JPH0473862A - リチウム二次電池 - Google Patents
リチウム二次電池Info
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- JPH0473862A JPH0473862A JP2180090A JP18009090A JPH0473862A JP H0473862 A JPH0473862 A JP H0473862A JP 2180090 A JP2180090 A JP 2180090A JP 18009090 A JP18009090 A JP 18009090A JP H0473862 A JPH0473862 A JP H0473862A
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- lithium
- negative electrode
- carbon
- battery
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Links
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- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 61
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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
Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Secondary Cells (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
本発明はリチウムを吸蔵させた炭素を負極とするリチウ
ム二次電池に関するものである。
ム二次電池に関するものである。
従来技術とその問題点
リチウムを吸蔵させた炭素を負極とするリチウム二次電
池は、充放電の繰返しに伴う、リチウム表面へのデンド
ライトの生成がなく、金属リチウムを負極とするリチウ
ム二次電池に比べ、充放電サイクル性能において優れて
いる。
池は、充放電の繰返しに伴う、リチウム表面へのデンド
ライトの生成がなく、金属リチウムを負極とするリチウ
ム二次電池に比べ、充放電サイクル性能において優れて
いる。
又、化学的に反応性の高いリチウムを用いないので、安
全性が高い、従って、近年活発な研究開発が行われたい
る。
全性が高い、従って、近年活発な研究開発が行われたい
る。
炭素を負極とする従来のリチウム二次電池は、予め電気
化学的な方法で炭素にリチウムをドープし、このリチウ
ムをドープした炭素をバインダーと混練して負極集電体
上に塗布して負極とするか、あるいは、未ドープの炭素
をバインダーと混練して集電体上に塗布し、固化した後
、対極にリチウムを用いて電気化学的な方法で炭素にリ
チウムをドープしていた。上記従来の負極は、ドープの
工程が煩雑で量産に適用できないという欠点があった。
化学的な方法で炭素にリチウムをドープし、このリチウ
ムをドープした炭素をバインダーと混練して負極集電体
上に塗布して負極とするか、あるいは、未ドープの炭素
をバインダーと混練して集電体上に塗布し、固化した後
、対極にリチウムを用いて電気化学的な方法で炭素にリ
チウムをドープしていた。上記従来の負極は、ドープの
工程が煩雑で量産に適用できないという欠点があった。
この欠点を改良するべく、炭素の層を形成させた負極集
電体の一部分に必要量のリチウムを接触させることによ
り、電池に組込まれた時に、炭素とリチウムが短絡状態
となるようにして、電気化学的に炭素にリチウムをドー
プさせる提案がある。
電体の一部分に必要量のリチウムを接触させることによ
り、電池に組込まれた時に、炭素とリチウムが短絡状態
となるようにして、電気化学的に炭素にリチウムをドー
プさせる提案がある。
この提案の負極は、リチウムと炭素間の距離に部分的な
隔りがあり、リチウムに近い部分の炭素のみが優先的に
ドープされるのに対し、すチウムから遠い部分の炭素は
ドープされにくく、均一なドープが困難であった。
隔りがあり、リチウムに近い部分の炭素のみが優先的に
ドープされるのに対し、すチウムから遠い部分の炭素は
ドープされにくく、均一なドープが困難であった。
又、ドープが完了した時、リチウムが消費されるためリ
チウムがあった部分の集電体と炭素の界面に空間を生じ
、集電体と炭素間の密着性が悪くなるという欠点があっ
た。
チウムがあった部分の集電体と炭素の界面に空間を生じ
、集電体と炭素間の密着性が悪くなるという欠点があっ
た。
発明の目的
本発明は上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、
リチウムのドープが均一でしかも集電体と炭素との密着
性が良好であり、放電特性及びサイクル特性さらに生産
性に優れたリチウム二次電池を提供することを目的とす
るものである。
リチウムのドープが均一でしかも集電体と炭素との密着
性が良好であり、放電特性及びサイクル特性さらに生産
性に優れたリチウム二次電池を提供することを目的とす
るものである。
発明の構成
本発明は上記目的を達成するべく、
集電体上に形成された炭素からなる負極表面に、コーテ
ィングによりリチウム層を形成した負極を用いたことを
特徴とするリチウム二次電池である。
ィングによりリチウム層を形成した負極を用いたことを
特徴とするリチウム二次電池である。
実施例
以下、本発明の詳細について一実施例により説明する。
第１図は本発明の一実施例を示したリチウム二次電池の
断面図であり、組立直後の電池であり、第２図は同電池
のリチウムがドープされた同図であり、第３図は従来の
リチウム二次電池の組立直後の電池を示した断面図、第
４図は従来電池のリチウムがドープされた同図である。
断面図であり、組立直後の電池であり、第２図は同電池
のリチウムがドープされた同図であり、第３図は従来の
リチウム二次電池の組立直後の電池を示した断面図、第
４図は従来電池のリチウムがドープされた同図である。
ここで、１は正極集電体、２は正極、３はセパレータ、
４はリチウムコーティング層、５は負極、６は負極集電
体、７はシール、８はリチウム箔、９は空間である。正
極集電体兼外槽はステンレス箔又はステンレス板から成
る。この内面に、Ｔ ｉ Ｓ ｔやＶ、ａＳ等の正極作
用物質とカーボンブラック等の導電性剤及びバインダー
からなる正極は、コーティング等によりフィルム状に形
成されている。セパレータはポリエチレンやポリプロピ
レンの微孔膜や不織布にＬｉ ＣＩ Ｏ４Ｐ Ｃ（プロ
ピレンカーボネート）／ＤＭＥ （ジメトキシエタン）
等の電解液を含浸させ正極の内面に載置した。
４はリチウムコーティング層、５は負極、６は負極集電
体、７はシール、８はリチウム箔、９は空間である。正
極集電体兼外槽はステンレス箔又はステンレス板から成
る。この内面に、Ｔ ｉ Ｓ ｔやＶ、ａＳ等の正極作
用物質とカーボンブラック等の導電性剤及びバインダー
からなる正極は、コーティング等によりフィルム状に形
成されている。セパレータはポリエチレンやポリプロピ
レンの微孔膜や不織布にＬｉ ＣＩ Ｏ４Ｐ Ｃ（プロ
ピレンカーボネート）／ＤＭＥ （ジメトキシエタン）
等の電解液を含浸させ正極の内面に載置した。
負極集電体兼外槽の内面にコーティングされた炭素及び
バインダーからなる負極がある。尚、負極の表面には、
炭素負極にドープされるだけのリチウムがコーティング
されている。リチウムのコーティングは、不活性ガス中
で溶解させたリチウムをコーティングにより炭素負極の
表面に塗布する。尚、このコーティング法は、リチウム
箔に比べ薄い層が形成できる点、炭素の表面前面にコー
ティング層を形成できる点、生産性が高い点で優れた方
法である。
バインダーからなる負極がある。尚、負極の表面には、
炭素負極にドープされるだけのリチウムがコーティング
されている。リチウムのコーティングは、不活性ガス中
で溶解させたリチウムをコーティングにより炭素負極の
表面に塗布する。尚、このコーティング法は、リチウム
箔に比べ薄い層が形成できる点、炭素の表面前面にコー
ティング層を形成できる点、生産性が高い点で優れた方
法である。
セパレータを載置した正極と負極が相対向するように重
ね、各層間に空気溜りが生じないように、電池の内部を
真空に引きながらヒートシールにより電池を組立てた。
ね、各層間に空気溜りが生じないように、電池の内部を
真空に引きながらヒートシールにより電池を組立てた。
シールには、変性ポリオレフィン等の熱融着性の樹脂か
らなる窓枠状のものを用いた。
らなる窓枠状のものを用いた。
組立てられた電池を放置し、コーティングされたリチウ
ムを炭素中にドープさせる。この時電池内部が真空に保
持されているので、炭素負極の表面にコーティングされ
ていたリチウムが炭素にドープされて消失しても外部か
ら圧力が加わり、セパレータと負極が密着するので、良
好な電池特性が得られる。
ムを炭素中にドープさせる。この時電池内部が真空に保
持されているので、炭素負極の表面にコーティングされ
ていたリチウムが炭素にドープされて消失しても外部か
ら圧力が加わり、セパレータと負極が密着するので、良
好な電池特性が得られる。
比較のために、従来のリチウム二次電池を第３図と第４
図に示した。正極及びセパレータについて、前記の本発
明のリチウム二次電池と同様である。
図に示した。正極及びセパレータについて、前記の本発
明のリチウム二次電池と同様である。
負極は、負極集電体の内面にリチウム箔を圧着し、その
上に炭素負極を載置して形成されている。この正極、負
極、セパレータにより、電池を組立てた。（第３図） 放１によりリチウムが炭素にドープされた後、リチウム
が占めていた部分が空間として残った状態が第４図であ
る。
上に炭素負極を載置して形成されている。この正極、負
極、セパレータにより、電池を組立てた。（第３図） 放１によりリチウムが炭素にドープされた後、リチウム
が占めていた部分が空間として残った状態が第４図であ
る。
集電体と負極の間に空間があり、接触が悪い。
又、リチウム近傍の炭素にリチウムが優先的にドープさ
れるので、リチウムの分布が不均一である。
れるので、リチウムの分布が不均一である。
本発明の電池と従来品の電池とを放電試験して放電特性
を第５図に示した。尚、組み込んだリチウムが全て放電
された時の容量を１００とした。
を第５図に示した。尚、組み込んだリチウムが全て放電
された時の容量を１００とした。
第６図にサイクル特性の比較を示した。
第５図・第６図の結果より本発明の電池が優れた特性を
有している。
有している。
発明の効果
上述した如く、本発明のリチウム二次電池は、リチウム
のドープが均一でしかも集電体と炭素との密着性が良好
であり、放電特性及びサイクル特性さらに生産性に優れ
たリチウム二次電池を提供することが出来るので、その
工業的価値は極めて大である。
のドープが均一でしかも集電体と炭素との密着性が良好
であり、放電特性及びサイクル特性さらに生産性に優れ
たリチウム二次電池を提供することが出来るので、その
工業的価値は極めて大である。
第１図は本発明の一実施例を示したリチウム二次電池の
断面図（組立直後）、第２図はリチウムドープ後の同電
池の断面図、第３図は従来のリチウム二次電池の断面図
（＆ｌｌ立直後）、第４図はリチウムドープ後の同電池
の断面図である。 １・・・正極集電体 ２・・・正極３・・・セパ
レータ
断面図（組立直後）、第２図はリチウムドープ後の同電
池の断面図、第３図は従来のリチウム二次電池の断面図
（＆ｌｌ立直後）、第４図はリチウムドープ後の同電池
の断面図である。 １・・・正極集電体 ２・・・正極３・・・セパ
レータ
Claims (1)
- 集電体上に形成された炭素からなる負極表面に、コー
ティングによりリチウム層を形成した負極を用いたこと
を特徴とするリチウム二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2180090A JPH0473862A (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | リチウム二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2180090A JPH0473862A (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | リチウム二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0473862A true JPH0473862A (ja) | 1992-03-09 |
Family
ID=16077272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2180090A Pending JPH0473862A (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | リチウム二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0473862A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1282179A2 (en) * | 2001-07-31 | 2003-02-05 | Nec Corporation | Negative electrode for rechargeable battery |
| WO2003012898A1 (fr) * | 2001-07-31 | 2003-02-13 | Nec Corporation | Pole negatif pour accumulateur, accumulateur utilisant le pole negatif et procede de fabrication de pole negatif |
| WO2003058145A1 (en) * | 2001-12-28 | 2003-07-17 | Nec Corporation | Lithium-ion secondary battery |
-
1990
- 1990-07-06 JP JP2180090A patent/JPH0473862A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1282179A2 (en) * | 2001-07-31 | 2003-02-05 | Nec Corporation | Negative electrode for rechargeable battery |
| WO2003012898A1 (fr) * | 2001-07-31 | 2003-02-13 | Nec Corporation | Pole negatif pour accumulateur, accumulateur utilisant le pole negatif et procede de fabrication de pole negatif |
| JP2003115293A (ja) * | 2001-07-31 | 2003-04-18 | Nec Corp | 二次電池用負極およびそれを用いた二次電池、および負極の製造方法 |
| EP1282179A3 (en) * | 2001-07-31 | 2005-06-29 | Nec Corporation | Negative electrode for rechargeable battery |
| US7202000B2 (en) | 2001-07-31 | 2007-04-10 | Nec Corporation | Anode for secondary battery, secondary battery using same and method for fabricating anode |
| WO2003058145A1 (en) * | 2001-12-28 | 2003-07-17 | Nec Corporation | Lithium-ion secondary battery |
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