JPH10255850A - 積層型リチウムイオンセルおよびその製造法 - Google Patents

積層型リチウムイオンセルおよびその製造法

Info

Publication number
JPH10255850A
JPH10255850A JP10056711A JP5671198A JPH10255850A JP H10255850 A JPH10255850 A JP H10255850A JP 10056711 A JP10056711 A JP 10056711A JP 5671198 A JP5671198 A JP 5671198A JP H10255850 A JPH10255850 A JP H10255850A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lithium
ion cell
lithium ion
stacked
separator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10056711A
Other languages
English (en)
Inventor
Peter Dr Baeuerlein
ボイアーライン ペーター
Johanna Oberhauser
オーバーハウザー ヨハンナ
Hans-Walter Praas
プラース ハンス−ヴァルター
Hermann Schomann
ショーマン ヘルマン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
VARTA Batterie AG
Original Assignee
VARTA Batterie AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by VARTA Batterie AG filed Critical VARTA Batterie AG
Publication of JPH10255850A publication Critical patent/JPH10255850A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0585—Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • 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
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/131—Electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
    • 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
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/133—Electrodes based on carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • 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
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/134—Electrodes based on metals, Si or alloys
    • 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
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/136—Electrodes based on inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy
    • 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
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
    • H01M4/72—Grids
    • 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
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
    • H01M4/72—Grids
    • H01M4/74—Meshes or woven material; Expanded metal
    • 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
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
    • H01M4/80—Porous plates, e.g. sintered carriers
    • H01M4/806—Nonwoven fibrous fabric containing only fibres
    • 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
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
    • H01M4/80—Porous plates, e.g. sintered carriers
    • H01M4/808—Foamed, spongy materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411—Organic material
    • H01M50/414—Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/489—Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
    • H01M50/491—Porosity
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49108—Electric battery cell making
    • Y10T29/49112—Electric battery cell making including laminating of indefinite length material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Cell Separators (AREA)
  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 積層型リチウムイオンセルおよび積層型セル
のためのリチウム金属、リチウム合金または金属性電極
支持材料を入手できるようにする該積層型リチウムイオ
ンセルの製造法。 【解決手段】 本発明の積層型リチウムイオンセルは、
正極のセパレータ材料および負極を被覆するポリマー材
料に、積層前に可塑剤を添加することによって製造され
る。 【効果】 本発明の積層型リチウムイオンセルの製造の
際には、有機溶剤中の解離可能なリチウム塩の溶液を含
有しているポリマーマトリックスを必要としない。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、積層型リチウムイ
オンセルおよびその製造法に関する。殊に、本発明は、
セパレータが多孔性ポリマー材料からなる充電可能なリ
チウムイオンセルに関する。前記ポリマーマトリックス
は、有機溶剤中の解離可能なリチウム塩の溶液を含有し
ているので、イオン伝導性である。従って、リチウムイ
オンは、１つの電極からセパレータを介して別の電極へ
移動することができる。
【０００２】
【従来の技術】積層型リチウムイオンセルは、米国特許
第５４７０３５７号明細書の記載から公知である。正極
および負極並びにセパレータは、それぞれ、可撓性のポ
リマーマトリックスを有している。該積層型リチウムイ
オンセルは、ポリマー被覆された集電体箔と、熱および
圧力によって結合して可撓性の積層構造体にされてい
る。この場合、電極、セパレータおよび集電体箔のプレ
コーティングにそれぞれ使用されたポリマーは、相容性
でなければならない。有利に、全ての場合に、二フッ化
ビニリデンおよびヘキサフルオロプロピレンからなるコ
ポリマー（ＰＶｄＦ−ＨＦＰ−コポリマー）が使用され
ている。従って、公知のリチウムイオンセルは、電極層
およびセパレータ層の製造のためにポリマーマトリック
スが必要である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明には、積層型リ
チウムイオンセルおよび積層型セルのためのリチウム金
属、リチウム合金または金属性電極支持材料を入手でき
るようにする該積層型リチウムイオンセルの製造法を記
載するという課題が課されている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明のセルおよび該セ
ルの製造法は、請求項１から１０までのいずれか１項に
記載されている。
【０００５】前記によれば、リチウムイオンセルは、可
撓性の層からなり、この場合、負極が、リチウム金属、
リチウム合金であるかまたはリチウムを挿入する材料、
例えば炭素、グラファイト、二酸化タングステン、二酸
化チタン、二硫化チタン、二酸化モリブデンまたは五酸
化バナジウムを活性成分として含有している金属性フリ
ースまたはフォームであり、セパレータが多孔質ポリマ
ーからなり、該多孔質ポリマー中に非水性電解質が固定
されており、かつ正極が、活性材料としてリチウム化さ
れた褐石、マンガンスピネル、リチウム金属酸化物、リ
チウム混合酸化物またはリチウム硫化物を含有してい
る。
【０００６】リチウム金属またはリチウム合金の使用の
際に、集電体として、電気化学的に安定性の金属格子ま
たは網状物が一緒に積層されている。また、負極を被覆
するポリマー材料の一部を、セルケーシングの組立の前
に除去することができる。セルは、外圧を必要としな
い。また、負極は、ニッケルから製造されており、かつ
リチウムを挿入する化合物、例えば炭素材料、グラファ
イトまたは金属酸化物、例えばＭｏＯ2、ＷｏＯ2、Ｔｉ
Ｏ2、Ｖ2Ｏ5または金属硫化物、例えばＴｉＳ2中に導電
性の添加剤、例えば導電性カーボンブラックおよび結合
剤、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、
ポリエチレン酸化物（ＰＥＯ）または二フッ化ポリビニ
リデン（ＰｖｄＦ）の分散液と一緒にペーストされてい
るフリースまたはフォーム体からなっていてもよい。こ
うして得られた負極帯状物は、引き続き乾燥され、かつ
ローラーによって圧縮される。負極は、有利に、ポリエ
チレン酸化物（ＰＥＯ）分散液で被覆されている。ＰＥ
Ｏ分散液へのグラファイトの添加は、グラファイトの予
備リチウム化を可能にする。集電体としては、有利に銅
展伸金属または銅金網が使用される。
【０００７】正極中では、褐石、リチウム化褐石、スピ
ネルまたはリチウム金属酸化物、例えばＬｉＮｉＯ2、
ＬｉＣｏＯ2が導電性カーボンブラックおよび上記の結
合剤と一緒にペーストされているニッケルフリース、ニ
ッケル展伸金属またはニッケル金網、アルミニウムフリ
ース、アルミニウム展伸金属またはアルミニウム金網が
支持体として使用できる。
【０００８】正極および負極からセパレータと一緒に積
層された本発明によるリチウムイオンセルの電極スタッ
クは、積層後、乾燥室中でかまたはそれどころか標準的
な空気湿分の場合に、即ち、湿分１〜５０％の範囲内で
取り扱うことができる。電極スタックは、容量損失なし
に貯蔵することができる。活性化は、非水性電解質の導
入によって初めて行われる。このことは、可塑剤が抽出
され、かつ電極スタックが引き続き、有機溶剤中の導電
性の塩の溶液で含浸されるかまたは可塑剤が電解質と直
接交換されることによって、即ち、積層された電極スタ
ックが５〜３０分間に亘って電解質溶液中に貯蔵される
ことによって行われる。このためには、ｐｐｍの範囲で
のＨ2Ｏ含量を有する保護ガス雰囲気画が必要とされ
る。本発明による積層型リチウムイオンセルは、殊に、
厚さ２００μｍないし１ｍｍの極めて平坦でかつ可撓性
のセルの製造に適している。
【０００９】
【実施例】本発明は、以下の実施例および２枚の図面に
基づき詳細に説明される。
【００１０】例 １ カソード材料の製造のために、 ＬｉＭｎＯ2 ２２ ｇ ＰＶｄＦ ５.９ｇ 導電性カーボンブラック ２.６ｇ アセトン７５ｍｌ中のジブチルフタレート ９ ｇ を分散させ、ドクターナイフ技術を用いて８５０μｍの
空隙幅で切り出してフィルムにする。この箔を約１０分
間で乾燥させる。引き続き、カソード箔に、１７５℃で
アルミニウム展伸金属上への積層によって集電体を施与
し、かつ面積２４．７５ｃｍ2を有する長方形の切片に
分割する。
【００１１】アノード材料を、約２５０μｍの厚さのリ
チウム箔を銅展伸金属上にローラー被覆し、かつリチウ
ムを含有していないかまたは部分的にのみリチウムを含
有している縁部を除去することによって得られる。
【００１２】本質的に前記の材料およびＰＶｄＦセパレ
ータからなるセルスタックは、前記材料の切片が積み重
ねられており、この場合、カソード材料の集電体に向け
られた面の上には約１１０μｍの厚さのＰＶｄＦセパレ
ータ、アノード材料および第二の約５５μｍの厚さのＰ
ＶｄＦセパレータが載置されている。この場合、ＰＶｄ
Ｆセパレータは、アノード材料が全面的に突出している
約５ｍｍの縁部を有している。前記のセルスタックを、
被覆面が加熱されているローラー台の上で、約１４０℃
で両面から積層する。得られたセルスタックは、７２０
μｍの全厚を有している。積層されたセルスタックを、
可塑剤の除去のために、無水ジエチルエーテルで３回撹
拌下に抽出し、引き続き乾燥させる。こうして処理され
たセルスタックを、炭酸エチレン（ＥＣ）および炭酸ジ
エチル（ＤＥＣ）からなる１：１混合物中の１モルのＬ
ｉＰＦ6溶液からなる電解質溶液で約３０分間含浸し、
過剰量の電解質を除去し、かつ金属化された多層箔材料
中に封止する。
【００１３】セルは、０．１２ｍＡ／ｃｍ2の一定放電
電流密度の場合に、１２０ｍＡｈの固有容量を有してい
る。
【００１４】例 ２ 可塑剤としてトリブチルホスフェート（ＴＢＰ）を用い
るが、例１中と同様のカソード材料を、９００μｍの空
隙幅でドクターナイフ技術を用いて切り出して箔にす
る。箔の乾燥後に、該箔をアルミニウム展伸金属上に１
５８℃で積層し、この場合、カソード箔および展伸金属
は、２枚のテフロン箔の間に置く。
【００１５】アノード材料として、銅展伸金属上の例１
の記載により入手可能なリチウム金属箔を使用する。
【００１６】セパレータとして、ＳｉＯ2２０重量％、
ＰＶｄＦ３０重量％およびトリブチルホスフェート５０
重量％を含有する５００μｍの空隙幅で注型されたＰＶ
ｄＦフィルムを使用する。
【００１７】セルスタックを、前記の成分から例１と同
様にして一緒に積層し、かつ撹拌下に１５分間、炭酸プ
ロピレン（ＰＣ）中の１モルのＬｉＣｌＯ4溶液からな
る電解質中に貯蔵した。電解質含有セルスタックを、例
１に記載の金属化した多層箔中に封止する。
【００１８】図１は、室温での一定放電電流条件下での
ｍＡｈでの取出された容量ボルトでのセル電圧の経過曲
線を示し、この場合、３ｍＡで１．８Ｖのカットオフ電
圧まで放電し、かつ１ｍＡでの後放電を行った。
【００１９】図２は、放電前に６０℃で３６日間貯蔵し
ておいた同様のセルの放電曲線を示している。
【００２０】例 ３ カソード材料を、例１と同様にして製造したが、リチウ
ムスピネルを活性成分として使用した。
【００２１】例１と同様にして製造されたアノードを、
テトラヒドロフラン中の炭酸エチレン、酸化ポリエチレ
ンの懸濁液で被覆する。
【００２２】セパレータとして、ＳｉＯ2２０重量％お
よびジブチルフタレート５０重量％を含有する二フッ化
ポリビニリデン−ヘキサフルオロプロピレンコポリマー
３０重量％を使用する。
【００２３】カソード材料、セパレータおよびアノード
材料からなるセルスタックを、７０〜１００℃で一緒に
積層し、かつＥＣおよびＤＭＣの２：１の混合物中のＬ
ｉＰＦ6からなる電解質で含浸させる。例１に記載の金
属化された多層箔中へのセルスタックの封止によって得
られたセルは、９時間の放電の際に４３．５ｍＡｈの固
有容量を有している。
【００２４】例 ４ 付加的に例１に記載のポリプロピレンセパレータを一緒
に積層し、かつリチウム化した褐石を使用することを別
として、例１と同様にして、セルを製造する。
【００２５】完成セルは、３ｍＡの一定電流での放電の
際に２５．５ｍＡｈの固有セル容量を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】例２により製造し、かつ室温で３ｍＡから１．
８Ｖのカットオフ電圧までの一定放電電流で放電し、並
びに１ｍＡの一定放電電流で後放電した電池の放電曲線
を示す線図。
【図２】例２により製造し、放電前に、上記の条件下
で、６０℃で３６日間貯蔵した電池の放電曲線を示す線
図。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｍ 4/72 Ｈ０１Ｍ 4/72 Ｚ 4/74 4/74 Ｃ (71)出願人 390009313 Ａｍ Ｌｅｉｎｅｕｆｅｒ51，Ｄ−30419 Ｈａｎｎｏｖｅｒ，ＢＲＤ (72)発明者 ヨハンナ オーバーハウザー ドイツ連邦共和国 ケルクハイム ホルナ ウアー シュトラーセ 72 (72)発明者 ハンス−ヴァルター プラース ドイツ連邦共和国 エルヴァンゲン ゲル フェロートシュトラーセ ６ (72)発明者 ヘルマン ショーマン ドイツ連邦共和国 ランゲン ヨーゼフ フォン アイヒェンドルフ−シュトラーセ ８

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 可撓性の層からなる積層型リチウムイオ
    ンセルにおいて、負極が、リチウム金属、リチウム合金
    であるかまたはリチウムを挿入する材料、例えば炭素、
    グラファイト、二酸化タングステン、二酸化チタン、二
    硫化チタン、二酸化モリブデンまたは五酸化バナジウム
    を活性成分として含有している金属性フリースまたはフ
    ォームであり、セパレータが多孔質ポリマーからなり、
    該多孔質ポリマー中に非水性電解質が固定されており、
    かつ正極が、活性材料としてリチウム化された褐石、マ
    ンガンスピネル、リチウム金属酸化物、リチウム混合酸
    化物またはリチウム硫化物を含有していることを特徴と
    する、積層型リチウムイオンセル。
  2. 【請求項２】 リチウム金属またはリチウム合金からな
    る負極がセパレータに背を向けた面の上でポリマー箔で
    被覆されている、請求項１に記載の積層型リチウムイオ
    ンセル。
  3. 【請求項３】 負極がポリエチレンオキシド分散液で予
    備被覆されている、請求項２に記載の積層型リチウムイ
    オンセル。
  4. 【請求項４】 ポリエチレンオキシド分散液がグラファ
    イトを含有している、請求項２または３に記載の積層型
    リチウムイオンセル。
  5. 【請求項５】 金属格子または網状物が集電体として電
    極の少なくとも１個の中に一緒に積層されている、請求
    項２から４までのいずれか１項に記載の積層型リチウム
    イオンセル。
  6. 【請求項６】 セパレータ材料がポリプロピレン、ポリ
    エチレン、ポリ酸化エチレン、ポリ二フッ化ビニリデ
    ン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアミドまたはこ
    れらのコポリマーもしくはターポリマーからなる、請求
    項１から５までのいずれか１項に記載の積層型リチウム
    イオンセル。
  7. 【請求項７】 層状の電極およびセパレータが５０ｃｍ
    2までの面積および１ｍｍまでの厚さを有している、請
    求項１から６までのいずれか１項に記載の積層型リチウ
    ムイオンセル。
  8. 【請求項８】 請求項１から７までのいずれか１項に記
    載の積層型リチウムイオンセルを製造するための方法に
    おいて、正極のセパレータ材料および場合によっては負
    極を被覆するポリマー材料に、積層前に可塑剤を添加す
    ることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１
    項に記載の積層型リチウムイオンセルの製造法。
  9. 【請求項９】 可塑剤を、セルの運転前に非水性電解質
    に交換する、請求項８に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 負極を被覆するポリマー材料の一部を
    除去する、請求項８または９に記載の方法。
JP10056711A 1997-03-10 1998-03-09 積層型リチウムイオンセルおよびその製造法 Pending JPH10255850A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19709783.9 1997-03-10
DE19709783A DE19709783A1 (de) 1997-03-10 1997-03-10 Laminierte Lithium-Ionen-Zelle und Verfahren zu ihrer Herstellung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10255850A true JPH10255850A (ja) 1998-09-25

Family

ID=7822836

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10056711A Pending JPH10255850A (ja) 1997-03-10 1998-03-09 積層型リチウムイオンセルおよびその製造法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6103416A (ja)
EP (1) EP0865091A3 (ja)
JP (1) JPH10255850A (ja)
KR (1) KR19980079730A (ja)
CN (1) CN1197301A (ja)
CA (1) CA2231482A1 (ja)
DE (1) DE19709783A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006269152A (ja) * 2005-03-23 2006-10-05 Sanyo Electric Co Ltd 非水電解質二次電池
US20120052387A1 (en) * 2010-09-01 2012-03-01 Chien-Min Sung Li-ion battery

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1007295C2 (nl) * 1997-10-16 1999-04-19 Univ Utrecht Met alkalimetalen beladen grafitische materialen.
CN1178319C (zh) 1999-02-19 2004-12-01 阿姆泰克研究国际公司 导电的独立式微孔聚合物板
US6252762B1 (en) * 1999-04-21 2001-06-26 Telcordia Technologies, Inc. Rechargeable hybrid battery/supercapacitor system
WO2002011218A1 (en) * 2000-07-31 2002-02-07 Imra America, Inc. Electrochemical cell comprising tungsten (iv) oxide/liwmxmnyoz electrode structure
JP2002063938A (ja) * 2000-08-18 2002-02-28 Sony Corp 二次電池及びその製造方法
JP4077646B2 (ja) * 2002-04-05 2008-04-16 メルク株式会社 非水電解質二次電池用正極活物質及びその製造方法
CA2552282A1 (fr) * 2006-07-18 2008-01-18 Hydro Quebec Materiau multi-couches a base de lithium vif, procedes de preparation et applications dans les generateurs electrochimiques
DE102006053273A1 (de) * 2006-11-06 2008-05-08 Varta Microbattery Gmbh Galvanisches Element mit Kurzschluss-Schutz
KR100868290B1 (ko) * 2007-05-04 2008-11-12 한국과학기술연구원 나노파이버 네트워크 구조의 음극 활물질을 구비한이차전지용 음극 및 이를 이용한 이차전지와, 이차전지용음극 활물질의 제조방법
US9105925B2 (en) * 2008-11-10 2015-08-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Anode active material comprising a porous transition metal oxide, anode comprising the anode active material, lithium battery comprising the anode, and method of preparing the anode active material
CN101420023B (zh) * 2008-12-11 2010-06-09 浙江大学 一种电化学嵌/脱锂离子电极及其制备方法
MX2013001029A (es) 2010-07-30 2013-03-22 Nissan Motor Bateria laminada.
CN103081203B (zh) 2010-09-01 2015-08-26 日产自动车株式会社 双极型电池
RU2457585C1 (ru) * 2011-05-05 2012-07-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Саратовский государственный технический университет (ГОУ ВПО СГТУ) Катодный материал для литиевого источника тока
DE102013201853A1 (de) 2013-02-05 2014-08-07 Robert Bosch Gmbh Elektrode für ein galvanisches Element und Verfahren zur Herstellung der Elektrode
US10122002B2 (en) * 2015-01-21 2018-11-06 GM Global Technology Operations LLC Thin and flexible solid electrolyte for lithium-ion batteries
US10018681B2 (en) 2015-02-09 2018-07-10 Tesla, Inc. Cell manufacturing using liquid-based thermal system
DE102018112637A1 (de) * 2018-05-25 2019-11-28 Volkswagen Aktiengesellschaft Lithiumanode und Verfahren zu deren Herstellung
US11088362B2 (en) * 2019-04-08 2021-08-10 Robert Bosch Gmbh Method for removing lithium hydride faceted defects from lithium metal foil
CN111036095A (zh) * 2019-12-31 2020-04-21 济南大学 一种柔性自支撑MoO2@C纳米纤维薄膜材料及其制备方法和应用
DE102022209366A1 (de) 2022-09-08 2024-03-14 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein Verfahren zur Herstellung einer negativen Elektrode, negative Elektrode, galvanische Zelle und Verwendungen der galvanischen Zelle

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4902589A (en) * 1988-06-08 1990-02-20 Moli Energy Limited Electrochemical cells, electrodes and methods of manufacture
US4969254A (en) * 1988-06-08 1990-11-13 Moli Energy Limited Electrochemical cells, electrodes and methods of manufacture
US4925752A (en) * 1989-03-03 1990-05-15 Fauteux Denis G Solid state electrochemical cell having porous cathode current collector
US5464707A (en) * 1992-10-29 1995-11-07 Moulton; Russell D. Electrically-conducting adhesion-promoters
US5470357A (en) * 1993-03-05 1995-11-28 Bell Communications Research, Inc. Method of making a laminated lithium-ion rechargeable battery cell
US5360684A (en) * 1993-10-25 1994-11-01 Hydro-Quebec Electrochemical cell for polymer electrolyte-lithium batteries (ACEP)
US5552239A (en) * 1994-08-29 1996-09-03 Bell Communications Research, Inc. Rechargeable battery structure and method of making same
US5523179A (en) * 1994-11-23 1996-06-04 Polyplus Battery Company Rechargeable positive electrode
AU4845596A (en) * 1995-03-06 1996-09-23 Fuji Photo Film Co., Ltd. Nonaqueous secondary cell
US5824120A (en) * 1996-04-10 1998-10-20 Valence Technology, Inc. Electrically conductive adhesion promoters for current collectors

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006269152A (ja) * 2005-03-23 2006-10-05 Sanyo Electric Co Ltd 非水電解質二次電池
JP4707426B2 (ja) * 2005-03-23 2011-06-22 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池
US20120052387A1 (en) * 2010-09-01 2012-03-01 Chien-Min Sung Li-ion battery

Also Published As

Publication number Publication date
DE19709783A1 (de) 1998-09-17
EP0865091A2 (de) 1998-09-16
EP0865091A3 (de) 2004-02-18
CA2231482A1 (en) 1998-09-10
CN1197301A (zh) 1998-10-28
KR19980079730A (ko) 1998-11-25
US6103416A (en) 2000-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH10255850A (ja) 積層型リチウムイオンセルおよびその製造法
CN107004809B (zh) 用于固态蓄电池的复合隔板-电解质
US6181545B1 (en) Supercapacitor structure
JP3722797B2 (ja) リチウム蓄電池用電解質含有粒体電極
US6632256B1 (en) Method for manufacturing a non-aqueous-gel-electrolyte battery
US5587253A (en) Low resistance rechargeable lithium-ion battery
JP3482443B2 (ja) 非水電解質二次電池用電極及びその製造方法
US6461762B1 (en) Rechargeable battery structure having a stacked structure of sequentially folded cells
US20180083318A1 (en) Reinforced battery package with sealed anode chamber
JP2020140932A (ja) 全固体電池及びその製造方法
JP2002151156A (ja) リチウム二次電池の製造方法
US10497962B2 (en) Electrode including an increased active material content
JP4449214B2 (ja) 非水電解質電池
JP3579227B2 (ja) 薄形二次電池
JPH11154534A (ja) リチウムイオン二次電池要素
US11251483B2 (en) Method of preparing an electrochemical cell
US20210376306A1 (en) Electrodes for Batteries and Methods for Making Same
JPH10214639A (ja) 電池の製造方法
JP2000285910A (ja) リチウム電池
JP2003022800A (ja) セパレーター／電極複合体の製造法および該複合体を含む電池素子
JPH09199136A (ja) 非水電解質二次電池
JP2002260673A (ja) リチウム二次電池、リチウム二次電池用電極の製造方法及びリチウム二次電池の製造方法
EP4418393A1 (en) Solid electrolyte membrane and all-solid-state battery comprising same
US20230307706A1 (en) Solid electrolyte membrane and all-solid-state battery comprising the same
JP3588412B2 (ja) 薄形二次電池

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050118

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080709

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20081003

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20081008

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090220