JPS61158665A - 非水電解液二次電池 - Google Patents

非水電解液二次電池

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JPS61158665A
JPS61158665A JP59275733A JP27573384A JPS61158665A JP S61158665 A JPS61158665 A JP S61158665A JP 59275733 A JP59275733 A JP 59275733A JP 27573384 A JP27573384 A JP 27573384A JP S61158665 A JPS61158665 A JP S61158665A
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JP
Japan
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negative electrode
lithium
conductive agent
secondary battery
electrolyte secondary
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JP59275733A
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Yasuaki Nakane
育朗 中根
Kazuo Terashi
和生 寺司
Sanehiro Furukawa
古川　修弘
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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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】 （イ）ａ葉上の利用分野 本発明は硫化チタン、三酸化モリブデン、五酸化バナジ
ウム或いはニオブの硫化物、セレン化物などを活物質と
する正極と、非水電解液と、リチウムを活物質とする負
極とを備えた非水電解液二次電池に関するものである。
（口１　従来の技術 この種１５ｅ）の問題点は負極活物質であるリチウムが
、充電の際に負極表面に樹枝状に成長して正極に接し内
部短絡を引起したり、モッシー状に析出してリチウムの
利用率が低下するため充放電サイクルが極めて短かいこ
とでらる。
この対策として１例えば特開昭５２−５４２３号公報に
開示されているように負極をリチウム−アルミニウム合
金で構成することが提案されている。
これはリチウム単独の場合、放電によってリチウムがイ
オンとなって溶出すると負極表面が凹凸状となり、その
後の充電の際、リチウムが凸部に集中的に電析して樹枝
状に成長するのく対し、リチウム−アルミニウム合金の
場合には充電時にり？）Ａが負極の基体となるアルミニ
ウムと合金全形成するように復元するためリチウムの樹
枝状成長が抑制されるという利点を奏するためである。
而して、従来より用いられるリチウム−アルミニウム合
金は充放電の繰返しに伴い基体のアルきニウムが微細化
して、負極の脱落が生じサイクル寿命の低下を招くと共
に、負極の集電効果も劣化しリチウムの利用率も低下す
る。
（ハ）発明が解決しようとする問題点 負極の機械的強度を高めると共に集電効果も高め、以っ
てこの種電池のサイクル寿命の向上を計るものである。
に）問題点を解決するための手段 本発明電池における負極は、リチウム−アルミニウム合
金と導電剤と結着剤とで構成したことを特徴とする。
又、導電剤としてはカーボンが好適である。
（ホ）作　用 本発明電池における負極はリチウム−アルミニウム合金
のみで構成されるのではなく結着剤が含有されているた
め機械的強度が大であり、負極の脱落が抑制されると共
に、導電剤が含有されているため負極の集電効果も良好
である。
又、導電剤としてカーボンを用いると、カーボンは充電
時にリチウムがドーピングされ層間が広がり、リチウム
イオンの移動がより容易となり電極内のリチウムイオン
の拡散が容易となる。
（へ）実施例 以下本発明の実施例につき詳述する。
第１図は本発明の一実施例による電池の縦断面図を示し
１図において（１１は本発明の要旨とする負極（具体的
な作成例は後述する）であって負極缶（２）の内底面に
固着せる負極集電体（３）に圧着されている。（４）は
正極であって活物質としての硫化チタンにアセチレンブ
ラック導電剤とフッ素樹脂結着剤とを８０：１０：１０
（重量比）の割合で混合した合剤を成型したものであり
正極缶（５）の内底面に圧接されている。
（６）はポリプロピレン不織布よりなるセパレータであ
って、このセパレータにはプロピレンカーボネートと１
，２ジメトキシエタンとの等体積混合溶媒に過塩素酸リ
チウムを１ゝ”／ｌ溶液した非水電解液が含浸されてい
る。（７）は正負極缶を電気絶縁する絶縁バッキングで
あり、電池寸法は直径２５．０鵡ψ、厚みｘｏｍである
。
次に負極の作成例について詳述する。
作成例１ アルミニウム粉末８０重量部にカーボン導電剤１０重量
部及びフッ素樹脂結着剤１０重量部を添加・混合した後
、加圧成型して基体とする。次にこの基体を陰極、リチ
ウム板を陽極とし、これら陰陽極板をプロピシンカーボ
ネートと１．２ジメトキシエタンとの混合溶媒に過塩素
酸リチウムを１４に／ｌ！溶解した非水電解液中に浸漬
し１通電々流０．２〜１０　ｍ　Ａで充電々気量１００
ｍＡＨになるように通電してリチウム−アルミニウム合
金を作成しこれを負極とする。尚、負極寸法は直径１ｓ
、　ｏ　ｎ　、厚み０．６１１１である。
このようにして得た負極を用いた本発明電池を（Ａ唱）
とする。
作成例２ アルミニウム粉末とリチウム片とを８０＝２０の重電比
で混合し、この混合物をアルゴン気流中において８００
℃で熱処理して合金化させた後冷却して得たリチウム−
アルミニウム合金を粉砕したるもの１００重量部に、カ
ーボン導電剤１０重量部及びフッ素樹脂結着剤１０重量
部′ｔ−添加・混合したるものを加圧成型して負極とす
る。この負極を用いた本発明電池を（Ａ２）とする。
又、比較のためにアルミニウム粉末を加圧成型した基体
にリチウムを電解により含浸したる負極を用いた比較電
池（Ｂｌ）、更に冶金学的に作成したリチウム−アルミ
ニウム合金をそのまま成型した成型体を負極として用い
た比較電池（Ｂ２）を作成した。
第２図は上記電池のサイクル特性比較図を示し。
サイクル条件は充電々流２．ＯｍＡで充電終止電圧４、
’ＯＶとし、一方放電々流２．（ＩＩＩＡで放電終止電
圧１．５ｖとした。
（ト１　発明の効果 第２図より明白なるように１本発明電池（Ａ１）（ｘｚ
）は比較電池（Ｂ１）（Ｂ２　）に比しサイクル特性が
改善されているのがわかる。
この理由を考察するに、比較電池（Ｂｌ）（Ｂ２）では
充放電の繰返しＫより基体が微細化し、脱落が生じたり
或いは微細化したりチウム−アルミニウム合金の表面が
不活性になり電気抵抗が増加して十分な集電効果が得ら
れないのに対し１本発明電池では結着剤によってリチウ
ムーアルミニラム合金を保持させるため充放電の繰返し
に伴う脱落を抑制しつると共に導電剤によって集を効果
が向上し負極の利用跡が改善されるためであると考えら
れる。
又、冥施例で示したように導電剤としてカーボンを用い
ると、カーボンは充電時にリチウムがドーピングされ層
間か広がり、リチウムイオンの移動がより容易となり！
極内のリチウムイオンの拡散が容易となるため電池性能
を更に向上しつる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明電池の半断面図、第２図は本発明ｔａと
比較電池とのサイクル特性比較図を夫々示す。 ＋１１−・・負極、　　（２）・・・負極臼、　（３）
−・・負極集電体。 （４）　・・・正極、　　（５）・−正極缶、（６）−
セパレータ。 （７１−・・絶縁バッキング。 出層人　三洋電機株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）正極と、非水電解液と、リチウムを活物質とする負
    極とを備え、前記負極がリチウム−アルミニウム合金と
    導電剤と結着剤とよりなることを特徴とする非水電解液
    二次電池。 ２）前記導電剤がカーボンである特許請求の範囲第１項
    記載の非水電解液二次電池。
JP59275733A 1984-12-28 1984-12-28 非水電解液二次電池 Pending JPS61158665A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62226563A (ja) * 1986-03-27 1987-10-05 Fuji Elelctrochem Co Ltd 非水電解液二次電池
JPS63264865A (ja) * 1987-04-22 1988-11-01 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 二次電池用負極の製造法
JPS63266764A (ja) * 1987-04-23 1988-11-02 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 二次電池用負極
JPS63266765A (ja) * 1987-04-23 1988-11-02 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 非水二次電池
JPH01276563A (ja) * 1988-04-28 1989-11-07 Hitachi Ltd 二次電池及びその負極並びに負極の製造方法
US5380606A (en) * 1992-12-28 1995-01-10 Sanyo Electric Co., Ltd. Secondary battery utilizing a mixed binder

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