JPS62136752A - リチウム二次電池の製造方法 - Google Patents

リチウム二次電池の製造方法

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JPS62136752A
JPS62136752A JP60275388A JP27538885A JPS62136752A JP S62136752 A JPS62136752 A JP S62136752A JP 60275388 A JP60275388 A JP 60275388A JP 27538885 A JP27538885 A JP 27538885A JP S62136752 A JPS62136752 A JP S62136752A
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JP
Japan
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nonwoven fabric
film
punching
resin film
porous
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Pending
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JP60275388A
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English (en)
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Yasuyoshi Taniguchi
谷口 康義
Atsushi Sato
淳 佐藤
Shigeru Ikenari
池成 茂
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Maxell Ltd
Original Assignee
Hitachi Maxell Ltd
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Publication date
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Publication of JPS62136752A publication Critical patent/JPS62136752A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/489Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
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    • H01M50/489Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はリチウム二次電池の製造方法に係わり、さらに
詳しくはそのセパレータの改良に関する。
〔従来の技術〕
リチウム二次電池のセパレータとしては、一般に多孔性
ポリプロピレンフィルムとポリプロピレン不織布とを組
み合わせたものが用いられ、多孔性ポリプロピレンフィ
ルムが負瓶側、ポリプロピレン不織布が正極側に配置さ
れる。これは充放電の繰り返しによる電着リチウムのプ
ントライ!・成長によって内部短絡が発生するのを負罹
側に配置した多孔性ポリプロピレンフィルムで防止し、
ポリプロピレン不織布に電解液吸収体としての役目を果
たさせ、正負極界面の電解液が枯渇して電池反応が進行
し得なくなるのを防止するためである。
ところが、従来は、電池組立にあたって、多孔性ポリプ
ロピレンフィルムとポリプロピレン不織布とをそれぞれ
別々に打抜き、それらを一枚ずつ2回に別けて挿入して
いたため、第4図に示すように、多孔性ポリプロピレン
フィルムlaとポリプロピレン不織布1bとに泣面ズレ
が生じ、充放電の繰り返しによる電着リチウムのデンド
ライト成長によって多孔性ポリプロピレンフィルムla
のないところで短絡が生じるという問題があった。
〔発明が解決しようとする問題点〕
この発明は、上記従来のリチウム二次電池が有していた
セパレータの多孔性樹脂フィルムと不織布との挿入ズレ
に基づいて充放電サイクル寿命が低下するという問題点
を解決し、充放電サイクル寿命の安定したリチウム二次
電池を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するだめの手段〕
本発明は、セパレータを構成する多孔性樹脂フィルムと
不織布とが同材質である場合、多孔性樹脂フィルムと不
織布とを積み重ねて打抜くと、打抜き時の剪断力によっ
て、不織布の周縁部が樹脂化して多孔性樹脂フィルムの
周縁部と不織布の周縁部とが溶着し、電池組立に際して
上記のように多孔性樹脂フィルムと不織布とを一体化さ
せたセパレータを電池内に挿入すれば多孔性樹脂フィル
ムと不織布との位置ズレが防止でき、それによって充放
電サイクル寿命の安定化を図り得ることを見出したもの
である。
多孔性樹脂フィルムはフィルム中に微細孔が多数設けら
れたものであって、微孔性樹脂フィルムとも呼ばれるも
ので、その具体例としては例えばポリプラスチックス(
株)よりジュラガードの商品名で市販されているものが
あげられる。
この多孔性樹脂フィルムと不織布とは同材質であること
が要求され、それらの好適な具体例としては、例えば耐
電解液性などの関係から多孔性ポリプロピレンフィルム
とポリプロピレン不織布があげられるが、ポリエチレン
製のものやナイロン製のものも用いることができる。
打抜きに際しては、打抜き治具として第1図に示すよう
な打抜きポンチや第2図に示すような打抜き金型が用い
られるが、打抜きに際してこれらの打抜き治具を多孔性
)b1脂フィルムや不織布の融点以下の温度に加熱して
おくことにより、多孔性樹脂フィルムの周縁部と不織布
の周縁部との溶着をより一層強固にすることができる。
〔実施例〕
第1図に示すように、変性硬質ポリエチレン型の基板1
1上に、多孔性ポリプロピレンフィルム1a、ポリプロ
ピレン不織布tbの順に積み重ね、超工具鋼製の打抜き
ポンチ12で直径9■の円形に打抜いた。上記多孔性ポ
リプロピレンフィルムはポリプラスチックス(株)より
市販されているジュラガード#2500 (商品名)で
、厚み25μmであり、ポリプロピレン不織布は厚さ3
50Izm、空孔率90容計%である。
上記打抜きに際しては、打抜きポンチは特に加熱をして
いなかったが打抜き時の剪断力によりポリプロピレン不
織布の周縁部が樹脂化して多孔性ポリプロピレンフィル
五のril)i部とポリプロピレン不織布の周縁部とが
溶着し、多孔性ポリプロピレンフィルムとポリプロピレ
ン不織布が打抜きと同時に一体化した。そして、このも
のは、たとえば超音波洗浄機で微振動を与えて洗浄して
も、多孔性ポリプロピレンフィルムとポリプロピレン不
織布とが剥がれることがなかった。
第2図は多孔性ポリプロピレンフィルム1aとポリプロ
ピレン不織布1bとを績み重ねて打抜く別法を示すもの
であるが、この第2図に示す方法では打抜き治具として
打1uき金型13が用いられており、下型13a  (
この下型13aにはセパレータの外径と同寸の円形の穴
が設けられていて、その周縁部上端が刃になっている)
上に多孔性ポリプロピレンフィルム1aとポリプロピレ
ン不織布1bとを積み重ね、上方より円柱状の上型13
bを下降させて打抜くものである。
上記のような打を友き金型13で前記第1図に示す場合
と同様の多孔性ポリプロピレンフィルムとポリプロピレ
ン不織布とを積み重ねて直径9■に打抜いたが、この場
合も、打抜き金型は特に加熱しなかったが、打抜き時の
剪断力によりポリプロピレン不織布の周縁部が樹脂化し
て多孔性ポリプロピレンフィルムの周縁部とボリプロビ
レン不織布の周縁部とが溶着し、多孔性ポリプロピレン
フィルムとポリプロピレン不織布が打抜きと同時に一体
化した。そして、上記打抜きにより、多孔性ポリプロピ
レンフィルムとポリプロピレン不織布とが一体化したも
のは、前記の打を友きポンチで打抜いたものと同様に、
超音゛波洗浄機でli&振動を与えて洗浄しても、多孔
性ポリプロピレンフィルムとポリプロピレン不織布とが
剥がれることがなかった。
前記第1図に示すように打抜きポンチで打抜くことによ
り、多孔性ポリプロピレンフィルムの周縁部とポリプロ
ピレン不織布の周縁部とを溶゛着して一体化させたセパ
レータを用い、以下に示すようにして電池組立を行い、
第3図に示すような構造で直径11.6mm、厚さ2.
0…lの扁平形のリチウム二次電池を作製した。
まず、負極缶2を第3図に示す状態とは上下を反転させ
た状態に配置し、この負極缶2内にリチウム板、アルミ
ニウム板およびリチウム板を最初のリチウム板が負極缶
2の内面にあらかじめスボ・7ト溶接しておいたステン
レス鋼網からなる負極集電体3に圧着するようにして挿
入し、その上に前記のセパレータ1を多孔性ポリプロピ
レンフィルム1aがリチウム板に接触するようにして挿
入し、ついで4−メチル−1,3−ジオキソランと1,
2−ジメトキシエタンとの混合溶媒にLiPF6を1.
0モル/l熔解した電解液を注入して、上記のリチウム
とアルミニウムとが電解液の存在下で電気化学的に合金
化して負極4が形成されるようにし、さらにその上に、
二硫化チタンとバインダーとしてのポリテトラフルオロ
エチレン粉末からなる正極合剤を加圧成形し底部にステ
ンレス鋼網を集電体6として配設した集電体6付きの正
極5を載置し、正極缶7を嵌合した後、正極缶7の開口
縁を内方に締め付け、負極缶2の周辺折り返し部にあら
かじめ嵌合しておいたポリプロピレン製のガスケット8
をかしめて封口することにより電池組立を行った。
比較のため、上記本発明の場合と同様の多孔性ポリプロ
ピレンフィルムとポリプロピレン不織布を用いながら、
従来法にしたがい、それらをそれぞれ別々に打抜き、そ
れらを一枚ずつ2回に別けて挿入したほかは上記本発明
の場合と同様にして電池組立を行った。
〔発明の効果〕
上記のような本発明の方法と従来法により電池をそれぞ
れ10個ずつ製造し、得られた電池を充電電流0.5m
Aで1時間充電し、放電電流0.5mAで1時間放電す
る条件下で充放電を繰り返し、放電終止電圧が1.5V
以下になるまでの充放電サイクル数を調べた結果を第1
表に示す。
第   1   表 第1表に示すように、本発明の方法による場合は充放電
サイクル数のバラツキが少なく、また平均値も2500
回と大きかった。これに対して、従来法による場合は試
験に供した10個の電池のうち21[Xl カセハレー
クの多孔性ポリプロピレンフィルムとポリプロピレン不
織布との位置ズレに基づき充放電試験中に短絡を生じ、
それぞれ充放電サイクルを800回と930回繰り返し
た時点で電圧が出なくなったため、充放電サイクル数の
バラツキが大きくなり、また平均値も2100回と小さ
くなった。
以上説明したように、本発明ではセパレータとして使用
する多孔性樹脂フィルムと不織布とを積み重ねて打抜き
、打法き時の剪断力により多孔性樹脂フィルムの周縁部
と不織布の周縁部とを溶着することによって、多孔性樹
脂フィルムと不織布との位置ズレを防止して充放電サイ
クル寿命を安定化させることができた。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本発明に係るリチウム二次電池の
セパレータに使用する多孔性ポリプロピレンフィルムと
ポリプロピレン不織布とを積み重ねて打抜く状態を示す
断面図である。第3図は本発明のリチウム二次電池の一
例を示す断面図である。第4図は従来のリチウム二次電
池の一例を示す断面図で、セパレータの多孔性ポリプロ
ピレンフィルムとポリプロピレン不織布とが位置ズレを
起こしている状態を示す。 1・・・セパレータ、 1a・・・多孔性ポリプロピレ
ンフィルム、1b・・・ポリプロピレン不織布4・・・
負極、 5・・・正極、 12・・・打抜きポンチ、1
3・・・打抜き金型

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)多孔性樹脂フィルムと、該多孔性樹脂フィルムと
    同材質の不織布とからなるセパレータを用いるリチウム
    二次電池の製造にあたり、多孔性樹脂フィルムと不織布
    とを積み重ねてセパレータとしての所望形状に打抜き、
    上記打抜き時の剪断力により、多孔性樹脂フィルムの周
    縁部と不織布の周縁部とを溶着して、打抜きと同時に多
    孔性樹脂フィルムと不織布とを一体化することを特徴と
    するリチウム二次電池の製造方法。
  2. (2)多孔性樹脂フィルムと不織布とを積み重ねて打抜
    くにあたり、打抜き治具を加熱することを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載のリチウム二次電池の製造方法
  3. (3)多孔性樹脂フィルムが多孔性ポリプロピレンフィ
    ルムであり、不織布がポリプロピレン不織布である特許
    請求の範囲第1項または第2項記載のリチウム二次電池
    の製造方法。
JP60275388A 1985-12-07 1985-12-07 リチウム二次電池の製造方法 Pending JPS62136752A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013206605A (ja) * 2012-03-27 2013-10-07 Gs Yuasa Corp セパレータ及び蓄電素子

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59169057A (ja) * 1983-03-16 1984-09-22 Hitachi Maxell Ltd リ−ド端子付き扁平形リチウム電池
JPS59173948A (ja) * 1983-03-19 1984-10-02 Hitachi Maxell Ltd 電池用セパレ−タの打抜き方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59169057A (ja) * 1983-03-16 1984-09-22 Hitachi Maxell Ltd リ−ド端子付き扁平形リチウム電池
JPS59173948A (ja) * 1983-03-19 1984-10-02 Hitachi Maxell Ltd 電池用セパレ−タの打抜き方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013206605A (ja) * 2012-03-27 2013-10-07 Gs Yuasa Corp セパレータ及び蓄電素子

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