JPH1186847A - 非水電解質二次電池の製造方法 - Google Patents
非水電解質二次電池の製造方法Info
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- JPH1186847A JPH1186847A JP9238130A JP23813097A JPH1186847A JP H1186847 A JPH1186847 A JP H1186847A JP 9238130 A JP9238130 A JP 9238130A JP 23813097 A JP23813097 A JP 23813097A JP H1186847 A JPH1186847 A JP H1186847A
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- lithium
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- 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
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 予め負極１に薄い金属リチウム膜４を形成し
て表面反応で消費される分を補うことにより、充放電で
利用できるリチウムが減少しクーロン効率が低下するの
を防止することができる非水電解質二次電池の製造方法
を提供する。 【解決手段】 負極１の表面に金属リチウム線２を複数
本間隔を開けて配置しロールプレス３でこの負極１をプ
レスすることにより、この金属リチウム線２を圧延し薄
い金属リチウム膜４を形成する。この金属リチウム膜４
は、負極１を電池に組み込んで予備充電を行うことによ
り、表面反応で消費させる。
て表面反応で消費される分を補うことにより、充放電で
利用できるリチウムが減少しクーロン効率が低下するの
を防止することができる非水電解質二次電池の製造方法
を提供する。 【解決手段】 負極１の表面に金属リチウム線２を複数
本間隔を開けて配置しロールプレス３でこの負極１をプ
レスすることにより、この金属リチウム線２を圧延し薄
い金属リチウム膜４を形成する。この金属リチウム膜４
は、負極１を電池に組み込んで予備充電を行うことによ
り、表面反応で消費させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、充電時に正極から
非水電解質に溶解したリチウムイオンをインサーション
によって取り込む負極を備えた非水電解質二次電池の製
造方法に関する。
非水電解質に溶解したリチウムイオンをインサーション
によって取り込む負極を備えた非水電解質二次電池の製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】非水電解質二次電池の負極は、一次電池
の場合と同様に金属リチウムを用いるのが理想である。
しかし、金属リチウムを負極に用いると、充電時に正極
から非水電解質に溶解したリチウムイオンが負極の表面
に樹枝状に結晶して析出し、セパレータを貫通して正極
との間に内部短絡を起こすおそれが生じる。そこで、微
細な層状等の構造を有するグラファイト等を負極として
用いて、非水電解質に溶解したリチウムイオンをインサ
ーションによってこの負極に取り込むことにより、充電
時に樹枝状結晶が析出することがないようにした非水電
解質二次電池が実用化されている。
の場合と同様に金属リチウムを用いるのが理想である。
しかし、金属リチウムを負極に用いると、充電時に正極
から非水電解質に溶解したリチウムイオンが負極の表面
に樹枝状に結晶して析出し、セパレータを貫通して正極
との間に内部短絡を起こすおそれが生じる。そこで、微
細な層状等の構造を有するグラファイト等を負極として
用いて、非水電解質に溶解したリチウムイオンをインサ
ーションによってこの負極に取り込むことにより、充電
時に樹枝状結晶が析出することがないようにした非水電
解質二次電池が実用化されている。
【０００３】ただし、上記層状等の構造を有する負極
は、リチウムを層間化合物等として保持するので、金属
リチウムを用いた場合に比べて容量密度が極めて低くな
る。即ち、例えばグラファイトを負極に用いた場合に
は、リチウムがＬｉＣ6として保持されるので、容量密
度が３７２ｍＡｈ／ｇまで低下する。これに対して、シ
リコン酸化物（ＳｉＯx）を負極に用いると、容量密度
が１６００ｍＡｈ／ｇとなり、この容量密度の低下をあ
る程度抑制することができるので、新たな負極材料とし
て期待されている。
は、リチウムを層間化合物等として保持するので、金属
リチウムを用いた場合に比べて容量密度が極めて低くな
る。即ち、例えばグラファイトを負極に用いた場合に
は、リチウムがＬｉＣ6として保持されるので、容量密
度が３７２ｍＡｈ／ｇまで低下する。これに対して、シ
リコン酸化物（ＳｉＯx）を負極に用いると、容量密度
が１６００ｍＡｈ／ｇとなり、この容量密度の低下をあ
る程度抑制することができるので、新たな負極材料とし
て期待されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、非水電解質
二次電池は、最初の充電時に不可逆的に生じる負極での
表面反応によって正極のリチウムが消費されるので、後
の充放電時の可逆反応で利用できるリチウムが減少しク
ーロン効率が低下するという問題があった。例えば、負
極にグラファイトを用いた場合には、約２０％のリチウ
ムが表面反応で消費されるので、全体の８０％のリチウ
ムしか利用することができない。また、特に負極にシリ
コン酸化物を用いた場合には、約５０％ものリチウムが
表面反応で消費されるので、このシリコン酸化物を負極
材料とする際の障害となっていた。
二次電池は、最初の充電時に不可逆的に生じる負極での
表面反応によって正極のリチウムが消費されるので、後
の充放電時の可逆反応で利用できるリチウムが減少しク
ーロン効率が低下するという問題があった。例えば、負
極にグラファイトを用いた場合には、約２０％のリチウ
ムが表面反応で消費されるので、全体の８０％のリチウ
ムしか利用することができない。また、特に負極にシリ
コン酸化物を用いた場合には、約５０％ものリチウムが
表面反応で消費されるので、このシリコン酸化物を負極
材料とする際の障害となっていた。
【０００５】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、予め負極に金属リチウムを供給して表面反応
で消費される分を補うことにより、充放電で利用できる
リチウムが減少するのを防止することができる非水電解
質二次電池の製造方法を提供することを目的としてい
る。
のであり、予め負極に金属リチウムを供給して表面反応
で消費される分を補うことにより、充放電で利用できる
リチウムが減少するのを防止することができる非水電解
質二次電池の製造方法を提供することを目的としてい
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、上記課
題を解決するために、充電時に正極から非水電解質に
溶解したリチウムイオンをインサーションによって取り
込む負極を備えた非水電解質二次電池の製造方法におい
て、負極の表面に金属リチウム箔を張り付ける工程と、
この金属リチウム箔を張り付けた負極を電池に組み込み
予備充電を行う工程とを備えたことを特徴とする。
題を解決するために、充電時に正極から非水電解質に
溶解したリチウムイオンをインサーションによって取り
込む負極を備えた非水電解質二次電池の製造方法におい
て、負極の表面に金属リチウム箔を張り付ける工程と、
この金属リチウム箔を張り付けた負極を電池に組み込み
予備充電を行う工程とを備えたことを特徴とする。
【０００７】の手段によれば、負極の表面に金属リチ
ウム箔が張り付けられるので、予備充電の際には、この
金属リチウム箔が負極の表面反応で消費される。従っ
て、正極のリチウムのほとんどを充放電時の可逆反応で
利用できるようになり、クーロン効率の低下を防止する
ことができる。
ウム箔が張り付けられるので、予備充電の際には、この
金属リチウム箔が負極の表面反応で消費される。従っ
て、正極のリチウムのほとんどを充放電時の可逆反応で
利用できるようになり、クーロン効率の低下を防止する
ことができる。
【０００８】ただし、負極の表面に張り付ける金属リチ
ウム箔は、予備充電時に全てが消費されないと、この負
極を金属リチウムで構成した場合のように、後の充電時
に樹枝状結晶が析出するおそれが生じるので、極めて薄
いものを使用する必要がある。しかし、金属リチウム
は、薄い箔状にするのが困難であり、そのような厚さの
金属リチウム箔が製造できたとしても、薄すぎるために
取り扱いが容易ではない。そこで、この問題を解消する
ために、さらに以下の発明がなされた。
ウム箔は、予備充電時に全てが消費されないと、この負
極を金属リチウムで構成した場合のように、後の充電時
に樹枝状結晶が析出するおそれが生じるので、極めて薄
いものを使用する必要がある。しかし、金属リチウム
は、薄い箔状にするのが困難であり、そのような厚さの
金属リチウム箔が製造できたとしても、薄すぎるために
取り扱いが容易ではない。そこで、この問題を解消する
ために、さらに以下の発明がなされた。
【０００９】充電時に正極から非水電解質に溶解した
リチウムイオンをインサーションによって取り込む負極
を備えた非水電解質二次電池の製造方法において、負極
の表面に金属リチウムの細線を複数本間隔を開けて配置
する工程と、この負極をプレスすることにより金属リチ
ウムの細線を負極表面上で圧延する工程と、この金属リ
チウムの細線を圧延した負極を電池に組み込み予備充電
を行う工程とを備えたことを特徴とする。
リチウムイオンをインサーションによって取り込む負極
を備えた非水電解質二次電池の製造方法において、負極
の表面に金属リチウムの細線を複数本間隔を開けて配置
する工程と、この負極をプレスすることにより金属リチ
ウムの細線を負極表面上で圧延する工程と、この金属リ
チウムの細線を圧延した負極を電池に組み込み予備充電
を行う工程とを備えたことを特徴とする。
【００１０】の手段によれば、負極の表面に金属リチ
ウムの細線を配置してプレスするので、これらの金属リ
チウムの細線が負極表面上で圧延されて薄い膜状（金属
リチウム箔と同様の状態）となって張り付けられる。従
って、予備充電の際には、この膜状の金属リチウムが負
極の表面反応で消費されるので、正極のリチウムのほと
んどを充放電時の可逆反応で利用できるようになり、ク
ーロン効率の低下を防止することができる。しかも、金
属リチウムの細線は、プレスによって十数μｍ以下の十
分に薄い膜状とすることができるので、この金属リチウ
ムが予備充電で消費し切れなくなるようなおそれもなく
なる。
ウムの細線を配置してプレスするので、これらの金属リ
チウムの細線が負極表面上で圧延されて薄い膜状（金属
リチウム箔と同様の状態）となって張り付けられる。従
って、予備充電の際には、この膜状の金属リチウムが負
極の表面反応で消費されるので、正極のリチウムのほと
んどを充放電時の可逆反応で利用できるようになり、ク
ーロン効率の低下を防止することができる。しかも、金
属リチウムの細線は、プレスによって十数μｍ以下の十
分に薄い膜状とすることができるので、この金属リチウ
ムが予備充電で消費し切れなくなるようなおそれもなく
なる。
【００１１】また、充電時に正極から非水電解質に溶
解したリチウムイオンをインサーションによって取り込
む負極を備えた非水電解質二次電池の製造方法におい
て、負極の表面に金属リチウムの粒を多数個間隔を開け
て配置する工程と、この負極をプレスすることにより金
属リチウムの粒を負極表面上で圧延する工程と、この金
属リチウムの粒を圧延した負極を電池に組み込み予備充
電を行う工程とを備えたことを特徴とする。
解したリチウムイオンをインサーションによって取り込
む負極を備えた非水電解質二次電池の製造方法におい
て、負極の表面に金属リチウムの粒を多数個間隔を開け
て配置する工程と、この負極をプレスすることにより金
属リチウムの粒を負極表面上で圧延する工程と、この金
属リチウムの粒を圧延した負極を電池に組み込み予備充
電を行う工程とを備えたことを特徴とする。
【００１２】の手段によれば、負極の表面に金属リチ
ウムの粒を多数配置してプレスするので、これらの金属
リチウムの粒が負極表面上で圧延されて薄い膜状（金属
リチウム箔と同様の状態）となって張り付けられる。従
って、予備充電の際には、この膜状の金属リチウムが負
極の表面反応で消費されるので、クーロン効率の低下を
防止することができる。しかも、金属リチウムの粒は、
プレスによって十数μｍ以下の十分に薄い膜状とするこ
とができるので、この金属リチウムが予備充電で消費し
切れなくなるようなおそれもなくなる。
ウムの粒を多数配置してプレスするので、これらの金属
リチウムの粒が負極表面上で圧延されて薄い膜状（金属
リチウム箔と同様の状態）となって張り付けられる。従
って、予備充電の際には、この膜状の金属リチウムが負
極の表面反応で消費されるので、クーロン効率の低下を
防止することができる。しかも、金属リチウムの粒は、
プレスによって十数μｍ以下の十分に薄い膜状とするこ
とができるので、この金属リチウムが予備充電で消費し
切れなくなるようなおそれもなくなる。
【００１３】なお、やにおいて、金属リチウムの細
線や粒をプレスする代わりに、ある程度厚さを有する金
属リチウム箔を細かく刻んで、負極表面に散在させる方
法も考えられるが、現実にはリチウムは表面反応時にほ
とんど拡散せず、予備充電後にもこのリチウムが偏在す
ることになるので、電池特性が不安定になるという問題
を生じる。
線や粒をプレスする代わりに、ある程度厚さを有する金
属リチウム箔を細かく刻んで、負極表面に散在させる方
法も考えられるが、現実にはリチウムは表面反応時にほ
とんど拡散せず、予備充電後にもこのリチウムが偏在す
ることになるので、電池特性が不安定になるという問題
を生じる。
【００１４】さらに、充電時に正極から非水電解質に
溶解したリチウムイオンをインサーションによって取り
込む負極を備えた非水電解質二次電池の製造方法におい
て、溶融液化させた金属リチウムを負極の表面に滴下し
て、薄い膜状に付着させる工程と、この金属リチウムが
膜状に付着した負極を電池に組み込み予備充電を行う工
程とを備えたことを特徴とする。
溶解したリチウムイオンをインサーションによって取り
込む負極を備えた非水電解質二次電池の製造方法におい
て、溶融液化させた金属リチウムを負極の表面に滴下し
て、薄い膜状に付着させる工程と、この金属リチウムが
膜状に付着した負極を電池に組み込み予備充電を行う工
程とを備えたことを特徴とする。
【００１５】の手段によれば、負極の表面に溶融液化
させた金属リチウムを滴下するので、この金属リチウム
が負極表面上で薄い膜状に広がって付着する（金属リチ
ウム箔を張り付けたのと同様の状態となる）。従って、
予備充電の際には、この膜状の金属リチウムが負極の表
面反応で消費されるので、クーロン効率の低下を防止す
ることができる。しかも、金属リチウムは、溶融するこ
とによって十数μｍ以下の十分に薄い膜状とすることが
できるので、この金属リチウムが予備充電で消費し切れ
なくなるようなおそれもなくなる。
させた金属リチウムを滴下するので、この金属リチウム
が負極表面上で薄い膜状に広がって付着する（金属リチ
ウム箔を張り付けたのと同様の状態となる）。従って、
予備充電の際には、この膜状の金属リチウムが負極の表
面反応で消費されるので、クーロン効率の低下を防止す
ることができる。しかも、金属リチウムは、溶融するこ
とによって十数μｍ以下の十分に薄い膜状とすることが
できるので、この金属リチウムが予備充電で消費し切れ
なくなるようなおそれもなくなる。
【００１６】なお、上記〜の負極は、ロールプレス
によって容易にプレスすることができる。
によって容易にプレスすることができる。
【００１７】さらに、前記〜の負極がシリコン酸
化物を主体とするものであることを特徴とする。
化物を主体とするものであることを特徴とする。
【００１８】の手段によれば、特に表面反応によるリ
チウムの消費が多くなるシリコン酸化物を負極に使用す
ることが可能になり、容量密度の高い非水電解質二次電
池を製造することができるようになる。
チウムの消費が多くなるシリコン酸化物を負極に使用す
ることが可能になり、容量密度の高い非水電解質二次電
池を製造することができるようになる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
【００２０】図１は本発明の第１実施形態を示すもので
あって、負極の表面に金属リチウム線を配置しプレスす
る工程を示す斜視図である。
あって、負極の表面に金属リチウム線を配置しプレスす
る工程を示す斜視図である。
【００２１】本実施形態では、負極にシリコン酸化物を
用いた非水電解質二次電池の製造方法について説明す
る。この非水電解質二次電池の正極には、二硫化チタン
を始めとして、リチウムコバルト複合酸化物（ＬｉＣｏ
Ｏ2等）、リチウムニッケル複合酸化物（ＬｉＮｉＯ2
等）、リチウムマンガン複合酸化物（ＬｉＭｎ2Ｏ4
等）、酸化バナジウム、硫化モリブデン又は酸化モリブ
デン等の種々のものが使用可能である。
用いた非水電解質二次電池の製造方法について説明す
る。この非水電解質二次電池の正極には、二硫化チタン
を始めとして、リチウムコバルト複合酸化物（ＬｉＣｏ
Ｏ2等）、リチウムニッケル複合酸化物（ＬｉＮｉＯ2
等）、リチウムマンガン複合酸化物（ＬｉＭｎ2Ｏ4
等）、酸化バナジウム、硫化モリブデン又は酸化モリブ
デン等の種々のものが使用可能である。
【００２２】図１に示すように、上記シリコン酸化物か
らなる負極１は、長尺なシート状に形成される。そし
て、この負極１の表面には、細線状の金属リチウム線２
が長手方向に沿って複数本等間隔に並べて配置される。
ただし、図１では、図示の都合上、金属リチウム線２を
実際よりも太く示し、本数も少なく示している。このよ
うにして金属リチウム線２が配置された負極１は、ロー
ルプレス３の間を通過することによりプレスされる。す
ると、金属リチウム線２は、圧延されて十数μｍ以下の
薄い金属リチウム膜４となり、負極１の表面のほぼ全体
を覆って付着する。
らなる負極１は、長尺なシート状に形成される。そし
て、この負極１の表面には、細線状の金属リチウム線２
が長手方向に沿って複数本等間隔に並べて配置される。
ただし、図１では、図示の都合上、金属リチウム線２を
実際よりも太く示し、本数も少なく示している。このよ
うにして金属リチウム線２が配置された負極１は、ロー
ルプレス３の間を通過することによりプレスされる。す
ると、金属リチウム線２は、圧延されて十数μｍ以下の
薄い金属リチウム膜４となり、負極１の表面のほぼ全体
を覆って付着する。
【００２３】なお、図１では、負極１の上向きの表面に
のみ金属リチウム線２を配置した場合について示した
が、下向きの表面にも同様に金属リチウム線２を配置し
てもよい。
のみ金属リチウム線２を配置した場合について示した
が、下向きの表面にも同様に金属リチウム線２を配置し
てもよい。
【００２４】上記金属リチウム膜４が付着した負極１
は、適宜形状に切断し、セパレータを介して正極と共に
電池容器に収納する。そして、非水電解液を注入して予
備充電を行うと、まず金属リチウム膜４が非水電解液に
溶解し負極１の表面反応によって消費される。また、正
極から非水電解液に溶解したリチウムイオンは、この表
面反応が完了した負極１にインサーションによって取り
込まれる。従って、正極のリチウムは、ほとんど全てが
充放電時の可逆反応で利用できるようになる。しかも、
負極１の表面に付着させた金属リチウム膜４は、十数μ
ｍ以下の十分に薄い膜状であるため、予備充電時の負極
１の表面反応によって確実に消費される。
は、適宜形状に切断し、セパレータを介して正極と共に
電池容器に収納する。そして、非水電解液を注入して予
備充電を行うと、まず金属リチウム膜４が非水電解液に
溶解し負極１の表面反応によって消費される。また、正
極から非水電解液に溶解したリチウムイオンは、この表
面反応が完了した負極１にインサーションによって取り
込まれる。従って、正極のリチウムは、ほとんど全てが
充放電時の可逆反応で利用できるようになる。しかも、
負極１の表面に付着させた金属リチウム膜４は、十数μ
ｍ以下の十分に薄い膜状であるため、予備充電時の負極
１の表面反応によって確実に消費される。
【００２５】この結果、本実施形態の非水電解質二次電
池の製造方法によれば、正極のリチウムを無駄なく充放
電に利用できるようになるので、クーロン効率の低下を
防止することができる。また、ロールプレス３によって
金属リチウム線２を十分に薄い金属リチウム膜４にプレ
スするので、この金属リチウム膜４を予備充電時に負極
１の表面反応で全て消費することができ、後の充電時に
樹枝状結晶が析出して電池寿命が短くなるようなことも
なくなる。
池の製造方法によれば、正極のリチウムを無駄なく充放
電に利用できるようになるので、クーロン効率の低下を
防止することができる。また、ロールプレス３によって
金属リチウム線２を十分に薄い金属リチウム膜４にプレ
スするので、この金属リチウム膜４を予備充電時に負極
１の表面反応で全て消費することができ、後の充電時に
樹枝状結晶が析出して電池寿命が短くなるようなことも
なくなる。
【００２６】図２は本発明の第２実施形態を示すもので
あって、負極の表面に金属リチウム粒を散在させてプレ
スする工程を示す斜視図である。なお、図１に示した第
１実施形態と同様の機能を有する構成部材には同じ番号
を付記する。
あって、負極の表面に金属リチウム粒を散在させてプレ
スする工程を示す斜視図である。なお、図１に示した第
１実施形態と同様の機能を有する構成部材には同じ番号
を付記する。
【００２７】本実施形態でも、負極にシリコン酸化物を
用いた非水電解質二次電池の製造方法について説明す
る。また、正極についても、第１実施形態と同様のもの
を使用する。
用いた非水電解質二次電池の製造方法について説明す
る。また、正極についても、第１実施形態と同様のもの
を使用する。
【００２８】図２に示すように、上記シリコン酸化物か
らなる負極１は、長尺なシート状に形成される。そし
て、この負極１の表面には、粒状の金属リチウム粒５が
ほぼ等間隔となるように多数散在される。ただし、図２
では、図示の都合上、金属リチウム粒５を実際よりも大
きく示し、個数も少なく示している。このようにして金
属リチウム粒５が散在された負極１は、ロールプレス３
の間を通過することによりプレスされる。すると、金属
リチウム粒５は、圧延されて十数μｍ以下の薄い金属リ
チウム膜４となり、負極１の表面のほぼ全体を覆って付
着する。なお、この金属リチウム粒５は、負極１の下向
きの表面にも同様に散在させてもよい。
らなる負極１は、長尺なシート状に形成される。そし
て、この負極１の表面には、粒状の金属リチウム粒５が
ほぼ等間隔となるように多数散在される。ただし、図２
では、図示の都合上、金属リチウム粒５を実際よりも大
きく示し、個数も少なく示している。このようにして金
属リチウム粒５が散在された負極１は、ロールプレス３
の間を通過することによりプレスされる。すると、金属
リチウム粒５は、圧延されて十数μｍ以下の薄い金属リ
チウム膜４となり、負極１の表面のほぼ全体を覆って付
着する。なお、この金属リチウム粒５は、負極１の下向
きの表面にも同様に散在させてもよい。
【００２９】上記金属リチウム膜４が付着した負極１
は、第１実施形態と同様に、適宜形状に切断し、セパレ
ータを介して正極と共に電池容器に収納すると共に、非
水電解液を注入して予備充電を行う。すると、まず金属
リチウム膜４が非水電解液に溶解し負極１の表面反応に
よって消費され、正極から非水電解液に溶解したリチウ
ムイオンは、この表面反応が完了した負極１にインサー
ションによって取り込まれる。従って、正極のリチウム
は、ほとんど全てが充放電時の可逆反応で利用できるよ
うになる。しかも、負極１の表面に付着させた金属リチ
ウム膜４は、十数μｍ以下の十分に薄い膜状であるた
め、予備充電時の負極１の表面反応によって確実に消費
される。
は、第１実施形態と同様に、適宜形状に切断し、セパレ
ータを介して正極と共に電池容器に収納すると共に、非
水電解液を注入して予備充電を行う。すると、まず金属
リチウム膜４が非水電解液に溶解し負極１の表面反応に
よって消費され、正極から非水電解液に溶解したリチウ
ムイオンは、この表面反応が完了した負極１にインサー
ションによって取り込まれる。従って、正極のリチウム
は、ほとんど全てが充放電時の可逆反応で利用できるよ
うになる。しかも、負極１の表面に付着させた金属リチ
ウム膜４は、十数μｍ以下の十分に薄い膜状であるた
め、予備充電時の負極１の表面反応によって確実に消費
される。
【００３０】この結果、本実施形態の非水電解質二次電
池の製造方法の場合にも、正極のリチウムを無駄なく充
放電に利用できるようになるので、クーロン効率の低下
を防止することができる。また、ロールプレス３によっ
て金属リチウム粒５を十分に薄い金属リチウム膜４にプ
レスするので、この金属リチウム膜４を予備充電時に負
極１の表面反応で全て消費することができ、後の充電時
に樹枝状結晶が析出して電池寿命が短くなるようなこと
もなくなる。
池の製造方法の場合にも、正極のリチウムを無駄なく充
放電に利用できるようになるので、クーロン効率の低下
を防止することができる。また、ロールプレス３によっ
て金属リチウム粒５を十分に薄い金属リチウム膜４にプ
レスするので、この金属リチウム膜４を予備充電時に負
極１の表面反応で全て消費することができ、後の充電時
に樹枝状結晶が析出して電池寿命が短くなるようなこと
もなくなる。
【００３１】なお、上記第１と第２の実施形態では、負
極１を長尺なシート状とし、ロールプレス３を用いてこ
れをプレスする場合について説明したが、負極１の形状
はこれに限定されるものではなく、ロールプレス３以外
の方法を用いてプレスすることもできる。
極１を長尺なシート状とし、ロールプレス３を用いてこ
れをプレスする場合について説明したが、負極１の形状
はこれに限定されるものではなく、ロールプレス３以外
の方法を用いてプレスすることもできる。
【００３２】また、上記第１と第２の実施形態では、金
属リチウム線２又は金属リチウム粒５をプレスすること
により、負極１の表面に金属リチウム膜４を形成した
が、この負極１の表面に溶融液化させた金属リチウムを
滴下することにより金属リチウム膜４を形成することも
できる。
属リチウム線２又は金属リチウム粒５をプレスすること
により、負極１の表面に金属リチウム膜４を形成した
が、この負極１の表面に溶融液化させた金属リチウムを
滴下することにより金属リチウム膜４を形成することも
できる。
【００３３】さらに、上記実施形態では、特にクーロン
効率の低下が著しいシリコン酸化物を負極１に用いた場
合について説明したが、グラファイト等を用いた場合に
も同様に実施可能である。
効率の低下が著しいシリコン酸化物を負極１に用いた場
合について説明したが、グラファイト等を用いた場合に
も同様に実施可能である。
【００３４】さらに、上記実施形態では、金属リチウム
線２や金属リチウム粒５をプレスしたり、溶融液化させ
た金属リチウムを滴下することにより金属リチウム膜４
を形成する場合について説明したが、別工程で作成した
金属リチウム箔を直接負極１に張り付けるようにしても
よい。ただし、負極の表面に張り付ける金属リチウム箔
は、前述のように予備充電時に全てが消費されないと、
後の充電時に樹枝状結晶が析出するおそれが生じる。こ
のため、表面反応による消費量の多いシリコン酸化物を
負極に用いた場合でも、この金属リチウム箔は、十数μ
ｍ以下の厚さにする必要がある。しかし、金属リチウム
は、薄い箔状にするのが困難であり、現状では３０μｍ
程度の厚さのものを製造するのが限度である。また、十
数μｍ以下の厚さの金属リチウム箔が製造できたとして
も、薄すぎるために取り扱いが容易ではない。従って、
実際に金属リチウム箔を利用するには、これらの問題を
解消する必要がある。
線２や金属リチウム粒５をプレスしたり、溶融液化させ
た金属リチウムを滴下することにより金属リチウム膜４
を形成する場合について説明したが、別工程で作成した
金属リチウム箔を直接負極１に張り付けるようにしても
よい。ただし、負極の表面に張り付ける金属リチウム箔
は、前述のように予備充電時に全てが消費されないと、
後の充電時に樹枝状結晶が析出するおそれが生じる。こ
のため、表面反応による消費量の多いシリコン酸化物を
負極に用いた場合でも、この金属リチウム箔は、十数μ
ｍ以下の厚さにする必要がある。しかし、金属リチウム
は、薄い箔状にするのが困難であり、現状では３０μｍ
程度の厚さのものを製造するのが限度である。また、十
数μｍ以下の厚さの金属リチウム箔が製造できたとして
も、薄すぎるために取り扱いが容易ではない。従って、
実際に金属リチウム箔を利用するには、これらの問題を
解消する必要がある。
【００３５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の非水電解質二次電池の製造方法によれば、予備充電の
際に負極の表面反応で消費されるリチウムを予めこの負
極表面に供給しておくことができるので、正極のリチウ
ムのほとんどを充放電時の可逆反応で利用できるように
なり、クーロン効率の低下を防止することができる。し
かも、負極表面の金属リチウムは、線材や粒状のものを
プレスしたり、溶融滴下することにより、十分に薄い膜
状とすることができるので、この金属リチウムが予備充
電で消費し切れなくなるようなおそれもなくなる。
の非水電解質二次電池の製造方法によれば、予備充電の
際に負極の表面反応で消費されるリチウムを予めこの負
極表面に供給しておくことができるので、正極のリチウ
ムのほとんどを充放電時の可逆反応で利用できるように
なり、クーロン効率の低下を防止することができる。し
かも、負極表面の金属リチウムは、線材や粒状のものを
プレスしたり、溶融滴下することにより、十分に薄い膜
状とすることができるので、この金属リチウムが予備充
電で消費し切れなくなるようなおそれもなくなる。
【図１】図１は本発明の第１実施形態を示すものであっ
て、負極の表面に金属リチウム線を配置しプレスする工
程を示す斜視図である。
て、負極の表面に金属リチウム線を配置しプレスする工
程を示す斜視図である。
【図２】図２は本発明の第２実施形態を示すものであっ
て、負極の表面に金属リチウム粒を散在させてプレスす
る工程を示す斜視図である。
て、負極の表面に金属リチウム粒を散在させてプレスす
る工程を示す斜視図である。
１ 負極 ２ 金属リチウム線 ３ ロールプレス ４ 金属リチウム膜 ５ 金属リチウム粒
Claims (5)
- 【請求項１】 充電時に正極から非水電解質に溶解した
リチウムイオンをインサーションによって取り込む負極
を備えた非水電解質二次電池の製造方法において、 負極の表面に金属リチウム箔を張り付ける工程と、 この金属リチウム箔を張り付けた負極を電池に組み込み
予備充電を行う工程とを備えたことを特徴とする非水電
解質二次電池の製造方法。 - 【請求項２】 充電時に正極から非水電解質に溶解した
リチウムイオンをインサーションによって取り込む負極
を備えた非水電解質二次電池の製造方法において、 負極の表面に金属リチウムの細線を複数本間隔を開けて
配置する工程と、 この負極をプレスすることにより金属リチウムの細線を
負極表面上で圧延する工程と、 この金属リチウムの細線を圧延した負極を電池に組み込
み予備充電を行う工程とを備えたことを特徴とする非水
電解質二次電池の製造方法。 - 【請求項３】 充電時に正極から非水電解質に溶解した
リチウムイオンをインサーションによって取り込む負極
を備えた非水電解質二次電池の製造方法において、 負極の表面に金属リチウムの粒を多数個間隔を開けて配
置する工程と、 この負極をプレスすることにより金属リチウムの粒を負
極表面上で圧延する工程と、 この金属リチウムの粒を圧延した負極を電池に組み込み
予備充電を行う工程とを備えたことを特徴とする非水電
解質二次電池の製造方法。 - 【請求項４】 充電時に正極から非水電解質に溶解した
リチウムイオンをインサーションによって取り込む負極
を備えた非水電解質二次電池の製造方法において、 溶融液化させた金属リチウムを負極の表面に滴下して、
薄い膜状に付着させる工程と、 この金属リチウムが膜状に付着した負極を電池に組み込
み予備充電を行う工程とを備えたことを特徴とする非水
電解質二次電池の製造方法。 - 【請求項５】 前記負極がシリコン酸化物を主体とする
ものであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のい
ずれかに記載の非水電解質二次電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9238130A JPH1186847A (ja) | 1997-09-03 | 1997-09-03 | 非水電解質二次電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9238130A JPH1186847A (ja) | 1997-09-03 | 1997-09-03 | 非水電解質二次電池の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1186847A true JPH1186847A (ja) | 1999-03-30 |
Family
ID=17025639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9238130A Pending JPH1186847A (ja) | 1997-09-03 | 1997-09-03 | 非水電解質二次電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1186847A (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001071832A1 (fr) * | 2000-03-22 | 2001-09-27 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Batterie rechargeable faisant intervenir un electrolyte non-aqueux |
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| JP2007294422A (ja) * | 2006-03-27 | 2007-11-08 | Shin Etsu Chem Co Ltd | ＳｉＣＯ−Ｌｉ系複合体及びその製造方法並びに非水電解質二次電池用負極材 |
| EP2104175A2 (en) | 2008-03-17 | 2009-09-23 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Non-aqueous electrolyte secondary battery, negative electrode material, and making method |
| US7776473B2 (en) | 2006-03-27 | 2010-08-17 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Silicon-silicon oxide-lithium composite, making method, and non-aqueous electrolyte secondary cell negative electrode material |
| KR20110128246A (ko) | 2010-05-21 | 2011-11-29 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 비수전해질 이차 전지 부극재용 규소 산화물 및 그의 제조 방법, 및 부극, 리튬 이온 이차 전지 및 전기 화학 캐패시터 |
| US8236068B2 (en) | 2006-08-30 | 2012-08-07 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Separator for non-aqueous secondary battery, making method, and non-aqueous electrolyte secondary battery |
| US8263241B2 (en) | 2006-04-05 | 2012-09-11 | Panasonic Corporation | Method for manufacturing secondary battery and method for preparing positive electrode active material for secondary battery |
| EP2509139A1 (en) | 2011-04-08 | 2012-10-10 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Method for manufacturing negative electrode active material for use in non-aqueous electrolyte secondary battery, negative electrode material for use in non-aqueous electrolyte secondary battery and non-aqueous electrolyte secondary battery |
| US8520367B2 (en) | 2010-08-31 | 2013-08-27 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Method of manufacturing lithium ion capacitor and lithium ion capacitor manufactured using the same |
| US9142858B2 (en) | 2008-08-26 | 2015-09-22 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Non-aqueous electrolyte secondary battery, negative electrode, negative electrode material, and preparation of Si—O—Al composite |
| WO2016204366A1 (ko) | 2015-06-15 | 2016-12-22 | 대주전자재료 주식회사 | 비수전해질 이차전지용 음극재, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 비수전해질 이차전지 |
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| WO2021023010A1 (zh) * | 2019-08-02 | 2021-02-11 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 拼接成型锂带、其制备方法、及其相关的负极极片、电芯、锂离子电池、电池模块、电池包和装置 |
-
1997
- 1997-09-03 JP JP9238130A patent/JPH1186847A/ja active Pending
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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