JPH1027618A - 偏平形電池 - Google Patents
偏平形電池Info
- Publication number
- JPH1027618A JPH1027618A JP8178880A JP17888096A JPH1027618A JP H1027618 A JPH1027618 A JP H1027618A JP 8178880 A JP8178880 A JP 8178880A JP 17888096 A JP17888096 A JP 17888096A JP H1027618 A JPH1027618 A JP H1027618A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- positive electrode
- active material
- weight
- parts
- battery
- 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
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-
- Y02E60/12—
Landscapes
- Primary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 偏平形電池の正極の導電剤と正極活物質のそ
れぞれの平均粒子径比を改善することで、高容量で安定
した電池性能の電池を提供できる。 【解決手段】 偏平形電池の正極の導電剤と正極活物質
の平均粒子径比を０．５：１ないし３：１の範囲とした
材料を混合した混合合剤を正極に用いることにより、成
型性と導電性を低下させることなく結着剤と導電剤の大
幅な削減をし正極ペレット中の活物質の量を増大し、電
解液との吸液性が改善され、電池容量の向上と、安定し
た電池性能を持った電池を提供できる。
れぞれの平均粒子径比を改善することで、高容量で安定
した電池性能の電池を提供できる。 【解決手段】 偏平形電池の正極の導電剤と正極活物質
の平均粒子径比を０．５：１ないし３：１の範囲とした
材料を混合した混合合剤を正極に用いることにより、成
型性と導電性を低下させることなく結着剤と導電剤の大
幅な削減をし正極ペレット中の活物質の量を増大し、電
解液との吸液性が改善され、電池容量の向上と、安定し
た電池性能を持った電池を提供できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は偏平形電池に関する
ものである。
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より偏平形電池の正極は平均粒子径
が約２０μｍの二酸化マンガンの正極活物質１００重量
部に対して平均粒子径が約２μｍの導電剤としての鱗片
状黒鉛１０ないし１２重量部を添加していたが、正極活
物質と導電剤を混合した正極合剤をペレット状に加工し
て正極とするため、成型性ならびに、成型体の硬度を確
保させるために正極合剤中に結着剤として３ないし４重
量部のフッ素系樹脂を添加して、成型を行って電池に組
み立てていた。
が約２０μｍの二酸化マンガンの正極活物質１００重量
部に対して平均粒子径が約２μｍの導電剤としての鱗片
状黒鉛１０ないし１２重量部を添加していたが、正極活
物質と導電剤を混合した正極合剤をペレット状に加工し
て正極とするため、成型性ならびに、成型体の硬度を確
保させるために正極合剤中に結着剤として３ないし４重
量部のフッ素系樹脂を添加して、成型を行って電池に組
み立てていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来技
術では、成型性を安定させる結着剤の添加量が多いため
に、ペレット状にした正極の電解液の吸液性が悪く、電
池封口時に電解液が外部に漏れ、これが電池特性のバラ
ツキの要因の一つとなっていた。また導電性を得るのに
二酸化マンガンの正極活物質１００重量部に対して導電
剤としての鱗片状黒鉛１０ないし１２重量部を添加して
おり、導電性から一定体積内において正極活物質の充填
量を多くして鱗片状黒鉛の添加量を少なくすることが困
難であり、従って電池容量の向上を図るには限界があっ
た。
術では、成型性を安定させる結着剤の添加量が多いため
に、ペレット状にした正極の電解液の吸液性が悪く、電
池封口時に電解液が外部に漏れ、これが電池特性のバラ
ツキの要因の一つとなっていた。また導電性を得るのに
二酸化マンガンの正極活物質１００重量部に対して導電
剤としての鱗片状黒鉛１０ないし１２重量部を添加して
おり、導電性から一定体積内において正極活物質の充填
量を多くして鱗片状黒鉛の添加量を少なくすることが困
難であり、従って電池容量の向上を図るには限界があっ
た。
【０００４】そこで本発明は上記従来からの課題を解決
して、導電剤と正極活物質の平均粒子径比を特定範囲と
する混合合剤を正極に用いることにより、成型性，導電
性を低減させることなく、かつ電池容量の向上と電池性
能の安定を図ることを目的とする。
して、導電剤と正極活物質の平均粒子径比を特定範囲と
する混合合剤を正極に用いることにより、成型性，導電
性を低減させることなく、かつ電池容量の向上と電池性
能の安定を図ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記する従来からの課題
を解決するために、本発明は正極の導電剤と正極活物質
の平均粒子径比をそれぞれ０．５：１ないし３：１の範
囲とした混合合剤を正極に用いるものである。
を解決するために、本発明は正極の導電剤と正極活物質
の平均粒子径比をそれぞれ０．５：１ないし３：１の範
囲とした混合合剤を正極に用いるものである。
【０００６】すなわち、正極の導電剤に対して正極活物
質の平均粒子径比を小さくし、正極合剤の成型性と導電
性を大幅に向上する。そのため結着剤と黒鉛の添加率を
大幅に削減できることから、ペレット状に成型した正極
中の活物質の量を増大し電解液の吸液性を改善して、高
容量で安定した電池を提供することができるものであ
る。
質の平均粒子径比を小さくし、正極合剤の成型性と導電
性を大幅に向上する。そのため結着剤と黒鉛の添加率を
大幅に削減できることから、ペレット状に成型した正極
中の活物質の量を増大し電解液の吸液性を改善して、高
容量で安定した電池を提供することができるものであ
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】請求項１記載に示すように、リチ
ウムを含む軽金属または亜鉛を活物質とする負極と、二
酸化マンガンを含む正極活物質と導電剤と結着剤よりな
る正極合剤をペレット状に加工した正極と、有機電解質
またはアルカリ系の電解液を備え、前記正極の導電剤と
正極活物質の平均粒子径比がそれぞれ０．５：１ないし
３：１の範囲とした混合合剤を正極に使用して本発明を
実施することにより、正極合剤の成型性と導電性とを大
幅に向上した偏平形電池を得ることができる。
ウムを含む軽金属または亜鉛を活物質とする負極と、二
酸化マンガンを含む正極活物質と導電剤と結着剤よりな
る正極合剤をペレット状に加工した正極と、有機電解質
またはアルカリ系の電解液を備え、前記正極の導電剤と
正極活物質の平均粒子径比がそれぞれ０．５：１ないし
３：１の範囲とした混合合剤を正極に使用して本発明を
実施することにより、正極合剤の成型性と導電性とを大
幅に向上した偏平形電池を得ることができる。
【０００８】また、請求項２記載に示すように、請求項
１記載の混合合剤を正極に使用することにより、正極中
における正極活物質１００重量部に対し黒鉛４ないし８
重量部、結着剤を０．５ないし２重量部の混合比とし、
一定容積の正極中における正極活物質の量を増大するこ
とができる。従って電池容量の大きい偏平形電池を実現
し得る。
１記載の混合合剤を正極に使用することにより、正極中
における正極活物質１００重量部に対し黒鉛４ないし８
重量部、結着剤を０．５ないし２重量部の混合比とし、
一定容積の正極中における正極活物質の量を増大するこ
とができる。従って電池容量の大きい偏平形電池を実現
し得る。
【０００９】また、請求項３記載に示すように、リチウ
ムを含む軽金属または亜鉛を活物質とする負極と、正極
活物質としての二酸化マンガンと導電剤としての鱗片状
黒鉛と結着剤とをペレット状に加工した正極と、有機電
解質を備え、前記正極の鱗片状黒鉛と二酸化マンガンの
平均粒子径比が２：１とし、二酸化マンガン１００重量
部に対し鱗片状黒鉛６重量部、結着剤１重量部を配合比
とした正極を使用した偏平形電池とすることにより、本
発明を実施することができる。そして従来に比し、正極
活物質である二酸化マンガンの粒子径が鱗片状黒鉛に対
して小さいため活物質の含有度合が大きく、かつ電解液
の吸液性が良くて高容量な偏平形電池を実現し得る。
ムを含む軽金属または亜鉛を活物質とする負極と、正極
活物質としての二酸化マンガンと導電剤としての鱗片状
黒鉛と結着剤とをペレット状に加工した正極と、有機電
解質を備え、前記正極の鱗片状黒鉛と二酸化マンガンの
平均粒子径比が２：１とし、二酸化マンガン１００重量
部に対し鱗片状黒鉛６重量部、結着剤１重量部を配合比
とした正極を使用した偏平形電池とすることにより、本
発明を実施することができる。そして従来に比し、正極
活物質である二酸化マンガンの粒子径が鱗片状黒鉛に対
して小さいため活物質の含有度合が大きく、かつ電解液
の吸液性が良くて高容量な偏平形電池を実現し得る。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例について示す。なお実
施例とし偏平形有機電解質電池の例で説明する。
施例とし偏平形有機電解質電池の例で説明する。
【００１１】正極物質として４００℃で熱処理された平
均粒子径が約２０μｍの二酸化マンガン１００重量部に
対して鱗片状黒鉛７重量部を平均粒子径別にＶブレンダ
ーで５分間混合して正極合剤とし、その正極混合合剤の
比抵抗，成型良品数による成型性，成型ぺレットの破壊
強度について表１に示した。
均粒子径が約２０μｍの二酸化マンガン１００重量部に
対して鱗片状黒鉛７重量部を平均粒子径別にＶブレンダ
ーで５分間混合して正極合剤とし、その正極混合合剤の
比抵抗，成型良品数による成型性，成型ぺレットの破壊
強度について表１に示した。
【００１２】
【表１】
【００１３】比抵抗の測定方法としては正極合剤を約１
ｇ秤量し、直径約１３ｍｍの金型に入れ約５０ｋｇの圧
力をかけた時の混合合剤の比抵抗の測定を各３ケずつ行
い平均値を示した。成型性評価は正極合剤を各７１５ｍ
ｇ秤量し、直径１５．１５ｍｍの成型金形を用いて成型
圧力４トン／ｃｍ2で成型を５０ケ行い、成型体の欠
け，割れの評価を行った。成型ペレットの破壊強度の測
定方法は、ペレットを縦方向に立て、ロードセルで圧縮
しペレットが破壊した値を５ケ測定し、平均値を示し
た。
ｇ秤量し、直径約１３ｍｍの金型に入れ約５０ｋｇの圧
力をかけた時の混合合剤の比抵抗の測定を各３ケずつ行
い平均値を示した。成型性評価は正極合剤を各７１５ｍ
ｇ秤量し、直径１５．１５ｍｍの成型金形を用いて成型
圧力４トン／ｃｍ2で成型を５０ケ行い、成型体の欠
け，割れの評価を行った。成型ペレットの破壊強度の測
定方法は、ペレットを縦方向に立て、ロードセルで圧縮
しペレットが破壊した値を５ケ測定し、平均値を示し
た。
【００１４】表１に示すテストの結果からも明らかなよ
うに鱗片状黒鉛と二酸化マンガンの平均粒子径比が０．
０５：１ないし０．２５：１の範囲では成型体に欠け，
割れが多発しており平均粒子径比が０．５：１ないし
３：１の範囲になると比抵抗，成型性，強度が安定して
いる。また平均粒子径比が４：１では破壊強度が低下し
ている。
うに鱗片状黒鉛と二酸化マンガンの平均粒子径比が０．
０５：１ないし０．２５：１の範囲では成型体に欠け，
割れが多発しており平均粒子径比が０．５：１ないし
３：１の範囲になると比抵抗，成型性，強度が安定して
いる。また平均粒子径比が４：１では破壊強度が低下し
ている。
【００１５】次に鱗片状黒鉛と二酸化マンガンの平均粒
子径比が２：１の混合合剤を成型した正極を用いた電池
の性能について従来品と比較した。平均粒子径比が２：
１の混合合剤の配合比を表２に示した。
子径比が２：１の混合合剤を成型した正極を用いた電池
の性能について従来品と比較した。平均粒子径比が２：
１の混合合剤の配合比を表２に示した。
【００１６】
【表２】
【００１７】混合方法は、前記記載と同条件にて行っ
た。成型条件として鱗片状黒鉛と二酸化マンガンの平均
粒子径比が２：１の各材料を重量部６：１００で混合し
作成した正極合剤を各７１５ｍｇ秤量し、直径１５．１
５ｍｍの成型金型を用いて成型圧力４トン／ｃｍ2で成
型を行い、成型した正極ペレットを２５０℃約８時間に
て乾燥した後、その正極ペレットを用いて高さ２．５ｍ
ｍ，直径２０ｍｍの偏平形有機電解質電池（ＣＲ２０２
５）を構成し、２０℃，２．７ｋΩ，２．５Ｖ終止で放
電を行い１０ケの平均値を表２の右側に示す。
た。成型条件として鱗片状黒鉛と二酸化マンガンの平均
粒子径比が２：１の各材料を重量部６：１００で混合し
作成した正極合剤を各７１５ｍｇ秤量し、直径１５．１
５ｍｍの成型金型を用いて成型圧力４トン／ｃｍ2で成
型を行い、成型した正極ペレットを２５０℃約８時間に
て乾燥した後、その正極ペレットを用いて高さ２．５ｍ
ｍ，直径２０ｍｍの偏平形有機電解質電池（ＣＲ２０２
５）を構成し、２０℃，２．７ｋΩ，２．５Ｖ終止で放
電を行い１０ケの平均値を表２の右側に示す。
【００１８】表２に示すように本発明品が従来品に比較
し約５％放電持続時間が向上したのは、導電剤と結着剤
の添加率が減少したため、その減少分だけ二酸化マンガ
ン量を増量することができたためである。
し約５％放電持続時間が向上したのは、導電剤と結着剤
の添加率が減少したため、その減少分だけ二酸化マンガ
ン量を増量することができたためである。
【００１９】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、正極
の導電剤と正極活物質の平均粒子径比をそれぞれ０．
５：１ないし３：１の範囲とした混合合剤を正極に用い
ることにより、正極合剤の成型性と導電性を低下させる
ことなく結着剤と導電剤との添加率を削減し、正極ペレ
ット中の活物質の量を増大し、電解液の吸液性が改善さ
れ高容量で安定した特性の偏平形電池を提供できる。
の導電剤と正極活物質の平均粒子径比をそれぞれ０．
５：１ないし３：１の範囲とした混合合剤を正極に用い
ることにより、正極合剤の成型性と導電性を低下させる
ことなく結着剤と導電剤との添加率を削減し、正極ペレ
ット中の活物質の量を増大し、電解液の吸液性が改善さ
れ高容量で安定した特性の偏平形電池を提供できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｍ 6/12 Ｈ０１Ｍ 6/12 Ａ
Claims (3)
- 【請求項１】 リチウムを含む軽金属または亜鉛を活物
質とする負極と、二酸化マンガンを含む正極活物質と導
電剤と結着剤よりなる正極合剤をペレット状に加工した
正極と、有機電解質またはアルカリ系の電解液を備える
偏平形電池であって、前記正極の導電剤と正極活物質の
平均粒子径比がそれぞれ０．５：１ないし３：１の範囲
とした混合合剤を正極に使用した偏平形電池。 - 【請求項２】 請求項１記載に係る混合合剤を正極に使
用し、前記正極中における正極活物質１００重量部に対
し黒鉛４ないし８重量部、結着剤を０．５ないし２重量
部の混合比とし偏平形電池。 - 【請求項３】 リチウムを含む軽金属または亜鉛を活物
質とする負極と、正極活物質としての二酸化マンガンと
導電剤としての鱗片状黒鉛と結着剤とをペレット状に加
工した正極と、有機電解質を備える偏平形電池であっ
て、前記正極の鱗片状黒鉛と二酸化マンガンの平均粒子
径比が２：１とし、二酸化マンガン１００重量部に対し
鱗片状黒鉛６重量部、結着剤１重量部を配合比とした正
極を使用した偏平形電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8178880A JPH1027618A (ja) | 1996-07-09 | 1996-07-09 | 偏平形電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8178880A JPH1027618A (ja) | 1996-07-09 | 1996-07-09 | 偏平形電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1027618A true JPH1027618A (ja) | 1998-01-27 |
Family
ID=16056320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8178880A Pending JPH1027618A (ja) | 1996-07-09 | 1996-07-09 | 偏平形電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1027618A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000113895A (ja) * | 1998-10-06 | 2000-04-21 | Toshiba Battery Co Ltd | 円筒形アルカリ電池 |
| JP2009212026A (ja) * | 2008-03-06 | 2009-09-17 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解液電池の製造方法 |
| JP2019102152A (ja) * | 2017-11-29 | 2019-06-24 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 非水電解液電池 |
| JP2019197724A (ja) * | 2018-05-08 | 2019-11-14 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 非水電解液電池 |
-
1996
- 1996-07-09 JP JP8178880A patent/JPH1027618A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000113895A (ja) * | 1998-10-06 | 2000-04-21 | Toshiba Battery Co Ltd | 円筒形アルカリ電池 |
| JP2009212026A (ja) * | 2008-03-06 | 2009-09-17 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解液電池の製造方法 |
| JP2019102152A (ja) * | 2017-11-29 | 2019-06-24 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 非水電解液電池 |
| JP2019197724A (ja) * | 2018-05-08 | 2019-11-14 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 非水電解液電池 |
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