JPS58111259A - 非水電解液電池の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明１ｄ、ｔＥ極活物質に二酸化マンガンを用いる非
水電解液電池に優り、特に二酸化マンガンを含む正極成
形体の含浸処理の方法に関するものでるる。

近年、電子腕時計用電池として、リチウムー二酸化マン
ガン電池が用いられつつあるが、５年以上の長寿命を保
鉦するために、橿嶺の評価試験を行った結果は、まだ満
足すべ１＆特性のリチウム電池が得られてい々いのが現
状である。評価試験の−つである高温保存試験において
、電池Ｏ閉路電圧を調べてみると、初期に比較して徐々
に低下する傾向が見られ、この原因は電池の正極成形体
を構成する二酸化マンガンの活性度や正極体に含まれる
水分ＩＩＩ＃に起因すると、考えられた。非水電解液電
池に用いられる二酸化マンガンは、一般に市販の二酸化
マンガンＯ付着水及び結合水とぶばれる水分を除去する
危めに５００℃〜４００℃の温度で熱処理されｔものが
用いられている。従来、熱処理した二酸化マンガンは、
電池の正極体として用いる場合、大気中で導電剤及び結
着剤と混合、整粒、圧粉成型され、罠に真空乾燥等で水
分を除去する工程に１〕製造されてき迄、シかし完全に
水分の吸着を除去する事が困難でこの水分が、関与して
前述の高温保存試験において上述の熱処理された二酸化
マンガンと非水電解液との反応により劣化する事が考え
られる。従がって正極体を電池に組み立てる前に、予じ
め有機溶媒又は電解液で含浸処理する事により、正極体
の水分を除去し活性な二酸化マンガンと水分及び電解液
とが関与して反応する正極体の活性度を低下させる事に
工す長期保存性に優れ九電池を提供しようとじ７ｊ４の
である。

従来の製造方法の例について、第１図Ｏ電池断面図に従
がって示す。

二酸化マンガン粉末を大気中において４００℃で２時間
熱処理後、導電剤及び結着剤と混合する。

混合組成は、二酸化マンガン８５部、導電剤として黒鉛
１０部、結着剤としてフッ素樹脂５部を混合し、大気中
で１時間混合する。混合後３２メツシュ以下に整粒した
微粉末を、大気中で直径Ｉ　Ｔｏ　５５　ｍ　ｍ　ＺＯ
集電体５を用いて同径の厚さ　・α６　ｍ　ｍ　ｔの正
極成形体に成形する。この成形体を真空乾燥するため減
圧雰囲気下１１０℃で１６時間保持した。次に上述の真
空乾燥処理を行った正極体と、負極には直径１＆Ｏｍｍ
−厚さα２ｚｍｍｔの金属リチウム２、電解液５には予
じめ１１００ｐｐ以−丁の水分量に精製・脱水したプロ
ピレンカーボネートとジメトキシエタンの混合溶媒に支
持電解質として１モル１１の過塩素酸リチウムを溶解し
たものを用い、更に直径１４９２畷１１Ｉ＃、厚さα１
５溝ｍｔのボリプ■ピレンセパレータ４を用いて、アル
ゴン置換したグローブボックス中で外径２１０ｍｍ（厚
さｔ　６　ｍ　ｍｓ　ｔ　ｏ電池を作成する。この様に
して作製した電池を（（転）とする。

以下に本発明に従がったＩＩ施層側ついて記述する。

実施例１ ｔＩＩｉ配従来例と同様Ｋｌｌ造及び真空乾燥を行なっ
た正極体を、アルゴン置換し尺グローブボックス中で前
記従来例に示したものと同様な電解液中に室温で１６時
間含浸させた。その後従来例に示したと同様な組み合わ
せで、同一ナイズの電池（躊を作成した。又電解液中に
正極体を含浸させる条件として含浸温度８０℃とした他
は、電池（鵬と同様な電池（Ｃ）を作成した。

実施例２ １部施例１と同様に製造及び真空乾燥を行なった正極体
をアルゴン置換したグローブボックス中で、１１００ｐ
ｐ以下に脱水したプロピレンカーボネート中ＫＩｌ＆　
１１０℃で１６時間含浸させた。その後実施例１と同様
の組み合わせで電池（功を作成した。

又同様にしてプロピレンカーボネート中で温度＋！００
℃、１６時間含浸処理後電池（埒を、温ｆ５００℃、１
６時間含浸処理後電池（巧を作成した。上記の電池を高
温保存試験として６０℃で４０日、８０日、１２０日保
存後、電池閉路電圧を測定した。閉路電圧は、−１０℃
の恒温槽中ソ５００オーム負荷、５秒稜の測定結果であ
る。

第２図は、高温保存後の電池の閉路電圧を示したもので
ある。

第２図のム、Ｂ、Ｏ，Ｄ、ｍ、Ｆは、実施例１゜２、に
示した正極体の含浸処理効果を示した亀ので、含浸処理
を施亡ないムの場合工りＢ、Ｏ，Ｄは著しく改良される
事が判明した。しかしＥ、Ｐは逆にムの場合より劣る結
°果が得られた。又この含浸処理効果は他の非水電池で
用いられる電解液、或いは有機溶媒でも同様な効果が得
られた。

本発明の効果を考察するに、正極体の含浸処理０条件が
適切な条件の場合、保存中に活性表二酸化マンガンが、
安定に持続されるため、未処ＩＩＯ場合Ｏ水分による劣
化が除去されている事が説明出来る。しかし２００℃以
上の高温では二酸化マンガンと有機湊媒又框電解液との
反応に１９電池反応の活性度が低下し、初期の電池電圧
を低下させてしまう結果となり、２００ｔ：：以下のＸ
）低温で、長時間の処理が有効となる事が推測される。

上述した如く、非水電解液電池の正極体として、本発明
による含浸処理を施した二酸化マンガスを用りる事によ
シ、長期保存特性が改善されるものであり、その工業的
価値は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図ｄ本発明の一実施例を示す電池断面図、ｍ２Ｅは
長期保存後の電池閉路電圧のグラフである。 １・・・負極缶　　　　　　２・・・リチウム３・・・
電解液　　　　　　４…セパレータ５・・・正極集電体
　　　　６・・・正極合剤成形体７・・・ガスケット　
　　　８・・・正極缶第７（１２＋ 第２図 ６０′ｃ　　保存日数　Ｃ日］

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）リウチムを負極活物質とし、正極活物質として二
   酸化マンガンを用いる非水電解液電池において、二酸化
   マンガンを含有する正極合剤粉末を加圧成形した後、前
   記成形体な予じめ有機接媒又は非水電解液で含浸処理を
   行な込、シがる後この含浸処理し次正極成形体を用いて
   非水電解液電池とした事をＩｆＩＩ徴とする非水電解液
   電池の製造方法。
2. （２）含浸処理に用いる有機溶媒として、非水電解液電
   池て用いられる非水電解液を用％／ｈたこ七を特徴とす
   る特許請求ＯＳＳ第１項記載の非水電解液電池の製造方
   法。
3. （３）有機溶媒としてブーピレンカーボネート、ジメト
   キシエタン、テトラハイドロフラン、ｒ−プチロラクト
   ／、ジオキソラン、ジメチルホルムア２ドの１種又は２
   種以上の溶媒を用いたことを特徴とする特許請求の範囲
   ＃［１項記載の非水電解液電池の製造方法。
4. （４）非水電解液として、有機Ｓ媒に過塩素酸リチウム
   、ホラすッ化リチウムの１′Ｉ４又は２種を含むことを
   特徴とする特＃ｆ−求の範囲第１項記載の非水電解液電
   池の製造方法。
5. （５）含浸処理条件として、処理温度は室温より２００
   ℃の範囲でおることを特徴とする特許請求の範口第１項
   紀載の非水電解液電池の製造方法。