JPH0693361B2 - 非水電解液二次電池の正極 - Google Patents
非水電解液二次電池の正極Info
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- JPH0693361B2 JPH0693361B2 JP63238479A JP23847988A JPH0693361B2 JP H0693361 B2 JPH0693361 B2 JP H0693361B2 JP 63238479 A JP63238479 A JP 63238479A JP 23847988 A JP23847988 A JP 23847988A JP H0693361 B2 JPH0693361 B2 JP H0693361B2
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- JP
- Japan
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- positive electrode
- aqueous electrolyte
- secondary battery
- electrolyte secondary
- conductive material
- Prior art date
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- 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
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- H—ELECTRICITY
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- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
-
- H—ELECTRICITY
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- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
- H01M4/624—Electric conductive fillers
-
- 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
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- 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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- Manufacturing & Machinery (AREA)
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、非水電解液二次電池の正極に関する。
従来の非水電解液二次電池の正極は、一般にはTiS2など
の無機正極活物質材に、導電材と結着材を混合したもの
を集電体に一体に結着成形して製造されている。
の無機正極活物質材に、導電材と結着材を混合したもの
を集電体に一体に結着成形して製造されている。
〔発明が解決しようとする課題〕 上記従来の正極はその該導電材としては、アセチレンブ
ラック、ケッチェンブラックなどであり、活物質と同様
に硬質である。又、結着材としては、フッ素樹脂が使用
されて居り、弾性が殆どない。従って、その正極として
の使用中、リチウムイオンの挿入、脱離に伴う正極活物
質の体積変化を吸収できず、粒子間の密着力の低下によ
る寿命性能の劣化をもたらした。又、その帯状の正極板
のスパイラル状に巻く時、集電体からの結着混合物成形
層の剥離が発生し、集電性が減少する不都合をもたら
す。
ラック、ケッチェンブラックなどであり、活物質と同様
に硬質である。又、結着材としては、フッ素樹脂が使用
されて居り、弾性が殆どない。従って、その正極として
の使用中、リチウムイオンの挿入、脱離に伴う正極活物
質の体積変化を吸収できず、粒子間の密着力の低下によ
る寿命性能の劣化をもたらした。又、その帯状の正極板
のスパイラル状に巻く時、集電体からの結着混合物成形
層の剥離が発生し、集電性が減少する不都合をもたら
す。
本発明は、上記従来の正極の欠点を解消し、電池使用寿
命を増大した非水電解液二次電池の正極を提供するもの
で、正極活物質材と導電材と結着材とから成る非水電解
液二次電池の正極において、該導電材として弾性黒鉛を
使用することを特徴とする。
命を増大した非水電解液二次電池の正極を提供するもの
で、正極活物質材と導電材と結着材とから成る非水電解
液二次電池の正極において、該導電材として弾性黒鉛を
使用することを特徴とする。
該正極中に混在する弾性黒鉛は、正極活物質のリチウム
インターカレーションに伴う体積の変化をその弾性によ
り吸収し、長期に亘り粒子間の接触等に関して形状変化
の少ない電極をもたらす。この場合、正極を帯状板とし
スパイラル状に巻く時、その弾性黒鉛粒子の介在で集電
体よりの剥離が防止される。
インターカレーションに伴う体積の変化をその弾性によ
り吸収し、長期に亘り粒子間の接触等に関して形状変化
の少ない電極をもたらす。この場合、正極を帯状板とし
スパイラル状に巻く時、その弾性黒鉛粒子の介在で集電
体よりの剥離が防止される。
次に、本発明実施の１例を説明する。
正極活物質としてはTiS2を用い、これに、導電材として
弾性黒鉛を10wt％、結着材としてフッ素樹脂粉末を5wt
％を添加し、充分混合した後、その混合物を3t/cm2で帯
状のNiエクスパンドメタルに圧着成形した後、300℃で
真空熱処理をして帯状の正極板を得た。該正極活物質粒
子TiS2は、放電時にリチウムイオンのインターカレーシ
ョンによりＣ軸方向の格子定数が約10％伸びるが、弾性
黒鉛はその変化を充分に吸収できる。弾性黒鉛は、例え
ば、株式会社シーエムシー社発行の「機能材料」1988年
９月号の39〜46頁に記載されているように、粒径数μｍ
〜数mmの微多孔性粒子であり、耐熱、耐薬品性に優れ、
導電性を有し、更には、圧縮変形性、圧縮回復性を有
し、またその加圧成形シートは可撓性に富むなどの性状
を有する。
弾性黒鉛を10wt％、結着材としてフッ素樹脂粉末を5wt
％を添加し、充分混合した後、その混合物を3t/cm2で帯
状のNiエクスパンドメタルに圧着成形した後、300℃で
真空熱処理をして帯状の正極板を得た。該正極活物質粒
子TiS2は、放電時にリチウムイオンのインターカレーシ
ョンによりＣ軸方向の格子定数が約10％伸びるが、弾性
黒鉛はその変化を充分に吸収できる。弾性黒鉛は、例え
ば、株式会社シーエムシー社発行の「機能材料」1988年
９月号の39〜46頁に記載されているように、粒径数μｍ
〜数mmの微多孔性粒子であり、耐熱、耐薬品性に優れ、
導電性を有し、更には、圧縮変形性、圧縮回復性を有
し、またその加圧成形シートは可撓性に富むなどの性状
を有する。
この正極と、リチウム圧延板を所定の寸法に打抜いて成
る帯状負極板と、ポリプロピレン不織布から成る帯状セ
パレータとを積層し、スパイラル状に捲回したものを円
筒状容器内に収容し、電解液としてプロピレンカーボネ
ートと1,2ジメトキシエタンの混合溶媒に過塩素酸リチ
ウムを溶解した非水電解液を注入し、密封して同筒形非
水電解液二次電地を作製した。
る帯状負極板と、ポリプロピレン不織布から成る帯状セ
パレータとを積層し、スパイラル状に捲回したものを円
筒状容器内に収容し、電解液としてプロピレンカーボネ
ートと1,2ジメトキシエタンの混合溶媒に過塩素酸リチ
ウムを溶解した非水電解液を注入し、密封して同筒形非
水電解液二次電地を作製した。
比較のため、従来より使用されているアセチレンブラッ
クを正極の集電材として10wt％用いた以外は、前記と同
じ構成の従来の円筒形非水電解液二次電池を作製した。
クを正極の集電材として10wt％用いた以外は、前記と同
じ構成の従来の円筒形非水電解液二次電池を作製した。
これら電池について、充放電サイクル試験を行った。サ
イクル条件は、充電電流70mAで充電終止電圧2.6V、放電
電流140mAで放電終止電圧1.6Vとしした。その結果を図
面に示す。図面でＡは、本発明の正極の導電材として弾
性黒鉛を使用した電池のサイクル特性曲線、Ｂは、前記
従来の正極の導電材として非弾性のアセチレンブラック
を使用した電池のサイクル特性曲線を示す。これから明
らかなように、本発明電池は従来電池に比し、サイクル
特性が優れている結果をもたらす。
イクル条件は、充電電流70mAで充電終止電圧2.6V、放電
電流140mAで放電終止電圧1.6Vとしした。その結果を図
面に示す。図面でＡは、本発明の正極の導電材として弾
性黒鉛を使用した電池のサイクル特性曲線、Ｂは、前記
従来の正極の導電材として非弾性のアセチレンブラック
を使用した電池のサイクル特性曲線を示す。これから明
らかなように、本発明電池は従来電池に比し、サイクル
特性が優れている結果をもたらす。
この理由は、弾性黒鉛が正極活物質の充放電時の体積変
化に対するクッション材となり、長期間に亘り形状変化
を防ぐと共に正極活物質及び導電材間の粒子間接触を均
一に保つに役立つからである。
化に対するクッション材となり、長期間に亘り形状変化
を防ぐと共に正極活物質及び導電材間の粒子間接触を均
一に保つに役立つからである。
該弾性黒鉛の圧縮回復率は、正極無機活物質の放電時の
格子定数の変化率と等しいか又はそれ以上のものである
ことが好ましい。
格子定数の変化率と等しいか又はそれ以上のものである
ことが好ましい。
又、本発明の帯状正極板の多数個について、スパイラル
状に巻いた時、ひゞ割れ、脱落は見られなかったが、上
記従来の帯状正極板の或るものは、びゞ割れや活物質の
脱落が見られた。
状に巻いた時、ひゞ割れ、脱落は見られなかったが、上
記従来の帯状正極板の或るものは、びゞ割れや活物質の
脱落が見られた。
このように本発明によるときは、正極の導電材として弾
性黒鉛を使用するようにしたので、非水電解液二次電池
の作用中の正極活物質の体積変化を吸収でき、電池寿命
の向上が得られ、又、捲回電極板としてスパイラル状に
巻く時、集電体よりの剥離が発生し、導電性が低下する
などの不都合が解消する等の効果を有する。
性黒鉛を使用するようにしたので、非水電解液二次電池
の作用中の正極活物質の体積変化を吸収でき、電池寿命
の向上が得られ、又、捲回電極板としてスパイラル状に
巻く時、集電体よりの剥離が発生し、導電性が低下する
などの不都合が解消する等の効果を有する。
図面は、本発明の導電材を具備した非水電解液二次電池
と従来の導電材を含む非水電解液二次電池のサイクル特
性の比較図である。 Ａ……本発明導電材を具備した電池のサイクル特性曲線
と従来の導電材を含む非水電解液二次電池のサイクル特
性の比較図である。 Ａ……本発明導電材を具備した電池のサイクル特性曲線
Claims (2)
- 【請求項１】正極活物質材と導電材と結着材とから成る
非水電解液二次電池の正極において、該導電材として弾
性黒鉛を使用することを特徴とする非水電解液二次電池
の正極。 - 【請求項２】該正極は、スパイラルに巻かれる帯状板で
ある請求項１に記載の非水電解液二次電池の正極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63238479A JPH0693361B2 (ja) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | 非水電解液二次電池の正極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63238479A JPH0693361B2 (ja) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | 非水電解液二次電池の正極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0287466A JPH0287466A (ja) | 1990-03-28 |
| JPH0693361B2 true JPH0693361B2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=17030853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63238479A Expired - Lifetime JPH0693361B2 (ja) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | 非水電解液二次電池の正極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0693361B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE530733C2 (sv) * | 2005-12-21 | 2008-08-26 | Effpower Ab | Förfarande och anordning för framställning av ett batteri, jämte batteri |
| JP6484895B2 (ja) * | 2013-07-26 | 2019-03-20 | エルジー・ケム・リミテッド | エネルギー密度が向上した二次電池用電極及びそれを含むリチウム二次電池 |
-
1988
- 1988-09-22 JP JP63238479A patent/JPH0693361B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0287466A (ja) | 1990-03-28 |
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