JPS60127661A - 非水電解液電池用正極の製造法 - Google Patents
非水電解液電池用正極の製造法Info
- Publication number
- JPS60127661A JPS60127661A JP23553583A JP23553583A JPS60127661A JP S60127661 A JPS60127661 A JP S60127661A JP 23553583 A JP23553583 A JP 23553583A JP 23553583 A JP23553583 A JP 23553583A JP S60127661 A JPS60127661 A JP S60127661A
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- JP
- Japan
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- positive electrode
- paste
- water
- active material
- manganese dioxide
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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
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/06—Electrodes for primary cells
- H01M4/08—Processes of manufacture
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
- H01M4/621—Binders
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (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】
本発明は非水電解液電池用正極の製造法に関するもので
ある。
ある。
従来、非水電解液電池の正極は、正極活物角と導電剤の
混合物に結着剤としてポリテトラフロロエチレンのディ
スパージョンを添加し、これを錬成したのち芯拐上に塗
布し乾燥して製造していた。
混合物に結着剤としてポリテトラフロロエチレンのディ
スパージョンを添加し、これを錬成したのち芯拐上に塗
布し乾燥して製造していた。
しかし、結着剤としてポリテトラフロロエチレンのディ
スパージョンを使用するためペースト状に混練する工程
でポリテトラフロロエチレンの繊維化に伴ないペースト
中に部分的な塊ができ芯月上に塗布したとき、活物負が
平均に分布した均一な厚さの正極板が得られないという
欠点があった。
スパージョンを使用するためペースト状に混練する工程
でポリテトラフロロエチレンの繊維化に伴ないペースト
中に部分的な塊ができ芯月上に塗布したとき、活物負が
平均に分布した均一な厚さの正極板が得られないという
欠点があった。
このような不均一な正極板を使用した電池を製造した場
合、電気容量のバラツキが大きく品貿上問題があった。
合、電気容量のバラツキが大きく品貿上問題があった。
また、正極活物慢に二酸化マンガンを用いて正極板とし
、それを使って製造した非水電解液電池は製造ｍ後、開
路電圧が３４〜３，５ｖもあり安定電位の２．９〜２．
８Ｖと比１１メして非常に高く、その−ｌニー機器に使
用できないという欠点があり、平坦で安定した電位にな
るまでその放電容量の２〜５％の放電を必要とし、その
間の電圧降下は極めて急激である。このため一般には電
池組立後機器に組み込むまでの間に電圧雨下の大きい部
分、すなわち放電容量の２〜５％を放電してから用いる
のが普通である。このような電圧調整を行なう放電工程
は電池の全製造工程の中でも多くの労力を必要としてい
た。
、それを使って製造した非水電解液電池は製造ｍ後、開
路電圧が３４〜３，５ｖもあり安定電位の２．９〜２．
８Ｖと比１１メして非常に高く、その−ｌニー機器に使
用できないという欠点があり、平坦で安定した電位にな
るまでその放電容量の２〜５％の放電を必要とし、その
間の電圧降下は極めて急激である。このため一般には電
池組立後機器に組み込むまでの間に電圧雨下の大きい部
分、すなわち放電容量の２〜５％を放電してから用いる
のが普通である。このような電圧調整を行なう放電工程
は電池の全製造工程の中でも多くの労力を必要としてい
た。
本発明は、正極活物質と導電剤の混合物にポリテトラフ
ロロエチレ・ンデスバージョンを加えこれを錬成した正
極合剤ペーストに水溶性高分子を加え混線し、ペースト
の粘性を上げるととにより、芯材上にペーストを均一に
塗布することができ活物ηの分布も均一な正極板を得よ
うとするもので、さらにペーストの乾燥時に水溶性高分
子が二酸化マンガンと反応し二酸化マンガン表面が還元
されるため、放電の初期に高電圧を示さない電圧調整作
業の必要のない電池を提供することを目的とする。
ロロエチレ・ンデスバージョンを加えこれを錬成した正
極合剤ペーストに水溶性高分子を加え混線し、ペースト
の粘性を上げるととにより、芯材上にペーストを均一に
塗布することができ活物ηの分布も均一な正極板を得よ
うとするもので、さらにペーストの乾燥時に水溶性高分
子が二酸化マンガンと反応し二酸化マンガン表面が還元
されるため、放電の初期に高電圧を示さない電圧調整作
業の必要のない電池を提供することを目的とする。
以下、図面によって本発明を説明する。
第１図は正４シペーストを芯材に塗布する電極製造装置
の要部断面図で、」は二酸化マンガンなどの活物ａに導
電剤、結着剤などを加え混合錬成した正極ペースト、２
は電極芯材、３はポツパー、４はスリットを示している
。正極ペースト１内に上方より電極芯材２を通過させ、
ホッパー３の下部に設りたスリット４より引出しながら
芯材両面に正極ペーストを塗布し、その仮乾燥して電極
とする。
の要部断面図で、」は二酸化マンガンなどの活物ａに導
電剤、結着剤などを加え混合錬成した正極ペースト、２
は電極芯材、３はポツパー、４はスリットを示している
。正極ペースト１内に上方より電極芯材２を通過させ、
ホッパー３の下部に設りたスリット４より引出しながら
芯材両面に正極ペーストを塗布し、その仮乾燥して電極
とする。
この電極製造装置で結着剤としてポリテトラフロロエチ
レンのディスパージョンのみのペーストの場合を［’Ｅ
）とし、それに水溶性高分子であるメチルセルロースを
加えたペーストの場合ヲ〔Ａ） トし電極を製造した時
の電極の厚さの変化を第２図に示した。この図かられか
るようにポリテトラフロロエチレンのディスパージョン
を結着剤として用いたとき電極の厚さはバラツキが大き
いが水溶性高分子を加えると均一の厚さの電極を得るこ
とができる。このときの水溶性高分子の量はポリテトラ
フロロエチレンの量によっても異なるがメチ厚さの電極
を製造することができる。
レンのディスパージョンのみのペーストの場合を［’Ｅ
）とし、それに水溶性高分子であるメチルセルロースを
加えたペーストの場合ヲ〔Ａ） トし電極を製造した時
の電極の厚さの変化を第２図に示した。この図かられか
るようにポリテトラフロロエチレンのディスパージョン
を結着剤として用いたとき電極の厚さはバラツキが大き
いが水溶性高分子を加えると均一の厚さの電極を得るこ
とができる。このときの水溶性高分子の量はポリテトラ
フロロエチレンの量によっても異なるがメチ厚さの電極
を製造することができる。
また、電極を乾燥する隙メチルセルロース、カルボキシ
メチルセルロースなどの水溶性高分子ハク００°Ｃ付近
で二酸化マンガンと反応して二酸化マンガン粒子表面が
環元される。このだめ多量の水溶性高分子を添加しすぎ
ると二酸化マンガン粒子の表面たりてなく内部まで環元
されて二酸化マンガンの酸化度が下り、この電極で電池
を作製した場合放電容量が低下してしまう。そこで水溶
性高分子の量をいろいろ変えて２５０°Ｃの温度で反応
させてみると水溶性高分子の量が２％で二酸化マンガン
が１２％劣化することが判った。よってこれ以上の量の
水溶性高分子を含ませることは電池の放電容量が減少し
てしまい電池性能上好ましいことではない。
メチルセルロースなどの水溶性高分子ハク００°Ｃ付近
で二酸化マンガンと反応して二酸化マンガン粒子表面が
環元される。このだめ多量の水溶性高分子を添加しすぎ
ると二酸化マンガン粒子の表面たりてなく内部まで環元
されて二酸化マンガンの酸化度が下り、この電極で電池
を作製した場合放電容量が低下してしまう。そこで水溶
性高分子の量をいろいろ変えて２５０°Ｃの温度で反応
させてみると水溶性高分子の量が２％で二酸化マンガン
が１２％劣化することが判った。よってこれ以上の量の
水溶性高分子を含ませることは電池の放電容量が減少し
てしまい電池性能上好ましいことではない。
第３図は本発明によって製造した正極を用いて作ったコ
イン形非水電解液電池を示すもので図中５は正極端子を
兼ねる正極容器、６は負極端子を兼ねる負極餉口板、７
は正極、８は負極、９は正負極の間に設りられたセパレ
ータ、１０は絶縁パッキングを示している。ここで正極
７ば４６０°Ｃで５時間焼成した二酸化マンガンと導電
剤であるアセチレンブラックを混合し、これ如水溶性高
分子であるメチルセルロースと水とポリテトラフロロエ
チレンのディスパージョンを混合錬成し、第１図に示し
た電極製造装置でこのペーストを集電体を兼ねる芯材上
に塗布する。このようにしてできり電極を２５０ ’Ｏ
で電圧しながらメチルセルロースと二酸化マンガンを反
応させながら乾燥させたのち、所定の径に打ち抜いてこ
れを加圧成形したものである。
イン形非水電解液電池を示すもので図中５は正極端子を
兼ねる正極容器、６は負極端子を兼ねる負極餉口板、７
は正極、８は負極、９は正負極の間に設りられたセパレ
ータ、１０は絶縁パッキングを示している。ここで正極
７ば４６０°Ｃで５時間焼成した二酸化マンガンと導電
剤であるアセチレンブラックを混合し、これ如水溶性高
分子であるメチルセルロースと水とポリテトラフロロエ
チレンのディスパージョンを混合錬成し、第１図に示し
た電極製造装置でこのペーストを集電体を兼ねる芯材上
に塗布する。このようにしてできり電極を２５０ ’Ｏ
で電圧しながらメチルセルロースと二酸化マンガンを反
応させながら乾燥させたのち、所定の径に打ち抜いてこ
れを加圧成形したものである。
第４図は第３図の構造の電池で外径２Ｑｍｍ、高さ１．
６ ａｍのＪ’ｌＳ規！ｅ Ｃ几２０１６タイプの電池
の３０１（Ω定負荷放電曲線を示したもので〔Ａ〕は正
極にメチルセルロースを０５％、〔Ｂ〕は３％、〔ｃ’
）は無添加の電池の放電曲線を示している。この図から
れかるように無添加の〔Ｃ〕は０．５ ％添加の〔Ａ〕
と同程度の容量をｈっているが８垣のバラツキが大きく
放電初期の拡大図である第５図を見ると（’Ｃ）は初期
に高電位を示して平坦電圧になる捷で時間がかかつてい
て［Ａ）より劣る。また３％添加のＣＢ）は初期にすぐ
平坦電位になるが放電容量が少なくポリテトラフロロエ
チレンを含むため、可撓性を持ち捲回電極を有した電池
や偏平形電池にも使用ｈ」能で、前記実施例のコイン形
電池に限ったものではない。
６ ａｍのＪ’ｌＳ規！ｅ Ｃ几２０１６タイプの電池
の３０１（Ω定負荷放電曲線を示したもので〔Ａ〕は正
極にメチルセルロースを０５％、〔Ｂ〕は３％、〔ｃ’
）は無添加の電池の放電曲線を示している。この図から
れかるように無添加の〔Ｃ〕は０．５ ％添加の〔Ａ〕
と同程度の容量をｈっているが８垣のバラツキが大きく
放電初期の拡大図である第５図を見ると（’Ｃ）は初期
に高電位を示して平坦電圧になる捷で時間がかかつてい
て［Ａ）より劣る。また３％添加のＣＢ）は初期にすぐ
平坦電位になるが放電容量が少なくポリテトラフロロエ
チレンを含むため、可撓性を持ち捲回電極を有した電池
や偏平形電池にも使用ｈ」能で、前記実施例のコイン形
電池に限ったものではない。
以上のように本発明の製造法による正極を使用した電池
は電圧調整を行なう放電工程が油路できコストが下り、
放電容量のバラツキが少なく放電初期の高電圧部分がな
く、最初から平坦で安定した電圧を得ることができる優
れたものである。
は電圧調整を行なう放電工程が油路できコストが下り、
放電容量のバラツキが少なく放電初期の高電圧部分がな
く、最初から平坦で安定した電圧を得ることができる優
れたものである。
第１図は電極製造装置の要部断面図。第２図は同装飯に
よって製造した正極の厚さの変化を示すグラフ。第３図
は本発明の一実施例におけるコイン形非水電解液電池の
縦断面図。第４図はその放電曲線、第５図は同放電曲線
の初期部分の拡大図を示す。 １ ｌ 正極ペースト ２・電極芯材 ７ 正極 ８ 負極 ９・セパレータ 第２図 第３１’ｉｌ 第４図 （ 持杭１１４１ｔｌｌ （Ｈ）
よって製造した正極の厚さの変化を示すグラフ。第３図
は本発明の一実施例におけるコイン形非水電解液電池の
縦断面図。第４図はその放電曲線、第５図は同放電曲線
の初期部分の拡大図を示す。 １ ｌ 正極ペースト ２・電極芯材 ７ 正極 ８ 負極 ９・セパレータ 第２図 第３１’ｉｌ 第４図 （ 持杭１１４１ｔｌｌ （Ｈ）
Claims (2)
- （１）正極活物η、導電剤、ポリテトラフロロエチレン
のディスパージョン、水溶性高分子および水の混合物を
芯材上に塗布し乾燥することを特徴とする非水電解液電
池用正極の製造法。 - （２） 正極活物角が二酸化マンガンで、水溶性高分子
がメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースより
選択されたものであり、前記水溶性高分子の含有量が正
極活物ａに対して０１〜２重量係の範囲である特許請求
の範囲第１項記載の非水電解液電池用正極の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23553583A JPS60127661A (ja) | 1983-12-14 | 1983-12-14 | 非水電解液電池用正極の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23553583A JPS60127661A (ja) | 1983-12-14 | 1983-12-14 | 非水電解液電池用正極の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60127661A true JPS60127661A (ja) | 1985-07-08 |
Family
ID=16987412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23553583A Pending JPS60127661A (ja) | 1983-12-14 | 1983-12-14 | 非水電解液電池用正極の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60127661A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0821423A1 (en) * | 1995-04-10 | 1998-01-28 | Daikin Industries, Ltd. | Water-repellency agent for cells and cells |
| US5916628A (en) * | 1995-11-28 | 1999-06-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for manufacturing a cell electrode |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS576227A (en) * | 1980-06-13 | 1982-01-13 | Matsushita Electric Works Ltd | Oil storage tank |
-
1983
- 1983-12-14 JP JP23553583A patent/JPS60127661A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS576227A (en) * | 1980-06-13 | 1982-01-13 | Matsushita Electric Works Ltd | Oil storage tank |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0821423A1 (en) * | 1995-04-10 | 1998-01-28 | Daikin Industries, Ltd. | Water-repellency agent for cells and cells |
| EP0821423A4 (en) * | 1995-04-10 | 1998-08-05 | Daikin Ind Ltd | WATER REPELLENT AGENT FOR CELLS, AND CELLS OBTAINED |
| US5916628A (en) * | 1995-11-28 | 1999-06-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for manufacturing a cell electrode |
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