JP2010161001A - 電気化学セル - Google Patents
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Abstract
【解決手段】正極、負極及び少なくとも2つの参照極を有する電気化学セルであって、少なくとも1つの参照極は、正極面上の近傍に配置されている正参照極であり、少なくとも1つの参照極は、負極面上の近傍に配置されている負参照極であり、前記参照極の幅(W)が0.15mm以下、正極と正極面上に配置された正参照極との距離(d1)及び負極と負極面上に配置された負参照極との距離(d2)がW以上であることを特徴とする電気化学セル。
【選択図】図2
Description
この構成により、電池、キャパシタ等の内部抵抗を正極、負極、電解液(セパレータ)の各抵抗に簡便かつ精度良く同時に分離可能である。前記の正極面上あるいは負極面上の近傍とは正極と負極との間の任意の位置で、正参照極及び負参照極の一部、あるいは、全部が各々正極面上、負極面上にあることをいう。また、前記のd1及びd2は、各々正極面(セパレータ側の電極面)と正参照極の最短距離、負極面(セパレータ側の電極面)と負参照極の最短距離である。
前記参照極の幅(W)は、前記参照極が製作可能な幅以上で0.15mm以下であればよいが、測定する抵抗が小さい場合には、前記参照極の幅(W)を小さくすれば、より精度良く内部抵抗の測定が可能になる。すなわち、前記参照極の幅(W)は、前記参照極製作可能な幅以上で0.1mm以下であるのが好ましく、より好ましくは0.08mm以下である。
前記参照極の厚み(H)も製作可能であれば、できるだけ薄い方が好ましい。(2)の構成によれば、特に、電解液(セパレータ)の抵抗の分離精度を更に向上することが可能である。
(3)の構成によれば、特に、非特許文献1に記載の休止法抵抗における「オーム成分」の測定精度を更に向上することが可能である。
前記参照極の長さ(L)も製作可能であれば、できるだけ短い方が好ましい。(4)の構成によれば、特に、非特許文献1に記載の休止法抵抗における「平衡成分」の測定精度を更に向上することが可能である。
(5)の構成によれば、簡便に微細なサイズの参照極を、簡便に製作可能である。
正極はLiCoO2(平均粒径7.4μm)89重量部に導電材であるアセチレンブラック6重量部、バインダーとしてポリフッ化ビニリデン5重量部をN−メチルピロリドン中で混合し、アルミ箔上に塗布・乾燥する事により合剤層を成形し、プレスする事により得た。電極層の厚みは80μmであり、電極密度は2.93g/ccであった。電極の電気伝導度は1.8×10−2S/cmであった。負極は黒鉛化MCMB(平均粒径25μm)93重量部に導電材であるアセチレンブラック2重量部、バインダーとしてポリフッ化ビニリデン5重量部をN−メチルピロリドン中で混合し、銅箔上に塗布・乾燥する事により合剤層を成形し、プレスする事により得た。電極層の厚みは80μmであり、電極密度は1.45g/ccであった。電極の電気伝導度は1.5×10−1S/cmであった。
実施例1において参照極を次のように変更する以外は実施例1と同様に四極セルを試作した。正参照極3、負参照極4は幅0.03mm、厚さ0.03mmのステンレス板にその両面からリチウムをセル内で電気化学的に析出させることにより得た。参照極の長さは、リチウムを電析させる部分以外は変性ポリエチレンフィルムによりマスクすることにより決めた。正参照極3、負参照極4は伴に幅(W)を0.03mm、厚み(H)を0.04mm、長さ(L)は0.2mmとした。正参照極3は正極面上の近傍に、負参照極4は負極面上の近傍に図2の如く、上記セパレータ1枚を介して配置されており、正極と正極面上に配置された正参照極との距離(d1)及び負極と負極面上に配置された負参照極との距離(d2)は0.19mmである。正参照極3及び負参照極4の全部は図4及び図5に示すように正極、負極の各々の電極端面より0.1mm内側に配置した。
実施例1において参照極を次のように変更する以外は実施例1と同様に四極セルを試作した。正参照極3、負参照極4は線径0.06mmのステンレス線に厚さ50μmのリチウムを両面から圧着した後、幅方向、長さ方向にカットすることにより、幅(W)を0.2mm、厚み(H)を0.16mm、長さ(L)は2mmとした。正参照極3は正極面上の近傍に、負参照極4は負極面上の近傍に図2の如く、上記セパレータ1枚を介して配置されており、正極と正極面上に配置された正参照極との距離(d1)及び負極と負極面上に配置された負参照極との距離(d2)は0.19mmである。正参照極3及び負参照極4の全部は図4及び図5に示すように正極、負極の各々の電極端面より0.1mm内側に配置した。
1’ 正極集電体
2 負極層
2’ 負極集電体
3 正参照極
3’ 正参照極リード
4 負参照極
4’ 負参照極リード
5 セパレータ(電解液を含む)
11 ケース
Claims (5)
- 正極、負極及び少なくとも2つの参照極を有する電気化学セルであって、少なくとも1つの参照極は、正極面上の近傍に配置されている正参照極であり、少なくとも1つの参照極は、負極面上の近傍に配置されている負参照極であり、前記参照極の幅(W)が0.15mm以下、正極と正極面上に配置された正参照極との距離(d1)及び負極と負極面上に配置された負参照極との距離(d2)がW以上であることを特徴とする電気化学セル。
- 前記電気化学セルにおいて参照極の厚み(H)が0.15mm以下であることを特徴とする請求項1に記載の電気化学セル。
- 前記電気化学セルにおいて正参照極及び負参照極の全部が正極あるいは負極の電極端面より内側に配置されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電気化学セル。
- 前記電気化学セルにおいて参照極の長さ(L)が5mm以下であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の電気化学セル。
- 前記電気化学セルにおいて、正参照極及び/又は負参照極が導電性基材上に参照極材料を電気化学的に析出させたものであることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の電気化学セル。
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