JP3528855B2 - 負極集電体及びその製造方法 - Google Patents
負極集電体及びその製造方法Info
- Publication number
- JP3528855B2 JP3528855B2 JP31408392A JP31408392A JP3528855B2 JP 3528855 B2 JP3528855 B2 JP 3528855B2 JP 31408392 A JP31408392 A JP 31408392A JP 31408392 A JP31408392 A JP 31408392A JP 3528855 B2 JP3528855 B2 JP 3528855B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current collector
- negative electrode
- electrode current
- lithium
- lithium alloy
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y02E60/12—
Landscapes
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
器、玩具、アクセサリ−などの分野に使われる金属リチ
ウムを負極活物質とする負極集電体及びその製造方法に
関するものである。
極集電体の周縁に接着剤を接着した後、接着剤の内側に
金属リチウムを配置し圧延圧着し作製していた。また正
極集電体の周縁に接着剤を接着した後、アンダ−コ−
ト、正極活物質、電解質などを配置し正極を作製してい
た。このように負極及び正極の両方に接着剤を配置し
て、これらを互いに重ね合わせて接着し電池内を密閉し
ていた。しかしながらこのような方法では正極活物質及
び電解質を電子線などで硬化させる時に、接着剤が劣化
し電池内の気密性及び接着強度が得られず短寿命であっ
た。また電池を折り曲げたりした場合、折り曲げ部分の
電池要素の接触が悪くなり電池特性が低下することがあ
った。さらに金属リチウムの形状が大きい為に所定の箇
所に配置する時、位置がずれたりしわが入ったりした。
鑑みてなされたものであって、その目的とするところは
金属リチウムの配置の簡易化と、接着剤の特性劣化防止
と、電池要素の密着性の向上などを計った負極集電体と
その製造方法を提供することにある。
するもので、正極集電体と負極集電体の間に正極活物
質、電解質、負極活物質などの電池要素を配置する薄形
電池に用いられる負極集電体において、金属リチウム又
はリチウム合金が一定パタ−ンで複数片、負極集電体面
に配置されていること、前記複数片の金属リチウムが互
いに一定間隔をもって離れていること、前記複数片の金
属リチウム又はリチウム合金の端部が互いに連結されて
いること、前記複数片の金属リチウム又はリチウム合金
が負極集電体面に接着された矩形状に穴が設けられた接
着剤の穴内に配置されること、及び正極集電体と負極集
電体の間に正極活物質、電解質、負極活物質などの電池
要素を配置する薄形電池に用いられる負極集電体の製造
方法において、銅箔、ステンレス箔、ニッケル箔など又
はそれらの金属を被覆した樹脂フィルムなどからなる負
極集電体面上に金属リチウム又はリチウム合金を一定パ
タ−ンで複数片配置すること、前記金属リチウム又はリ
チウム合金が別工程で定型にカットされた後、負極集電
体面に配置される又は負極集電体面に接着された接着剤
の矩形状穴に配置されること、前記金属リチウム又はリ
チウム合金が別工程で定型にカットされた後、負極集電
体面上に金属リチウム又はリチウム合金の周縁端部が互
いに接触するように配置されること、前記金属リチウム
又はリチウム合金が配置と同時又は後工程で負極集電体
面上に圧着及び又は圧延ロ−ル、打撃などで圧着及び又
は圧延圧着されること、前記金属リチウム又はリチウム
合金がハンマ−プレスなどの打撃により負極集電体面で
圧着と切断が行われることなどを特徴とし、これにより
上述の問題点を解決するものである。
き、任意の位置で切断することで多数の金属リチウム又
はリチウム合金付き負極集電体を作製でき、生産性を高
める。また、分断することで、金属リチウム又はリチウ
ム合金のない周縁部を封口部(接着剤の配置箇所)とす
ることができる。請求項2により負極集電体が例えば数
十cmの大きさとなる場合でも金属リチウム又はリチウ
ム合金(例えば箔等では大きくなれば、柔軟性のため取
扱が難しい。)を配置でき、生産性が高まる。また同じ
装置で金属リチウム又はリチウム合金のパタ−ンを変更
するだけで各種形状の金属リチウム又はリチウム合金を
配置した負極集電体が得られ、設備投資及び維持管理費
用が低減される。請求項3により隣接する穴間の接着剤
を切断することで、容易に金属リチウム又はリチウム合
金付き負極集電体が得られ、他方の正極集電体と互いに
接着するだけで薄形電池が出来上がり、接着剤の変質の
ない信頼性の高い薄形電池となる。請求項4乃至7によ
り上記作用を有する負極集電体を製造することができ
る。即ち位置精度が±0.2mm以内で集電体と金属リ
チウム又はリチウム合金との間に気泡がはいらず、内部
短絡及び気密不良がなく内部抵抗が小さく膨れのない薄
形電池を製造出来る。
する。 (実施例1)図1は本発明に係わる金属リチウム箔付負
極集電体の完成状態平面図を示す。即ち負極集電体1
(ステンレス箔、アルミニウム箔又は樹脂フィルム上に
それらの金属を被覆したものなど)の上に一定パタ−ン
で金属リチウム箔2を転写した状態を示す。この場合複
数片の金属リチウム箔2が互いに一定間隔(約7mm)
で配置されたもので、図2は一定パタ−ンで金属リチウ
ム箔3が複数片端部が連結されて配置されたものであ
る。図3には図1の一連の負極集電体の長さ方向の断面
図を示す。このような金属リチウムの配置は図4に示す
ような方法で生産される。即ち伸縮性の乏しい又は伸縮
しないサポ−トフィルム4に保持された一連の金属リチ
ウム箔5(なお幅については生産性を高めるため配置後
の幅と同一とした。)を巻きだした所で一定寸法(な
お、この場合は長さ方向について切断する。幅方向はあ
らかじめ一定寸法となっている。)に切断(切断部6;
切断装置は図中に記載されていないがダイロ−ルなどで
ハ−フカットする方法が適している。)される。該金属
リチウム5付きサポ−トフィルム4は上下可動の加圧ロ
−ル7に送られている。該加圧ロ−ル7の下部に金属リ
チウム5が送られてきた時(この時、負極集電体8も送
られてくる。)に、該加圧ロ−ル7が降下し金属リチウ
ム5の下面が負極集電体面に接触し、継続した負極集電
体8の送りにより金属リチウム5は加圧ロ−ル7の先端
でサポ−トフィルム4から離れ負極集電体面に圧着され
ていく。圧着終了と同時に加圧ロ−ル7は上昇する。な
お加圧ロ−ル7の先端から離れた金属リチウム5が浮き
上がらないようにサポ−トし且つ加圧する支持ロ−ル9
が加圧ロ−ル7の後部にあって常に集電体面上にあった
方が金属リチウム5の圧着が完全となる。
ム付き集電体作製方法を示す断面図である。あらかじめ
金属集電体1の上に一定パタ−ンの矩形状の穴を有する
接着剤10を接着した。次に金属集電体1の矩形穴面上
に図5に示すようにサポ−トフィルム11で金属リチウ
ム箔12を供給すると共に、サポ−トフィルム11上方
からハンマ−プレス13などの方法で打撃を与え金属リ
チウム箔12を該矩形穴面上に転写する。この時、サポ
−トフィルム11上で連続していた金属リチウム箔12
が打撃により角部で定尺寸法に切断される。なおこの切
断は接着剤角部と打撃装置との間での金属リチウムの位
相ズレによるものである。金属リチウム箔12が転写さ
れた集電体の移動(なおこの移動は間欠であっても良
く、また常に動いていてもよい。)に伴い金属リチウム
12付きサポ−トフィルム11も移動し、次の矩形穴に
上記と同様な加工がなされる。
され、それぞれの端部が連結された場合について説明す
る。前述した図2について、実施例1で説明(図4参
照)したようにリチウム合金(約2%のアルミニウムを
含有させた。)3を負極集電体1上に6片転写した後、
リチウム合金3面全体を加圧ロ−ルにて加圧すること
で、それぞれのリチウム合金の端部同士を結合させ、全
体として1枚のリチウム合金箔とする。このことで従来
大きなリチウム合金箔を転写することが難しかったが、
容易となった。
り、従来正極及び負極の集電体にそれぞれ接着剤を設
け、電池に組み立てる時にそれらを重ね合わせていた
が、正極集電体上の接着剤は電子線照射による劣化によ
り電池にした場合、気密不良が発生したが本発明では皆
無となった。さらに金属リチウム(又はリチウム合金)
を配置する時、従来ではその位置精度を±0.3mm以
内に収めることができず、電池を組み立てる場合接着剤
上に金属リチウム(又はリチウム合金)が乗り上げ気密
不良が約4%発生していたが、本発明では位置精度を±
0.2mm以内に収めることができ不良は皆無となっ
た。また金属リチウム(又はリチウム合金)転写速度も
約0.9秒/枚となり、約6.7倍になった。また金属
リチウム(又はリチウム合金)の密着性も従来に比べて
約13%(従来は集電体と金属リチウム箔との間に気泡
が残存し約13%の不良が発生した。)向上した。
効果を奏する。 (1)圧着性は約13%向上した。 (2)転写速度が約6.7倍になった。 (3)転写位置精度は±0.2mm以内である。 (4)大きさが自由に変更出来る。 (5)大きな金属リチウム箔(又はリチウム合金箔)の
配置も可能となる。 (6)接着剤の劣化がなくなった。 (7)金属リチウム箔(又はリチウム合金箔)の幅方向
が所定幅とすることで、転写速度を向上させる。 なお本発明においては実施例に示すものに限定されるも
のではなく、各集電体の形状、樹脂フィルム材質・厚
み、金属リチウム箔(又はリチウム合金箔)形状、パタ
−ン形状、リチウム合金組成等々特に限定するものでは
なく、用途に応じて種種変更されるものである。
合金箔)を転写した集電体の断面図である。
合金箔)を転写する時の状態断面図である。
合金箔)を打撃により負極集電体面に転写する時の状態
断面図である。
金箔) 4、11 サポ−トフィルム 6 切断部 7 加圧ロ−ル 9 指示ロ−ル 10、10’ 接着剤 13 ハンマ−プレス
Claims (8)
- 【請求項1】 正極集電体と負極集電体の間に正極活物
質、電解質、負極活物質からなる電池要素を配置する薄
形電池に用いられる負極集電体の製造方法において、金
属リチウム又はリチウム合金が一定パタ−ンで複数片、
負極集電体面に圧着され、前記複数片の金属リチウム又
はリチウム合金が、互いに一定間隔をもって離れている
ことを特徴とする負極集電体の製造方法。 - 【請求項2】 前記複数片の金属リチウム又はリチウム
合金の端部が、互いに一定パタ−ンで連結されているこ
とを特徴とする請求項1記載の負極集電体の製造方法。 - 【請求項3】 正極集電体と負極集電体の間に正極活物
質、電解質、負極活物質からなる電池要素を配置する薄
形電池に用いられる負極集電体において、金属リチウム
又はリチウム合金が一定パタ−ンで複数片、負極集電体
面に圧着され、前記複数片の金属リチウム又はリチウム
合金が、互いに一定間隔をもって離れている負極集電体
であって、前記複数片の金属リチウム又はリチウム合金
が負極集電体面に接着された穴が設けられた接着剤の穴
内に配置されることを特徴とする負極集電体。 - 【請求項4】 正極集電体と負極集電体の間に正極活物
質、電解質、負極活物質からなる電池要素を配置する薄
形電池に用いられる負極集電体の製造方法において、金
属箔又は金属を被覆した樹脂フィルムからなる負極集電
体面上に金属リチウム又はリチウム合金を一定パタ−ン
で複数片転写することを特徴とする負極集電体の製造方
法。 - 【請求項5】 前記金属リチウム又はリチウム合金が別
工程で定型にカットされた後、負極集電体面に配置され
る又は負極集電体面に接着された接着剤の矩形状穴に配
置されることを特徴とする請求項4記載の負極集電体の
製造方法。 - 【請求項6】 前記金属リチウム又はリチウム合金が別
工程で定型にカットされた後、負極集電体面上に金属リ
チウムの周縁端部が互いに接触するように配置されるこ
とを特徴とする請求項4記載の負極集電体の製造方法。 - 【請求項7】 前記金属リチウム又はリチウム合金が、
配置と同時又は後工程で負極集電体面上に圧着及び又は
圧延ロ−ル又は打撃により圧着及び又は圧延圧着される
ことを特徴とする請求項4、5又は6記載の負極集電体
の製造方法。 - 【請求項8】 前記金属リチウム又はリチウム合金が、
ハンマ−プレスの打撃により負極集電体面で圧着と切断
が行われることを特徴とする請求項7記載の負極集電体
の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31408392A JP3528855B2 (ja) | 1992-10-28 | 1992-10-28 | 負極集電体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31408392A JP3528855B2 (ja) | 1992-10-28 | 1992-10-28 | 負極集電体及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06140028A JPH06140028A (ja) | 1994-05-20 |
JP3528855B2 true JP3528855B2 (ja) | 2004-05-24 |
Family
ID=18049032
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31408392A Expired - Fee Related JP3528855B2 (ja) | 1992-10-28 | 1992-10-28 | 負極集電体及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3528855B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108963188A (zh) * | 2018-09-17 | 2018-12-07 | 深圳市心版图科技有限公司 | 一种锂电池负极及其制备方法和锂电池 |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004253270A (ja) * | 2003-02-20 | 2004-09-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ptc素子を備えた電池極板及びこれを用いた電池 |
JP4779287B2 (ja) * | 2003-04-04 | 2011-09-28 | パナソニック株式会社 | 電池極板の製造方法 |
KR102283684B1 (ko) * | 2017-07-31 | 2021-08-02 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 이차전지용 음극의 제조방법 및 이차전지용 음극 |
CN107695607B (zh) * | 2017-10-18 | 2019-05-28 | 常州大学 | 电动旋转焊接夹具 |
KR102204304B1 (ko) * | 2017-12-27 | 2021-01-18 | 주식회사 엘지화학 | 리튬 메탈 이차전지 및 그 제조 방법 |
KR102509113B1 (ko) * | 2018-03-20 | 2023-03-09 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 음극의 제조방법 및 이로부터 제조된 음극 |
US11271212B1 (en) * | 2021-04-02 | 2022-03-08 | Ses Holdings Pte. Ltd. | Anode fabrication by pattern lamination, anodes made thereby, and electrochemical devices incorporating such anodes |
US20230187652A1 (en) * | 2021-12-10 | 2023-06-15 | Uop Llc | Current collector for redox flow batteries |
-
1992
- 1992-10-28 JP JP31408392A patent/JP3528855B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108963188A (zh) * | 2018-09-17 | 2018-12-07 | 深圳市心版图科技有限公司 | 一种锂电池负极及其制备方法和锂电池 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06140028A (ja) | 1994-05-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3528855B2 (ja) | 負極集電体及びその製造方法 | |
EP3734741A1 (en) | All-solid-state battery, method for manufacturing same, and processing device | |
JPH05225989A (ja) | 薄形電池の製造方法 | |
JPH10214616A (ja) | 積層型電池用電極の製造方法 | |
JP2004241182A5 (ja) | ||
US4824744A (en) | Method of making cell anode | |
JP2001357840A (ja) | 電池用電極シートの加工方法および加工装置 | |
JP3228907B2 (ja) | リチウムイオンポリマー型2次電池の製造方法 | |
JP2003217559A (ja) | 電池リード及びその製造方法 | |
JP3367120B2 (ja) | 金属リチウム付金属集電体及びその製造方法 | |
EP1128455A1 (en) | Method of manufacturing electrode plates for batteries | |
JPH11354110A (ja) | 密閉型電池の電極板およびその製造方法 | |
CN211980750U (zh) | 一种卷式免转镍极耳 | |
JP3021485B2 (ja) | シート状蓄電池の製造方法 | |
JPH06150935A (ja) | 負極集電体の製造方法 | |
JP3277946B2 (ja) | 金属リチウム付集電体及びその製造方法 | |
JP3262421B2 (ja) | 角形電池用極板の製造方法 | |
JPH05205731A (ja) | 鉛蓄電池用極板の耳部の矯正装置 | |
JPH07296821A (ja) | 薄形電池及びその製造方法 | |
US2800521A (en) | Electrode for electrochemical cell | |
JPH09274905A (ja) | 電池端子片の製造法とその製造法による端子片を備えた電池 | |
JPH02250261A (ja) | アルカリ蓄電池用ペースト式電極の製造方法 | |
JPH0878025A (ja) | 積層電池の製造方法 | |
JPH06203838A (ja) | 薄形電池とその製造方法 | |
JP4531159B2 (ja) | 鉛蓄電池極板用圧延シートの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20031204 |
|
A521 | Written amendment |
Effective date: 20040107 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040204 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Effective date: 20040217 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 |
|
R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |