JPS60112261A - ソリツドステート電池の製造法 - Google Patents

ソリツドステート電池の製造法

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JPS60112261A
JPS60112261A JP59231123A JP23112384A JPS60112261A JP S60112261 A JPS60112261 A JP S60112261A JP 59231123 A JP59231123 A JP 59231123A JP 23112384 A JP23112384 A JP 23112384A JP S60112261 A JPS60112261 A JP S60112261A
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JP
Japan
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cathode
anode
electrolyte
solid state
state battery
Prior art date
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Application number
JP59231123A
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English (en)
Inventor
アラン　フーパー
ジヨン　マルコム　ノース
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UK Atomic Energy Authority
Original Assignee
UK Atomic Energy Authority
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Publication date
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
    • H01M10/0565—Polymeric materials, e.g. gel-type or solid-type
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • 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
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

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  • Secondary Cells (AREA)
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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】 本発明はリチウムを活性物質として有するアノード、高
分子電解質および、挿入電極物質または類似の活性物質
の高分子物質と組合せた複合体形態のカソードを互いに
電気的接触に組立てることによるソリッドステート電気
化学電池の製造法に関する。
Ｌｉ　またはＬｌ　基アノード、リチウムイーオン伝導
性高分子電解質、および挿入電極物質を基にしたカソー
ドを含むソリッドステート電気化学電池が知られている
。例えばヨーロッ・臂特許出願公表第θ、０／３．／９
９号（米国特許第り、　３０３　、７ケｇ号に相当）参
照０実電流密度（ｒｅａＨｓＨｃ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｄ
ｅｎｓｉｔｙ）における高活性カソード利用率を高める
ために、カソードを挿入電極物質（活性カソード液）、
高分子電解質、および必要であｎば、黒鉛のような電子
伝導性媒質を含む複合体構造として構成することができ
る。好ましい割合の例は高分子電解質ユ０〜７θチ、活
性カソード液３０〜ｇθチ、および必要であれば電子伝
導性媒質ｌ〜−〇％（百分率はすべて容量である）であ
る。
従来側々の電池成分を密接触に保ち、それにより上記電
池の好性能を保証するために、サイクリング中外圧（例
えｌ−ｉ′／〜３Ｋｑ／ｃｒｒＬ２）を加えることが必
要であると信じら牡てきた。しかしそのような圧力を加
える手段の装備は電池の設計を拘束した。上記問題を改
善する方法が今回案出された。
これは電池成分を圧力下に熱的前処理にかけることを含
む。
従って、−観点において本発明は、リチウムを活性物質
として有するアノード、高分子電解質および、挿入電極
物質または類似の活性物質の高分子物質と組合せた複合
体形態のカソードを互いに電気的接触に組立てることに
よシンリッドステート電気化学電池を製造する方法であ
って、前記アノード、電解質およびカソードを前記電池
の組立前または組立中に、圧力下に密接触で同時に加熱
することを特徴とする方法を提供する。
本発明により製造した電池を僅かの圧力下または外圧な
しでサイクルすれば、実質的な外圧下にサイクルした電
池に匹敵する性能を有すること〃工見出された。従って
本発明は一層簡単、一層フレキシブルかつ一層軽い封入
ケースを上記電池の製造に使用することを可能にする。
また集電装置、カソード、電解質およびアノードを含む
予め形成しｆｃ電池を後の集成体を要求された直列／並
夕１」配列に形成することができる。例えば、シート形
態の電池成分を一対のホットローラ間に供給して予め形
成した電池または電池（類）を与えること力五できる。
所望すれば、外側高分子包封剤を組込み完全な「リボン
」電池を与えることができる。
本発明におけるアノード、カソードおよび電解質を同時
に加熱する温度の例は？θ〜／４ｔＯ℃の範囲の温度で
ある。圧力は例えば、数Ｋｇ　／　ｃｍ　２程度、例え
ば、Ｓ−にり／ｃｒｎ２までであることができる。
電解質は高分子物質、例えは以下にＰＥＯとして示すぼ
り（エチレンオキシド）または以下にＰＰＯとして示す
ポリ（ｆロビレンオキシド）と、アニオンが例えばＩ；
　Ｂｒ−、Ｃ１（１；　、５ＣＮ−またはＦ３Ｃ８Ｏ；
であることができるリチウム塩との複合体であることが
できる。
複合カソードは挿入電極物質としてｖ６０１６、ｖ２０
５またはＴ’＋８２のような当該技術に知られた物質、
および高分子物質としてＰＥＯまたはＰＰＯのような物
質を含むことができる。必要であれば複合カソードは捷
た黒鉛または他の形態の炭素のような電子伝導性媒質を
含有することができる。
電池の組立は当該技術に知られた方法により、例えば所
要配置への種重ね、圧延または折重ね、および適当な電
池ケーシング内の封じ込めにより行なうことができる。
次に本発明を実施する一方法を単に実施例として記載す
る。
実施例１ 直径各／Ｃｍの、それぞれ厚み〜３００μ専のし金属ホ
イル（アノード）、厚み〜５０μｍの（Ｐ　ＥＯ）、　
Ｌｉ　Ｆ５Ｃ８Ｏ３（電解質）および厚み〜５θμｍ　
のＰＥ０５ｆ：）％、■６０１３弘５％およびアセチレ
ンブラックＳ％（複合カソード、すべて容量ヂｔｖ、ｙ
ｙｒ／Ｉ／欠＊重ね、約／　、　５　Ｋｑ　／　６ｍ２
のばね荷重下に約７３５℃に加熱し、この温度および圧
力で７時間保持した。次いで荷重を最低に減じた、それ
は約１００ｆ／ｃｓ２と評価され７′ｃ０生じた電気化
学電池は、同一成分で製造しサイ、クリング中ｌ〜３　
Ｋｔｉ　／　ｃｍ　２の外部１用圧力下に保持した、上
記熱処理にかけなかった対照電池である電池と比較する
と、サイクリング試験の性＊旨に差を示さないことが見
出された。
□ ） 昭和５９年特許廟第２３１１２３号 ２０発明の名称　ソリッドステート電池の製造法３、補
正をする者 事件との関係　出願人 ４、代理人 ５、　？ｉｌｉ正命令の日付　自　発 ６、補正の対象　明細書の発明の詳細な説明の欄７、補
正の内容 （１）明細書の記載を下記のとおり訂正する。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）　リチウムを活性物質として有するアノード、高
    分子電解質および、挿入電極物質または類似の活性物質
    の高分子物質と組合せた複合体形態のカソードを互いに
    電気的接触に組立てることによりソリッドステート電気
    化学電池を製造する方法であって、アノード、電解質お
    よびカソードを電池の組立前または組立中に、加圧力下
    に密に接触させて同時に加熱することを特徴とする方法
    。
  2. （２）　加熱がｑθ〜／弘０°Ｃの範囲の温度を生ずる
    、特許請求の範囲第ｆｉ＋項記載の方法。
  3. （３）圧力が５　Ｋ４／　ｒｘ２までである、特許請求
    の範囲第（１）項または第（２）項記載の方法。
  4. （４）　アノード、電解質およびカソードがそれぞれシ
    ート形態にあり、熱いローラの間に供給され、それによ
    って組立てられた電池が生ずる、特許請求の範囲第（１
    ）項〜第（３）項のいずれか一項に記載の方法。
JP59231123A 1983-11-01 1984-11-01 ソリツドステート電池の製造法 Pending JPS60112261A (ja)

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GB8329116 1983-11-01
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DE (1) DE3439327A1 (ja)
DK (1) DK518584A (ja)
FR (1) FR2554278A1 (ja)
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GB2149197B (en) 1986-10-01
GB2149197A (en) 1985-06-05
DK518584D0 (da) 1984-10-31
GB8426369D0 (en) 1984-11-21
DK518584A (da) 1985-05-02
FR2554278A1 (fr) 1985-05-03

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