JPS6222375A - 薄型リチウム電池 - Google Patents

薄型リチウム電池

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JPS6222375A
JPS6222375A JP60162254A JP16225485A JPS6222375A JP S6222375 A JPS6222375 A JP S6222375A JP 60162254 A JP60162254 A JP 60162254A JP 16225485 A JP16225485 A JP 16225485A JP S6222375 A JPS6222375 A JP S6222375A
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JP
Japan
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electrolyte
cyclic carbonate
current collector
positive electrode
battery
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JP60162254A
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English (en)
Inventor
Tatsu Nagai
龍 長井
Kazunobu Matsumoto
和伸 松本
Satoshi Kitagawa
聡 北川
Kozo Kajita
梶田 耕三
Toshikatsu Manabe
真辺 俊勝
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Maxell Ltd
Original Assignee
Hitachi Maxell Ltd
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Publication date
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • YGENERAL 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
    • 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
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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] この発明は、リチウムまたはリチウム合金を負極とし、
正負両極集電板の対向する平坦状の周辺部で接着封止さ
れた構造を有する薄型のリチウム電池に関する。
[従来の技術] 従来より汎用されるボタン型やコイン型などのリチウム
電池は、一般に、正極活物質および結合剤を含む正極と
リチウムまたはリチウム合金からなる負極との間にセパ
レータを介在させ、これらを缶体をなす正極集電板と負
極集電板との間に配置すると共に、リチウム塩を非水系
溶媒に溶解した高流動性の液体である電解質をセパレー
タおよび正極に浸潤させた上で、正極集電板の立ち上が
り周縁部をバッキング材を挾んでかしめ屈曲して封止し
た構造を有している(文献不詳)。
しかしながら、近年における電子機器類の小型化、軽量
化、薄型化などに伴って、これに使用するリチウム電池
としてもカード型やフレキシブル型などのたとえば総厚
が0.5 rm程度という非常に薄型で高性能なものが
要望されている。このような薄型電池になると、前記し
たボタン型やコイン型の電池における封止手段では構造
上および加工技術上の制約から電池総厚1.0羽程度が
限界であるため、正負両極集電板の平坦状とした対向す
る周縁部で接着剤を介して封止する方式を採用せざるを
得ない(文献不詳)。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかるに、このような薄型電池の電解質として前記した
従来の液体電解質を使用した場合、両極集電板が薄型化
のためにほぼ平板状となることから、電池組立時に電解
質が外部へ流出しやすく、その必要量を確保しにくく、
かつ両極集電板の周辺部の濡れによって封止が非常に困
難になる。また、組立後の薄型電池は、使用中に幅の狭
い封止部に常に液体電解質が接触するために漏液を生じ
やすく、信頼性に難があり、さらに二次電池とした場合
では充放電の繰り返しによって負極リチウムがデンドラ
イト状(樹枝状)に析出して短絡を発生しやすく、寿命
が短くなるという問題点があった〇 一方、このような薄型電池の封止をホットメルト型接着
剤などの熱融着性材料による熱融着にて行う場合、該材
料として予め幅や厚みを適当に設定した環状シート形態
のものを使用できるので、一般的な塗料溶液型の接着剤
におけるような塗布操作が不要でかつ電池内部への流入
の惧れもないという利点がある。ところが、この場合に
従来の液体電解質では、融着時の加熱にて蒸気圧が高ま
り、液が飛散して封止自体を困難にするという問題があ
った。
なお、特殊なものとして固体電解質を用いた電池も提案
されており、薄型電池においても固体電解質を用いるこ
とが考えられるが、このような固体電解質は液体電解質
に比較してイオン伝導度が著しく低いために電池性能が
劣り、かつ製造プロセスが複雑でコスト高になるなどの
欠点がある。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明者らは、上記問題点を解決するために鋭意検討
を重ねた結果、電解質として特定の成分を使用した粘性
体を用いた場合、電池組立時に従来の液体電解質のよう
に外部へ流出する惧れがなく、その必要量を確保できる
と共に接着剤による封止が支障なく行え、また電解質は
塗り付けによって添加できることから添加操作も容易で
あり、しかも熱融着性材料の熱融着による封止方式を採
用しても電解質の飛散を生じず充分な封止が可能となり
、加えて漏液を生じにくく信頼性が高く二次電池として
も高寿命である薄型リチウム電池が得られることを知り
、この発明をなすに至った。
すなわち、この発明は、正極集電板と負極集電板との間
に正極とリチウムまたはリチウム合金からなる負極と両
極間に介在するセパレータとを含む電池要素が配置され
、上記両極集電板の対向する平坦状の周辺部で接着封止
された構造の薄型リチウム電池において、電解質として
、リチウム塩と、分子内に環状炭酸エステル構造を有す
るポリマーと、これら両者を溶解する非水系溶媒とが含
まれてなる粘性体が使用されていることを特徴とする薄
型リチウム電池に係る。
〔発明の構成・作用〕
この発明において使用する電解質は、既述のようにリチ
ウム塩と分子内に炭酸エステル構造を有するポリマーと
これら両者を溶解する非水系溶媒とからなるものであり
、上記ポリマーと非水系溶媒とがゲル化して増粘作用を
果たす結果、全体が上記ポリマーを含まない通常の液体
電解質のような高流動性を示さず、塗り付は可能でかつ
熱融着による封止時の加熱によっても飛散しない粘性体
となったものである。
なお、このように電解質にゲル化による増粘作用をもた
らすものは上記ポリマー以外にも種々考えられるが、リ
チウム電池の電解質に使用する非水系溶媒として電極材
料に対し化学的に安定である必要から一般的にプロピレ
ンカーボネートやγ−ブチロラクトンなどの−CO−O
−結合を有する高沸点溶媒が用いられるため、これら溶
媒と類似した極性を示す環状炭酸エステル構造を分子内
に有する上記ポリマーによればとくにゲル化しやすいと
いう利点がある。
このようなポリマーとしては、環状炭酸エステル構造が
側鎖中に存在するものと主鎖中に存在するもののいずれ
をも使用可能である。またこれらポリマーは、通常、平
均分子量3,000〜100,000程度がよく、重合
度によって固体、半固体、液体と種々の形態があるが、
非水系溶媒に溶解してゲル化による増粘作用を示すもの
であればいずれも使用できる。なお、環状炭酸エステル
構造とは環状構造中に−o−co−o−を含むものであ
り、環を構成する原子数はとくに限定されないが、6員
環以下のものが好適である。
上記の環状炭酸エステル構造が側鎖中に存在するポリマ
ーの代表例としては、分子内にビニル基を有する環状炭
酸エステルの単独重合体、ならびに上記環状炭酸エステ
ルとこれに共重合可能な他のモノマーとの共重合体が挙
げられる。そしてこの分子内にビニル基を有する環状炭
酸エステルとしては、環を構成する原子数およびビニル
基の結合位置が種々異なるものを使用できるが、とくに
好ましい例として、1−ビニル−1・2−プロパンジオ
ールサイクリックカーボネート、1−ビニル−1・2−
エタンジオールサイクリックカーボネート、1−ビニル
−1・3−プロパンジオールサイクリックカーボネート
などが挙げられる。
また上記共重合体に使用される共重合可能な他のモノマ
ーとしては、とくに限定されないが、前記のゲル化によ
る増粘作用をもたらす効果の大きなものとして(メタ)
アクリロニトリルおよびメタクリル酸アルキルエステル
が挙げられる。そして上記メタクリル酸アルキルエステ
ルとしてはとくにアルキル基の炭素数が1〜4程度のも
のが好適である。なお、このような共重合体における分
子内にビニル基を有する環状炭酸エステルモノマーの使
用比率は該環状炭酸エステルモノマーがモノマー全体の
30モル%以上となる範囲がよく、この比率が少なすぎ
ると環状炭酸エステル構造の存在による既述利点が充分
に発揮されなくなる。
一方、前記の主鎖中に炭酸エステル構造が存在するポリ
マーの代表例としては、水酸基含有ポリマーの水酸基の
一部または全部を環状炭酸エステル化したものがある。
そして上記の水酸基含有ポリマーの好適な具体例として
は、ポリビニルアルら一部、ならびにビニルアルコール
とこれに共重合可能な他のモノマーとの共重合体が挙げ
られる。
なお、上述の水酸基含有ポリマーの水酸基を環状炭酸エ
ステル化する手段には、たとえば環状炭酸エステル化試
剤としてホスゲン(COC1!2)を用いる方法などが
ある。そしてこのような環状炭酸エステル化は、環状炭
酸エステル構造の存在による既述利点を充分に発揮させ
る必要から、たとえば前記ポリビニルアルコールや共重
合体ではその水酸基の70%以上について施すことが好
ましい。
以上の如き分子内に環状炭酸エステル構造を有するポリ
マーの使用量は、電解質全体の3〜40重量%を占める
量、好ましくは5〜30重量%を占める量とするのがよ
い。この使用量が多すぎるとイオン伝導度および正極利
用率の低下が無視できなくなると共に電解質の粘稠性が
強くなりすぎて塗り付けなどの操作性が悪くなり、逆に
該使用量が少なすぎると流動性が大きくなって既述した
液体電解質と同様の問題を生じる。
この発明において電解質に使用するリチウム塩としては
、従来よりリチウム電池用電解質成分として知られる種
々のものを使用可能であるが、とくに好適なものとして
LiBφ4(φはフェニル基を意味する)、LiPF6
、LiCF3503、L 1AsF6、L 1BF4 
などが挙げられ、これらは予め非水系溶媒の付加物とし
た形態でも使用でき、2種以上を併用してもよい。なお
、従来より電解質成分として知られるL + Cl 0
4は取扱い上で危険性が大きいため、好ましくない。ま
たこのようなリチウム塩の濃度は0.3〜3molll
が好ましく、とくに好ましくは0.5〜1mO/!/l
とするのがよい。
非水系溶媒としては、リチウム塩と反応せず、このリチ
ウム塩および前記ポリマーの両者を溶解でき、かつ前記
ポリマーと混合してゲル化する性質を有するものであれ
ばよく、従来よりリチウム電池の電解質用として既知の
ものを糟々使用できるが、とくに好適なものとしてプロ
ピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、ジメトキシ
エタン、ジオキソランの4種が挙げられ、これらは2種
以上を併用しても差し支えない。
なお、この発明で使用する電解質の粘性体として、上述
した3成分の好適な組合せは多数存在子るが、電池特性
および電解質の均質性の面でLiBφ、のジメトキシエ
タン付加物で非水系溶媒がプロピレンカーボネートもし
くはγ−ブチロラクトンである場合に最も良好な結果が
得られている。
第1図はこの発明に係、るリチウム電池の一例を示すも
のである。図において、1はステンレス鋼からなる方形
平板状の正極集電板、2は周辺を一面側へ段状に折曲し
て主面と同じ向きの平坦状の周辺部2aを設けた浅い方
形皿状の負極集電板、3は両極集電板1,2の対向する
周辺部1a、2a間を封止した接着剤層、4は両極集電
板1,2間に構成される空間5内において正極集電板1
側に配された正極、6は空間5内において負極集電板2
側に装填されたリチウムまたはリチウム合金からなる負
極、7は両極4,6間に介在させた多孔性ポリプロピレ
ンなどの多孔性材料からなるセパレータ、8は正極4を
取囲むように配置されたポリプロピレンなどからなる方
形環状の枠体である。
この場合、前述した電解質は通常では組込み前のセパレ
ータフに予め塗布して含浸させることにより、電池内部
に添加される。このとき電解質が粘性体であるため、組
立て基面に多少の傾斜があつたり、振動が加わっても周
辺へ流出することがなく、塗り付は位置から組込み位置
へのセパレータ7の運搬時にも滴下する惧れはなく、か
つ添加量を広範囲で調整することが可能である。
一方、接着剤層3としては、一般的な塗料溶液型の接着
剤も使用できるが、とくに熱融着性材料からなるものが
好適である。このような熱融着性材料としては、熱融着
前の形態が両極集電板1,2の周辺部1a、2aの幅に
対応する幅に予め設定した環状などの成形シートである
ものを使用できる。
すなわち、封止操作は上記側周辺部1a、2a間に上記
成形シートを挾んで圧接し、この状態で同周辺部1a、
2a部分を所定温度まで加熱すればよい。
そして、この加熱過程においては電解質が粘性体である
ために従来の液体のように飛散することがなく、容易に
確実な封止が達成される。また上述のように熱融着前の
形態が固形の成形物であることから、取扱い操作および
組付は操作が非常に容易であると共に、塗料溶液型接着
剤を用いる場合のように空間5内へ流入して電解質と混
じり合う惧れかない。
なお、このような熱融着性材料にはホットメルト型接着
剤、ハーメチックシール可能なセラミックを始め、種々
のものを使用できる。
また、正極4としては、活物質とテフロン粉末などの結
合剤と必要に応じてカルボニルニッケルなどの電子伝導
助剤とを混合してシート状に成形したものを使用しても
よいが、前述した電解質の粘性体を活物質と必要に応じ
て導電助剤に混練して粘稠物としたものを好適に使用で
きる。すなわち、後者の粘稠物はスクリーン印刷などに
よって正極集電板1上に塗布形成できるため、前者のよ
うな成形工程が不要となり、形成操作も極めて簡単で低
コスト化が図れると共に、薄層化が容易であることから
薄型電池への適用性に優れる。
そして枠体8は正極4として上記粘稠物を使用する場合
にその塗布量を設定する機能を持つものである。すなわ
ち予めこの枠体8を正極集電板1上に゛載置しておき、
その内側に一杯に上記粘稠物を塗布充填することによっ
て塗布量が一定になるから、所望の塗布量に応じて枠体
8の厚さと大きさつまり包囲面積を定めればよい。
正極4に使用する活物質としては、従来よりリチウム電
池用の正極活物質として知られる種々のものを使用でき
るが、とくに好適なものとしてTiS2、MoS2、V
6O13、V2O5、VS e2、N1PS3が挙げら
れ、これらは2種以上を併用してもよい。
さらに、負極6としてはリチウムおよびリチウム合金の
いずれも使用可能であるが、リチウム単独では長期の間
に電解質と反応する可能性があるため、アルミニムラな
どとの合金化を図ることが望ましい。
以上の如く構成されるこの発明のリチウム電池は、電解
質として特定の粘性体を用いることによる既述した電池
組立て上の利点のほか、後記実施例と比較例の電池特性
の比較において明確に示されるように二次電池としての
寿命が通常の液体電解質を用いたものに比べて飛躍的に
増大するという重要な特徴点を備えている。この理由に
つい・では明確ではないが、ある程度の充放電を繰り返
したのちに電池を分解して詳細に観察すると、通常の液
体電解質を用いた電池では負極からセパレータを貫通し
て正極内部に達するリチウムのデンドライト状析出物が
顕著に認められるのに対して、この発明の電池では上記
デンドライト状析出物がほとんど認められない。従って
この発明の電池では電解質中のゲル成分が電着したリチ
ウム面の特異的活性点を殺すように作用し、充放電にお
けるリチウムの溶解析出が負極全面に均一平滑的に行わ
れる結果、デンドライト状析出物に起因する短絡が防止
されるものと推測される。
なお、この発明の電池における両極集電板は、第1図で
示すようにその一方を皿形とする以外に、両方を共に皿
形としたり、あるいは両方を共に平板状として周辺部間
にセラミック製などのスペーサを介在させた構造として
もよい。このスペーサを用いる場合はその両面と両極集
電板との間をそれぞれ接着封止することは言うまでもな
い。また電池外形は方形以外の多角形および円形など、
用途に応じた種々の形状とすることができる。さらに電
池の総厚はとくに限定されないが、1.0朋厚以下、好
ましくは0.3〜0.7羽厚程度においてこの発明の適
用効果が大きい。
〔発明の効果] この発明の薄型リチウム二次電池は、電解質として特定
の粘性体を用いているため、これを塗り付けなどの簡単
な操作により周辺側へ流れ出ることなく電池内の必要領
域全体に均一に添加でき、その添加量も広範囲で調整可
能であり、接着剤による確実な封止を行うことができ、
加えて電解質が非流動性であるためにこれが封止部に接
触するのを防止できるので漏液を生じにくく、薄型電池
としての適性に優れる。またこの電池では、上記封止に
用いる接着剤として取扱いおよび封止操作が容易なシー
ト状などに成形した熱融着性材料を使用しても、その融
着時の加熱にて電解質が飛散することはなく、充分な封
止が可能である。さらにこの電池では充放電における負
極リチウムの可逆性が理想的に維持されることから、二
次電池として極めて長寿命である。
〔実施例〕
以下、この発明の実施例を比較例と対比して具体的に説
明する。
実施例I LiBφ4のジメトキシエタン付加物(LiBφ、ニジ
メトキシエタンのモル比1 : 3 ) 22.49’
jjロピレン力−ボネート40meに溶解し、これに平
均分子量io、oooのポリ(1−ビニル−1・2−プ
ロパンジオールサイクリックカーボネート)12゜35
yを添加混合して密封し、130℃で30分間加熱して
均一な粘性体からなる電解質を得た。
この電解質の25℃におけるイオン伝導度は1.0XI
OS/amであった。
次に、この電解質とTiS2粉末とを体積比30ニア0
で混練し、この混線物をスクリーン印刷法により一辺1
5mの正方形で厚さ0.1酊のステンレス製平板からな
る正極集電板の表面に、その上に載置したポリプロピレ
ン製の方形の枠体の内側に一杯になるように塗布し、−
辺10間で厚さ0゜1 mmの正極を形成した。
この正極上に厚さ25戸の多孔性ポリプロピレンからな
るセパレータ(ポリプラスチックス社製の商品名ジュラ
ガード2400)に凹凸形状を形成して、上記電解質を
予め塗り付けて全体に均一に含浸させたものを積層し、
さらにこのセパレータ上にリチウム−アルミニウム合金
製で一辺4間の正方形筒からなる厚さ80μの負極を積
層した。
次に、正極集電板の周辺部上に厚さ50μ、幅2朋の方
形環状シートからなる変性ポリオレフィン系ホットメル
ト接着剤が載置された状態で、−辺15朋の正方形で厚
さ0.1 rmの皿形ステンレス製板からなる負極集電
板を被冠し、両極集電板の周辺部を圧接下で180°C
に加熱して熱融着封止し、第1図で示す構造の電池総厚
0.5朋の薄型リチウム電池を作製した。
なお、この電池作製過程において、セパレータに含浸し
た電解質の周辺部への流れ出しは全く認められず、また
熱融着時に電解質の飛散を生じず確実な封止状態が達成
された。
実施例2 ポリ(1−ビニル−1・2−プロパンジオールサー イ
クリックカーボネート)に代えて、平均分子量7、 O
OOのポリ(1−ビ、ニルート2−エタンジオールサイ
クリックカーボネート)62yを使用すると共にプロピ
レンカーボネートに代えてγ−ブチロラクトン40’m
eを用いた以外は、実施例1と同様にして均一な粘性体
からなる電解質を得た。
この電解質の25°Cにおけるイオン伝導度は2×10
  S/c+++であった。次にこの電解質を用いて実
施例1と同様にして電池総厚0.5 rtrmの薄型リ
チウム電池を作製した。
実施例3 ポリ(1−ビニル−1・2−プロパンジオールサイクリ
ックカーボネート)に代えて、1−ビニル−1・2−プ
ロパンジオールサイクリックカーボネートとメチルメタ
クリレートとのモノマーモル比70:30の共重合体(
平均分子量6. OOO) 1’2゜352を使用した
以外は、実施例1と同様にして均一な粘性体からなる電
解質を得た。この電解質の25℃におけるイオン伝導度
はO,E! X 1O−3S/cmであった。次にこの
電解質を用いて実施例1と同様にして電池総厚0.5 
mtxの薄型リチウム電池を作製した。
実施例4 ;t!IJ(1−ビニル−1・2−プロパンジオールサ
イクリックカーボネート)に代えて、1−ビニル−1・
2−プロパンジオールサイクリックカーボネートとアク
リロニトリルとのモノマーモル比40:60の共重合体
(平均分子量20,000) 18.5 yを使用した
以外は、実施例1と同様にして均一な粘性体からなる電
解質を得た。この電解質の25℃におけるイオン伝導度
は0.5 X 10  S/6mであった。1次にこの
電解質を用いて実施例1と同様にして電池総厚05朋の
薄型′リチウム電池を作製した。
実施例5 ポIJ (1−ビニル−1・2−プロパンジオールサイ
クリックカーボネート)に代えて、ポリビニルアルコー
ルの水酸基の80%を環状炭酸エステル化したポリマー
(平均分子量1o、o 0o)12.35 yを使用し
た以外は、実施例1と同様にして均一な粘性体からなる
電解質を得た。この電解質の25℃におけるイオン伝導
度は1.5 X 1”0−33 /cmであった。次に
この電解質を用いて実施例1と同様にして電池総厚0.
5 mtの薄型リチウム電池を作製した。
なお実施例2〜5における電池作製過程においても、実
施例1の場合と同様にセパレータに含浸した電解質の周
辺部への流れ出しは全く認められず、また熱融着時に電
解質の飛散を生じず確実な封止が達成された。
昆較例 TiS粉末とテフロン粉末の重量比100:5の混合物
を加圧成形して一辺10間、厚さ0.1朋の正方形板状
正極を作製し、これを実施例1と同様の正極集電板上に
載置した。次にLiBφ、のジ゛メトキシエタン付加物
(実施例1と同じ)11.2部をプロピレンカーボネー
ト23.78部に溶解して液体電解質を調製し、この電
解質を上記正極上に滴下したのち、正極上に電解質を含
浸してぃない実施例1と同様のセパレータを積層し、こ
のセパレータ上に上記電解質を添加した上で、実施例1
と同様の負極を積層した。次に正極集電板の周辺部にエ
ポキシ系接着剤が塗布゛された状態で、実施例1と同様
の負極集電板を被冠して上記接着剤の硬化による封止を
行って電池総厚0.5間のリチウム電池を作製した。
なお、この電池の電池作製過程においては、2回にわた
る電解質の滴下を非常に注意深く行ったにもかかわらず
、電解質の電池周辺側への流出による不良品が高率で発
生した。またエポキシ系接着剤の塗布操作は容易でなか
った。
上記の実施例1,3.5および比較例にて得られた薄型
リチウム電池について二次電池として25°Cの温度下
で30/LAの定電流による充放電サイクル特性を充電
終止電圧2.7V、放電終止電圧1.5■として測定し
た。この結果を第2図で示す。なお図中の曲線A1は実
施例1、A2は実施例3、A3は実施例5、Bは比較例
にそれぞれ対応している。
この第2図の結果から明らかなように、通常の液体電解
質を用いた電池では充放電の繰り返しによる放電容量の
低下が著しく、二次電池としての寿命が短いのに対して
、特定の粘性体からなる電解質を使用したこの発明に係
る電池では充放電の繰り返しによる放電容量の低下が極
めて僅かであって二次電池として理想的な長寿命である
ことが判る。
一方、前記実施例1におけるポリ(1−ビニル−1・2
−プロパンジオールサイクリックカーボネート)の添加
量つまり電解質全体に占める割合憧量%)を種々変化さ
せた場合の該添加量とイオン伝導度との関係を第3図に
示す。また該添加量の異なる電解質を用いて実施例1と
同様にして各添加量ごとに20個ずつのリチウム電池を
作製し、これらを60°Cにて1ケ月間保存したのち、
20にΩ定抵抗放電を行って正極利用率を測定したとこ
ろ、前記ポリマーの各添加量ごとの正極利用率の平均値
は第4図で示すとおりであった。
この第3図の結果から、前記ポリマーの添加量が多くな
るほど電解質のイオン伝導度が低下する傾向があり、良
好なイオン伝導度を得るには該添加量を40重量%以下
とすることが好ましいことが判る。また、第4図の結果
から前記ポリマーの添加量が少なすぎると電解質の流動
性が大きくなって封止部分の信頼性が低下して正極利用
率が悪く、逆に該添加量が多すぎても正極利用率が悪く
なり、正極利用率を40%以上とするには該添加量を4
〜40重量%程度、さらに正極利用率を50%以上とす
るには該添加量を5〜30重量%重量%型ればよいこと
が判る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係る薄型リチウム電池の一例におけ
る要部縦断面図、第2図はこの発明の実施例および比較
例で得られた電池の充放電サイクル特性図、第3図はこ
の発明の電池に用いる電解質の分子内に環状炭酸エステ
ル構造を有するポリマーの添加量とイオン伝導度との関
係を示す特性図、第4図は同添加量と正極利用率との関
係を示す特性図である。 1・・・正極集電板、1a・・・周辺部、2・・・負極
集電板、2a・・・周辺部、3・・・接着剤層、4・・
・正極、6・・・負極、7・・セパレータ 特許出願人  日立マクセル株式会社 代 理 人 弁理士祢宜元邦夫、2.−1−゛′・ −tコ 第1図 第2図 ナイZIL歓 第3図 第4図 ホ・リマー啼加t(倭1−ム)

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)正極集電板と負極集電板との間に正極とリチウム
    またはリチウム合金からなる負極と両極間に介在するセ
    パレータとを含む電池要素が配置され、上記両極集電板
    の対向する平坦状の周辺部で接着封止された構造の薄型
    リチウム電池において、電解質として、リチウム塩と、
    分子内に環状炭酸エステル構造を有するポリマーと、こ
    れら両者を溶解する非水系溶媒とが含まれてなる粘性体
    が使用されていることを特徴とする薄型リチウム電池。
  2. (2)分子内に環状炭酸エステル構造を有するポリマー
    が、分子内にビニル基を含む環状炭酸エステルの重合体
    である特許請求の範囲第(1)項記載の薄型リチウム電
    池。
  3. (3)分子内に環状炭酸エステル構造を有するポリマー
    が、分子内にビニル基を含む環状炭酸エステルとこれに
    共重合可能なモノマーとの共重合体である特許請求の範
    囲第(1)項記載の薄型リチウム電池。
  4. (4)共重合可能なモノマーが(メタ)アクリロニトリ
    ルである特許請求の範囲第(3)項記載の薄型リチウム
    電池。
  5. (5)共重合可能なモノマーがメタクリル酸アルキルエ
    ステルである特許請求の範囲第(3)項記載の薄型リチ
    ウム電池。
  6. (6)分子内に環状炭酸エステル構造を有するポリマー
    が、水酸基含有ポリマーにおける水酸基の一部または全
    部を環状炭酸エステル化したポリマーである特許請求の
    範囲第(1)項記載の薄型リチウム電池。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5567527A (en) * 1995-02-21 1996-10-22 Eastman Chemical Company Copolymers containing 1,3-dioxolane-2-one-4-yl groups and coatings made therefrom
JP2002226719A (ja) * 2001-02-01 2002-08-14 Unitika Chem Co Ltd 有機溶媒系ゲル状物
US6942948B2 (en) * 2001-07-10 2005-09-13 Mitsubishi Chemical Corporation Nonaqueous electrolyte solution and secondary battery employing the same

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