JPS6288262A - 二次電池 - Google Patents

二次電池

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JPS6288262A
JPS6288262A JP60229326A JP22932685A JPS6288262A JP S6288262 A JPS6288262 A JP S6288262A JP 60229326 A JP60229326 A JP 60229326A JP 22932685 A JP22932685 A JP 22932685A JP S6288262 A JPS6288262 A JP S6288262A
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Toshihiko Saito
俊彦 齋藤
Yasuaki Nakane
育朗 中根
Sanehiro Furukawa
古川 修弘
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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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】 (イ)産業上の利用分野 本発明はリチウムを活物質とする負極と、二酸化モリブ
デン、五酸化バナジウム、チタン或いはニオブの硫化物
、セレン化f@などの如き再充電可能な活物質よりなる
正極とを備えた二次電池に関するものである0 (口1 従来の技術 この種二次電池は放電時に負極活物質であるリチウムが
イオンとなって電解質中に溶解し、充電時にその逆反応
で負極上に金属リチウムとして電析する反応であるが、
電析リチウムは樹枝状に成長する傾向があシ最終的に正
極に達して内部短絡を引起すという問題がある。特に樹
枝状の成長はリチウム負極の周縁部においてエッヂ効果
により顕著である。
このような不都合に対処するため、例えば特開昭52−
5423号公報に開示されているリチワムーアルミニウ
ム合金のよってリチウム合金を負極活@質とすることが
提案されている。リチウムと合金を形成する金属として
はアルミニウムの他にシリコン、スズ、鉛などが挙げら
れる。リチウム合金の利点は次述の如くである。即ち、
リチウム単独の場合にはリチウムがイオンとなって溶出
すると負極表面が凹凸状となり、その後の光4の際、リ
チウムが凸部に集中的に電析して樹枝状に成長するのに
対し、リチウム−アルミニウム合金の場合には充電時に
リチウムが負極の基体となるアルミニウムと合金全形成
するようVC復元するためリチウムの樹枝状成長が抑制
されるためである。
ところがリチウム合金の場曾、リチウム単独より責な電
位を示し電池電圧が低下すること及び゛1電池応には無
関係な金属を負極中に含むので負極の電気容量が低下し
゛電池のエネルギー密度が減少するという問題があった
(ハ)発明が解決しようとする問題点 本発明はtM ′、4圧の低下が極めて小さく、且充放
1サイクル特性に曖れた二次電池を提供することを目的
とする。
に)問題点を解決するための手段 本発明はリチウムを活物質とする負極の周縁部にリチウ
ム合金或いはリチウムと合金を形成する金属を形設した
ことを特徴とする。
(ホ)作 用 本発明電池によnば、リチウムの樹枝状成長が生じやす
いリチウム負極の周憬部にリチウム合金或いはリチウム
と合金を形成する金属を形設したので、リチウムの樹枝
状成長が抑制されると共にリチウム負極の′1位はリチ
ウム合金或いはリチウムと合金を形成する金属との混成
電位が表われ・成池シ尾が低下するが、その低下度合は
リチウム合金を活物質とする負極の場合に比して極めて
小さい。
(へ)実施例 以下本発明の実施例を扁平型の非水′4解液二次電池を
例にとシ図面に″基づき説明する。
実施例1゜ 第1図においてfi+、+2+はステンレス製の正、負
極缶であフて、これらはポリプロピレン製の絶縁バッキ
ング(3)によって絶縁されている。(4)はリチウム
金属板よりなる負極、(51は′Q極(4)の周縁部に
形設きれたリチウム−アルミニウム合金部材であって、
これら負極(4)及び合金部材(5)はいずれも負極缶
(2)の内底面に固着せる負極部4体(6)に圧着され
ている。(71は正極でありて活物質としての二硫化チ
タンと、導4剤としてのアセチレンブラックと、結着剤
としてのフッ素材脂全虫を比80:10:10の比率で
混合した合剤を加圧成型したものであシ、正極缶fil
の内底面l/c固着せる正極集電体(8)に圧接されて
いる。
(91はポリプロピレン不織布よりなるセパレータテア
って、グロビレンカーボネートに過塩素酸リチウムを1
モル/l溶解した′Iこ′#″I液が含浸されている0 尚、負極部の製造に際してはリチウム−アルミニウム会
合粉末を外径2 D、 Ou、内径16. Ottmの
ドーナツ状に成型し、この成型体(51を負極缶(2)
の内底面に固着せる負極集電体(6)に圧着する。次い
で直径15.011ffiに打抜いたリチウム板よりな
る負極(4)をドーナツ状合金部材(51の中心空間に
圧着することにより製造した。
父、負也部において負極(4)及び合金部材(5)の厚
みはいずれもtOMであり、一方理論容置は負極(4)
が415mAH,合金部材(5)が115F7jAHで
あった。
上述せる本発FJA心電を(A1)とし、比較のために
負極周縁部に特別な工夫を施さずリチウム金属のみから
なる負極を備えた比較這池山)及びすべてリチウム−ア
ルミニウム合金からなる負極を備えた比較電池(C1を
作成した。
実施例2゜ 5i11例1におけるリチウム−アルミニウム合金部材
(5)の代わりにアルミニウム粉末からなる金属部材を
用いて実施例1と同寸法の負極部を作成した。正極につ
いては前述の比Nt池iBlを別に組立て150mAH
放電を行った後、この放心処理によりリチウムがドープ
された正極を取出したものを用いてr!、tを組立て1
20mAHの充電を行って正極中にドープされていたリ
チウムの一部をアルミニウムよりなる金属部材にドープ
するという操作を行って本発明電池(A2)を得る。
第2図はこれら′4池のサイクル特性比較図を示し、測
足条件は充電電流2mAで充電終止電圧4゜Ov1放電
放電電流2マA時間放心とした〇又、第3図はこれら゛
心電の10サイクル目の放!特性を示す。
(ト)発明の効果 上述した如く、本発明によれば心電1圧の低下が少く、
且サイクル特性に嫂れた二次電池を得ることができるも
のでありその工業的価値は櫃めて大である。
尚、本発明を説明するに際して実施例では扁平型電池の
場合を例示したが、これに限定されずヂ筒形電池におい
ても同様の効果が得られる。又、負極周縁部に配設する
リチウム合金或いはリチウムと合金を形成する金属に導
電剤や結着剤を加えて成型体として用いることもできる
丈に本発明は固体電解質二次゛1池にも適用することが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明電池の半断面図、第2図及び第5図は本
発明電池と比較電池との電池特性比較図であって、第2
図は充放電サイクル特性、第3図は10サイクル目の放
電特性を夫々示す。 (11・・・正極缶、 (21・・・負極缶、 (3)
・・・絶縁バッキング、 (4)・・・負極、 (51
・・・リチウム合金部材、(7)・・・正極、 (91
・・・セパレータ、 (A1)(A2)・・・本発明電
池、 (Bl(CI 、・・比較電池。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)リチウムを活物質とする負極と、再充電可能な活
    物質よりなる正極とを備え、前記負極の周縁部にリチウ
    ム合金或いはリチウムと合金を形成する金属を配設した
    ことを特徴とする二次電池。
JP60229326A 1985-10-14 1985-10-14 二次電池 Expired - Lifetime JP2594035B2 (ja)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60175366A (ja) * 1984-02-20 1985-09-09 Hitachi Maxell Ltd リチウム−アルミニウム合金電極の製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60175366A (ja) * 1984-02-20 1985-09-09 Hitachi Maxell Ltd リチウム−アルミニウム合金電極の製造方法

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JP2594035B2 (ja) 1997-03-26

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