JPS5880267A - 電気化学セル用アノードの製造方法 - Google Patents

電気化学セル用アノードの製造方法

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JPS5880267A
JPS5880267A JP57185333A JP18533382A JPS5880267A JP S5880267 A JPS5880267 A JP S5880267A JP 57185333 A JP57185333 A JP 57185333A JP 18533382 A JP18533382 A JP 18533382A JP S5880267 A JPS5880267 A JP S5880267A
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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】 発明の背景 本発明は、一般的にはリチウム陽極集合体に関するもの
であり、かような陽極(アノード)集合体を組み入れた
電気化学パンテリ又はセルに関する。
リチウム陽極集合体は1種々の陰極材料と組合せて電気
化学バッテリに使用される。本発明の目的に対して、最
も好ましい陰極材料は、有機成分とハロゲン成分との反
応生成物である電荷移送錯体(charge−tran
sfer−complexea )がら成る。例エバ、
かような陰極材料は、ポリビニールピリジン重合体とハ
ロゲンとの反応生成物から成る。特に、ポリ−2〜ビニ
ールピリジンと沃素との反応生物が好ましい。4−ビニ
ールピリジン重合体はまた。2−ビニールピリジン重合
体の代りに又はそれの添加物として使用できる。他の陰
極材料は、 WLIson等による米国特許3.352
.720号、 Maserによる米国特許3.660.
163号、 Hermann等による米国特許3,66
0.164号、5chneider等による米国特許3
.674,562号に記載され、それらもまた使用され
る。
最も好ましいハロゲン成分は、−臭化沃素(IBr)及
び類似物のような沃素、臭素及びハロゲン間化合物であ
る。
陰極に関しここで述べる種々の所期成分材料は適切な製
法段階に最初に導入される同一性(identity)
に関し説明される。広範な種類の化学相互反応(1nt
erreaction )は、使用される製法に依存し
て陰極の種々のしよき成分間で起り、その結果の反応物
を説明するのに難しくしている。
ここに述べられた種類の電気化学バッテリにおいて、電
気化学反応は、リチウム陽極と陰極材料のハロゲン成分
間で起る。例えば、ハロゲン成分が沃素であれば、沃化
リチウムの固体電界質は、金属リチウム陽極を有する陰
極材料のハロゲン成分の相互反応からその場に形成され
る。この種の電気化学バッテリは、植込み型心臓ペース
メーカ用の電源として使用されることがわかった。
これらのバッテリをつくる場合に、製造者は。
リチウム陽極の少なくとも作動表面を陰極材料に利用さ
れる種類の有機材料と接触させる。一般的な接触配置は
、一層又は多層の有機材料にてその作動面又は表面上の
リチウム陽極を被覆することである。かような被覆を有
するセルにおいて、セルの陰極に使用されるのと同様な
有機材料は、被覆に使用されるのは好ましいが必ずしも
そうではない(初期材料が同一であると云う意味で)。
リチウム陽極を被覆する代表的な方法は、ドナー材料の
溶液をその上に塗布することである。例えば、ヘンゼン
の如き適当な溶剤に溶解したポリ−2−ビニールピリジ
ンは、陽極の上に塗布される。溶媒の連続蒸発により1
重合物(ポリマー)が陽極上に被覆の形で残る。所望の
被覆厚さを与えるように陽極上に多層に塗布される。M
ead等による米国特許3,957,533号、4,0
71,662号、4,117,212号は、かように被
覆したリチウム陽極を説明している。ここに説明する被
覆は、有機材料でありポリビニールピリジン重合体、特
に2−ビニールピリジン重合体が好ましい。更に、4−
ビニールピリジン、3−エチル2−ビニールピリジン重
合体が被覆用に説明される。これらの特許の課題は、参
考のためにここに組み入れられている。
有機材料の被覆は、バ・ノテリの陰極材料及びセル・イ
ンピーダンスの減少により、リチウム陽極素子表面の大
部分を利用することになると考えられる。
リチウム陽極の作動向を有機材料と接触させる他の手段
は、 5akarstadによる米国特許4,182,
798号に説明されている。その特許によれば、シート
上−の形に自立しているポリ−2−ビニールピリジンが
、陽極の作動面又は表面全体に配置され。
接着剤、圧力又は類似方法によりそこに接着させる。こ
の特許の課題も、また参考のためにここに組み入れられ
る。
被覆又は他の方法で“接触”させたリチウム陽極を利用
する電気化学セル又はパ・ノテリを製造する場合に、陽
極は他のセル成分と共に過当な容器内に入れられる。容
器は、セル成分と非反応の材料から成り、所望の形状に
モールドされるか又番よ他の方法でつくられる。セル成
分は、主として容器内に適当に配置されたリチウム陽極
、前述した種類の陰極材料から成り、ポリビニールピリ
ジン及びハロゲンの反応生成物が望ましく、ハロゲンは
、沃素が最も望ましい。陰極材料は、アノード被覆を介
し陽極と効果的に接触する。ハロゲンを含む陰極材料と
リチウムが被覆を介して作動接触に入りこむ正確な機構
は、わかっていない。然し、陰極材料のハロゲン、例え
ば沃素は、陽極のリチウムと反応し、陽極と陰極成分間
でその場に固体沃化リチウム電解質を形成する。
陰極材料は、有機成分と相対的に比較的多量の実効ハロ
ゲン量を含むことがバッテリ容量の観点から望ましい。
例えば、ポリ−2−ビニールピリジン及び沃素の反応生
成物から成る陰極材料を利用するリチウム沃素バッテリ
の場合に、陰極材料を準備するように最初に調合したよ
うな沃素とボ17−2−ビニールピリジンの20:1の
初期組成比は、おおよそ商業生産用の標準である。出来
る場合には、 30: 1.50: i、  too 
: 1にも更に高く初期組成比を増大することは望まし
い、かような変更から期待される主たる利点は、20:
1陰極ユニット以上に供給容量を顕著に増゛大させる。
しかし、実際面ではハロゲン特に沃素の高重量比を有す
る供給可能容量の顕著な増大は完全には実行されていな
い。これの1つの理由は、高重量比のバッテリは、低重
量比のバッテリより自己放電を学は易いことが見出され
ていることである。自己放電は、バッテリ容量に有害な
影響を与える。また初期のより高い電気インピーダンス
も高重量比のバッテリに付随した問題である。
大抵の場合、ここに説明(たセルは、実質的に無水及び
/又は乾燥した成分を使用し、約2%以下の相対湿度を
有する乾燥室又は容器が適当である乾燥雰囲気内で組立
てられ封入される。ここに説明したセルの全成分及びセ
ルテストは、かような乾燥室内で準備され、実質的に実
行される。生産の実施例においては1本発明のセルは、
技術的に周知であるように、セル成分を電気的に接触さ
せるために適当な電気フィールドスルー配置を具えた溶
接ステンレススチール容器の如き密封容器に封入される
のが望ましい。かようなセルの組立及び封入は、実質的
に無水及び/又は乾燥成分を使用して乾燥室内で実行さ
れる。
発明の要約 本発明は、リチウム陽極を準備する処理方法を提供し、
被覆又は他の方法で接触させたリチウム陽極を使用して
自己放電する傾向を最小にし、初期インピーダンスを減
少させた電気化学バッテリ又はセルの製造法を提供する
。かような改良の直接の結果として、そのバッテリは、
これまで可能であったよりも高容量を示し、特に陰極材
料の高重量比にて然りである。長い貯蔵寿命及びより調
和した燃焼インピーダンスのデータは、また本発明より
生じた利点である。
簡単に云えば1本発明は2つの側面から成る。
第1に、被覆によって自立シート状形式又は他の形式の
何れかで有機材料と接触させた後、リチウム電極は、約
260°F (126,6℃)以上でしがも有機材料の
融点以下の温度に加熱された。被覆した(接触させた)
陽極素子は、所定時間加熱温度に保持され1次いで冷却
されるのが望ましい。冷却に続いて、陽極は、陰極材料
に関連したバッテリ構造体に組み入れられ、バッテリ組
立体は別の方でも完成できる。かようなバッテリは、実
際に使用する前に燃焼(burn−in)手順を受ける
。代表的な燃焼手順は、  1000オーム又はそれ以
上高いオーダの抵抗即ち比較的高抵抗間で数時間の間バ
ッテリ放電を伴う。本発明の第2側面は、燃焼手順が使
用される場合に、燃焼放電に先立って通用される修飾さ
れた(modified)放電段階(atep)にある
。それは、また燃焼放電が使用されない場合の利点をも
ったパンテリに適用される。修飾された放電段階は、極
めて低い抵抗、0.1〜0.2オームが最適である抵抗
間で、極めて短時間、即ち約1時間が1mである間、バ
ッテリの放電を意図しており1次いで燃焼放電手順が利
用される。
本発明の詳細説明 今2図面を参照するに9本発明を利用する代表的なバッ
テリであるリチウムーノ\ロゲンバ・ノテリが図示され
ている。パンテリは、ステンレススチールの如き金属の
容器10を具える。容器10は、開放上端又は、ステン
レススチールの蓋12によって閉じられた下端を有して
いる。セルは、更に、陽極電流収集(コレクタ)素子1
8をその間にはさむか又は封入させた1対のリチウム素
子又は板14゜16から成る陽極手段を具える。電流コ
レクタ18は。
ニッケル又はジルコニウムメツシュから成る比較的薄い
素子である。ニッケル又は他の適当な金属の導体リード
20は、コレクタ素子18にスボ・ノド溶接され、ニッ
ケル又は他の適当な金属から成る電気リード22°は、
  161Iをリード20に溶接し、それは。
それに外部電気接続を行うため容器から充分な長さだけ
延長させている。導体22は、その導体(リード)を囲
んでいる一般的に24と呼ばれる絶縁素子を具えること
によりセル内容物の残余から封止され、リチウム板14
.16間にはさまれている第1部分26.及び円祷状で
あり、セルが第1図に図示の如く組み立てられる場合に
リチウム板と蓋12との間に配置される第2本体部分2
8を具える。絶縁素子24は、電気的に非導電性である
他に1図示のセルに使用されるハロゲン陰極材料の如き
セル内容物と非反応性である材料でつくられる。満足に
作動するように見出された材料の1形式は、アライドケ
ミカル社の商標である” Halar″として入手でき
るようなフルオロ重合体(fluoropo夏ymer
 )である。他の非反応性物鍵も絶縁体24に使用され
る。
リチウム素子14.16及び電流コレクタ18を具える
陽極組立体は、陽極保持又は維持手段内に収納され、そ
の陽極保持又は維持手段は、リチウム素子の主表面領域
を露出したままにしている陽極組立体の周辺を囲んでい
る帯状体(band) 30形式の周辺フレーム部分か
ら構成される。帯状体30は。
セル内容物と非反応性である。前述のフルオロ重合体物
質又は他の同様な材料からつくられるのが望ましい。本
発明の図示例において、帯状体30はその間の接合領域
に具えられている周辺接触表面に係合しているリチウム
素子又は板14.16の周辺端部を取囲んでいる。帯状
体30の反対端部には絶縁体部分26を受は入れるのに
充分な大きさの開口26を具えている。これらの端部は
、第1図に図示の如く絶縁体の近くで重ね合わされ2巻
きつけ構造を与える。
陽極組立体を構成する図示の方法において、先ず絶縁体
24内にリード22を具える小組立体(sub−ass
embly)が与えられる0次に、絶縁体部分28に取
付けられている開口をその中で軸合わせするように端部
を重ね合わせた場所に帯状体が組立てられる。絶縁体部
分28に接合した重ね合せ端部は。
パーマボンド(Permabond ) 101として
商業的に入手できるシアノアクリル酸塩接着剤の如くセ
ル内容物と非反応性である適当な接着剤により適当な位
置に封止できる。電流コレクタ18.導電性ストリップ
20及びリード22の端部は一緒にスポット溶接され、
そのため、リチウム板14.16がコレクタ素子18と
絶縁体部分26の反対側の帯状体30内に配置される。
この組立体は2次いで適当な部品又は支持体内に置かれ
、適当な圧力1例えば約3000ポンドで一緒にプレス
される。コレクタ18.ストリップ20.絶縁体部分2
6及びそこに含まれるリード部分22は、その間で内部
のリチウムと帯状体30を結合することにより、リチウ
ム素子14.16の端部に周辺接合部は、取囲まれ封止
されることになる。かくして完成した陽極組立体は、正
反対に配置される2個の作動性の露出側面電極表面を有
することになる。
陽極組立体が完成すると、それは、前述したような適当
な有機材料で被覆される0例えば、それは、第1図にお
いて図示説明したように有機物被覆27を界えることに
なろう、この小組立体は、第1図に図示されるよろな容
IlO内に配置され、陽極作動面は、容器の内表面と離
隔することになる。
リチウムは、セルを製造する場合に他のいかなる部分の
よい点で有機物により被覆されてもよい。
蓋には、容器10と溶接され、他の小組立体を提供する
。陽極と容器との間の間隔は、容器lOが陰極に対して
電流コレクタとなるから、この特定のセル実施例におい
て重要である。
この組立体は1次の如く加熱処理される。一般的に、陽
極/有機物質は、約260°F  (126,6℃)以
上で加熱しなければならない、上部温度限界は有機物質
の融点である。好ましい温度範囲は約260°F  (
12fi、6℃)と、約310°P  (154,4℃
)の間である。更に好ましいのは、約295°F±約1
0°F (151,6℃〜140.5℃)であり、最も
好ましいのは285°F  (140,5℃)である。
また、陽極がしばらくの間加熱温度に保持されるのが好
ましい、2〜3時間が使用され、2時間±15分が好ま
しい加熱温度295°F±10°Fにて最も好ましいけ
れども、約1時間が満足すべきことが認められている。
。 陽極は、陰極材料が陽極と関連される時まで。
有機材料による次の被覆又は他の方法の被覆をしばらく
の量論熱処理される。
好ましい実施例の代表例は、約IFnagのポリ−2−
ビニールピリジンをその作動面に被覆させた13gの陽
極を具える。セル容器を含む前述の種類の小組立体は、
約295″F  (151,6℃)に安定化した通常の
強制熱空気オーブン内に入れられる。その小組立体はそ
の温度に達するまで約45分かかる。
次いで、295°Fにて安定している加熱状態に約1時
間放置しておく。全加熱時間は1時間45分である。陽
極小組立体は、オープンから炊り除かれ。
約1時間かかって室温まで冷却する。小組立体及びオー
ブン温度は、熱電対により監視された。代表的なオーブ
ン温度の陽極温度プロフィルは第3図に示される。
加熱処理に続いて、陽極組立体は適当な陰極材料により
みたされる。例えば、技術的に既知であるある有機物質
を含む沃素又は臭素の如きハロゲン陰極材料は、融解す
るまで加熱され、蓋120適当な開口32を介して容器
10をみたすように注入され、リチウム陽極の露出表面
を効果的に被覆する。
加熱処理と陰極注入との間の時間遅延はそれほど重要で
ない。1時間、5時間、24時間の遅延時間。
3日及び7日の遅延時間もテストされた。遅延している
間1部品及び成分は、1%C燥室内に貯蔵され、その中
で製造も行なわれた。適当な陰極材料は、沃素と混合さ
れたポリ−2−ビニールピリジンの如き有機材料を沃素
の結晶化温度より高い温度1例えば約300°F  (
148,8℃)まで加熱することにより製造される。沃
素の量は、その結果の混合物の重量比が約3o:1より
大きいことが望ましく充分なセル容量を与える。 50
: 1. too: 1又はそれ以上の比が望ましい、
加熱によりその結果の混合物は、容810が直立位置に
ある時に組立体に注入される。容器に導入される成分、
物質の量は、リチウム素子14.16の側面を被覆し、
蓋12の内表面のレベルに達するか又は接近すれば充分
である。
蓋12の開口は2図示の如きテフロンプラグ34及びス
テンレススチールプラグ3Bの一連のプラグで密封され
る。ステンレススチールプラグ38は、@封を与えるよ
うに適当な位置に溶接される。
バッテリが完全に組立てられた後、室温において、それ
は低抵抗放電を受ける。若し、パンテリが通常の高抵抗
燃焼(burn−in )手順を受ける場合には、低抵
抗放電は最初に完了される。低抵抗放電は、0.1〜0
.2オ一ム抵抗間で約1時間行なわれる。基本的に、そ
れは短時間にあたる。一般的に、その抵抗は、比較的高
抵抗燃焼放電に使用される抵抗値即ちIKオーム文はそ
れ以上の値よりも低い所定値であるべきであり、その所
定時間は、高抵抗燃焼時間の数時間という時間よりも短
い。その結果は、より高い比率の予備放電がより低い比
率で放電する燃焼放電に先だって与えられることになる
かような処理を受は入れたバッテリは、かような処理を
受は入れないバッテリに比較すると、マイクロワットの
加熱出力を減少し、燃焼後のバッテリインピーダンスを
減少し、供給可能なバッテリ容量の増大を示す。より高
い比率の混合比のバッテリ即ち50: 1.100: 
1の重量比の陰極になればなるほど、その改良も著しく
なる。
低抵抗放電なしで加熱処理のみが行なわれた場合、バッ
テリは、ある程度までこれらの改良を示す。しかし、更
に通常の高抵抗燃焼をもって又はそれなしでも低抵抗放
電が本発明の全利点を得るのに使用されることは好まし
いことである。低抵抗放電と高抵抗放電燃焼との間の遅
延時間は臨界的であるとは思わない、5日まで遅延は有
効でない。
特定の実施例において、電気的に導電性材料から成る図
示の容StOは、容器10の陰極内容物と直接接触する
陰極電流コレクタとして作用する。結局、電気リード4
0は、陰極接触用に容器10に直接取り付けられよう。
本発明に使用される最も好ましい有機物であるPvPの
例は次に示される。他の原料源よりのPvPもまた本発
明と共に使用して満足すべきものである。
P2νPは9次の如く合成される。
過酸化ベンゾイル2gが荒谷新たに蒸溜した2−ビニー
ルピリジン200g中に溶解される。水400m1が加
えられ、その混合物は、窒素により1時間パージ(pu
tge )される、パージングを継続している間、その
混合物は攪拌しながら85℃に加熱され、その温度に2
時間保持される。この時間の間有機相(organic
 phase )が厚くなり、だんだん褐色を示すよう
になる。その混合物は冷却され。
水性相は捨てられ、有機相は真空オーブン中で60℃に
て一晩中乾燥される。残留物は、Ik粒子に粉砕され、
真空オーブン中で60℃にて一定重量に乾燥されると、
ポリ−2−ビニールピリジン162g(81%)を生ず
る。この生成物は、ゲル浸透(per−maation
 )クロマトグラフィにより分析すると次の結果を与え
ることが期待できる。
重量(weight)−平均分子量−555000数 
(number)−平均分子量−199000P2VP
は、アラバマ州バーミンガムのイオナツクケミカル社よ
り市販されている。
揮準重量−平均分子量−301000 標準数 −平均分子量−128000 P4νPは1次の如く合成される。
新たに蒸溜した4−ビニールピリジンは、1時間窒素に
よりパージされる。4−ビニールピリジンは、窒素パー
ジを継続したまま攪拌しながら160℃に加熱され、そ
の温度で90分維持される0反応生成物は、貯蔵用容器
中に熱いまま注入し、しっ°かりと封止される。
その生成物は、ゲル浸透クロマトグラフィにより分析す
ると次の結果を与えることが期待できる。
%褌発性(推定単量体)−34% 平均分子量−6000(単量体を含む)P4VPは、ポ
リサイエンス・インク社より# 0112として市販さ
れている。
好ましい実施例が詳細に説明さ也たが、これは1、隈定
する目的でなされたのではなく説明のためである0本発
明は9次に述べるようなりレームにより定義されること
を意図している。
以下本発明の実施の様態を列記する。
】、加熱時間は、少なくとも約1時間である前記特許請
求の範囲第2項記載の方法。
2、陽極は、加熱段階後、更に準備段階が実行される前
に室温まで冷却される前記特許請求の範囲第2項記載の
方法。
3、オープンは、約260 ” F (126,6℃)
と約’310F (154,4℃)との間の温度に予備
加熱され。
陽極と被覆する有機材料は、オーブン内に配置され、オ
ープンが少なくとも1時間45分の間にわたって維持さ
れ、その後少なくとも1時間その温度に保持される略々
その温度まで加熱される前記特許請求の範囲第4項記載
の方法。
4、陽極素子は、加熱段階に続いてオープンから取出さ
れ、更に組立作業がそれに伴うて実行される前に室温ま
で冷却される前記第3項記載の方法。
5、有機材料は、陽極素子を被覆する形式である前記特
許請求の範囲第1項記載の方法。
6、有機材料は、陽極素子上の多層被覆形式にある前記
特許請求の範囲第1項記載の方法。
7、有機材料は、自立シート形式である前記特許請求の
範囲第1項記載の方法。
8、加熱温度は、約295°F士約10°F (151
,6℃〜140.5℃)である前記特許請求の範囲第1
項記載の方法。
9、加熱は、約2時間±15分の時間の間にわたって実
行される前記特許請求の範囲第8項記載の方法。
10、加熱温度は、約260°F (12L6℃)と3
10゜F (154,4℃)との間である前記特許請求
の範囲第1項記戦の方法。
11、有機材料は、ポリビニールピリジン重合体である
前記特許請求の範囲第1項記載の方法。
12、有機材料は、ポリ−2−ビニールピリジンである
前記第11項記載の方法。
13、有機材料は、陽極素子の作動表面領域上に被覆形
成にあるポリ−2−ビニールピリジンであり、被覆陽極
が加熱される温度は、約295°F±約10°F (1
51,6℃〜140.5℃)である前記特許請求の範囲
第1項記載の方法。
14、加熱は、約2時間±15分の時間の間である前記
第13項記載の方法。
15、被覆陽極素子は、加熱温度にて少なくとも約1時
間保持される前記第14項記載の方法。
16、被覆陽極は、加熱段階に先だってセル容器を具え
る小組立体に組み入れられ、全小組立体が加熱される前
記第13項記載の方法。
17、陽極は作動表面領域を具え、陰極は電荷移送錯体
から成り、セルの陰極と結合される作動面を有するリチ
ウム陽極を与える段階、有機材料により陽極素子の少な
くとも約260°F (126゜6℃)と有機材料の融
解温度との間の温度まで陽極素子と有機材料とを加熱す
る段階、電荷移送錯体を含む陰極を与える段階、電気化
学的に作動関係にある陽極と陰極とを組立てる段階。
を具える電気化学セルの製造法。
18、容器はセル成分を与え、陽極と被覆有機材料は容
器内にて組立てられ、続いてそれらが加熱され、陰極材
料が引き続いて溶融され容器に注入される前記第17項
記載の方法。
19、組立体は、陰極材料の添加に先だって冷却される
前記第18項記載の方法。
20、セルは、その組立てに続いて約0.1〜0.2オ
ームの抵抗間で所定時間短絡される前記第17項記載の
方法。
21、放電は、2段階にて行われ、その第1段階は。
比較的単時間に比較的高い比率の放電であり。
第2段階は、比較的長時間、に比較的低い比率の放電で
ある前記第20項記載の方法。
22、第1段階の放電は、約0.1−0.2オームの抵
抗間で約1時間の間実行される前記第21項記載の方法
23、陰極は、ポリビニールピリジンと沃素との混合物
の反応生成物から成る前記第17項記載の方法。
24、ポリビニールピリジンは、ポリ−2−ビニールピ
リジンである前記第23項記載の方法。
25、沃素とポリ−2−ビニールピリジンは、約30:
1以上の重量比にて与えられる前記第24項記載の方法
26、重量比は約50:1である前記第25項記載の方
法。
27、重量比は50:1以上である前記第25項記載の
方法。
28、重量比は約100 : 1である前記第25項記
載の5方法。
29、陽極素子は、加熱温度にて所定時間保持される前
記第25項記載の方法。
30、その時間は、少なくとも約1時間である前記第2
9項記載の方法。
31、陽極は、加熱段階後、更に準備段階がそれについ
て実行される前に、室温まで冷却される前記第29項記
載の方法。
32、陽極と被覆有機材料とは、加熱段階に先だって開
放セル容器を具える小組立体に組み入れられ、全小組立
体が加熱される前記第17項記載の方法。
33、加熱は9強制熱空気オーブンによる前記第17項
記載の方法。
34、オーブンは、約260°F (126,6℃)と
約310°F (154,4℃)との間の温度まで予熱
され。
陽極と被覆有機材料はオーブン内に置かれ、そのオーブ
ンが約1時間45分の間にわたって保持され、その後約
1時間その温度に維持される実質的にその温度まで加熱
される前記第33項記載の方法。
35、陽極素子は、加熱段階に続いてオーブンから取出
され、更に組立て作業がそれに伴って実行される前に室
温まで冷却される前記第34項記載の方法。
36、有機材料は、陽極素子上の被覆形式である前記第
17項記載の方法。
37、有機材料は、陽極素子上の多層被覆形式である前
記第17項記載の方法。
38、有機材料は、自立レート形式である前記第17項
記載の方法。
39、加熱温度は、約295°F flO” F  (
151,6℃〜140.5℃)である前記第17項記載
の方法。。
40、加熱温度は、260°F  (126,6℃)と
310゜F (154,4℃)との間である前記第17
項記載の方法。
41、有機材料は、ポリビニールピリジン重合体である
前記第17項記載の方法。
42、有機材料は、ポリ−2−ビニールピリジンである
前記第41項記載の方法。
43、有機材料は、陽極素子の作動表面領域上で被覆形
式のポリ−2−ビニールピリジンであり。
被覆した陽極が加熱される加熱温度は、約295゜F士
約10°F  (151,6℃〜140.5℃)である
前記第17項記載の方法。
44、被覆した陽極素子は、加熱温度にて少くとも約1
時間保持される前記第43項記載の方法。
45、被覆した陽極は、加熱段階に先だってセル容器を
具える小組立体に組み入れられ、全小組立体が加熱され
る前記第43項記載の方法。
46、セルは、その組立てに続いて約0.1−0.2オ
ームの抵抗間で所定時間放電される前記第43項記載の
方法。
47、その放電は2段階にて行なわれ、第1段階は。
比較的短時間比較的高い比率にて放電され、第2段階は
、比較的長時間比較的低い比率にて放電される前記第4
6項記載の方法。
48、陰極は、ポリビニールピリジンと沃素との混合物
の反応生成物から成る前記第43項記載の方法。
49、ポリビニールピリジンはポリ−2−ビニールピリ
ジンである前記第43項記載の方法。
50、沃素とポリ−2−ビニールピリジンは、約30:
1以上の重量比を示す前記第43項記載の方法。
51、重量比は約50=1である前記第43項記載の方
52、重量比は50:1以上である前記第43項記載の
方法。
53、重量比は約100 : 1である前記第43項記
載の方法。
54、セルは、その組立てに続いて約0.1〜0.2オ
ームの抵抗間で所定時間放電される前記第43項記載の
方法。
55、抵抗は約0.1オームであり1時間は約1時間で
ある前記第50項記載の方法。
56、放電は、2段階にて行なわれ、第1段階は比較的
短時間比較的高い比率にて放電され、第2段階は比較的
長時間比較的低い比率にて放電される前記第43項記載
の方法。
57、第1段階の放電は、約0.1〜0.2オームの抵
抗間で約1時間の間実行される前記第43項記載の方法
【図面の簡単な説明】
第1図は9本発明を説明するために一部分を除去したリ
チウム−ハロゲンセルの正面図の側面を示す。 第2図は、第1図のセルの分解図を示す。 第3図は2通常の強制熱空気オーブンの加熱処理中代表
的な陽極温度プロフィルを示すグラフである。 第1図、第2図において 10ハ811.12は蓋(ステンレススチール) 、 
14゜16はリチウム素子、18は電流コレクタ、20
は導体リード、22は導体、24は絶縁素子(体)、3
0は帯状体。 特許出願人 メトトロニック・インコーボレーテソド代理人弁理士 
1蟲 久五部

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、陰極と結合されるべき作動表面を有するリチウム陽
    極素子を提供する段階、陽極素子の少なくとも作動表面
    の一部を有機材料により被覆する段階、陽極と有機材料
    を一緒に少なくとも約260°F (126,6℃)と
    有機材料の融2、陽極素子は、所定の時間の間加熱温度
    に保持される前記特許請求の範囲第1項記載の方法。 3、陽極と被覆する有機材料は、加熱段階に先だって開
    放したセル容器を具える小組立体に組み入れられ、全小
    組立体は加熱される前記特許請求の範囲第1項記載の方
    法。 4、加熱は強制熱空気オーブンによるもので弗る前記特
    許請求の範囲第1項記載の方法。
JP57185333A 1981-10-23 1982-10-21 電気化学セル用アノードの製造方法 Granted JPS5880267A (ja)

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US06/314,210 US4398346A (en) 1981-10-23 1981-10-23 Method for lithium anode and electrochemical cell fabrication
US314210 1981-10-23

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JPH0320013B2 JPH0320013B2 (ja) 1991-03-18

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