JPH08250113A - リチウム電池の負極の製造方法 - Google Patents
リチウム電池の負極の製造方法Info
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- JPH08250113A JPH08250113A JP7050240A JP5024095A JPH08250113A JP H08250113 A JPH08250113 A JP H08250113A JP 7050240 A JP7050240 A JP 7050240A JP 5024095 A JP5024095 A JP 5024095A JP H08250113 A JPH08250113 A JP H08250113A
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- lithium metal
- pressure
- copper foil
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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
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
(57)【要約】
【目的】改良されたリチウム電池の負極材料を用い、離
型剤を用いるような圧延工程を要せず、取扱いが易し
く、生産性の向上、コストの低減を実現できるリチウム
電池の負極の製造方法を提供する。 【構成】あらかじめ粒状に成形されたリチウムまたはリ
チウムを含む合金を負極材料とし、一定重量又は厚さで
集電体あるいはその他の負極保持材に圧着する。
型剤を用いるような圧延工程を要せず、取扱いが易し
く、生産性の向上、コストの低減を実現できるリチウム
電池の負極の製造方法を提供する。 【構成】あらかじめ粒状に成形されたリチウムまたはリ
チウムを含む合金を負極材料とし、一定重量又は厚さで
集電体あるいはその他の負極保持材に圧着する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、リチウム電池に使用す
る負極材料を改良し、この負極材料を使用することによ
って提供される改良された負極の製造方法に関するもの
である。
る負極材料を改良し、この負極材料を使用することによ
って提供される改良された負極の製造方法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】近年、電気、電子機器等において小型
化、軽量化、コードレス化が進んでおり、これに対応し
て小型、軽量、長寿命の電池に対する需要が高まってお
り、このような要望に応える電池としてリチウムまたは
リチウムを含む合金を負極としたリチウム電池の需要が
高まっている。
化、軽量化、コードレス化が進んでおり、これに対応し
て小型、軽量、長寿命の電池に対する需要が高まってお
り、このような要望に応える電池としてリチウムまたは
リチウムを含む合金を負極としたリチウム電池の需要が
高まっている。
【0003】ところで、このようなリチウム電池を製造
する場合において、円筒型のリチウム電池においては、
図3に示すように、リチウムまたはリチウムを含む合金
の箔12を負極保持材13、すなわち集電体(ステンレ
ス、ニッケル、銅などの箔)に圧着し、セパレータ14
及び正極材15とともに渦巻き状に巻いて電池缶16の
内側に挿入していた。
する場合において、円筒型のリチウム電池においては、
図3に示すように、リチウムまたはリチウムを含む合金
の箔12を負極保持材13、すなわち集電体(ステンレ
ス、ニッケル、銅などの箔)に圧着し、セパレータ14
及び正極材15とともに渦巻き状に巻いて電池缶16の
内側に挿入していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
電池において、より高い電流量を得るため、あるいは充
放電しながら繰り返し使えるような性能を求めるために
は、電極材料の表面をより広くすることが求められる。
すなわち、電極材料をより薄くする必要があり、負極材
料であるリチウムまたはリチウムを含む合金にも同様の
要求がなされていた。
電池において、より高い電流量を得るため、あるいは充
放電しながら繰り返し使えるような性能を求めるために
は、電極材料の表面をより広くすることが求められる。
すなわち、電極材料をより薄くする必要があり、負極材
料であるリチウムまたはリチウムを含む合金にも同様の
要求がなされていた。
【0005】従来においては、リチウムまたはリチウム
を含む合金の金属塊を用いて、押し出しあるいは圧延の
方法によって箔を成形し、これを負極材料として集電体
となるステンレス、ニッケル、銅などの箔に圧着してい
たが、リチウムまたはリチウムを含む合金の箔の厚みを
0.1mmより薄くしようとする場合、押し出し成形後に
何度も圧延を繰り返す必要があった。ところで圧延に際
してはリチウムのもつ粘着性のために圧延ローラーに付
着し、加工中の箔が破れてしまう危険性が高いため、圧
延ローラーと箔との間に、離型剤を用いなければならな
かった。この離型剤は、電池材料に対し悪影響を及ぼす
のみならず、離型剤あるいはその洗浄剤が作業環境を汚
染し、人体に悪影響を及ぼすため、このような離型剤を
使用しない製造方法の開発が求められていた。
を含む合金の金属塊を用いて、押し出しあるいは圧延の
方法によって箔を成形し、これを負極材料として集電体
となるステンレス、ニッケル、銅などの箔に圧着してい
たが、リチウムまたはリチウムを含む合金の箔の厚みを
0.1mmより薄くしようとする場合、押し出し成形後に
何度も圧延を繰り返す必要があった。ところで圧延に際
してはリチウムのもつ粘着性のために圧延ローラーに付
着し、加工中の箔が破れてしまう危険性が高いため、圧
延ローラーと箔との間に、離型剤を用いなければならな
かった。この離型剤は、電池材料に対し悪影響を及ぼす
のみならず、離型剤あるいはその洗浄剤が作業環境を汚
染し、人体に悪影響を及ぼすため、このような離型剤を
使用しない製造方法の開発が求められていた。
【0006】また、リチウムまたはリチウムを含む合金
の箔は腰がないため、引っ張った状態でなければ平面を
保つことができないにも拘らず、引っ張り強度も弱いた
めに取扱いが非常に微妙で、自動・高速の機械を利用す
ることが困難であった。
の箔は腰がないため、引っ張った状態でなければ平面を
保つことができないにも拘らず、引っ張り強度も弱いた
めに取扱いが非常に微妙で、自動・高速の機械を利用す
ることが困難であった。
【0007】そこでこの発明の目的とするところは、離
型剤を用いるような圧延工程を要せず、取扱いが易し
く、生産性の向上、コストの低減を実現できるリチウム
電池の負極の製造方法を提供するところにある。
型剤を用いるような圧延工程を要せず、取扱いが易し
く、生産性の向上、コストの低減を実現できるリチウム
電池の負極の製造方法を提供するところにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明者らはリチウム電池の負極材料として、あらかじめ
粒状に成形されたリチウムまたはリチウムを含む合金を
用いることによって上記問題点の解決を図ったものであ
る。
発明者らはリチウム電池の負極材料として、あらかじめ
粒状に成形されたリチウムまたはリチウムを含む合金を
用いることによって上記問題点の解決を図ったものであ
る。
【0009】すなわち、本発明におけるリチウム電池の
負極の製造方法は、あらかじめ粒状に成形されたリチウ
ムまたはリチウムを含む合金からなる負極材料を用意
し、この負極材料を所望とする電気容量に相応する重量
分又は厚さで集電体あるいはその他の負極保持材に供給
して圧着したことを特徴としている。
負極の製造方法は、あらかじめ粒状に成形されたリチウ
ムまたはリチウムを含む合金からなる負極材料を用意
し、この負極材料を所望とする電気容量に相応する重量
分又は厚さで集電体あるいはその他の負極保持材に供給
して圧着したことを特徴としている。
【0010】負極保持材としては集電体に限られず、別
途の面体でもセパレータでも良い。リチウムまたはリチ
ウムを含む合金をあらかじめ粒状に成形する方法として
は、公知の種々の造粒法を採用することができる。
途の面体でもセパレータでも良い。リチウムまたはリチ
ウムを含む合金をあらかじめ粒状に成形する方法として
は、公知の種々の造粒法を採用することができる。
【0011】
【作用】リチウム電池の負極材料として、あらかじめ所
望とする重量または寸法を有する粒状のリチウムまたは
リチウムを含む合金を用いれば、従来のように取扱いが
難しい箔を用いる必要がないため負極の製造が極めて容
易となり、生産性の向上に寄与することができる。
望とする重量または寸法を有する粒状のリチウムまたは
リチウムを含む合金を用いれば、従来のように取扱いが
難しい箔を用いる必要がないため負極の製造が極めて容
易となり、生産性の向上に寄与することができる。
【0012】また、負極の取扱いも簡易であるため、電
池の製造工程における生産性を向上することができ、コ
ストの低減を実現し得るものである。特にこの負極材料
は粒状であるため、その形状を利用してホッパーなどに
より簡易迅速な供給状態を取り得るため、生産工程にお
いて自動・高速の機械を利用することも可能となる。ま
た、離型剤の使用が不要であるため、作業環境に悪影響
を及ぼす恐れもない。
池の製造工程における生産性を向上することができ、コ
ストの低減を実現し得るものである。特にこの負極材料
は粒状であるため、その形状を利用してホッパーなどに
より簡易迅速な供給状態を取り得るため、生産工程にお
いて自動・高速の機械を利用することも可能となる。ま
た、離型剤の使用が不要であるため、作業環境に悪影響
を及ぼす恐れもない。
【0013】
【実施例】以下本発明の実施例について図1及び図2に
従って説明する。
従って説明する。
【0014】まず100メッシュ通過のあらかじめ粒状
に成形されたリチウム金属パウダー1(φ150μm以
下)をホッパー2に準備する。ホッパー2のノズル3部
分は微量添加装置となっており、開口部分の大きさの制
御と振動とによって一定量のリチウム金属パウダー1を
一定時間に供給できるようにした。このノズル3の開口
部の直下には、送り出しローラー4及び巻き取りローラ
ー5によって所定速度で供給される剥離紙6が設けられ
ており、上記リチウム金属パウダー1をその平面上にお
いて一定量均一に受け止めるようにした。
に成形されたリチウム金属パウダー1(φ150μm以
下)をホッパー2に準備する。ホッパー2のノズル3部
分は微量添加装置となっており、開口部分の大きさの制
御と振動とによって一定量のリチウム金属パウダー1を
一定時間に供給できるようにした。このノズル3の開口
部の直下には、送り出しローラー4及び巻き取りローラ
ー5によって所定速度で供給される剥離紙6が設けられ
ており、上記リチウム金属パウダー1をその平面上にお
いて一定量均一に受け止めるようにした。
【0015】送り出しローラー4及び巻き取りローラー
5の間には、上下一対の圧着ローラー7が設けられ、別
途設けられた送り出しローラー8及び巻き取りローラー
9によって圧着ローラー7を通して供給される厚さ20
μmの銅箔10を、圧着ローラー7によって剥離紙6上
のリチウム金属パウダー1に圧着するようにした。その
結果、剥離紙6上のリチウム金属パウダー1は押し潰さ
れて銅箔10の表面上に貼り付き、銅箔10上に厚さ3
0μmの均一なリチウム金属の薄膜が形成された。図2
は、圧着ローラー7を通過する前後の状態を現したもの
で、圧着後においては銅箔10に均一なリチウム金属薄
膜11が形成されており、剥離紙6と分離して回収され
る。図1において符号17は余剰のリチウム金属パウダ
ー1を受けて回収の上、ホッパー2に還流させる還流路
を示す。
5の間には、上下一対の圧着ローラー7が設けられ、別
途設けられた送り出しローラー8及び巻き取りローラー
9によって圧着ローラー7を通して供給される厚さ20
μmの銅箔10を、圧着ローラー7によって剥離紙6上
のリチウム金属パウダー1に圧着するようにした。その
結果、剥離紙6上のリチウム金属パウダー1は押し潰さ
れて銅箔10の表面上に貼り付き、銅箔10上に厚さ3
0μmの均一なリチウム金属の薄膜が形成された。図2
は、圧着ローラー7を通過する前後の状態を現したもの
で、圧着後においては銅箔10に均一なリチウム金属薄
膜11が形成されており、剥離紙6と分離して回収され
る。図1において符号17は余剰のリチウム金属パウダ
ー1を受けて回収の上、ホッパー2に還流させる還流路
を示す。
【0016】なお、本実施例においては、剥離紙6の平
面上にリチウム金属パウダー1を受け止めるようにして
いるが、銅箔10側で受け止め剥離紙6で押え込む方式
としても良い。また、銅箔の片面にのみ圧着させている
が、銅箔の両面にリチウム金属パウダーを圧着すること
もできる。例えば、片面にリチウム金属パウダーを圧着
した銅箔を再度上記工程に掛ける方法、あるいは銅箔を
挟んでその両面に剥離紙が位置する配置状態において、
一方は剥離紙上に、他方は銅箔上にリチウム金属パウダ
ーを供給する方法などが採用できる。
面上にリチウム金属パウダー1を受け止めるようにして
いるが、銅箔10側で受け止め剥離紙6で押え込む方式
としても良い。また、銅箔の片面にのみ圧着させている
が、銅箔の両面にリチウム金属パウダーを圧着すること
もできる。例えば、片面にリチウム金属パウダーを圧着
した銅箔を再度上記工程に掛ける方法、あるいは銅箔を
挟んでその両面に剥離紙が位置する配置状態において、
一方は剥離紙上に、他方は銅箔上にリチウム金属パウダ
ーを供給する方法などが採用できる。
【0017】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、あらかじ
め粒状に成形したリチウムまたはリチウムを含む合金を
負極材料とし、この負極材料を集電体あるいはその他の
負極保持材に圧着するようにしたので、リチウム箔を利
用した場合と異なり、箔の歪みの修正や、引っ張り強さ
の調整などの困難な作業が省かれ、生産性の向上、コス
トの低減を図り得たほか、作業環境に悪影響を及ぼす恐
れもない製造方法を提供し得たのである。
め粒状に成形したリチウムまたはリチウムを含む合金を
負極材料とし、この負極材料を集電体あるいはその他の
負極保持材に圧着するようにしたので、リチウム箔を利
用した場合と異なり、箔の歪みの修正や、引っ張り強さ
の調整などの困難な作業が省かれ、生産性の向上、コス
トの低減を図り得たほか、作業環境に悪影響を及ぼす恐
れもない製造方法を提供し得たのである。
【図1】本発明に係るリチウム電池の負極の製造方法の
一例を示す概略図
一例を示す概略図
【図2】同製造方法における圧着工程の前後を示す概略
図
図
【図3】円筒型のリチウム電池の電極構造の一例を示す
概略図
概略図
1…リチウム金属パウダー 10…銅箔 11…リチウム金属薄膜
Claims (1)
- 【請求項1】 あらかじめ粒状に成形されたリチウムま
たはリチウムを含む合金からなる負極材料を、所望とす
る電気容量に相応する重量分又は厚さで集電体あるいは
その他の負極保持材に圧着することを特徴とする負極の
製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7050240A JPH08250113A (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | リチウム電池の負極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7050240A JPH08250113A (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | リチウム電池の負極の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08250113A true JPH08250113A (ja) | 1996-09-27 |
Family
ID=12853479
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7050240A Pending JPH08250113A (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | リチウム電池の負極の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08250113A (ja) |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100297698B1 (ko) * | 1999-05-28 | 2001-09-26 | 김순택 | 리튬이온 폴리머 전지의 극판제조방법 |
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-
1995
- 1995-03-09 JP JP7050240A patent/JPH08250113A/ja active Pending
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