JPS63259964A - 有機電解質電池の製造法 - Google Patents
有機電解質電池の製造法Info
- Publication number
- JPS63259964A JPS63259964A JP62095604A JP9560487A JPS63259964A JP S63259964 A JPS63259964 A JP S63259964A JP 62095604 A JP62095604 A JP 62095604A JP 9560487 A JP9560487 A JP 9560487A JP S63259964 A JPS63259964 A JP S63259964A
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- JP
- Japan
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- positive electrode
- battery
- molded body
- heating
- organic electrolyte
- Prior art date
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- Pending
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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
-
- 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
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- General Chemical & Material Sciences (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
本発明は、有機電解質電池の製造方法に関するものであ
る。
る。
従来の技術
従来、有ｊＩｉ電解質電池、特に負極活物質にリチウム
、正極活物質に二酸化マンガンを用いた扁平形二酸化マ
ンガンリチウム電池は、その高電圧。
、正極活物質に二酸化マンガンを用いた扁平形二酸化マ
ンガンリチウム電池は、その高電圧。
高エネルギー、高信頼性から、電卓１時計等の小型電子
機器に多く用いられている。
機器に多く用いられている。
このような高信頼性、高エネルギーの電池を形成するた
め、従来、有機電解質電池にとって悪影響をおよぼす本
分の除去に最大の注意がはられれてきた。特に正極につ
いては、活物質である二酸化化マンガンが結晶水を有し
、更に吸湿性が大であるため、通常の電解二酸化マンガ
ンを２５０〜４５０℃で熱処理したものに導電材と、フ
ッ素樹脂等がバインダーを混合し、電池形状にあわせた
成型体にしたものを、電池組立前に２１０〜２２０℃以
上の温度で加熱し結合水や付着水を除去して用いていた
。
め、従来、有機電解質電池にとって悪影響をおよぼす本
分の除去に最大の注意がはられれてきた。特に正極につ
いては、活物質である二酸化化マンガンが結晶水を有し
、更に吸湿性が大であるため、通常の電解二酸化マンガ
ンを２５０〜４５０℃で熱処理したものに導電材と、フ
ッ素樹脂等がバインダーを混合し、電池形状にあわせた
成型体にしたものを、電池組立前に２１０〜２２０℃以
上の温度で加熱し結合水や付着水を除去して用いていた
。
発明が解決しようとする問題点
このような従来の加熱方式においては、活物質。
導電材、バインダーを急激に高温で加熱するため、成型
体の加熱膨張が大きく、所定の大きさの電池に組込むた
めには、あらかじめ成型体自身を小さく作っておかねば
ならず、電池の充填容量が少なくなってしまうという問
題があった。
体の加熱膨張が大きく、所定の大きさの電池に組込むた
めには、あらかじめ成型体自身を小さく作っておかねば
ならず、電池の充填容量が少なくなってしまうという問
題があった。
更に加熱は、バインダーを溶融させ、成型体の結着強度
が上がるという作用もあるわけであるが、急激な加熱に
より成型体表面でのバインターノ溶融、シンタリングが
急速に起こり、成型体内部の水分の一部を阻害するため
、成型体内に水分が残存し、電池の内部抵抗の上昇や、
ガス発生による電池膨張の要因となった。特に厚みの大
きな電池においては、この正極成型体自身の厚さも厚く
なるため、いっそう水分が抜けにくくなり、この傾向が
顕著であった。
が上がるという作用もあるわけであるが、急激な加熱に
より成型体表面でのバインターノ溶融、シンタリングが
急速に起こり、成型体内部の水分の一部を阻害するため
、成型体内に水分が残存し、電池の内部抵抗の上昇や、
ガス発生による電池膨張の要因となった。特に厚みの大
きな電池においては、この正極成型体自身の厚さも厚く
なるため、いっそう水分が抜けにくくなり、この傾向が
顕著であった。
本発明は上記のような従来の欠点を解消し、充塞容量が
大きく、内部抵抗、電池寸法の安定した有機電解質電池
を提供することを目的としたものである。
大きく、内部抵抗、電池寸法の安定した有機電解質電池
を提供することを目的としたものである。
問題点を解決するための手段
このような問題を解決するために本発明は正極成型体を
低温加熱して、付着水や結合水の一部を取シ除き、かつ
バインダーを少し溶融させ、ゆるい結着性をもたせた後
、高温加熱して残存する水分を完全に除去するとともに
バインダーも完全溶融させ、成型体の結着を強固にする
ものである。
低温加熱して、付着水や結合水の一部を取シ除き、かつ
バインダーを少し溶融させ、ゆるい結着性をもたせた後
、高温加熱して残存する水分を完全に除去するとともに
バインダーも完全溶融させ、成型体の結着を強固にする
ものである。
作 用
このようにして加熱された正極成型体を用いた電池は、
成型体の加熱による膨張が小さいため、あらかじめ成型
体を大きく作っておくことができる。これは電池容量の
増大につながる。また成型体内部の水分の除去も確実に
なされるため、水分に起因する電池の内部抵抗の増大や
、電池膨張を抑制することができるという利点もある。
成型体の加熱による膨張が小さいため、あらかじめ成型
体を大きく作っておくことができる。これは電池容量の
増大につながる。また成型体内部の水分の除去も確実に
なされるため、水分に起因する電池の内部抵抗の増大や
、電池膨張を抑制することができるという利点もある。
実施例
以下本発明の詳細な説明する。
図はリチウムー二酸化マンガン系有機電解質電池を示す
。図において、１は負極封目板、２は正極ケース、３は
絶縁性ガスケット、４は正極合剤（正極成型体）であり
、二酸化マンガン１００重量部、カーボン４重量部、バ
インダーとして６フフ化プロピレンと４フン化エチレン
との共重合体を混合し、直径１８ｍ、厚さ１．６１１ｍ
１ ＋重量２．２１の円板上極板に成型したものである
。更にこの正極成型体を１４０℃の雰囲気中で４時間加
熱した後、２６０℃の雰囲気中で４時間加熱し、冷却し
たものである。５は負極リチウム、６はポリプロピレン
製セパレータで負極リチウム６と正極合剤４の間に配置
されている。更にセパレータｅ、正極合剤４にはプロピ
レンカーボネイト、ジメトキシエタン、過塩素酸リチウ
ムからなる有機電解液が含浸されている。７はステンレ
ス製の正極リングであり、正極合剤４に嵌合されている
。
。図において、１は負極封目板、２は正極ケース、３は
絶縁性ガスケット、４は正極合剤（正極成型体）であり
、二酸化マンガン１００重量部、カーボン４重量部、バ
インダーとして６フフ化プロピレンと４フン化エチレン
との共重合体を混合し、直径１８ｍ、厚さ１．６１１ｍ
１ ＋重量２．２１の円板上極板に成型したものである
。更にこの正極成型体を１４０℃の雰囲気中で４時間加
熱した後、２６０℃の雰囲気中で４時間加熱し、冷却し
たものである。５は負極リチウム、６はポリプロピレン
製セパレータで負極リチウム６と正極合剤４の間に配置
されている。更にセパレータｅ、正極合剤４にはプロピ
レンカーボネイト、ジメトキシエタン、過塩素酸リチウ
ムからなる有機電解液が含浸されている。７はステンレ
ス製の正極リングであり、正極合剤４に嵌合されている
。
このような構成で直径２３画、厚さ２−６ｍ１ｌｌ ＋
電気容量が２５０ ｍＡｈの扁平形電池を形成した。
電気容量が２５０ ｍＡｈの扁平形電池を形成した。
なお、この例では、正極合剤（正極成型体）の加熱を１
４０℃４時間、２６０℃４時間としたが、正極成型体の
膨張度合をしらべるため、初回の加熱温度を（室温）２
６℃〜２００℃、２回目の加熱温度を２００〜３２０℃
について、その正極成型体の膨張寸法を調査した。その
結果を表−１に示す。表−１からあきらかなように、室
温から高？品へ急激に加熱したものについては正極成型
体の膨張が大きくなっている。また同様に初回の加熱が
６０℃と低いところ、２００℃と高いところについても
同様に膨張が大となっている。このように正極成型体の
膨張が大であると、正極リングとの嵌合がきつくなり、
電池組立上不都合を生じるので、結果として正極成型体
を小さく成型しなければならない。それは電池容量の減
少につながる。
４０℃４時間、２６０℃４時間としたが、正極成型体の
膨張度合をしらべるため、初回の加熱温度を（室温）２
６℃〜２００℃、２回目の加熱温度を２００〜３２０℃
について、その正極成型体の膨張寸法を調査した。その
結果を表−１に示す。表−１からあきらかなように、室
温から高？品へ急激に加熱したものについては正極成型
体の膨張が大きくなっている。また同様に初回の加熱が
６０℃と低いところ、２００℃と高いところについても
同様に膨張が大となっている。このように正極成型体の
膨張が大であると、正極リングとの嵌合がきつくなり、
電池組立上不都合を生じるので、結果として正極成型体
を小さく成型しなければならない。それは電池容量の減
少につながる。
また、初回の加熱温度を２６℃（室温）、６０℃、８０
℃、１４０℃、１８０℃、２ｏｏ℃とし、２回目の加熱
を２００〜３２０℃のものについて電池を作成し、内部
抵抗と６０℃２０日後で電池寸法の膨張を調べたところ
表−２に示すよな結果が得られた。
℃、１４０℃、１８０℃、２ｏｏ℃とし、２回目の加熱
を２００〜３２０℃のものについて電池を作成し、内部
抵抗と６０℃２０日後で電池寸法の膨張を調べたところ
表−２に示すよな結果が得られた。
表−２からあきらかなように初回（低温）の加熱では８
０〜１８０℃の範囲が電池の内部抵抗。
０〜１８０℃の範囲が電池の内部抵抗。
電池と膨張寸法とも小さくなっている。
２回目（高温）の加熱では２００℃では合剤中の結合剤
の除去が不十分で、また３２０℃ではバインダーの分解
が起こり、それぞれ内部抵抗が高くなっている。
の除去が不十分で、また３２０℃ではバインダーの分解
が起こり、それぞれ内部抵抗が高くなっている。
表−１正極成型体の膨張寸法
表−２電池の内部抵抗と膨張寸法
また加熱時間については、初回（低温）の加熱は３ｏ分
以上必要であった。３０分以下では正極成型体内部の付
着水分の除去が不十分である。加熱の時間は長くてもさ
しつかえないが、品質の安定性や経済性を考慮すると、
１時間〜７２時間が適切である。
以上必要であった。３０分以下では正極成型体内部の付
着水分の除去が不十分である。加熱の時間は長くてもさ
しつかえないが、品質の安定性や経済性を考慮すると、
１時間〜７２時間が適切である。
２回目（高温）の加熱は、１時間以上必要である。１時
間以内では強固に結合した結合水分完全に除去すること
は困難で、かつバインダー溶融による結着性の増加も不
十分である。長時間の加熱は初回の加熱同様、経済性の
面を考慮し、２時間〜１２０時間が適切である。
間以内では強固に結合した結合水分完全に除去すること
は困難で、かつバインダー溶融による結着性の増加も不
十分である。長時間の加熱は初回の加熱同様、経済性の
面を考慮し、２時間〜１２０時間が適切である。
発明の効果
以上のように本発明によれば、正極成型体を８０〜１８
０℃で加熱した後に更に２２０〜３００℃で加熱して用
いることにより、正極成型体の膨張を抑制でき、正極リ
ングとの嵌合が容易で充填量の増加が可能になる。また
電池の内部抵抗も小さく、高温保存における電池膨張も
小さく、安定した電池を得ることができるという効果が
得られる。
０℃で加熱した後に更に２２０〜３００℃で加熱して用
いることにより、正極成型体の膨張を抑制でき、正極リ
ングとの嵌合が容易で充填量の増加が可能になる。また
電池の内部抵抗も小さく、高温保存における電池膨張も
小さく、安定した電池を得ることができるという効果が
得られる。
図は本発明の実施例における扁平形電池の縦断面図を示
す。 １・・・・・・負極封口板、２・・・・・・正極ケース
、３・旧・・ガスケット、４・・・・・・正極合剤（正
極成型体）、６・・・・・・負極、６・・・・・・セパ
レータ、７・・・・・・正極リング。
す。 １・・・・・・負極封口板、２・・・・・・正極ケース
、３・旧・・ガスケット、４・・・・・・正極合剤（正
極成型体）、６・・・・・・負極、６・・・・・・セパ
レータ、７・・・・・・正極リング。
Claims (2)
- （１）軽金属を活物質とした負極と、二酸化マンガンを
活物質としこれに導電材としてカーボン、バインダーと
してフッ素樹脂を混合してなる正極と、有機電解液から
なる電池であって、正極成型体を８０〜１８０℃で加熱
した後、更に２２０〜３００℃で加熱することを特徴と
する有機電解質電池の製造法。 - （２）正極成型体の加熱が、１００〜１８０℃の温度で
少なくとも３０分以上なされた後、２２０〜３００℃の
温度で１時間以上であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の有機電解質電池の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62095604A JPS63259964A (ja) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | 有機電解質電池の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62095604A JPS63259964A (ja) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | 有機電解質電池の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63259964A true JPS63259964A (ja) | 1988-10-27 |
Family
ID=14142154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62095604A Pending JPS63259964A (ja) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | 有機電解質電池の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63259964A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06163034A (ja) * | 1992-11-24 | 1994-06-10 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 非水電解液電池用正極の製造方法 |
-
1987
- 1987-04-17 JP JP62095604A patent/JPS63259964A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06163034A (ja) * | 1992-11-24 | 1994-06-10 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 非水電解液電池用正極の製造方法 |
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