JPH0416907B2 - - Google Patents
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- JPH0416907B2 JPH0416907B2 JP58198196A JP19819683A JPH0416907B2 JP H0416907 B2 JPH0416907 B2 JP H0416907B2 JP 58198196 A JP58198196 A JP 58198196A JP 19819683 A JP19819683 A JP 19819683A JP H0416907 B2 JPH0416907 B2 JP H0416907B2
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- lithium
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- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 24
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 claims description 18
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- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 10
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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
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/50—Methods or arrangements for servicing or maintenance, e.g. for maintaining operating temperature
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Primary Cells (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は非水電解液電池、例えばリチウム等
の軽金属を負極活物質として使用した非水電解液
電池に付着する不純物を除去する方法の改良に関
する。
の軽金属を負極活物質として使用した非水電解液
電池に付着する不純物を除去する方法の改良に関
する。
リチウム等の軽金属を負極として用いる非水電
解液電池は、その負極として使用する軽金属の化
学的活性が強いことにより高い理論エネルギー密
度を得ることができ、これにより小型で高性能の
電池を構成することができる。
解液電池は、その負極として使用する軽金属の化
学的活性が強いことにより高い理論エネルギー密
度を得ることができ、これにより小型で高性能の
電池を構成することができる。
しかしながら、この種の非水電解液電池に使用
される例えばリチウム等の軽金属は、その化学的
活性が強いために、その表面に例えば酸化膜等の
不純物が付着しやすい。従つて、電池の組立に際
しては、その負極の表面から酸化物等の不純物を
除去する何らかの対策が不可欠となる。
される例えばリチウム等の軽金属は、その化学的
活性が強いために、その表面に例えば酸化膜等の
不純物が付着しやすい。従つて、電池の組立に際
しては、その負極の表面から酸化物等の不純物を
除去する何らかの対策が不可欠となる。
特に、上記不純物が上記負極の対正極側表面に
付着したまま電池に組立てられると、その不純物
が負極と正極との間に介在して、内部抵抗を増大
させる等の性能劣化をもたらす。
付着したまま電池に組立てられると、その不純物
が負極と正極との間に介在して、内部抵抗を増大
させる等の性能劣化をもたらす。
そこで、従来において、リチウム等の軽金属か
らなる負極が負極端子に圧着された後であつて、
かつ電池に組立てられる前にその負極の対正極側
表面をプラスチツク製のロツドで研磨する等の工
程を行なつていた。しかしながら、その表面の研
磨は、負極の表面に付着している酸化物等の不純
物を負極の表面で移動させるだけであつて、それ
を確実に除去するものではなかつた。このため、
その不純物による内部抵抗の増大はどうしても避
け得なかつた。
らなる負極が負極端子に圧着された後であつて、
かつ電池に組立てられる前にその負極の対正極側
表面をプラスチツク製のロツドで研磨する等の工
程を行なつていた。しかしながら、その表面の研
磨は、負極の表面に付着している酸化物等の不純
物を負極の表面で移動させるだけであつて、それ
を確実に除去するものではなかつた。このため、
その不純物による内部抵抗の増大はどうしても避
け得なかつた。
この発明は、以上のような問題を鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、比較的簡単
な構成でもつて、リチウム等の負極の対正極側表
面に付着する酸化物等の不純物を確実に除去する
ことができ、これによりその対正極側表面の活性
化を確実に行なつて、内部抵抗を大幅に低下させ
ることができる非水電解液電池の不純物除去方法
を提供することにある。
たもので、その目的とするところは、比較的簡単
な構成でもつて、リチウム等の負極の対正極側表
面に付着する酸化物等の不純物を確実に除去する
ことができ、これによりその対正極側表面の活性
化を確実に行なつて、内部抵抗を大幅に低下させ
ることができる非水電解液電池の不純物除去方法
を提供することにある。
上記の目的を達成するために、この発明は、リ
チウム等の軽金属を負極とする非水電解液電池の
不純物を除去する方法であつて、上記負極が負極
端子に圧着された後であつて、かつ電池に組立て
られる前に該負極の対正極側表面に電極を当接さ
せ、さらに上記負極端子側と上記電極との間に電
流を流して電解することにより上記負極の対正極
側表面に付着した不純物を除去することを特徴と
する。
チウム等の軽金属を負極とする非水電解液電池の
不純物を除去する方法であつて、上記負極が負極
端子に圧着された後であつて、かつ電池に組立て
られる前に該負極の対正極側表面に電極を当接さ
せ、さらに上記負極端子側と上記電極との間に電
流を流して電解することにより上記負極の対正極
側表面に付着した不純物を除去することを特徴と
する。
また、上記負極の対正極側表面と上記電極との
間にイオン透過性物質を介在させたことを特徴と
する。
間にイオン透過性物質を介在させたことを特徴と
する。
以下、この発明の好適な実施例を図面に基づい
て説明する。
て説明する。
第１図、第２図および第３図は、この発明に係
る非水電解液電池の不純物除去方法を工程順に示
している。
る非水電解液電池の不純物除去方法を工程順に示
している。
先ず、第１図に示すように、リチウムからなる
負極１０を金属製の負極端子１４の内側面に圧着
する。
負極１０を金属製の負極端子１４の内側面に圧着
する。
次に、第２図に示すように負極端子１４の外側
面およびリチウム１０の対正極側表面１２にそれ
ぞれ電極３０，３２を当接させる。電極３０には
例えば外部電源Ｅのプラスが接続され、また電極
３２には外部電源Ｅのマイナスが接続されるよう
になつている。また、マイナス側電極３２すなわ
ちリチウム１０の対正極側表面１２に当接する部
分には、電解液等の解離イオンを移動させること
のできる媒体を含浸させた、例えばセラミツク
ス、不織布あるいは多孔性フイルム等からなるイ
オン透過性物質３４が層状に設けられている。
面およびリチウム１０の対正極側表面１２にそれ
ぞれ電極３０，３２を当接させる。電極３０には
例えば外部電源Ｅのプラスが接続され、また電極
３２には外部電源Ｅのマイナスが接続されるよう
になつている。また、マイナス側電極３２すなわ
ちリチウム１０の対正極側表面１２に当接する部
分には、電解液等の解離イオンを移動させること
のできる媒体を含浸させた、例えばセラミツク
ス、不織布あるいは多孔性フイルム等からなるイ
オン透過性物質３４が層状に設けられている。
ここで、外部電源Ｅを上記電極３０，３２に一
時的に接続すると、プラス側電極３０、負極端子
１４、リチウム１０、該リチウム１０の対正極側
表面１２、イオン透過性物質３４およびマイナス
側電極３２を順次電流が通つて、一種の強制放電
状態が生じる。これにより、リチウム１０の対正
極側表面１２はイオン化し、リチウムイオンはマ
イナス側電極３２側へ移動し、酸化物等の不純物
のマイナスイオンは、表面１２付近の上記イオン
透過性物質３４中でガス化して除去される。従つ
て一定時間の電解後、上記イオン透過性物質３４
を取り除くことにより、リチウム１０の表面は不
純物のとれたきれいな金属表面となる。
時的に接続すると、プラス側電極３０、負極端子
１４、リチウム１０、該リチウム１０の対正極側
表面１２、イオン透過性物質３４およびマイナス
側電極３２を順次電流が通つて、一種の強制放電
状態が生じる。これにより、リチウム１０の対正
極側表面１２はイオン化し、リチウムイオンはマ
イナス側電極３２側へ移動し、酸化物等の不純物
のマイナスイオンは、表面１２付近の上記イオン
透過性物質３４中でガス化して除去される。従つ
て一定時間の電解後、上記イオン透過性物質３４
を取り除くことにより、リチウム１０の表面は不
純物のとれたきれいな金属表面となる。
この作用を化学式によつて説明すれば、リチウ
ムLiの酸化物である炭酸リチウムLi2CO3がイオ
ン化されると、 Li2CO3→2Li+＋CO3 -- CO3 --→CO2＋１／2O2＋2e となり、 また、酸化リチウムがイオン化されると、 Li2O→2Li+＋O-- O--→１／2O2＋2e となる。
ムLiの酸化物である炭酸リチウムLi2CO3がイオ
ン化されると、 Li2CO3→2Li+＋CO3 -- CO3 --→CO2＋１／2O2＋2e となり、 また、酸化リチウムがイオン化されると、 Li2O→2Li+＋O-- O--→１／2O2＋2e となる。
また、電極３２としてリチウム金属を使用し電
流の流れを上記とは逆に通電することもできる。
この場合、電極３２のリチウムがイオン化して表
面１２上に折出する一方、酸化物等の不純物はマ
イナスイオンとなつて電極３２側へ移動しこれに
より上記対正極側表面１２に付着していた不純物
が除去される。その不純物は、上記イオン透過性
物質３４中に入り込む。
流の流れを上記とは逆に通電することもできる。
この場合、電極３２のリチウムがイオン化して表
面１２上に折出する一方、酸化物等の不純物はマ
イナスイオンとなつて電極３２側へ移動しこれに
より上記対正極側表面１２に付着していた不純物
が除去される。その不純物は、上記イオン透過性
物質３４中に入り込む。
以上のようにしてリチウム１０の対正極側表面
１２に付着していた酸化物等の不純物が除去され
たならば、この後直ちに第３図に示すような電池
の形に組立てる。
１２に付着していた酸化物等の不純物が除去され
たならば、この後直ちに第３図に示すような電池
の形に組立てる。
第３図に示す非水電解液電池は、負極端子１
４、正極缶１６および封口ガスケツト１８からな
る密閉型電池ケース内に、リチウム１０、硫化鉄
系の正極２０、セパレータ２２および非水電解液
の保持層２４からなる発電要素が装填されてい
る。このとき、負極であるリチウム１０の対正極
側表面１２は、上述した強制放電によつて電気化
学的に研磨されている。これにより、酸化物等の
不純物が除去されて活性化された表面が正極２０
側に対面することができるようになり、この結果
内部抵抗は大幅に低下するようになる。
４、正極缶１６および封口ガスケツト１８からな
る密閉型電池ケース内に、リチウム１０、硫化鉄
系の正極２０、セパレータ２２および非水電解液
の保持層２４からなる発電要素が装填されてい
る。このとき、負極であるリチウム１０の対正極
側表面１２は、上述した強制放電によつて電気化
学的に研磨されている。これにより、酸化物等の
不純物が除去されて活性化された表面が正極２０
側に対面することができるようになり、この結果
内部抵抗は大幅に低下するようになる。
第４図は、リチウムの対正極側表面を従来のプ
ラスチツク製ロツドによる機械研磨により活性化
した非水電解液電池Ａと、リチウムの対正極側表
面を上述した強制放電によつて電気化学的に研磨
した非水電解液電池Ｂについて、それぞれの内部
抵抗の試験結果を示したものである。同図に示す
ようにこの発明による電池Ｂは、従来の電池Ａに
比べて大幅に低い内部抵抗を得ることができてい
る。
ラスチツク製ロツドによる機械研磨により活性化
した非水電解液電池Ａと、リチウムの対正極側表
面を上述した強制放電によつて電気化学的に研磨
した非水電解液電池Ｂについて、それぞれの内部
抵抗の試験結果を示したものである。同図に示す
ようにこの発明による電池Ｂは、従来の電池Ａに
比べて大幅に低い内部抵抗を得ることができてい
る。
なお、第４図に示した試験結果は、外径9.5mm、
高さ２mmの薄型小型電池について行なつたもの
で、正極としてはいずれも硫化鉄系のものを使用
している。また、測定条件は1kHz、10mAの交流
放電である。
高さ２mmの薄型小型電池について行なつたもの
で、正極としてはいずれも硫化鉄系のものを使用
している。また、測定条件は1kHz、10mAの交流
放電である。
以上のようにこの発明による非水電解液電池の
不純物除去方法によれば、負極の対正極側表面に
付着する酸化物等の不純物を確実に除去すること
ができ、これにより内部抵抗を大幅に下げる等の
性能の向上を図ることができる。
不純物除去方法によれば、負極の対正極側表面に
付着する酸化物等の不純物を確実に除去すること
ができ、これにより内部抵抗を大幅に下げる等の
性能の向上を図ることができる。
第１図、第２図および第３図はこの発明に係る
る非水電解液電池の不純物除去方法を工程順に示
す断面図、第４図はこの発明の方法によつて得ら
れる非水電解液電池Ｂと従来の電池Ａの特性を比
較して示す図である。 １０……リチウム、１２……対正極側表面、１
４……負極端子、２０……正極、３０……プラス
側電極、３２……マイナス側電極、３４……イオ
ン透過性物質、Ｅ……外部電源。
る非水電解液電池の不純物除去方法を工程順に示
す断面図、第４図はこの発明の方法によつて得ら
れる非水電解液電池Ｂと従来の電池Ａの特性を比
較して示す図である。 １０……リチウム、１２……対正極側表面、１
４……負極端子、２０……正極、３０……プラス
側電極、３２……マイナス側電極、３４……イオ
ン透過性物質、Ｅ……外部電源。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ リチウム等の軽金属を負極とする非水電解液
電池の不純物を除去する方法であつて、上記負極
が負極端子に圧着された後で、かつ電池に組立て
られる前に該負極の対正極側表面に電極を当接さ
せ、さらに上記負極端子側と上記電極との間に電
流を流して電解することにより上記負極の対正極
側表面に付着した不純物を除去することを特徴と
する非水電解液電池の不純物除去方法。 ２ 上記負極の対正極側表面と上記電極との間に
イオン透過性物質を介在させたことを特徴とする
特許請求の範囲１記載の非水電解液電池の不純物
除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58198196A JPS6091563A (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | 非水電解液電池の不純物除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58198196A JPS6091563A (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | 非水電解液電池の不純物除去方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6091563A JPS6091563A (ja) | 1985-05-22 |
| JPH0416907B2 true JPH0416907B2 (ja) | 1992-03-25 |
Family
ID=16387065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58198196A Granted JPS6091563A (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | 非水電解液電池の不純物除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6091563A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2680578B2 (ja) * | 1987-05-20 | 1997-11-19 | 三洋電機株式会社 | 固体電解質電池 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5391330A (en) * | 1977-01-21 | 1978-08-11 | Hitachi Ltd | Battery |
-
1983
- 1983-10-25 JP JP58198196A patent/JPS6091563A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5391330A (en) * | 1977-01-21 | 1978-08-11 | Hitachi Ltd | Battery |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6091563A (ja) | 1985-05-22 |
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