JPS62272458A - 非水電解液電池 - Google Patents
非水電解液電池Info
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- JPS62272458A JPS62272458A JP61115055A JP11505586A JPS62272458A JP S62272458 A JPS62272458 A JP S62272458A JP 61115055 A JP61115055 A JP 61115055A JP 11505586 A JP11505586 A JP 11505586A JP S62272458 A JPS62272458 A JP S62272458A
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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】
イ.産業上の利用分野
本発明はリチウム、ナトリウムなどの軽金属を活物質と
する負極と、非水電解液と、金属の酸化物、硫化物、ハ
ロゲン化物などを活物質とする正極とを備えた一次或い
は二次電池に関するものである。
する負極と、非水電解液と、金属の酸化物、硫化物、ハ
ロゲン化物などを活物質とする正極とを備えた一次或い
は二次電池に関するものである。
ロ.従来の技術
この種電池において正極活物質と直接或いは間接的に電
気接続された正極構成部材、例えば正極缶や正極集電体
の材料としてはニツケル含有量が約5〜20重量%の所
謂オーステナイト系ステンレス鋼が一般に用いられてい
るが、電池の保存中に構成金属が電解液中に溶解し、負
極上に析出して内部抵抗を増大させ、又極端な場合には
穴あき現象を生じることがある。この原因はステンレス
鋼に含まれるニツケル量に依存すると考えられニツケル
量が多いほど顕著であった。
気接続された正極構成部材、例えば正極缶や正極集電体
の材料としてはニツケル含有量が約5〜20重量%の所
謂オーステナイト系ステンレス鋼が一般に用いられてい
るが、電池の保存中に構成金属が電解液中に溶解し、負
極上に析出して内部抵抗を増大させ、又極端な場合には
穴あき現象を生じることがある。この原因はステンレス
鋼に含まれるニツケル量に依存すると考えられニツケル
量が多いほど顕著であった。
そこで、例えば特公昭55−15067号公報に開示さ
れているように正極構成部材としてニツケルをほとんど
含まず、応力下での割れ感受性の少ないフエライト系ス
テンレス鋼を用いることが提案されたが、この場合にも
高温で長期間保存すると構成金属の溶解現象が認められ
た。
れているように正極構成部材としてニツケルをほとんど
含まず、応力下での割れ感受性の少ないフエライト系ス
テンレス鋼を用いることが提案されたが、この場合にも
高温で長期間保存すると構成金属の溶解現象が認められ
た。
さて、この種電池は従来の銀電池、アルカリ電池に比し
て自己放電が小さいため長期間の使用に耐えうるもので
あり、そのため最近では使用機器側のエレクトロニクス
の発展と相俟って微少電流による長期に亘る放電特性の
安定性が求められるようになってきた。ここで述べる微
少電流とは高々数μAであるが、このような微少電流放
電下において長期間安定した放電特性を得るためには電
池自身の高信頼性が重要である。
て自己放電が小さいため長期間の使用に耐えうるもので
あり、そのため最近では使用機器側のエレクトロニクス
の発展と相俟って微少電流による長期に亘る放電特性の
安定性が求められるようになってきた。ここで述べる微
少電流とは高々数μAであるが、このような微少電流放
電下において長期間安定した放電特性を得るためには電
池自身の高信頼性が重要である。
又、近年においては非水電解液電池の二次系も開発が活
発化しており、充電時に高電圧となると正極構成部材が
腐蝕をうけ、溶解した金属イオンが負極表面に析出して
不働態皮膜を形設し電池寿命が短かくなる。従って二次
電池系においては高温保存時に加え充電時の観点からも
正極構成部材としては耐蝕性に優れたものが求められて
いる。
発化しており、充電時に高電圧となると正極構成部材が
腐蝕をうけ、溶解した金属イオンが負極表面に析出して
不働態皮膜を形設し電池寿命が短かくなる。従って二次
電池系においては高温保存時に加え充電時の観点からも
正極構成部材としては耐蝕性に優れたものが求められて
いる。
ハ、発明が解決しようとする問題点
非水電解液を備えた一次電池或いは二次電池において、
高温保存時或いは充電時における正極構成部材の溶解を
因とする電池特性の劣化を抑制しようとするものである
。
高温保存時或いは充電時における正極構成部材の溶解を
因とする電池特性の劣化を抑制しようとするものである
。
ニ.問題点を解決するための手段
正極構成部材の少くとも電解液と接する表面にタンタル
層を形設する。
層を形設する。
ホ.作用
タンタルは非水電解液中で不働態化し、特に高温、高電
位下において顕著となる。
位下において顕著となる。
従って、正極構成部材の少くとも電解液と接する表面に
タンタル層を形設すると、正極構成部材の溶解が抑制さ
れる。
タンタル層を形設すると、正極構成部材の溶解が抑制さ
れる。
尚、タンタル層の形設方法については正極構成部材、例
えばステンレス板の少くとも電解液と接する表面に、蒸
着法やスパツタ法でタンタル層を形設したり、又はタン
タル薄層板を接着剤にて貼合せたり、クラツド材として
形設することができる。
えばステンレス板の少くとも電解液と接する表面に、蒸
着法やスパツタ法でタンタル層を形設したり、又はタン
タル薄層板を接着剤にて貼合せたり、クラツド材として
形設することができる。
ヘ.実施例
以下本発明の一実施例を図面に基づき説明する。
第1図は電池の半断面図を示し、(1)はリチウム圧延
板を所定形状に打抜いた負極であって、オーステナイト
系ステンレス鋼(SUS304)よりなる負極缶(2)
の内面に固着せる負極集電体(3)に圧着されている。
板を所定形状に打抜いた負極であって、オーステナイト
系ステンレス鋼(SUS304)よりなる負極缶(2)
の内面に固着せる負極集電体(3)に圧着されている。
(4)は活物質としての二酸化マンガンに、導電剤とし
てのカーボン粉末及び結着剤としてのフツ素樹脂粉末を
85:10:5の重量比で混合し、この混合物を成型し
て得た正極であって、正極缶(5)の内面に固着せる正
極集電体(6)に圧接されている。
てのカーボン粉末及び結着剤としてのフツ素樹脂粉末を
85:10:5の重量比で混合し、この混合物を成型し
て得た正極であって、正極缶(5)の内面に固着せる正
極集電体(6)に圧接されている。
ここで正極缶(5)及び正極集電体(4)はオーステナ
イト系ステンレス鋼(SUS304)の板体表面に蒸着
法により約2μmの均一なタンタル薄膜(7)を形設し
たものである。尚、(8)は非水電解液を含浸せるセパ
レータ、(9)は絶縁パツキングである。
イト系ステンレス鋼(SUS304)の板体表面に蒸着
法により約2μmの均一なタンタル薄膜(7)を形設し
たものである。尚、(8)は非水電解液を含浸せるセパ
レータ、(9)は絶縁パツキングである。
下表は各種の正極構成部材を用いた電池を60℃におい
て3ケ月保存後、周波数1KHzで測定した内部インピ
ーダンスを比較したものであり、電池(A)は本発明電
池、電池(B)はタンタル層を形設していないオーステ
ナイト系ステンレス鋼(SUS304)を用いた第1の
比較電池、電池(C)は従来より比較的耐蝕性に優れて
いると云われているフエライト系ステンレス鋼(SUS
304)を用いた第2の比較電池の場合を夫々示す。
て3ケ月保存後、周波数1KHzで測定した内部インピ
ーダンスを比較したものであり、電池(A)は本発明電
池、電池(B)はタンタル層を形設していないオーステ
ナイト系ステンレス鋼(SUS304)を用いた第1の
比較電池、電池(C)は従来より比較的耐蝕性に優れて
いると云われているフエライト系ステンレス鋼(SUS
304)を用いた第2の比較電池の場合を夫々示す。
上表より本発明電池によると、高温保存後の内部インピ
ーダンスは低く、且バラツキも小さいことがわかる。尚
、測定後各電池の正極缶を走査型電子顕微鏡で観察した
ところ、比較電池(B)(C)の正極缶では腐蝕が見ら
れたが、本発明電池(A)の正極缶では腐蝕は認められ
なかった。
ーダンスは低く、且バラツキも小さいことがわかる。尚
、測定後各電池の正極缶を走査型電子顕微鏡で観察した
ところ、比較電池(B)(C)の正極缶では腐蝕が見ら
れたが、本発明電池(A)の正極缶では腐蝕は認められ
なかった。
次に、作成直後のこれら電池(A)(B)(C)の充放
電試験を行なった。
電試験を行なった。
充放電条件は充電;3.6mA×4Hr、終止電圧4.
0V、放電;3.0mA×4Hrとし、各サイクルの放
電終止電圧とサイクル数との関係を第2図に示す。尚、
放電終止電圧が2.0V以下に達したものは電池寿命が
終了したものとした。
0V、放電;3.0mA×4Hrとし、各サイクルの放
電終止電圧とサイクル数との関係を第2図に示す。尚、
放電終止電圧が2.0V以下に達したものは電池寿命が
終了したものとした。
第2図から明らかなように、本発明電池(A)のサイク
ル寿命は向上しているのがわかる。試験終了後の電池を
分解し、内部を観察したところ比較電池(B)(C)で
はセパレータに褐色の付着物が見られ分析の結果、ステ
ンレスの成分が認められたが本発明電池(A)では付着
物は認められなかった。
ル寿命は向上しているのがわかる。試験終了後の電池を
分解し、内部を観察したところ比較電池(B)(C)で
はセパレータに褐色の付着物が見られ分析の結果、ステ
ンレスの成分が認められたが本発明電池(A)では付着
物は認められなかった。
(ト)発明の効果
上述した如く、正極構成部材の少くとも電解液と接する
表面にタンタル層を形設することにより、正極構成部材
の溶解を抑制することができるので、高温保存特性に加
えて、二次電池系についてはサイクル特性に優れた非水
電解液電池を得ることができる。
表面にタンタル層を形設することにより、正極構成部材
の溶解を抑制することができるので、高温保存特性に加
えて、二次電池系についてはサイクル特性に優れた非水
電解液電池を得ることができる。
尚、タンタルは不働態化しても通常の電流値ではIRド
ロツプは無視できるほど小さいので電池特性に悪影響を
与えることはない。
ロツプは無視できるほど小さいので電池特性に悪影響を
与えることはない。
第1図は本発明電池の縦断面図、第2図は電池のサイク
ル特性図を夫々示す。
ル特性図を夫々示す。
Claims (1)
- (1)軽金属を活物質とする負極と、非水電解液と、正
極とを備え、正極活物質と直接或いは間接的に電気接続
された正極構成部材の少くとも電解液と接する表面にタ
ンタル層を形設してなる非水電解液電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61115055A JPS62272458A (ja) | 1986-05-20 | 1986-05-20 | 非水電解液電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61115055A JPS62272458A (ja) | 1986-05-20 | 1986-05-20 | 非水電解液電池 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62272458A true JPS62272458A (ja) | 1987-11-26 |
Family
ID=14653058
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61115055A Pending JPS62272458A (ja) | 1986-05-20 | 1986-05-20 | 非水電解液電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62272458A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000188128A (ja) * | 1998-12-24 | 2000-07-04 | Mitsubishi Chemicals Corp | 非水電解液二次電池 |
JP2000208169A (ja) * | 1999-01-18 | 2000-07-28 | Mitsubishi Chemicals Corp | 非水電解液二次電池 |
EP1553649A3 (en) * | 2003-12-25 | 2006-12-06 | SII Micro Parts Ltd. | Electrochemical cell |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5217208A (en) * | 1975-07-31 | 1977-02-09 | Shimadzu Corp | Rotor type oil vacuum pump |
JPS6025166A (ja) * | 1983-07-20 | 1985-02-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | リチウム負極と有機電解液とを有する二次電池の正極製造方法 |
-
1986
- 1986-05-20 JP JP61115055A patent/JPS62272458A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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