JPH11238526A - 非水系二次電池 - Google Patents
非水系二次電池Info
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- JPH11238526A JPH11238526A JP10038576A JP3857698A JPH11238526A JP H11238526 A JPH11238526 A JP H11238526A JP 10038576 A JP10038576 A JP 10038576A JP 3857698 A JP3857698 A JP 3857698A JP H11238526 A JPH11238526 A JP H11238526A
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- negative electrode
- positive electrode
- film portion
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- 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
Landscapes
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 軽量な非水系二次電池を提供する。
【解決手段】 リチウムイオンを挿入放出可能な活物質
を含む正極及び負極を有する非水系二次電池において、
アルミニウム、チタン及びステンレスから選ばれた金属
からなる導電膜部及び高分子膜からなる支持体膜部を備
えた正極集電体と上記正極集電体に積層された正極材層
とからなる正極と、銅族及び白金族から選ばれた金属か
らなる導電膜部及び高分子膜部からなる支持体膜部を備
えた負極集電体と上記負極集電体に積層された負極材層
とからなる負極を用いて電池を構成する。
を含む正極及び負極を有する非水系二次電池において、
アルミニウム、チタン及びステンレスから選ばれた金属
からなる導電膜部及び高分子膜からなる支持体膜部を備
えた正極集電体と上記正極集電体に積層された正極材層
とからなる正極と、銅族及び白金族から選ばれた金属か
らなる導電膜部及び高分子膜部からなる支持体膜部を備
えた負極集電体と上記負極集電体に積層された負極材層
とからなる負極を用いて電池を構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、軽量な非水系二次
電池に関する。
電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、高エネルギー密度の期待できる非
水系二次電池の研究開発が活発になされ、たとえば、リ
チウムイオンの挿入放出が可能な活物質を正極及び負極
に有するリチウムイオン二次電池が、小型軽量が要求さ
れる携帯電話やノートパソコン等の電源として広く使用
されるようになっている。
水系二次電池の研究開発が活発になされ、たとえば、リ
チウムイオンの挿入放出が可能な活物質を正極及び負極
に有するリチウムイオン二次電池が、小型軽量が要求さ
れる携帯電話やノートパソコン等の電源として広く使用
されるようになっている。
【０００３】ここで、リチウムイオン二次電池の正極活
物質としては、例えば遷移金属の酸化物、負極活物質と
しては焼成炭素質材料が用いられ、これら正極活物質又
は負極活物質にアセチレンブラックやグラファイト等の
導電性カーボンや結着剤などを加えたものを有機溶剤に
分散させペースト状合剤を調製し、これを集電体となる
金属箔に塗布し、乾燥させて有機溶剤を除去して正極又
は負極が作製される。さらに正極と負極が、間にセパレ
ータを介して巻合された後、円筒形あるいは角形の電池
容器に上記巻合された素電池体が挿入され、電解液注入
後、容器が封口されることにより電池が製造される。
物質としては、例えば遷移金属の酸化物、負極活物質と
しては焼成炭素質材料が用いられ、これら正極活物質又
は負極活物質にアセチレンブラックやグラファイト等の
導電性カーボンや結着剤などを加えたものを有機溶剤に
分散させペースト状合剤を調製し、これを集電体となる
金属箔に塗布し、乾燥させて有機溶剤を除去して正極又
は負極が作製される。さらに正極と負極が、間にセパレ
ータを介して巻合された後、円筒形あるいは角形の電池
容器に上記巻合された素電池体が挿入され、電解液注入
後、容器が封口されることにより電池が製造される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述の方法で製造され
る電池において、素電池体は、電池全体の重量の半分近
くを占めるため、電池の軽量化のためには素電池体を軽
量化する必要がある。特に素電池体の中でも、金属部材
からなる集電体の軽量化が必要とされている。しかしな
がら、軽量化のため、集電体を薄くすると集電体の機械
強度が低下し、上記素電池体を製造する際、素電池体の
破断や歪みなどが生じ易くなる、また電池の機械強度が
低下するという問題があり、電池の軽量化と電池への機
械強度付与の両者を満たすことは困難であった。
る電池において、素電池体は、電池全体の重量の半分近
くを占めるため、電池の軽量化のためには素電池体を軽
量化する必要がある。特に素電池体の中でも、金属部材
からなる集電体の軽量化が必要とされている。しかしな
がら、軽量化のため、集電体を薄くすると集電体の機械
強度が低下し、上記素電池体を製造する際、素電池体の
破断や歪みなどが生じ易くなる、また電池の機械強度が
低下するという問題があり、電池の軽量化と電池への機
械強度付与の両者を満たすことは困難であった。
【０００５】そこで本発明は、軽量化され、機械強度が
付与された非水系二次電池を提供することを目的とし
た。
付与された非水系二次電池を提供することを目的とし
た。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、金属からなる
導電膜部と高分子膜からなる支持体膜部とを有する正極
集電体及び負極集電体を用いて電池を構成すると、電池
が軽量化されるとともに、機械強度が向上することに着
目されてなされたもので、本発明は、リチウムイオンを
挿入放出可能な活物質を含む正極及び負極を有する非水
系二次電池において、正極集電体と該正極集電体に積層
された正極材層とからなる正極と、負極集電体と該負極
集電体に積層された負極材層とからなる負極とを有し、
上記正極集電体がアルミニウム、チタン及びステンレス
から選ばれた金属からなる導電膜部と、高分子膜からな
る支持体膜部とからなり、上記負極集電体が銅族及び白
金族から選ばれた金属からなる導電膜部と、高分子膜部
からなる支持体膜部とからなることを特徴とする非水系
二次電池にある。
導電膜部と高分子膜からなる支持体膜部とを有する正極
集電体及び負極集電体を用いて電池を構成すると、電池
が軽量化されるとともに、機械強度が向上することに着
目されてなされたもので、本発明は、リチウムイオンを
挿入放出可能な活物質を含む正極及び負極を有する非水
系二次電池において、正極集電体と該正極集電体に積層
された正極材層とからなる正極と、負極集電体と該負極
集電体に積層された負極材層とからなる負極とを有し、
上記正極集電体がアルミニウム、チタン及びステンレス
から選ばれた金属からなる導電膜部と、高分子膜からな
る支持体膜部とからなり、上記負極集電体が銅族及び白
金族から選ばれた金属からなる導電膜部と、高分子膜部
からなる支持体膜部とからなることを特徴とする非水系
二次電池にある。
【０００７】上記集電体を、導電膜部と支持体膜部から
なる構成とし、さらに支持体膜部を高分子膜部からなる
構成とすることにより、導電膜部を薄くすることができ
るため電池を軽量化できる。また高分子膜が可撓性を有
するため、折曲げや引張り等の変形に耐えうる機械強度
を電池に付与できる。
なる構成とし、さらに支持体膜部を高分子膜部からなる
構成とすることにより、導電膜部を薄くすることができ
るため電池を軽量化できる。また高分子膜が可撓性を有
するため、折曲げや引張り等の変形に耐えうる機械強度
を電池に付与できる。
【０００８】また、上記正極集電体及び負極集電体の導
電膜部を上記高分子膜の片面又は両面に蒸着法又はスパ
ッタリング法により積層することが望ましい。蒸着法又
はスパッタリング法を用いることにより、薄膜の導電膜
部を形成できるため、集電体が軽量化できる。
電膜部を上記高分子膜の片面又は両面に蒸着法又はスパ
ッタリング法により積層することが望ましい。蒸着法又
はスパッタリング法を用いることにより、薄膜の導電膜
部を形成できるため、集電体が軽量化できる。
【０００９】また、上記正極集電体及び負極集電体の導
電膜部に金属箔を用い、金属箔を高分子膜の片面又は両
面に圧着して積層しても良い。金属箔に高分子膜は容易
に圧着でき、また金属箔の高い導電性により、高い集電
効果が得られる。
電膜部に金属箔を用い、金属箔を高分子膜の片面又は両
面に圧着して積層しても良い。金属箔に高分子膜は容易
に圧着でき、また金属箔の高い導電性により、高い集電
効果が得られる。
【００１０】また、上記正極集電体及び負極集電体の導
電膜部と支持体膜部の厚さが、それぞれ０.０５μｍ〜
１０μｍ、０.５μｍ〜１００μｍであることが望まし
い。導電膜部と支持体部の厚さが上記範囲にあれば、軽
量化できるとともに折曲げや引張り等に耐えうる機械強
度を有し、さらに高い導電性が得られる。
電膜部と支持体膜部の厚さが、それぞれ０.０５μｍ〜
１０μｍ、０.５μｍ〜１００μｍであることが望まし
い。導電膜部と支持体部の厚さが上記範囲にあれば、軽
量化できるとともに折曲げや引張り等に耐えうる機械強
度を有し、さらに高い導電性が得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の非水系二次電池の正極集電体の導電膜部に用い
る金属は、アルミニウム、チタン及びステンレスのいず
れであっても良く、２種以上を併用しても良いが、アル
ミニウムが望ましい。
本発明の非水系二次電池の正極集電体の導電膜部に用い
る金属は、アルミニウム、チタン及びステンレスのいず
れであっても良く、２種以上を併用しても良いが、アル
ミニウムが望ましい。
【００１２】本発明の非水系二次電池の負極集電体の導
電膜部に用いる金属は、銅、金、銀、ルテニウム、ロジ
ウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金等か
ら選ばれたいずれの金属を用いても良く、２種以上を併
用しても良いが、銅を用いることが望ましい。
電膜部に用いる金属は、銅、金、銀、ルテニウム、ロジ
ウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金等か
ら選ばれたいずれの金属を用いても良く、２種以上を併
用しても良いが、銅を用いることが望ましい。
【００１３】本発明の非水系二次電池の集電体に用いる
高分子膜は、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチ
レン、ナイロン等のフィルムを用いることができ、導電
膜部の厚さは０.５μｍ〜１００μｍ、好ましくは１０
μｍ〜３０μｍである。
高分子膜は、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチ
レン、ナイロン等のフィルムを用いることができ、導電
膜部の厚さは０.５μｍ〜１００μｍ、好ましくは１０
μｍ〜３０μｍである。
【００１４】本発明の非水系二次電池に用いる集電体の
望ましい製造方法としては、高分子膜からなる支持体膜
の片面又は両面に蒸着法又はスパッタリング法を用い
て、導電膜部を積層する方法であり、導電膜部の厚さは
０.０５μｍ〜１０μｍ、好ましくは０.１μｍ〜５μｍ
である。蒸着法及びスパッタリング法の代表的な条件
は、以下の通りである。
望ましい製造方法としては、高分子膜からなる支持体膜
の片面又は両面に蒸着法又はスパッタリング法を用い
て、導電膜部を積層する方法であり、導電膜部の厚さは
０.０５μｍ〜１０μｍ、好ましくは０.１μｍ〜５μｍ
である。蒸着法及びスパッタリング法の代表的な条件
は、以下の通りである。
【００１５】本発明の非水系二次電池に用いる集電体の
導電膜部には、金属箔を用いても良く、金属箔を高分子
膜に圧着して積層し、集電体を製造する。金属箔の厚さ
は、１μｍ〜１０μｍが望ましい。
導電膜部には、金属箔を用いても良く、金属箔を高分子
膜に圧着して積層し、集電体を製造する。金属箔の厚さ
は、１μｍ〜１０μｍが望ましい。
【００１６】本発明の非水系二次電池の正極活物質とし
て用いられる正極材料は、従来公知の何れの材料も使用
でき、例えば、ＬｉxＣｏＯ2，ＬｉxＮｉＯ2，Ｍｎ
Ｏ2，ＬｉＭｎＯ2，ＬｉxＭｎ2Ｏ4，ＬｉxＭｎ2-yＯ4，
α−Ｖ2Ｏ5，ＴｉＳ2等のいずれの材料を用いても良
い。
て用いられる正極材料は、従来公知の何れの材料も使用
でき、例えば、ＬｉxＣｏＯ2，ＬｉxＮｉＯ2，Ｍｎ
Ｏ2，ＬｉＭｎＯ2，ＬｉxＭｎ2Ｏ4，ＬｉxＭｎ2-yＯ4，
α−Ｖ2Ｏ5，ＴｉＳ2等のいずれの材料を用いても良
い。
【００１７】本発明の非水系二次電池の負極活物質とし
て用いられる負極材料は、黒鉛、焼成炭素質材料、ケイ
素及びケイ素化合物等公知のいずれの材料を用いても良
い。
て用いられる負極材料は、黒鉛、焼成炭素質材料、ケイ
素及びケイ素化合物等公知のいずれの材料を用いても良
い。
【００１８】本発明の非水系二次電池に使用される非水
電解質は、有機溶媒にリチウム化合物を溶解させた非水
電解液、又は高分子にリチウム化合物を固溶或いはリチ
ウム化合物を溶解させた有機溶媒を保持させた高分子固
体電解質を用いることができる。非水電解液は、有機溶
媒と電解質とを適宜組み合わせて調製されるが、これら
有機溶媒や電解質はこの種の電池に用いられるものであ
ればいずれも使用可能である。有機溶媒としては、例え
ばプロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ビ
ニレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチル
カーボネート、メチルエチルカーボネート、１，２−ジ
メトキシエタン、１，２−ジエトキシエタンメチルフォ
ルメイト、ブチロラクトン、テトラヒドロフラン、２−
メチルテトラヒドロフラン、１,３−ジオキソフラン、
４−メチル−１,３−ジオキソフラン、ジエチルエーテ
ル、スルホラン、メチルスルホラン、アセトニトリル、
プロピオニトリル、ブチロニトリル、バレロニトリル、
ベンゾニトリル、１，２−ジクロロエタン、４−メチル
−２−ペンタノン、１,４−ジオキサン、アニソール、
ジグライム、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキ
シド等である。これらの溶媒はその１種を単独で使用す
ることができるし、２種以上を併用することもできる。
電解質としては、例えばＬｉＣｌＯ4，ＬｉＡｓＦ6，Ｌ
ｉＰＦ6，ＬｉＢＦ4，ＬｉＢ（Ｃ6Ｈ5）4，ＬｉＣｌ，
ＬｉＢｒ，ＬｉＩ，ＬｉＣＨ3ＳＯ3，ＬｉＣＦ3ＳＯ3，
ＬｉＡｌＣｌ4等が挙げられ、これらの１種を単独で使
用することもできるし、２種以上を併用することもでき
る。
電解質は、有機溶媒にリチウム化合物を溶解させた非水
電解液、又は高分子にリチウム化合物を固溶或いはリチ
ウム化合物を溶解させた有機溶媒を保持させた高分子固
体電解質を用いることができる。非水電解液は、有機溶
媒と電解質とを適宜組み合わせて調製されるが、これら
有機溶媒や電解質はこの種の電池に用いられるものであ
ればいずれも使用可能である。有機溶媒としては、例え
ばプロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ビ
ニレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチル
カーボネート、メチルエチルカーボネート、１，２−ジ
メトキシエタン、１，２−ジエトキシエタンメチルフォ
ルメイト、ブチロラクトン、テトラヒドロフラン、２−
メチルテトラヒドロフラン、１,３−ジオキソフラン、
４−メチル−１,３−ジオキソフラン、ジエチルエーテ
ル、スルホラン、メチルスルホラン、アセトニトリル、
プロピオニトリル、ブチロニトリル、バレロニトリル、
ベンゾニトリル、１，２−ジクロロエタン、４−メチル
−２−ペンタノン、１,４−ジオキサン、アニソール、
ジグライム、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキ
シド等である。これらの溶媒はその１種を単独で使用す
ることができるし、２種以上を併用することもできる。
電解質としては、例えばＬｉＣｌＯ4，ＬｉＡｓＦ6，Ｌ
ｉＰＦ6，ＬｉＢＦ4，ＬｉＢ（Ｃ6Ｈ5）4，ＬｉＣｌ，
ＬｉＢｒ，ＬｉＩ，ＬｉＣＨ3ＳＯ3，ＬｉＣＦ3ＳＯ3，
ＬｉＡｌＣｌ4等が挙げられ、これらの１種を単独で使
用することもできるし、２種以上を併用することもでき
る。
【００１９】上記高分子固体電解質は、上記の電解質か
ら選ばれる電解質を以下に示す高分子に固溶させたもの
を用いることができる。例えば、ポリエチレンオキサイ
ドやポリプロピレンオキサイドのようなポリエーテル鎖
を有する高分子、ポリエチレンサクシネート、ポリ−カ
プロラクタムのようなポリエステル鎖を有する高分子、
ポリエチレンイミンのようなポリアミン鎖を有する高分
子、ポリアルキレンスルフィドのようなポリスルフィド
鎖を有する高分子が挙げられる。また、高分子固体電解
質として、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン-
テトラフルオロエチレン共重合体、ポリエチレンオキサ
イド、ポリアクリロニトリル、ポリプロピレンオキサイ
ド等の高分子に上記非水電解液を保持させ上記高分子を
可塑化させたものを用いることもできる。
ら選ばれる電解質を以下に示す高分子に固溶させたもの
を用いることができる。例えば、ポリエチレンオキサイ
ドやポリプロピレンオキサイドのようなポリエーテル鎖
を有する高分子、ポリエチレンサクシネート、ポリ−カ
プロラクタムのようなポリエステル鎖を有する高分子、
ポリエチレンイミンのようなポリアミン鎖を有する高分
子、ポリアルキレンスルフィドのようなポリスルフィド
鎖を有する高分子が挙げられる。また、高分子固体電解
質として、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン-
テトラフルオロエチレン共重合体、ポリエチレンオキサ
イド、ポリアクリロニトリル、ポリプロピレンオキサイ
ド等の高分子に上記非水電解液を保持させ上記高分子を
可塑化させたものを用いることもできる。
【００２０】また、本発明の非水系二次電池のセパレー
タとしては、多孔性ポリエチレン等の多孔性絶縁シート
を用いることができる。
タとしては、多孔性ポリエチレン等の多孔性絶縁シート
を用いることができる。
【００２１】また、本発明の非水系二次電池は、正極と
負極が間にセパレータを介して巻合されても良いし、積
層されても良い。巻合されたあるいは積層された素電池
体は、円筒形あるいは角形の電池容器に収納され、電解
液注入後、容器が封口されることにより電池が製造され
る。高分子固体電解質を非水電解質として用いる場合に
おいては、セパレータが不要となり、高分子固体電解質
を介して正極と負極が積層あるいは巻合される。
負極が間にセパレータを介して巻合されても良いし、積
層されても良い。巻合されたあるいは積層された素電池
体は、円筒形あるいは角形の電池容器に収納され、電解
液注入後、容器が封口されることにより電池が製造され
る。高分子固体電解質を非水電解質として用いる場合に
おいては、セパレータが不要となり、高分子固体電解質
を介して正極と負極が積層あるいは巻合される。
【００２２】
【実施例】以下、実施例を用いて本発明をさらに詳細に
説明する。
説明する。
【００２３】
【実施例１】真空蒸着装置を用いて幅５０ｍｍ、長さ５
２０ｍｍ、厚さ１８μｍのポリエチレン膜の両面にアル
ミニウムを蒸着して正極集電体、銅を蒸着して負極集電
体を作製した。アルミニム及び銅の厚さは、それぞれ１
μｍであった。
２０ｍｍ、厚さ１８μｍのポリエチレン膜の両面にアル
ミニウムを蒸着して正極集電体、銅を蒸着して負極集電
体を作製した。アルミニム及び銅の厚さは、それぞれ１
μｍであった。
【００２４】平均粒径７μｍの天然炭素粉末１００ｇに
ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）１０ｇ、Ｎ−メチル
−２−ピロリドン（ＮＭＰ）を加えてペーストを作製
し、これを幅５０ｍｍ、長さ５２０ｍｍ、厚さ２０μｍ
の上記負極集電体（重量４．２９ｇ）の両面に塗布し、
乾燥後、カレンダプレス加工を施して、厚さ９０μｍ、
密度１．２の負極材層を含む負極を得た。負極の総重量
は６．４８ｇであった。
ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）１０ｇ、Ｎ−メチル
−２−ピロリドン（ＮＭＰ）を加えてペーストを作製
し、これを幅５０ｍｍ、長さ５２０ｍｍ、厚さ２０μｍ
の上記負極集電体（重量４．２９ｇ）の両面に塗布し、
乾燥後、カレンダプレス加工を施して、厚さ９０μｍ、
密度１．２の負極材層を含む負極を得た。負極の総重量
は６．４８ｇであった。
【００２５】コバルト酸リチウム８８ｇに対してアセチ
レンブラック６ｇ、ＰＶＤＦ６ｇにＮＭＰを加えてペー
ストを作製し、これを幅５０ｍｍ、長さ４８０ｍｍの上
記正極集電体の両面に塗布し、乾燥後、カレンダプレス
加工を施して、厚さ９０μｍ、密度２．４の正極材層を
含む正極を得た。正極の総重量は１０．９８ｇであっ
た。
レンブラック６ｇ、ＰＶＤＦ６ｇにＮＭＰを加えてペー
ストを作製し、これを幅５０ｍｍ、長さ４８０ｍｍの上
記正極集電体の両面に塗布し、乾燥後、カレンダプレス
加工を施して、厚さ９０μｍ、密度２．４の正極材層を
含む正極を得た。正極の総重量は１０．９８ｇであっ
た。
【００２６】セパレータには、幅５２ｍｍ、長さ５４０
ｍｍ、厚さ３０μｍのポリエチレン微多孔膜（重量０．
８４ｇ）を２枚用い、両極の短絡を防ぎながら巻合し、
巻合中に幅３ｍｍ、長さ６０ｍｍ、厚さ５０μｍの銅片
の負極接続導体（重量０．０８ｇ）を負極に接触するよ
うに、さらに同じ寸法のアルミ片の正極接続導体（重量
０．０２ｇ）を正極に接触するように巻き込んで、巻体
の片側に負極接続導体が、反対方向には正極接続導体が
突出するようにして、中心に直径２ｍｍの空孔を有する
直径１７．４ｍｍ、長さ５２ｍｍの円筒状巻電池体を得
た。この円筒状巻電池体の総重量は、１９．２４ｇであ
った。
ｍｍ、厚さ３０μｍのポリエチレン微多孔膜（重量０．
８４ｇ）を２枚用い、両極の短絡を防ぎながら巻合し、
巻合中に幅３ｍｍ、長さ６０ｍｍ、厚さ５０μｍの銅片
の負極接続導体（重量０．０８ｇ）を負極に接触するよ
うに、さらに同じ寸法のアルミ片の正極接続導体（重量
０．０２ｇ）を正極に接触するように巻き込んで、巻体
の片側に負極接続導体が、反対方向には正極接続導体が
突出するようにして、中心に直径２ｍｍの空孔を有する
直径１７．４ｍｍ、長さ５２ｍｍの円筒状巻電池体を得
た。この円筒状巻電池体の総重量は、１９．２４ｇであ
った。
【００２７】これを直径１８ｍｍ、長さ６７ｍｍ、肉厚
０．２５ｍｍの有底ステンレス容器（重量８．９０ｇ）
に負極接続導体を下になるように入れ、負極接続導体を
缶底の溶接し、電解液４．００ｇを注入した後、正極接
続導体を蓋（重量２．５０ｇ）に溶接し、正極と負極が
短絡しないように缶をかしめて密閉し、直径１８ｍｍ、
長さ６５ｍｍの円筒状電池を得た。この円筒状電池の総
重量は、３４．６４ｇであった。なお、電解液はエチレ
ンカーボネートとジメチルカーボネートの混合溶媒（体
積比１：１）に六フッ化リン酸リチウムを濃度が１ｍｏ
ｌ／ｌとなるように添加したものを用いた。
０．２５ｍｍの有底ステンレス容器（重量８．９０ｇ）
に負極接続導体を下になるように入れ、負極接続導体を
缶底の溶接し、電解液４．００ｇを注入した後、正極接
続導体を蓋（重量２．５０ｇ）に溶接し、正極と負極が
短絡しないように缶をかしめて密閉し、直径１８ｍｍ、
長さ６５ｍｍの円筒状電池を得た。この円筒状電池の総
重量は、３４．６４ｇであった。なお、電解液はエチレ
ンカーボネートとジメチルカーボネートの混合溶媒（体
積比１：１）に六フッ化リン酸リチウムを濃度が１ｍｏ
ｌ／ｌとなるように添加したものを用いた。
【００２８】電流密度２ｍＡ／ｃｍ2で、２．５Ｖ〜
４．２Ｖの電圧範囲で充放電を行い、初期容量値とし
て、１０９０ｍＡｈ／ｇが得られた。
４．２Ｖの電圧範囲で充放電を行い、初期容量値とし
て、１０９０ｍＡｈ／ｇが得られた。
【００２９】
【比較例１】コバルト酸リチウム８８ｇに対してアセチ
レンブラック６ｇ、ＰＶＤＦ６ｇにＮＭＰを加えてペー
ストを作製し、これを幅５０ｍｍ、長さ４８０ｍｍ、厚
さ２０μｍのアルミ箔（重量１．４０ｇ）の両面に塗布
し、乾燥後、カレンダプレスを経て、両面に厚さ１００
μｍ、密度２．４の正極材層を含む正極を得た。正極の
総重量は、１１．７７ｇであった。
レンブラック６ｇ、ＰＶＤＦ６ｇにＮＭＰを加えてペー
ストを作製し、これを幅５０ｍｍ、長さ４８０ｍｍ、厚
さ２０μｍのアルミ箔（重量１．４０ｇ）の両面に塗布
し、乾燥後、カレンダプレスを経て、両面に厚さ１００
μｍ、密度２．４の正極材層を含む正極を得た。正極の
総重量は、１１．７７ｇであった。
【００３０】平均粒径７μｍの天然炭素粉末１００ｇに
ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）１０ｇ、Ｎ−メチル
−２−ピロリドン（ＮＭＰ）を加えてペーストを作製
し、これを幅５０ｍｍ、長さ５２０ｍｍ、厚さ２０μｍ
の銅箔（重量４．２９ｇ）の両面に塗布し、乾燥後、カ
レンダプレス加工を施して、厚さ１００μｍ、密度１．
２の負極材層を含む負極を得た。負極の総重量は９．９
１ｇであった。
ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）１０ｇ、Ｎ−メチル
−２−ピロリドン（ＮＭＰ）を加えてペーストを作製
し、これを幅５０ｍｍ、長さ５２０ｍｍ、厚さ２０μｍ
の銅箔（重量４．２９ｇ）の両面に塗布し、乾燥後、カ
レンダプレス加工を施して、厚さ１００μｍ、密度１．
２の負極材層を含む負極を得た。負極の総重量は９．９
１ｇであった。
【００３１】上記正極と負極を用い、実施例１と同様の
方法により、中心に直径２ｍｍの空孔を有する直径１
７．４ｍｍ、長さ５２ｍｍの円筒状巻電池体を得た。こ
の円筒状巻電池体の総重量は、２３．４６ｇであった。
方法により、中心に直径２ｍｍの空孔を有する直径１
７．４ｍｍ、長さ５２ｍｍの円筒状巻電池体を得た。こ
の円筒状巻電池体の総重量は、２３．４６ｇであった。
【００３２】ステンレス容器への装填や電解液の注入も
実施例１と同様にして行い、直径１８ｍｍ、長さ６５ｍ
ｍの円筒状電池を得た。この円筒状電池の総重量は３
８．８６ｇであった。
実施例１と同様にして行い、直径１８ｍｍ、長さ６５ｍ
ｍの円筒状電池を得た。この円筒状電池の総重量は３
８．８６ｇであった。
【００３３】
【発明の効果】以上、述べたように、本発明では、金属
からなる導電膜部を高分子膜からなる支持体膜部に積層
して正極及び負極集電体を形成することにより、導電膜
部を薄くできるため正極及び負極集電体を軽量化するこ
とができ、電池を軽量化できる。さらに正極及び負極集
電体に可撓性を付与することができ、素電池体及び電池
が折曲げや引張り等の変形に対して強くなる。
からなる導電膜部を高分子膜からなる支持体膜部に積層
して正極及び負極集電体を形成することにより、導電膜
部を薄くできるため正極及び負極集電体を軽量化するこ
とができ、電池を軽量化できる。さらに正極及び負極集
電体に可撓性を付与することができ、素電池体及び電池
が折曲げや引張り等の変形に対して強くなる。
Claims (2)
- 【請求項１】 リチウムイオンを挿入放出可能な活物質
を含む正極及び負極を有する非水系二次電池において、
正極集電体と該正極集電体に積層された正極材層とから
なる正極と、負極集電体と該負極集電体に積層された負
極材層とからなる負極とを有し、上記正極集電体がアル
ミニウム、チタン及びステンレスから選ばれた金属から
なる導電膜部と、高分子膜からなる支持体膜部とからな
り、上記負極集電体が銅族及び白金族から選ばれた金属
からなる導電膜部と、高分子膜部からなる支持体膜部と
からなることを特徴とする非水系二次電池。 - 【請求項２】 上記正極集電体及び負極集電体の導電膜
部と上記支持体膜部の厚さが、それぞれ０.０５μｍ〜
１０μｍ、０.５μｍ〜１００μｍであることを特徴と
する請求項１に記載の非水系二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10038576A JPH11238526A (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 非水系二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10038576A JPH11238526A (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 非水系二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11238526A true JPH11238526A (ja) | 1999-08-31 |
Family
ID=12529124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10038576A Pending JPH11238526A (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 非水系二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11238526A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007102433A1 (ja) * | 2006-03-02 | 2007-09-13 | Incorporated National University Iwate University | 二次電池及びその製造方法並びにシステム |
| CN104979564A (zh) * | 2015-05-26 | 2015-10-14 | 广东烛光新能源科技有限公司 | 电化学储能器件 |
| JP2017168217A (ja) * | 2016-03-14 | 2017-09-21 | 三星エスディアイ株式会社Samsung SDI Co., Ltd. | フレキシブル二次電池用集電体、フレキシブル二次電池用電極、フレキシブル二次電池用電極積層組立体、フレキシブル二次電池およびフレキシブル二次電池用電極の製造方法 |
| JP2019522874A (ja) * | 2016-06-14 | 2019-08-15 | ソルヴェイ（ソシエテ アノニム） | フレキシブル電池 |
-
1998
- 1998-02-20 JP JP10038576A patent/JPH11238526A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007102433A1 (ja) * | 2006-03-02 | 2007-09-13 | Incorporated National University Iwate University | 二次電池及びその製造方法並びにシステム |
| EP2006942A2 (en) * | 2006-03-02 | 2008-12-24 | Incorporated National University Iwate University | Secondary battery, manufacturing method thereof and system thereof |
| JP5194255B2 (ja) * | 2006-03-02 | 2013-05-08 | 国立大学法人岩手大学 | 二次電池及びその製造方法並びにシステム |
| EP2006942A4 (en) * | 2006-03-02 | 2013-07-24 | Nat University Iwate Univ Inc | ACCUMULATOR, METHOD FOR MANUFACTURING SAME, AND SYSTEM USING THE SAME |
| CN104979564A (zh) * | 2015-05-26 | 2015-10-14 | 广东烛光新能源科技有限公司 | 电化学储能器件 |
| JP2017168217A (ja) * | 2016-03-14 | 2017-09-21 | 三星エスディアイ株式会社Samsung SDI Co., Ltd. | フレキシブル二次電池用集電体、フレキシブル二次電池用電極、フレキシブル二次電池用電極積層組立体、フレキシブル二次電池およびフレキシブル二次電池用電極の製造方法 |
| JP2019522874A (ja) * | 2016-06-14 | 2019-08-15 | ソルヴェイ（ソシエテ アノニム） | フレキシブル電池 |
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