JPH04337244A - 非水電解液二次電池のリチウム合金負極の製造方法 - Google Patents
非水電解液二次電池のリチウム合金負極の製造方法Info
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- JPH04337244A JPH04337244A JP3110417A JP11041791A JPH04337244A JP H04337244 A JPH04337244 A JP H04337244A JP 3110417 A JP3110417 A JP 3110417A JP 11041791 A JP11041791 A JP 11041791A JP H04337244 A JPH04337244 A JP H04337244A
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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
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、非水電解液二次電池の
負極活物質として使用するリチウム合金板の製造方法に
関するものである。
負極活物質として使用するリチウム合金板の製造方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】非水電解液二次電池の負極としてリチウ
ム合金を用いることが、特開昭５２−５４２３号公報、
或るいは特開昭５９−１６３７５６号公報に提案されて
いる。製造方法としては、リチウム板は通常帯状に製作
されているため、リチウム板とアルミニウム板とを同型
の板状にして重ね合わせて合金化を行い、扁平型電池に
必要な形状に打ち抜く方法があるが、この方法では打ち
抜いた時に合金板が崩れる可能性が大きい。そこで、ス
テンレス板のようなリチウムと合金化しない金属板に、
電極基体金属片と同型の溝を設け、そこに電極基体金属
片としてのアルミニウム円板を配置し、その上に保液性
のあるセパレ−タ、リチウム板、ステンレス板を順次積
層し、電解液中で合金化させる方法がある。しかしこの
方法では、アルミニウム円板と対向するリチウム板の面
積がアルミニウム円板より大きくなるため、過剰のリチ
ウムにより、合金化の進行と共にアルミニウム円板のエ
ッジ部分が崩れる傾向にある。そのため、電解液中での
合金化を行う時間を調整してアルミニウム円板のエッジ
部分の崩れが少ない合金化物を得ようとしているが、合
金化の進行は、アルミニウム円板の表面の状態や接触圧
力によって左右される事があり、アルミニウム円板のエ
ッジ部分の崩れで円形を失ったものや、目的とするリチ
ウム量に達しなかったものが同時にでき、歩留まりの低
下を生じている。
ム合金を用いることが、特開昭５２−５４２３号公報、
或るいは特開昭５９−１６３７５６号公報に提案されて
いる。製造方法としては、リチウム板は通常帯状に製作
されているため、リチウム板とアルミニウム板とを同型
の板状にして重ね合わせて合金化を行い、扁平型電池に
必要な形状に打ち抜く方法があるが、この方法では打ち
抜いた時に合金板が崩れる可能性が大きい。そこで、ス
テンレス板のようなリチウムと合金化しない金属板に、
電極基体金属片と同型の溝を設け、そこに電極基体金属
片としてのアルミニウム円板を配置し、その上に保液性
のあるセパレ−タ、リチウム板、ステンレス板を順次積
層し、電解液中で合金化させる方法がある。しかしこの
方法では、アルミニウム円板と対向するリチウム板の面
積がアルミニウム円板より大きくなるため、過剰のリチ
ウムにより、合金化の進行と共にアルミニウム円板のエ
ッジ部分が崩れる傾向にある。そのため、電解液中での
合金化を行う時間を調整してアルミニウム円板のエッジ
部分の崩れが少ない合金化物を得ようとしているが、合
金化の進行は、アルミニウム円板の表面の状態や接触圧
力によって左右される事があり、アルミニウム円板のエ
ッジ部分の崩れで円形を失ったものや、目的とするリチ
ウム量に達しなかったものが同時にでき、歩留まりの低
下を生じている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は非水電解液二
次電池の負極としてのリチウム合金製造方法において、
過剰のリチウムとの反応による基体金属板のエッジ部分
の欠けや崩れを抑制し、合金化物のリチウム量を均一に
する合金の製造方法、並びに充放電サイクル特性の優れ
た非水電解液二次電池を提供するものである。
次電池の負極としてのリチウム合金製造方法において、
過剰のリチウムとの反応による基体金属板のエッジ部分
の欠けや崩れを抑制し、合金化物のリチウム量を均一に
する合金の製造方法、並びに充放電サイクル特性の優れ
た非水電解液二次電池を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】リチウム板と、保液材と
、リチウム板と合金化する電極基体金属片と、電極基体
金属片を収容する収容部を有した金属支持板とを順次積
層し、これら積層体の上下端に配置した導電板間を電気
接続して合金化するものにおいて、金属支持板がリチウ
ム板と合金化する金属よりなり、且つ電極基体金属片を
収容した時のリチウム板と対向する面が連続的な同一平
面になるようにする。
、リチウム板と合金化する電極基体金属片と、電極基体
金属片を収容する収容部を有した金属支持板とを順次積
層し、これら積層体の上下端に配置した導電板間を電気
接続して合金化するものにおいて、金属支持板がリチウ
ム板と合金化する金属よりなり、且つ電極基体金属片を
収容した時のリチウム板と対向する面が連続的な同一平
面になるようにする。
【０００５】
【作用】リチウム板と、保液材と、リチウム板と合金化
する電極基体金属片と、電極基体金属片を収容する収容
部を有した金属支持板とを順次積層し、これら積層体の
上下端に配置した導電板間を電気接続して合金化する場
合、アルミニウム円板と対向するリチウム板の面積がア
ルミニウム円板より大きいと、リチウムが過剰になり、
合金化の進行と共にアルミニウム円板のエッジ部分が崩
れるという問題がおこる。本発明では、金属支持板のリ
チウム板と対向する面が基体金属板と連続的な同一平面
を構成し、且つリチウムと合金化可能にすることにより
、過剰のリチウムが存在しないため、基体金属板のエッ
ジ部分の崩れが防止でき、更に合金化の進行が不均一で
あっても十分な時間がとれるので、完全に近い合金化が
でき、合金化物のリチウム量のバラツキが少ない負極が
得られる。
する電極基体金属片と、電極基体金属片を収容する収容
部を有した金属支持板とを順次積層し、これら積層体の
上下端に配置した導電板間を電気接続して合金化する場
合、アルミニウム円板と対向するリチウム板の面積がア
ルミニウム円板より大きいと、リチウムが過剰になり、
合金化の進行と共にアルミニウム円板のエッジ部分が崩
れるという問題がおこる。本発明では、金属支持板のリ
チウム板と対向する面が基体金属板と連続的な同一平面
を構成し、且つリチウムと合金化可能にすることにより
、過剰のリチウムが存在しないため、基体金属板のエッ
ジ部分の崩れが防止でき、更に合金化の進行が不均一で
あっても十分な時間がとれるので、完全に近い合金化が
でき、合金化物のリチウム量のバラツキが少ない負極が
得られる。
【０００６】
【実施例】以下に、本発明の実施例につき詳述する。
［実施例１］図１に、本発明の一実施例を示す。
【０００７】まず、アルミニウム板を直径１６ｍｍの円
板に打ち抜き、電極基体金属片１とする。次いで、金属
片１を打ち抜いた前記アルミニウム板を金属支持板２と
し、金属片１を打ち抜いた収容部３に再度金属片１を配
置する。このアルミニウム板の下方に接触不良防止のス
テンレス網４を介してステンレス板５を配置すると共に
、一方上方に不織布よりなる保液材６、リチウム板７及
びステンレス板５を順次積層配置し、積層方向に加圧す
る。
板に打ち抜き、電極基体金属片１とする。次いで、金属
片１を打ち抜いた前記アルミニウム板を金属支持板２と
し、金属片１を打ち抜いた収容部３に再度金属片１を配
置する。このアルミニウム板の下方に接触不良防止のス
テンレス網４を介してステンレス板５を配置すると共に
、一方上方に不織布よりなる保液材６、リチウム板７及
びステンレス板５を順次積層配置し、積層方向に加圧す
る。
【０００８】次いでこの積層体の上下端に配置したステ
ンレス板５を電気接続させると共に、１，３−ジオキソ
ランに過塩素酸リチウムを１モル／ｌ溶解した電解液に
浸漬し、４８時間放置し合金化させる。
ンレス板５を電気接続させると共に、１，３−ジオキソ
ランに過塩素酸リチウムを１モル／ｌ溶解した電解液に
浸漬し、４８時間放置し合金化させる。
【０００９】尚、本実施例では電極基体金属片を打ち抜
いたアルミニウム板を金属支持板として用いたが、金属
板に電極基体金属片と同型の溝を設け、そこに電極基体
金属片を収容しても良い。但し、金属板はリチウムと合
金化可能であり、電極基体金属片を収容した時のリチウ
ム板と対向する面が連続的な同一平面を構成していなけ
ればならない。 ［比較例１］図２に比較によるリチウム−アルミニウム
合金製造方法の概略図を示す。
いたアルミニウム板を金属支持板として用いたが、金属
板に電極基体金属片と同型の溝を設け、そこに電極基体
金属片を収容しても良い。但し、金属板はリチウムと合
金化可能であり、電極基体金属片を収容した時のリチウ
ム板と対向する面が連続的な同一平面を構成していなけ
ればならない。 ［比較例１］図２に比較によるリチウム−アルミニウム
合金製造方法の概略図を示す。
【００１０】金属支持板としてリチウムと合金化されな
いステンレス板を用いる以外は前記実施例１と同様に合
金化を行った。
いステンレス板を用いる以外は前記実施例１と同様に合
金化を行った。
【００１１】尚、図面の同一記号は同一若しくは相当す
るものを示す。
るものを示す。
【００１２】以上の方法により得られたリチウム合金各
５０個の重量のバラツキ度合いを図３に示す。但し基体
金属板の重さは２００ｍｇである。
５０個の重量のバラツキ度合いを図３に示す。但し基体
金属板の重さは２００ｍｇである。
【００１３】図３より明らかなように、本発明の方法に
より作製した合金化物の重量は、従来方法で作製した合
金化物の重量に比べて安定している。これは、従来方法
で合金化を行った場合、リチウムが過剰に存在するため
合金化が進むに従って、電極基体金属片のエッジ部分が
崩れてくるからである。又、本発明方法では合金化の時
間に上限がないため、完全に近い合金化が可能である。 ［実施例２］図４は本発明により得たリチウム−アルミ
ニウム合金を負極として用いた扁平型非水電解液二次電
池の半断面図である。
より作製した合金化物の重量は、従来方法で作製した合
金化物の重量に比べて安定している。これは、従来方法
で合金化を行った場合、リチウムが過剰に存在するため
合金化が進むに従って、電極基体金属片のエッジ部分が
崩れてくるからである。又、本発明方法では合金化の時
間に上限がないため、完全に近い合金化が可能である。 ［実施例２］図４は本発明により得たリチウム−アルミ
ニウム合金を負極として用いた扁平型非水電解液二次電
池の半断面図である。
【００１４】９は本発明により作製したリチウム−アル
ミニウム合金負極であり、負極缶１０の内底面に圧着さ
れている。１１は二酸化マンガンを活物質とする正極で
あり、正極缶１２に固着されている。１３は不織布より
なるセパレ−タであって、プロピレンカ−ボネ−トと１
，２−ジメトキシエタンとの混合溶媒に過塩素酸リチウ
ムを１モル／ｌ溶解した電解液が含浸されている。１４
は絶縁パッキングであり、電池寸法は直径２０ｍｍ、高
さ１．６ｍｍである。そしてこの電池を本発明電池とし
た。 ［比較例２］負極として比較例１で作製したリチウム合
金を用いた以外は前記実施例２と同様の電池を作製した
。そしてこの電池を比較電池とした。
ミニウム合金負極であり、負極缶１０の内底面に圧着さ
れている。１１は二酸化マンガンを活物質とする正極で
あり、正極缶１２に固着されている。１３は不織布より
なるセパレ−タであって、プロピレンカ−ボネ−トと１
，２−ジメトキシエタンとの混合溶媒に過塩素酸リチウ
ムを１モル／ｌ溶解した電解液が含浸されている。１４
は絶縁パッキングであり、電池寸法は直径２０ｍｍ、高
さ１．６ｍｍである。そしてこの電池を本発明電池とし
た。 ［比較例２］負極として比較例１で作製したリチウム合
金を用いた以外は前記実施例２と同様の電池を作製した
。そしてこの電池を比較電池とした。
【００１５】これらの電池を各５０個ずつ作製し、サイ
クル特性を比較した。この時の充放電条件は、充電電流
３ｍＡ、充電終止電圧３．５Ｖ、放電電流３ｍＡ、放電
時間３時間とし、放電時間内に電池電圧が２．０Ｖ以下
になった電池を寿命とした。
クル特性を比較した。この時の充放電条件は、充電電流
３ｍＡ、充電終止電圧３．５Ｖ、放電電流３ｍＡ、放電
時間３時間とし、放電時間内に電池電圧が２．０Ｖ以下
になった電池を寿命とした。
【００１６】この結果を図５に示す。これより明らかな
ように、本発明電池は比較電池に比べて、サイクル特性
が優れており、且つ安定したサイクル特性を示している
。
ように、本発明電池は比較電池に比べて、サイクル特性
が優れており、且つ安定したサイクル特性を示している
。
【００１７】
【発明の効果】上述した如く、リチウム合金負極を製造
する方法として、リチウム板と、保液材と、リチウム板
と合金化する電極基体金属片と、電極基体金属片を収容
する収容部を有した金属支持板とを順次積層し、これら
積層体の上下端に配置した導電板間を電気接続して合金
化する場合に、金属支持板の電極基体金属片を収容した
時のリチウム板と対向する面が連続的な同一平面を構成
し、且つリチウムと合金化可能であることにより、非水
電解液二次電池の負極として、欠けや崩れのない、合金
化物のリチウム量が均一なリチウム合金板を大量に且つ
容易に製造することができ、更にはサイクル特性に優れ
た非水電解液二次電池が得られるものであり、その工業
的価値は極めて大である。
する方法として、リチウム板と、保液材と、リチウム板
と合金化する電極基体金属片と、電極基体金属片を収容
する収容部を有した金属支持板とを順次積層し、これら
積層体の上下端に配置した導電板間を電気接続して合金
化する場合に、金属支持板の電極基体金属片を収容した
時のリチウム板と対向する面が連続的な同一平面を構成
し、且つリチウムと合金化可能であることにより、非水
電解液二次電池の負極として、欠けや崩れのない、合金
化物のリチウム量が均一なリチウム合金板を大量に且つ
容易に製造することができ、更にはサイクル特性に優れ
た非水電解液二次電池が得られるものであり、その工業
的価値は極めて大である。
【図１】本発明によるリチウム−アルミニウム合金製造
方法の概略図である。
方法の概略図である。
【図２】比較によるリチウム−アルミニウム合金製造方
法の概略図である。
法の概略図である。
【図３】本発明方法と従来方法により製造したリチウム
−アルミニウム合金の重量比較図である。
−アルミニウム合金の重量比較図である。
【図４】本発明方法により作製したリチウム−アルミニ
ウム合金を負極として用いた扁平型非水電解液二次電池
の半断面図である。
ウム合金を負極として用いた扁平型非水電解液二次電池
の半断面図である。
【図５】本発明電池と比較電池とのサイクル特性比較図
である。
である。
１ 電極基体金属片
２ 金属支持板
３ 収容部
４ 金属網
５ ステンレス板
６ 保液材
７ リチウム板
８ 積層体
９ 負極
１０ 負極缶
１１ 正極
１２ 正極缶
１３ セパレ−タ
１４ 絶縁パッキング
Claims (1)
- 【請求項１】 リチウム板と、保液材と、前記リチウ
ム板と合金化する電極基体金属片と、該電極基体金属片
を収容する収容部を有した金属支持板とを順次積層し、
これら積層体の上下端に配置した導電板間を電気接続し
て合金化するものであって、前記金属支持板は前記リチ
ウム板と合金化する金属よりなり、且つ前記電極基体金
属片を収容した時の前記リチウム板と対向する面が連続
的な同一平面を構成していることを特徴とする非水電解
液二次電池のリチウム合金負極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3110417A JPH04337244A (ja) | 1991-05-15 | 1991-05-15 | 非水電解液二次電池のリチウム合金負極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3110417A JPH04337244A (ja) | 1991-05-15 | 1991-05-15 | 非水電解液二次電池のリチウム合金負極の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04337244A true JPH04337244A (ja) | 1992-11-25 |
Family
ID=14535242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3110417A Pending JPH04337244A (ja) | 1991-05-15 | 1991-05-15 | 非水電解液二次電池のリチウム合金負極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04337244A (ja) |
-
1991
- 1991-05-15 JP JP3110417A patent/JPH04337244A/ja active Pending
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