JPS6116465A - 無機非水電解液電池 - Google Patents
無機非水電解液電池Info
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- JPS6116465A JPS6116465A JP59138239A JP13823984A JPS6116465A JP S6116465 A JPS6116465 A JP S6116465A JP 59138239 A JP59138239 A JP 59138239A JP 13823984 A JP13823984 A JP 13823984A JP S6116465 A JPS6116465 A JP S6116465A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- separator
- battery
- positive electrode
- glass fiber
- stainless steel
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- Pending
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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
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/44—Fibrous material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/431—Inorganic material
- H01M50/434—Ceramics
- H01M50/437—Glass
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
- H01M2300/002—Inorganic electrolyte
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/489—Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
-
- 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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- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Cell Separators (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はオキシハロゲン化物を電解液の溶媒および正極
活物質とする無機非水電解液電池に関する。
活物質とする無機非水電解液電池に関する。
〔従来の１支術〕
塩化チオニル、塩化スルフリル、塩化ホスホリルなどの
オキシハロゲン化物を電解液の溶媒および正極活物質と
する無機非水電解液電池では、オキシバ「ｌゲン化物の
強い酸化力のため、セパレータにビニロン−レーヨン混
抄紙やビニロン紙などを用いることができず、ガラス繊
維不織布、ポリプロピレン不織布、ポリエチレン不織布
などが用いられていた（たとえば、特開昭５８−１２１
５６３号公報）。
オキシハロゲン化物を電解液の溶媒および正極活物質と
する無機非水電解液電池では、オキシバ「ｌゲン化物の
強い酸化力のため、セパレータにビニロン−レーヨン混
抄紙やビニロン紙などを用いることができず、ガラス繊
維不織布、ポリプロピレン不織布、ポリエチレン不織布
などが用いられていた（たとえば、特開昭５８−１２１
５６３号公報）。
しかしながら、ポリプロピレンやポリエチレンなどのよ
うに反応性の官能基を有しないものでも、オキシハロゲ
ン化物の強い酸化力には抗しきれず電解液との接触によ
り分解してセパレータとしての機能を喪失して電池性能
の低下や貯蔵特性の低下を招き、実用上望ましいものと
はいえなかった。これに対してガラス繊維不織布は電解
液に対して安定で、長期の使用に耐えるものの、ガラス
−繊維自体に粘着性がなく、繊維相互のからみ
合いによってのみ結合しているので、強度に乏しく、電
池組立時に破れて内部短絡を招くなどの問題があった０ 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は上述の事情に鑑み、セパレータの基材としてガ
ラス繊維を用い、ガラス繊維不織布形成時のバインダー
としてアクリル系バインダーを使用することによって、
セパレークの耐電解液性を損なうことなく、セパレータ
の機械的強度を高めて、セパレータの破損に基づく内部
短絡の発生を防止し、かつ電池性能の良好な無機非水電
解液電池を提供したものである。
うに反応性の官能基を有しないものでも、オキシハロゲ
ン化物の強い酸化力には抗しきれず電解液との接触によ
り分解してセパレータとしての機能を喪失して電池性能
の低下や貯蔵特性の低下を招き、実用上望ましいものと
はいえなかった。これに対してガラス繊維不織布は電解
液に対して安定で、長期の使用に耐えるものの、ガラス
−繊維自体に粘着性がなく、繊維相互のからみ
合いによってのみ結合しているので、強度に乏しく、電
池組立時に破れて内部短絡を招くなどの問題があった０ 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は上述の事情に鑑み、セパレータの基材としてガ
ラス繊維を用い、ガラス繊維不織布形成時のバインダー
としてアクリル系バインダーを使用することによって、
セパレークの耐電解液性を損なうことなく、セパレータ
の機械的強度を高めて、セパレータの破損に基づく内部
短絡の発生を防止し、かつ電池性能の良好な無機非水電
解液電池を提供したものである。
アクリル系バインダーとしては、たとえばポリエチルア
クリレート、ポリメチルアクリレートなどのアクリル酸
エステルの重合体や、ポリアクリロニトリル、アクリロ
ニトリルとビニルピリジンとの共重合体、アクリロニト
リルと塩化ビニルとの共重合体、アクリロニトリルとビ
ニルピリジンとアクリルアミドとの共重合体、アクリロ
ニトリルとエチルアクリレートとの共重合体、アクリロ
ニトリルとメチルアクリレートとの共重合体などを紡糸
し、たアクリル系繊維などが用いられる。なかでもポリ
アクリロニトリルを紡糸したアクリロニトリル繊維やそ
の他のアクリル系繊維など繊維状のものが特に好ましい
。
クリレート、ポリメチルアクリレートなどのアクリル酸
エステルの重合体や、ポリアクリロニトリル、アクリロ
ニトリルとビニルピリジンとの共重合体、アクリロニト
リルと塩化ビニルとの共重合体、アクリロニトリルとビ
ニルピリジンとアクリルアミドとの共重合体、アクリロ
ニトリルとエチルアクリレートとの共重合体、アクリロ
ニトリルとメチルアクリレートとの共重合体などを紡糸
し、たアクリル系繊維などが用いられる。なかでもポリ
アクリロニトリルを紡糸したアクリロニトリル繊維やそ
の他のアクリル系繊維など繊維状のものが特に好ましい
。
これらのアクリル系バインダーは良好な結着性を有して
いてガラス繊維を結着させ、ガラス繊維不織布の強度を
高め、かつオキシハロゲン化物に対する耐性が強く、電
解液によって侵されることが少ない。これらアクリル系
バインダーの使用量は、少なずぎると機械的強度を高め
る効果が少なく、多ずぎるとオキシハロゲン化物に対す
る耐性が低下するので、ガラス繊維に対して３〜７重量
％が好ましい。
いてガラス繊維を結着させ、ガラス繊維不織布の強度を
高め、かつオキシハロゲン化物に対する耐性が強く、電
解液によって侵されることが少ない。これらアクリル系
バインダーの使用量は、少なずぎると機械的強度を高め
る効果が少なく、多ずぎるとオキシハロゲン化物に対す
る耐性が低下するので、ガラス繊維に対して３〜７重量
％が好ましい。
実施例１
アクリロニトリル繊維５重量部をカラス繊維９５重量部
とともに分散させて抄紙した厚さ０．２ ＋ｎｍ。
とともに分散させて抄紙した厚さ０．２ ＋ｎｍ。
坪量３０ ｇ／ ｒｒ＋のガラス繊維不織布をセパレー
タとして用い第１図に示す塩化チオニル−リチウム電池
を作製した。
タとして用い第１図に示す塩化チオニル−リチウム電池
を作製した。
第１図において、１はリチウムよりなる負極で、２は炭
素多孔質成形体よりなる正極である。“３は負極１と正
極２とを隔離するセパレータで、このセパレータ３は筒
状部３ａ、底部３ｂおよび上蓋部３ｃからなり、前記の
ようにアクリロニトリル繊維をバインダーとして用いて
抄紙したガラス繊維不織布で形成されたものである。
素多孔質成形体よりなる正極である。“３は負極１と正
極２とを隔離するセパレータで、このセパレータ３は筒
状部３ａ、底部３ｂおよび上蓋部３ｃからなり、前記の
ようにアクリロニトリル繊維をバインダーとして用いて
抄紙したガラス繊維不織布で形成されたものである。
４はステンレス鋼製の電池容器で、この電池容器４はそ
の内周面にリチウムが圧着されていて負極端子としての
役目を兼ねている。５はステンレス鋼製の電池蓋で、電
池蓋５の外周側は上記電池容器４の開口端部に溶接され
、また電池蓋５の内周側にはガラスシール６が形成され
、該ガラスシール６の内周側にはステンレス鋼製のパイ
プ７が溶着されている。８はステンレス鋼製の正極集電
体で、棒状をしており、パイプ７内に挿入され、下端は
前記正極２内に達し、上部はパイプ７の上端部と溶接さ
れている。
の内周面にリチウムが圧着されていて負極端子としての
役目を兼ねている。５はステンレス鋼製の電池蓋で、電
池蓋５の外周側は上記電池容器４の開口端部に溶接され
、また電池蓋５の内周側にはガラスシール６が形成され
、該ガラスシール６の内周側にはステンレス鋼製のパイ
プ７が溶着されている。８はステンレス鋼製の正極集電
体で、棒状をしており、パイプ７内に挿入され、下端は
前記正極２内に達し、上部はパイプ７の上端部と溶接さ
れている。
この電池の組立は、電池容器４の内周面にリチウムを圧
着して負極１と、し、負極１の内周面にそってセパレー
タ３の筒状部３ａを入れ、ついでセパレータ３の底部３
ｂを挿入し、正極２をセパレータ３の中空部に入れたの
ち、セパレータ３の上蓋部３ｃを正極２」二に載置し、
電池蓋５を電池容器４の開口部に嵌合し、電池蓋５の外
周部と電池容器４の開口端部とを溶接し、電池蓋５の内
周側に形成されたガラスシール６にあらかじめ溶着され
ているパイプ７から真空含浸法によって電解液を注入し
たのぢ、パイプ７に正極集電体８を挿入し、その下端を
正極２内に到達せしめ、正極集電体８の上部をパイプ７
の」二端部に溶接して電池内部を密閉構造にすることに
よって行なわれた。なお、正極２はアセチレンブランク
に結着剤としてポリテトラフルオルエチレンと強度保持
のための黒鉛を添加して成形された炭素多孔質成形体か
らなるものである。電）！）？液は塩化チオニルに四塩
化アルミニウムリチウムを溶解させたもので、塩化チオ
ニルは上記のように電解液の溶媒として使用されるとと
もに正極活物質としての作用も果すものであ実施例２ ポリエチルアクリレート５重量部をガラス繊維９５重量
部とともに分散させて抄紙した厚さ０．２ ｍｍ、坪量
３０ｇ／ｒｒｆのガラス繊維不織布をセパレータとして
用いたほかは実施例１と同様の電池を組み立てた。
着して負極１と、し、負極１の内周面にそってセパレー
タ３の筒状部３ａを入れ、ついでセパレータ３の底部３
ｂを挿入し、正極２をセパレータ３の中空部に入れたの
ち、セパレータ３の上蓋部３ｃを正極２」二に載置し、
電池蓋５を電池容器４の開口部に嵌合し、電池蓋５の外
周部と電池容器４の開口端部とを溶接し、電池蓋５の内
周側に形成されたガラスシール６にあらかじめ溶着され
ているパイプ７から真空含浸法によって電解液を注入し
たのぢ、パイプ７に正極集電体８を挿入し、その下端を
正極２内に到達せしめ、正極集電体８の上部をパイプ７
の」二端部に溶接して電池内部を密閉構造にすることに
よって行なわれた。なお、正極２はアセチレンブランク
に結着剤としてポリテトラフルオルエチレンと強度保持
のための黒鉛を添加して成形された炭素多孔質成形体か
らなるものである。電）！）？液は塩化チオニルに四塩
化アルミニウムリチウムを溶解させたもので、塩化チオ
ニルは上記のように電解液の溶媒として使用されるとと
もに正極活物質としての作用も果すものであ実施例２ ポリエチルアクリレート５重量部をガラス繊維９５重量
部とともに分散させて抄紙した厚さ０．２ ｍｍ、坪量
３０ｇ／ｒｒｆのガラス繊維不織布をセパレータとして
用いたほかは実施例１と同様の電池を組み立てた。
比較例１
ガラス繊維のみで抄紙した厚さ０．２ ｍｍ、坪量３１
ｇ／ｎ（のガラス繊維不織布をセパレークとして用いた
ほかは実施例１と同様の電池を組み立てた。
ｇ／ｎ（のガラス繊維不織布をセパレークとして用いた
ほかは実施例１と同様の電池を組み立てた。
比較例２
ポリプロピレン５重量部をガラス繊維９５重量部ととも
に分散させ抄紙した厚さ０．２ ｍｍ、坪量３０ｇ／ポ
のガラス繊維不織布をセパレータとして用いたほかは実
施例１と同様の電池を組み立てた。
に分散させ抄紙した厚さ０．２ ｍｍ、坪量３０ｇ／ポ
のガラス繊維不織布をセパレータとして用いたほかは実
施例１と同様の電池を組み立てた。
上記実施例１〜２の電池および比較例１〜２の電池の組
立中におけるセパシータの破れを調べた結果を第１表に
示す。
立中におけるセパシータの破れを調べた結果を第１表に
示す。
第 １ 表
またト記実施例１〜２の電池および比較例１〜２の電池
の初度および６０℃、１００日間貯蔵後の２０℃、３０
０Ωで連続放電させたときの放電持続時間を第２表に示
す。
の初度および６０℃、１００日間貯蔵後の２０℃、３０
０Ωで連続放電させたときの放電持続時間を第２表に示
す。
第 ２ 表
第１表および第２表に示すように、バインダーとしてア
クリル系バインダーを使用して抄紙したガラス繊維不織
布をセパレータに用いた本発明の実施例１〜２の電池は
、電池組立中のセパレータの破れがなく、また貯蔵中の
放電性能の劣化が少なかった。これに対してガラス繊維
のみで抄紙した不織布をセパレータとして用いた比較例
１の電池は電池組立中におけるセパレータの破れが多く
、またポリプロピレンをバインダーとして使用して抄紙
したガラス繊維不織布をセパレータに用いた比較例２の
電池は、電池組立中のセパレータの破れはなかったが、
貯蔵中における放電性能の劣化が大きかった。
クリル系バインダーを使用して抄紙したガラス繊維不織
布をセパレータに用いた本発明の実施例１〜２の電池は
、電池組立中のセパレータの破れがなく、また貯蔵中の
放電性能の劣化が少なかった。これに対してガラス繊維
のみで抄紙した不織布をセパレータとして用いた比較例
１の電池は電池組立中におけるセパレータの破れが多く
、またポリプロピレンをバインダーとして使用して抄紙
したガラス繊維不織布をセパレータに用いた比較例２の
電池は、電池組立中のセパレータの破れはなかったが、
貯蔵中における放電性能の劣化が大きかった。
以上説明したように、本発明によれば、ガラス繊維を基
材に用いたセパレータの機械的強度が向上し、セパレー
タの破れに基づく内部短絡の発生がなく、貯蔵特性など
の電池性能の良好な無機非水電解液電池が提供された。
材に用いたセパレータの機械的強度が向上し、セパレー
タの破れに基づく内部短絡の発生がなく、貯蔵特性など
の電池性能の良好な無機非水電解液電池が提供された。
第１図は本発明の無機非水電解液電池の一実施例を示す
部分断面図である。
部分断面図である。
Claims (2)
- （１）塩化チオニル、塩化スルフリル、塩化ホスホリル
などのオキシハロゲン化物を電解液の溶媒および正極活
物質とする無機非水電解液電池において、バインダーと
してアクリル系バインダーを使用したガラス繊維不織布
をセパレータ３に用いたことを特徴とする無機非水電解
液電池。 - （２）アクリル系バインダーが繊維状のもので、ガラス
繊維に対しアクリル系バインダーを３〜７重量％使用し
た特許請求の範囲第１項記載の無機非水電解液電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59138239A JPS6116465A (ja) | 1984-07-03 | 1984-07-03 | 無機非水電解液電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59138239A JPS6116465A (ja) | 1984-07-03 | 1984-07-03 | 無機非水電解液電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6116465A true JPS6116465A (ja) | 1986-01-24 |
Family
ID=15217322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59138239A Pending JPS6116465A (ja) | 1984-07-03 | 1984-07-03 | 無機非水電解液電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6116465A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63187555A (ja) * | 1987-01-27 | 1988-08-03 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | リチウム−塩化チオニル電池 |
| EP0432501A2 (en) * | 1989-11-15 | 1991-06-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Non-aqueous inorganic electrolyte cell |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58121563A (ja) * | 1982-01-12 | 1983-07-19 | Hitachi Maxell Ltd | 無機電解質電池 |
| JPS5937648A (ja) * | 1982-08-26 | 1984-03-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 鉛蓄電池用セパレ−タ |
-
1984
- 1984-07-03 JP JP59138239A patent/JPS6116465A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58121563A (ja) * | 1982-01-12 | 1983-07-19 | Hitachi Maxell Ltd | 無機電解質電池 |
| JPS5937648A (ja) * | 1982-08-26 | 1984-03-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 鉛蓄電池用セパレ−タ |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63187555A (ja) * | 1987-01-27 | 1988-08-03 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | リチウム−塩化チオニル電池 |
| EP0432501A2 (en) * | 1989-11-15 | 1991-06-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Non-aqueous inorganic electrolyte cell |
| US5273843A (en) * | 1989-11-15 | 1993-12-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Non-aqueous inorganic electrolyte cell |
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