JPH0539580Y2 - - Google Patents
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- JPH0539580Y2 JPH0539580Y2 JP1988104355U JP10435588U JPH0539580Y2 JP H0539580 Y2 JPH0539580 Y2 JP H0539580Y2 JP 1988104355 U JP1988104355 U JP 1988104355U JP 10435588 U JP10435588 U JP 10435588U JP H0539580 Y2 JPH0539580 Y2 JP H0539580Y2
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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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- Cell Separators (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案はリチウム合金を活物質とする負極を備
えた非水電解液二次電池、特にその負極の改良に
関するものである。
えた非水電解液二次電池、特にその負極の改良に
関するものである。
この種の非水電解液二次電池は従来第３図に示
す如く構成されている。第３図は従来の非水電解
液二次電池の半截側面図であり、セパレータ１３
を介在させて正極１１と負極１２とを重ね合わ
せ、且つ正極１１は正極集電体１５と、また負極
１２は負極集電体１７と夫々接触させた状態で、
絶縁パツキン１８にて絶縁保持された正極缶１４
と負極缶１６との間に密封した構造となつている
が、充，放電を反復すると負極活物質であるリチ
ウムが放電過程でイオンとなつて溶出し、負極１
２表面が凹凸状となり、その後充電の際に溶出し
たリチウムが凸部に集中的に電析し、これが樹枝
状に成長して正極１１と接触して内部短絡を引き
起こし、或いはリチウムがモツシー状に析出して
脱落し、充，放電サイクルが極めて短くなるとい
う欠点があつた。
す如く構成されている。第３図は従来の非水電解
液二次電池の半截側面図であり、セパレータ１３
を介在させて正極１１と負極１２とを重ね合わ
せ、且つ正極１１は正極集電体１５と、また負極
１２は負極集電体１７と夫々接触させた状態で、
絶縁パツキン１８にて絶縁保持された正極缶１４
と負極缶１６との間に密封した構造となつている
が、充，放電を反復すると負極活物質であるリチ
ウムが放電過程でイオンとなつて溶出し、負極１
２表面が凹凸状となり、その後充電の際に溶出し
たリチウムが凸部に集中的に電析し、これが樹枝
状に成長して正極１１と接触して内部短絡を引き
起こし、或いはリチウムがモツシー状に析出して
脱落し、充，放電サイクルが極めて短くなるとい
う欠点があつた。
この対策として負極をリチウム・アルミニウム
合金で構成した非水電解液二次電池が提案されて
いる（特開昭52−5423号公報）。
合金で構成した非水電解液二次電池が提案されて
いる（特開昭52−5423号公報）。
このような負極をリチウム・アルミニウム合金
で構成した従来の二次電池にあつては、充電時に
リチウムが負極の基体であるアルミニウムと合金
を形成するように復元し、リチウムを樹枝状に成
長するのが抑制されるという利点がある。しかし
反面において充，放電サイクルが繰り返されると
正，負極共に微粉化して膨張変形し、集電力が低
下して電池の劣化をもたらすという問題、並びに
電極反応が負極の周辺部分に集中して起こるため
充，放電を反復すると、中心部に比較して周辺部
が著しく劣化し、電池全体の劣化を招くという問
題等があつた。
で構成した従来の二次電池にあつては、充電時に
リチウムが負極の基体であるアルミニウムと合金
を形成するように復元し、リチウムを樹枝状に成
長するのが抑制されるという利点がある。しかし
反面において充，放電サイクルが繰り返されると
正，負極共に微粉化して膨張変形し、集電力が低
下して電池の劣化をもたらすという問題、並びに
電極反応が負極の周辺部分に集中して起こるため
充，放電を反復すると、中心部に比較して周辺部
が著しく劣化し、電池全体の劣化を招くという問
題等があつた。
本考案はかかる事情に鑑みなされたものであつ
て、その目的とするところは負極の周辺部に生ず
る劣化及び正，負極の膨張変形を抑制して二次電
池としての充放電サイクル特性の改善を図つた非
水電解液二次電池を提供するにある。
て、その目的とするところは負極の周辺部に生ず
る劣化及び正，負極の膨張変形を抑制して二次電
池としての充放電サイクル特性の改善を図つた非
水電解液二次電池を提供するにある。
〔課題を解決するための手段〕
本考案に係る非水電解液二次電池は、負極の周
縁部に周壁部を備え、この周壁部で囲われた内側
に、セパレータを介在させて正極の少なくとも一
部が位置するよう重ね合わせ配設する。
縁部に周壁部を備え、この周壁部で囲われた内側
に、セパレータを介在させて正極の少なくとも一
部が位置するよう重ね合わせ配設する。
本考案にあつてはこれによつて負極の応力が大
きくなり、また正極の変形も抑制されることとな
る。
きくなり、また正極の変形も抑制されることとな
る。
以下本考案をその実施例を示す図面に基づき具
体的に説明する。
体的に説明する。
第１図は本考案に係る非水電解液二次電池（以
下本考案品という）の半截側面図であり、図中１
は正極、２は負極、３はセパレータを示してい
る。
下本考案品という）の半截側面図であり、図中１
は正極、２は負極、３はセパレータを示してい
る。
正極１と負極２とはその間にセパレータを介在
させ、正極１は正極缶４の内底に固着した正極集
電体５に圧着させて、また負極２は負極缶６の内
底に固着した負極集電体７に圧着させた状態で絶
縁パツキング８にて相互に絶縁保持された正極缶
４と負極缶６とで構成される容器内に配設収容さ
れている。
させ、正極１は正極缶４の内底に固着した正極集
電体５に圧着させて、また負極２は負極缶６の内
底に固着した負極集電体７に圧着させた状態で絶
縁パツキング８にて相互に絶縁保持された正極缶
４と負極缶６とで構成される容器内に配設収容さ
れている。
正極１は活物質である二酸化マンガンを80重量
部と、導電剤であるアセチレンブラツクを10重量
部と、結着剤であるフツ素樹脂を10重量部とを加
え合わせて十分混合した後、円板型に成型して構
成してある。
部と、導電剤であるアセチレンブラツクを10重量
部と、結着剤であるフツ素樹脂を10重量部とを加
え合わせて十分混合した後、円板型に成型して構
成してある。
なお正極１の活物質としては二酸化マンガンに
限らず他のマンガン複合酸化物、三酸化モリブデ
ン、五酸化バナジウム、チタン、ニオブの硫化
物、セレン化物等を用いてもよい。
限らず他のマンガン複合酸化物、三酸化モリブデ
ン、五酸化バナジウム、チタン、ニオブの硫化
物、セレン化物等を用いてもよい。
負極２は円形の底部の周縁部に所定高さに周壁
部２ａを形成してなる断面凹形をなすアルミニウ
ム製の基体と、該基体底部と同面積のリチウム板
とを対極とし、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１モル／を溶解した電解液中で、前記ア
ルミニウム製の基体にリチウムを電気化学的に合
金化することにより製作する。
部２ａを形成してなる断面凹形をなすアルミニウ
ム製の基体と、該基体底部と同面積のリチウム板
とを対極とし、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１モル／を溶解した電解液中で、前記ア
ルミニウム製の基体にリチウムを電気化学的に合
金化することにより製作する。
リチウム合金はリチウム，アルミニウムを主成
分とする合金について説明したが、何らこれに限
るものではなく、リチウムとビスマス，スズ，等
の少なくとも一つの金属とを主成分とする合金で
あつてもよい。
分とする合金について説明したが、何らこれに限
るものではなく、リチウムとビスマス，スズ，等
の少なくとも一つの金属とを主成分とする合金で
あつてもよい。
即ちアルミニウムに代えてビスマス，スズ，イ
ンジウム，アンチモン，ゲルマニウム，亜鉛，カ
ドミウム，ガリウム，マグネシウム，カルシウ
ム，スカンジウム，チタン，バナジウム，クロ
ム，マンガン，鉄，コバルト，ニツケル，銅，ジ
ルコニウム，ニオブ，モリブデン，ロジウム，ル
テニウム，パラジウム，銀，タンタル，タングス
テン，レニウム等の少なくとも一つの金属とリチ
ウムとを主成分とする合金であつてもよい。
ンジウム，アンチモン，ゲルマニウム，亜鉛，カ
ドミウム，ガリウム，マグネシウム，カルシウ
ム，スカンジウム，チタン，バナジウム，クロ
ム，マンガン，鉄，コバルト，ニツケル，銅，ジ
ルコニウム，ニオブ，モリブデン，ロジウム，ル
テニウム，パラジウム，銀，タンタル，タングス
テン，レニウム等の少なくとも一つの金属とリチ
ウムとを主成分とする合金であつてもよい。
またアルミニウムに代えて、前述したマグネシ
ウム，カルシウム，スカンジウム，チタン，バナ
ジウム，クロム，マンガン，鉄，コバルト，ニン
ムル，銅，亜鉛，ジルコニウム，ニオブ，モリブ
デン，ルテニウム，ロジウム，パラジウム，銀，
カドミウム，インジウム，タンタル，タングステ
ン，レニウムの少なくとも一つとアルミニウムと
の合金、即ちアルミニウム合金を用いてもよい。
ウム，カルシウム，スカンジウム，チタン，バナ
ジウム，クロム，マンガン，鉄，コバルト，ニン
ムル，銅，亜鉛，ジルコニウム，ニオブ，モリブ
デン，ルテニウム，ロジウム，パラジウム，銀，
カドミウム，インジウム，タンタル，タングステ
ン，レニウムの少なくとも一つとアルミニウムと
の合金、即ちアルミニウム合金を用いてもよい。
セパレータ３はポリプロピレン多孔性膜にて構
成され、プロピレンカーボネート，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１
モル／を溶解した電解液を含浸せしめてある。
このセパレータ３は断面凹形をなす負極２の内側
にその底部内面、周囲壁の内周面及び周囲壁の周
端面を覆うよう介在させ、その内側に正極１をそ
の全体または少なくともその一部を嵌合せしめる
ようになつている。
成され、プロピレンカーボネート，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１
モル／を溶解した電解液を含浸せしめてある。
このセパレータ３は断面凹形をなす負極２の内側
にその底部内面、周囲壁の内周面及び周囲壁の周
端面を覆うよう介在させ、その内側に正極１をそ
の全体または少なくともその一部を嵌合せしめる
ようになつている。
第２図は本考案品と従来品とにおける充，放電
のサンクル数と放電終止電圧との関係についての
試験結果を示すグラフであり、グラフ中実線は本
考案品の、また破線は従来品の結果を示してい
る。なお充放電条件は充，放電電流ともに２ｍＡ
であつて夫々６時間とした。このグラフから明ら
かなように200サイクル前，後迄の間では有意差
は生じないが、従来品はその後急速に放電終止電
圧（Ｖ）が低下するのに対し、本考案品にあつて
は300サイクル近くまで充電終止電圧に変化がな
く、サイクル回数が大幅に延長されていることが
解る。
のサンクル数と放電終止電圧との関係についての
試験結果を示すグラフであり、グラフ中実線は本
考案品の、また破線は従来品の結果を示してい
る。なお充放電条件は充，放電電流ともに２ｍＡ
であつて夫々６時間とした。このグラフから明ら
かなように200サイクル前，後迄の間では有意差
は生じないが、従来品はその後急速に放電終止電
圧（Ｖ）が低下するのに対し、本考案品にあつて
は300サイクル近くまで充電終止電圧に変化がな
く、サイクル回数が大幅に延長されていることが
解る。
以上の如く本考案品にあつては負極は正極と対
向する部分の周縁部に周壁部を備え、この周壁部
で囲われた内側にセパレータを介在させて正極の
少なくとも一部を嵌合配置せしめることとしたか
ら、正極と負極との対向面積が拡大されて電流集
中による局部的な劣化が低減され、また負極自体
は応力が増大し、更に正極は負極によつてその変
形を抑制され変形に伴う劣化も低減され、充放電
サイクルの大幅な改善が図れるなど本考案は優れ
た効果を奏するものである。
向する部分の周縁部に周壁部を備え、この周壁部
で囲われた内側にセパレータを介在させて正極の
少なくとも一部を嵌合配置せしめることとしたか
ら、正極と負極との対向面積が拡大されて電流集
中による局部的な劣化が低減され、また負極自体
は応力が増大し、更に正極は負極によつてその変
形を抑制され変形に伴う劣化も低減され、充放電
サイクルの大幅な改善が図れるなど本考案は優れ
た効果を奏するものである。
第１図は本考案品の半截側面図、第２図は本考
案品と従来品との試験結果を示すグラフ、第３図
は従来品の半截側面図である。 １……正極、２……負極、２ａ……周壁部、３
……セパレータ、４……正極缶、５……正極集電
体、６……負極缶、７……負極集電体、８……絶
縁パツキング。
案品と従来品との試験結果を示すグラフ、第３図
は従来品の半截側面図である。 １……正極、２……負極、２ａ……周壁部、３
……セパレータ、４……正極缶、５……正極集電
体、６……負極缶、７……負極集電体、８……絶
縁パツキング。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 セパレータを介在させて重ね合わせた正極とリ
チウム合金製の負極とを有する非水電解液二次電
池において、 前記負極はその周縁部に周壁部を備え、この周
壁部で囲われた内側に、セパレータを介在させて
正極の少なくとも一部が位置するよう重ね合わせ
配設したことを特徴とする非水電解液二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988104355U JPH0539580Y2 (ja) | 1988-08-05 | 1988-08-05 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988104355U JPH0539580Y2 (ja) | 1988-08-05 | 1988-08-05 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0225164U JPH0225164U (ja) | 1990-02-19 |
| JPH0539580Y2 true JPH0539580Y2 (ja) | 1993-10-07 |
Family
ID=31335997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988104355U Expired - Lifetime JPH0539580Y2 (ja) | 1988-08-05 | 1988-08-05 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0539580Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7317607B2 (en) * | 2003-10-20 | 2008-01-08 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Electric double layer capacitor |
-
1988
- 1988-08-05 JP JP1988104355U patent/JPH0539580Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0225164U (ja) | 1990-02-19 |
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