JPS6151758A - 電池用電極の製造法 - 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】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、リチウム電池、アルカリ電池等の電極、こ
とに二酸化マンガン等の金属酸化物の粉末を活物質とす
る正極の製造法に関する。

（ロ）従来の技術 従来の正極（ａ）は、第４図に示すごとく、正極活物質
を円板状にプレス成形したもの、また第５図に示すごと
く断面形状り字状のリング（ｂ）（内缶）に正極合剤（
Ｃ１を充填したものがあった。（実開昭５７−６１７７
４号に開示。） これらの正極には次のような欠点があった。

すなわち、第４図の場合には内缶という補強材を使用し
ていないために、組立作業時の取扱いに於いて破損する
という欠点があった。　また、第５図の場合には、その
製造工程において、次の様な問題点があった。　つまり
、第５図の正極は第６図に示すプレス成形金型において
、図中で示すようにます内缶を金型内に設面し、次に一
定量の合剤を秤量投入し、次に上部よりパンチでもって
プレスする方法により成形していた。　しかるにこの場
合、プレス下死点においては上型パンチ金型の先端が内
缶に接触するために、高スピード、高圧のプレス作業を
反復するうちに、パンチ金型の先端が摩耗し、成形が不
可能になるといった欠点があった。

更に第５図で示したような内缶使用の場合には、正極に
内缶が含まれる分だけ、正極としての体積効率が低下し
、不利になるという欠点があった。

（ハ）発明の解決しようとする問題点 この発明により内缶と成形用金型との接触をなくし、成
形用金型の長寿命化をはかることができるようにするも
のである。　また、成形正極に占める内缶の体積を減少
させることにより正極に占める合剤の利用効率を上げる
ようにするものである。

（ニ）問題点を解決するための手段 前項で記した問題点を解決するために、この発明者らは
、正極の強度を維持する方法として、内缶は採用するが
その成形においては、成形金型のパンチの損傷が往じな
い方法、また正極の体積効率が向上する方法を発明した
。　その発明とするところは、内缶の缶高さを成形正極
の厚みより小さくすることであり、さらに詳しくは二酸
化マンガン、酸化銅等の金属酸化物の粉末状活物質にバ
インダー等を添加してなる正極合剤を、断面り字状もし
くは１字状でかつ高さが成型後の正極の厚みより小さな
リング（内缶）に充填し、加圧成型して正極を得ること
を特徴とする電池用電極の製造法の通りである。

（ホ）作用 この発明は上述のように構成されている故に、成形時に
パンチ金型が内缶に接触せず、また正極の占める内缶の
体積比率が必要最小限であるので正極の体積効率が向上
する。

（へ）実施例 以下この発明の第１実施例を説明するが、この発明は以
下の実施例に限定されない。

第１図はこの発明による正極（Ａ）の成形工程を示した
ものである。

図中（１）は成形下型、（２）は上型パンチ、（３）は
リング（内缶）　、ｆ４１は正極合剤である。

正極の成形は、まず下型内に内缶を設置し、次に一定量
の合剤を入れ次に上型パンチでプレ“スすることによっ
て行なう。なお、合剤組成はＭｎＯ２：黒鉛：テフロン
＝９０：　ａ　：’　２であり、内缶は外径１６．４＋
ｎのステンレスを用いた。

第２図は第１図で示した方法によって作製した正極（Ａ
）である。　図中（３）は内缶、（４）は合剤であり、
ＨＯは内缶の高さ、Ｈｌは正極の厚みである。

ここにおいて、ＨＯ＜Ｈｌであることがこの発明のポイ
ントである。

従来技術では、Ｈ，＝Ｈ１あるいはＨ，＞８１であった
ために上型パンチが損傷するという欠点があった。

さらに第２実施例を説明する。

第３図は内缶として断面がＬ字形でなくＩ字形をした内
缶を使用した場合である。　図中（３）は内缶、（４）
は合剤である。　また、ＨＯは内缶高さ、Ｈｌは正極厚
みであり、Ｈｏ　＜Ｈ，である。

（ト）効果 この発明による効果を第１実施例について示す。

ここで従来仕様としては、内缶高さ１．５５ｍｍ、正極
厚み１．５５ｎ、正極直径１６．４０の品を正極として
用い、発明仕様としては、内缶高さ０．４０１ｍ、正極
厚み１．５５ｍｍ、正極面１’＆　１６　、４　ｍｍの
品を正極として用いた。

以上の２種類の正極を用いて直径２０顛、厚み３．１１
１の電池を組立てた。　電解液は、プロピレンカーボネ
ート：ディメトキシエタン＝１　：　１゜Ｌｉ（ｆ７０
４　＝　１ｉｏｎ　／　ｌである。

下表は、従来品とこの発明品について、正極成形用の上
型バンチが損傷するまでの正極打錠個数、またそれぞれ
の電池特性を比較したものである。

表−１ 表−２は、第５図に示したような従来品とこの発明品の
電解液を飽和含浸するまでの所要時間を示したものであ
る。　このようにこの発明品は従来品に比べ短時間で含
液するため、作業性が向上する。

表−３は、放電前後での電池厚みを第５図に示したよう
な従来品とこの発明品について比較したものである。

このようにこの発明品は従来品に比べ放電後の電池のふ
くれが小さい。

これは、次のような効果によるものと考えられる。　す
なわち、リチウム電池の正極は、放電により膨張する性
質があるが、内缶により円周面がカバーされ固定されて
いると膨張は径方向に起こることができず、電池の厚み
方向に起こる。　　したがって電池の厚みが増加する。

　しかし、この発明品の場合（第１の実施例）は、内缶
により正極円周面がカバー固定される部分がわずかであ
るため、膨張は径方向に起こる。　このため、電池のふ
くれが小さい。

表−２ 表−３

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の製造を示す製造実施例図、第２図、
第３図はこの発明によって得られる正掘の緩断面構成図
、第４図、第５図は従来における正極の縦断面構成図、
第６図は従来のものにおける第１図相当図である。 （Ａ）−・−正極、　　　　　　（３）−・・−リング
（内缶）、（４）・・・正極合剤。 １追（ 第１図 第２図 バ −ｌ 第４図 ／＋　　　　π５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、二酸化マンガン、酸化銅等の金属酸化物の粉末状活
   物質にバインダー等を添加してなる正極合剤を、断面Ｌ
   字状もしくはＩ字状でかつ高さが成型後の正極の厚みよ
   り小さなリング（内缶）に充填し、加圧成型して正極を
   得ることを特徴とする電池用電極の製造法。