JPS5912561A - 有機電解質電池の製造法 - Google Patents
有機電解質電池の製造法Info
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- JPS5912561A JPS5912561A JP57120186A JP12018682A JPS5912561A JP S5912561 A JPS5912561 A JP S5912561A JP 57120186 A JP57120186 A JP 57120186A JP 12018682 A JP12018682 A JP 12018682A JP S5912561 A JPS5912561 A JP S5912561A
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- Japan
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- separator
- organic electrolyte
- electrolyte battery
- battery
- positive electrode
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- 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
-
- 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
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- 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
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- 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
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Cell Separators (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はリチウムを負極活物質とする有機電解質電池の
製造法の改良に係り、特に電池封口時の漏液発生を防止
し、かつ放電性能のバラツキ発生を防止することを目的
とする。
製造法の改良に係り、特に電池封口時の漏液発生を防止
し、かつ放電性能のバラツキ発生を防止することを目的
とする。
リチウムを負極活物質とする有機電解質電池の放電反応
は、リチウムイオンが正極側に移動して正極内で反応生
成物を生じる反応であるため、放１に反応の進行ととも
に放電生成物が正極に蓄積して正極が体積増加し、それ
によってセパレータが押し付けられ、セパレータ中の電
解液が押し出されて正極に吸収されるため、放電反応の
進行に伴なってセパレータ中の電解液が著し７く減少し
内部抵抗が増加して放電１Ｅ圧が低くなるなどの放電性
能の低下が生じる。
は、リチウムイオンが正極側に移動して正極内で反応生
成物を生じる反応であるため、放１に反応の進行ととも
に放電生成物が正極に蓄積して正極が体積増加し、それ
によってセパレータが押し付けられ、セパレータ中の電
解液が押し出されて正極に吸収されるため、放電反応の
進行に伴なってセパレータ中の電解液が著し７く減少し
内部抵抗が増加して放電１Ｅ圧が低くなるなどの放電性
能の低下が生じる。
そのため、本発明者らは、従来より使用さり、ているポ
リプロピレン不織布に代えて方向性のある微細孔を多数
有するポリプロピレンフィルムをセパレータとして使用
することにより、正極が体積増加してセパレータを押し
付けても、上記ポリプロピレンフィルムのすぐれた保液
性により、セパレータ中の電解液が正極に吸い取られる
のを防止して放電性能のすぐれた有機電解質電池を提供
することに成功し、それに関連した出願を別途性なうこ
とにした。
リプロピレン不織布に代えて方向性のある微細孔を多数
有するポリプロピレンフィルムをセパレータとして使用
することにより、正極が体積増加してセパレータを押し
付けても、上記ポリプロピレンフィルムのすぐれた保液
性により、セパレータ中の電解液が正極に吸い取られる
のを防止して放電性能のすぐれた有機電解質電池を提供
することに成功し、それに関連した出願を別途性なうこ
とにした。
ところで、リチウムを負極活物質とする有機電解質電池
では、電池内に水分が存在すると負極活物質であるリチ
ウムが水と反応して放電容量が低下するため、電池内へ
水分が混入するのを避けなけノｔばならない。
では、電池内に水分が存在すると負極活物質であるリチ
ウムが水と反応して放電容量が低下するため、電池内へ
水分が混入するのを避けなけノｔばならない。
そのため、セパレータも乾燥して付着水分を除去する必
要があるが、セパレータの乾燥に際し従来から採用され
ている方法は、ポリプロピレン不織布などのセパレータ
として適する桐料を電池内に組み込むのに適した形状に
打ち抜き、それを使用材料の融点以下の温度に加熱して
乾燥する方法であるため、ポリプロピレン不織布などの
ように空隙が特定の方向性を持たないものは特に問題を
生じないが、方向性のある微細孔を多数有するポリプロ
ピレンフィルムの場合は微細孔が方向性をさせて〜２枚
重ね合わせる場合には、収縮率の相違によってしわが発
生し、しわのところに空気を抱き込み、それが封口時の
抑圧によって押し出され、め、いわゆる置部と呼ばれる
対日直後の漏液が生じ、それに伴なって放電性能にバラ
ツキが発生する。
要があるが、セパレータの乾燥に際し従来から採用され
ている方法は、ポリプロピレン不織布などのセパレータ
として適する桐料を電池内に組み込むのに適した形状に
打ち抜き、それを使用材料の融点以下の温度に加熱して
乾燥する方法であるため、ポリプロピレン不織布などの
ように空隙が特定の方向性を持たないものは特に問題を
生じないが、方向性のある微細孔を多数有するポリプロ
ピレンフィルムの場合は微細孔が方向性をさせて〜２枚
重ね合わせる場合には、収縮率の相違によってしわが発
生し、しわのところに空気を抱き込み、それが封口時の
抑圧によって押し出され、め、いわゆる置部と呼ばれる
対日直後の漏液が生じ、それに伴なって放電性能にバラ
ツキが発生する。
本発明者らは、そのような事情に鑑み種々研究を重ねた
結果、方向性のある微細孔を多数有するポリプロピレン
フィルムを乾燥して水分を除去したのち、セパレータ形
状に打ち抜くときは、乾燥によってセパレータの受ける
影響が少なく、その結果、該ポリプロピレンフィルムを
２枚その微細孔の方向を直交するように重ね合わせる場
合でも空気の抱き込みが少なく、置部や放電性能のバラ
ツキが少ない有機電解質電池が得られることを見出し、
本発明を完成するにいたった。
結果、方向性のある微細孔を多数有するポリプロピレン
フィルムを乾燥して水分を除去したのち、セパレータ形
状に打ち抜くときは、乾燥によってセパレータの受ける
影響が少なく、その結果、該ポリプロピレンフィルムを
２枚その微細孔の方向を直交するように重ね合わせる場
合でも空気の抱き込みが少なく、置部や放電性能のバラ
ツキが少ない有機電解質電池が得られることを見出し、
本発明を完成するにいたった。
すなわち、方向性のある微Ｉｎ孔を多数有するポリプロ
ピレンフィルムをセパレータ形状に打ち抜く前に乾燥す
る場合でも微細孔の長さ方向に大きな収縮を生じるが、
長尺の大きなものであるから、形状変化が少なく、セパ
レータ形状に打抜後乾燥する場合のような反りがなく、
従って２枚重ね合わせる場合でも空気の抱き込みが少な
くなる。
ピレンフィルムをセパレータ形状に打ち抜く前に乾燥す
る場合でも微細孔の長さ方向に大きな収縮を生じるが、
長尺の大きなものであるから、形状変化が少なく、セパ
レータ形状に打抜後乾燥する場合のような反りがなく、
従って２枚重ね合わせる場合でも空気の抱き込みが少な
くなる。
本発明におりて用する方向性のある微細孔を多数有する
ポリプロピレンフィルムとしては、タトえばポリプロピ
レンを押出成形によって微細孔を多数有するように成形
されたフィルムがあげられ、その微細孔の径としては長
さ方向が０．０５〜０，５μｍ、幅方向が０，０１〜０
，０５μｍが好寸しい。なお上記のような方向性のある
微細孔を多数有するポリプロピレンフィルムの市販例と
してはポリプラスチックス■より「ジュラガード」の商
品名で販売されているものがあげられる。
ポリプロピレンフィルムとしては、タトえばポリプロピ
レンを押出成形によって微細孔を多数有するように成形
されたフィルムがあげられ、その微細孔の径としては長
さ方向が０．０５〜０，５μｍ、幅方向が０，０１〜０
，０５μｍが好寸しい。なお上記のような方向性のある
微細孔を多数有するポリプロピレンフィルムの市販例と
してはポリプラスチックス■より「ジュラガード」の商
品名で販売されているものがあげられる。
本発明において方向性のある微細孔を多数有するポリプ
ロピレンフィルムの乾燥は通常５ ｍ Ｈｇ以下に減圧
し６０〜８０°Ｃに加熱して行なわれる。
ロピレンフィルムの乾燥は通常５ ｍ Ｈｇ以下に減圧
し６０〜８０°Ｃに加熱して行なわれる。
乾燥時間は通常２〜４時間である。
本発明において正極活物質としては、たとえば鉄、銅、
ニッケルなどの硫化物、銅、マンガン、ビスマス、鉛な
どの酸化物、フッ化炭素などが用いられるが、微Ｉｎ孔
を多数有するポリプロピレンフィルムをセパレータに用
いるのけ、放電に件なう正極の体積増加が大きい正極活
物質の場合に特に顕著な効果を発揮するので、本発明は
、放電に伴なう正極の体積増加が大きい硫化第一鉄、硫
化第二鉄、二硫化鉄などの鉄の硫化物を正極活物とする
場合または鉄の硫化物をくさん過大にいエ銅などの他の
活物質とを併用して正極活物質として用いる場合に特に
好ましく適用されるれる。電解液としては、この種電池
に通常使用されているものがすべて使用でき、その代表
例としてはたとえばプロビレンカーボネート、ｒ−ブチ
ロラクトン、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシ
エタン、ジオキソランなどの単独または２種以上の混合
溶媒に過塩素酸リチウム、ホウフッ化リチウムなどの電
解質を溶解させたものがあげられる。
ニッケルなどの硫化物、銅、マンガン、ビスマス、鉛な
どの酸化物、フッ化炭素などが用いられるが、微Ｉｎ孔
を多数有するポリプロピレンフィルムをセパレータに用
いるのけ、放電に件なう正極の体積増加が大きい正極活
物質の場合に特に顕著な効果を発揮するので、本発明は
、放電に伴なう正極の体積増加が大きい硫化第一鉄、硫
化第二鉄、二硫化鉄などの鉄の硫化物を正極活物とする
場合または鉄の硫化物をくさん過大にいエ銅などの他の
活物質とを併用して正極活物質として用いる場合に特に
好ましく適用されるれる。電解液としては、この種電池
に通常使用されているものがすべて使用でき、その代表
例としてはたとえばプロビレンカーボネート、ｒ−ブチ
ロラクトン、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシ
エタン、ジオキソランなどの単独または２種以上の混合
溶媒に過塩素酸リチウム、ホウフッ化リチウムなどの電
解質を溶解させたものがあげられる。
つぎに実施例をあげて本発明を説明する。
実施例１
方向性、のある微細孔を多数有する厚さ２５μ〃１のポ
リプロピレンフィルム（ジュラガード２４０ （１、商
品名、ポリプラスチックス■）を８０’Ｃで８時間真空
（１闘Ｈｇに減圧）乾燥したのち、その２枚をその微細
孔の方向が直交するように重ね合わせ、直径１１．１ｍ
ｍの円板状に打ち抜き、それをセパレータとして第１図
に示すような有機電解質電池を製造した。なお水分含酸
は乾燥前０．２％（重量部、以下同様）であったのが」
二配真空乾燥によす０．００１係に減少（−た。
リプロピレンフィルム（ジュラガード２４０ （１、商
品名、ポリプラスチックス■）を８０’Ｃで８時間真空
（１闘Ｈｇに減圧）乾燥したのち、その２枚をその微細
孔の方向が直交するように重ね合わせ、直径１１．１ｍ
ｍの円板状に打ち抜き、それをセパレータとして第１図
に示すような有機電解質電池を製造した。なお水分含酸
は乾燥前０．２％（重量部、以下同様）であったのが」
二配真空乾燥によす０．００１係に減少（−た。
捷ず、正極缶（１）に正極（２）、上記のセパレータ（
３）および電解液を入れ、この状態の正極缶（１）に、
負極（４）を内填させた電極缶（５）を嵌合し、正極缶
（１）の開口先端部を内方へ締め付けてその内周面を電
極缶（５）の周縁折り返し部に嵌合したポリプロピレン
製の環状ガスケット（６）に圧接させて封口することに
より第１図に示すような電池を組み立てた。
３）および電解液を入れ、この状態の正極缶（１）に、
負極（４）を内填させた電極缶（５）を嵌合し、正極缶
（１）の開口先端部を内方へ締め付けてその内周面を電
極缶（５）の周縁折り返し部に嵌合したポリプロピレン
製の環状ガスケット（６）に圧接させて封口することに
より第１図に示すような電池を組み立てた。
上記電池において正極（２）は二硫化化鉄４１．５部（
重量部、以下同様）、酸化第二銅４１．５部、アセチレ
ンブラック１５部およびポリテトラフルオルエチレン２
部よりなる合剤粉末を５００に４部ｍ２の圧力で直径１
１朋、厚さ１．０門に加圧成形したものであり、図中、
（７）は正極の加圧成形時に正極（２）の周縁部に固着
させたステンレス鋼製の環状台座である。
重量部、以下同様）、酸化第二銅４１．５部、アセチレ
ンブラック１５部およびポリテトラフルオルエチレン２
部よりなる合剤粉末を５００に４部ｍ２の圧力で直径１
１朋、厚さ１．０門に加圧成形したものであり、図中、
（７）は正極の加圧成形時に正極（２）の周縁部に固着
させたステンレス鋼製の環状台座である。
負極（４）は直径８朋、厚さ０．９朋のリチウム板より
なり、電極缶（５）の内面にスポット溶接ｌ〜たステン
レス鋼製の網（８）に圧着されている。電解液はプロピ
レンカーボネートと１．８−ジオキソランとの容量比が
１：１の混合溶媒に過塩素酸〜リチウム’ｚ０．５モル
／ｌの割合で溶解させたものが使用され、その６５μｌ
がｖ１池に注入されている。なお電池は直径１１．６肩
肩、高さが８．０朋である。
なり、電極缶（５）の内面にスポット溶接ｌ〜たステン
レス鋼製の網（８）に圧着されている。電解液はプロピ
レンカーボネートと１．８−ジオキソランとの容量比が
１：１の混合溶媒に過塩素酸〜リチウム’ｚ０．５モル
／ｌの割合で溶解させたものが使用され、その６５μｌ
がｖ１池に注入されている。なお電池は直径１１．６肩
肩、高さが８．０朋である。
上記ν「池を１，０００個製造したときの百１（封口直
後の漏液）発生個数と２０°Ｃ１１５にΩで終止電圧１
．２Ｖｔで連続放電させたときの放電電気量を後記第１
表に示す。
後の漏液）発生個数と２０°Ｃ１１５にΩで終止電圧１
．２Ｖｔで連続放電させたときの放電電気量を後記第１
表に示す。
なお、第２図は前記セパレータ（３）を模式的に示すも
のであり、セパレータ（３）は方向性のある微細孔（８
ａ）を多数有するポリプロピレンフィルム（８ｂ）を２
枚その微細孔（８ａ）の方向を直交させて重ね合わせる
こ々により構成されている。そして、微細孔（８ａ）の
長さ方向とは第２図においてＸ軸の方向をいい、微細孔
（８ａ）の幅方向上はＹ軸の方向をいう。
のであり、セパレータ（３）は方向性のある微細孔（８
ａ）を多数有するポリプロピレンフィルム（８ｂ）を２
枚その微細孔（８ａ）の方向を直交させて重ね合わせる
こ々により構成されている。そして、微細孔（８ａ）の
長さ方向とは第２図においてＸ軸の方向をいい、微細孔
（８ａ）の幅方向上はＹ軸の方向をいう。
比較例１
実施例１と同様の方向性のある微細孔を多数有するポリ
プロピレンフィルムを２枚その微細孔の方向が直交する
ように重ね合わせ、直径１１．１ｍｍの円板状に打ち抜
き、実施例１と同様に８０′Ｑで８時間真空乾燥したの
ち、それをセパレータとして実施例１と同様てして有機
電解５！ｌ宵、池を製造した。
プロピレンフィルムを２枚その微細孔の方向が直交する
ように重ね合わせ、直径１１．１ｍｍの円板状に打ち抜
き、実施例１と同様に８０′Ｑで８時間真空乾燥したの
ち、それをセパレータとして実施例１と同様てして有機
電解５！ｌ宵、池を製造した。
上記電池をｔ、ｏｏｏ個製造したときの置部発生個数と
２０°０，１５にΩで終止電圧１．２Ｖｔで連続放電さ
せたときの放電電気量を第１表に示す。
２０°０，１５にΩで終止電圧１．２Ｖｔで連続放電さ
せたときの放電電気量を第１表に示す。
第 １ 表
第１表に示すように、本発明によれば置部がなく、また
放電電気量のバラツキも少ない。
放電電気量のバラツキも少ない。
なお実施例では方向性のある微細孔を多数有するポリプ
ロピレンフィルムを２枚その微細孔の方向が直交するよ
うに重ね合わせる場合を例にあげたが、上記ポリプロピ
レンフィルムを１枚で用いる場合であってもよい。甘た
実施例では方向性のある＠細孔を多数有するポリプロピ
レンフィルムを乾燥してからその２枚を微細孔の方向が
直交するように重ね合わせたが、方向性のある微細孔を
多数有するポリプロピレンフィルムをその微細孔の方向
が直交するように重ね合わせてから乾燥してもよい。
ロピレンフィルムを２枚その微細孔の方向が直交するよ
うに重ね合わせる場合を例にあげたが、上記ポリプロピ
レンフィルムを１枚で用いる場合であってもよい。甘た
実施例では方向性のある＠細孔を多数有するポリプロピ
レンフィルムを乾燥してからその２枚を微細孔の方向が
直交するように重ね合わせたが、方向性のある微細孔を
多数有するポリプロピレンフィルムをその微細孔の方向
が直交するように重ね合わせてから乾燥してもよい。
第１図は本発明の方法によシ製造された有機電解質電池
の部分断面図、第２図は第１図に示す電池に使用したセ
パレータを模式的に示す図である。 （２）・・・正極、（３）・・・セパレータ、（８ａ）
・・・微細孔、（８ｂ）・・・ポリプロピレンフィルム
、 （４）・・・負極特許出願人 日立マクセル株
式会社
の部分断面図、第２図は第１図に示す電池に使用したセ
パレータを模式的に示す図である。 （２）・・・正極、（３）・・・セパレータ、（８ａ）
・・・微細孔、（８ｂ）・・・ポリプロピレンフィルム
、 （４）・・・負極特許出願人 日立マクセル株
式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■、リチウムを負極活物質とする有機電解質電池を製造
するにあたり、方向性のある微細孔を多数有するポリプ
ロピレンフィルムを乾燥して水分を除去したのち、所定
形状に打ち抜きセパレータとして電池組立に供すること
を特徴とする有機電解質電池の製造法。 ２、正極活物質が鉄の硫化物である特許請求の範囲第１
項記載の有機電解質電池の製造法。 ８、正極活物質が鉄の硫化物と酸化第二銅との混合物で
ある特許請求の範囲第１項記載の有機電解質電池の製造
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57120186A JPS5912561A (ja) | 1982-07-09 | 1982-07-09 | 有機電解質電池の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57120186A JPS5912561A (ja) | 1982-07-09 | 1982-07-09 | 有機電解質電池の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5912561A true JPS5912561A (ja) | 1984-01-23 |
Family
ID=14780034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57120186A Pending JPS5912561A (ja) | 1982-07-09 | 1982-07-09 | 有機電解質電池の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5912561A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5626105A (en) * | 1979-08-10 | 1981-03-13 | Kubota Ltd | Running farm working machine |
-
1982
- 1982-07-09 JP JP57120186A patent/JPS5912561A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5626105A (en) * | 1979-08-10 | 1981-03-13 | Kubota Ltd | Running farm working machine |
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