JPS6247945A - 電池 - Google Patents
電池Info
- Publication number
- JPS6247945A JPS6247945A JP18693485A JP18693485A JPS6247945A JP S6247945 A JPS6247945 A JP S6247945A JP 18693485 A JP18693485 A JP 18693485A JP 18693485 A JP18693485 A JP 18693485A JP S6247945 A JPS6247945 A JP S6247945A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- negative electrode
- sealing body
- nickeling
- electrode sealing
- stainless steel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/06—Electrodes for primary cells
- H01M4/08—Processes of manufacture
- H01M4/12—Processes of manufacture of consumable metal or alloy electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/66—Selection of materials
- H01M4/661—Metal or alloys, e.g. alloy coatings
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (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。
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
本発明は有機電解質を用い負極活物質としてリチウムを
使用した電池に関するものである。
使用した電池に関するものである。
従来の技術
これまでの有機電解質電池の代表的な構成は第１は負極
集電体を兼ねる負極封口体で予め、外周辺端部には５の
ポリプロピレン樹脂から成る樹脂絶縁リングが嵌合され
て因る。この負極封口体と樹脂絶縁リングとの一体化品
は第２図に示す組立封口体イのようになっており、その
内側には負極活物質２が圧接されている。正極活物質と
してはフン化炭素（ＣＦ） や二酸化マンガン（Ｍｎ
、０２ ） 。
集電体を兼ねる負極封口体で予め、外周辺端部には５の
ポリプロピレン樹脂から成る樹脂絶縁リングが嵌合され
て因る。この負極封口体と樹脂絶縁リングとの一体化品
は第２図に示す組立封口体イのようになっており、その
内側には負極活物質２が圧接されている。正極活物質と
してはフン化炭素（ＣＦ） や二酸化マンガン（Ｍｎ
、０２ ） 。
りＯ１ｈ酸銀（ＡｇＣｒＯ４）−二酸化イオウ（ＳＯ２
）恥活物質を用い、導電剤としてアセチレンブラックと
黒鉛とを混練して、円型状のベレットに成型されて６の
正極合剤としている。このベレット状の正極合剤は、正
極缶４の内側中央部に配置されている。負極活物質２で
あるリチウム金属と正極活物質とを隔離するためにポリ
プロピレン樹脂より成る不織布をセパレータ３として介
在させである。有機電解液としてはプロピレン・カーボ
ネイト（ＰＣ）、七γ−ブチロラクトン（γ−ＢＬ ）
との混合非水有機溶媒にホウヲッ化リチウム（Ｌ ＩＢ
Ｆ ４）を溶解したものを用意し、これを注液極缶４
の外周開口端部を内側方向に曲げ密封して電池を構成し
ていた。
）恥活物質を用い、導電剤としてアセチレンブラックと
黒鉛とを混練して、円型状のベレットに成型されて６の
正極合剤としている。このベレット状の正極合剤は、正
極缶４の内側中央部に配置されている。負極活物質２で
あるリチウム金属と正極活物質とを隔離するためにポリ
プロピレン樹脂より成る不織布をセパレータ３として介
在させである。有機電解液としてはプロピレン・カーボ
ネイト（ＰＣ）、七γ−ブチロラクトン（γ−ＢＬ ）
との混合非水有機溶媒にホウヲッ化リチウム（Ｌ ＩＢ
Ｆ ４）を溶解したものを用意し、これを注液極缶４
の外周開口端部を内側方向に曲げ密封して電池を構成し
ていた。
第２図は電池構成の途中部品を示すものである。
イの組立封口体の内側には負極活物質である金属リチウ
ムが圧着されている。その詳細は第３図の拡大図に示す
ように金属リチウムの柔かい性質を利用し、負極封口体
１の内側に２０Ｋｇ／ｄの圧力で押しつけ７の圧着面に
おいて接合している。
ムが圧着されている。その詳細は第３図の拡大図に示す
ように金属リチウムの柔かい性質を利用し、負極封口体
１の内側に２０Ｋｇ／ｄの圧力で押しつけ７の圧着面に
おいて接合している。
発明が解決しようとする問題点
しかし負極封口体を形成するステンレススチールは通常
面粗度が０．０５〜０．１μｍ位であるため、接合強度
は弱く電池の電気特性の上でバラツキが発生する要因と
なっていた。
面粗度が０．０５〜０．１μｍ位であるため、接合強度
は弱く電池の電気特性の上でバラツキが発生する要因と
なっていた。
第４図は前述の接合強度を高めるために負極封口体の内
側に、０．２〜０．３閘角Ｘ Ｏ，０３１１１＋深さの
四角錐状のくぼみを施し、このくぼみに金属リチウムを
押し込み、接合強度を高めていた。しかしながら、この
方法では負極封目板を機械的に成型する際にくぼみを施
すため、くぼみに対応した封口体の表面は凸状となり、
外観不良を招いていた。
側に、０．２〜０．３閘角Ｘ Ｏ，０３１１１＋深さの
四角錐状のくぼみを施し、このくぼみに金属リチウムを
押し込み、接合強度を高めていた。しかしながら、この
方法では負極封目板を機械的に成型する際にくぼみを施
すため、くぼみに対応した封口体の表面は凸状となり、
外観不良を招いていた。
本発明はリチウム金属の負極封口体への接合強度を高め
、電気的特性の安定化を図るとともに、負極封口体外部
に表われてくる凸部をなくし外観形状を向上させること
を目的とするものである。
、電気的特性の安定化を図るとともに、負極封口体外部
に表われてくる凸部をなくし外観形状を向上させること
を目的とするものである。
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、負極封口体の基材となる
ステンレススチールの片方に面粗度２〜０．５μｍ程度
のニッケルメッキ層を設け、この面を負極活物質当接側
となるように成型加工して負極封口体としたものである
。
ステンレススチールの片方に面粗度２〜０．５μｍ程度
のニッケルメッキ層を設け、この面を負極活物質当接側
となるように成型加工して負極封口体としたものである
。
作 用
この構成により、負極活物質である金属リチウムは面粗
度の大きいニッケルメッキ層に押し入れられて食い込み
、接合強度が高まる。又ニッケルメッキによって面粗度
を大きくし、かつ片側だけ粗面化を施すことが可能であ
るので、外側となる一方は薄いニッケルメッキとするこ
とができるので、光沢のある外観が得られ外観品質も向
上できる。
度の大きいニッケルメッキ層に押し入れられて食い込み
、接合強度が高まる。又ニッケルメッキによって面粗度
を大きくし、かつ片側だけ粗面化を施すことが可能であ
るので、外側となる一方は薄いニッケルメッキとするこ
とができるので、光沢のある外観が得られ外観品質も向
上できる。
実施例
以下、本発明の詳細を実施例により説明する。
第１図は本発明の一実施例によるフッ化炭素リチウム電
池の半裁断面図であシ、負極封口体１と負極活物質２と
の接合強度を高めるものである。
池の半裁断面図であシ、負極封口体１と負極活物質２と
の接合強度を高めるものである。
電池を組み立てる途中過程の第２図組立封口体イは負極
封口体の外周端部に予め、ポリプロピレン樹脂から成る
樹脂絶縁リング５を嵌合しておき、次にシート状の金属
リチウムを円盤状に打ち抜いた負極活物質２を押し付け
る。
封口体の外周端部に予め、ポリプロピレン樹脂から成る
樹脂絶縁リング５を嵌合しておき、次にシート状の金属
リチウムを円盤状に打ち抜いた負極活物質２を押し付け
る。
第３図は第２図Ａ部の拡大断面図である。
本発明に使用された負極封口体について、第６図より説
明する。
明する。
９のステンレススチール基材の外側となる方向は、従来
のメッキ方法と全く同一で、ステンレススチールの内側
方向となる一方にニッケルメッキが施されないように樹
脂によってマスキングし１．０〜２μｍの光沢メッキを
行なう。その後でマスキング樹脂を外した後に、先にメ
ッキを行なった薄いニッケルメッキ層Ｂ１ｏの方向にマ
スキング樹脂をはりつけ、内側に無光沢ニッケルメッキ
を５〜２０μｍの厚みになるようにする。これによって
面粗度０．５〜２μｍのニッケルメッキが、ニッケルメ
ッキ層Ａｌｌとして施されることになる。
のメッキ方法と全く同一で、ステンレススチールの内側
方向となる一方にニッケルメッキが施されないように樹
脂によってマスキングし１．０〜２μｍの光沢メッキを
行なう。その後でマスキング樹脂を外した後に、先にメ
ッキを行なった薄いニッケルメッキ層Ｂ１ｏの方向にマ
スキング樹脂をはりつけ、内側に無光沢ニッケルメッキ
を５〜２０μｍの厚みになるようにする。これによって
面粗度０．５〜２μｍのニッケルメッキが、ニッケルメ
ッキ層Ａｌｌとして施されることになる。
この両面にニッケルメッキを施したステンレススチール
をプレス成型して負極封口体１を作くる。
をプレス成型して負極封口体１を作くる。
ステンレススチールで作られた正極缶４の内側中央に正
極活物質６を位置させ、次にセパレータ３を介在させた
後に、有機電解液を注液して、正極缶の開口端部を内側
方向に曲げ密封しリチウム電池を構成する。このように
して、リチウム電池が構成されるが、ここで、２ツ化炭
素リチウム電池ＢＲ２０１（３の本発明電池と従来の電
池の電流分布を第６図イ２口に示す。この図にみられる
ように電流水準が向上するとともに偏差値（バラツキ）
も小さくなり電気的特性が安定したことが判かる。又第
１表に検査時の不良率を示す。
極活物質６を位置させ、次にセパレータ３を介在させた
後に、有機電解液を注液して、正極缶の開口端部を内側
方向に曲げ密封しリチウム電池を構成する。このように
して、リチウム電池が構成されるが、ここで、２ツ化炭
素リチウム電池ＢＲ２０１（３の本発明電池と従来の電
池の電流分布を第６図イ２口に示す。この図にみられる
ように電流水準が向上するとともに偏差値（バラツキ）
も小さくなり電気的特性が安定したことが判かる。又第
１表に検査時の不良率を示す。
第１表 検査不良率比較
電流検査規格１ａｏｍＡ以上合格
次に放電中の安定性について第７図に示す。本発明電池
Ａと従来電池Ｂの２０″Ｃに於ける低負荷放電（１００
にΩ負荷）をイテなった場合、従来の電池は６０−９０
％放電深度時に１００−２５０ ｍ Ｖの電圧降下が発
生する。これは従来の電池の負極活物質である金属リチ
ウムが負極封口板釦充分接合されていないため、放電が
進むに従って、リチウムが消耗し充分な集電が出来なく
なるためと推定される。
Ａと従来電池Ｂの２０″Ｃに於ける低負荷放電（１００
にΩ負荷）をイテなった場合、従来の電池は６０−９０
％放電深度時に１００−２５０ ｍ Ｖの電圧降下が発
生する。これは従来の電池の負極活物質である金属リチ
ウムが負極封口板釦充分接合されていないため、放電が
進むに従って、リチウムが消耗し充分な集電が出来なく
なるためと推定される。
第２表に各々の電池をコニ８−１ｏＯづつ、案温で１ｏ
ｏＫΩの負荷をつけて放電した場合にｓ ｏｍＶ以上電
圧異常低下する率を示す。
ｏＫΩの負荷をつけて放電した場合にｓ ｏｍＶ以上電
圧異常低下する率を示す。
第２表 電圧異常発生率
外観品質について第３表に示す。これは機械的に凹みを
つけて密着性を増加した場合、外側外観として、ダコン
や、スリキズの発生があるが、本発明では凹みが不必要
なため殆んど無い状態にまで向上した。
つけて密着性を増加した場合、外側外観として、ダコン
や、スリキズの発生があるが、本発明では凹みが不必要
なため殆んど無い状態にまで向上した。
第３表 外観検査不良率
発明の効果
このように本発明では電流水準の向上とともに、偏差値
の圧縮もできる。又低負荷放電時１（電圧異常低下も全
くなくなり、電気的特性向上に大きな効果が得られる。
の圧縮もできる。又低負荷放電時１（電圧異常低下も全
くなくなり、電気的特性向上に大きな効果が得られる。
更に外観品質も向上したため不良廃棄も少なくなくなり
二次的にコスト低減等の効果も得ら′！する。
二次的にコスト低減等の効果も得ら′！する。
第１図は本発明の一実施例によるリチウム電池の半裁断
面図、第２図は本発明の構成中間部品である負極封目板
と負極活物質とが一体となっている状態を示す半裁断面
図、第３図（は第２図のＡ部の拡大図、第４図（は従来
のリチウム電池に使用さｎていた負極封口板と負極活物
質とがエンボスによって接合されている状態を示す図、
第５図は本発明のリチウム電池の負極封口板のステンレ
ススチール基材の両側のニノケルメソギの状態を示１図
、第６図イ２口は本発明と従来電池の電気的特性の短絡
電流のヒストグラム、第７図は放電曲線である。 １・・・・・負極封口板、１′ ・・・・・従来の電池
に使用していた９極封１コ板、２・・・・・・負極活物
質、３・・・・・・セパレータ、４・・・・・・正極缶
、５・・・・・樹脂絶縁リング、６・・・・・正極活物
質、７・・・・・・圧着面、７′・・・・・・従来の電
池のエンボスのある圧着面、８・・・・・・負唖封目板
１′ のエンボス凹、９・・・・リステンレススチール
基材、１０・・−・・・ニッケルメッキ層Ｂ１１１・・
・・・・ニッケルメッキ層Ａ０ 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 、５”樹万汀陀３５くソング 第３図 第４図 ｔθニツクゲッ＋１」 第 ６ 図 （イン １＼発明電５＠Ａ：ＢＲＺθ１６クイデ０Ｖ 雉諸−’ＦＩ１５Ｌ （甥り （υｐ 短節−電赤５（勿、う） 区 ―旧
面図、第２図は本発明の構成中間部品である負極封目板
と負極活物質とが一体となっている状態を示す半裁断面
図、第３図（は第２図のＡ部の拡大図、第４図（は従来
のリチウム電池に使用さｎていた負極封口板と負極活物
質とがエンボスによって接合されている状態を示す図、
第５図は本発明のリチウム電池の負極封口板のステンレ
ススチール基材の両側のニノケルメソギの状態を示１図
、第６図イ２口は本発明と従来電池の電気的特性の短絡
電流のヒストグラム、第７図は放電曲線である。 １・・・・・負極封口板、１′ ・・・・・従来の電池
に使用していた９極封１コ板、２・・・・・・負極活物
質、３・・・・・・セパレータ、４・・・・・・正極缶
、５・・・・・樹脂絶縁リング、６・・・・・正極活物
質、７・・・・・・圧着面、７′・・・・・・従来の電
池のエンボスのある圧着面、８・・・・・・負唖封目板
１′ のエンボス凹、９・・・・リステンレススチール
基材、１０・・−・・・ニッケルメッキ層Ｂ１１１・・
・・・・ニッケルメッキ層Ａ０ 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 、５”樹万汀陀３５くソング 第３図 第４図 ｔθニツクゲッ＋１」 第 ６ 図 （イン １＼発明電５＠Ａ：ＢＲＺθ１６クイデ０Ｖ 雉諸−’ＦＩ１５Ｌ （甥り （υｐ 短節−電赤５（勿、う） 区 ―旧
Claims (2)
- （１）有機電解液を用い、負極活物質としてシート状の
金属リチウムを使用した電池であって、リチウムの当接
する負極封口体の面粗度を０．５〜２．０μｍになるよ
うにニッケルメッキを施した負極封口体を使用すること
を特徴とした電池。 - （２）負極封口体の基材がステンレス鋼であり、この上
に５〜２０μｍの厚さの無光沢ニッケルメッキを施し、
その面粗度を０．５〜２．０μｍとした特許請求の範囲
第１項記載の電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18693485A JPS6247945A (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | 電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18693485A JPS6247945A (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | 電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6247945A true JPS6247945A (ja) | 1987-03-02 |
Family
ID=16197273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18693485A Pending JPS6247945A (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | 電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6247945A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2615328A1 (fr) * | 1987-05-12 | 1988-11-18 | Bridgestone Corp | Pile electrique et procede de fabrication |
| JPH11204089A (ja) * | 1998-01-19 | 1999-07-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 二次電池用防爆封口装置 |
| CN113043529A (zh) * | 2021-03-11 | 2021-06-29 | 东莞市慧泽凌化工科技有限公司 | 一种不锈钢与树脂结合体的制备方法及制品 |
-
1985
- 1985-08-26 JP JP18693485A patent/JPS6247945A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2615328A1 (fr) * | 1987-05-12 | 1988-11-18 | Bridgestone Corp | Pile electrique et procede de fabrication |
| JPH11204089A (ja) * | 1998-01-19 | 1999-07-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 二次電池用防爆封口装置 |
| CN113043529A (zh) * | 2021-03-11 | 2021-06-29 | 东莞市慧泽凌化工科技有限公司 | 一种不锈钢与树脂结合体的制备方法及制品 |
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