JPH0795454B2 - 非水系二次電池 - Google Patents

非水系二次電池

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JPH0795454B2
JPH0795454B2 JP62122303A JP12230387A JPH0795454B2 JP H0795454 B2 JPH0795454 B2 JP H0795454B2 JP 62122303 A JP62122303 A JP 62122303A JP 12230387 A JP12230387 A JP 12230387A JP H0795454 B2 JPH0795454 B2 JP H0795454B2
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Description

【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本発明は三酸化モリブデン、五酸化バナジウム、チタン
或いはニオブの硫化物などの再充電可能な活物質よりな
る正極と、リチウム活物質とする負極とを備えた非水系
二次電池に関するものである。
（ロ） 従来の技術 この種二次電池は放電時に負極活物質であるリチウムが
イオンとなって溶解し、充電時にその逆反応で負極上に
金属リチウムとして電析する反応であるが、電析リチウ
ムは樹枝状に成長する傾向があり最終的に正極に達して
内部短絡を引起すという問題がある。
このような不都合に対処するため、例えば特開昭52−54
23号公報に開示されているリチウム−アルミニウム合金
のようにリチウム合金を負極とすることが提案されてい
る。リチウム合金の利点は次述の如くである。即ち、リ
チウム単独の場合にはリチウムがイオンとなって溶出す
ると負極表面が凹凸状となり、その後の充電の際、リチ
ウムが凸部に集中的に電析して樹枝状に成長するのに対
し、リチウム−アルミニウム合金の場合には充電時にリ
チウム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
るためである。
（ハ） 発明が解決しようとする問題点 ところでこのようなリチウム−アルミニウム合金からな
る負極板を用い、渦巻電極体を形成した場合、負極板の
内周側と外周側とでは外周側の方が引張強度が強く、一
方リチウムの合金化率が大である程機械的強度は弱くな
るものである。従って負極板の内周側と外周側のリチウ
ム合金化率が同じ若しくは外周側の方が大であれば巻回
した際外周側の合金が脱落しサイクル特性の劣化が生じ
る。
（ニ） 問題点を解決するための手段 負極板として、リチウムの合金化率が内周側より外周側
の方が小であるリチウム−アルミニウム合金を用いる。
（ホ） 作用 リチウム−アルミニウム合金よりなる負極板の外周側は
リチウム合金化率が小であるため、内周側に比して機械
的強度が強い。それ故、この負極板を用いて渦巻電極体
を形成した場合、負極板の外周側の合金の脱落は抑制さ
れサイクル特性が向上する。
（ヘ） 実施例 以下本発明の実施例について詳述する。
負極板の作成： １） 電解法 アルミニウム板を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／
溶解した電解液中に浸漬し、対極にリチウム板を用い
電流密度0.5mA/cm2で電解還元してアルミニウム板の内
周側及び外周側にリチウム−アルミニウム合金を形成す
る。
この際、例えばアルミニウム板の両側にリチウム板を配
置し、通電時間を調整してアルミニウム板の各側面のリ
チウム合金化率が第１表に示すような割合となるNo.1〜
No.5の負極板を得た。
２） 接触法 アルミニウム板の両面に夫々リチウム板を圧着し、その
後前記せる電解液中に浸漬してアルミニウム板の内周側
及び外周側にリチウム−アルミニウム合金を形成する。
尚、リチウム板の厚みを種々変化させて内周側と外周側
のリチウム合金化率が第２表に示すような割合となるN
o.6〜No.10の負極板を得た。
正極板は活物質としてのTiS280重量％に導電剤としての
アセチレンブラック10重量％及び決着剤としてのフッ素
樹脂粉末10重量％を加え混合した正極合剤を集電体とし
てのステンレス製パンチング板を中央にしてローラーに
より圧延した後所定寸法に裁断したものである。
第１図は上記の正負極板を用いて組立てた円筒型非水系
二次電池を示し、正極板（１）と負極板（２）とをポリ
プロピレン付織布よりなるセパレータ（３）を介して巻
回した渦巻電極体が負極端子兼用の外装缶（４）内に収
納されている。（５）は絶縁パッキング（６）を介して
外装缶（４）の開口部に装着されている正極端子兼用の
キャップである。そして負極（２）はリード板（７）を
介して外装缶（４）に接続され、又正極（１）はリード
板（８）を介してキャップ（５）に接続されている。
尚、電解液としてはプロピレンカーボネートと1,2ジメ
トキシエタンとの等容積混合溶媒に過塩素酸リチウムを
１モル／溶解したものを用いた。
第２図及び第３図は夫々第１表及び第２表における各負
極板を用いた円筒型非水電解液電池のサイクル特性を示
す。尚、サイクル条件は充電電流50mAで充電終止電圧4.
0V、放電電流50mAで放電終止電圧1.5Vとした。
第２図及び第３図から明らかなように、リチウム合金化
率が内周側と外周側と同等若しくは外周側の方が大であ
る電池（No.1,No.5,No.6,No.10）に比して外周側の方が
小である電池（No.2,No.3,No.4,No.7,No.8,No.9）にお
いてはサイクル特性が向上しているのがわかる。
（ト） 発明の効果 上述した如く、再充電可能な活物質よりなる正極板と、
リチウム−アルミニウム合金よりなる負極板とをセパレ
ータを介して巻回した渦巻電極体を備える非水系二次電
池において、負極板としてリチウム合金化率が内周側よ
り外周側の方が小であるリチウム合金を用いることによ
り、この種電池のサイクル特性を改善することができる
ものであり、その工業的価値は極めて大である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の対象とする渦巻電極体を備えた非水電
解液電池の縦断面図、第１図及び第３図は内周側と外周
側のリチウム合金化率を種々変化させたリチウム−アル
ミニウム合金よりなる負極板を用いた各種電池のサイク
ル特性図を示す。 （１）……正極板、（２）……負極板、（３）……セパ
レータ、（４）……負極端子兼用外装缶、（５）……正
極端子兼用キャップ、（６）……絶縁パッキング、
（７），（８）……リード板。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】再充電可能な活物質よりなる正極板と、リ
    チウム−アルミニウム合金よりなる負極板とをセパレー
    タを介して巻回した渦巻電極体を備えるものであって、
    前記負極板はリチウム合金化率が内周側より外周側の方
    が小であることを特徴とする非水系二次電池。
JP62122303A 1987-05-19 1987-05-19 非水系二次電池 Expired - Lifetime JPH0795454B2 (ja)

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