JPH04206258A - 非水電解質二次電池 - Google Patents
非水電解質二次電池Info
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- JPH04206258A JPH04206258A JP2339863A JP33986390A JPH04206258A JP H04206258 A JPH04206258 A JP H04206258A JP 2339863 A JP2339863 A JP 2339863A JP 33986390 A JP33986390 A JP 33986390A JP H04206258 A JPH04206258 A JP H04206258A
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Classifications
-
- 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
- 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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、非水電解質二次電池のサイクル寿命の改善に
関する。
関する。
本発明は、非水電解質二次電池において負極または正極
を超弾性合金と積層することにより、負極の劣化を抑制
し、サイクル寿命の大きい非水電解質二次電池を提供す
ることを目的としている。
を超弾性合金と積層することにより、負極の劣化を抑制
し、サイクル寿命の大きい非水電解質二次電池を提供す
ることを目的としている。
リチウム金属を負極活物質とする二次電池は高電圧、高
エネルギー密度であるため非水溶液を電解液として実用
に供されているが、サイクル特性向上のためにリチウム
をアルミニウムと合金化させて使用している。
エネルギー密度であるため非水溶液を電解液として実用
に供されているが、サイクル特性向上のためにリチウム
をアルミニウムと合金化させて使用している。
リチウム−アルミニウム合金を負極に用いた場合、合金
化あるいは充放電に伴う体積、形状変化により負極が劣
化しサイクル寿命に制約が生じるという問題があった。
化あるいは充放電に伴う体積、形状変化により負極が劣
化しサイクル寿命に制約が生じるという問題があった。
本発明では上記問題点を解決するために、負極または正
極を超弾性合金と積層する。
極を超弾性合金と積層する。
負極または正極を超弾性合金と積層することにより、負
極に体積あるいは形状変化があっても常に圧力がかかる
ようになり、負極の劣化によるサイクル寿命の低下が抑
制できる。
極に体積あるいは形状変化があっても常に圧力がかかる
ようになり、負極の劣化によるサイクル寿命の低下が抑
制できる。
以下本発明の実施例について述べる。
第１図は本発明の一実施例による円筒形非水電解質二次
電池の巻回状態を示す斜視図で、負極ｌは超弾性合金２
の両側に積層され、非水電解質が含浸されているセパレ
ータ３と正極４と一緒に巻回され、各棟にはそれぞれ負
極端子５、正極端子６が形成されており、このようにし
て作製された電池要素を第２図に電池断面図に示すよう
に、電池缶７に挿入した。
電池の巻回状態を示す斜視図で、負極ｌは超弾性合金２
の両側に積層され、非水電解質が含浸されているセパレ
ータ３と正極４と一緒に巻回され、各棟にはそれぞれ負
極端子５、正極端子６が形成されており、このようにし
て作製された電池要素を第２図に電池断面図に示すよう
に、電池缶７に挿入した。
電池寸法は高さ５０ｍｍ、直径１４．’５ｍｍである。
超弾性合金とは超弾性あるいは変態擬弾性と呼ばれる現
象すなわち、熱弾性型マルテンサイト変態を示す合金に
おいて、線形関係を越えて変形しても除荷によりもとの
形状に戻る現象を示す合金で、Ｔｉ−Ｎｉ合金をはじめ
として、Ｃｕ−ＺｎＡ Ｉ、 Ｃｕ−Ａ Ｉ −Ｎ ｉ
、Ｆ ｅ −Ｎ ｉ −Ｔ ｉ −ＣｏＸＦｅ−Ｍｎ−
３ｉ合金など数多くの合金でみられる。本実施例では一
例としてＴｉ−Ｎｉ合金の場合について述べるが、もち
ろん、他の超弾性合金も同様の結果が得られることは、
言うまでもない。使用した超弾性合金の厚みは０．１ｍ
ｍである。
象すなわち、熱弾性型マルテンサイト変態を示す合金に
おいて、線形関係を越えて変形しても除荷によりもとの
形状に戻る現象を示す合金で、Ｔｉ−Ｎｉ合金をはじめ
として、Ｃｕ−ＺｎＡ Ｉ、 Ｃｕ−Ａ Ｉ −Ｎ ｉ
、Ｆ ｅ −Ｎ ｉ −Ｔ ｉ −ＣｏＸＦｅ−Ｍｎ−
３ｉ合金など数多くの合金でみられる。本実施例では一
例としてＴｉ−Ｎｉ合金の場合について述べるが、もち
ろん、他の超弾性合金も同様の結果が得られることは、
言うまでもない。使用した超弾性合金の厚みは０．１ｍ
ｍである。
正極としてはＭｎ０ｚ −’／Ｚ Ｏｓ −Ｖ６０１３
、ＭＯＯｓ 、Ｃｒ ３０＋＋などの酸化物やＴ ｉ
Ｓ ｚ、ＭｏＳ、などの遷移金属ジカルコゲナイト、Ｎ
ｂＳ ｅ ３ 、Ｍ ｏ Ｓ ３などの遷移金属トリカ
ルコゲナイド、更にＮ１ＰＳ＝、Ｆｅ０Ｃ，１などの化
合物、炭素およびポリピロール、ポリバラフェニレン、
ポリチオフェン、ポリアニリン等の導電性高分子があり
、非水電解液は、溶媒としてプロピレンカーボネート、
エチレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、ジメチル
スルフォキンド、スルフオラン、１．３−ジオキソラン
、４−メチル−１，３＝ジオキソラン、テトラヒドロフ
ラン、２−メチルテトラヒドロフラン、１，２−ジメト
キシエタンなどを単独または混合したもの、溶質として
はＬｉＡｓＦａ 、ＬｉＣｌ０ｍ 、ＬｉＢＦｎ 、Ｌ
ｉＰＦ６ 、Ｌ ｉＣＦ：＋ ＳＯ３、Ｌ ｉ ＳＣＮ
、Ｌ ｉＡ】Ｃ］４などを０．５から３モル／１程度添
加し、その他に２−メチルフラン、チオフェン、ビロー
ル、ヘキサメチルフォスフォリツクトリアミド、−クラ
ウンエーテル類などを微量添加して用いてもよい。
、ＭＯＯｓ 、Ｃｒ ３０＋＋などの酸化物やＴ ｉ
Ｓ ｚ、ＭｏＳ、などの遷移金属ジカルコゲナイト、Ｎ
ｂＳ ｅ ３ 、Ｍ ｏ Ｓ ３などの遷移金属トリカ
ルコゲナイド、更にＮ１ＰＳ＝、Ｆｅ０Ｃ，１などの化
合物、炭素およびポリピロール、ポリバラフェニレン、
ポリチオフェン、ポリアニリン等の導電性高分子があり
、非水電解液は、溶媒としてプロピレンカーボネート、
エチレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、ジメチル
スルフォキンド、スルフオラン、１．３−ジオキソラン
、４−メチル−１，３＝ジオキソラン、テトラヒドロフ
ラン、２−メチルテトラヒドロフラン、１，２−ジメト
キシエタンなどを単独または混合したもの、溶質として
はＬｉＡｓＦａ 、ＬｉＣｌ０ｍ 、ＬｉＢＦｎ 、Ｌ
ｉＰＦ６ 、Ｌ ｉＣＦ：＋ ＳＯ３、Ｌ ｉ ＳＣＮ
、Ｌ ｉＡ】Ｃ］４などを０．５から３モル／１程度添
加し、その他に２−メチルフラン、チオフェン、ビロー
ル、ヘキサメチルフォスフォリツクトリアミド、−クラ
ウンエーテル類などを微量添加して用いてもよい。
本実施例では以下電解液として、プロピレンカーボネー
ト、エチレンカーボネートおよび２−メチルテトラヒド
ロフランを体積で１：１：２の割合で混合したものにＬ
ｉＰＦｂを１モル／ｌ添加したものを用い、正極として
ＭｎＯ，とアセチレンブラ、りとフッ素樹脂を重量で８
５：ｌＯ：５の割合で混合しＳＵＳ金網に塗布したもの
を使用した。負極は厚さＱ、１ｍｍのアルミニウム合金
基体に厚さ０．１ｍｍリチウム金属を積層し、ＳＵＳ金
網と固着してあり、電池に組み込んでから電気化学的に
合金化した。
ト、エチレンカーボネートおよび２−メチルテトラヒド
ロフランを体積で１：１：２の割合で混合したものにＬ
ｉＰＦｂを１モル／ｌ添加したものを用い、正極として
ＭｎＯ，とアセチレンブラ、りとフッ素樹脂を重量で８
５：ｌＯ：５の割合で混合しＳＵＳ金網に塗布したもの
を使用した。負極は厚さＱ、１ｍｍのアルミニウム合金
基体に厚さ０．１ｍｍリチウム金属を積層し、ＳＵＳ金
網と固着してあり、電池に組み込んでから電気化学的に
合金化した。
第３図は充放電のサイクル特性図である。
充放電条件は電流１００ｍＡ、充放電時間おのおの５時
間で、放電時に電池電圧２．０■に達した時点を寿命と
して充放電サイクル試験を行った。
間で、放電時に電池電圧２．０■に達した時点を寿命と
して充放電サイクル試験を行った。
超弾性合金を使用しない比較例のサイクル特性曲線１１
にくらべて本発明実施例のサイクル特性曲線１２は寿命
が向上していることがわかる。
にくらべて本発明実施例のサイクル特性曲線１２は寿命
が向上していることがわかる。
本実施例ではリチウムとアルミニウム合金は体積比でお
よそ１；ｌであが、もちろんこれに限定されない。
よそ１；ｌであが、もちろんこれに限定されない。
以上では超弾性合金を負極と積層した場合について述べ
たが、正極についても同様に効果がある。
たが、正極についても同様に効果がある。
本発明はまた高分子などの固体電解質にも同様の効果が
ある。
ある。
以上述べたように、本発明によれば、非水電解質二次電
池において負極または正極を超弾性合金と積層すること
により、負極の劣化を抑制し、サイクル寿命の大きい非
水電解質二次電池を得ることができる。
池において負極または正極を超弾性合金と積層すること
により、負極の劣化を抑制し、サイクル寿命の大きい非
水電解質二次電池を得ることができる。
第１図は本発明の一実施例による円筒形非水電解質二次
電池の巻回状態を示す斜視図であり、第２図は円筒形非
水電解質二次電池の断面図であり、第３図は充放電のサ
イクル特性図である。 １−ｍ−負極 ２−一一超弾性合金 ３−ｍ−セパレータ ４−ｍ＝正極 ５−ｍ−負極端子 ６−ｍ−正極端子 ７−−一電池缶 １１−一従来例サイクル特性曲線 １２−一本発明のサイクル特性曲線 以上 出願人 セイコー電子工業株式会社 代理人 弁理士 林 敬 之 動 量１図 ｔ ；ｅ ｙｑ面図 第２図 尤元し睨のりイフル什・Ｆ！Ｌ図 第３ ａ
電池の巻回状態を示す斜視図であり、第２図は円筒形非
水電解質二次電池の断面図であり、第３図は充放電のサ
イクル特性図である。 １−ｍ−負極 ２−一一超弾性合金 ３−ｍ−セパレータ ４−ｍ＝正極 ５−ｍ−負極端子 ６−ｍ−正極端子 ７−−一電池缶 １１−一従来例サイクル特性曲線 １２−一本発明のサイクル特性曲線 以上 出願人 セイコー電子工業株式会社 代理人 弁理士 林 敬 之 動 量１図 ｔ ；ｅ ｙｑ面図 第２図 尤元し睨のりイフル什・Ｆ！Ｌ図 第３ ａ
Claims (1)
- 負極または正極が超弾性合金と積層されていることを
特徴とする非水電解質二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2339863A JPH04206258A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 非水電解質二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2339863A JPH04206258A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 非水電解質二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04206258A true JPH04206258A (ja) | 1992-07-28 |
Family
ID=18331541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2339863A Pending JPH04206258A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 非水電解質二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04206258A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008503048A (ja) * | 2004-06-16 | 2008-01-31 | インダストリー−アカデミック コーポレーション ファンデーション キョンサン ナショナル ユニバーシティ | 電池の集電体およびアノード用のハイブリッド超弾性金属−金属硫化物材料 |
| US7432014B2 (en) | 2003-11-05 | 2008-10-07 | Sony Corporation | Anode and battery |
| JP5729520B2 (ja) * | 2012-08-27 | 2015-06-03 | 新日鐵住金株式会社 | 負極活物質材料 |
-
1990
- 1990-11-29 JP JP2339863A patent/JPH04206258A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7432014B2 (en) | 2003-11-05 | 2008-10-07 | Sony Corporation | Anode and battery |
| US7459233B2 (en) | 2003-11-05 | 2008-12-02 | Sony Corporation | Anode and battery |
| US7625668B2 (en) | 2003-11-05 | 2009-12-01 | Sony Corporation | Anode and battery |
| JP2008503048A (ja) * | 2004-06-16 | 2008-01-31 | インダストリー−アカデミック コーポレーション ファンデーション キョンサン ナショナル ユニバーシティ | 電池の集電体およびアノード用のハイブリッド超弾性金属−金属硫化物材料 |
| JP4744515B2 (ja) * | 2004-06-16 | 2011-08-10 | インダストリー−アカデミック コーオペレーション ファンデーション キョンサン ナショナル ユニバーシティ | 電池の集電体および正極用のハイブリッド超弾性金属−金属硫化物材料 |
| JP5729520B2 (ja) * | 2012-08-27 | 2015-06-03 | 新日鐵住金株式会社 | 負極活物質材料 |
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