JPS59228370A - 非水電解質２次電池の製造方法 - Google Patents

非水電解質２次電池の製造方法

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JPS59228370A
JPS59228370A JP58104413A JP10441383A JPS59228370A JP S59228370 A JPS59228370 A JP S59228370A JP 58104413 A JP58104413 A JP 58104413A JP 10441383 A JP10441383 A JP 10441383A JP S59228370 A JPS59228370 A JP S59228370A
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徹 松井
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純一 山浦
Shiro Nankai
史朗 南海
Yoshinori Toyoguchi
豊口　吉徳
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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】 産業上の利用分野 本発明は負極を改良した非水電解質２次電池に関する。
従来例の構成とその問題点 現在まで、ソテウム、ナトリム等のアルカリ金属を負極
活物質材料として用い、γ−ブチロラクトン、テトラヒ
ドロフラン、プロピレンカーボネート、ジメトキシエタ
ン等の溶媒中に、溶質として、過塩素酸リチウム、ポウ
弗化リチウム、塩化リチウム等を溶解したいわゆる非水
電解質２次電池の開発が進められてきた。
しかし、この種の２次電池は１だ実用化されていない。
その理由は、充放電回数の寿命が短く、また、充放電に
際しての充放電効率が低いためである。
この性能劣化の原因は主に、正極及び負極活物質の充放
電に際しての、化学的又は物理的可逆性が低下すること
である。特に、リチウム等の負極活物質では、充放電に
際して、負極表面上にデンドライトが発生し、このプン
トライ）・が充放電効率を落としている。また、しばし
ば、このデンドライトが充放電をくり返すうちに成長し
、セパレータを介して正極と内部短絡し、発熱７発火と
いう危険があった。
このような負極の欠点を改良するために、リチウム等の
アルカリ金属との合金化をはかることが従来から捉案さ
れてきた。たとえば、アルミニウムとの合金化、銀（特
開昭５６−７３８６０）、又は、水銀（特開昭ｔｓ−ｒ
−９８９７８）、鉛（％開昭５７−１４１８６９　）と
の合金化、及びウッド合金等の可融合金との合金化が知
られている。
ところが、これらの金属又は合金と、リチウム等のアル
カリ金属を負極として用いた場合、これらの負極は放電
時にはアルカリ金属イオンを放出するために体積が著し
く縮小し、また、充電時にはアルカリ金属イオンを吸蔵
するために著しく膨張し、よって充放電をくシ返すうち
に、これらの負極が集電体より脱離し電極としての形状
を保持しなくなるという現象が発生するため、充放電効
率が急速に劣化するという問題があった。
これらの欠点を解決するために、集電体を負極材料に埋
め込むことが提案されているが、製造工程としては複雑
で作業性に乏しいという問題があった。
発明の目的 本発明はこのような従来の欠点を除去するものであり、
高エネルギー密度で、充放電のくり返しにおいても電極
形状を保持し、また、製造工程において作業性の優れた
負極を構成要素にもつ信頼性の高い非水電解質２次電池
を提供するものである。
発明の構成 本発明の非水電解質２次電池は、充電時にアルカリ金属
イオンを吸蔵し、放電時にアルカリ金属イオンを放出す
る負極材料を用いた負極を構成要素とするものであり、
該負極材料が、集電体上に圧着され、しかるのちにスポ
ット溶接にて画定されているものである。このだめ、充
放電のくり返しにおいても、該負極材料が集電体より脱
離することがなく電極形状を保持し、また、製造工程に
おいても作業性の優れたものである。
実施例の説明 以下本発明の実施例について説明する。
充・放電時におけるアルカリ金属イオン吸蔵・放出負極
材料として、鉛（６５ｗｔ％）・カドミウム（１５ｗｔ
％）を用いた。
上記組成の鉛・カドミウム合金をローラーにて圧延し、
厚さｏ、２ｒｎ１ｎにしたあと、１αＸ２Ｇ＋の寸法に
切り出しだ。この圧延板を、これよりやや面積の広いニ
ッケルエキスバンドメタル集電体上に乗せ、１．５ｔｏ
ｎ　　にてプレスで加圧圧着し、しかるのち、ニッケル
エキスバンドメタルとこの圧延板を周辺部８ケ所と中央
部１ケ所スポツト溶接にて固定した。これに、ニッケル
リボンをスポット溶接で、鉛・カドミウム圧延板のつい
ていない集電体部分に取り付けた。このようにして作成
した電極をＡとする。
比較のため、従来の電極として、上記組成の鉛・カドミ
ウム合金圧延板とニッケルエキスバンドメタル集電体を
スポット溶接しない以外は同様の方法で作成した電極を
Ｂとする。
次にこれらの電極Ａ、Ｂをそれぞれ、ニッケルエキスバ
ンドメタルに圧着した金属リチウム対極、及び対極と同
じ構成の金属リチウム照合電極と共にガラスセルに組み
入れた。
電解液には、プロピレンカーボネートに１モル／２の割
合で過塩素酸リチウムを溶解したものを用い、また、金
属リチウム対極に発生するデンドライトによる内部短絡
を防ぐため、セパレータにポリプロピレン不織布を用い
、鉛・カドミウム合金極と金属リチウム対極との間隔を
充分にあけた。
このように構成した電池を用いて、鉛・カドミウム合金
極に対してリチウムイオンの吸蔵・放出のくシ返しを２
ｍＡの定電流、金属リチウム照合電極に対し、０．０５
〜０．８■の電位の範囲で行った。
上記電極Ａ、Ｂを用いた各電池の各サイクルにおける充
放電電流効率の変化の様子を図に示す。
図より明らかなごとく、従来の電極Ｂを用いた電池では
、鉛・カドミウム合金負極材料が充放電に際して、膨張
、縮小をくり返したために、集電体から脱離したシ再び
集電体と接触したシし、そのために充放電電流効率の乱
れが生じ、７サイクル目では充分な充放電特性を示さな
いのが多かった。これに対し、負極材料と集電体をスポ
ット溶接にて固定した電極Ａを用いた電池では、充放電
電流効率の乱れがなく、はとんど性能の低下が見られな
いことがわかる。
なお、本実施例では鉛・カドミウム合金を用いたが、上
記組成の鉛・カドミウム合金に限らず、Ｓｎ、Ｂｉ　、
Ｐｂ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｈｇ、Ｓｂ、Ｚｎ、Ａｇの中から選
ばれた１つの金属、あるいは２つ以上の合金を用いても
よい。
発明の効果 以上のように本発明は、非水電解質２次電池において、
充・放電時にアルカリ金属イオンを吸蔵・放出する負極
材料を構成要素にもつものであり、該負極材料が集電体
上に圧着され、スポット溶接により固定されているもの
であり、したがって充放電をくり返した場合でも負極材
料が集電体より脱離することなく電極形状を保持し、充
放電中に内部抵抗が変動することなく、平坦でかつ良好
な充放電特性を得られ、しかも、製造工程において作業
性の優れた非水電解質２次電池を得られる。
【図面の簡単な説明】
”図は、本発明の実施例及び比較例の非水電解質２次電
池における負極の充放電電流効率を示す図である。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名充衣
（覚サイクル

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 正極と、アルカリ金属イオン導電性の電解質と、充電時
    にアルカリ金属イオンを吸蔵し放電時にアルカリ金属イ
    オンを放出する負極材料を用いた負極とを構成要素とし
    、前記負極材料を集電体上に圧着するとともにスポット
    溶接したことを特徴とする非水電解質２次電池。
JP58104413A 1983-06-10 1983-06-10 非水電解質２次電池の製造方法 Granted JPS59228370A (ja)

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