JPH0558221B2 - - Google Patents
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- JPH0558221B2 JPH0558221B2 JP59038948A JP3894884A JPH0558221B2 JP H0558221 B2 JPH0558221 B2 JP H0558221B2 JP 59038948 A JP59038948 A JP 59038948A JP 3894884 A JP3894884 A JP 3894884A JP H0558221 B2 JPH0558221 B2 JP H0558221B2
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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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
-
- H—ELECTRICITY
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- H01M4/40—Alloys based on alkali metals
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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
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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する負極と、二硫
化チタン、三酸化モリブデン或いは五酸化バナジ
ウムなどを活物質とする正極とを備えた有機電解
質二次電池に係り、特に負極の改良に関するもの
である。
化チタン、三酸化モリブデン或いは五酸化バナジ
ウムなどを活物質とする正極とを備えた有機電解
質二次電池に係り、特に負極の改良に関するもの
である。
(ロ) 従来技術
この種電池の問題点は負極活物質であるリチウ
ムが、充電の際、負極表面に樹枝状に成長して正
極に接し内部短絡を引起すため充放電サイクルが
極めて短かい事である。
ムが、充電の際、負極表面に樹枝状に成長して正
極に接し内部短絡を引起すため充放電サイクルが
極めて短かい事である。
そこで、この対策として例えば特公昭46−
30732号公報に開示されているように負極をリチ
ウム−アルミニウム合金の如くリチウム合金で構
成することが知られている。これはリチウム単独
の場合には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
充電の際にリチウムイオンが負極表面の凸状部に
リチウム金属として集中的に電析して樹枝状に成
長するのに対し、リチウム合金、例えばリチウム
−アルミニウム合金の場合には、充電の際、リチ
ウムイオン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
状成長が抑制されるという理由によるものであ
る。
30732号公報に開示されているように負極をリチ
ウム−アルミニウム合金の如くリチウム合金で構
成することが知られている。これはリチウム単独
の場合には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
充電の際にリチウムイオンが負極表面の凸状部に
リチウム金属として集中的に電析して樹枝状に成
長するのに対し、リチウム合金、例えばリチウム
−アルミニウム合金の場合には、充電の際、リチ
ウムイオン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
状成長が抑制されるという理由によるものであ
る。
しかしながら、従来より用いられているリチウ
ム−アルミニウム合金を負極とする場合、この合
金の粉末を加圧成型して構成したものであり機械
的強度が弱いため充放電の繰返しにより負極の脱
落を生じサイクル寿命が低下するという問題があ
る。
ム−アルミニウム合金を負極とする場合、この合
金の粉末を加圧成型して構成したものであり機械
的強度が弱いため充放電の繰返しにより負極の脱
落を生じサイクル寿命が低下するという問題があ
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基体は粉末成型され
たものであるため粉末間の結合力が乏しく、その
結果粉末の形態で負極から脱落することになる。
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基体は粉末成型され
たものであるため粉末間の結合力が乏しく、その
結果粉末の形態で負極から脱落することになる。
一方、電池の耐漏液性について言えば有機電解
質電池はアルカリ電池などに比べると優れている
ものの、更に高信頼性が要望されており、そのた
め例えば特開昭57−101352号公報に開示されてい
るようにゲル状電解質を用いることが知られてい
る。
質電池はアルカリ電池などに比べると優れている
ものの、更に高信頼性が要望されており、そのた
め例えば特開昭57−101352号公報に開示されてい
るようにゲル状電解質を用いることが知られてい
る。
(ハ) 発明の目的
本発明は充放電サイクル特性に優れ、且耐漏液
性に優れた有機電解質二次電池を提供することを
目的とする。
性に優れた有機電解質二次電池を提供することを
目的とする。
(ニ) 発明の構成
本発明に係る有機電解質二次電池は、リチウム
合金粉末を、電解質を含有する１，３ジオキソラ
ン重合体で結合したるものを負極として用いるこ
とを特徴とする。
合金粉末を、電解質を含有する１，３ジオキソラ
ン重合体で結合したるものを負極として用いるこ
とを特徴とする。
本発明によれば、結合剤としての作用をなす電
解質を含有する１，３ジオキソラン重合体によつ
て負極の機械的強度を高めて充放電サイクリ特性
を改善することができると共に結合剤が電解質を
含有する１，３ジオキソラン重合体であるため負
極活物質の表面に電解質が豊富に存在することに
なり負極活物質の反応効率を高めうることができ
る。
解質を含有する１，３ジオキソラン重合体によつ
て負極の機械的強度を高めて充放電サイクリ特性
を改善することができると共に結合剤が電解質を
含有する１，３ジオキソラン重合体であるため負
極活物質の表面に電解質が豊富に存在することに
なり負極活物質の反応効率を高めうることができ
る。
(ホ) 実施例
以下本発明の実施例について詳述する。
負極作成；
リチウムの小片とアルミニウム粉末とをモル比
で１：１に混合した混合物をアルゴン雰囲気下に
おいて600℃で数時間反応させ、冷却後粉砕し粉
末状とする。次に蒸留された１，３ジオキソラン
液中に上記合金粉末を入れ、さらにホウフツ化リ
チウムを徐々に加えていきながら撹拌し最終的に
１，３ジオキソラン２モルに対してホウフツ化リ
チウムが１モルになるまで加える。その後、数時
間放置して電解質を含有する１，３ジオキソラン
重合体で結合されたリチウム−アルミニウム合金
粉末の結合体を取出し、所定の寸法に加圧、成型
して負極とする。
で１：１に混合した混合物をアルゴン雰囲気下に
おいて600℃で数時間反応させ、冷却後粉砕し粉
末状とする。次に蒸留された１，３ジオキソラン
液中に上記合金粉末を入れ、さらにホウフツ化リ
チウムを徐々に加えていきながら撹拌し最終的に
１，３ジオキソラン２モルに対してホウフツ化リ
チウムが１モルになるまで加える。その後、数時
間放置して電解質を含有する１，３ジオキソラン
重合体で結合されたリチウム−アルミニウム合金
粉末の結合体を取出し、所定の寸法に加圧、成型
して負極とする。
電解質の作成；
蒸留された１，３ジオキソラン液中にポリプロ
ピレン不織布よりなるセパレータを含浸させてお
き、これにホウフツ化リチウムを１，３ジオキソ
ラン２モルに対して１モルになるまで加え、その
後セパレータを引き上げて数時間静置したのち所
定寸法に打抜き、セパレータに含浸されたゲル状
電解質層を形成する。
ピレン不織布よりなるセパレータを含浸させてお
き、これにホウフツ化リチウムを１，３ジオキソ
ラン２モルに対して１モルになるまで加え、その
後セパレータを引き上げて数時間静置したのち所
定寸法に打抜き、セパレータに含浸されたゲル状
電解質層を形成する。
第１図は本発明電池Ａの縦断面図を示し、１，
２はステンレス製の正負極缶であつて、ポリプロ
ピレン製の絶縁パツキング３により隔離されてい
る。４は活物質としての二硫化チタンにアセチレ
ンブラツク導電剤及びフツ素樹脂結着剤を80：
10：10（重量比）の割合で混合した正極合剤を成
型してなる正極であつて、正極缶１の内底面に固
着した正極集電体５に圧接されている。６は前述
の負極であつて負極缶２の内低面に固着した負極
集電体７に圧着されている。８は前述のセパレー
タであつてゲル状電解質が含浸されている。
２はステンレス製の正負極缶であつて、ポリプロ
ピレン製の絶縁パツキング３により隔離されてい
る。４は活物質としての二硫化チタンにアセチレ
ンブラツク導電剤及びフツ素樹脂結着剤を80：
10：10（重量比）の割合で混合した正極合剤を成
型してなる正極であつて、正極缶１の内底面に固
着した正極集電体５に圧接されている。６は前述
の負極であつて負極缶２の内低面に固着した負極
集電体７に圧着されている。８は前述のセパレー
タであつてゲル状電解質が含浸されている。
一方、比較のため負極としてリチウム−アルミ
ニウム合金粉末を単に加圧、成型したるものを用
いる以外は本発明電池と同様の比較電池Ｂを作成
した。
ニウム合金粉末を単に加圧、成型したるものを用
いる以外は本発明電池と同様の比較電池Ｂを作成
した。
第２図は本発明電池Ａと比較電池Ｂとの充放電
サイクル特性比較図を示し、充放電条件は充電々
流0.5mAで充電終止電圧4.0V、放電々流0.5mAで
放電終止電圧1.0Vとした。
サイクル特性比較図を示し、充放電条件は充電々
流0.5mAで充電終止電圧4.0V、放電々流0.5mAで
放電終止電圧1.0Vとした。
(ヘ) 発明の考果
第２図より明白になるように本発明電池Ａによ
ればサイクル特性が飛躍的に改善されているのが
わかる。
ればサイクル特性が飛躍的に改善されているのが
わかる。
この理由を考察するに、比較電池Ｂでは負極構
造がリチウム合金粉末を結着剤なしに加圧成型し
たのみであるのでサイクルの進行に伴い電極の脱
落を生じてサイクル特性が低下するのに対し、本
発明電池Ａにおいては負極構造が結合剤として作
用するゲル状電解質でリチウム合金粉末を固めた
ものであるため電極の脱落を生じ難くサイクル特
性が改善されると共に結合剤が電解質を含有する
１，３ジオキソラン重合体であるため負極活物質
の表面に電解質が豊富に存在することになり負極
活物質の反応効率を高めうることができる。
造がリチウム合金粉末を結着剤なしに加圧成型し
たのみであるのでサイクルの進行に伴い電極の脱
落を生じてサイクル特性が低下するのに対し、本
発明電池Ａにおいては負極構造が結合剤として作
用するゲル状電解質でリチウム合金粉末を固めた
ものであるため電極の脱落を生じ難くサイクル特
性が改善されると共に結合剤が電解質を含有する
１，３ジオキソラン重合体であるため負極活物質
の表面に電解質が豊富に存在することになり負極
活物質の反応効率を高めうることができる。
更に電解質を含有する１，３ジオキソラン重合
体を用いているため耐漏液性に優れた電池を提供
しうる。
体を用いているため耐漏液性に優れた電池を提供
しうる。
第１図は本発明電池の半縦断面図、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であ
る。 １，２……正負極缶、３……絶縁パツキング、
４……正極、６……リチウム合金負極、８……セ
パレータ。
発明電池と比較電池とのサイクル特性比較図であ
る。 １，２……正負極缶、３……絶縁パツキング、
４……正極、６……リチウム合金負極、８……セ
パレータ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ リチウム合金粉末を、電解質を含有する１，
３ジオキソラン重合体で結合したるものを負極と
して用いることを特徴とする有機電解質二次電
池。 ２ 前記電解質がホウフツ化リチウムである特許
請求の範囲第１項記載の有機電解質二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59038948A JPS60182663A (ja) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | 有機電解質二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59038948A JPS60182663A (ja) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | 有機電解質二次電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60182663A JPS60182663A (ja) | 1985-09-18 |
| JPH0558221B2 true JPH0558221B2 (ja) | 1993-08-26 |
Family
ID=12539426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59038948A Granted JPS60182663A (ja) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | 有機電解質二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60182663A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10284131A (ja) * | 1997-02-04 | 1998-10-23 | Mitsubishi Electric Corp | リチウムイオン二次電池およびその製造方法 |
| CN104698381B (zh) * | 2013-12-04 | 2017-08-22 | 广州汽车集团股份有限公司 | 一种测试电池功效特性与内阻的方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5173229A (en) * | 1974-12-20 | 1976-06-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Geruinkyokuno seizoho |
-
1984
- 1984-02-29 JP JP59038948A patent/JPS60182663A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5173229A (en) * | 1974-12-20 | 1976-06-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Geruinkyokuno seizoho |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60182663A (ja) | 1985-09-18 |
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