JPS62274568A - 充電可能な電気化学装置 - Google Patents

充電可能な電気化学装置

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JPS62274568A
JPS62274568A JP61117865A JP11786586A JPS62274568A JP S62274568 A JPS62274568 A JP S62274568A JP 61117865 A JP61117865 A JP 61117865A JP 11786586 A JP11786586 A JP 11786586A JP S62274568 A JPS62274568 A JP S62274568A
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JP
Japan
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case
positive electrode
current collector
conductive film
film
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Pending
Application number
JP61117865A
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English (en)
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Toshihiko Ikehata
敏彦 池畠
Toshio Shigematsu
重松 敏雄
Nobuharu Koshiba
信晴 小柴
Hayashi Hayakawa
早川 林
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • 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
    • 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
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/124Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
    • H01M50/1243Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure characterised by the internal coating on the casing
    • 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
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  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

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】 3、発明の詳細な説明 産業上の利用分野 本発明は移動用直流電源、バックアップ用電源などに用
いる充電可能な電気化学装置に関するものである。
従来の技術 充電可能な電気化学装置として、正極に主に電気二重層
を利用した活性炭、負極にリチウム合金、電解液に非水
系の有機溶媒を用いた装置が知られている。
形状はコイン形のような扁平型のものが多いが、この場
合、バッキングを装置のケース底面周縁部へ押し込み、
ケースの底面をバッキングの座とする構造が採られてい
る。このため正極とケースの側面は接触せず、底面との
み接触するので、正極とケースの電気的接触を十分に確
保する必要がある。そのため、集電体として、ケース内
面にステンレス鋼製のラス状金属板を電気溶接し、ケー
ス開口部の封口の際の加圧力により、正極と集電体とを
一体化し密着させる構造を採っているっ発明が解決しよ
うとする問題点 この従来の構成からなる装置において、種々の調査を行
ったところ、高温雰囲気中で、装置に一定電圧を印加し
た状態で保存した場合の特性(以下、高温負荷特性と呼
ぶ)において、装置の内部抵抗の異常増加がみられ、電
気容量が著しく低下することが判明した。室温雰囲気中
で前述と同じかった。
この理由として、高温雰囲気中で高電圧を印加すると、
集電体やケース内面に酸化被膜等の絶縁性被膜を形成し
、内部抵抗が上昇するか、あるいは集電体やケース材料
の孔食電位が、温度上昇に伴い低下し、腐食などの現象
が発生するためと考えられる。
上記の問題を改善する手段として、■集電体またはケー
ス材料により孔食電位の高い材料を用いる。■負極によ
り卑な電位を持つ材料を用いる、などの方法があるが、
コストが高くなるなどの問題が発生し、最良の解決方法
にはなり得ない。
本発明は、前述の問題点を改善し、従来の性能を損うこ
となく、高温負荷特性を向上させることを目的とする。
問題点を解決するための手段 この問題点を解決するために、本発明は正極の集電体と
して、ケース内面にカーボンを導電材とした導電性被膜
を形成したものである。
作  用 この構成によれば、ケースの内面を導電性被膜で被覆す
るため、金属の集電体を用いた場合に比べ正極との接触
面に絶縁性被膜を形成することがない。さらにケース内
面の全面を導電性被膜で被覆してやれば、ケース内面の
耐孔食性も高めることができる。
また、この装置の構成部品の寸法は充放電などを繰り返
しても殆んど変化しないことから、薄膜である導電性被
膜でも充分に集電効果を発揮することができる。その結
果、他の性能を損うことなく、高温負荷特性を向上させ
ることができる。
また、工程上作りやすくなり、装置の製造コストも下げ
ることができる。
実施例 以下、本発明の実施例を第1図〜第3図を参照して説明
するつ 第1図は正極に活性炭、負極にリチウム合金を用いた充
電可能な電気化学装置を示す。図中1は正極端子を兼ね
たステンレス′#4製ケース、2はケースと同材料を打
ち抜き加工した負極端子を兼ねる封口板、3はケースと
封口板を絶縁するポリプロピレン製ガスケット、4は正
極であり、活性炭粉末70重量部、導電材であるアセチ
レンブラック10重量部、及びバインダーであるフッ素
樹脂の水性ディスパージョン(固形分比約6o%)を固
形分で20重量部混練し、2本のロール間を通してシー
ト状に成型した後、芯材5となる厚さ0,4.Iffの
チタンラス板に転写したものであり、この後150’C
の真空下で12時間乾燥した後、厚さ1.Onにそろえ
、直径14.。
朋のベレットに打ち抜いた。6は負極のリチウム合金で
、鉛5Q重量部、カドミウム47重量部、リチウム3重
量部をアルゴン雰囲気中で融解合金化し、同雰囲気中で
厚さ0.1朋に圧延して、ステンレス鋼製ネット7に転
写した。その後、直径1511ffに打ち抜き、封口板
2の裏面にネット7を溶接した。
8はポリプロピレン製不織布からなるセパレータ、9は
ケース1の内面に形成した正極集電体で、水ガラスをバ
インダーとした導電性カーボン被膜からなり、その厚さ
は約0.1〜0.2marであって、ケース1とともに
85℃の真空下で12時間乾燥し水分を充分に除去しで
ある。また電解液には、プロヒレンカーポネートと1.
2−ジメトキシエタンとの等容積混合溶媒にホウフッ化
リチウムを1モル/lの割合で溶解したものを用いた。
この電気化学装置をAとした。また、比較品として、前
述の正極集電体9に、ケース1と同材質で厚み0.4羽
のラス板を直径14Hの大きさに打ち抜き、ケース1の
内面中央部に溶接した構成の電気化学装置を作製し、こ
れをBとした。
尚、装置の大きさは直径20.011IIff、厚さ2
.0Mで容量は1■当たり1m1−である。
また、実施例として負極合金には鉛、カドミウムを用い
たが、他にリチウム吸蔵能力を持つビスマス、インジウ
ム等を用いても同様に適用できる。
これらの電気化学装置の組立直後と、60℃雰囲気中で
1力月、3ケ月保存後の内部抵抗を比較し、次表に示し
た。尚、各位は20個の平均値である。
次に、60℃雰囲気中で、これらの装置に3■の定電圧
を印加した状態で保存し、20日、40日、60日保存
後の各装置の内部抵抗、及び2゜°C雰囲気中において
1oKΩの定抵抗放電を行い3vから2vまでの放電容
量を求めた。その結果をそれぞれ第2図、第3図に示す
。各位は20個の平均値である。
表から、本発明及び従来構造の装置において正極集電体
の差による内部抵抗の差はみられない。
また、第2図及び第3図から、従来の構成の装置に比べ
て本発明の装置は、高温雰囲気中で一定電圧を印加した
状態で保存した場合でも、内部抵抗の増加が小さく、そ
の結果容量の劣下が少ないっ発明の効果 以上の説明から明らかなように、正極集電体としてケー
ス内面に導電性カーボン被膜を形成することにより、従
来の性能を損うことなく、高温負荷特性を向上さするこ
とができ、優れた電気化学装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例における充電可能な電気化学装
置の縦断面図、第2図、第3図は本発明の実施例におけ
る電気化学装置の試験結果を示す図であるっ 1・・・・・・ケース、2・・・ 封口板、3・・・・
・ガスケット、4・・・・・・正極、6・・・・・正極
芯材、6・・・・・・負極、7・・・・・・負極集電体
、8・・・・・・セ・くレータ、9・・・・正極集電体
っ 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名wJ
 l 図 第2図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)活性炭からなる正極と、リチウム合金からなる負
    極と、リチウム塩を溶解した非水溶媒からなる電解液と
    から構成される電気化学装置であって、正極の集電体と
    して、正極と接触するケース内面を導電性被膜で被覆し
    た充電可能な電気化学装置。
  2. (2)導電性被膜がバインダーに水ガラス、導電材にカ
    ーボンを用いたコロイダルカーボンからなる特許請求の
    範囲第1項記載の充電可能な電気化学装置。
JP61117865A 1986-05-22 1986-05-22 充電可能な電気化学装置 Pending JPS62274568A (ja)

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