JPS61208748A - リチウム有機二次電池の製造方法 - Google Patents
リチウム有機二次電池の製造方法Info
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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。
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〕
この発明はリチウム有機二次電池に関する。 ゛〔
従来の技術〕 従来、リチウム有機二次電池の負極には金属リチウムが
単体で用いられていたが、充電時の析出リチウムが非常
に活性で電解液と反応したり、あるいは析出リチウムの
デンドライト成長のため内部短絡を起こすなどの問題が
あった。その改良として、リチウム合金を負極に用いる
ことが提案されている。たとえば特開昭５２−５４２３
号公報、特開昭５９−１３００７４号公報、特開昭５９
−１６３７５５号公報などに上記提案がなされているが
、それらの公報に示されるものは主としてリチウム合金
の材料や合金組成に関するものである。
従来の技術〕 従来、リチウム有機二次電池の負極には金属リチウムが
単体で用いられていたが、充電時の析出リチウムが非常
に活性で電解液と反応したり、あるいは析出リチウムの
デンドライト成長のため内部短絡を起こすなどの問題が
あった。その改良として、リチウム合金を負極に用いる
ことが提案されている。たとえば特開昭５２−５４２３
号公報、特開昭５９−１３００７４号公報、特開昭５９
−１６３７５５号公報などに上記提案がなされているが
、それらの公報に示されるものは主としてリチウム合金
の材料や合金組成に関するものである。
そこで、本発明者らは、リチウム合金をリチウム二次電
池の負極として使用する際にリチウム板とアルミニウム
板とを重ね合わせて電池に組み込み、電解液の存在下で
電気化学的合金化を行う方法を検討し、冶金学的合金化
による方法よりも容易な方法でリチウム有機二次電池を
得てきた（たとえば特願昭５９−１９５３３７号）。
池の負極として使用する際にリチウム板とアルミニウム
板とを重ね合わせて電池に組み込み、電解液の存在下で
電気化学的合金化を行う方法を検討し、冶金学的合金化
による方法よりも容易な方法でリチウム有機二次電池を
得てきた（たとえば特願昭５９−１９５３３７号）。
しかしながら、上記のようにアルミニウム板にリチウム
板を片側から圧着して負極臼に挿入し、電解液を入れる
という方法では、負極が厚くなった場合、リチウムとア
ルミニウムとの電気化学的合金化による体積増加の影響
が大きく現れて、負極が第３図に示すような状態から第
４図に示すような状態に変化し、セパレータ４を押圧し
て短絡を引き起こす原因となり、また正極缶８を変形さ
せて電池総高不良が発生するなどの問題がある。
板を片側から圧着して負極臼に挿入し、電解液を入れる
という方法では、負極が厚くなった場合、リチウムとア
ルミニウムとの電気化学的合金化による体積増加の影響
が大きく現れて、負極が第３図に示すような状態から第
４図に示すような状態に変化し、セパレータ４を押圧し
て短絡を引き起こす原因となり、また正極缶８を変形さ
せて電池総高不良が発生するなどの問題がある。
これを詳細に説明すると、リチウム板とアルミニウム板
とを重ね合わせて電池内で電気化学的反応により合金化
させる場合、通常、アルミニウムｆ！３ｂｔを負極臼１
側、リチウム板３ａをセパレータ４側に配置する。これ
はアルミニウム板３ｂ、をセパレータ４側に配置すると
、もしアルミニウムとリチウムとの電気化学的合金化が
完全に進行せず、アルミニウムが残った場合（リチウム
の使用割合が約４８原子％以上ではリチウムとアルミニ
ウムとの合金化が完全に進行して、アルミニウムが残ら
ないが、リチウムの使用割合が少なくなって、アルミニ
ウムの使用割合が約５２原子％を超えるとアルミニウム
は完全には合金化せず、アルミニウムの一部が残るよう
になる）、このアルミニウム板３ｂｌを介して電池反応
が進行するので、分極が高くなるからである。そこで、
上述のようにアルミニウム板３ｂｌを負極臼１側、リチ
ウム板３ａをセ。
とを重ね合わせて電池内で電気化学的反応により合金化
させる場合、通常、アルミニウムｆ！３ｂｔを負極臼１
側、リチウム板３ａをセパレータ４側に配置する。これ
はアルミニウム板３ｂ、をセパレータ４側に配置すると
、もしアルミニウムとリチウムとの電気化学的合金化が
完全に進行せず、アルミニウムが残った場合（リチウム
の使用割合が約４８原子％以上ではリチウムとアルミニ
ウムとの合金化が完全に進行して、アルミニウムが残ら
ないが、リチウムの使用割合が少なくなって、アルミニ
ウムの使用割合が約５２原子％を超えるとアルミニウム
は完全には合金化せず、アルミニウムの一部が残るよう
になる）、このアルミニウム板３ｂｌを介して電池反応
が進行するので、分極が高くなるからである。そこで、
上述のようにアルミニウム板３ｂｌを負極臼１側、リチ
ウム板３ａをセ。
パレータ４側に配置して、電解液を注入するとリチウム
坂３ａ近くのアルミニウムがリチウムと合金化してリチ
ウム−アルミニウム合金Ｆｉ３ｃが形成され、この部分
の体積増加が大きく、リチウム−アルミニウム合金層３
ｃの中央部がセパレータ４側に膨れ出していく。そのた
め前記のような負極３によるセパレータ４の押圧、正極
缶８の変形が生じて短絡の発生や電池総高不良の発生が
生じるのである。
坂３ａ近くのアルミニウムがリチウムと合金化してリチ
ウム−アルミニウム合金Ｆｉ３ｃが形成され、この部分
の体積増加が大きく、リチウム−アルミニウム合金層３
ｃの中央部がセパレータ４側に膨れ出していく。そのた
め前記のような負極３によるセパレータ４の押圧、正極
缶８の変形が生じて短絡の発生や電池総高不良の発生が
生じるのである。
このような電解液の存在下での電気化学的合金化による
体積増加に基づく内部短絡の発生や総高不良は、リチウ
ムと電気化学的に合金化する金属としてアルミニウムを
用いる場合のみならず、インジウム、鉛、亜鉛などの他
の金属を用いる場合にも同様に発生した。
体積増加に基づく内部短絡の発生や総高不良は、リチウ
ムと電気化学的に合金化する金属としてアルミニウムを
用いる場合のみならず、インジウム、鉛、亜鉛などの他
の金属を用いる場合にも同様に発生した。
この発明は上述した問題点を解決するもので、リチウム
板と、アルミニウムなどのリチウム−と電気化学的に合
金化する金属の板とを、交互にかつ両端にリチウム板が
配置されるように積み重ね、電解液の存在下に電気化学
的に合金化させて負極とすることにより、合金化による
体積増加が一方に片寄るのを防止して１２合金化による
体積増加に基づく内部短絡の発生や電池の総高変化を防
止したものである。
板と、アルミニウムなどのリチウム−と電気化学的に合
金化する金属の板とを、交互にかつ両端にリチウム板が
配置されるように積み重ね、電解液の存在下に電気化学
的に合金化させて負極とすることにより、合金化による
体積増加が一方に片寄るのを防止して１２合金化による
体積増加に基づく内部短絡の発生や電池の総高変化を防
止したものである。
すなわち、上記のように両端にリチウム板が配置するよ
うにすると、たとえば三層構造で考えたミニラム板の両
側から進行するので、体積増加が一方に片寄るのが抑制
されるようになる。
うにすると、たとえば三層構造で考えたミニラム板の両
側から進行するので、体積増加が一方に片寄るのが抑制
されるようになる。
本発明において、負極は通常リチウム板と、リチウムと
電気化学的に合金化する金属の板と、リチウム板との３
枚の金属板を積み重ねることによって作製される。これ
は、リチウム板と、リチウムと電気化学的に合金化する
金属の板とを交互に積み重ねるのであれば５枚重ねでも
７枚重ねでもよいが、電池の総高がある程度に限られて
いるので、その限られたスペース内に多数枚の金属板を
積み重ねようとすると、各板の厚みを薄くせざるを得す
、その結果、取り扱いが困難になるからである。
電気化学的に合金化する金属の板と、リチウム板との３
枚の金属板を積み重ねることによって作製される。これ
は、リチウム板と、リチウムと電気化学的に合金化する
金属の板とを交互に積み重ねるのであれば５枚重ねでも
７枚重ねでもよいが、電池の総高がある程度に限られて
いるので、その限られたスペース内に多数枚の金属板を
積み重ねようとすると、各板の厚みを薄くせざるを得す
、その結果、取り扱いが困難になるからである。
本発明において、負極の作製に際して用いるリチウムと
電気化学的に合金化する金属としては、たとえばアルミ
ニウム、インジウム、マグネシウム、亜鉛、ビスマス、
鉛、ガリウム、錫、ケイ素、銀、白金、金、ホウ素など
があげられるが、充放電特性や経済性を勘案すると特に
アルミニウムリチウム板と、リチウムと電気化学的に合
金化する金属の板とを積み重ねるにあたっては、その間
に電解液を介在させるようにするのが好ましい。これは
電解液を介在させると両者の電気化学的合金化反応が速
やかに進行するからである。そして、そのように電解液
を介在させるのを容易にする手段として、リチウムと電
気化学的に合金化する金属の板のリチウム板との接触面
を研摩などにより荒らしておくことが好ましい。これは
リチウム板の方を荒らすとリチウムが柔らかいため、せ
っかく荒らした部分が取扱中に消滅し、所望する目的が
達成できなくなるが、リチウムと電気化学的に合金化す
る金属の方はリチウムに比べて硬く、荒らした部分が残
りやすいからである。
電気化学的に合金化する金属としては、たとえばアルミ
ニウム、インジウム、マグネシウム、亜鉛、ビスマス、
鉛、ガリウム、錫、ケイ素、銀、白金、金、ホウ素など
があげられるが、充放電特性や経済性を勘案すると特に
アルミニウムリチウム板と、リチウムと電気化学的に合
金化する金属の板とを積み重ねるにあたっては、その間
に電解液を介在させるようにするのが好ましい。これは
電解液を介在させると両者の電気化学的合金化反応が速
やかに進行するからである。そして、そのように電解液
を介在させるのを容易にする手段として、リチウムと電
気化学的に合金化する金属の板のリチウム板との接触面
を研摩などにより荒らしておくことが好ましい。これは
リチウム板の方を荒らすとリチウムが柔らかいため、せ
っかく荒らした部分が取扱中に消滅し、所望する目的が
達成できなくなるが、リチウムと電気化学的に合金化す
る金属の方はリチウムに比べて硬く、荒らした部分が残
りやすいからである。
リチウムと、リチウムと電気化学的に合金化する金属と
の使用割合は、後者の種類によっても若干異なるが、通
常、リチウムが原子％で全体中の３０〜５８％にするの
が好ましい。これはリチウムの使用割合が前記範囲より
多くなると充放電サイクルの充電時に分極しない、つま
り、局部的な内部短絡（Ｓｏｆｔ ｓｈｏｒｔｉｎｇ
）が発生するようになり、またリチウムの使用割合が前
記範囲より少なくなると三層構造の中央に合金化しない
アルミニウムの層が厚く残り、電池特性、特に充放電特
性において、負極缶例のリチウム−アルミニウム合金中
のリチウムが放電に使用できない状態になるか、あるい
はたとえ使用できても分極が大になるからである。そし
て、このリチウムと、リチウムと電気化学的に合金化す
る金属との使用割合の管理は、通常リチウム板およびリ
チウムと電気化学的に合金化する金属の板との厚みを管
理することによって行われる。
の使用割合は、後者の種類によっても若干異なるが、通
常、リチウムが原子％で全体中の３０〜５８％にするの
が好ましい。これはリチウムの使用割合が前記範囲より
多くなると充放電サイクルの充電時に分極しない、つま
り、局部的な内部短絡（Ｓｏｆｔ ｓｈｏｒｔｉｎｇ
）が発生するようになり、またリチウムの使用割合が前
記範囲より少なくなると三層構造の中央に合金化しない
アルミニウムの層が厚く残り、電池特性、特に充放電特
性において、負極缶例のリチウム−アルミニウム合金中
のリチウムが放電に使用できない状態になるか、あるい
はたとえ使用できても分極が大になるからである。そし
て、このリチウムと、リチウムと電気化学的に合金化す
る金属との使用割合の管理は、通常リチウム板およびリ
チウムと電気化学的に合金化する金属の板との厚みを管
理することによって行われる。
なお、リチウムと、リチウムと電気化学的に合金化する
金属との電解液の存在下での電気化学的合金化は、通常
、電池内で行われるが、電池外で合金化を行い、それを
電池内に充填するようにしてもよい。
金属との電解液の存在下での電気化学的合金化は、通常
、電池内で行われるが、電池外で合金化を行い、それを
電池内に充填するようにしてもよい。
本発明において、正極活物質は二次電池の正極活物質と
して使用可能なものであればいずれも用い得るが、たと
えば二硫化チタン（ＴｉＳ２）、二硫化モリブデン（Ｍ
ｏＳ２）、三硫化モリブデン（ＭＯ３３）、二硫化鉄（
ＦｅＳ２）、硫化ジルコニウム（ＺｒＳ２）、二硫化ニ
オブ（ＮｂＳ２）、三硫化リンニッケル（ＮｉＰＳ３）
、バナジウムセレナイド（ＶＳｅ２）などの遷移金属の
カルコゲン化物が二次電池特性が優れていることから好
ましい。特に二硫化チタンは層状構造を有し、その中で
のリチウムの拡散定数が非常に大きいことから、好用さ
れる。
して使用可能なものであればいずれも用い得るが、たと
えば二硫化チタン（ＴｉＳ２）、二硫化モリブデン（Ｍ
ｏＳ２）、三硫化モリブデン（ＭＯ３３）、二硫化鉄（
ＦｅＳ２）、硫化ジルコニウム（ＺｒＳ２）、二硫化ニ
オブ（ＮｂＳ２）、三硫化リンニッケル（ＮｉＰＳ３）
、バナジウムセレナイド（ＶＳｅ２）などの遷移金属の
カルコゲン化物が二次電池特性が優れていることから好
ましい。特に二硫化チタンは層状構造を有し、その中で
のリチウムの拡散定数が非常に大きいことから、好用さ
れる。
電解液としては、この種の電池に通常用いられるリチウ
ムイオン伝導性の有機電解質溶液、たとえば１．２−ジ
メトキシエタン、１．２−ジェトキシエタン、プロピレ
ンカーボネート、Ｔ−ブチロラクトン、テトラヒドロフ
ラン、２−メチルテトラヒドロフラン、■、３−ジオキ
ソラン、４−メチル−１，３−ジオキソランなどの単独
または２種以上の混合溶媒に、たとえばＬｉＣｌＯ４、
ＬｉＰＦ６、ｌ、１ＢＦ４、ＬｉＢ （Ｃ６Ｈｓ） ４
などの電解質を１種または２種以上溶解した有機電解質
店’ｔｔＥ−＋＜ＦＦ４＋Ｘｒ−４／１ノー＝ヒＪ、Ｌ
ｆＨ＃）Ｉ１１＃ロ２ゴ７レト斗費２５ｋｒｈ１ｗ＋＋
ＬｉＰＦ６などの安定性に欠ける電解質の分解を抑制す
るためにヘキサメチルホスホリックトリアミドなどの安
定剤を含有させてもよい。
ムイオン伝導性の有機電解質溶液、たとえば１．２−ジ
メトキシエタン、１．２−ジェトキシエタン、プロピレ
ンカーボネート、Ｔ−ブチロラクトン、テトラヒドロフ
ラン、２−メチルテトラヒドロフラン、■、３−ジオキ
ソラン、４−メチル−１，３−ジオキソランなどの単独
または２種以上の混合溶媒に、たとえばＬｉＣｌＯ４、
ＬｉＰＦ６、ｌ、１ＢＦ４、ＬｉＢ （Ｃ６Ｈｓ） ４
などの電解質を１種または２種以上溶解した有機電解質
店’ｔｔＥ−＋＜ＦＦ４＋Ｘｒ−４／１ノー＝ヒＪ、Ｌ
ｆＨ＃）Ｉ１１＃ロ２ゴ７レト斗費２５ｋｒｈ１ｗ＋＋
ＬｉＰＦ６などの安定性に欠ける電解質の分解を抑制す
るためにヘキサメチルホスホリックトリアミドなどの安
定剤を含有させてもよい。
つぎに、実施例をあげて本発明をさらに詳細に説明する
。
。
第１図は本発明のリチウム有機二次電池の一例を示すも
ので、図中、１は負極缶であり、この負極缶１はステン
レス鋼製で表面をニッケルメッキ −したものである
。２は負極缶ｌの内面にスポット溶接されたステンレス
鋼製の集電網である。３は負極であり、負極３はリチウ
ム板３ａと、リチウムと電気化学的に合金化する金属の
板３ｂと、リチウム板３ａとを積み重ねて電池に組み込
み、電解液の存在下で電気化学的に合金化させたもので
あるが、図面では理解しやすいように合金化が進行する
前の状態で示している。
ので、図中、１は負極缶であり、この負極缶１はステン
レス鋼製で表面をニッケルメッキ −したものである
。２は負極缶ｌの内面にスポット溶接されたステンレス
鋼製の集電網である。３は負極であり、負極３はリチウ
ム板３ａと、リチウムと電気化学的に合金化する金属の
板３ｂと、リチウム板３ａとを積み重ねて電池に組み込
み、電解液の存在下で電気化学的に合金化させたもので
あるが、図面では理解しやすいように合金化が進行する
前の状態で示している。
４はセパレータで、このセパレータ４は微孔性ポリプロ
ピレンフィルムよりなり、５は電解液吸収体であって、
ポリプロピレン不織布よりなるものである、６は二硫化
チタンを活物質とする合剤をペレット状に加圧成形して
なる正極で、７はステンレス鋼製の集電網であり、８は
ステンレス鋼製で表面にニッケルメッキが施された正極
缶で、９はポリプロピレン製の環状ガスケットである。
ピレンフィルムよりなり、５は電解液吸収体であって、
ポリプロピレン不織布よりなるものである、６は二硫化
チタンを活物質とする合剤をペレット状に加圧成形して
なる正極で、７はステンレス鋼製の集電網であり、８は
ステンレス鋼製で表面にニッケルメッキが施された正極
缶で、９はポリプロピレン製の環状ガスケットである。
そして、この電池の電解液には４−メチル−１，３−ジ
オキソラン６６．６容量％、１．２−ジメトキシエタン
２８．２容量％およびヘキサメチルホスホリックトリア
ミド５．２容量％からなる混合溶媒にＬｉＰＦ６を１モ
ル／ｌ熔解した有機電解質溶液が用いられている。なお
、電池組立にあたり、リチウムと電気化学的に合金化す
る金属の板３ｂの表面は研摩して粗面にされている。
オキソラン６６．６容量％、１．２−ジメトキシエタン
２８．２容量％およびヘキサメチルホスホリックトリア
ミド５．２容量％からなる混合溶媒にＬｉＰＦ６を１モ
ル／ｌ熔解した有機電解質溶液が用いられている。なお
、電池組立にあたり、リチウムと電気化学的に合金化す
る金属の板３ｂの表面は研摩して粗面にされている。
実施例１
負極材料として、厚さ０．１２ｍｍのリチウム板２枚と
、リチウムと電気化学的に合金化する金属の板として厚
さ０．２５ｍ＋＊のアルミニウム板とを用意した。リチ
ウムとアルミニウムとの使用割合は原子比で４２．５
： ５７．５である。アルミニウム板の表面はフィニシ
ングテープ（Ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ Ｔａｐｅ、商品名）
、タイプ（Ｔｙｐｅ） ＷＡ ４０００によって研摩
して表面を荒らしておいた。
、リチウムと電気化学的に合金化する金属の板として厚
さ０．２５ｍ＋＊のアルミニウム板とを用意した。リチ
ウムとアルミニウムとの使用割合は原子比で４２．５
： ５７．５である。アルミニウム板の表面はフィニシ
ングテープ（Ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ Ｔａｐｅ、商品名）
、タイプ（Ｔｙｐｅ） ＷＡ ４０００によって研摩
して表面を荒らしておいた。
つぎに、負極缶にリチウム板を圧着し、電解液の一部を
注入し、ついでその上にアルミニウム板を積み重ね、さ
らに電解液を注入し、その上にリチウム板を積み重ね、
ついでセパレータ、電解液吸収体を重ねて、さらに電解
液を注入した。ついでその上に正極を載置し、正極缶を
嵌合し、以後常法により第１図に示すようなリチウム有
機二次電池を製造した。
注入し、ついでその上にアルミニウム板を積み重ね、さ
らに電解液を注入し、その上にリチウム板を積み重ね、
ついでセパレータ、電解液吸収体を重ねて、さらに電解
液を注入した。ついでその上に正極を載置し、正極缶を
嵌合し、以後常法により第１図に示すようなリチウム有
機二次電池を製造した。
実施例２
リチウムと電気化学的に合金化する金属の板として、ア
ルミニウム板に代えて厚さ０．２５１１１１１１のイン
ジウム板を用いたほかは実施例１と同様にしてリチウム
有機二次電池を製造した。リチウムとインジウムふの便
用割合は原子比で３８．５ Ｆ ６１．５である。
ルミニウム板に代えて厚さ０．２５１１１１１１のイン
ジウム板を用いたほかは実施例１と同様にしてリチウム
有機二次電池を製造した。リチウムとインジウムふの便
用割合は原子比で３８．５ Ｆ ６１．５である。
実施例３
リチウムと電気化学的に合金化する金属の板として、ア
ルミニウム板に代えて厚さ０．２５ｍｍの鉛板を用いた
ほかは実施例１と同様にしてリチウム有機二次電池を製
造した。リチウムと鉛との使用割合は原子比で５７．４
： ４２．６である。
ルミニウム板に代えて厚さ０．２５ｍｍの鉛板を用いた
ほかは実施例１と同様にしてリチウム有機二次電池を製
造した。リチウムと鉛との使用割合は原子比で５７．４
： ４２．６である。
実施例４
リチウムと電気化学的に合金化する金属の板として、ア
ルミニウム板に代えて厚さ０．２５ｍｍの亜鉛板を用い
たほかは実施例１と同様にしてリチウム有機二次電池を
製造した。リチウムと亜鉛との使用割合は原子比で４０
．３ ： ５９．７である。
ルミニウム板に代えて厚さ０．２５ｍｍの亜鉛板を用い
たほかは実施例１と同様にしてリチウム有機二次電池を
製造した。リチウムと亜鉛との使用割合は原子比で４０
．３ ： ５９．７である。
比較例１
負極材料として厚さ０ 、２５ｍｍのアルミニウム板と
厚さ０．２４ｍｍのリチウム板を用い、負極借倒にアル
ミニウム板を、セパレータ側にリチウム板を配置して負
極を作製したほかは実施例１と同様にしてリチウム有機
二次電池を製造した。リチウムとアルミニウムの使用割
合は実施例１の場合と同様に原子比で４２．５ ： ５
７．５である。
厚さ０．２４ｍｍのリチウム板を用い、負極借倒にアル
ミニウム板を、セパレータ側にリチウム板を配置して負
極を作製したほかは実施例１と同様にしてリチウム有機
二次電池を製造した。リチウムとアルミニウムの使用割
合は実施例１の場合と同様に原子比で４２．５ ： ５
７．５である。
比較例２
アルミニウム板に代えて厚さ０．２５１１１１１１のイ
ンジウム板を用いたほかは比較例１と同様にしてリチウ
ｌ−ｆ；ト１１Ｉ −プｂ 螢壽ｋ 】−一、ｓｑ＋
二ｌｂ ｌ Ｊｓ ＩＩ 工ｈ １．
ｌ−−／ ”／ 、’； ｒ’＋ムの使用割合は実
施例２の場合と同様に原子比で３８．５ ｉ ６１．５
である。
ンジウム板を用いたほかは比較例１と同様にしてリチウ
ｌ−ｆ；ト１１Ｉ −プｂ 螢壽ｋ 】−一、ｓｑ＋
二ｌｂ ｌ Ｊｓ ＩＩ 工ｈ １．
ｌ−−／ ”／ 、’； ｒ’＋ムの使用割合は実
施例２の場合と同様に原子比で３８．５ ｉ ６１．５
である。
比較例３
アルミニウム板に代えて厚さ０．２５ｍｍの鉛板を用い
たほかは比較例１１と同様にしてリチウム有機二次電池
を製造した。リチウムと鉛の使用割合は実施例３の場合
と同様に原子比で５７．４ ： ４２．６である。
たほかは比較例１１と同様にしてリチウム有機二次電池
を製造した。リチウムと鉛の使用割合は実施例３の場合
と同様に原子比で５７．４ ： ４２．６である。
比較例４
アルミニウム板に代えて厚さ０ 、２５ｍｍの亜鉛板を
用いたほかは比較例１と同様にしてリチウム有機二次電
池を製造した。リチウムと亜鉛の使用割合は実施例４の
場合と同様に原子比で４０．３ ： ５９．７である。
用いたほかは比較例１と同様にしてリチウム有機二次電
池を製造した。リチウムと亜鉛の使用割合は実施例４の
場合と同様に原子比で４０．３ ： ５９．７である。
上記実施例１〜４の電池および比較例１〜４の電池の組
立後の電池総高の平均値（測定対象電池個数は各電池と
も１００個ずつ）と内部短絡発生率を調べた結果を第１
表に示す。各電池とも設計総高は１．９３±０．０６ｍ
ｍである。
立後の電池総高の平均値（測定対象電池個数は各電池と
も１００個ずつ）と内部短絡発生率を調べた結果を第１
表に示す。各電池とも設計総高は１．９３±０．０６ｍ
ｍである。
また、実施例１〜４の電池および比較例１〜４の電池を
放電電流２．５ｍＡ／ｃｔＡ、充電電流２．５ｍＡ／ｃ
ｏｌで放電１．５Ｖ〜充電２．５■の電圧範囲で充放電
させた際のサイクル数と充放電比（各サイクルの充電電
気量／各すイクルの放電電気量の比、この値が１になる
のが理想であり、１より大きいと内部短絡をしている可
能性がある）の関係を第２図に示す。なお、第２図にお
いては、実施例１と比較例１、実施例２と比較例２、実
施例３と比較例３、実施例４と比較例４とを対比して表
示した。
放電電流２．５ｍＡ／ｃｔＡ、充電電流２．５ｍＡ／ｃ
ｏｌで放電１．５Ｖ〜充電２．５■の電圧範囲で充放電
させた際のサイクル数と充放電比（各サイクルの充電電
気量／各すイクルの放電電気量の比、この値が１になる
のが理想であり、１より大きいと内部短絡をしている可
能性がある）の関係を第２図に示す。なお、第２図にお
いては、実施例１と比較例１、実施例２と比較例２、実
施例３と比較例３、実施例４と比較例４とを対比して表
示した。
第 １ 表
第１表に示すように、実施例１〜４の電池は比較例１〜
４の電池に比べて電池総高が低（、組立後の内部短絡発
生率も少ない。また第２図に示すように、実施例１〜４
の電池はいずれも充放電比が１に近いが比較例１〜４の
電池は充放電比が大きい。これは内部短絡が発生してい
るためであると考えられる。
４の電池に比べて電池総高が低（、組立後の内部短絡発
生率も少ない。また第２図に示すように、実施例１〜４
の電池はいずれも充放電比が１に近いが比較例１〜４の
電池は充放電比が大きい。これは内部短絡が発生してい
るためであると考えられる。
以上説明したように、本発明によれば組立後の内部短絡
の発生が少なく充放電特性の優れたリチウム有機二次電
池が提供される。
の発生が少なく充放電特性の優れたリチウム有機二次電
池が提供される。
第１図は本発明に係るリチウム有機二次電池の一例を示
す断面図で、第２図は本発明の実施例の電池と比較例の
電池のサイクル数と充放電比との関係を示す図である。 第３〜４図は従来のリチウム有機二次電池を示す断面図
で、第３図はリチウムとアルミニウムとが電気化学的合
金化を起こす前の状態を示し、第４図はリチウムとアル
ミニウムの一部とが電気化学的合金化を起こした状態を
示す。 ３・・・負極、 ３ａ・・・リチウム板、 ３ｂ・・・
リチウムと電気化学的に合金化する金属の板、 ４・・
・セパレータ、 ６・・・正極 ３・・・負値 ３ａ・・−リナシムネタ、 ６−・−ｆ−ネセ 第２図 第３図 ３々・・・す→−シム凝 ３ｂｒ・・７Ｉレミニラ１−ｚ・、ネ欠４ ・−・セノ
マレータ
す断面図で、第２図は本発明の実施例の電池と比較例の
電池のサイクル数と充放電比との関係を示す図である。 第３〜４図は従来のリチウム有機二次電池を示す断面図
で、第３図はリチウムとアルミニウムとが電気化学的合
金化を起こす前の状態を示し、第４図はリチウムとアル
ミニウムの一部とが電気化学的合金化を起こした状態を
示す。 ３・・・負極、 ３ａ・・・リチウム板、 ３ｂ・・・
リチウムと電気化学的に合金化する金属の板、 ４・・
・セパレータ、 ６・・・正極 ３・・・負値 ３ａ・・−リナシムネタ、 ６−・−ｆ−ネセ 第２図 第３図 ３々・・・す→−シム凝 ３ｂｒ・・７Ｉレミニラ１−ｚ・、ネ欠４ ・−・セノ
マレータ
Claims (4)
- （１）リチウム板と、リチウムと電気化学的に合金化す
る金属の板とを、交互にかつ両端にリチウム板が配置す
るように積み重ね、電解液の存在下で電気化学的に合金
化させて負極としたことを特徴とするリチウム有機二次
電池。 - （２）負極がリチウム板と、リチウムと電気化学的に合
金化する金属の板と、リチウム板とを積み重ね、電解液
の存在下で電気化学的に合金化させたものである特許請
求の範囲第１項記載のリチウム有機二次電池。 - （３）リチウム板と、リチウムと電気化学的に合金化す
る金属の板との間に電解液を存在させた特許請求の範囲
第１項または第２項記載のリチウム有機二次電池。 - （４）リチウムと電気化学的に合金化する金属の板のリ
チウム板と接する面を荒らした特許請求の範囲第１項、
第２項または第３項記載のリチウム有機二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60050168A JPH0746602B2 (ja) | 1985-03-12 | 1985-03-12 | リチウム有機二次電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60050168A JPH0746602B2 (ja) | 1985-03-12 | 1985-03-12 | リチウム有機二次電池の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61208748A true JPS61208748A (ja) | 1986-09-17 |
| JPH0746602B2 JPH0746602B2 (ja) | 1995-05-17 |
Family
ID=12851668
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60050168A Expired - Lifetime JPH0746602B2 (ja) | 1985-03-12 | 1985-03-12 | リチウム有機二次電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0746602B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63119171A (ja) * | 1986-11-07 | 1988-05-23 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水系二次電池 |
| JPS63181274A (ja) * | 1987-01-22 | 1988-07-26 | Hitachi Maxell Ltd | リチウム二次電池の製造方法 |
| JPS63224150A (ja) * | 1987-03-11 | 1988-09-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水系二次電池 |
| JPH02215044A (ja) * | 1989-02-15 | 1990-08-28 | Sanyo Electric Co Ltd | リチウム合金板の製造法 |
| JPH02215045A (ja) * | 1989-02-15 | 1990-08-28 | Sanyo Electric Co Ltd | リチウム合金板の製造法 |
| WO2022118912A1 (ja) * | 2020-12-02 | 2022-06-09 | 住友化学株式会社 | 金属負極、リチウム二次電池、バッテリーシステム及び金属負極の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5375434A (en) * | 1976-12-15 | 1978-07-04 | Exxon Research Engineering Co | Method of manufacturing lithiummaluminum alloy electrode |
| JPS59146157A (ja) * | 1983-02-07 | 1984-08-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解液二次電池 |
-
1985
- 1985-03-12 JP JP60050168A patent/JPH0746602B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5375434A (en) * | 1976-12-15 | 1978-07-04 | Exxon Research Engineering Co | Method of manufacturing lithiummaluminum alloy electrode |
| JPS59146157A (ja) * | 1983-02-07 | 1984-08-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解液二次電池 |
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| JPS63119171A (ja) * | 1986-11-07 | 1988-05-23 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水系二次電池 |
| JPS63181274A (ja) * | 1987-01-22 | 1988-07-26 | Hitachi Maxell Ltd | リチウム二次電池の製造方法 |
| JPS63224150A (ja) * | 1987-03-11 | 1988-09-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水系二次電池 |
| JPH02215044A (ja) * | 1989-02-15 | 1990-08-28 | Sanyo Electric Co Ltd | リチウム合金板の製造法 |
| JPH02215045A (ja) * | 1989-02-15 | 1990-08-28 | Sanyo Electric Co Ltd | リチウム合金板の製造法 |
| WO2022118912A1 (ja) * | 2020-12-02 | 2022-06-09 | 住友化学株式会社 | 金属負極、リチウム二次電池、バッテリーシステム及び金属負極の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0746602B2 (ja) | 1995-05-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |