JP2801679B2 - Flat lithium secondary battery - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は扁平形リチウム二次電池に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a flat lithium secondary battery.
従来、扁平形リチウム二次電池の負極は、リチウム板
とアルミニウム板とを、第３図に示すように、負極缶
（１）にリチウム板（2b1）、アルミニウム板（2a）、
リチウム板（2b2）の順に挿入し、上記のリチウムとア
ルミニウムとを電解液の存在下で電気化学的に合金化さ
せたリチウム−アルミニウム合金で構成していた（例え
ば、特開昭61−208748号公報）。Conventionally, as a negative electrode of a flat lithium secondary battery, as shown in FIG. 3, a lithium plate (2b 1 ), an aluminum plate (2a), a lithium plate and an aluminum plate are provided in a negative electrode can (1).
A lithium plate (2b 2 ) was inserted in this order, and was composed of a lithium-aluminum alloy obtained by electrochemically alloying the above-mentioned lithium and aluminum in the presence of an electrolytic solution (see, for example, JP-A-61-208748). No.).
そして、負極側の集電は、リチウムの粘着性を利用し
て、リチウム板（2b1）を負極缶（１）の内面に圧着す
ることによって行っていた。また、その場合において、
集電用の金網をあらかじめ負極缶（１）の内面にスポッ
ト溶接しておくことも検討されていた。The current collection on the negative electrode side was performed by pressing the lithium plate (2b 1 ) on the inner surface of the negative electrode can (1) by utilizing the adhesiveness of lithium. In that case,
It has also been considered to spot-weld a current collecting wire mesh to the inner surface of the negative electrode can (1) in advance.
しかし、電解液の存在下でリチウムとアルミニウムと
を合金化させた場合、アルミニウム板（2a）に反りが発
生し、つまり、アルミニウム板（2a）の周縁部が中央部
側に引き寄せられてアルミニウム板（2a）の中央部が正
極側に浮き上がり、それに伴ってリチウム板（2b1）が
負極缶（１）から部分的に剥離して接触不良が生じ、負
極側の集電能力が低下する。However, when lithium and aluminum are alloyed in the presence of the electrolytic solution, the aluminum plate (2a) is warped, that is, the peripheral portion of the aluminum plate (2a) is drawn toward the center and the aluminum plate (2a) is drawn toward the center. The central portion of (2a) rises to the positive electrode side, and accordingly, the lithium plate (2b 1 ) partially peels off from the negative electrode can (1), resulting in poor contact, and the current collecting ability on the negative electrode side decreases.
そして、そのようなリチウム板（2b1）の負極缶
（１）からの剥離は、貯蔵に伴って大きくなり、その結
果、貯蔵中に内部抵抗が増加するなど、電池特性に悪影
響を及ぼすようになる。Then, the detachment of the lithium plate (2b 1 ) from the negative electrode can (1) increases with storage, and as a result, the internal resistance increases during storage, and adversely affects the battery characteristics. Become.
したがって、本発明は、合金化時のアルミニウム板の
反りの発生を防止して、負極側の集電能力を高く維持
し、貯蔵後においても、電池特性の良好な扁平形リチウ
ム二次電池を提供することを目的とする。Therefore, the present invention provides a flat lithium secondary battery that prevents the occurrence of warpage of an aluminum plate during alloying, maintains a high current collecting capability on the negative electrode side, and has good battery characteristics even after storage. The purpose is to do.
本発明は、アルミニウム板を負極缶の内面にスポット
溶接し、環状ガスケットの内周面に撥液処理した樹脂リ
ングを配設し、この樹脂リングでアルミニウム板の周縁
部に負極缶の内面に押圧するか、または撥液処理した環
状ガスケットの内周縁部でアルミニウム板の周縁部を負
極缶の内面に押圧し、上記アルミニウム板のアルミニウ
ムとその上に重ね合わせたリチウム板のリチウムとを電
解液の存在下で電気化学的に合金化させることによっ
て、上記目的を達成したものである。In the present invention, an aluminum plate is spot-welded to the inner surface of a negative electrode can, and a liquid-repellent resin ring is disposed on the inner peripheral surface of the annular gasket, and the resin ring is pressed against the inner surface of the negative electrode can at the peripheral portion of the aluminum plate. Or press the peripheral edge of the aluminum plate against the inner surface of the negative electrode can at the inner peripheral edge of the annular gasket subjected to the liquid repellency treatment, and mix the aluminum of the aluminum plate and the lithium of the lithium plate overlaid on the aluminum plate with the electrolytic solution. The above object has been achieved by electrochemically alloying in the presence.
すなわち、本発明では、リチウムとの合金化に際し、
アルミニウム板を負極缶の内面にスポット溶接している
ので、合金化時にアルミニウム板が反ることがない。し
たがって、アルミニウム板と負極缶との接触が良好に保
たれて、負極側の集電能力の低下がない。That is, in the present invention, when alloying with lithium,
Since the aluminum plate is spot-welded to the inner surface of the negative electrode can, the aluminum plate does not warp during alloying. Therefore, good contact between the aluminum plate and the negative electrode can is maintained, and there is no decrease in current collecting ability on the negative electrode side.
また、この種の電池では、負極缶とアルミニウム板と
のスポット溶接点に電解液が入り込むと、スポット溶接
点が非常に剥がれやすくなるが、本発明では、アルミニ
ウム板の周縁部を撥液処理した樹脂リングまたは撥液処
理した環状ガスケットの内周縁部で負極缶の内面に押圧
しているので、負極缶とアルミニウム板との界面に電解
液が入り込むのが防止され、負極缶とアルミニウム板と
のスポット溶接点の剥離が生じず、アルミニウム板が負
極缶に固定されているので、リチウムとアルミニウムと
の合金化時にアルミニウム板が反ることがなく、アルミ
ニウム板の負極缶からの剥離が生じない。In this type of battery, when the electrolyte enters the spot welding point between the negative electrode can and the aluminum plate, the spot welding point is very easily peeled off.In the present invention, however, the periphery of the aluminum plate is subjected to liquid repellent treatment. Since the inner periphery of the resin ring or the liquid-repellent annular gasket is pressed against the inner surface of the negative electrode can, the electrolyte is prevented from entering the interface between the negative electrode can and the aluminum plate. Since the spot welding point does not peel off and the aluminum plate is fixed to the negative electrode can, the aluminum plate does not warp during the alloying of lithium and aluminum, and the aluminum plate does not peel from the negative electrode can.
さらに、本発明では、樹脂リングまたは環状ガスケッ
トに撥液処理して、樹脂リングまたは環状ガスケットと
電解液とのなじみを悪くし、樹脂リングまたは環状ガス
ケットの内周縁部がアルミニウム板の周縁部を負極缶の
内面に押圧するための樹脂リングまたは環状ガスケット
の押圧面（つまり、樹脂リングまたは環状ガスケットの
内周縁部が直接アルミニウム板を押圧するときは、樹脂
リングまたは環状ガスケットの内周縁部とアルミニウム
板との接面を意味し、樹脂リングまたは環状ガスケット
の内周縁部がリチウム板を介してアルミニウム板を押圧
するときは、樹脂リングまたは環状ガスケットの内周縁
部とリチウム板との接面を意味する）に電解液が入り込
むのを防止し、これによっても、負極缶とアルミニウム
板との界面に電解液が入り込むのを防止している。Furthermore, in the present invention, the resin ring or the annular gasket is subjected to a liquid repellent treatment to make the resin ring or the annular gasket and the electrolytic solution less compatible, and the inner peripheral edge of the resin ring or the annular gasket is used as a negative electrode on the aluminum plate. The pressing surface of the resin ring or annular gasket for pressing against the inner surface of the can (that is, when the inner peripheral edge of the resin ring or annular gasket directly presses the aluminum plate, the inner peripheral edge of the resin ring or annular gasket and the aluminum plate When the inner peripheral edge of the resin ring or the annular gasket presses the aluminum plate via the lithium plate, it means the contact surface between the inner peripheral edge of the resin ring or the annular gasket and the lithium plate. ) Is prevented from entering the electrolyte, and this also prevents the electrolyte from forming at the interface between the negative electrode can and the aluminum plate. They are prevented from entering.
本発明において、撥液とは、電解液をはじくことを意
味するものであり、この撥液処理を樹脂リングまたは環
状ガスケットに施す際の撥液剤としては、例えば、テト
ラリンにアタクチックポリプロピレンを溶解したものな
どが使用される。In the present invention, the lyophobic means repelling the electrolytic solution. As a lyophobic agent for applying this lyophobic treatment to a resin ring or an annular gasket, for example, atactic polypropylene is dissolved in tetralin Things are used.
アルミニウム板を負極板の内面にスポット溶接する際
のスポット溶接点の位置や数は、特に限定されるもので
はないが、通常はアルミニウム板（または負極缶）の中
央部に１か所と周縁部に円周方向に等間隔に４か所スポ
ット溶接される。The position and number of spot welding points when the aluminum plate is spot-welded to the inner surface of the negative electrode plate are not particularly limited, but are usually one at the center of the aluminum plate (or the negative electrode can) and a peripheral portion. Are spot-welded at four locations at equal intervals in the circumferential direction.
本発明の電池において、正極の正極活物質としては、
たとえば二硫化チタン（TiS2）、二硫化モリブデン（Mo
S2）、三硫化モリブデン（MoS3）、二硫化鉄（FeS2）、
硫化ジルコニウム（ZrS2）、二硫化ニオブ（NbS2）、三
硫化リンニッケル（NiPS3）、バナジウムセレナイド（V
Se2）などの遷移金属のカルコゲン化合物、あるいは二
酸化マンガン（MnO2）、ポリアニリン、ポリピロール、
ポリチオフェンなどが用いられる。そして、正極は、こ
れらの正極活物質に必要に応じてりん状黒鉛、アセチレ
ンブラックなどの導電助剤、ポリテトラフルオロエチレ
ンなどの結着剤などを添加して作製される。In the battery of the present invention, as the positive electrode active material of the positive electrode,
For example, titanium disulfide (TiS 2 ), molybdenum disulfide (Mo
S 2 ), molybdenum trisulfide (MoS 3 ), iron disulfide (FeS 2 ),
Zirconium sulfide (ZrS 2 ), niobium disulfide (NbS 2 ), phosphorus nickel trisulfide (NiPS 3 ), vanadium selenide (V
Chalcogen compounds of transition metals such as Se 2 ), manganese dioxide (MnO 2 ), polyaniline, polypyrrole,
Polythiophene or the like is used. The positive electrode is produced by adding a conductive aid such as phosphorous graphite and acetylene black, a binder such as polytetrafluoroethylene, and the like to these positive electrode active materials as necessary.
また、電解液としては、たとえば、1,2−ジメトキシ
エタン、1,2−ジエトキシエタン、エチレンカーボネー
ト、プロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、テ
トラヒドロフラン、1,3−ジオキソラン、４−メチル−
1,3−ジオキソランのどの単独または２種以上の混合溶
媒に、たとえばLiClO4、LiPF6、LiAsF6、LiSbF6、LiB
F4、LiB（C6H5）４などの電解質を１種または２種以上
溶解した有機電解液が用いられる。Examples of the electrolyte include 1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, ethylene carbonate, propylene carbonate, γ-butyrolactone, tetrahydrofuran, 1,3-dioxolan, and 4-methyl-
To which alone or in a mixed solvent of 1,3-dioxolane, for example LiClO 4, LiPF 6, LiAsF 6 , LiSbF 6, LiB
An organic electrolyte in which one or more electrolytes such as F 4 and LiB (C 6 H 5 ) 4 are dissolved is used.
つぎに本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
実施例１ 実施例１の電池を第１図に示す。ただし、この第１図
では、リチウムとアルミニウムとが合金化する前の状態
で示す。Example 1 The battery of Example 1 is shown in FIG. However, FIG. 1 shows a state before lithium and aluminum are alloyed.
図中、（１）はステンレス鋼製の負極缶であり、
（２）はリチウム−アルミニウム合金からなる負極であ
る。ただし、この第１図では、上記したように、リチウ
ムとアルミニウムとが合金化する前の状態で示している
ので、上記負極（２）はアルミニウム板（2a）とリチウ
ム板（2b）とで示されている。In the figure, (1) is a stainless steel negative electrode can,
(2) is a negative electrode made of a lithium-aluminum alloy. However, since FIG. 1 shows the state before lithium and aluminum are alloyed as described above, the negative electrode (2) is represented by an aluminum plate (2a) and a lithium plate (2b). Have been.
上記アルミニウム板（2a）は、厚み0.20mm、直径15.0
mmの円板状をしていて、リチウム板（2b）は、厚み0.15
mm、直径15.0mmの円板状をしており、アルミニウム板
（2a）は負極缶（１）の内面にスポット溶接され、リチ
ウム板（2b）はその粘着性を利用して、アルミニウム板
（2a）に圧着されている。そして、（3a）、（3b）、
（3c）は、アルミニウム板（2a）を負極缶（１）にスポ
ット溶接したときのスポット溶接点である。The aluminum plate (2a) has a thickness of 0.20mm and a diameter of 15.0
mm disk, lithium plate (2b) is 0.15 thick
The aluminum plate (2a) is spot-welded to the inner surface of the negative electrode can (1), and the lithium plate (2b) uses its adhesiveness to form an aluminum plate (2a). ). And (3a), (3b),
(3c) is a spot welding point when the aluminum plate (2a) is spot-welded to the negative electrode can (1).
（４）は微孔性ポリプロピレンフィルムからなるセパ
レータで、（５）はポリプロピレン不織布からなる電解
液吸収体である。(4) is a separator made of a microporous polypropylene film, and (5) is an electrolyte absorber made of a polypropylene nonwoven fabric.
（６）は正極で、この正極（６）は二硫化チタンを活
物質とし、これに導電助剤としてのアセチレンブラック
と結着性としてのポリテトラフルオロエチレンを添加し
て調製した正極合剤の加圧成形体からなるものであり、
（７）はステンレス鋼製網からなる正極集電体であっ
て、（８）はステンレス鋼製の正極缶である。(6) is a positive electrode. This positive electrode (6) is a positive electrode mixture prepared by adding titanium disulfide as an active material, and adding acetylene black as a conductive additive and polytetrafluoroethylene as a binder. It is made of a press-formed body,
(7) is a positive electrode current collector made of a stainless steel net, and (8) is a positive electrode can made of stainless steel.
（９）はポリプロピレン製の環状ガスケットであっ
て、この環状ガスケット（９）は、負極缶（１）の周縁
部に嵌着され、正極缶（８）の開口端部の内方への締め
付けにより、負極缶（１）の周縁部と正極缶（８）の開
口端部に圧接し、負極缶（１）と正極缶（８）との間隙
を封止している。(9) is an annular gasket made of polypropylene. The annular gasket (9) is fitted to the periphery of the negative electrode can (1), and is tightened inward at the open end of the positive electrode can (8). The edge of the negative electrode can (1) and the open end of the positive electrode can (8) are pressed against each other to seal the gap between the negative electrode can (1) and the positive electrode can (8).
（10）は上記環状ガスケット（９）の内周側に配設し
た樹脂リングであり、本実施例では、この樹脂リング
（10）として、ポリプロピレン製で、内径10.0mm、外径
17.0mm、厚み0.65mmのものが用いられ、その表面にはテ
トラリンにアタクチックポリプロピレンを溶解したもの
を塗布して撥液処理が施されている。(10) is a resin ring disposed on the inner peripheral side of the annular gasket (9). In this embodiment, the resin ring (10) is made of polypropylene, having an inner diameter of 10.0 mm and an outer diameter of 10.0 mm.
17.0 mm and a thickness of 0.65 mm are used, and the surface thereof is coated with a solution of atactic polypropylene in tetralin and subjected to a liquid-repellent treatment.
上記アルミニウム板（2a）の周縁部は、リチウム板
（2b）を介して、上記樹脂リング（10）によって負極缶
（１）の内面に押圧され、アルミニウム板（2a）が負極
缶（１）の内面に密接して、アルミニウム板（2a）と負
極缶（１）との界面に電解液が入り込まないようにして
いる。The periphery of the aluminum plate (2a) is pressed against the inner surface of the negative electrode can (1) by the resin ring (10) via the lithium plate (2b), and the aluminum plate (2a) is pressed against the negative electrode can (1). Closely to the inner surface, the electrolyte is prevented from entering the interface between the aluminum plate (2a) and the negative electrode can (1).
そして、この電池には、プロピレンカーボネートと1,
2−ジメトキシエタンとテトラヒドロフランの容量比1:
1:1の混合溶媒にLiClO4を1.0mol/溶解した電解液が注
入されており、電池は直径20mm、厚さ1.6mmの扁平形リ
チウム二次電池である。And this battery contains propylene carbonate and 1,
2-dimethoxyethane to tetrahydrofuran volume ratio 1:
An electrolyte in which 1.0 mol / dissolved LiClO 4 is dissolved in a 1: 1 mixed solvent is used, and the battery is a flat lithium secondary battery having a diameter of 20 mm and a thickness of 1.6 mm.
実施例２ 実施例２の電池を第２図に示す。Example 2 The battery of Example 2 is shown in FIG.
この実施例２の電池では、実施例１の電池におけるよ
うな樹脂リング（10）は用いずに、環状ガスケット
（９）の内周側を上記樹脂リング（10）の体積に相当す
る分膨出させた状態に形成したものを用いている。そし
て、この環状ガスケット（９）を実施例１と同様の撥液
処理をし、その内周縁部でリチウム板（2b）を介してア
ルミニウム板（2a）の周縁部を負極缶（１）の内面に押
圧している。その他の構成は、実施例１の電池と同じで
あり、また、この第２図においても、負極（２）はリチ
ウムとアルミニウムとが合金化する前のリチウム板（2
b）とアルミニウム板（2a）とで示されている。In the battery of the second embodiment, the resin ring (10) as in the battery of the first embodiment is not used, and the inner peripheral side of the annular gasket (9) is expanded by an amount corresponding to the volume of the resin ring (10). The one formed in the state of being made to use is used. The annular gasket (9) is subjected to the same liquid-repellent treatment as in Example 1, and the inner peripheral edge of the aluminum gasket (2a) is sandwiched between the lithium plate (2b) and the inner surface of the negative electrode can (1). Is pressed. Other configurations are the same as those of the battery of Example 1. Also in FIG. 2, the negative electrode (2) is a lithium plate (2) before lithium and aluminum are alloyed.
b) and the aluminum plate (2a).
比較例１ 比較例１の電池を第３図に示す。この第３図において
も、負極（２）はリチウムとアルミニウムとが合金化す
る前の状態で示されている。Comparative Example 1 The battery of Comparative Example 1 is shown in FIG. Also in FIG. 3, the negative electrode (2) is shown in a state before lithium and aluminum are alloyed.
この比較例１の電池では、リチウム板は厚さ0.07mm、
直径15.0mmの円板状のものを２枚用い、一方のリチウム
板（2b1）を負極缶（１）の内面に圧着し、そのリチウ
ム板（2b1）にアルミニウム板（2a）を圧着し、そのア
ルミニウム板（2a）に他方のリチウム板（2b2）を圧着
し、これらのリチウムとアルミニウムとを電解液の存在
下で電気化学的に合金化させたリチウム−アルミニウム
合金で負極（２）を構成している。ただし、前述したよ
うに、この第３図においても、負極（２）をリチウムと
アルミニウムとが合金化する前の状態で示しているの
で、負極（２）はリチウム板（2b1）とアルミニウム板
（2a）とリチウム板（2b2）とで示される。In the battery of Comparative Example 1, the lithium plate had a thickness of 0.07 mm,
Using two discs having a diameter of 15.0 mm, one of the lithium plates (2b 1 ) is pressed on the inner surface of the negative electrode can (1), and the aluminum plate (2a) is pressed on the lithium plate (2b 1 ). The other lithium plate (2b 2 ) is pressed against the aluminum plate (2a), and a negative electrode (2) is made of a lithium-aluminum alloy obtained by electrochemically alloying the lithium and aluminum in the presence of an electrolytic solution. Is composed. However, as described above, also in FIG. 3, the negative electrode (2) is shown before lithium and aluminum are alloyed, so that the negative electrode (2) is made of a lithium plate (2b 1 ) and an aluminum plate. (2a) and a lithium plate (2b 2 ).
環状ガスケット（９）は実施例１の場合と同様に通常
のものであり、また実施例１におけるような樹脂リング
（10）を用いておらず、もとより環状ガスケット（９）
や樹脂リング（10）でアルミニウム板（2a）を負極缶
（１）の内面に押圧するようなことはしていない。The annular gasket (9) is the same as that of the first embodiment, and does not use the resin ring (10) as in the first embodiment.
The aluminum plate (2a) is not pressed against the inner surface of the negative electrode can (1) by the resin ring (10).
そして、正極（６）の直径が若干大きいことを除いて
は、他の構成は実施例１の電池と同様である。The other configuration is the same as that of the battery of Example 1 except that the diameter of the positive electrode (6) is slightly larger.
つぎに、上記実施例１〜２および比較例１の電池を各
５個ずつ、60℃、無加湿の雰囲気中に貯蔵し、貯蔵期間
の増加に伴う内部抵抗の増加を調べた結果を第４図に示
す。内部抵抗は、20℃、1kHzで測定したものであり、第
４図中の上下幅はバラツキを示している。Next, five batteries of each of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 were stored in a 60 ° C., non-humidified atmosphere at a temperature of 60 ° C., and the result of examining an increase in internal resistance with an increase in the storage period was determined. Shown in the figure. The internal resistance was measured at 20 ° C. and 1 kHz, and the vertical width in FIG. 4 shows variation.
ただし、実施例１の電池と実施例２と電池の貯蔵期間
の増加に伴う内部抵抗の増加はほぼ同じなので、第４図
では実施例１の電池のデータのみを示し、実施例２の電
池のデータは図示を省略している。また実施例１の電池
も、比較例１の電池も同じ貯蔵期間経過ごとに内部抵抗
を測定しているが、同じ貯蔵期間ごとにバラツキまで図
示すると、実施例１の電池と比較例１の電池のバラツキ
を示す部分が重なりあうので、実施例１のデータを若干
右方にずらして図示している。However, since the increase in the internal resistance of the battery of the first embodiment, that of the second embodiment, and that of the battery are almost the same, FIG. 4 shows only the data of the battery of the first embodiment, and FIG. The data is not shown. The internal resistance of each of the battery of Example 1 and the battery of Comparative Example 1 was measured every time the same storage period elapses. Are overlapped with each other, and the data of the first embodiment is shown slightly shifted to the right.
第４図に示すように、本発明の実施例１の電池は、従
来品を示す比較例１の電池に比べて、貯蔵に伴う内部抵
抗の増加が少なく、また内部抵抗のバラツキも少なかっ
た。As shown in FIG. 4, the battery of Example 1 of the present invention showed less increase in internal resistance due to storage and less variation in internal resistance than the battery of Comparative Example 1 showing a conventional product.
これは、本発明の実施例１の電池では、アルミニウム
板（2a）を負極缶（１）の内面にスポット溶接している
こと、および、撥液処理した樹脂リング（10）でアルミ
ニウム板（2a）の周縁部を負極缶（１）の内面に押圧し
ているので、電解液がアルミニウム板（2a）と負極缶
（１）との界面に入り込まず、アルミニウム板（2a）と
負極缶（１）とのスポット溶接点の強度が良好に保たれ
ていることによって、リチウムとアルミニウムとの合金
化時にアルミニウム板（2a）に反りが発生せず、その結
果、アルミニウム板（2a）と負極缶（１）との接触が良
好に保たれたからであると考えられる。This is because, in the battery of Example 1 of the present invention, the aluminum plate (2a) was spot-welded to the inner surface of the negative electrode can (1), and the aluminum plate (2a) was treated with a liquid-repellent resin ring (10). ) Is pressed against the inner surface of the negative electrode can (1), so that the electrolyte does not enter the interface between the aluminum plate (2a) and the negative electrode can (1), and the aluminum plate (2a) and the negative electrode can (1) ) And the strength of the spot welding point is kept good, so that the aluminum plate (2a) does not warp during the alloying of lithium and aluminum, and as a result, the aluminum plate (2a) and the negative electrode can ( It is considered that this was because the contact with 1) was well maintained.
また、図示こそしていないが、実施例２の電池も実施
例１の電池同様に貯蔵に伴う内部抵抗の増加が少なく、
内部抵抗のバラツキも少なかった。このように実施例２
の電池が貯蔵に伴う内部抵抗の増加が少なく、内部抵抗
のバラツキが少なかったのは、アルミニウム板（2a）を
負極缶（１）の内面にスポット溶接したこと、および、
撥液処理した環状ガスケット（９）の内周縁部でアルミ
ニウム板（2a）の周縁部を負極缶（１）の内面に押圧し
ているので、電解液がアルミニウム板（2a）と負極缶
（１）との界面に入り込まず、アルミニウム板（2a）と
負極缶（１）とのスポット溶接点の強度が良好に保たれ
ていることによって、リチウムとアルミニウムとの合金
化時にアルミニウム板（2a）に反りが発生せず、その結
果、アルミニウム板（2a）と負極缶（１）との接触が良
好に保たれたからであると考えられる。Although not shown, the battery of Example 2 also has a small increase in internal resistance due to storage similarly to the battery of Example 1,
There was little variation in internal resistance. Thus, Embodiment 2
The batteries had a small increase in internal resistance due to storage and a small variation in internal resistance because the aluminum plate (2a) was spot-welded to the inner surface of the negative electrode can (1), and
Since the inner peripheral edge of the liquid-repellent annular gasket (9) presses the peripheral edge of the aluminum plate (2a) against the inner surface of the negative electrode can (1), the electrolytic solution is supplied to the aluminum plate (2a) and the negative electrode can (1). ), And the strength of the spot welding point between the aluminum plate (2a) and the negative electrode can (1) is kept good, so that the aluminum plate (2a) is formed when lithium and aluminum are alloyed. It is considered that no warpage occurred, and as a result, the contact between the aluminum plate (2a) and the negative electrode can (1) was well maintained.
なお、実施例では、負極缶（１）はステンレス鋼製の
ものを用いたが、本発明では、撥液処理した樹脂リング
（10）または環状ガスケット（９）の内周縁部でアルミ
ニウム板（2a）の周縁部を負極缶（１）の内面に押圧し
ているので、実質上、負極缶（１）が電解液と接触しな
くなり、電解液による負極缶（１）の腐蝕を考慮しなく
てもよくなるので、負極缶（１）の材質をステンレス鋼
にしなくてもよくなり、材料選定の自由度が拡がる。In the embodiment, the negative electrode can (1) is made of stainless steel. However, in the present invention, the aluminum plate (2a) is provided on the inner peripheral edge of the liquid-repellent resin ring (10) or the annular gasket (9). ) Is pressed against the inner surface of the negative electrode can (1), so that the negative electrode can (1) does not substantially come into contact with the electrolytic solution, and the corrosion of the negative electrode can (1) by the electrolytic solution does not need to be considered. Therefore, the material of the negative electrode can (1) does not have to be made of stainless steel, and the degree of freedom in material selection is expanded.
以上説明したように、本発明では、アルミニウム板
（2a）を負極缶（１）の内面にスポット溶接し、かつ、
撥液処理した樹脂リング（10）または撥液処理した環状
ガスケット（９）の内周縁部で上記アルミニウム板（2
a）の周縁部を負極缶（１）の内面に押圧し、電解液が
負極缶（１）とアルミニウム板（2a）との界面に入り込
むのを防止して、アルミニウム板（2a）と負極缶（１）
とのスポット溶接点の剥がれを防止したことによって、
リチウムとアルミニウムとの合金化時のアルミニウム板
（2a）の反りの発生を防止して、アルミニウム板（2a）
と負極缶（１）との接触を良好に保ち、電池特性の良好
なリチウム二次電池を提供することができた。As described above, in the present invention, the aluminum plate (2a) is spot-welded to the inner surface of the negative electrode can (1), and
At the inner peripheral edge of the liquid-repellent resin ring (10) or the liquid-repellent annular gasket (9), use the aluminum plate (2
The peripheral part of a) is pressed against the inner surface of the negative electrode can (1) to prevent the electrolyte from entering the interface between the negative electrode can (1) and the aluminum plate (2a). (1)
By preventing the spot welding point from peeling off
The aluminum plate (2a) prevents warpage of the aluminum plate (2a) during alloying of lithium and aluminum.
And good contact with the negative electrode can (1), thereby providing a lithium secondary battery having good battery characteristics.
第１図は本発明の実施例１の電池を示す断面図であり、
第２図は本発明の実施例２の電池を示す断面図である。
第３図は従来品に相当する比較例１の電池を示す断面図
である。第４図は本発明の実施例１の電池と比較例１の
電池の貯蔵期間の増加に伴う内部抵抗の変化を示す図で
ある。 （１）……負極缶、（２）……負極、 （2a）……アルミニウム板、（2b）……リチウム板、 （3a）、（3b）、（3c）……スポット溶接点、 （６）……正極、（８）……正極缶、（９）……環状ガ
スケット、 （10）……樹脂リングFIG. 1 is a sectional view showing a battery of Example 1 of the present invention,
FIG. 2 is a sectional view showing a battery of Example 2 of the present invention.
FIG. 3 is a sectional view showing a battery of Comparative Example 1 corresponding to a conventional product. FIG. 4 is a diagram showing a change in internal resistance of the battery of Example 1 of the present invention and the battery of Comparative Example 1 as the storage period increases. (1) Negative electrode can, (2) Negative electrode, (2a) Aluminum plate, (2b) Lithium plate, (3a), (3b), (3c) Spot welding point, (6) ) Positive electrode, (8) Positive electrode can, (9)… annular gasket, (10)… resin ring
Claims (1)
（２）と、正極（６）と、電解液を有し、 負極缶（１）と正極缶（８）との間隙を環状ガスケット
（９）で封止する扁平形リチウム二次電池において、 アルミニウム板（2a）を負極缶（１）の内面にスポット
溶接し、 環状ガスケット（９）の内周側に撥液処理した樹脂リン
グ（10）を配設し、この樹脂リング（10）でアルミニウ
ム板（2a）の周縁部を負極缶（１）の内面に押圧する
か、 または、撥液処理した環状ガスケット（９）の内周縁部
でアルミニウム板（2a）の周縁部を負極缶（１）の内面
に押圧し、 上記アルミニウム板（2a）のアルミニウムと、該アルミ
ニウム板（2a）に重ね合わせたリチウム板（2b）のリチ
ウムとを電解液の存在下で電気化学的に合金化させたリ
チウム−アルミニウム合金を負極（２）として用いたこ
とを特徴とする、 扁平形リチウム二次電池。A negative electrode (2) made of a lithium-aluminum alloy, a positive electrode (6), and an electrolyte are provided. A gap between the negative electrode can (1) and the positive electrode can (8) is formed by an annular gasket (9). In the flat lithium secondary battery to be sealed, an aluminum plate (2a) is spot-welded to the inner surface of the negative electrode can (1), and a liquid-repellent resin ring (10) is disposed on the inner peripheral side of the annular gasket (9). The resin ring (10) is used to press the periphery of the aluminum plate (2a) against the inner surface of the negative electrode can (1), or the inner periphery of the liquid-repellent annular gasket (9) is pressed against the aluminum plate (9). 2a) is pressed against the inner surface of the negative electrode can (1), and the aluminum of the aluminum plate (2a) and the lithium of the lithium plate (2b) superimposed on the aluminum plate (2a) are present in the presence of the electrolyte. Lithium-Al electrochemically alloyed below Characterized by using the bromide alloy as the negative electrode (2), flat-shaped rechargeable lithium battery.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1245735A JP2801679B2 (en) | 1989-09-21 | 1989-09-21 | Flat lithium secondary battery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1245735A JP2801679B2 (en) | 1989-09-21 | 1989-09-21 | Flat lithium secondary battery |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03108277A JPH03108277A (en) | 1991-05-08 |
| JP2801679B2 true JP2801679B2 (en) | 1998-09-21 |
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ID=17138025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1245735A Expired - Fee Related JP2801679B2 (en) | 1989-09-21 | 1989-09-21 | Flat lithium secondary battery |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2801679B2 (en) |
-
1989
- 1989-09-21 JP JP1245735A patent/JP2801679B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH03108277A (en) | 1991-05-08 |
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