提供することが可能となる。
価値大なるシート状電極を提供することが可能となる。
第1図は本発明のシート状電極の一実trFfr例の断
面図、 第2図は本発明のシート状電極の他の実施例の断面図、 第3図は本発明のシート状電極を用いた二次電池の充放
電特性を示す特性図である。 1・・・金属薄膜、 2・・・接着層、 3・・・電極活物質からなる層。 第1図 ス
面図、 第2図は本発明のシート状電極の他の実施例の断面図、 第3図は本発明のシート状電極を用いた二次電池の充放
電特性を示す特性図である。 1・・・金属薄膜、 2・・・接着層、 3・・・電極活物質からなる層。 第1図 ス
Claims (1)
- 1)金属薄膜の基板と電極活物質との間に、炭素粒子と
バインダーとからなる接着層を少なくとも一層介在させ
てなることを特徴とするシート状電極。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63069175A JPH07123053B2 (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | 有機固体電解質二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63069175A JPH07123053B2 (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | 有機固体電解質二次電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01241766A true JPH01241766A (ja) | 1989-09-26 |
JPH07123053B2 JPH07123053B2 (ja) | 1995-12-25 |
Family
ID=13395122
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63069175A Expired - Lifetime JPH07123053B2 (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | 有機固体電解質二次電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07123053B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011070661A1 (ja) * | 2009-12-10 | 2011-06-16 | トヨタ自動車株式会社 | 電池用電極の製造方法 |
WO2013154176A1 (ja) * | 2012-04-13 | 2013-10-17 | 古河スカイ株式会社 | 集電体、電極構造体、非水電解質電池及び蓄電部品 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140120423A1 (en) | 2011-07-06 | 2014-05-01 | Showa Denko K.K. | Electrode for lithium secondary batteries, lithium secondary battery, and method for producing electrode for lithium secondary batteries |
EP2838145B1 (en) | 2012-04-09 | 2019-05-08 | Showa Denko K.K. | Method for producing collector for electrochemical elements, method for producing electrode for electrochemical elements, collector for electrochemical elements, electrochemical element, and coating liquid for forming collector for electrochemical elements |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60189867A (ja) * | 1984-03-12 | 1985-09-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体電解質二次電池用接合体 |
JPS6269175A (ja) * | 1985-09-24 | 1987-03-30 | Oki Electric Ind Co Ltd | パツシブレンジング方式 |
JPS6298577A (ja) * | 1985-10-25 | 1987-05-08 | Ricoh Co Ltd | 導電性高分子を用いた電子材料 |
JPS62160656A (ja) * | 1986-01-08 | 1987-07-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 非水電解液電池用正極の製造方法 |
JPS6355810A (ja) * | 1986-08-26 | 1988-03-10 | 宇部興産株式会社 | イオン伝導性固体電解質組成物 |
-
1988
- 1988-03-23 JP JP63069175A patent/JPH07123053B2/ja not_active Expired - Lifetime
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WO2011070661A1 (ja) * | 2009-12-10 | 2011-06-16 | トヨタ自動車株式会社 | 電池用電極の製造方法 |
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