JPH09180760A - 非水二次電池 - Google Patents
非水二次電池Info
- Publication number
- JPH09180760A JPH09180760A JP7340935A JP34093595A JPH09180760A JP H09180760 A JPH09180760 A JP H09180760A JP 7340935 A JP7340935 A JP 7340935A JP 34093595 A JP34093595 A JP 34093595A JP H09180760 A JPH09180760 A JP H09180760A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- negative electrode
- electrolyte
- positive electrode
- secondary battery
- separator
- 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
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Classifications
-
- 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
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電池の膨れ、破裂を防止でき、信頼性、安全
性の向上した非水二次電池を提供することを目的とす
る。 【構成】 負極がリチウムを吸蔵放出可能な炭素、遷移
金属の酸化物又はカルコゲン化物から成る非水二次電池
であって、該負極及び正極の表面の一部がセパレータに
被覆されておらず且つ相互に対向しておらず、該非対向
面が電解質から露出している非水二次電池とすること
で、上記目的を達成できる。
性の向上した非水二次電池を提供することを目的とす
る。 【構成】 負極がリチウムを吸蔵放出可能な炭素、遷移
金属の酸化物又はカルコゲン化物から成る非水二次電池
であって、該負極及び正極の表面の一部がセパレータに
被覆されておらず且つ相互に対向しておらず、該非対向
面が電解質から露出している非水二次電池とすること
で、上記目的を達成できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、負極がリチウムを
吸蔵放出可能な炭素、遷移金属の酸化物、カルコゲン化
物から成り、電解質が非水電解質から成る二次電池に関
するものである。
吸蔵放出可能な炭素、遷移金属の酸化物、カルコゲン化
物から成り、電解質が非水電解質から成る二次電池に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、正極及び負極は全面セパレータで
被覆されており、かつ電解質中に浸漬されていた。
被覆されており、かつ電解質中に浸漬されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】１サイクル目の充電時
に電解質ソルベントの分解によってＣＨ4 、Ｃ2 Ｈ6 、
ＣＯガス、材料中に不純物として含まる微量の水分の分
解によってＨ2 ガスが発生して電池の内圧が高まる為、
電池の破裂を招いたり、角形や扁平形電池では電池に膨
れが生じる問題があった。従来これ等の問題を防ぐには
電槽を耐圧構造にする等して内圧上昇に対処していた
が、角形や扁平形電池では、電槽の機械的強度が不足
し、膨れを防止することは困難であった。
に電解質ソルベントの分解によってＣＨ4 、Ｃ2 Ｈ6 、
ＣＯガス、材料中に不純物として含まる微量の水分の分
解によってＨ2 ガスが発生して電池の内圧が高まる為、
電池の破裂を招いたり、角形や扁平形電池では電池に膨
れが生じる問題があった。従来これ等の問題を防ぐには
電槽を耐圧構造にする等して内圧上昇に対処していた
が、角形や扁平形電池では、電槽の機械的強度が不足
し、膨れを防止することは困難であった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、正極及び負極
の作用面の一部にセパレータ及び電解質で覆われない部
分を配置する。この様な電極を有するセルでは、充電方
向に一定の電圧を印加し続けると、一旦発生したガスが
吸収されることを見い出した。
の作用面の一部にセパレータ及び電解質で覆われない部
分を配置する。この様な電極を有するセルでは、充電方
向に一定の電圧を印加し続けると、一旦発生したガスが
吸収されることを見い出した。
【０００５】ガス吸収のメカニズムは定かではないが、
電圧印加によって、おそらく露出した正極及び負極の表
面で、蓄積されたガスの電気化学的酸化反応、還元反応
が生じ、ガスが消失するものと推定される。
電圧印加によって、おそらく露出した正極及び負極の表
面で、蓄積されたガスの電気化学的酸化反応、還元反応
が生じ、ガスが消失するものと推定される。
【０００６】
【発明の実施の形態】正極及び負極の表面の一部に、セ
パレータ、電解質で被覆されたいない露出部分を設け
る。この様な構成とした電池を充電方向に一定の電圧を
印加することにより、１回目の充電時に発生するガスに
起因すると見られる電池の膨れを消失せしめる。
パレータ、電解質で被覆されたいない露出部分を設け
る。この様な構成とした電池を充電方向に一定の電圧を
印加することにより、１回目の充電時に発生するガスに
起因すると見られる電池の膨れを消失せしめる。
【０００７】（本発明１）平均粒経１０μｍのコバルト
酸リチウム９０重量部とケッチンブラック（以下、ＫＢ
という）５重量部の混合物にポリフッ化ビニリデンのＮ
−メチル−ピロリドン（以下、ＮＭＰという）１０％溶
液５０重量部を添加し、混練する。該混練物をアルミ箔
集電体４の上に塗布した後乾燥し、プレスして正極１と
する。ここで、図１は本発明非水二次電池の断面図であ
る。
酸リチウム９０重量部とケッチンブラック（以下、ＫＢ
という）５重量部の混合物にポリフッ化ビニリデンのＮ
−メチル−ピロリドン（以下、ＮＭＰという）１０％溶
液５０重量部を添加し、混練する。該混練物をアルミ箔
集電体４の上に塗布した後乾燥し、プレスして正極１と
する。ここで、図１は本発明非水二次電池の断面図であ
る。
【０００８】平均粒径１５μｍのコークス系炭素粒子９
５重量部にポリフッ化ビニリデンのＮＭＰ１０％溶液５
０重量部を添加混練し、銅箔集電体５の上に塗布した後
乾燥し、プレスして負極２とする。
５重量部にポリフッ化ビニリデンのＮＭＰ１０％溶液５
０重量部を添加混練し、銅箔集電体５の上に塗布した後
乾燥し、プレスして負極２とする。
【０００９】３はポリエチレン製微孔フィルムから成る
セパレータで、ＬｉＰＦ6 をエチレンカーボネイト（以
下、ＥＣという）とジエチルカーボネート（以下、ＤＥ
Ｃという）に溶解させた電解液が含浸されている。な
お、電解液は、正極１及び負極２にも含浸されている。
７と８は正極及び負極の表面の一部に設けられた非対向
部分であり、セパレータ３で被覆されておらず露出して
いる。
セパレータで、ＬｉＰＦ6 をエチレンカーボネイト（以
下、ＥＣという）とジエチルカーボネート（以下、ＤＥ
Ｃという）に溶解させた電解液が含浸されている。な
お、電解液は、正極１及び負極２にも含浸されている。
７と８は正極及び負極の表面の一部に設けられた非対向
部分であり、セパレータ３で被覆されておらず露出して
いる。
【００１０】本電池を０．５ｍＡ／ｃｍ2 の電流密度で
１回目の充電を行った際、電池内部でのガス発生に起因
する一時的な膨れが認められたが、４．２Ｖの定電圧を
充電方向に印加すると膨れが消失し、それ以降充放電を
繰り返しても膨れ発生は認められなかった。
１回目の充電を行った際、電池内部でのガス発生に起因
する一時的な膨れが認められたが、４．２Ｖの定電圧を
充電方向に印加すると膨れが消失し、それ以降充放電を
繰り返しても膨れ発生は認められなかった。
【００１１】（本発明２）図１に於て、セパレータ部分
に電解質としてＬｉＰＦ6 を含み、可塑性としてＥＣ／
ＤＥＣを含む架橋ポリエチレンオキサイド高分子固体電
解質を配した。他は実施例１と同一の構成とした。正極
及び負極の表面の一部に高分子固体電解質で覆われてい
ない露出部分７、８を設けた。実施例１と同じ条件で、
１回目の充電を行った。充電時若干の膨れが認められた
が、実施例１と同様４．２Ｖの定電圧を印加すると膨れ
が消失した。
に電解質としてＬｉＰＦ6 を含み、可塑性としてＥＣ／
ＤＥＣを含む架橋ポリエチレンオキサイド高分子固体電
解質を配した。他は実施例１と同一の構成とした。正極
及び負極の表面の一部に高分子固体電解質で覆われてい
ない露出部分７、８を設けた。実施例１と同じ条件で、
１回目の充電を行った。充電時若干の膨れが認められた
が、実施例１と同様４．２Ｖの定電圧を印加すると膨れ
が消失した。
【００１２】（比較例１）図２に示す如く、正極及び負
極の表面の一部に非対向露出部分を設けなかった以外は
本発明１と同じ構成とした。正極及び負極の全面が対向
した状態で、１回目の充電を行った。充電時にガス発生
に起因する電池の膨れが認められた。本電池に本発明１
と同様４．２Ｖの電圧を印加しても膨れは消失しなかっ
た。また、その後充放電を繰り返すと除々に膨れが増大
した。
極の表面の一部に非対向露出部分を設けなかった以外は
本発明１と同じ構成とした。正極及び負極の全面が対向
した状態で、１回目の充電を行った。充電時にガス発生
に起因する電池の膨れが認められた。本電池に本発明１
と同様４．２Ｖの電圧を印加しても膨れは消失しなかっ
た。また、その後充放電を繰り返すと除々に膨れが増大
した。
【００１３】（比較例２）図２に於いて、本発明２と同
様、セパレータ部分に高分子固体電解質を配した。正
極、負極の表面とも電解質で覆い、露出部分をなくし
た。比較例１と同様１回目の充電で膨れが発生、その後
４．２Ｖの定電圧を印加しても膨れは消失せず、電池の
内部インピーダンズが増大し、その後の充放電が不能に
なった。
様、セパレータ部分に高分子固体電解質を配した。正
極、負極の表面とも電解質で覆い、露出部分をなくし
た。比較例１と同様１回目の充電で膨れが発生、その後
４．２Ｖの定電圧を印加しても膨れは消失せず、電池の
内部インピーダンズが増大し、その後の充放電が不能に
なった。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、負極がリチウムを吸蔵
放出可能な炭素や遷移金属の酸化物又はカルコゲン化物
から成る非水二次電池に対して、１サイクル目の充電時
に電解液の分解によってガス発生するガスを吸収する機
能を持たせたもので、電池の膨れ、破裂を防止でき、電
池の信頼性、安全性向上にとって、有効なものであり、
工業的価値の高いものである。
放出可能な炭素や遷移金属の酸化物又はカルコゲン化物
から成る非水二次電池に対して、１サイクル目の充電時
に電解液の分解によってガス発生するガスを吸収する機
能を持たせたもので、電池の膨れ、破裂を防止でき、電
池の信頼性、安全性向上にとって、有効なものであり、
工業的価値の高いものである。
【図１】本発明非水二次電池の断面図である。
【図２】従来の非水二次電池の断面図である。
【符号の説明】 １ 正極 ２ 負極 ７ 正極に設けられた非対向面 ８ 負極に設けられた非対向面
Claims (2)
- 【請求項１】 負極がリチウムを吸蔵放出可能な炭素、
遷移金属の酸化物又はカルコゲン化物から成る非水二次
電池であって、該負極及び正極の表面の一部がセパレー
タに被覆されておらず且つ相互に対向しておらず、該非
対向面が電解質から露出していることを特徴とする非水
二次電池。 - 【請求項２】 前記電解質が、有機高分子固体電解質で
ある請求項１記載の非水二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7340935A JPH09180760A (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 非水二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7340935A JPH09180760A (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 非水二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09180760A true JPH09180760A (ja) | 1997-07-11 |
Family
ID=18341658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7340935A Pending JPH09180760A (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 非水二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09180760A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003077549A (ja) * | 2001-08-31 | 2003-03-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
| US7041412B2 (en) | 2001-07-23 | 2006-05-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Non-aqueous electrolyte secondary battery |
| RU2574592C2 (ru) * | 2011-09-09 | 2016-02-10 | Рикох Компани, Лтд. | Аккумуляторная батарея с неводным электролитом |
-
1995
- 1995-12-27 JP JP7340935A patent/JPH09180760A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7041412B2 (en) | 2001-07-23 | 2006-05-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Non-aqueous electrolyte secondary battery |
| US7077877B2 (en) | 2001-07-23 | 2006-07-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of manufacturing non-aqueous electrolyte secondary battery |
| JP2003077549A (ja) * | 2001-08-31 | 2003-03-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
| RU2574592C2 (ru) * | 2011-09-09 | 2016-02-10 | Рикох Компани, Лтд. | Аккумуляторная батарея с неводным электролитом |
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