JPH0454352B2 - - Google Patents
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- JPH0454352B2 JPH0454352B2 JP58006846A JP684683A JPH0454352B2 JP H0454352 B2 JPH0454352 B2 JP H0454352B2 JP 58006846 A JP58006846 A JP 58006846A JP 684683 A JP684683 A JP 684683A JP H0454352 B2 JPH0454352 B2 JP H0454352B2
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- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 11
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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
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
-
- 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
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Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
本発明は、リチウムを活物質とし、三酸化モリ
ブデン、五酸化バナジウム、硫化チタンなどを正
極に用いた非水電解液二次電池に使用される負極
の製造方法に関するものである。
ブデン、五酸化バナジウム、硫化チタンなどを正
極に用いた非水電解液二次電池に使用される負極
の製造方法に関するものである。
(ロ) 従来の技術
この種電池の問題点は、活物質であるリチウム
が、充電の際に負極表面に樹枝状に成長して正極
に接し、内部短絡を引き起こすため、充放電サイ
クル寿命が極めて短いことである。
が、充電の際に負極表面に樹枝状に成長して正極
に接し、内部短絡を引き起こすため、充放電サイ
クル寿命が極めて短いことである。
この対策として、負極をリチウム−アルミニウ
ム合金で構成することが提案されている。
ム合金で構成することが提案されている。
これはリチウム単独の場合、放電によつてリチ
ウムがイオンとなつて溶出すると、負極表面が凹
凸状となり、その後の充電の際、リチウム凸部に
集中的に電析して樹枝状に成長する。一方、リチ
ウム−アルミニウム合金の場合には、充電時にリ
チウムが負極の基体となるアルミニウムと合金を
形成するように復元するため、リチウムの樹枝状
成長を抑制できるという利点がある。
ウムがイオンとなつて溶出すると、負極表面が凹
凸状となり、その後の充電の際、リチウム凸部に
集中的に電析して樹枝状に成長する。一方、リチ
ウム−アルミニウム合金の場合には、充電時にリ
チウムが負極の基体となるアルミニウムと合金を
形成するように復元するため、リチウムの樹枝状
成長を抑制できるという利点がある。
而して、従来より用いられているリチウム−ア
ルミニウム合金は、リチウムにアルミニウム粉末
を添加し反応させて得たものであるため、充放電
の繰り返しに伴い、負極の脱落を生じサイクル寿
命の低下を招く欠点がある。
ルミニウム合金は、リチウムにアルミニウム粉末
を添加し反応させて得たものであるため、充放電
の繰り返しに伴い、負極の脱落を生じサイクル寿
命の低下を招く欠点がある。
即ち、放電によつてリチウムがイオンとなつて
溶出した場合、負極は基体となるアルミニウムが
残存するが、このアルミニウムは粉末成型された
ものであるので粉末間の結合力が乏しく、その結
果、粉末の形で負極から脱落してしまう。
溶出した場合、負極は基体となるアルミニウムが
残存するが、このアルミニウムは粉末成型された
ものであるので粉末間の結合力が乏しく、その結
果、粉末の形で負極から脱落してしまう。
(ハ) 発明が解決しようとする課題
本発明はかかる問題点に鑑みて成されたもので
あつて、アルミニウム基体自身の結合力を高め、
サイクル寿命に優れた非水電解液二次電池用負極
の製造方法を提案するものである。
あつて、アルミニウム基体自身の結合力を高め、
サイクル寿命に優れた非水電解液二次電池用負極
の製造方法を提案するものである。
(ニ) 課題を解決するための手段
本発明の非水電解液二次電池用負極の製造方法
は、粉末成型されたアルミニウム基体を焼結させ
た後、リチウムを反応させてリチウム−アルミニ
ウム合金として負極を構成したことを特徴とする
ものである。
は、粉末成型されたアルミニウム基体を焼結させ
た後、リチウムを反応させてリチウム−アルミニ
ウム合金として負極を構成したことを特徴とする
ものである。
(ホ) 実施例
以下、本発明の実施例を、図面に基づき詳述す
る。
る。
第１図は本発明電池の判断面図であり、この第
１図において１は、本発明の要旨とするリチウム
−アルミニウム合金よりなる負極であつて、アル
ミニウムの焼結体をリチウムシートで包み、これ
をアルゴン雰囲気下において600℃で数時間反応
させて合金化し、ついで冷却後ドライボツクス中
で所定寸法に打ち抜いて構成したものであり、負
極間２の内底面に固着せる負極集電体３に圧着さ
れている。
１図において１は、本発明の要旨とするリチウム
−アルミニウム合金よりなる負極であつて、アル
ミニウムの焼結体をリチウムシートで包み、これ
をアルゴン雰囲気下において600℃で数時間反応
させて合金化し、ついで冷却後ドライボツクス中
で所定寸法に打ち抜いて構成したものであり、負
極間２の内底面に固着せる負極集電体３に圧着さ
れている。
４は正極であつて活物質としての硫化チタンに
アセチレンブラツク導電剤とフツ素樹脂結着剤と
を、80：10：10（重量比）の割合で混合した合剤
を加圧成型したものであり、正極缶５の内底面に
圧接されている。
アセチレンブラツク導電剤とフツ素樹脂結着剤と
を、80：10：10（重量比）の割合で混合した合剤
を加圧成型したものであり、正極缶５の内底面に
圧接されている。
６はポリプロピレン不織布よりなるセパレータ
であつて、このセパレータにはプロピレンカーボ
ネートと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溶解した非水電解液が含浸
されている。７は正負極缶を電気的に絶縁する絶
縁パツキングである。電池寸法は直径25mm、厚み
2.8mmである。
であつて、このセパレータにはプロピレンカーボ
ネートと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溶解した非水電解液が含浸
されている。７は正負極缶を電気的に絶縁する絶
縁パツキングである。電池寸法は直径25mm、厚み
2.8mmである。
第２図は電池のサイクル特性図であり、図中Ａ
は本発明電池のサイクル特性を示し、図中Ｂはア
ルミニウム粉末を用いて形成したリチウム−アル
ミニウム合金を負極とする比較電池の場合、Ｃ
はリチウム単独で構成した負極を用いた比較電池
の場合であり、これらの比較電池は負極のみ異
なり他は本発明電池と同一である。
は本発明電池のサイクル特性を示し、図中Ｂはア
ルミニウム粉末を用いて形成したリチウム−アル
ミニウム合金を負極とする比較電池の場合、Ｃ
はリチウム単独で構成した負極を用いた比較電池
の場合であり、これらの比較電池は負極のみ異
なり他は本発明電池と同一である。
尚、サイクル条件は充電電流２ｍＡで充電終止
電圧4.0Vとし、また放電電流２ｍＡで放電終止
電圧1.5Vとした。
電圧4.0Vとし、また放電電流２ｍＡで放電終止
電圧1.5Vとした。
第２図より明白なるように、本発明電池Ａによ
れば、比較電池Ｂ，Ｃに比して、サイクル特性が
向上していることが分かる。
れば、比較電池Ｂ，Ｃに比して、サイクル特性が
向上していることが分かる。
この理由は、本発明電池における負極が、粉末
成型されたアルミニウム基体を焼結させた後、リ
チウムを接触、反応させてリチウム−アルミニウ
ム合金としたものを使用しているので、放電によ
つてリチウムがイオンとなつて溶出した際にも、
残存する基体が焼結体であるのでアルミニウム相
互間の結合力が強く、電極の崩れを生じるといつ
た不都合がないためであると考えられる。
成型されたアルミニウム基体を焼結させた後、リ
チウムを接触、反応させてリチウム−アルミニウ
ム合金としたものを使用しているので、放電によ
つてリチウムがイオンとなつて溶出した際にも、
残存する基体が焼結体であるのでアルミニウム相
互間の結合力が強く、電極の崩れを生じるといつ
た不都合がないためであると考えられる。
尚、リチウム−アルミニウム合金を生成させて
からこの粉末を焼結させて負極として用いる方法
（例えば特開昭52−5423号公報参照）では、アル
ミニウムの焼結された基体というものが存在しな
い。即ち、リチウム−アルミニウム合金粉末の焼
結時に生じるのは、主に脆弱なリチウムとアルミ
ニウムの金属間化合物の焼結であり、アルミニウ
ム同志間の焼結による靭性の高い結合は生じにく
い。従つて、本発明の如くアルミニウムの焼結さ
れた基体というものは、観察されがたく、負極が
脆くなる傾向があるので、サイクル特性上、十分
な効果を発揮し得ない。
からこの粉末を焼結させて負極として用いる方法
（例えば特開昭52−5423号公報参照）では、アル
ミニウムの焼結された基体というものが存在しな
い。即ち、リチウム−アルミニウム合金粉末の焼
結時に生じるのは、主に脆弱なリチウムとアルミ
ニウムの金属間化合物の焼結であり、アルミニウ
ム同志間の焼結による靭性の高い結合は生じにく
い。従つて、本発明の如くアルミニウムの焼結さ
れた基体というものは、観察されがたく、負極が
脆くなる傾向があるので、サイクル特性上、十分
な効果を発揮し得ない。
(ヘ) 発明の効果
以上、詳述した如く、本発明の非水電解液二次
電池用負極の製造方法によれば、粉末成型された
アルミニウム基体を焼結させた後、リチウムを反
応させてリチウム−アルミニウム合金として負極
を構成しているので、充放電サイクルが進行して
も負極中にアルミニウムの焼結された基体が存在
し、電極の崩れを抑制し得るものであり、この種
電池のサイクル特性を向上させることができ、そ
の工業的価値は極めて大きい。
電池用負極の製造方法によれば、粉末成型された
アルミニウム基体を焼結させた後、リチウムを反
応させてリチウム−アルミニウム合金として負極
を構成しているので、充放電サイクルが進行して
も負極中にアルミニウムの焼結された基体が存在
し、電極の崩れを抑制し得るものであり、この種
電池のサイクル特性を向上させることができ、そ
の工業的価値は極めて大きい。
第１図は本発明電池の半断面図、第２図は本発
明電池と比較電池とのサイクル特性比較図を示
す。 １……負極、２……負極缶、３……負極集電
体、４……正極、５……正極缶、６……セパレー
タ、７……絶縁パツキング、Ａ……本発明電池、
Ｂ，Ｃ……比較電池。
明電池と比較電池とのサイクル特性比較図を示
す。 １……負極、２……負極缶、３……負極集電
体、４……正極、５……正極缶、６……セパレー
タ、７……絶縁パツキング、Ａ……本発明電池、
Ｂ，Ｃ……比較電池。
Claims (1)
- １ 粉末成型されたアルミニウム基体を焼結させ
た後、リチウムを反応させてリチウム−アルミニ
ウム合金として負極を構成したことを特徴とする
非水電解液二次電池用負極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58006846A JPS59130074A (ja) | 1983-01-18 | 1983-01-18 | 非水電解液二次電池用負極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58006846A JPS59130074A (ja) | 1983-01-18 | 1983-01-18 | 非水電解液二次電池用負極の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59130074A JPS59130074A (ja) | 1984-07-26 |
| JPH0454352B2 true JPH0454352B2 (ja) | 1992-08-31 |
Family
ID=11649601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58006846A Granted JPS59130074A (ja) | 1983-01-18 | 1983-01-18 | 非水電解液二次電池用負極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59130074A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009004995A1 (ja) | 2007-06-29 | 2009-01-08 | Stelic Institute Of Regenerative Medicine, Stelic Institute & Co. | 生理活性物質を定着および発現させる方法 |
| WO2011152244A1 (ja) * | 2010-05-31 | 2011-12-08 | 住友電気工業株式会社 | リチウム電池用合金負極とその製造方法およびリチウム電池 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS525423A (en) * | 1975-07-01 | 1977-01-17 | Exxon Research Engineering Co | Rechargeable chemical battery having lithiummaluminum anode |
-
1983
- 1983-01-18 JP JP58006846A patent/JPS59130074A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS525423A (en) * | 1975-07-01 | 1977-01-17 | Exxon Research Engineering Co | Rechargeable chemical battery having lithiummaluminum anode |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009004995A1 (ja) | 2007-06-29 | 2009-01-08 | Stelic Institute Of Regenerative Medicine, Stelic Institute & Co. | 生理活性物質を定着および発現させる方法 |
| EP2638917A1 (en) | 2007-06-29 | 2013-09-18 | Stelic Institute Of Regenerative Medicine, Stelic Institute & Co. | Method of fixing and expressing physiologically active substance |
| EP3034095A1 (en) | 2007-06-29 | 2016-06-22 | Stelic Institute Of Regenerative Medicine, Stelic Institute & Co. | Method of fixing and expressing physiologically active substance |
| WO2011152244A1 (ja) * | 2010-05-31 | 2011-12-08 | 住友電気工業株式会社 | リチウム電池用合金負極とその製造方法およびリチウム電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59130074A (ja) | 1984-07-26 |
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