JPS6280975A - 偏平形リチウム二次電池の製造方法 - Google Patents
偏平形リチウム二次電池の製造方法Info
- Publication number
- JPS6280975A JPS6280975A JP60220898A JP22089885A JPS6280975A JP S6280975 A JPS6280975 A JP S6280975A JP 60220898 A JP60220898 A JP 60220898A JP 22089885 A JP22089885 A JP 22089885A JP S6280975 A JPS6280975 A JP S6280975A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin plate
- lithium
- current collector
- negative electrode
- alloyed
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- 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。
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、偏平形（ボタン型やコイン型）のケース構
造のリチウム二次電池に関し、特に、リチウム合金を用
いた負極側についての製造方法に関する。
造のリチウム二次電池に関し、特に、リチウム合金を用
いた負極側についての製造方法に関する。
（従来の技術）
例えば特開昭５９−１８６２７４号公報に記載されてい
るように、リチウム二次電池の実用化にいては幾つかの
技術課題がある。その１つに、充電反応時のリチウムの
デンドライト析出（電池劣化の主原因となる）の防止が
ある。そのため多くの例では、リチウムを他の金属と合
金化して負極として用いている。代表的なのはリチウム
とアルミニウムの合金である。
るように、リチウム二次電池の実用化にいては幾つかの
技術課題がある。その１つに、充電反応時のリチウムの
デンドライト析出（電池劣化の主原因となる）の防止が
ある。そのため多くの例では、リチウムを他の金属と合
金化して負極として用いている。代表的なのはリチウム
とアルミニウムの合金である。
リチウムと他の金属（以下アルミニウムとする）の合金
で負極を構成するのに、具体的には次のような手段が試
みられている。＜ｒ ＞リチウムとアルミニウムの合金
粉末を所定の負極形状に加圧成形する。（ｉｔ）リチウ
ム薄板とアルミニウム薄板とを単純に貼り合せたのみで
、リチウム薄板をセパレータ側にして電池に組み込み、
その後放電。
で負極を構成するのに、具体的には次のような手段が試
みられている。＜ｒ ＞リチウムとアルミニウムの合金
粉末を所定の負極形状に加圧成形する。（ｉｔ）リチウ
ム薄板とアルミニウム薄板とを単純に貼り合せたのみで
、リチウム薄板をセパレータ側にして電池に組み込み、
その後放電。
充電を行なって電池中で合金化する。（ｉｉｉ ）アル
ミニウム薄板を負極缶の内底面にスポット溶接し、放電
状態の正極と組み合わせて電池を組み立て、その後充電
して電池中で合金化する。（ｉｖ）米国特許３９８１７
４３号に記載されているように、リチウム薄板とアルミ
ニウム薄板を積層してホットプレスし、予め合金化して
電池内に組み込む。
ミニウム薄板を負極缶の内底面にスポット溶接し、放電
状態の正極と組み合わせて電池を組み立て、その後充電
して電池中で合金化する。（ｉｖ）米国特許３９８１７
４３号に記載されているように、リチウム薄板とアルミ
ニウム薄板を積層してホットプレスし、予め合金化して
電池内に組み込む。
（発明が解決しようとする問題点）
合金粉末の加圧成形で負極を構成する（ｉ ）の方法は
、充填密度を高くできない、薄型化が困難である、取り
扱い中に酸化しやすい、充放電により崩壊しやすい等の
問題がある。
、充填密度を高くできない、薄型化が困難である、取り
扱い中に酸化しやすい、充放電により崩壊しやすい等の
問題がある。
電池中で合金化する（ ｉｉ）の方法は、合金化の為に
長時間の放電、充電工程が必要になる、合金化する時に
不規則な膨張による変形や凹凸が生じる等の問題がある
。また、（ｉｉｉ ）の方法は、（ｉｉ）の方法と同様
の問題があるとともに、正極を放電状態と覆る工程が必
要であり、製造工程が煩雑となる。
長時間の放電、充電工程が必要になる、合金化する時に
不規則な膨張による変形や凹凸が生じる等の問題がある
。また、（ｉｉｉ ）の方法は、（ｉｉ）の方法と同様
の問題があるとともに、正極を放電状態と覆る工程が必
要であり、製造工程が煩雑となる。
ホットプレスで予め合金化して電池に組み込む（ｉｖ）
の方法では、合金化に時間を要しないし、合金化に伴う
不規則な変形も生じない。しかし合金化する前のリチウ
ム薄板は非常に柔軟であり、アルミニウム薄板も柔軟な
金属であるのに、両者を合金化すると非常に脆くなる。
の方法では、合金化に時間を要しないし、合金化に伴う
不規則な変形も生じない。しかし合金化する前のリチウ
ム薄板は非常に柔軟であり、アルミニウム薄板も柔軟な
金属であるのに、両者を合金化すると非常に脆くなる。
そのため合金化薄板を電池に組み込むまでの取り扱い中
に破損しやすくなる。ざらに重要な問題は、合金化薄板
からなる負極を負極缶の内底面に集電体く金属ネット等
）を介して密着させるわけだが、脆化した合金負極に対
して集電体が食い込まず、両者を良好に密着させること
ができない。
に破損しやすくなる。ざらに重要な問題は、合金化薄板
からなる負極を負極缶の内底面に集電体く金属ネット等
）を介して密着させるわけだが、脆化した合金負極に対
して集電体が食い込まず、両者を良好に密着させること
ができない。
この発明は上述した従来の問題点に鑑みな８れたもので
、その目的は、負極缶の内底面に集電体を介して良好に
密着した状態で、リチウムと他の金属との合金による負
極を簡単に組付けることができるようにした偏平形リチ
ウム二次電池の製造方法を提供することにある。
、その目的は、負極缶の内底面に集電体を介して良好に
密着した状態で、リチウムと他の金属との合金による負
極を簡単に組付けることができるようにした偏平形リチ
ウム二次電池の製造方法を提供することにある。
（問題点を解決するための手段）
そこでこの発明では、まず負極缶の内底面に集電体を敷
設して溶接し、この集電体の上にリチウム薄板およびリ
チウムと合金可能な合金対象金属薄板を積層配置し、負
極缶の底面部、集電体、リチウム薄板１合金対象金属薄
板の積層体を熱圧着くホットプレス）する方法とした。
設して溶接し、この集電体の上にリチウム薄板およびリ
チウムと合金可能な合金対象金属薄板を積層配置し、負
極缶の底面部、集電体、リチウム薄板１合金対象金属薄
板の積層体を熱圧着くホットプレス）する方法とした。
（作 用）
上記ＩＡ電体の上に重ねられた上記リチウム薄板あるい
は上記合金対象金ｆｒｌＡＦＩＩ板は、これらが合金化
するまでは非常に柔軟であるので、熱圧着、工程の初期
段階にて上記リチウム薄板あるいは上記合金対象金属薄
板は集電体に簡単に食い込み、両者は良好に密着する。
は上記合金対象金ｆｒｌＡＦＩＩ板は、これらが合金化
するまでは非常に柔軟であるので、熱圧着、工程の初期
段階にて上記リチウム薄板あるいは上記合金対象金属薄
板は集電体に簡単に食い込み、両者は良好に密着する。
その状態で両金属の合金化が進行する。リチウム薄板と
合金対象金属薄板との合金化と、それを集電体を介して
負極缶の内底面に圧着することとが同時に行なわれる。
合金対象金属薄板との合金化と、それを集電体を介して
負極缶の内底面に圧着することとが同時に行なわれる。
（実 施 例）
第２図はこの発明の対象である偏平形リチウム二次電池
の構造例を示している。これの電池ケースは、偏平な正
極缶１０と負極缶１２とをリング状封口ガスケット１４
を介して向かい合せで組み合わせて構成されている。こ
のケースの内部に、酸化モリブデンを活物質とする正ｌ
ｆ！１６と、非水電解液を含んだセパレータ１８と、リ
チウム−アルミニウム合金からなる負極２０とが積層し
て密封されている。正極１６は正極缶１０の内底面に密
着しており（必要によっては集電体が用いられる〉、負
極２０はステンレスネットなどからなる集電体２２を介
して負極缶１２の内底面に密着している。
の構造例を示している。これの電池ケースは、偏平な正
極缶１０と負極缶１２とをリング状封口ガスケット１４
を介して向かい合せで組み合わせて構成されている。こ
のケースの内部に、酸化モリブデンを活物質とする正ｌ
ｆ！１６と、非水電解液を含んだセパレータ１８と、リ
チウム−アルミニウム合金からなる負極２０とが積層し
て密封されている。正極１６は正極缶１０の内底面に密
着しており（必要によっては集電体が用いられる〉、負
極２０はステンレスネットなどからなる集電体２２を介
して負極缶１２の内底面に密着している。
第１図は上記負極缶１２の内底面に負極２０を組付ける
本発明の製造方法を示している。
本発明の製造方法を示している。
まず第１図（Ａ）に示すように、ｆ！Ｊ極缶１２の内底
面にステンレスネット製集電体２２（１５φ）をスポッ
ト溶接で固着する。この集電体２２の上にリチウム薄板
２０ａ （０，１５ｍｍ厚、１５φ）を載置し、さら
にその上にアルミニウム薄板２０ｂ （０，０９ｍｍ
厚、１５φ）を載置する。なお、アルミニウム薄板２０
ｂの下面側、すなわちリチラム薄板２０ａとの接合面側
を、予めワイヤーブラシで処理して粗面化し、表面積を
拡大するとともに表面の酸化層を除去しておく。
面にステンレスネット製集電体２２（１５φ）をスポッ
ト溶接で固着する。この集電体２２の上にリチウム薄板
２０ａ （０，１５ｍｍ厚、１５φ）を載置し、さら
にその上にアルミニウム薄板２０ｂ （０，０９ｍｍ
厚、１５φ）を載置する。なお、アルミニウム薄板２０
ｂの下面側、すなわちリチラム薄板２０ａとの接合面側
を、予めワイヤーブラシで処理して粗面化し、表面積を
拡大するとともに表面の酸化層を除去しておく。
次に第１図＜Ｂ）示すように、負極缶１２．集電体２２
．リチウム薄板２０ａ、アルミニウム薄板２０ｂの積層
体を熱板３０の上に載せ、またアルミニウム薄板２０ｂ
の上方から加工金型３２で加圧してホットプレスを行な
う。このホットプレス工程はアルゴンガスを充満させた
ドライボックス中で行ない、温度１３０℃、圧力８００
ｋ（１／ ｃｔｌの条件で７分間行なう。
．リチウム薄板２０ａ、アルミニウム薄板２０ｂの積層
体を熱板３０の上に載せ、またアルミニウム薄板２０ｂ
の上方から加工金型３２で加圧してホットプレスを行な
う。このホットプレス工程はアルゴンガスを充満させた
ドライボックス中で行ない、温度１３０℃、圧力８００
ｋ（１／ ｃｔｌの条件で７分間行なう。
上記のホットプレス工程の初期段階で、極めて柔軟なリ
チウム薄板２０ａに集電体２２が食い込み、両者は極め
て良好に圧着する。その状態でリチウムとアルミニウム
の合金化が進み、第１図（Ｃ）に示すように、集電体２
２を介して負極缶１２の内底面に圧着したリチウム−ア
ルミニウム合金製の負極２０が得られる。この組立品に
対して通常の手順でセパレータ１８．正極１６．正極缶
１０．封口ガスケット１４を組み合わせる。
チウム薄板２０ａに集電体２２が食い込み、両者は極め
て良好に圧着する。その状態でリチウムとアルミニウム
の合金化が進み、第１図（Ｃ）に示すように、集電体２
２を介して負極缶１２の内底面に圧着したリチウム−ア
ルミニウム合金製の負極２０が得られる。この組立品に
対して通常の手順でセパレータ１８．正極１６．正極缶
１０．封口ガスケット１４を組み合わせる。
なお上記の実施例においては、リチウム薄板２Ｑａとア
ルミニウム薄板２０ｂの２枚重ねとしたが、本発明はこ
れに限定されず、リチウム薄板とアルミニウム薄板とを
交互に多層に積層しても良い。また、リチウム薄板２０
ａを集電体２２の上に載せた方が両者の密着はより良い
ものとなるが、アルミニウム薄板２０ｂも相当に柔軟な
ので、これを集電体２２の上に重ねてもほぼ同様な効果
が得られる。
ルミニウム薄板２０ｂの２枚重ねとしたが、本発明はこ
れに限定されず、リチウム薄板とアルミニウム薄板とを
交互に多層に積層しても良い。また、リチウム薄板２０
ａを集電体２２の上に載せた方が両者の密着はより良い
ものとなるが、アルミニウム薄板２０ｂも相当に柔軟な
ので、これを集電体２２の上に重ねてもほぼ同様な効果
が得られる。
また上記の実施例においては、アルミニウム薄板２０ｂ
のリチウム薄板２０ａとの接合面を予め粗面化している
が、これによって合金化に要する時間をより短縮するこ
とができる。
のリチウム薄板２０ａとの接合面を予め粗面化している
が、これによって合金化に要する時間をより短縮するこ
とができる。
（発明の効果）
以上詳細に説明したように、この発明の製造方法によれ
ば、リチウムとアルミニウムなどの合金からなる負極を
集電体を介して負極缶の内底面に密着して組み込む工程
が、負極缶への集電体の溶接と、１回のホットプレス工
程でもって非常に簡単に行えるだけでなく、負極と集電
体との密着性は非常に良くなり、また合金化に伴う不規
則な変形なども生じない。
ば、リチウムとアルミニウムなどの合金からなる負極を
集電体を介して負極缶の内底面に密着して組み込む工程
が、負極缶への集電体の溶接と、１回のホットプレス工
程でもって非常に簡単に行えるだけでなく、負極と集電
体との密着性は非常に良くなり、また合金化に伴う不規
則な変形なども生じない。
第１図はこの発明の一実施例による製造方法を示ず工程
図、第２図はこの発明の対象となる偏平形リチウム二次
電池の構造例を示す断面図である。 １０・・・・・・正極缶 １２・・・・・・負極
缶１４・・・・・・封口ガスケット １６・・・・・・正 極 １８・・・・・・セパ
レータ２０・・・・・・負 極 ２２・・・・・
・集電体２０ａ・・・リチウム薄板 ２０ｂ・・・アルミニウム合金製 特許出願人 富士電気化学株式会社代 即
人 弁理士 −色健輔第２図
図、第２図はこの発明の対象となる偏平形リチウム二次
電池の構造例を示す断面図である。 １０・・・・・・正極缶 １２・・・・・・負極
缶１４・・・・・・封口ガスケット １６・・・・・・正 極 １８・・・・・・セパ
レータ２０・・・・・・負 極 ２２・・・・・
・集電体２０ａ・・・リチウム薄板 ２０ｂ・・・アルミニウム合金製 特許出願人 富士電気化学株式会社代 即
人 弁理士 −色健輔第２図
Claims (2)
- （１）正極とセパレータと負極とを積層してなる発電要
素が正極缶と負極缶と封口ガスケットとを組み合わせて
なる偏平形電池ケースに密封されるリチウム二次電池の
製造方法であつて； 上記負極缶の内底面に集電体を敷設して溶接する工程と
、この集電体の上にリチウム薄板およびリチウムと合金
化可能な合金対象金属薄板を積層配置し、上記負極缶の
底面部、上記集電体、上記リチウム薄板、上記合金対象
金属薄板の積層体を熱圧着する工程とを含んだ偏平形リ
チウム二次電池の製造方法。 - （２）上記合金対象金属薄板の上記リチウム薄板との接
合面に予め粗面化加工を施すことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の偏平形リチウム二次電池の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60220898A JPH0821425B2 (ja) | 1985-10-03 | 1985-10-03 | 偏平形リチウム二次電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60220898A JPH0821425B2 (ja) | 1985-10-03 | 1985-10-03 | 偏平形リチウム二次電池の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6280975A true JPS6280975A (ja) | 1987-04-14 |
| JPH0821425B2 JPH0821425B2 (ja) | 1996-03-04 |
Family
ID=16758258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60220898A Expired - Fee Related JPH0821425B2 (ja) | 1985-10-03 | 1985-10-03 | 偏平形リチウム二次電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0821425B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6761744B1 (en) | 1999-07-16 | 2004-07-13 | Quallion Llc | Lithium thin film lamination technology on electrode to increase battery capacity |
| JP2007214109A (ja) * | 2006-01-10 | 2007-08-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水電解質二次電池およびその製造方法 |
| US8445137B1 (en) | 2002-11-27 | 2013-05-21 | Quallion Llc | Primary battery having sloped voltage decay |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59186274A (ja) * | 1983-04-07 | 1984-10-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水電解質二次電池の製造法 |
| JPS60167279A (ja) * | 1984-02-09 | 1985-08-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 再充電可能な電気化学装置 |
| JPS61281475A (ja) * | 1985-06-06 | 1986-12-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 充電可能な電気化学装置の製造法 |
-
1985
- 1985-10-03 JP JP60220898A patent/JPH0821425B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59186274A (ja) * | 1983-04-07 | 1984-10-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水電解質二次電池の製造法 |
| JPS60167279A (ja) * | 1984-02-09 | 1985-08-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 再充電可能な電気化学装置 |
| JPS61281475A (ja) * | 1985-06-06 | 1986-12-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 充電可能な電気化学装置の製造法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6761744B1 (en) | 1999-07-16 | 2004-07-13 | Quallion Llc | Lithium thin film lamination technology on electrode to increase battery capacity |
| US8445137B1 (en) | 2002-11-27 | 2013-05-21 | Quallion Llc | Primary battery having sloped voltage decay |
| JP2007214109A (ja) * | 2006-01-10 | 2007-08-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水電解質二次電池およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0821425B2 (ja) | 1996-03-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2009545849A (ja) | 非密封残留部分を有する小袋形二次バッテリー | |
| EP1414084A3 (en) | Laminate cell, assembled battery, battery module and electric vehicle | |
| JP2002164076A (ja) | コイン形電池の製造方法 | |
| JP4019722B2 (ja) | コイン型電池 | |
| JP2020102320A (ja) | 二次電池の製造方法 | |
| WO2017187494A1 (ja) | 全固体二次電池 | |
| JP3221324B2 (ja) | 薄型電池およびその製造法 | |
| JPH0982305A (ja) | 二次電池及びその製造方法 | |
| JPH09120842A (ja) | リチウムイオン二次電池 | |
| JPS63174265A (ja) | 薄形密閉式鉛蓄電池の製造方法 | |
| JP3911849B2 (ja) | 非水電解質電池 | |
| JPS6280975A (ja) | 偏平形リチウム二次電池の製造方法 | |
| JP4069885B2 (ja) | フィルム外装電池の製造装置およびフィルム外装電池の製造方法 | |
| JP7205723B2 (ja) | 超音波接合方法 | |
| JP3652550B2 (ja) | リチウム二次電池及びその製造方法 | |
| JP2001052681A (ja) | ポリマー電解質電池 | |
| JPH11354110A (ja) | 密閉型電池の電極板およびその製造方法 | |
| JPS62119877A (ja) | 非水電解液二次電池用負極の製造方法 | |
| JP7268584B2 (ja) | 蓄電装置及び蓄電装置の製造方法 | |
| JPH01320753A (ja) | 薄形電池の製造方法 | |
| JPH07296821A (ja) | 薄形電池及びその製造方法 | |
| JP2727559B2 (ja) | 密閉形鉛電池の製造方法 | |
| JP2001102034A (ja) | 電池用リード線、そのリード線を用いた薄型電池および電池用リード線の使用方法 | |
| JP3304367B2 (ja) | リチウム二次電池の負極合金の製造方法 | |
| JP2024147864A (ja) | 固体電解質を用いた二次電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |