JPH0756805B2 - 非水電解質電池 - Google Patents
非水電解質電池Info
- Publication number
- JPH0756805B2 JPH0756805B2 JP3501787A JP3501787A JPH0756805B2 JP H0756805 B2 JPH0756805 B2 JP H0756805B2 JP 3501787 A JP3501787 A JP 3501787A JP 3501787 A JP3501787 A JP 3501787A JP H0756805 B2 JPH0756805 B2 JP H0756805B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode plate
- negative electrode
- separator
- metallic lithium
- aqueous electrolyte
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- 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
- H01M4/06—Electrodes for primary cells
- H01M4/08—Processes of manufacture
- H01M4/12—Processes of manufacture of consumable metal or alloy electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/04—Cells with aqueous electrolyte
- H01M6/06—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid
- H01M6/10—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid with wound or folded electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/14—Cells with non-aqueous electrolyte
- H01M6/16—Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Primary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は負極活物質に金属リチウムを用いる非水電解
質電池に関するものである。
質電池に関するものである。
従来の技術 金属リチウムを活物質とする負極板をセパレータを介し
て、正極板とともに渦巻状に巻回した極板群を有する円
筒形リチウム電池において、従来電池容量を増加させ、
かつ極間距離を短くして放電反応を向上させるため、極
めて薄い25〜50μの厚さの微多孔質セパレータが使用さ
れていた。その具体的な電池構成を第３図に示す。
て、正極板とともに渦巻状に巻回した極板群を有する円
筒形リチウム電池において、従来電池容量を増加させ、
かつ極間距離を短くして放電反応を向上させるため、極
めて薄い25〜50μの厚さの微多孔質セパレータが使用さ
れていた。その具体的な電池構成を第３図に示す。
図中１は、二酸化マンガンを正極活物質、アセチレンブ
ラックを導電剤とし、結着剤にポリテトラフルオロエチ
レンを用いた正極板である。２は正極板に一端が接続さ
れた正極集電体であり、その他端は封口板下部ワッシャ
ー３と、電気溶接されている。
ラックを導電剤とし、結着剤にポリテトラフルオロエチ
レンを用いた正極板である。２は正極板に一端が接続さ
れた正極集電体であり、その他端は封口板下部ワッシャ
ー３と、電気溶接されている。
なお、４はアルミリベットであり、５は封口板上部ワッ
シャーと、３の封口板下部ワッシャーとを物理的にかし
めることにより、電気的導通を保っている。なお、６は
鉄にニッケルメッキした正極端子であり、５の封口板上
部ワッシャーと電気的に溶接されている。又、７はポリ
プロピレンからなる樹脂封口板である。８は金属リチウ
ムからなる負極板であり、９はニッケルからなる負極集
電片であり、10の負極端子をかねる鉄にニッケルメッキ
したケースと、電気溶接されている。11はポリプロピレ
ンの微多孔質セパレータ（厚さ25μ）である。なお、電
解液にはプロピレンカーボネート、ガンマーブチロラク
トン、ジメトキシエタン、テトラヒドロフランなど有機
溶媒の単独、もしくは混合物に過塩素酸リチウム、ホウ
フッ化リチウムなどの溶質を溶解した非水電解質が用い
られる。又、正極活物質として、上記二酸化マンガン以
外にフッ化黒鉛、フッ化銅などのフッ化物、クロム酸銅
などの酸化物も用いられ、セパレータも、ポリエチレン
製の微多孔質セパレータ（厚さ50μ）などが用いられる
こともある。
シャーと、３の封口板下部ワッシャーとを物理的にかし
めることにより、電気的導通を保っている。なお、６は
鉄にニッケルメッキした正極端子であり、５の封口板上
部ワッシャーと電気的に溶接されている。又、７はポリ
プロピレンからなる樹脂封口板である。８は金属リチウ
ムからなる負極板であり、９はニッケルからなる負極集
電片であり、10の負極端子をかねる鉄にニッケルメッキ
したケースと、電気溶接されている。11はポリプロピレ
ンの微多孔質セパレータ（厚さ25μ）である。なお、電
解液にはプロピレンカーボネート、ガンマーブチロラク
トン、ジメトキシエタン、テトラヒドロフランなど有機
溶媒の単独、もしくは混合物に過塩素酸リチウム、ホウ
フッ化リチウムなどの溶質を溶解した非水電解質が用い
られる。又、正極活物質として、上記二酸化マンガン以
外にフッ化黒鉛、フッ化銅などのフッ化物、クロム酸銅
などの酸化物も用いられ、セパレータも、ポリエチレン
製の微多孔質セパレータ（厚さ50μ）などが用いられる
こともある。
なお、第２図A,B,C,Dに負極板とセパレータとの固定関
係を示す。A,Bは、もっとも一般的に使用されている従
来例であり、図中８は金属リチウムからなる負極板であ
り、11は微多孔質セパレータであって負極板よりも広幅
に形成され、Ｕ字状に折畳んで負極板を覆っている。し
かし負極板は、セパレータによりはさまれているだけ
で、特に固定されていないため、正極板とともに巻回す
る場合、負極板がセパレータに対して上下、左右に移動
し正極板と接触しやすく、内部短絡の原因となる場合が
多かった。C,Dはリチウムをセパレータで固定した従来
例を示す。図中、8,11は第２図Ａと同等であるが、８の
金属リチウムは、これをとり囲むように11のセパレータ
をヒートシールにすることにより固定されている。
係を示す。A,Bは、もっとも一般的に使用されている従
来例であり、図中８は金属リチウムからなる負極板であ
り、11は微多孔質セパレータであって負極板よりも広幅
に形成され、Ｕ字状に折畳んで負極板を覆っている。し
かし負極板は、セパレータによりはさまれているだけ
で、特に固定されていないため、正極板とともに巻回す
る場合、負極板がセパレータに対して上下、左右に移動
し正極板と接触しやすく、内部短絡の原因となる場合が
多かった。C,Dはリチウムをセパレータで固定した従来
例を示す。図中、8,11は第２図Ａと同等であるが、８の
金属リチウムは、これをとり囲むように11のセパレータ
をヒートシールにすることにより固定されている。
発明が解決しようとする問題点 そのため、負極板の上下、左右へのズレはなくなった
が、正極板と共に渦巻状に巻回後、電解液を注液する場
合、負極板８の周囲がヒートシールされているため、電
解液の浸透が悪く、所定量の液量が負極板近傍へ注液で
きず、電池容量も悪くなるという欠点があった。
が、正極板と共に渦巻状に巻回後、電解液を注液する場
合、負極板８の周囲がヒートシールされているため、電
解液の浸透が悪く、所定量の液量が負極板近傍へ注液で
きず、電池容量も悪くなるという欠点があった。
本発明は、上記従来例に述べた如く、負極板の金属リチ
ウムとセパレータを固定し、正極板との極板群との巻回
時に発生する金属リチウムの上下、左右への移動による
正極板との直接接触による内部短絡を防止すると同時に
負極板への電解液の浸透性も、良好にせんとするもので
ある。
ウムとセパレータを固定し、正極板との極板群との巻回
時に発生する金属リチウムの上下、左右への移動による
正極板との直接接触による内部短絡を防止すると同時に
負極板への電解液の浸透性も、良好にせんとするもので
ある。
問題点を解決するための手段 この問題点を解決するため本発明は、微多孔質セパレー
タの少くとも２ケ所以上にセパレータよりも小さな繊維
状不織布を溶着し、さらにその上に、負極活物質である
金属リチウムを圧着、固定したものである。
タの少くとも２ケ所以上にセパレータよりも小さな繊維
状不織布を溶着し、さらにその上に、負極活物質である
金属リチウムを圧着、固定したものである。
作 用 この構成によれば、負極活物質である金属リチウムは、
繊維状不織布を通して、微多孔質セパレータに圧着、固
定されているため、正極とセパレータで覆われた負極と
を渦巻状に巻回する際、金属リチウムのみに巻きずれが
発生し、正極と直接接触する事はない。さらに、金属リ
チウムをセパレータで完全に包被する必要もないため、
電解液の負極近傍への浸透も良くできる。
繊維状不織布を通して、微多孔質セパレータに圧着、固
定されているため、正極とセパレータで覆われた負極と
を渦巻状に巻回する際、金属リチウムのみに巻きずれが
発生し、正極と直接接触する事はない。さらに、金属リ
チウムをセパレータで完全に包被する必要もないため、
電解液の負極近傍への浸透も良くできる。
実 施 例 第１図A,Bにより本発明の実施例を示す。図中８は金属
リチウムを活物質とする負極板であり、11はポリプロピ
レン製の微多孔質セパレータ（厚さ25μ）である。12は
セパレータ11よりも小さく短かいポリプロピレン製の繊
維不織布であり、微多孔質セパレータ11に所定間隔をお
いて２本熱容着で固定されている。しかしながら、12の
ポリプロピレン製不織布は繊維状であることから、８の
金属リチウムに物理的に圧着が容易である。従って８の
金属リチウムは表裏両面を不織布12に圧着することで11
の微多孔質セパレータに固定された第１図Ｂの如くな
る。
リチウムを活物質とする負極板であり、11はポリプロピ
レン製の微多孔質セパレータ（厚さ25μ）である。12は
セパレータ11よりも小さく短かいポリプロピレン製の繊
維不織布であり、微多孔質セパレータ11に所定間隔をお
いて２本熱容着で固定されている。しかしながら、12の
ポリプロピレン製不織布は繊維状であることから、８の
金属リチウムに物理的に圧着が容易である。従って８の
金属リチウムは表裏両面を不織布12に圧着することで11
の微多孔質セパレータに固定された第１図Ｂの如くな
る。
なお、12の繊維状不織布については、耐非水電解液性が
あれば、その材質はポリプロピレン以外でも良く、繊維
状不織布の形状についても、金属リチウムの両面もしく
は片面で、金属リチウムを固定できればよく、リチウム
に巻きずれを可能にすることには２ケ所以上で、なるべ
く小さい形状が望ましい。
あれば、その材質はポリプロピレン以外でも良く、繊維
状不織布の形状についても、金属リチウムの両面もしく
は片面で、金属リチウムを固定できればよく、リチウム
に巻きずれを可能にすることには２ケ所以上で、なるべ
く小さい形状が望ましい。
表１に、本発明を用いて構成した電池と、従来の技術A,
Cにより製造した電池（いずれも直径17mm,高さ33.5mm）
の渦巻状極板群巻回時の内部ショート発生率、および電
池の放電持続時間（60Ω−定抵抗放電、室温、終止電圧
1.8V）を示す。
Cにより製造した電池（いずれも直径17mm,高さ33.5mm）
の渦巻状極板群巻回時の内部ショート発生率、および電
池の放電持続時間（60Ω−定抵抗放電、室温、終止電圧
1.8V）を示す。
発明の効果 以上、負極活物質である金属リチウムを、微多孔質セパ
レータに熱溶着した繊維状不織布の上に圧着、固定した
本発明の電池は、金属リチウムの上下、左右移動による
正極板との直接接触による内部短絡を防止すると同時
に、微多孔質セパレータの上下が開放されているため、
電解液の負極板近傍への含浸が速やかに行われて負極板
の濡れも良く、放電持続時間の低下も防ぐ効果があるも
のである。
レータに熱溶着した繊維状不織布の上に圧着、固定した
本発明の電池は、金属リチウムの上下、左右移動による
正極板との直接接触による内部短絡を防止すると同時
に、微多孔質セパレータの上下が開放されているため、
電解液の負極板近傍への含浸が速やかに行われて負極板
の濡れも良く、放電持続時間の低下も防ぐ効果があるも
のである。
第１図A,Bは本発明による負極板のセパレータへの固定
を示す図、第２図A,B,C,Dは従来のセパレータと負極板
の固定を示す図、第３図は電池の断面図である。 ８……金属リチウムからなる負極板、11……セパレー
タ、12……繊維状不織布。
を示す図、第２図A,B,C,Dは従来のセパレータと負極板
の固定を示す図、第３図は電池の断面図である。 ８……金属リチウムからなる負極板、11……セパレー
タ、12……繊維状不織布。
Claims (1)
- 【請求項１】金属リチウムを活物質とする負極と、正極
とがセパレータを介して渦巻状に巻回されて極板群が構
成され、この極板群と非水電解質とが容器内に封入され
た非水電解質電池であって、前記金属リチウムが帯状微
多孔質セパレータの少くとも２ケ所以上に溶着された微
多孔質セパレータよりも小さな繊維状不織布上に圧着、
固定されている事を特徴とする非水電解質電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3501787A JPH0756805B2 (ja) | 1987-02-18 | 1987-02-18 | 非水電解質電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3501787A JPH0756805B2 (ja) | 1987-02-18 | 1987-02-18 | 非水電解質電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63202859A JPS63202859A (ja) | 1988-08-22 |
| JPH0756805B2 true JPH0756805B2 (ja) | 1995-06-14 |
Family
ID=12430301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3501787A Expired - Fee Related JPH0756805B2 (ja) | 1987-02-18 | 1987-02-18 | 非水電解質電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0756805B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023120883A1 (ko) * | 2021-12-24 | 2023-06-29 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 리튬 이차전지 및 상기 리튬 이차전지의 제조 방법 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2332452C (en) | 1998-05-20 | 2009-09-08 | Osaka Gas Company Limited | Nonaqueous secondary cell and method for controlling the same |
| JP6481258B2 (ja) * | 2014-03-31 | 2019-03-13 | 日産自動車株式会社 | 電気デバイスのセパレータ接合方法、電気デバイスのセパレータ接合装置、および電気デバイス |
-
1987
- 1987-02-18 JP JP3501787A patent/JPH0756805B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023120883A1 (ko) * | 2021-12-24 | 2023-06-29 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 리튬 이차전지 및 상기 리튬 이차전지의 제조 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63202859A (ja) | 1988-08-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |