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JPH11195415A - 非水電解質電池とその製造法 - Google Patents

非水電解質電池とその製造法

Info

Publication number
JPH11195415A
JPH11195415A JP10127124A JP12712498A JPH11195415A JP H11195415 A JPH11195415 A JP H11195415A JP 10127124 A JP10127124 A JP 10127124A JP 12712498 A JP12712498 A JP 12712498A JP H11195415 A JPH11195415 A JP H11195415A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal foil
alkali metal
foil
hole
negative electrode
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
Application number
JP10127124A
Other languages
English (en)
Inventor
Toru Matsui
徹 松井
Yasushi Nakagiri
康司 中桐
Kenichi Takeyama
健一 竹山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP10127124A priority Critical patent/JPH11195415A/ja
Publication of JPH11195415A publication Critical patent/JPH11195415A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

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  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
  • Primary Cells (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 貫通孔を有する金属箔とアルカリ金属を一体
化させても、大きい電流密度での充電過程では、負極上
でのデンドライト形成を抑制することは困難であった。 【解決手段】 本発明では、貫通孔を有する金属箔を、
機械的に、アルカリ金属活物質に食い込ませるととも
に、負極活物質を金属箔の開孔部に圧入する。さらに、
貫通孔を有する金属箔のアルカリ金属が配置されている
側とは反対側に、金属箔や金属板を設置する。また、こ
のようなアルカリ金属活物質負極の作製法として、貫通
孔を有する金属箔にアルカリ金属活物質を圧着する過程
において、活物質に接触する圧着治具の面または線方向
を変え、圧着を繰り返す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、非水電解質電池、
特に負極集電性の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】今日、負極活物質にリチウム等のアルカ
リ金属を用い、プロピレンカーボネート,γ−ブチロラ
クトン,ジメトキシエタン,テトラヒドロフラン,ジオ
キソラン等の有機溶媒に、LiClO4,LiBF4,L
iAsF6,LiPF6,LiCF3SO3等の溶質を溶解
させた電解液と組み合わせた非水電解質電池は、高エネ
ルギー密度を有することから、電子時計,カメラをはじ
めとする小型電子機器に広く用いられている。
【0003】この種の電池を充電すると、負極表面上に
樹枝状,フィブリル状,針状形態のアルカリ金属、いわ
ゆるデンドライトが析出する。これは、アルカリ金属負
極上に不動態皮膜が存在し、この皮膜の化学的組成や構
造が局所的に異なり、結果として電極全体で不均一な反
応が進行するためである。
【0004】このようなデンドライトが生成し、さらに
は成長することにより、負極と正極の間の内部短絡とい
う問題がが生じる。また、次の放電過程では、デンドラ
イトが局所的に溶解して寸断され、充電中に析出させた
すべてのアルカリ金属を溶解させることができなくな
り、結果として充放電効率が著しく低下するといった問
題もある。
【0005】アルカリ金属を活物質とする負極上でのデ
ンドライトを抑制するためには、負極表面上での不動態
皮膜の均一性を向上させればよい。例えば、アルカリ金
属に圧着する集電体として金属箔を用いれば、アルカリ
金属表面の凹凸性は減少し、均一な厚みの皮膜ができる
ことになる。しかし、通常の金属箔を用いると、金属箔
自体に存在する酸化皮膜によって、リチウム等のアルカ
リ金属との接着強度が低下し、析出溶解過程での不均一
な電流分布が起き、デンドライトが形成しやすくなる。
【0006】このような金属箔とアルカリ金属活物質と
の接着性を高める手段として、貫通孔を有する金属箔を
集電体として用い、その両面にアルカリ金属活物質を圧
延し、さらに、250 ℃で2時間真空下で加熱(融解)処
理することによって、貫通孔を通してアルカリ金属を互
いに一体化させる構造の電極が提案されている(特開平
5−290853)。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
方法で、貫通孔を有する金属箔とアルカリ金属を一体化
させても、大きい電流密度での充電過程では、負極上で
のデンドライト形成を抑制することは困難であった。こ
れは、以下の理由による。すなわち、アルカリ金属を加
熱すると、たとえ真空下ではあっても、アルカリ金属の
激しい反応活性のために、アルカリ金属表面での不動態
皮膜は雰囲気中の不純物ガスによって、ますますその厚
みを増す。集電体に用いる金属箔自体にも酸化皮膜が存
在するので、見かけ上、アルカリ金属と貫通孔を有する
金属箔が一体化されても、電気的な接触が十分ではな
い。
【0008】本発明は、このような従来の課題を解決す
るものであり、充放電サイクルを繰り返しても電極反応
の均一性が保たれることによりデンドライトの成長が抑
制される負極を提供し、この負極を用いることによっ
て、充放電サイクル寿命の長い、信頼性の大きい非水電
解質二次電池を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明では、貫通孔を有
する金属箔を、機械的に、アルカリ金属活物質に食い込
ませるとともに、負極活物質を金属箔の開孔部に圧入す
る。さらに、貫通孔を有する金属箔のアルカリ金属が配
置されている側とは反対側に、金属箔や金属板を設置す
る。
【0010】即ち、本発明は、正極と、アルカリイオン
伝導性電解質と、アルカリ金属を活物質とする負極と、
複数個の貫通孔を有する金属箔よりなる前記負極用集電
体とを構成要素とし、前記金属箔を前記アルカリ金属に
食い込ませ、かつ前記アルカリ金属を前記金属箔の貫通
孔開孔部に圧入したことを特徴とする非水電解質電池で
ある。
【0011】この時、金属箔の貫通孔の直径が、0.0
5mm以上でかつ1mm以下であることが有効である。
【0012】また、貫通孔を有する金属箔の開孔率が、
10%以上でかつ90%以下であることが有効である。
【0013】また、貫通孔を有する金属箔の厚みが、2
μm 以上で50μm 以下であることが有効である。
【0014】更に、金属箔上の貫通孔の配列は、千鳥格
子状であることが有効である。また、貫通孔を有する金
属箔が、パンチング箔であることが有効である。
【0015】また、貫通孔を有する金属箔の一方の面に
アルカリ金属活物質を正極が対向するように配置し、他
の面に、アルカリ金属箔または板,アルカリ金属以外の
金属箔または板のいずれかを配置することが効果的であ
る。
【0016】また、本発明の製造方法は、アルカリ金属
活物質に貫通孔を有する金属箔を配置する工程が、平板
型加圧治具または回転ローラーを用いて前記アルカリ金
属活物質と貫通孔を有する金属箔を加圧する工程と、前
記加圧工程により圧着した一体化物を平板型加圧治具ま
たは回転ローラーに対して回転する工程と、前記回転工
程を経た前記一体化物を再度加圧治具により加圧する工
程とを有することを特徴とする。
【0017】
【発明の実施の形態】アルカリ金属表面には不動態皮膜
があり、この皮膜を物理的に破って金属集電体をアルカ
リ金属内にめり込ませることで、初めて、良好な集電性
が確保される。特に、金属箔表面での孔の外周の切り立
ったエッジ部分をアルカリ金属内にめり込ませること
で、不動態皮膜を破壊することができる。
【0018】金属箔中の孔の径としては、0.05mm以上が
好ましく、これ以下では、アルカリ金属の孔内への圧入
が困難になるためである。
【0019】また、貫通孔を有する金属箔の開孔率とし
ては、10%以上、90%以下であることが望ましく、開孔
率を増加させることによって、孔のエッジの総延長の長
さを大きくすることができる。
【0020】さらに、貫通孔を有する金属箔の厚みで
は、2μm 以上、50μm 以下であることが望ましく、極
端に薄い場合にはアルカリ金属の表面皮膜を破壊するこ
とができず、また、厚い場合には、孔内に深く圧入され
たアルカリ金属の利用率が低下する。
【0021】金属箔上での孔の配列を千鳥格子(即ち、
隣り合う行と列では、孔を互い違いの位置に配置する)
にすると、集電性がさらに良好になる。これは、金属箔
上で孔の数を最密に増加することによって、孔のエッジ
の総延長の長さを大きくすることができるからである。
【0022】また、貫通孔を有する金属箔としては、パ
ンチング箔が望ましい。電解メッキ法によって貫通孔を
作製する場合、メッキ浴によって、孔のエッジ部分が酸
化され、集電性が低下するためである。
【0023】貫通孔を有する金属箔では、集電は孔のエ
ッジ部分および箔部分で起きるので、孔内に圧入された
アルカリ金属活物質の利用率が低くなることを避けるた
め、貫通孔部分にも金属箔または板を設置することで、
貫通孔部分の集電性が向上し、より均一な電極反応が促
進される。
【0024】以上のような集電性の向上により、アルカ
リ金属を活物質とする電極上でのデンドライトの形成が
抑制される。
【0025】以下、本発明の実施の形態を具体的実施例
により説明する。実施例では、電池の組み立てをすべて
アルゴンガス雰囲気下において行った。また、アルカリ
金属としてリチウムを用いたが、他のアルカリ金属やア
ルカリ金属を主成分とする合金、例えば、リチウム−ア
ルミニウム合金を使用しても同様の効果を得ることがで
きた。
【0026】
【実施例】(実施例1)貫通孔を有する金属箔として、
図1に示した銅パンチング箔を用いた。この銅パンチン
グ箔を直径19mmの円形に切り取り、その上に、厚さ
100μm,直径16.8mmのリチウム金属箔を、平
滑性のあるクランプ治具で1回圧着した。このリチウム
金属箔を圧着した銅パンチング箔を負極として、図2に
示した扁平型電池を組み立てた。電解液には、エチレン
カーボネートとジメチルカーボネートを1:1の体積比
で混合した溶媒に、LiClO4 を1モル/リットルの
割合で溶解したものを用いた。
【0027】正極1は、LiMn24粉末、カーボンブ
ラック,および、四弗化ポリエチレン樹脂粉末を混合
し、チタンのエキスパンドメタルからなる集電体2をス
ポット溶接した正極缶3に加圧成型した。セパレータ4
には、ポリプロピレン製多孔質膜を用いた。次に、上記
で作製した負極をリチウム金属箔5が正極側に対向する
ように封口板6に置き、銅パンチング箔7の部分を封口
板にスポット溶接した。そして、貫通孔上にあるリチウ
ム金属箔が直接封口板に接着するように、負極を平面性
のある治具で押さえた。電池の組み立ては、セパレータ
と負極を配置した封口板を転地した後、上記の電解液を
150μl注入し、次に、ガスケット8を介して正極缶
をかぶせ、正極缶の周縁部を封口板にかしめる手順で行
った。
【0028】(比較例1)厚さ50μm,直径16.8
mm のリチウム金属箔を2枚用意し、実施例1と同じ
直径19mmの円形に切り取った銅パンチング箔の両側
に、リチウム金属箔を圧着した。次に、この一体化物を
250 ℃で2時間、真空下で熱処理した。このように作製
したものを比較例の負極として、図3に示した扁平型電
池を実施例1と同様に組み立てた。
【0029】以上のように作製した実施例1と比較例1
の電池を用いて、3mA/cm2の電流密度で1時間放電し
た。そして、各電池を分解し、負極を取り出し、負極表
面での溶解反応の進行の様子を光学顕微鏡で観察した。
【0030】図4は、実施例1の負極表面を観察したも
の、図5は比較例1の負極表面を観察したものである。
これらを比較すると、実施例1および比較例1の負極と
も、表面には数多くの孔食が起きているが、実施例1の
負極では、各孔の直径が小さくまた数が多いのに対し、
比較例1の負極では、各孔の直径が大きくまた数もまば
らに存在していることを見出した。
【0031】すなわち、実施例1の負極では、より均一
な電極反応が進行していることがわかる。これは、実施
例1の電池では銅パンチング箔の貫通孔のエッジ部分が
鋭くリチウム金属箔に食い込むことにより、集電性が良
好になっていると考えられ、また、封口板自体も銅箔の
貫通孔を通じて集電体の役割を果たしているからと考え
られる。
【0032】次に、実施例1と比較例1の電池を用い
て、種々の電流密度で2.0V まで放電を行った。図6
は、このときの各電池の放電容量をプロットしたもので
ある。図6より、本発明の電池では、高電流密度での放
電特性に優れることがわかる。これは、図4および5か
らも明らかなように、本発明の負極を用いると、電極全
体にわたってリチウム金属の溶解が可能となり、反応抵
抗が著しく減少するからである。
【0033】(実施例2)幅30mm,長さ60mmの
銅パンチング箔を用意し、貫通孔ができる限り見えなく
なるように、二つ折りにした。この二つ折りの状態で銅
パンチング箔を直径19mmの円形に打ち抜いた。そし
て比較例1と同様に、厚さ50μm,直径16.8mm
のリチウム金属箔を2枚用意し、2枚重なった銅パンチ
ング箔の両側に、リチウム金属箔を圧着した。このよう
に作製した負極を用いて、比較例1と同様にして扁平型
電池を組み立てた。
【0034】以上のように作製した実施例2の電池に対
し、3mA/cm2の電流密度で1時間放電後、電池を分解
し、負極を取り出して、負極表面での溶解反応の進行の
様子を観察した。その結果、反応の進行の様子は、実施
例1と同様に均一な溶解が起きていることが認められ
た。
【0035】(実施例3)図1で示した、銅パンチング
箔を直径19mmの円形に切り取り、その上に、厚さ1
00μm,直径16.8mm のリチウム金属箔を置き、
平滑性のあるクランプ治具で圧着した。次に、リチウム
金属箔が圧着した銅パンチング箔を180度回転させ、
再び同じ治具(回転はしていない)を用いて、リチウム
金属箔が銅パンチング箔に密着するよう圧着した。この
ときのリチウム金属箔の表面状態は、下地の銅パンチン
グ箔の貫通孔の位置を反映して、全面に均一な模様(お
そらく、わずかな表面皮膜の違いによる干渉が原因)が
浮かび上がった。そして、このようにして作製した負極
を用いて、実施例1と同様な扁平型の非水電解質電池を
組み立てた。
【0036】以上のように作製した実施例3の電池を用
いて、1mA/cm2の電流密度で、2.0〜3.5Vの電圧
範囲で充放電を繰り返した。また、実施例1で組み立て
た電池を用いて、充放電を行った。なお、実施例1での
負極の表面状態は、1回だけの圧着であるので、下地の
銅パンチング箔の模様を均一に反映しておらず、一部分
は強く圧着されたために金属光沢,他の部分はやや白み
がかった光沢であった。図7は、以上のようにして作製
した電池での、各サイクルの放電容量をプロットしたも
のである。図7より、リチウム金属箔を均一に銅パンチ
ング箔に圧着することで、よりサイクル寿命の長い電池
が得られることがわかる。
【0037】(実施例4)本実施例では、リチウム金属
箔を銅パンチング箔に圧着する際に、実施例3で用いた
クランプ治具の代わりに、小型の双ローラー(ナイロン
樹脂製)を用いた。直径19mmの円形に切り取りとっ
た銅パンチング箔の上に、厚さ100μm,直径16.
8mmのリチウム金属箔を置き、リチウム金属箔が著し
く楕円にならないように双ローラーを通した。続いて、
リチウム金属が圧着した銅パンチング箔の方向を変え
て、再び双ローラーに通し、リチウム金属箔と銅パンチ
ング箔の密着が均一になるように、この操作を繰り返
し、リチウム金属の表面に下地の模様が浮かび上がるよ
うにした。
【0038】このようにして作製した負極を用いて、実
施例1および3と同様の扁平型電池を組み立て、1mA/c
m2の電流密度で、2.0〜3.5V の電圧範囲で充放電
を繰り返した。図8は、リチウム金属箔と銅パンチング
箔を双ローラーに通した回数に対して、電池のサイクル
寿命(容量が初期の半分になったサイクル数)をプロッ
トしたものである。図8より、双ローラーに通す回数が
多くなるほど、サイクル寿命は向上し、3回目でサイク
ル寿命の向上は、ほぼ最高に達することを見出した。
【0039】(実施例5)銅パンチング箔での孔径を変
化させた以外は、実施例1と同様の金属箔を用い、扁平
型の電池を組み立てた。ここで、孔の配列は、図1に示
すような千鳥格子であり、開孔率は50%に固定した。表
1に、本実施例で用いたパンチング箔の詳細を示した。
【0040】
【表1】
【0041】(比較例2)貫通孔のない銅箔を用いた他
は、実施例5と同様に扁平型電池を組み立てた。このよ
うに作製した実施例5および比較例2の電池を用いて、
1mA/cm2の電流密度で、2.0〜3.5V の電圧範囲で
充放電を繰り返した。そして、放電容量が1サイクル目
の半分になったサイクル数をサイクル寿命とした。
【0042】表1に、各電池のサイクル寿命をまとめ
た。表1より、本発明の実施例である銅パンチング箔を
負極集電体に使用した場合には、いずれも、比較例2の
電池よりサイクル寿命に優れることがわかる。しかし、
孔径が1.0mm よりも大きい場合には、貫通孔のない箔の
場合と同等のサイクル寿命となり、また、孔径が0.05mm
よりも小さい場合にも、サイクル寿命の大きな伸びは見
られない。これは、孔径が大きすぎると、孔のエッジ部
分が少なくなり集電性が低下するためであり、また、孔
径が小さすぎると、リチウム金属が孔内へめりこまなく
なるためである。
【0043】(実施例6)銅パンチング箔での開孔率を
変化させた以外は、実施例1と同様の金属箔を用い、扁
平型の電池を組み立てた。ここで、孔の配列は、図1に
示すような千鳥格子であり、孔径は0.3mm に固定した。
表2に、本実施例で用いたパンチング箔の詳細を示し
た。
【0044】
【表2】
【0045】以上のように作製した実施例6の電池を用
いて、1mA/cm2の電流密度,2〜3.5Vの電圧範囲で
充放電を繰り返した。そして、放電容量が1サイクル目
の半分になったサイクル数をサイクル寿命とした。
【0046】表2に、各電池のサイクル寿命をまとめ
た。表2より、本発明の実施例である銅パンチング箔を
負極集電体に使用した場合には、いずれも、比較例2の
電池よりサイクル寿命に優れることがわかる。ここで、
開孔率が90%になるとサイクル寿命が減少しているの
は、パンチング箔の強度が著しく低下し、リチウム金属
箔内にめりこませることが困難になったためと考えられ
る。また、開孔率が小さくなりすぎると寿命が短くなる
のは、貫通孔のエッジ部分の総延長の長さが短くなるた
めに集電性が低下するためと考えられる。
【0047】(実施例7)銅パンチング箔での厚みを変
化させた以外は、実施例1と同様の金属箔を用い、扁平
型の電池を組み立てた。ここで、孔の配列は、図1に示
すような千鳥格子であり、孔径は0.3mm ,開孔率は50%
に固定した。表3に、本実施例で用いたパンチング箔の
詳細を示した。
【0048】
【表3】
【0049】以上のように作製した実施例7の電池を用
いて、1mA/cm2の電流密度,2〜3.5Vの電圧範囲で
充放電を繰り返した。そして、放電容量が1サイクル目
の半分になったサイクル数をサイクル寿命とした。
【0050】表3に、各電池のサイクル寿命をまとめ
た。表3より、銅パンチング箔を負極集電体に使用した
場合、サイクル寿命を伸ばすためには、箔の厚みに最適
な範囲があることがわかる。すなわち、箔の厚みが50μ
m より厚くなると、孔内へ深く圧入されたリチウム金属
箔が充放電反応に寄与しなくなり、逆に、厚みが2μm
より薄くなると、箔がリチウム金属箔へめりこまないた
めにリチウム金属の表面を破壊できなくなることが原因
と考えられる。
【0051】(実施例8)銅パンチング箔での孔の配列
を変化させた以外は、実施例1と同様の金属箔を用い、
扁平型の電池を組み立てた。ここで、パンチング箔の孔
径は0.3mm ,孔間の平均距離は0.404mm に固定した。孔
の配列は、表4に示したような、パターンとした。
【0052】以上のように作製した実施例8の電池を用
いて、1mA/cm2の電流密度,2〜3.5Vの電圧範囲で
充放電を繰り返した。そして、放電容量が1サイクル目
の半分になったサイクル数をサイクル寿命とした。
【0053】
【表4】
【0054】表4に、各電池のサイクル寿命をまとめ
た。表4より、銅パンチング箔中での貫通孔の配列が、
千鳥(正三角形)や変形千鳥(二等辺三角形)であるも
のを負極集電体に使用した場合、サイクル寿命が向上し
ていることがわかる。これは、配列を千鳥格子状にする
ことによって、孔の存在が最密になり、結果として箔の
開孔率や孔のエッジ部分の総延長の長さが大きくなった
ためである。
【0055】
【発明の効果】以上のように、本発明によると、貫通孔
を有する金属箔とアルカリ金属活物質を互いに密着させ
ることによって、電極全体にわたって均一な電池反応が
起きる負極を得ることができる。したがって、充放電サ
イクルを繰り返してもデンドライトの生成が抑制され、
アルカリ金属活物質の電気化学的な失活が緩やかになる
ので、充放電サイクル寿命の長い、信頼性の大きい非水
電解質電池を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例と第1の比較例で用いた
金属パンチング箔の拡大模式図
【図2】本発明の第1の実施例である偏平型電池の縦横
断面を示した図
【図3】本発明の第1の比較例である偏平型電池の縦横
断面を示した図
【図4】本発明の第1の実施例である負極の溶解後の表
面形態を示した図
【図5】本発明の第1の比較例である負極の溶解後の表
面形態を示した図
【図6】本発明の第1の実施例と第1の比較例である電
池の放電電流密度に対する放電容量をプロットした図
【図7】本発明の第3の実施例である電池の放電容量の
サイクル特性を示した図
【図8】本発明の第4の実施例である電池の負極を作製
する際に双ローラーに通した回数とそれを用いた電池で
の放電容量をプロットした図
【符号の説明】
1,1′ 正極 2,2′ 正極集電体 3,3′ 正極缶 4,4′ セパレータ 5,5′ リチウム金属箔 6,6′ 封口板 7,7′ 負極集電体 8,8′ ガスケット
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01M 4/74 H01M 4/74 C 6/16 6/16 Z 10/40 10/40 Z

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 正極と、アルカリイオン伝導性電解質
    と、アルカリ金属を活物質とする負極と、複数個の貫通
    孔を有する金属箔よりなる前記負極用集電体とを構成要
    素とし、前記金属箔を前記アルカリ金属に食い込ませ、
    かつ前記アルカリ金属を前記金属箔の貫通孔開孔部に圧
    入したことを特徴とする非水電解質電池。
  2. 【請求項2】 金属箔の貫通孔の直径が、0.05mm
    以上でかつ1mm以下であることを特徴とする請求項1
    記載の非水電解質電池。
  3. 【請求項3】 貫通孔を有する金属箔の開孔率が、10
    %以上でかつ90%以下であることを特徴とする請求項
    1または2記載の非水電解質電池。
  4. 【請求項4】 貫通孔を有する金属箔の厚みが、2μm
    以上で50μm 以下であることを特徴とする請求項1、
    2または3記載の非水電解質電池。
  5. 【請求項5】 金属箔上の貫通孔の配列は、千鳥格子状
    であることを特徴とする請求項1、2,3または4記載
    の非水電解質電池。
  6. 【請求項6】 貫通孔を有する金属箔が、パンチング箔
    であることを特徴とする請求項1、2、3、4または5
    記載の非水電解質電池。
  7. 【請求項7】 貫通孔を有する金属箔の一方の面にアル
    カリ金属活物質を正極が対向するように配置し、他の面
    に、アルカリ金属箔または板,アルカリ金属以外の金属
    箔または板のいずれかを配置することを特徴とする請求
    項1、2、3、4、5または6記載の非水電解質電池。
  8. 【請求項8】 請求項1または7記載の非水電解質電池
    の製造法であって、アルカリ金属活物質に貫通孔を有す
    る金属箔を配置する工程は、平板型加圧治具または回転
    ローラーを用いて前記アルカリ金属活物質と貫通孔を有
    する金属箔を加圧する工程と、前記加圧工程により圧着
    した一体化物を平板型加圧治具または回転ローラーに対
    して回転する工程と、前記回転工程を経た前記一体化物
    を再度加圧治具により加圧する工程とを有することを特
    徴とする非水電解質電池の製造法。
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