JPS6149380A - 非水溶媒電池の製造方法 - Google Patents
非水溶媒電池の製造方法Info
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- JPS6149380A JPS6149380A JP59169675A JP16967584A JPS6149380A JP S6149380 A JPS6149380 A JP S6149380A JP 59169675 A JP59169675 A JP 59169675A JP 16967584 A JP16967584 A JP 16967584A JP S6149380 A JPS6149380 A JP S6149380A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/60—Arrangements or processes for filling or topping-up with liquids; Arrangements or processes for draining liquids from casings
- H01M50/609—Arrangements or processes for filling with liquid, e.g. electrolytes
- H01M50/627—Filling ports
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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】
〔発明の技術分野〕
この発明は電池要素への電解液の注入含浸の促進を図っ
た非水溶媒電池の製造方法に関する。
た非水溶媒電池の製造方法に関する。
最近、電池使用機器の小形化とあいまってどれらに用い
られる電池も小形で軽量のものが望まれているが、特に
比較的大電流用途には大きな電気容量を発揮するものと
して負極に金ｇＩＪチウムなどの軽金属、電解液に非水
溶媒にリチウム塩などを溶解した非水電解液を用いた非
水溶媒電池が用いられている。
られる電池も小形で軽量のものが望まれているが、特に
比較的大電流用途には大きな電気容量を発揮するものと
して負極に金ｇＩＪチウムなどの軽金属、電解液に非水
溶媒にリチウム塩などを溶解した非水電解液を用いた非
水溶媒電池が用いられている。
ところで、この踵の電池では電解液の比電導度が小さい
理由から周知の水溶液系電解液を用いた電池に比べ電解
液を予め電池要素の微細孔部分にまで十分に浸邊させ豊
富な電ｍ液を電池要素に保持させることが電池性能を十
分発揮させる上で極めて重要である。
理由から周知の水溶液系電解液を用いた電池に比べ電解
液を予め電池要素の微細孔部分にまで十分に浸邊させ豊
富な電ｍ液を電池要素に保持させることが電池性能を十
分発揮させる上で極めて重要である。
そこで、従来６池要素への電解液の注入含浸を促進する
方法として゛電池要素を組込んだ電池ケースを減圧して
脱気した状態から常圧に戻しながら電解液を注入する方
法や電池要素に電解液を注入したのち減圧し脱気し、こ
ののち常圧（こ戻して気液置換させる方法など所謂減圧
含浸法が用いられている。かかる減圧含浸法は電池要素
の微細孔部分にまで電解液を浸透させる方法としてはか
なりの効果が期待できる。
方法として゛電池要素を組込んだ電池ケースを減圧して
脱気した状態から常圧に戻しながら電解液を注入する方
法や電池要素に電解液を注入したのち減圧し脱気し、こ
ののち常圧（こ戻して気液置換させる方法など所謂減圧
含浸法が用いられている。かかる減圧含浸法は電池要素
の微細孔部分にまで電解液を浸透させる方法としてはか
なりの効果が期待できる。
ところが、この方法のうち前の方法では電池ケースを減
圧した状態で注液をするようにしているためかかる作へ
ミを実行するための設備に高度の作業性が要求され、そ
れだけ設備が複雑で高価なものになる欠点があり、また
後の方法では注液後脱気するようにしているため上述の
理由に加えて脱気時に電解液が飛散し１！池ケースの外
にこぼれケースや設備を汚慣するだけでなく注入される
べき′Ｖ１．Ｎ液量にバラツキを生じ電池特性の劣化を
招くおそれがあった。
圧した状態で注液をするようにしているためかかる作へ
ミを実行するための設備に高度の作業性が要求され、そ
れだけ設備が複雑で高価なものになる欠点があり、また
後の方法では注液後脱気するようにしているため上述の
理由に加えて脱気時に電解液が飛散し１！池ケースの外
にこぼれケースや設備を汚慣するだけでなく注入される
べき′Ｖ１．Ｎ液量にバラツキを生じ電池特性の劣化を
招くおそれがあった。
一方、このような減圧含浸法の不都合を除去するための
方法として電解液の浸透速度の比較的遅い電池要素部分
例えば正極に低粘度の電解液を含浸させ、逆に電解液の
浸透速度の速い電池要素部分例えばセパレータに高粘度
の電解液を含浸させ、両方を組み合せることにより電池
要素全体に均−ｗ度の電解液を保持させるようにしたも
の（特公昭５７−３２８６６号）が考えられている。
方法として電解液の浸透速度の比較的遅い電池要素部分
例えば正極に低粘度の電解液を含浸させ、逆に電解液の
浸透速度の速い電池要素部分例えばセパレータに高粘度
の電解液を含浸させ、両方を組み合せることにより電池
要素全体に均−ｗ度の電解液を保持させるようにしたも
の（特公昭５７−３２８６６号）が考えられている。
ところが、この方法によっても正極合剤の微細孔部分へ
の低粘度Ｎ、電解液侵透は表面張力などの影響を受は充
分でなく、このため電解液量の保持も上述の板圧含浸法
に比べ劣りこの結果として十分の電池性能を発揮できな
い欠点があった。また、かかる方法では電解液を粘度に
より区分することに【る梨造工程度の煩雑化に加え電解
液組成を均一化する熟成工程を必要とし、このため工数
が増加しその分電池コストの上昇を招く欠点もあった。
の低粘度Ｎ、電解液侵透は表面張力などの影響を受は充
分でなく、このため電解液量の保持も上述の板圧含浸法
に比べ劣りこの結果として十分の電池性能を発揮できな
い欠点があった。また、かかる方法では電解液を粘度に
より区分することに【る梨造工程度の煩雑化に加え電解
液組成を均一化する熟成工程を必要とし、このため工数
が増加しその分電池コストの上昇を招く欠点もあった。
この発明は上記欠点を除去するためなされたもので簡単
な設備および作業により電解液を電池要素の微細孔部分
まで十分に浸透させ豊富な電解液を保持できる非水溶媒
電池の製造方法を提供することを目的とする。
な設備および作業により電解液を電池要素の微細孔部分
まで十分に浸透させ豊富な電解液を保持できる非水溶媒
電池の製造方法を提供することを目的とする。
この発明にかかる非水溶媒電池の製造方法は、電池要素
への非水電解液の注液後、電池封口前に電池要素の正負
極に定電流を所定時間流すことにより非水電解液の゛−
電池要素の含浸の促進を図るようにしている。
への非水電解液の注液後、電池封口前に電池要素の正負
極に定電流を所定時間流すことにより非水電解液の゛−
電池要素の含浸の促進を図るようにしている。
この発明によれば電池要素中へ電解液を注液後電池封口
前に電池要素の正負極に定電流を所定時間流すようにす
るだけなのでかかる作業が極めて簡単で、しかもこの作
業に要する設備も最小限にでき電池コストの低廉化に寄
与することができる。
前に電池要素の正負極に定電流を所定時間流すようにす
るだけなのでかかる作業が極めて簡単で、しかもこの作
業に要する設備も最小限にでき電池コストの低廉化に寄
与することができる。
また、このような方法をとることにより電解液をＴＣ電
池要素微細孔部分まで十分に浸透させることができるの
で５Ｉ：富な電解液量を保持することができ、これによ
り電池性能を十分に発揮させることができる。
池要素微細孔部分まで十分に浸透させることができるの
で５Ｉ：富な電解液量を保持することができ、これによ
り電池性能を十分に発揮させることができる。
以下、この発明の一実施例を図面に従い説明する。
ところで、非水溶媒電池は組立途中において不活性化し
た負極活物質の表面を放電反応により一部溶出させ活性
な表面とし内部抵抗を低下せしめるとともに放電初期の
高電位部分を除去する目的で電池組立後に予備放電を実
行している。そこで、この実施例ではこの予備放電を利
用して電池要素中への非水電解液の含浸の促進をも図り
得るようにしている。
た負極活物質の表面を放電反応により一部溶出させ活性
な表面とし内部抵抗を低下せしめるとともに放電初期の
高電位部分を除去する目的で電池組立後に予備放電を実
行している。そこで、この実施例ではこの予備放電を利
用して電池要素中への非水電解液の含浸の促進をも図り
得るようにしている。
第１図はこのような考えにもとすいたもので、まずステ
ンレス製正極容器１を用意し、この容器１中に環状の絶
縁バッキング２を収容するとともにこのバクキング２の
中空部に二酸化マンガン９０部、アセチレンブラック８
部結着剤２部を混合加圧成形した正極合剤３を充填し、
この正極合剤３上に電解液保持材４を＠置し、この状態
で非水電解液を注入する。ここで、かかる電解液はディ
メトキシエタンとプロピレンカーボネットとが１．：１
で混合された溶媒に過塩素酸リチウムを１モル／ｌの濃
度で溶解した組成のもので、これを０．２ ＣＣ程度注
液している。
ンレス製正極容器１を用意し、この容器１中に環状の絶
縁バッキング２を収容するとともにこのバクキング２の
中空部に二酸化マンガン９０部、アセチレンブラック８
部結着剤２部を混合加圧成形した正極合剤３を充填し、
この正極合剤３上に電解液保持材４を＠置し、この状態
で非水電解液を注入する。ここで、かかる電解液はディ
メトキシエタンとプロピレンカーボネットとが１．：１
で混合された溶媒に過塩素酸リチウムを１モル／ｌの濃
度で溶解した組成のもので、これを０．２ ＣＣ程度注
液している。
そして、リチウム負極活物質５を有するステンレス製負
極容器６を正極容器１の開口部に配するとともに負極活
物質５を電解液保持材４を介して正極合剤３上に積重し
電池要素を構成するとともに第１図の封口前の組立状態
まで完了する。
極容器６を正極容器１の開口部に配するとともに負極活
物質５を電解液保持材４を介して正極合剤３上に積重し
電池要素を構成するとともに第１図の封口前の組立状態
まで完了する。
この状態で正極容器ｌと負極容器６との商に定抵抗例え
ば１００〜５００ ｏ程度の放電用抵抗７を接続し所定
時間予備放電させ、その後正極容器１の開口端をかしめ
により密封口し電池を完成している。
ば１００〜５００ ｏ程度の放電用抵抗７を接続し所定
時間予備放電させ、その後正極容器１の開口端をかしめ
により密封口し電池を完成している。
しかして、かかる方法では電池要素中に非水電解液を注
液したのち電池封口前の状態で予備放電を実行している
が、こうすると負罹活物質５が溶出し、これが金属イオ
ンとなって電解液中を正極側に６動する。この際金属イ
オン（例えばＬｉ＋殖５溶媒和、つまり有機溶媒の場合
これの分子数個に囲まれた状態で移動するとともに正極
合剤３の空隙中に拡散していき、これにより電解液量こ
浸漬しただけでは入り込めないような正極合剤３の微細
孔部分にまで電解液が浸透するようζこなり電解液を十
分に保持できることになる。
液したのち電池封口前の状態で予備放電を実行している
が、こうすると負罹活物質５が溶出し、これが金属イオ
ンとなって電解液中を正極側に６動する。この際金属イ
オン（例えばＬｉ＋殖５溶媒和、つまり有機溶媒の場合
これの分子数個に囲まれた状態で移動するとともに正極
合剤３の空隙中に拡散していき、これにより電解液量こ
浸漬しただけでは入り込めないような正極合剤３の微細
孔部分にまで電解液が浸透するようζこなり電解液を十
分に保持できることになる。
ちなみに、第１図で述べたもので放電用抵抗７として２
０００の抵抗を接続して１０分間予備放電を実行したの
ち正極容器１を密封口して組立てたものを本発明品Ａと
し、これと従来品Ｂ、Ｃと１こついて２０℃における２
５にΩ定抵抗放電での放電特性を調べたところ第２図の
結果が得られた。ここで従来品Ｂは各部品および発電要
素は本発明品Ａと同様で電雫液の組成が熟成により均一
濃度になったとき本発明品への電解液濃度と同一になる
ように高、低粘度のものを別けて注液するようにしてい
る。すなわち、正極合剤側にはディメトキシエタンさプ
ロピレンカーボネートをｌ＝１で温合した溶媒を０．１
ｃｃ注液し、また負夜活物質と電解液保持材側には上記
の混合容媒に２モルＱ度の過塩素酸すｈ ＩＪウムを溶
解した電解液をＱ、ｌＣＣ注液し注液後約２分間で両方
の液が各電池要素中に十分に浸透したのを確認し、両者
を組み立て、さらに１０分間の吸液時間をとったのち正
極容器の開口端をかしめにより密封口し電池を完成しこ
の状態で４５Ｃ，５日間保存し電解液を所定濃度に均一
化さ 。
０００の抵抗を接続して１０分間予備放電を実行したの
ち正極容器１を密封口して組立てたものを本発明品Ａと
し、これと従来品Ｂ、Ｃと１こついて２０℃における２
５にΩ定抵抗放電での放電特性を調べたところ第２図の
結果が得られた。ここで従来品Ｂは各部品および発電要
素は本発明品Ａと同様で電雫液の組成が熟成により均一
濃度になったとき本発明品への電解液濃度と同一になる
ように高、低粘度のものを別けて注液するようにしてい
る。すなわち、正極合剤側にはディメトキシエタンさプ
ロピレンカーボネートをｌ＝１で温合した溶媒を０．１
ｃｃ注液し、また負夜活物質と電解液保持材側には上記
の混合容媒に２モルＱ度の過塩素酸すｈ ＩＪウムを溶
解した電解液をＱ、ｌＣＣ注液し注液後約２分間で両方
の液が各電池要素中に十分に浸透したのを確認し、両者
を組み立て、さらに１０分間の吸液時間をとったのち正
極容器の開口端をかしめにより密封口し電池を完成しこ
の状態で４５Ｃ，５日間保存し電解液を所定濃度に均一
化さ 。
せ、こののち２００Ωの抵抗を接続して１０分間予備放
電したものである。一方従来品Ｃは各部品および発電要
素は本発明品Ａと同様で、電解液も本発明品人と同様な
ものを０．２５ ＣＣ注液し、この状態で３０秒間減圧
したのち常圧に戻し、正極容器の開口端をかしめにより
密封口し電池を完成し、この状態で２０００の抵抗を接
続して１０分間予備放電したものである。
電したものである。一方従来品Ｃは各部品および発電要
素は本発明品Ａと同様で、電解液も本発明品人と同様な
ものを０．２５ ＣＣ注液し、この状態で３０秒間減圧
したのち常圧に戻し、正極容器の開口端をかしめにより
密封口し電池を完成し、この状態で２０００の抵抗を接
続して１０分間予備放電したものである。
この結果第２図において従来品Ｂは放電特性が最も劣る
。これはかかる従来品Ｂの場合電解液の飛散がなく液量
のバラツキもないが、上述したような理由により、正極
合剤の微細孔部分への電解液の侵透が十分でないことに
よる。また従来品Ｃは従来品Ｂに比べ放電特性は改善さ
れ域゛圧含浸法ｌこより電池要素中にかなりの電解液が
保持されたことが判る。ところが上述したように減圧に
より電解液が飛散してケースの外にこぼれるおそれがあ
るためそれだけ放電特性の向上が望めない。これに対し
て本発明品Ａは従来品Ｂ、Ｃに比べ放電特性が著しく改
善されている。これは電池要素中に十分の電解液が保持
されているからで、上述した実施例の効果が実証されて
いる。つまりかかる実施例によれば電解液を電池要素の
微細孔部分まで十分に浸透させ豊富な電解液量を保持で
きることになり電池性能を十分多こ発揮さぜることがで
きる。
。これはかかる従来品Ｂの場合電解液の飛散がなく液量
のバラツキもないが、上述したような理由により、正極
合剤の微細孔部分への電解液の侵透が十分でないことに
よる。また従来品Ｃは従来品Ｂに比べ放電特性は改善さ
れ域゛圧含浸法ｌこより電池要素中にかなりの電解液が
保持されたことが判る。ところが上述したように減圧に
より電解液が飛散してケースの外にこぼれるおそれがあ
るためそれだけ放電特性の向上が望めない。これに対し
て本発明品Ａは従来品Ｂ、Ｃに比べ放電特性が著しく改
善されている。これは電池要素中に十分の電解液が保持
されているからで、上述した実施例の効果が実証されて
いる。つまりかかる実施例によれば電解液を電池要素の
微細孔部分まで十分に浸透させ豊富な電解液量を保持で
きることになり電池性能を十分多こ発揮さぜることがで
きる。
一方、この実施例では非水電解液の注液後、電池封口前
に予備放電を行なうだけなのでかかる作業が極めて簡単
で、しかもこの作業に要する設備も最小限にでき電池コ
ストの低廉化ｌども大いに寄与することができる。また
、電池封口前の予備放電により電池組立後実施されてい
る予備放電を省略することができるので、その分工数を
減すこともでき、この点からも電池コストの面で有利に
できる。
に予備放電を行なうだけなのでかかる作業が極めて簡単
で、しかもこの作業に要する設備も最小限にでき電池コ
ストの低廉化ｌども大いに寄与することができる。また
、電池封口前の予備放電により電池組立後実施されてい
る予備放電を省略することができるので、その分工数を
減すこともでき、この点からも電池コストの面で有利に
できる。
なお、この発明は上記実施例にのみ限定されず要旨を変
更しない範囲で適宜変形して実施できる。
更しない範囲で適宜変形して実施できる。
例えば上述の実施列では電解液注液後電池封口前に予備
放電を実行するようにしたが、この予備放電に代えて定
電流発生手段例えば定電流電源装置を用いて外部より定
電流を所定時間流すようにしても上述と同様の効果が期
待できる。
放電を実行するようにしたが、この予備放電に代えて定
電流発生手段例えば定電流電源装置を用いて外部より定
電流を所定時間流すようにしても上述と同様の効果が期
待できる。
＠１図はこの発明の一実施例を示す概略的構成図、第２
図は同実施例を説明するための放電特性図であるウ ド・・正極容器 ２・・・絶縁バッキング３・・
・正極合剤 ４・・・電解液保持材５・・・負極
活物質 ６・・・負極容器７・・・放電用抵抗 第１図 第２図 π常が蛯畔閣（ｈｒ）
図は同実施例を説明するための放電特性図であるウ ド・・正極容器 ２・・・絶縁バッキング３・・
・正極合剤 ４・・・電解液保持材５・・・負極
活物質 ６・・・負極容器７・・・放電用抵抗 第１図 第２図 π常が蛯畔閣（ｈｒ）
Claims (3)
- （１）正極合剤、電解液保持材および軽金属の負極活物
質を有する電池要素に非水電解液を注液後電池封口前に
上記電池要素の正負極に定電流を所定時間流すような工
程を具備したことを特徴とする非水溶媒電池の製造方法
。 - （２）上記工程は上記電池要素の正負極間に放電抵抗を
接続し所定時間予備放電させようにしていることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の非水溶媒電池の製造
方法。 - （３）上記工程は上記正負極に定電流発生手段より定電
流を所定時間流すようにしたことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の非水溶媒電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59169675A JPS6149380A (ja) | 1984-08-14 | 1984-08-14 | 非水溶媒電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59169675A JPS6149380A (ja) | 1984-08-14 | 1984-08-14 | 非水溶媒電池の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6149380A true JPS6149380A (ja) | 1986-03-11 |
Family
ID=15890822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59169675A Pending JPS6149380A (ja) | 1984-08-14 | 1984-08-14 | 非水溶媒電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6149380A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5774199A (en) * | 1995-03-31 | 1998-06-30 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal display device |
| US5805251A (en) * | 1995-03-31 | 1998-09-08 | Seiko Epson Corporation | Noise-shield sheet and liquid crystal display device using the same |
| JP2014164862A (ja) * | 2013-02-22 | 2014-09-08 | Fdk Tottori Co Ltd | リチウム電池の製造方法 |
-
1984
- 1984-08-14 JP JP59169675A patent/JPS6149380A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5774199A (en) * | 1995-03-31 | 1998-06-30 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal display device |
| US5805251A (en) * | 1995-03-31 | 1998-09-08 | Seiko Epson Corporation | Noise-shield sheet and liquid crystal display device using the same |
| US5990989A (en) * | 1995-03-31 | 1999-11-23 | Seiko Epson Corporation | Noise-shield sheet and liquid crystal display device using the same |
| JP2014164862A (ja) * | 2013-02-22 | 2014-09-08 | Fdk Tottori Co Ltd | リチウム電池の製造方法 |
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