JPH08273669A - 非水電解液電池用正極の製造方法 - Google Patents
非水電解液電池用正極の製造方法Info
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- JPH08273669A JPH08273669A JP7078861A JP7886195A JPH08273669A JP H08273669 A JPH08273669 A JP H08273669A JP 7078861 A JP7078861 A JP 7078861A JP 7886195 A JP7886195 A JP 7886195A JP H08273669 A JPH08273669 A JP H08273669A
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- positive electrode
- electrolyte battery
- active material
- mixture
- heat treatment
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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
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 リチウム電池の高温保存後の放電性能の劣化
を低減する。 【構成】 正極を製造する際に、二酸化マンガン（正極
活物質）に鱗状黒鉛（導電剤）および粒径５０μｍ以下
のポリエチレン粉末（結着剤）を混合し、この合剤を所
定の形状に加圧成形した後、１５５〜１７５℃の温度範
囲内で加熱処理する。 【効果】 安価なＰＥ粉末を比較的低温で加熱処理する
だけで済むので、経済的である。また、正極の成形強度
も十分である。
を低減する。 【構成】 正極を製造する際に、二酸化マンガン（正極
活物質）に鱗状黒鉛（導電剤）および粒径５０μｍ以下
のポリエチレン粉末（結着剤）を混合し、この合剤を所
定の形状に加圧成形した後、１５５〜１７５℃の温度範
囲内で加熱処理する。 【効果】 安価なＰＥ粉末を比較的低温で加熱処理する
だけで済むので、経済的である。また、正極の成形強度
も十分である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、リチウム電池、ナトリ
ウム電池などの非水電解液電池に適用される正極の製造
方法に関するものである。
ウム電池などの非水電解液電池に適用される正極の製造
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の非水電解液電池用正極を
製造する際には、正極活物質に結着剤などを混合し、こ
の合剤を所定の形状に加圧成形した後、所定の温度で加
熱処理して合剤内部の水分を除去しているが、この結着
剤としては、ポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴ
ＦＥと略記する）粉末やポリエチレン（以下、ＰＥと略
記する）粉末が主として採用されている。
製造する際には、正極活物質に結着剤などを混合し、こ
の合剤を所定の形状に加圧成形した後、所定の温度で加
熱処理して合剤内部の水分を除去しているが、この結着
剤としては、ポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴ
ＦＥと略記する）粉末やポリエチレン（以下、ＰＥと略
記する）粉末が主として採用されている。
【０００３】そして、ＰＴＦＥ粉末を結着剤として用い
る場合、合剤の加熱処理温度を２００〜３００℃として
いる。これは、２００℃未満の低温で加熱処理すると、
ＰＴＦＥの高融点に起因して合剤の結着強度が上がら
ず、逆に３００℃を越える高温で加熱処理すると、合剤
が燃焼してしまうからである。
る場合、合剤の加熱処理温度を２００〜３００℃として
いる。これは、２００℃未満の低温で加熱処理すると、
ＰＴＦＥの高融点に起因して合剤の結着強度が上がら
ず、逆に３００℃を越える高温で加熱処理すると、合剤
が燃焼してしまうからである。
【０００４】また、ＰＥ粉末を結着剤として用いる場合
には、例えば特公平６−２２１３１号公報に開示されて
いるように、合剤を１５０℃程度で加熱処理するのが一
般的である。
には、例えば特公平６−２２１３１号公報に開示されて
いるように、合剤を１５０℃程度で加熱処理するのが一
般的である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ＰＴＦＥ粉末
を結着剤として用いる場合、ＰＴＦＥの原料コストが高
いことに加えて、その融点が高いために２００℃以上の
高温で加熱処理する必要があるので、製造コストも高く
なる。従って、非水電解液電池用正極が必然的に高価な
ものとなってしまうという不都合があった。
を結着剤として用いる場合、ＰＴＦＥの原料コストが高
いことに加えて、その融点が高いために２００℃以上の
高温で加熱処理する必要があるので、製造コストも高く
なる。従って、非水電解液電池用正極が必然的に高価な
ものとなってしまうという不都合があった。
【０００６】また、ＰＥ粉末を結着剤として用いる場合
には、合剤の加熱処理温度が１５０℃程度であるため、
合剤内部の水分除去が不十分となり、非水電解液電池の
高温保存後の放電性能に支障を来す恐れがあった。
には、合剤の加熱処理温度が１５０℃程度であるため、
合剤内部の水分除去が不十分となり、非水電解液電池の
高温保存後の放電性能に支障を来す恐れがあった。
【０００７】本発明は、上記事情に鑑み、経済性を犠牲
にすることなく高温保存後の放電性能の劣化を大幅に低
減することが可能な非水電解液電池用正極の製造方法を
提供することを目的とする。
にすることなく高温保存後の放電性能の劣化を大幅に低
減することが可能な非水電解液電池用正極の製造方法を
提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、軽金属
を負極活物質とする負極（７）を有し、かつ有機溶媒を
電解液として用いる非水電解液電池（１）の正極（６）
の製造方法であって、導電剤と、粒径５０μｍ以下の粒
子のみを通過する篩にかけた後のポリエチレン粉末とを
正極活物質に混合して合剤を調製し、この合剤を所定の
形状に加圧成形した後、１５５〜１７５℃の温度範囲内
で加熱処理するようにして構成される。
を負極活物質とする負極（７）を有し、かつ有機溶媒を
電解液として用いる非水電解液電池（１）の正極（６）
の製造方法であって、導電剤と、粒径５０μｍ以下の粒
子のみを通過する篩にかけた後のポリエチレン粉末とを
正極活物質に混合して合剤を調製し、この合剤を所定の
形状に加圧成形した後、１５５〜１７５℃の温度範囲内
で加熱処理するようにして構成される。
【０００９】また、上記正極活物質として二酸化マンガ
ンを用い、上記導電剤として鱗状黒鉛を用いて構成され
る。
ンを用い、上記導電剤として鱗状黒鉛を用いて構成され
る。
【００１０】また、上記正極活物質として粒径４５μｍ
以下の二酸化マンガンを用い、上記導電剤として鱗状黒
鉛を用いて構成される。
以下の二酸化マンガンを用い、上記導電剤として鱗状黒
鉛を用いて構成される。
【００１１】なお、括弧内の番号等は、図面における対
応する要素を表わす便宜的なものであり、従って、本発
明は図面上の記載に限定拘束されるものではない。この
ことは「特許請求の範囲」及び「作用」の欄についても
同様である。
応する要素を表わす便宜的なものであり、従って、本発
明は図面上の記載に限定拘束されるものではない。この
ことは「特許請求の範囲」及び「作用」の欄についても
同様である。
【００１２】
【作用】上記した構成により、本発明では、安価なＰＥ
粉末が比較的低温で加熱処理されるように作用する。
粉末が比較的低温で加熱処理されるように作用する。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は非水電解液電池の一例を示す正断面図、図
２は非水電解液電池用正極の成形強度測定治具を示す図
であり、（ａ）は測定方法を示す斜視図、（ｂ）はその
加圧棒の正面図、（ｃ）はその加圧棒の側面図、図３は
合剤加熱処理温度が成形強度および劣化率に及ぼす影響
を示すグラフである。
する。図１は非水電解液電池の一例を示す正断面図、図
２は非水電解液電池用正極の成形強度測定治具を示す図
であり、（ａ）は測定方法を示す斜視図、（ｂ）はその
加圧棒の正面図、（ｃ）はその加圧棒の側面図、図３は
合剤加熱処理温度が成形強度および劣化率に及ぼす影響
を示すグラフである。
【００１４】非水電解液電池である偏平形のリチウム電
池１は、図１に示すように、正極缶２を有しており、正
極缶２内には正極リング１０を介して円板状の正極６が
載置されている。正極６の上側にはセパレータ９を介し
て円板状の負極７が載置されており、更に、負極７の上
側には負極端子３が載置されている。なお、負極端子３
の周縁部は封口ガスケット５を介して正極缶２にかしめ
られている。
池１は、図１に示すように、正極缶２を有しており、正
極缶２内には正極リング１０を介して円板状の正極６が
載置されている。正極６の上側にはセパレータ９を介し
て円板状の負極７が載置されており、更に、負極７の上
側には負極端子３が載置されている。なお、負極端子３
の周縁部は封口ガスケット５を介して正極缶２にかしめ
られている。
【００１５】ところで、前記正極６は、正極活物質に導
電剤および粒径５０μｍ以下のＰＥ粉末（結着剤）を混
合し、この合剤を円板状に加圧成形した後、１５５〜１
７５℃の温度範囲内で加熱処理するようにして製造した
ものである。この１５５〜１７５℃の温度範囲内での加
熱処理により、合剤内部の水分が除去されると共に、合
剤の結着強度が増大する。その結果、リチウム電池１の
高温保存後の放電性能が良好となる。
電剤および粒径５０μｍ以下のＰＥ粉末（結着剤）を混
合し、この合剤を円板状に加圧成形した後、１５５〜１
７５℃の温度範囲内で加熱処理するようにして製造した
ものである。この１５５〜１７５℃の温度範囲内での加
熱処理により、合剤内部の水分が除去されると共に、合
剤の結着強度が増大する。その結果、リチウム電池１の
高温保存後の放電性能が良好となる。
【００１６】上述の効果を確かめるため、合剤の加熱処
理温度を１００〜２００℃の範囲内で適宜変えて何種類
かの正極６（直径１９．２mm、厚さ３．０５mm）を試作
し、これら正極６の成形強度を測定した。即ち、図２
（ａ）に示すように、２個の支持台１１、１２を互いに
１０mmの間隔をあけて設置し、これら支持台１１、１２
の両方に跨る形で正極６を載置し、この状態で、正極６
の上面から加圧棒１３を用いて下向きに荷重を加え、正
極６が割れたときの荷重を正極６の成形強度とした。な
お、正極活物質としては二酸化マンガンを用い、導電剤
としては鱗状黒鉛を用い、二酸化マンガンと鱗状黒鉛と
ＰＥ粉末の配合比率（重量比）は１８０：２０：５とし
た。また、造粒条件は２４メッシュパス８０メッシュオ
ン、成形圧力は４ton 、加熱処理時間は３時間とした。
その測定結果を図３に示す。
理温度を１００〜２００℃の範囲内で適宜変えて何種類
かの正極６（直径１９．２mm、厚さ３．０５mm）を試作
し、これら正極６の成形強度を測定した。即ち、図２
（ａ）に示すように、２個の支持台１１、１２を互いに
１０mmの間隔をあけて設置し、これら支持台１１、１２
の両方に跨る形で正極６を載置し、この状態で、正極６
の上面から加圧棒１３を用いて下向きに荷重を加え、正
極６が割れたときの荷重を正極６の成形強度とした。な
お、正極活物質としては二酸化マンガンを用い、導電剤
としては鱗状黒鉛を用い、二酸化マンガンと鱗状黒鉛と
ＰＥ粉末の配合比率（重量比）は１８０：２０：５とし
た。また、造粒条件は２４メッシュパス８０メッシュオ
ン、成形圧力は４ton 、加熱処理時間は３時間とした。
その測定結果を図３に示す。
【００１７】図３から明らかなように、合剤加熱処理温
度が１２０〜１７５℃の範囲内であるときには成形強度
が２０００ｇ以上となるが、それ以外では成形強度が急
激に低下し、実用性に欠ける。これは、合剤加熱処理温
度が１２０℃未満の場合には、ＰＥ粉末が軟化しないた
め結着剤として機能せず、逆に合剤加熱処理温度が１７
５℃を越えると、二酸化マンガンとの激しい反応が生じ
るためであると考えられる。
度が１２０〜１７５℃の範囲内であるときには成形強度
が２０００ｇ以上となるが、それ以外では成形強度が急
激に低下し、実用性に欠ける。これは、合剤加熱処理温
度が１２０℃未満の場合には、ＰＥ粉末が軟化しないた
め結着剤として機能せず、逆に合剤加熱処理温度が１７
５℃を越えると、二酸化マンガンとの激しい反応が生じ
るためであると考えられる。
【００１８】次に、リチウム電池１の高温保存後の放電
性能を確かめるため、合剤の加熱処理温度を１２０、１
３０、１４０、１５０、１５５、１６５及び１７５℃と
した正極６（直径１９．２mm、厚さ３．０５mm）を用い
て７種類のリチウム電池１（ＣＲ２４５０）を試作し、
これらリチウム電池１について、初度の放電性能試験
（負荷抵抗２．７ｋΩの連続放電）と、６０℃、R.H.５
０％で８０日間保存した後の放電性能試験（負荷抵抗
２．７ｋΩの連続放電）を行ない、高温保存後の持続時
間の劣化率を求めた。その結果を表１及び図３に示す。
性能を確かめるため、合剤の加熱処理温度を１２０、１
３０、１４０、１５０、１５５、１６５及び１７５℃と
した正極６（直径１９．２mm、厚さ３．０５mm）を用い
て７種類のリチウム電池１（ＣＲ２４５０）を試作し、
これらリチウム電池１について、初度の放電性能試験
（負荷抵抗２．７ｋΩの連続放電）と、６０℃、R.H.５
０％で８０日間保存した後の放電性能試験（負荷抵抗
２．７ｋΩの連続放電）を行ない、高温保存後の持続時
間の劣化率を求めた。その結果を表１及び図３に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】表１及び図３から明らかなように、合剤加
熱処理温度が１５５〜１７５℃の範囲内であるときに
は、高温保存後の持続時間の劣化率が１％未満と極めて
低くなり、高温保存後の放電性能の劣化が大幅に低減し
ている。
熱処理温度が１５５〜１７５℃の範囲内であるときに
は、高温保存後の持続時間の劣化率が１％未満と極めて
低くなり、高温保存後の放電性能の劣化が大幅に低減し
ている。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
軽金属を負極活物質とする負極７を有し、かつ有機溶媒
を電解液として用いるリチウム電池１等の非水電解液電
池の正極６の製造方法であって、導電剤と、粒径５０μ
ｍ以下の粒子のみを通過する篩にかけた後のポリエチレ
ン粉末とを正極活物質に混合して合剤を調製し、この合
剤を所定の形状に加圧成形した後、１５５〜１７５℃の
温度範囲内で加熱処理するようにして構成したので、安
価なＰＥ粉末が比較的低温で加熱処理されることから、
経済性を犠牲にすることなく高温保存後の放電性能の劣
化を大幅に低減することが可能となる。
軽金属を負極活物質とする負極７を有し、かつ有機溶媒
を電解液として用いるリチウム電池１等の非水電解液電
池の正極６の製造方法であって、導電剤と、粒径５０μ
ｍ以下の粒子のみを通過する篩にかけた後のポリエチレ
ン粉末とを正極活物質に混合して合剤を調製し、この合
剤を所定の形状に加圧成形した後、１５５〜１７５℃の
温度範囲内で加熱処理するようにして構成したので、安
価なＰＥ粉末が比較的低温で加熱処理されることから、
経済性を犠牲にすることなく高温保存後の放電性能の劣
化を大幅に低減することが可能となる。
【図１】非水電解液電池の一例を示す正断面図である。
【図２】非水電解液電池用正極の成形強度測定治具を示
す図であり、（ａ）は測定方法を示す斜視図、（ｂ）は
その加圧棒の正面図、（ｃ）はその加圧棒の側面図であ
る。
す図であり、（ａ）は測定方法を示す斜視図、（ｂ）は
その加圧棒の正面図、（ｃ）はその加圧棒の側面図であ
る。
【図３】合剤加熱処理温度が成形強度および劣化率に及
ぼす影響を示すグラフである。
ぼす影響を示すグラフである。
１……非水電解液電池（リチウム電池） ６……正極 ７……負極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 正章 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電気 化学株式会社内 (72)発明者 野末 智久 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電気 化学株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 軽金属を負極活物質とする負極（７）を
有し、かつ有機溶媒を電解液として用いる非水電解液電
池（１）の正極（６）の製造方法であって、導電剤と、
粒径５０μｍ以下の粒子のみを通過する篩にかけた後の
ポリエチレン粉末とを正極活物質に混合して合剤を調製
し、この合剤を所定の形状に加圧成形した後、１５５〜
１７５℃の温度範囲内で加熱処理することを特徴とする
非水電解液電池用正極の製造方法。 - 【請求項２】 正極活物質として二酸化マンガンを用
い、導電剤として鱗状黒鉛を用いたことを特徴とする請
求項１記載の非水電解液電池用正極の製造方法。 - 【請求項３】 正極活物質として粒径４５μｍ以下の二
酸化マンガンを用い、導電剤として鱗状黒鉛を用いたこ
とを特徴とする請求項１記載の非水電解液電池用正極の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7078861A JPH08273669A (ja) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | 非水電解液電池用正極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7078861A JPH08273669A (ja) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | 非水電解液電池用正極の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08273669A true JPH08273669A (ja) | 1996-10-18 |
Family
ID=13673617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7078861A Pending JPH08273669A (ja) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | 非水電解液電池用正極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08273669A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998054771A1 (fr) * | 1997-05-27 | 1998-12-03 | Tdk Corporation | Electrode pour cellules electrolytiques non aqueuses |
| WO1998054769A1 (en) * | 1997-05-27 | 1998-12-03 | Tdk Corporation | Method of producing an electrode for non-aqueous electrolytic cells |
| WO1998054770A1 (fr) * | 1997-05-27 | 1998-12-03 | Tdk Corporation | Procede de production d'une electrode pour cellules electrolytiques non aqueuses |
| US6635385B2 (en) | 2000-03-24 | 2003-10-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for manufacturing electrode plates for battery |
| KR100446660B1 (ko) * | 2001-11-22 | 2004-09-04 | 주식회사 엘지화학 | 리튬 이차 전지 |
| JP4841843B2 (ja) * | 2002-11-08 | 2011-12-21 | ザ ジレット カンパニー | 可撓性カソード |
-
1995
- 1995-04-04 JP JP7078861A patent/JPH08273669A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998054771A1 (fr) * | 1997-05-27 | 1998-12-03 | Tdk Corporation | Electrode pour cellules electrolytiques non aqueuses |
| WO1998054769A1 (en) * | 1997-05-27 | 1998-12-03 | Tdk Corporation | Method of producing an electrode for non-aqueous electrolytic cells |
| WO1998054770A1 (fr) * | 1997-05-27 | 1998-12-03 | Tdk Corporation | Procede de production d'une electrode pour cellules electrolytiques non aqueuses |
| US6635385B2 (en) | 2000-03-24 | 2003-10-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for manufacturing electrode plates for battery |
| KR100446660B1 (ko) * | 2001-11-22 | 2004-09-04 | 주식회사 엘지화학 | 리튬 이차 전지 |
| JP4841843B2 (ja) * | 2002-11-08 | 2011-12-21 | ザ ジレット カンパニー | 可撓性カソード |
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