JPS60205969A - 非水溶媒電池 - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は非水溶媒電池に関するものである。

〔発明の技術的背景〕

匡　近年、リチウム・二酸化イオウ電池、或いはリチウ
ムφ塩化チオニル電池等の液状正極活物１　質を用いる
電池系は高出力性を有することから注目されている。か
かる電池は正極として、そ・　れ自体不活性な多孔質炭
素層を主材とするもの、が用いられている。

）　ところで、前述した電池としては、従来よシ）　第
１図に示す構造のものが知られてい石。即ち、−図中の
１は負極端子を兼ねる上面が開口されたー　例えばステ
ンレス製の有底円筒状の缶体であるつぐ　この缶体１の
内面には金属リチウムからなる筒６　状の負極２が圧着
されている。この負極２の内側の缶体１内には正極りが
該負極２の内面及び該缶体１底面に夫々配置されたガラ
ス繊維親王Ｉ　織布からなるセノソレータ４ｔｈ、４ｂ
を介して設けられている。前記正極３はｄ？リテトラフ
ロロエチレンを結合剤としたカーゼンブラックからなる
筒状の多孔質炭素体５と、該多孔質炭素体５の中空部内
面に配置された筒状の金網又はパンチメタルからなる金
属集電体６とから構成されている。また、前記正極３上
方の缶体１内に杜前記セパレータ４ａに支持された中央
に穴を有する絶縁紙７が配設されている。前記缶体１の
上面開口部にはステンレス製の蓋体８がレーザ溶接等に
より封冠されている。この蓋体８の中心には貫通穴９が
開口されており、この貫通穴９にはパイプ状の正極端子
１θががラスシール材１１によシ蓋体８に対して電気的
に絶縁されるように固定されている。この正極端子１０
はその下端ＫＪＩＩ付けたリード線１２を介して前記正
極３の金属集電体６に接続されている。

更に、前記缶体１内には液体状正極活物質としての塩化
チオニル等を含む電解液１３が前記パイプ状正極端子１
０を通して注入、収容されている。前記正極端子１０／
Ｃ１ｄ栓体１４が挿入され、レーザ溶接等によシ該端子
１０上端と栓体１４とを溶着して封口されている。

〔背景技術の問題点〕

しかしながら、上述した従来構造の電池においては、正
極３の多孔質炭素体５として乾燥したものを用いるため
、電解液１３を缶体１内に注入した後、該多孔質炭素体
５の気孔率等の性状によって電解液１３の吸液に際して
の膨張度合にノ々ラツキが生じる。その結果、電池特性
に悪影響を与え、特に重負荷放電での特性のノ々２ツキ
が大きくなるという欠点があった。このような重負荷放
電での特性の・々２ツキ社、電池を直列又は並列に接続
して用いる組電池では放電末期において過放電や充電さ
れるという問題を誘発する。

〔発明の目的〕

本発明は電解液の注入仮においても寸法安定性の優れた
多孔質炭素体を有する正極を備え、放電特性、とシわけ
重負荷放電特性のノ々ラッキの少ない非水溶媒電池を提
供しようとするものである。

〔発明の概要１ 本発明は缶体の内面に配置された軽金属からなる負極と
、前記缶体内の負極内側にセＩ？レータを介して配置さ
れた多孔質炭素体と、金属集電体の積層物からなる筒状
の正極と、前記缶体内に収容され、オキシハロゲン化物
を主な正極活物質とした電解液とを具備した非水溶媒電
池において、前Ｒｔ２＠状の金属集電体の一端もしくは
両端を筒状の多孔質炭素体の上下面の一方もしくは両方
を覆うように延出させて係長する構造としだととを特徴
とするものである。かかる本発明によれば既述の如く放
電特性、とりわけ重負荷特性の）ζラツキの少ない高性
能の非水溶媒電池をイ４るととができる。

〔発明の実施例］ 以下、本発明の実施例を第２図及び第３図を参照して詳
細に説明する。

図中の１は負極端子な爺ねる上面が開口したステンレス
製の有底円筒状の缶体である。この泥＆　１　小力Ｄ」
而を糾　、全屈　１１　斗　ｈ　ノ、−１、ム外　ス傭
状の負′ＪｆｉｊＳ２が圧着されている。この負極２の
内側の缶体１内には正極３が該負極２の内面及び該缶体
１底面に夫々配置されたガラス繊維製不織布からなるセ
パレータ４ａ、４ｂを介して設けられている。前記正極
３は第２図及び第３図に示す如く、筒状の多孔質炭素体
５と、この炭素体５の中空部内面に配置され、上端が該
多孔質炭素体５上面を覆う延出部としての屈曲片１６を
有するニッケル製パンチトメタルの筒状の金属集電体６
′とから構成されている。こうした正極３は例えば市販
のポリテトラ７０ロエチレンの乳濁液をアセチレンブラ
ックＫＩＯｗｔ％の割合で配合し、水及びエチルアルコ
ールを添、加して室温で２時間程度攪拌して混練した後
、この混線物をニッケル製パンチトメタルの金属集電体
６′にその上端部を残して圧着し成形して筒状物とし、
該金属集電体６′の上端部を筒状物の上面を覆うように
折シ曲げ、しかる後１５０℃の真空下で乾燥することに
ょυ作製される。

ネ奔、　Ｍｌρ正緬　、−？ｌ−力小起伏　１　由ｔＨ
顛１七ノｅレータ４ａに支持された中央に穴を有する絶
縁紙？が配設されている。前記缶体１内の上面開口部に
はステンレス製の蓋体８がレーザ溶接等により封口され
ている。この蓋体８の中央には、穴９が開口されている
。この穴９には、ステンレス製のパイプ状正極端子１０
が金属−ガラスシール材１１を介して前記俗体８に対し
て電気的に絶縁された状態で挿着されている。

この正接端子１０はその下端に増刊けたリード線、１２
を介して前記正極３の金属集電体６′に接続されている
。更に、前記缶体Ｊ内には前記・Ｐイブ状正極端子１０
を通して注入された例えば１゜５モ７シｔのＬｉＡｌＣ
ｌ４を溶解した塩化チオニルからなる電解液１３が収容
されている。前記パイプ状正極端子１０にはステンレス
製の栓体１４が挿入され、その正極端子１０上部と栓体
１４とをレーザ溶接することにより正極端子１０の孔が
封口されている。

このような構成によれば、電解液１３を缶体１内に収容
すると、該缶体１内の正極３を形成する多孔質炭素体５
が電解液１３を吸収するが、該多孔質炭素体５の上面は
その中空部内面に配置した金属集電体６′の屈曲片１５
で覆われ、保持されているため、該多孔質炭素体５の膨
張（特に高さ方向の膨張）を前記屈曲片１５によシ抑制
できる。その結果、電解液１３の注入、収容後において
も正極３の多孔質炭素体６をは１１所期目的の寸法に安
定的に維持でき、ひいては放電特性、とシわけ重負荷放
電特性のノ々ラッキの少ない高性能の非水溶媒電池を得
るととができる。

事実、第１図図示の金属集電体の屈曲片で上面が覆われ
ていない多孔質炭素体を有する非水溶媒電池（電解液は
実施例の組成と同じ）〔比較例〕と第２図及び第３図図
示の本実施例の非水溶碌電池各々５０個について、３０
Ω定抵抗放電を行なって、放電容量を調べたところ、下
記表に示す結果を得た。

上表よシ明らかな如く、本発明の電池は従来の電池に比
べて放電容量の、２ラツキが少ないことがわかる。

なお、上記実施例では多孔質炭素体の上面のみを金属集
電体を折り曲げることにより形成された屈曲片（延出部
）で覆う構造にしたが、これに限定されない。例えば第
４図に示す如く、金属集電体６′の上端部及び下端部を
折シ曲げて、それら屈曲片１５．１５’で多孔質炭素体
５の上下面を覆って保持する構造にしてもよい。

上記実施例では、金属集電体を７４ンチドメタルで形成
したが、この代シにエキスバンドメタルや金網等を用い
てもよい。但し、多孔質炭素体の膨張を効果的に抑制す
る観点からノ母ンチドメタルやエキスバンドメタルを金
属集電体として用いるととが有効である。

〔発明の効果〕 以上詳述した如く、本発明によれば電解液の注入ＩＩｋ
においても寸法安定性の優れた多孔質炭素体を有する正
極を備え、放電特性、とりわけ重飯荷放’ＦＩＬ％性の
／々ラツキの少ない高性能の非水溶媒電池を提供できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の非水溶媒電池を示す断面図、Ｍ２図は本
発明の一実施例を示す非水溶媒電池の断面図、第３図は
第２図の電池の正極を示す上面図、第４図は本発明の他
の実施例を示す電池の正極の断面図である。 Ｉ・・・缶体、２・・・負極、３・・・正極、４ｈ、４
ｂ・・・セパレータ、５・・・多孔質炭素体、６′・・
・金属集電体、８・・・蓋体、１０・・・正極端子、１
３・・・電解液、１５　、１５’・・・屈曲片。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第２図 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）缶体の内面に配ｂ″された軽金属からなる負木と
   、前記缶体内の負極内側に七パレータを介Ｅて配置され
   た多孔質炭素体と金属集電体とのｆ屑物からなる筒状の
   正極と、前記缶体内に収イされ、オキシハロゲン化物を
   主な正極活物質Ｊした電解液とを具備した非水溶媒電池
   におい１前記的状の金満集電体の上端もしく柑両端を室
   状の多孔質炭素体の上面もしくは上下面を覆！ように延
   出させて保持する構造にしたことを９徴とする非水溶媒
   電池。
2. （２）筒状の金属集電体の上端もしくは両端を筒毛の多
   孔質炭素体の端部より突出させ、該金属ｔ。 電体の突出部を多孔質炭素体側に折シ曲げるごとにより
   筒状の多孔質炭素体の上面もしくは一下面を覆うことを
   特徴とする特許請求の範囲２