JPH07220698A - 積層型リチウムニ次電池 - Google Patents
積層型リチウムニ次電池Info
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- JPH07220698A JPH07220698A JP6034115A JP3411594A JPH07220698A JP H07220698 A JPH07220698 A JP H07220698A JP 6034115 A JP6034115 A JP 6034115A JP 3411594 A JP3411594 A JP 3411594A JP H07220698 A JPH07220698 A JP H07220698A
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- battery
- oxygen
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- negative electrode
- positive electrode
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- 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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- 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
Abstract
(57)【要約】
【目的】酸素による電池素材や電池反応への悪影響を防
止し、電池の延命化が達成される積層型リチウム二次電
池を提供する。 【構成】集電体１０、１２と、正極材１１と、電極質を
含んだセパレータ１４もしくは固体電解質と、負極材１
３とをそれぞれ矩形板状に形成し、これらを交互に１組
以上積層して電池素体１を構成する。電池素体１を外装
体２内に封入すると共に、外装体２内に酸素吸収剤８を
入れて密封した。外装体２内に侵入する酸素を酸素吸収
剤８で吸収する。
止し、電池の延命化が達成される積層型リチウム二次電
池を提供する。 【構成】集電体１０、１２と、正極材１１と、電極質を
含んだセパレータ１４もしくは固体電解質と、負極材１
３とをそれぞれ矩形板状に形成し、これらを交互に１組
以上積層して電池素体１を構成する。電池素体１を外装
体２内に封入すると共に、外装体２内に酸素吸収剤８を
入れて密封した。外装体２内に侵入する酸素を酸素吸収
剤８で吸収する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、厚膜形成方法を用いて
作製される積層型リチウム二次電池に係り、特にその内
部腐食防止手段に関する。
作製される積層型リチウム二次電池に係り、特にその内
部腐食防止手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電池は一般に正極、負極が別々の
ブロックを構成して電解質を含むセパレータを介して対
峙する構造を有していたが、軽量、高エネルギー密度化
等を図るため、特開平２−２９７８６０号公報において
開示されたリチウム電池のように、正極材、正極集電
体、正極材、電解質を含むセパレータ、負極材、負極集
電体、負極材の各シートを重ねて渦巻き状に巻き、この
渦巻き状に巻いた電池素体を円筒形のケースに収容し、
ケース上面を正極端子、ケース下面を負極端子として構
成し、ケースの開口面に樹脂等でなるガスケットを介し
て嵌着したキャップで封止したものがある。
ブロックを構成して電解質を含むセパレータを介して対
峙する構造を有していたが、軽量、高エネルギー密度化
等を図るため、特開平２−２９７８６０号公報において
開示されたリチウム電池のように、正極材、正極集電
体、正極材、電解質を含むセパレータ、負極材、負極集
電体、負極材の各シートを重ねて渦巻き状に巻き、この
渦巻き状に巻いた電池素体を円筒形のケースに収容し、
ケース上面を正極端子、ケース下面を負極端子として構
成し、ケースの開口面に樹脂等でなるガスケットを介し
て嵌着したキャップで封止したものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしこの構造による
と、封止部を構成するガスケット部分より空気中の酸素
が侵入し、この酸素により、正極、負極として用いられ
る集電体、例えばアルミニウムや銅等が腐食して錆が発
生し、錆により両極の短絡を起こし、外装体が膨張ある
いは爆発することがあり、また電解液が変質したり電池
反応を阻害するという問題点があった。
と、封止部を構成するガスケット部分より空気中の酸素
が侵入し、この酸素により、正極、負極として用いられ
る集電体、例えばアルミニウムや銅等が腐食して錆が発
生し、錆により両極の短絡を起こし、外装体が膨張ある
いは爆発することがあり、また電解液が変質したり電池
反応を阻害するという問題点があった。
【０００４】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、
酸素による電池素材や電池反応への悪影響を防止し、電
池の延命化が達成される積層型リチウム二次電池を提供
することを目的とする。
酸素による電池素材や電池反応への悪影響を防止し、電
池の延命化が達成される積層型リチウム二次電池を提供
することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、集電体と、正極材と、電極質を含んだセパ
レータもしくは固体電解質と、負極材とを交互に１組以
上積層してなる積層型リチウムニ次電池において、前記
各部材の積層体を外装体内に封入すると共に、外装体内
に酸素吸収剤を入れて密封したことを特徴とする。前記
正極集電体としてはNiやAlが用いられ、負極集電体とし
てCuが用いられる。また、正極材に用いる活物質とし
て、LiCoO2等のアルカリ金属酸化物、MnO2の他の金属ま
たは他の金属の酸化物や水酸化物との複合酸化物、V2O5
等のバナジウム酸化物、Cr2O5等のクロム酸化物、Ti
S2、MoS2、FeS2等の遷移金属ジカルコゲナイト、NbSe3
等の遷移金属トリカルコゲナイト、シュブレル相（AxMo
6Ch8、A=Li、Cu、Ch=S、Se、ｘ＝０〜４）等が用いられ
る。負極材に用いる活物質としては、金属Li、Li合金、
またはLiをドープし、かつ脱ドープしうる導電性ポリマ
ー等が用いられる。また、セパレータに含浸させる電解
液は、非水溶媒に溶質を溶解させたものが用いられ、溶
媒としては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボ
ネート、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、
スルホラン、メチルスルホラン、γ−バレロラクトン、
γ−オクタノイックラクトン、１．２−ジエトキシエタ
ン、１．２−ジメトキシエタン、２−メチルテトラヒド
ロフラン、１．３−ジオキソラン、アセトニトリル、プ
ロピオニトリル、ジエチルエーテル、テロラヒドロフラ
ン、１．２−ジブトキシエタン等が用いられ、また溶質
として、LiClO4、LiAsF6、LiPF6、LiBF4、LiB(C6H5)4、
LiCl、LiBr、CH3SO2Li、CF2SO2Li、LiCF3SO3等が用いら
れる。また、固体電解質を用いることもできる。また、
酸素吸収剤としては、鉄粉や鉄化合物の酸化反応を利用
した無機系のものや、糖あるいはレダクトン類の酸化反
応および活性炭の吸着能を利用した有機系のものが用い
られる。
成するため、集電体と、正極材と、電極質を含んだセパ
レータもしくは固体電解質と、負極材とを交互に１組以
上積層してなる積層型リチウムニ次電池において、前記
各部材の積層体を外装体内に封入すると共に、外装体内
に酸素吸収剤を入れて密封したことを特徴とする。前記
正極集電体としてはNiやAlが用いられ、負極集電体とし
てCuが用いられる。また、正極材に用いる活物質とし
て、LiCoO2等のアルカリ金属酸化物、MnO2の他の金属ま
たは他の金属の酸化物や水酸化物との複合酸化物、V2O5
等のバナジウム酸化物、Cr2O5等のクロム酸化物、Ti
S2、MoS2、FeS2等の遷移金属ジカルコゲナイト、NbSe3
等の遷移金属トリカルコゲナイト、シュブレル相（AxMo
6Ch8、A=Li、Cu、Ch=S、Se、ｘ＝０〜４）等が用いられ
る。負極材に用いる活物質としては、金属Li、Li合金、
またはLiをドープし、かつ脱ドープしうる導電性ポリマ
ー等が用いられる。また、セパレータに含浸させる電解
液は、非水溶媒に溶質を溶解させたものが用いられ、溶
媒としては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボ
ネート、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、
スルホラン、メチルスルホラン、γ−バレロラクトン、
γ−オクタノイックラクトン、１．２−ジエトキシエタ
ン、１．２−ジメトキシエタン、２−メチルテトラヒド
ロフラン、１．３−ジオキソラン、アセトニトリル、プ
ロピオニトリル、ジエチルエーテル、テロラヒドロフラ
ン、１．２−ジブトキシエタン等が用いられ、また溶質
として、LiClO4、LiAsF6、LiPF6、LiBF4、LiB(C6H5)4、
LiCl、LiBr、CH3SO2Li、CF2SO2Li、LiCF3SO3等が用いら
れる。また、固体電解質を用いることもできる。また、
酸素吸収剤としては、鉄粉や鉄化合物の酸化反応を利用
した無機系のものや、糖あるいはレダクトン類の酸化反
応および活性炭の吸着能を利用した有機系のものが用い
られる。
【０００６】
【作用】本発明の積層型リチウム二次電池は、上述のよ
うに、外装体内に酸素吸収剤を封入したので、外装体内
に侵入する酸素が該酸素吸収剤に吸収され、外装体内は
無酸素雰囲気に保たれる。
うに、外装体内に酸素吸収剤を封入したので、外装体内
に侵入する酸素が該酸素吸収剤に吸収され、外装体内は
無酸素雰囲気に保たれる。
【０００７】
【実施例】図１（Ａ）は本発明による電池の一実施例を
示す縦断面図、（Ｂ）は外装体本体の部分平面図、
（Ｃ）は（Ａ）の部分拡大図である。図中、１は電池素
体、２は樹脂製外装体本体３と蓋４とからなる外装体、
５、６はそれぞれ外装体本体３と一体に成形された正極
端子および負極端子である。７は外装体本体３の一部に
形成した凹状の酸素吸収剤収容部であり、該収容部７に
は粉末状の酸素吸収剤８を収容する。該収容部７と外装
体２の内部は、酸素吸収剤８の粒径より小さな通気孔９
により連通させる。
示す縦断面図、（Ｂ）は外装体本体の部分平面図、
（Ｃ）は（Ａ）の部分拡大図である。図中、１は電池素
体、２は樹脂製外装体本体３と蓋４とからなる外装体、
５、６はそれぞれ外装体本体３と一体に成形された正極
端子および負極端子である。７は外装体本体３の一部に
形成した凹状の酸素吸収剤収容部であり、該収容部７に
は粉末状の酸素吸収剤８を収容する。該収容部７と外装
体２の内部は、酸素吸収剤８の粒径より小さな通気孔９
により連通させる。
【０００８】積層電池１は、図２（Ａ）の側面図および
（Ｂ）の斜視図に示すように、シート法または印刷法に
より正極集電体１０の片面あるいは両面に正極材１１を
一体に重畳しておき、一方、負極集電体１２の片面また
は両面にも負極材１３を一体に重畳しておき、これらの
正極材１１、負極材１３の間に電極質を含んだセパレー
タ１４（もしくは固体電解質）を介在させて１組以上積
層してなるものであり、集電体１０、１２は前記端子
５、６に接続するために延出している。これらの材料１
０〜１４はそれぞれ矩形板状をなす。
（Ｂ）の斜視図に示すように、シート法または印刷法に
より正極集電体１０の片面あるいは両面に正極材１１を
一体に重畳しておき、一方、負極集電体１２の片面また
は両面にも負極材１３を一体に重畳しておき、これらの
正極材１１、負極材１３の間に電極質を含んだセパレー
タ１４（もしくは固体電解質）を介在させて１組以上積
層してなるものであり、集電体１０、１２は前記端子
５、６に接続するために延出している。これらの材料１
０〜１４はそれぞれ矩形板状をなす。
【０００９】具体的には、正極集電体１０としてAlを用
い、その金属膜（ペースト）またはシートの両側または
片側にLiCoO2のような正極活物質等をグラファイトでな
る導電粉とともに樹脂等でなるバインダにより結合して
形成した正極材１１を設け、負極集電体１２としてCuを
用い、その金属膜（ペースト）またはシートの両側また
は片側に負極活物質としてのグラファイトをバインダで
結合してなる負極材１３を設けたものを用いた。電解質
としては、エチレンカーボネート（ＥＣ）とジエチレン
カーボネート（ＤＥＣ）とを１対１の重量比で混ぜた溶
媒中にLiClO4等を溶解させた液体電解質を用い、これを
ポリプロピレン等の樹脂製セパレータ１４の微細孔に含
浸させたものを用いた。
い、その金属膜（ペースト）またはシートの両側または
片側にLiCoO2のような正極活物質等をグラファイトでな
る導電粉とともに樹脂等でなるバインダにより結合して
形成した正極材１１を設け、負極集電体１２としてCuを
用い、その金属膜（ペースト）またはシートの両側また
は片側に負極活物質としてのグラファイトをバインダで
結合してなる負極材１３を設けたものを用いた。電解質
としては、エチレンカーボネート（ＥＣ）とジエチレン
カーボネート（ＤＥＣ）とを１対１の重量比で混ぜた溶
媒中にLiClO4等を溶解させた液体電解質を用い、これを
ポリプロピレン等の樹脂製セパレータ１４の微細孔に含
浸させたものを用いた。
【００１０】図３は本実施例の電池素体１の組立工程の
一例図であり、図２（Ｂ）に示した素材を図３（Ａ）の
ように積層し、図３（Ｂ）に示すように、この積層した
ものに熱収縮性シート１５を被せて集電体１０、１２の
延出部を除いて包み、シート１５の端部の重ねた部分１
５ａを接着あるいは熱溶着し、シート１５を周囲から加
熱して収縮させて前記素材１０〜１４を一体に重ねる。
そして図３（Ｃ）に示すように複数枚の正極集電体１０
の端部どうし、負極集電体１２の端部どうしを導電性接
着剤により接着するかまたは溶接（１６）し、このよう
にして構成した電池素体１を外装体本体３内に入れ、集
電体１０、１２の端部を図１（Ａ）に示す端子５、６に
それぞれ導電性接着剤による接着または溶接（１７）す
る。
一例図であり、図２（Ｂ）に示した素材を図３（Ａ）の
ように積層し、図３（Ｂ）に示すように、この積層した
ものに熱収縮性シート１５を被せて集電体１０、１２の
延出部を除いて包み、シート１５の端部の重ねた部分１
５ａを接着あるいは熱溶着し、シート１５を周囲から加
熱して収縮させて前記素材１０〜１４を一体に重ねる。
そして図３（Ｃ）に示すように複数枚の正極集電体１０
の端部どうし、負極集電体１２の端部どうしを導電性接
着剤により接着するかまたは溶接（１６）し、このよう
にして構成した電池素体１を外装体本体３内に入れ、集
電体１０、１２の端部を図１（Ａ）に示す端子５、６に
それぞれ導電性接着剤による接着または溶接（１７）す
る。
【００１１】次に外装体本体３の収容部７内に酸素吸収
剤８を充填し、外装体本体３の上面に接着剤を介して蓋
４を載せて接着するか、または超音波溶接等の溶接によ
り蓋４を外装体本体３に一体化し密封する。
剤８を充填し、外装体本体３の上面に接着剤を介して蓋
４を載せて接着するか、または超音波溶接等の溶接によ
り蓋４を外装体本体３に一体化し密封する。
【００１２】このように、密封された外装体２内に酸素
吸収剤８を封入したので、外部から酸素が侵入したとし
ても、この酸素が酸素吸収剤８に吸収されるため、酸素
による集電体１０、１２の腐食や電解液の変質が防止さ
れる。
吸収剤８を封入したので、外部から酸素が侵入したとし
ても、この酸素が酸素吸収剤８に吸収されるため、酸素
による集電体１０、１２の腐食や電解液の変質が防止さ
れる。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、外装体内に酸素が侵入
しても、酸素吸収剤によって吸収されるため、酸素によ
り集電体が腐食されて膨張あるいは爆発等の事故の発生
を防止でき、電池反応への悪影響を防止し得、電池寿命
を延ばすことができる。
しても、酸素吸収剤によって吸収されるため、酸素によ
り集電体が腐食されて膨張あるいは爆発等の事故の発生
を防止でき、電池反応への悪影響を防止し得、電池寿命
を延ばすことができる。
【図１】（Ａ）は本発明による電池の一実施例を示す縦
断面図、（Ｂ）は外装体本体の部分平面図、（Ｃ）は
（Ａ）の部分拡大図である。
断面図、（Ｂ）は外装体本体の部分平面図、（Ｃ）は
（Ａ）の部分拡大図である。
【図２】（Ａ）は該実施例の電池素体の側面図、（Ｂ）
はその組立前の状態を示す斜視図である。
はその組立前の状態を示す斜視図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本実施例の製造工程
における各々の状態を示す斜視図である。
における各々の状態を示す斜視図である。
１ 電池素体 ２ 外装体 ３ 外装体本体 ４ 蓋 ５、６ 端子 ７ 収容部 ８ 酸素吸収剤 １０ 負極集電体 １１ 負極材 １２ 正極集電体 １３ 負極材 １４ セパレータ
Claims (1)
- 【請求項１】集電体と、正極材と、電極質を含んだセパ
レータもしくは固体電解質と、負極材とを交互に１組以
上積層してなる積層型リチウムニ次電池において、前記
各部材の積層体を外装体内に封入すると共に、外装体内
に酸素吸収剤を入れて密封したことを特徴とする積層型
リチウム二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6034115A JPH07220698A (ja) | 1994-02-07 | 1994-02-07 | 積層型リチウムニ次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6034115A JPH07220698A (ja) | 1994-02-07 | 1994-02-07 | 積層型リチウムニ次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07220698A true JPH07220698A (ja) | 1995-08-18 |
Family
ID=12405270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6034115A Withdrawn JPH07220698A (ja) | 1994-02-07 | 1994-02-07 | 積層型リチウムニ次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07220698A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001155790A (ja) * | 1999-11-30 | 2001-06-08 | Sony Corp | 非水電解質電池 |
| KR100416099B1 (ko) * | 2001-12-22 | 2004-01-24 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차전지용 케이스 및 이를 이용한 이차전지 패키지제조방법 |
| KR100592230B1 (ko) * | 1999-07-03 | 2006-06-23 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬폴리머 이차전지 |
| KR100594662B1 (ko) * | 2003-03-03 | 2006-06-30 | 엔이씨 라밀리언 에너지 가부시키가이샤 | 필름 외장 전지 및 필름 외장 적층형 조립 전지 |
| JP2010529606A (ja) * | 2007-06-05 | 2010-08-26 | サエス ゲッターズ ソチエタ ペル アツィオニ | 多層高分子シートの形状で有害物質を吸着するための手段を含む再充電可能なリチウム電池 |
| JP2013089284A (ja) * | 2011-10-13 | 2013-05-13 | Hitachi Ltd | リチウムイオン電池 |
| WO2015018751A1 (de) * | 2013-08-09 | 2015-02-12 | Robert Bosch Gmbh | Lithium-ionen-batterie |
| CN109037684A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-12-18 | 天津市捷威动力工业有限公司 | 一种内部氧气自吸收安全锂电池 |
| JP2019204936A (ja) * | 2018-05-25 | 2019-11-28 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | フィルムコンデンサ |
-
1994
- 1994-02-07 JP JP6034115A patent/JPH07220698A/ja not_active Withdrawn
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100592230B1 (ko) * | 1999-07-03 | 2006-06-23 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬폴리머 이차전지 |
| US7776465B1 (en) | 1999-11-30 | 2010-08-17 | Sony Corporation | Nonaqueous electrolyte battery |
| EP1107336A2 (en) * | 1999-11-30 | 2001-06-13 | Sony Corporation | Nonaqueous electrolyte battery |
| EP1107336A3 (en) * | 1999-11-30 | 2001-09-19 | Sony Corporation | Nonaqueous electrolyte battery |
| JP2001155790A (ja) * | 1999-11-30 | 2001-06-08 | Sony Corp | 非水電解質電池 |
| JP4529207B2 (ja) * | 1999-11-30 | 2010-08-25 | ソニー株式会社 | 非水電解質電池 |
| KR100416099B1 (ko) * | 2001-12-22 | 2004-01-24 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차전지용 케이스 및 이를 이용한 이차전지 패키지제조방법 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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