JPH04126354A - リチウム電池用負極、及びその製造方法 - Google Patents
リチウム電池用負極、及びその製造方法Info
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- JPH04126354A JPH04126354A JP2246720A JP24672090A JPH04126354A JP H04126354 A JPH04126354 A JP H04126354A JP 2246720 A JP2246720 A JP 2246720A JP 24672090 A JP24672090 A JP 24672090A JP H04126354 A JPH04126354 A JP H04126354A
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- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 70
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims abstract description 43
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
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Classifications
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- 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
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
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、充放電可能な２次電池であるリチウム電池に
用いる負極及びその製造方法に関する。
用いる負極及びその製造方法に関する。
（従来の技Ｗ１）
従来のリチウム電池用負極としては、特開昭５８−３８
４６６号公報に開示されている。即ち、これは、多孔質
アルミニウムにリチウムを担持させたものである。
４６６号公報に開示されている。即ち、これは、多孔質
アルミニウムにリチウムを担持させたものである。
（発明が解決しようとする課題）
斯かる従来のリチウム電池用負極にあっては、充放電サ
イクル性能が悪く、充放電による劣化、即ち、デンドラ
イト状（樹枝状）のリチウムが析出して負極から脱落す
る等の現象が生じる。また、大電流の取り出しができな
いと共に大型化が困難であるという問題点があった。
イクル性能が悪く、充放電による劣化、即ち、デンドラ
イト状（樹枝状）のリチウムが析出して負極から脱落す
る等の現象が生じる。また、大電流の取り出しができな
いと共に大型化が困難であるという問題点があった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、充放電サイ
クル性能を向上させ、大電流の取り出しを可能にし、し
かも、大型化を容易にしたリチウム電池用負極、及びそ
の製造方法を提供することを目的としている。
クル性能を向上させ、大電流の取り出しを可能にし、し
かも、大型化を容易にしたリチウム電池用負極、及びそ
の製造方法を提供することを目的としている。
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するため本発明のリチウム電池用負極は
、導電性基板と、該導電性基板上に圧着されるリチウム
箔と、このリチウム箔上に均一に散布されて加圧及び加
熱されることにより該リチウム箔と複合化されるアルミ
ニウム粉末、またはアルミニウム粉末とカーボン粉末と
の混合粉末とからなるものである。
、導電性基板と、該導電性基板上に圧着されるリチウム
箔と、このリチウム箔上に均一に散布されて加圧及び加
熱されることにより該リチウム箔と複合化されるアルミ
ニウム粉末、またはアルミニウム粉末とカーボン粉末と
の混合粉末とからなるものである。
そして、本発明のこのようなリチウム電池用負極の製造
方法としては、導電性基板上にリチウム箔を圧着し、該
リチウム箔上にアルミニウム粉末、または、アルミニウ
ム粉末とカーボン粉末との混合粉末を均一に散布した後
、アルミニウム粉末、または混合粉末を加熱及び加圧す
ることにより前記リチウム箔と複合化するものである。
方法としては、導電性基板上にリチウム箔を圧着し、該
リチウム箔上にアルミニウム粉末、または、アルミニウ
ム粉末とカーボン粉末との混合粉末を均一に散布した後
、アルミニウム粉末、または混合粉末を加熱及び加圧す
ることにより前記リチウム箔と複合化するものである。
この時のアルミニウム粉末とカーボン粉末の混合比は任
意でよいが、好ましくはアルミニウム粉末１００に対し
てカーボン粉末２０〜２００程度である。
意でよいが、好ましくはアルミニウム粉末１００に対し
てカーボン粉末２０〜２００程度である。
（作用）
導電性基板上に固定されたリチウム箔と、アルミニウム
粉末、またはアルミニウム粉末とカーボン粉末との混合
粉末とを複合化することにより比表面積の大きな電極が
得られると同時に、上記プロセスにより電極の見掛けの
面積の増大が容易であるので、極めて大きな実効表面積
を有する電極が得られると共に、電極の反応安定性が向
上する。
粉末、またはアルミニウム粉末とカーボン粉末との混合
粉末とを複合化することにより比表面積の大きな電極が
得られると同時に、上記プロセスにより電極の見掛けの
面積の増大が容易であるので、極めて大きな実効表面積
を有する電極が得られると共に、電極の反応安定性が向
上する。
（実施例）
以下、本発明の第１実施例を図面に基づき説明する。第
１図は本発明のリチウム電池用負極の斜視図であり、同
図中１はリチウム電池用負極で、ステンレスよりなる導
電性基板２と、この導電性基板２上に固定されたリチウ
ム箔にアルミニウム粉末を複合化してなる複合化層３と
からなる。
１図は本発明のリチウム電池用負極の斜視図であり、同
図中１はリチウム電池用負極で、ステンレスよりなる導
電性基板２と、この導電性基板２上に固定されたリチウ
ム箔にアルミニウム粉末を複合化してなる複合化層３と
からなる。
次に、斯かる構成の本発明のリチウム電池用負極１の製
造方法を第２図を参照して説明する。まず、′４０■Ｘ
４０閤の正方形の導電性基板２の上にこれと同一形状で
厚さ１００μｍ程度のリチウム箔４を配置する（第２図
（ａ））。そして、ローラ（図示省略）等でリチウム箔
４を導電性基板２の上に密着させる（第２図（ｂ））。
造方法を第２図を参照して説明する。まず、′４０■Ｘ
４０閤の正方形の導電性基板２の上にこれと同一形状で
厚さ１００μｍ程度のリチウム箔４を配置する（第２図
（ａ））。そして、ローラ（図示省略）等でリチウム箔
４を導電性基板２の上に密着させる（第２図（ｂ））。
次に、アルミニウム粉末５とカーボン粉末６とを１対１
の比率で混合してなる混合粉末７をリチウム箔４の上面
全体に亘って均一に散布することにより、負極素体８を
作成する（第２図（Ｃ））。
の比率で混合してなる混合粉末７をリチウム箔４の上面
全体に亘って均一に散布することにより、負極素体８を
作成する（第２図（Ｃ））。
この混合粉末７とリチウム箔４とは、モル比が混合粉末
７≧リチウム箔４となる量とする。次いで、この負極素
体８を加熱プレス装置９の加熱基台９ａ上にセットする
（第２図（ｄ））。そして、負極素体８を、加熱基台９
ａで３５０〜４００℃に加熱しながら加圧体９ｂにより
０．１〜１ｋｇ／ｃｄの圧力（導電性基板１が変形しな
い程度の圧力）で２０〜３０分間加圧する（第２図（ｅ
））ことにより、第１図に示す本発明のリチウム電池用
負極１が得られる。なお、加熱プレス装置９により負極
素体８を加熱及び加圧した際に、未反応の混合粉末７は
脱落する。
７≧リチウム箔４となる量とする。次いで、この負極素
体８を加熱プレス装置９の加熱基台９ａ上にセットする
（第２図（ｄ））。そして、負極素体８を、加熱基台９
ａで３５０〜４００℃に加熱しながら加圧体９ｂにより
０．１〜１ｋｇ／ｃｄの圧力（導電性基板１が変形しな
い程度の圧力）で２０〜３０分間加圧する（第２図（ｅ
））ことにより、第１図に示す本発明のリチウム電池用
負極１が得られる。なお、加熱プレス装置９により負極
素体８を加熱及び加圧した際に、未反応の混合粉末７は
脱落する。
なお、上記実施例においては、アルミニウム粉末５とカ
ーボン粉末６との混合比率を１対１としたが、これに限
られることなく、アルミニウム粉末５とカーボン粉末６
との混合比率を０．５対１、その他の任意の比率として
もよい（第２実施例）。
ーボン粉末６との混合比率を１対１としたが、これに限
られることなく、アルミニウム粉末５とカーボン粉末６
との混合比率を０．５対１、その他の任意の比率として
もよい（第２実施例）。
また、リチウム箔４に対する混合粉末７の量は、１０重
量％以上に設定される。更に、アルミニウム粉末５とカ
ーボン粉末６とを混合してなる混合粉末７を用いたが、
これに限られるものではなく、カーボン粉末６を混合せ
ずにアルミニウム粉末５のみを用いてもよい。但し、ア
ルミニウム粉末５にカーボン粉末６を混合した混合粉末
７を用いた場合は、アルミニウム粉末５のみを用いた場
合に比して強度上有利となる。
量％以上に設定される。更に、アルミニウム粉末５とカ
ーボン粉末６とを混合してなる混合粉末７を用いたが、
これに限られるものではなく、カーボン粉末６を混合せ
ずにアルミニウム粉末５のみを用いてもよい。但し、ア
ルミニウム粉末５にカーボン粉末６を混合した混合粉末
７を用いた場合は、アルミニウム粉末５のみを用いた場
合に比して強度上有利となる。
第１及び第２実施例のリチウム電池用負極１と従来例と
の比較テスト結果を第１表に示す。
の比較テスト結果を第１表に示す。
なお、従来例としては、ステンレスよりなる導電性基板
上にリチウム箔を加圧密着させて構成したものをテスト
サンプルとして用いた。また、充放電サイクル性能テス
トは、３．１２ｍＡ／ｃｊの電流密度で行なった。更に
、電流と電圧との関係、即ち、ΔＩ／ΔＶは従来例を１
として示した。この第１表において明確なように、本発
明の第１、第２実施例のリチウム電池用負極が、ΔＩ／
ΔＶ、充放電サイクル性能及び放電終止値である電位ｖ
Ｓ（Ａ ｇ／ Ａ ｇｃ Ｑ ）の総ての項目において
、従来例より優れている。
上にリチウム箔を加圧密着させて構成したものをテスト
サンプルとして用いた。また、充放電サイクル性能テス
トは、３．１２ｍＡ／ｃｊの電流密度で行なった。更に
、電流と電圧との関係、即ち、ΔＩ／ΔＶは従来例を１
として示した。この第１表において明確なように、本発
明の第１、第２実施例のリチウム電池用負極が、ΔＩ／
ΔＶ、充放電サイクル性能及び放電終止値である電位ｖ
Ｓ（Ａ ｇ／ Ａ ｇｃ Ｑ ）の総ての項目において
、従来例より優れている。
なお、第１実施例のリチウム電池用負極１の充放電サイ
クル曲線を第３図に示す。
クル曲線を第３図に示す。
（発明の効果）
以上の如く本発明のリチウム電池用負極は、導電性基板
と、該導電性基板上に圧着されるリチウム箔と、このリ
チウム箔上に均一に散布されて加圧及び加熱されること
により該リチウム箔と複合化されるアルミニウム粉末、
またはアルミニウム粉末とカーボン粉末との混合粉末と
からなるものである。
と、該導電性基板上に圧着されるリチウム箔と、このリ
チウム箔上に均一に散布されて加圧及び加熱されること
により該リチウム箔と複合化されるアルミニウム粉末、
またはアルミニウム粉末とカーボン粉末との混合粉末と
からなるものである。
従って、簡単なプロ七スにより比表面積の大きな電極が
得られ、しかも、大型化が容易である。
得られ、しかも、大型化が容易である。
故に、電極としての実効表面積を増大し得るので、大電
流の取り出しが可能となり、更に、リチウム箔にアルミ
ニウム粉末、またはアルミニウム粉末とカーボン粉末と
の混合粉末を複合化してなるから、電極の反応安定性が
向上し、これにより、充放電サイクル性能が向上する。
流の取り出しが可能となり、更に、リチウム箔にアルミ
ニウム粉末、またはアルミニウム粉末とカーボン粉末と
の混合粉末を複合化してなるから、電極の反応安定性が
向上し、これにより、充放電サイクル性能が向上する。
また、本発明のリチウム電池用負極の製造方法は、導電
性基板上にリチウム箔を圧着し、該リチウム箔上にアル
ミニウム粉末、または、アルミニウム粉末とカーボン粉
末との混合粉末を均一に散布した後、アルミニウム粉末
、または混合粉末を４゜ 加熱及び加圧することにより前記リチウム箔と複合化す
るものである。
性基板上にリチウム箔を圧着し、該リチウム箔上にアル
ミニウム粉末、または、アルミニウム粉末とカーボン粉
末との混合粉末を均一に散布した後、アルミニウム粉末
、または混合粉末を４゜ 加熱及び加圧することにより前記リチウム箔と複合化す
るものである。
従って、上述した本発明のリチウム電池用負極を容易且
つ確実に製造できる。
つ確実に製造できる。
図面は本発明の一実施例を示し、第１図は本発明に係る
リチウム電池用負極の斜視図、第２図は同負極の製造工
程図、第３図は同負極の充放電サイクル曲線図である。 １・・・リチウム電池用負極、２・・・導電性基板、３
・・・複合化層、４・・・リチウム箔、５・・・アルミ
ニウム粉末、６・・・カーボン粉末、７・・・混合粉末
。 出 願 人 本 田 技 研 工 業 株 式 糖 凹（ａ） 第 図 （ｂ） 劉 図（ｄ） 第 図 旅− 係 究電
リチウム電池用負極の斜視図、第２図は同負極の製造工
程図、第３図は同負極の充放電サイクル曲線図である。 １・・・リチウム電池用負極、２・・・導電性基板、３
・・・複合化層、４・・・リチウム箔、５・・・アルミ
ニウム粉末、６・・・カーボン粉末、７・・・混合粉末
。 出 願 人 本 田 技 研 工 業 株 式 糖 凹（ａ） 第 図 （ｂ） 劉 図（ｄ） 第 図 旅− 係 究電
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、導電性基板と、該導電性基板上に圧着されるリチウ
ム箔と、このリチウム箔上に均一に散布されて加熱及び
加圧されることにより該リチウム箔と複合化されるアル
ミニウム粉末とからなるリチウム電池用負極。 ２、導電性基板と、該導電性基板上に圧着されるリチウ
ム箔と、このリチウム箔上に均一に散布されて加熱及び
加圧されることにより該リチウム箔と複合化されるアル
ミニウム粉末とカーボン粉末との混合粉末とからなるリ
チウム電池用負極。 ３、導電性基板上にリチウム箔を圧着し、該リチウム箔
上にアルミニウム粉末を均一に散布した後、該アルミニ
ウム粉末を加熱及び加圧して前記リチウム箔と複合化す
ることにより、請求項１記載のリチウム電池用負極を製
造することを特徴とするリチウム電池用負極の製造方法
。 ４、導電性基板上にリチウム箔を圧着し、該リチウム箔
上にアルミニウム粉末とカーボン粉末との混合粉末を均
一に散布した後、該混合粉末を加熱及び加圧して前記リ
チウム箔と複合化することにより、請求項２記載のリチ
ウム電池用負極を製造することを特徴とするリチウム電
池用負極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2246720A JPH04126354A (ja) | 1990-09-17 | 1990-09-17 | リチウム電池用負極、及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2246720A JPH04126354A (ja) | 1990-09-17 | 1990-09-17 | リチウム電池用負極、及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04126354A true JPH04126354A (ja) | 1992-04-27 |
Family
ID=17152647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2246720A Pending JPH04126354A (ja) | 1990-09-17 | 1990-09-17 | リチウム電池用負極、及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04126354A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012033365A (ja) * | 2010-07-30 | 2012-02-16 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 参照電極、その製造方法、および電気化学セル |
-
1990
- 1990-09-17 JP JP2246720A patent/JPH04126354A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012033365A (ja) * | 2010-07-30 | 2012-02-16 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 参照電極、その製造方法、および電気化学セル |
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