DK144840B - Elektrokemisk celle i fast tilstand - Google Patents
Elektrokemisk celle i fast tilstand Download PDFInfo
- Publication number
- DK144840B DK144840B DK177475AA DK177475A DK144840B DK 144840 B DK144840 B DK 144840B DK 177475A A DK177475A A DK 177475AA DK 177475 A DK177475 A DK 177475A DK 144840 B DK144840 B DK 144840B
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- cell
- cathode
- electrolyte
- lla
- weight
- Prior art date
Links
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 57
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- 150000004770 chalcogenides Chemical class 0.000 description 10
- 239000006182 cathode active material Substances 0.000 description 7
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 7
- 229910002665 PbTe Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- OCGWQDWYSQAFTO-UHFFFAOYSA-N tellanylidenelead Chemical compound [Pb]=[Te] OCGWQDWYSQAFTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 229910052946 acanthite Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 5
- HSZCZNFXUDYRKD-UHFFFAOYSA-M lithium iodide Chemical compound [Li+].[I-] HSZCZNFXUDYRKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- FSJWWSXPIWGYKC-UHFFFAOYSA-M silver;silver;sulfanide Chemical compound [SH-].[Ag].[Ag+] FSJWWSXPIWGYKC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- YBNMDCCMCLUHBL-UHFFFAOYSA-N (2,5-dioxopyrrolidin-1-yl) 4-pyren-1-ylbutanoate Chemical compound C=1C=C(C2=C34)C=CC3=CC=CC4=CC=C2C=1CCCC(=O)ON1C(=O)CCC1=O YBNMDCCMCLUHBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 229910052961 molybdenite Inorganic materials 0.000 description 4
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052982 molybdenum disulfide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 229910052959 stibnite Inorganic materials 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 101100096319 Drosophila melanogaster Spc25 gene Proteins 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910005642 SnTe Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011532 electronic conductor Substances 0.000 description 2
- 239000010416 ion conductor Substances 0.000 description 2
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 150000004771 selenides Chemical class 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 239000007891 compressed tablet Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052960 marcasite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 description 1
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036647 reaction Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 230000000153 supplemental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003826 tablet Substances 0.000 description 1
- XSOKHXFFCGXDJZ-UHFFFAOYSA-N telluride(2-) Chemical compound [Te-2] XSOKHXFFCGXDJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004772 tellurides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/14—Cells with non-aqueous electrolyte
- H01M6/18—Cells with non-aqueous electrolyte with solid electrolyte
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
- H01M4/581—Chalcogenides or intercalation compounds thereof
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Primary Cells (AREA)
Description
(19) DANMARK (¾)
|p rø FREMLÆGGELSESSKRIFT (11) 11+481+0 B
DIREKTORATET FOR PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET
(21) Ansøgning nr. 1774/75 (51) lnt.CI.3 H 01 M 6/18 (22) Indleveringsdag 24. apr. 1975 H 01 M 4/58 (24) Løbedag 24. apr. 1975 (41) Aim. tilgængelig 26. okt. 1975 (44) Fremlagt 14. jun. 1982 (86) International ansøgning nr.
(86) International indleveringsdag (85) Videreførelsesdag (62) Stamansøgning nr. -
(30) Prioritet 25. apr. 1974, 464085, US
(71) Ansøger p.R. MALLORY & CO. INC., Indianapolis, US.
(72) Opfinder Charles Chi Liang, US: Luverne Harleigh Barnet te, US.
(74) Fuldmægtig ingeniør firmaet Hofman-Bang & Bout ard.
<54) Elektrokemisk celle i fast til= stand.
Opfindelsen angår en elektrokemisk celle i fast tilstand af den i indledningen til krav 1 angivne art.
Miniaturiseringen indenfor det elektroniske felt er skredet hurtigt frem i de senere år og har resulteret i et forøget behov for særlige kraftkilder, der er karakteriseret ved et volumen og en vægt, der er forligelig med voluminet og vægten af de elektroniske komponenter, der anvendes i kredsløbet.
D
^ Mulighed for at opfylde dette behov er opnået ved at anvende elek- O trokemiske celler i fast tilstand, fordi batterier af sådanne cel- j ler tillader stor flexibilitet hvad angår konstruktionen.
t 3 2 umo
De faste elektrolytter, der anvendes i sådanne faste celler, er ioniske ledere, der letter den ionlske strøm linder driften af cellerne i fast tilstand. Egenskaberne af enhver given celle afhænger blandt andet af den specifikke modstand af elektrolytten, naturen af de ledende materialer og deres transporttal, temperaturen af cellen og de produkter, der hidrører fra cellereaktionen.
Det er opfindelsens formål at tilvejebringe en elektrokemisk celle af den i indledningen til krav 1 angivne art med et katodeaktivt materiale til anvendelse med en fast elektrolyt, hvorved det katodeaktive materiale omfatter materialer, der har en inherent høj elektronisk ledningsevne, og hvorved cellens energitæthed forøges i forhold til energitætheden af de kendte elektrokemiske celler af denne art.
Den elektrokemiske celle ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 1 angivne. Det har vist sig, at tilsætningen af det eller de højere chalcogenider, nemlig mindst et sulfid, selenid eller tellurid af et metal, meddeler det kato-diske materiale en inherent høj elektronisk ledningsevne, og at cellens energitæthed forøges i forhold til energitætheden af de kendte elektrokemiske celler af denne art.
Man kender ganske vist fra fransk tillægspatent nr. 2 168 866 en elektrokemisk celle, der også indeholder et katodemateriale omfattende et eller flere chalcogenider, men dette franske tillægspatent omhandler udelukkende elektrokemiske celler med sol-vatiseringsmidler, mens den elektrokemiske celle ifølge opfindelsen foreligger i fast tilstand.
Det katodeaktive materiale er et højere metal-chalcogenid. Udtrykket højere chalcogenid henviser i den foreliggende sammenhæng til sulfider, selenider og tellurider af et metal. Særligt anvendelige er chalcogeniderne af bly, sølv, kobber, tin, jern, nikkel, antimon, arsen, molybdæn og vismut. Et særligt anvendeligt træk ved disse metal chalcogenider er den kendsgerning, at de fleste af dem har tilstrækkelig elektronisk ledningsevne, således at katoder konstrueret på basis deraf ikke behøver at blive blandet med yderligere elektronisk ledende materiale, såsom metalpulver, for at tilvejebringe initial ledningsevne for katoden. Imidlertid er tilsætningen af sådanne metalpulvere og endog elektrolytisk ledende materialer ikke udelukket, fordi egenskaberne af celler, der indehol- 3 144840 der sådanne materialer, forbedres, især ved lave temperaturer.
Det har vist sig, at tilstedeværelsen af et metal-chalcogenid som det katodeaktive materiale i et batterisystem i fast form i væsentlig grad forøger energitætheden af systemet.
Foretrukne materialer er Ag2S, PbS, As2Sj, Bi2S^, sfc>2, s3, MoS2 og FeS2, især Ag2S, PbS, Cu2S, Sb2S^ og MoS2·
Anodematerialet er som anført af et metal, der ligger over hydrogen i den elektrokemiske spændingsrække, fortrinsvis et af de lette metaller, der er i stand til at fjerne hydrogen fra vand, dvs. de, der ligger over hydrogen i den elektrokemiske spændingsrække. Sådanne metaller omfatter aluminium, lithium, natrium og kalium, idet lithium er foretrukket. Den faste elektrolyt kan bestå af lithiumiodid, lithiumhydroxid og aluminiumoxid eller lithiumiodid og aluminiumoxid.
Den foretrukne faste elektrolyt af cellen indeholder Lil, Li OH og
Alo0,. Denne elektrolyt er en praktisk talt ren ionisk leder med ^ -> -6-1 -1 -5 -1 -1 en ledningsevne mellem 5 x 10 Ohm cm og 5 x 10 Ohm cm ved omgivelsernes stuetemperatur. Elektrolytten er mere fuldstændigt beskrevet i USA patent nr. 3.713.897.
Ledningsevnen af elektrolytten, der er fremstillet på denne måde p og komprimeret til en iablet under et tryk af 3515 kg/cm ved 25°C, er 1-5 x 10"^ Ohm-1 cm 1. Massefylden af tabletten er 3,3 g/cm^.
Opfindelsen skal yderligere beskrives under henvisning til den medfølgende tegning, hvorpå fig. 1 viser et snit gennem en celle med fast elektrolyt, hvilket snit viser anordningen af elektroderne og andre bestanddele af cellerae deri, og fig. 2 til 5 viser repræsentative udladningskurver af celler, der er konstrueret med de nye katodematerialer ifølge opfindelsen.
4 144840
En celle ifølge opfindelsen med fast elektrolyt er vist i snit på fig. 1, hvor anoden 1 er en skive af metallisk lithium, hvor elektrolytten 2 er en komprimeret tablet af elektrolytten, og hvor katoden 3 er en komprimeret blanding af det før angivne katodeak-ti ve materiale.
På de modstående, ydre sider af deres respektive elektroder 1 og 3 foreligger der strømaftagere 4 og 5> der tjener som terminaler for cellen. Det foretrækkes, at anoden 1 skal være begrænset af en anodetilbageholdende ring 6. Hele cellen er isoleret ved cellens isolationsvæg 7. Denne cellevæg er fortrinsvis et polymert materiale, der er skrumpetilpasset omkring periferien af den samlede celle.
En forsøgscelle som den på fig. 1 eksemplificerede blev fremstillet i henhold til følgende metode: elektrolytlaget 2 blev tildan-net i en stålmatrice under et tryk af 703 kg/cm . Det blandede katodepulver 3 blev udspredt på en side af elektrolytlaget 2, og den katodiske strømaftager 5 blev placeret på katoden 3. Dette aggregat blev presset under et tryk af 3515 til 7030 kg/cm^, På den anden side af det elektrolytiske lag 2 var der anordnet en anodeskive 1 af lithium inden i den anode-tilbageholdende ring 6, og anodestrømaftageren 5 var placeret på lithiumanoden 1, Hele dette
O
aggregat blev komprimeret under et tryk af 1758 til 3515 kg/cm til dannelse af det elektrokemiske celleaggregat. Periferien af celleaggregatet blev derpå isoleret ved skrumpetilpasning af et rør af under varmepåvirkning skrumpbar polymer, såsom ethylcellu-lose. Ledninger (ikke vist) blev loddet på anode- og katodestrømsaftagerne .
Opfindelsen skal nu beskrives mere specifikt i de følgende eksempler, der dog ikke skal opfattes i begrænsende forstand. Disse er blot forsøgsceller, og de deri angivne data refererer til egenskaberne af sådanne celler under de angivne betingelser.
5 umo EKSEMPEL 1
Li/LLA 412/Ag^S celle med fast elektrolyt 2
Anode: Li-metal, 1,47 cm
Elektrolyt: Forhold LiI:LiOH:ΑΙ,,ο^ = 4:1:2 på vægtbasis (LLA 412)
Katode: En "blanding af Ag2S, Ag og elektrolytten som følger:
Ag2S: 63,5 vægt-9é; Ag: 3,2 vægt-%; LLA elektrolyt: 33»3 vægt-#.
2
Anodestrømaftager: stålskive med en tykkelse på 0,0025 cm, 1,8 cm .
o
Katodestrømaftager: Ag-skive med en tykkelse på 0,0025 cm, 1,8 cm , Cellen blev samlet som beskrevet i eksempel 1.
Forsøgscellen havde en spænding ved åbent kredsløb (OCV) på 2,05-0,05 V ved stuetemperatur. En typisk udladningskurve vises på fig. 2, hvor cellens spænding V er afbildet mod tiden T i timer, for en udladningsstrøm på 100 ^uiA ved 37°C, idet den støkiometriske cellekapacitet er 11,5 mAh.
EKSEMPEL 2
Li/Lil/Ag^S celle
Denne forsøgscelle var af lignende art som forsøgscellen i eksempel lv Elektrolytten er Lil, der indeholder 2 mol-# Cal2, og katoden er en blanding af Ag2S (50 vægt-#) og Lil (behandlet med Cal2) (50 vægt-#). Der anvendes intet Ag-pulver i katodeblandingen, for at vise, at en yderligere elektronisk leder ikke er påkrævet, når man i katodeblandingen gør brug af et elektronisk ledende katodeaktivt materiale, såsom Ag2S, FbS eller Cu2S og lignende højere chalcogenider. Chalcogenidet er ikke blot den aktive depolarisator, men også en elektronisk leder, der letter elektronisk strømning under udladning.
6 144840
Spændingen med det åbne kredsløb i denne forsøgscelle er 2,05 volt, i lighed med spændingen svarende til eksempel 2. Fig, 5 viser udladningskurver af denne forsøgscelle ved 37°C med strømme på 25 yUiA (kurve A) og 51/UiA (kurve B) og 37°C, idet den støkiometriske kapacitet er 8,8 mAh.
EKSEMPEL 3
Li/LLA 412/PbS celle
Den katodeaktive blanding af denne forsøgscelle indeholdt 47 vægt-/ PbS, 23 vægt-/ Pb og 30 vægt-/ LLA elektrolyt: 0CV=1,9V ved stuetemperatur.
EKSEMPEL 4
Li/LLA 412/Cu^S celle
Den katodeaktive blanding af denne forsøgscelle indeholdt 40 vægt-/ CuS, 27 vægt-/ Cu og 33 vægt-0/ LLA elektrolyt: OCV=2,1±0,1V.
EKSEMPEL 5 Li/LLA 412/PbSe
Katodeblandingen i denne forsøgscelle indeholdt PbSe 60 vægt-/,
Pb 10 vægt-/, og 30 vægt-/ LLA 412 elektrolyt: 0CV=1,9V ved stuetemperatur.
EKSEMPEL 6
Li/LLA-412/PbTe
Katodeblandingen af denne forsøgscelle indeholdt PbTe 60 vægt-/,
Pb 10 vægt-/ og 30 vægt-/ LLA 412 elektrolyt: 0CV=1,9V ved stuetemperatur.
7 144840 EKSEMPEL 7 Li/LLA-412/SboS^
Katodeblandingen af denne forsøgscelle indeholdt SbgS^ 40 vægt-%,
Sb 30 vægt-% og 30 vægt-% LLA 412 elektrolyts 0CV=2,0±0,1V ved stuetemperatur.
EKSEMPEL 8
Li/LLA-412/MoSr,
Katodeblandingen af denne forsøgscelle Indeholdt M0S2 60 vægt-%,
Mo 10 vægt-% og 30 vægt-% LLA 412 elektrolyt. 0CV=1,70V ved stuetemperatur o EKSEMPEL 9
Li/LLA-412/BioS-,
Katodeblandingen af denne forsøgscelle indeholdt B±2S^ 40 vægt-%
Bi 30 vægt-% og 30 vægt-% LLA 412 elektrolyt, 0CV=2,0±0,1V ved stuetemperatur.
EKSEMPEL 10
Li/LLA-412/SnTe
Katodeblandingen af denne forsøgscelle indeholdt SnTe 40 vægt-%,
Sn 30'vægt-% og 30 vægt-% LLA 412 elektrolyt. 0CV=1,9+0,1V ved stuetemperatur.
EKSEMPEL 11
Man fremstillede en forsøgscelle som i eksempel 1, men katoden indeholdt på vægtbasis 40% PbS + 40% Sb2S^ (eller 80% zinkenit) og 20% Pb. Katodevægten var 100 mg, og den havde et geometrisk areal på 1,8 cm2, idet anodens var 1-48 cm2. 0CV var 2,05V. Pig. 4 viser udladningskurven ved 90yuiA og 25°C i 2°C.
8 U4840 EKSEMPEL 12
Man fremstillede en forsøgscelle som i eksempel 1, men katoden indeholdt på vægtbasis 60% Sb2S3, 30% Sb^e^ og 10% Pb. OCV var 2,05V. Fig. 5 viser udladningskurven ved 54yuiA og 25°C t 2°C.
EKSEMPEL 15
Man fremstillede forsøgsceller i henhold til eksempel 1, men som katodeaktive materialer gjorde man brug af de blandinger af chal-cogenider, der er angivet i det følgende; disse celler udviste de angivne spændinger med åbent kredsløb.
Katode-aktiv blanding Vægtforhold OCV
PbS + PbSe + PbTe 1:1:1 1,90
PbTe + Sb2S3 1:1 2,05
MoS2 + PbS 2:1 1,90
Ag2S3 + Sb2S3 . 1:1 2,05
MoS2 + Sb2S3 1:1 2,05
PbS + PbSe 1:1 1,90
PbTe + SnTe . 1:1 1,95
Sb2Te + PbTe 1:1 1,90
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US46408574 | 1974-04-25 | ||
| US05/464,085 US3988164A (en) | 1974-04-25 | 1974-04-25 | Cathode material for solid state batteries |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DK177475A DK177475A (da) | 1975-10-26 |
| DK144840B true DK144840B (da) | 1982-06-14 |
| DK144840C DK144840C (da) | 1982-11-01 |
Family
ID=23842496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DK177475A DK144840C (da) | 1974-04-25 | 1975-04-24 | Elektrokemisk celle i fast tilstand |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3988164A (da) |
| JP (1) | JPS514540A (da) |
| BE (1) | BE828445A (da) |
| BR (1) | BR7502324A (da) |
| CA (1) | CA1042980A (da) |
| DE (1) | DE2517882C3 (da) |
| DK (1) | DK144840C (da) |
| FR (1) | FR2269203B1 (da) |
| GB (1) | GB1501709A (da) |
| IL (1) | IL47154A (da) |
| IT (1) | IT1037641B (da) |
| MX (1) | MX3082E (da) |
| NL (1) | NL178042C (da) |
| SE (1) | SE416090B (da) |
| ZA (1) | ZA752531B (da) |
Families Citing this family (52)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4299892A (en) * | 1975-12-17 | 1981-11-10 | Exxon Research & Engineering Co. | Amorphous and sheet dichalcogenides of Group IVb, Vb, molybdenum and tungsten |
| US4118549A (en) * | 1976-12-06 | 1978-10-03 | P.R. Mallory & Co. Inc. | Solid state cell with conductive layer between electrode and electrolyte |
| CA1095117A (en) * | 1977-04-25 | 1981-02-03 | Charles C. Liang | Cells with solid electrolytes and electrodes |
| IL54397A (en) * | 1977-04-25 | 1981-07-31 | Duracell Int | Solid state lithium cells having cathodes containing ionically and electronically conductive material |
| CA1093633A (en) * | 1977-04-25 | 1981-01-13 | Charles C. Liang | Cathodes for electrolyte cells |
| US4258109A (en) * | 1977-04-25 | 1981-03-24 | Duracell International Inc. | Solid state cells |
| US4377624A (en) * | 1977-04-25 | 1983-03-22 | Duracell Inc. | Novel cathodes for primary solid electrolyte cells |
| US4127708A (en) * | 1977-08-05 | 1978-11-28 | P. R. Mallory & Co. Inc. | Solid state cell with halogen-chalcogen-metal solid cathode |
| US4207389A (en) * | 1977-11-25 | 1980-06-10 | P. R. Mallory & Co. Inc. | Solid state cells |
| US4209479A (en) * | 1977-11-25 | 1980-06-24 | P. R. Mallory & Co. Inc. | Means for improving manufacture of solid state cells |
| US4224390A (en) * | 1978-08-21 | 1980-09-23 | Haering Rudolph R | Lithium molybdenum disulphide battery cathode |
| US4201839A (en) * | 1978-11-01 | 1980-05-06 | Exxon Research And Engineering Co. | Cell containing an alkali metal anode, a solid cathode, and a closoborane and/or closocarborane electrolyte |
| US4263377A (en) * | 1978-11-13 | 1981-04-21 | Duracell International Inc. | Cathodes for primary solid state lithium cells |
| US4208474A (en) * | 1978-12-28 | 1980-06-17 | Exxon Research & Engineering Co. | Cell containing alkali metal anode, cathode and alkali metal-metal-chalcogenide compound solid electrolyte |
| US4223079A (en) * | 1979-04-09 | 1980-09-16 | Esb Technology Company | Non-aqueous primary battery having a stannous sulfide cathode |
| FR2465326A1 (fr) * | 1979-09-11 | 1981-03-20 | Comp Generale Electricite | Generateur electrochimique a electrolyte non aqueux |
| DE3004571A1 (de) * | 1980-02-07 | 1981-08-13 | Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V., 3400 Göttingen | Feste elektrode in einer elektrolytischen zelle |
| US4322317A (en) * | 1980-03-03 | 1982-03-30 | Exxon Research & Engineering Co. | Composition for chalcogenide electrodes |
| DE3026141A1 (de) * | 1980-07-10 | 1982-02-18 | Varta Batterie Ag, 3000 Hannover | Galvanische festelektrolytzelle |
| US4288505A (en) * | 1980-10-24 | 1981-09-08 | Ray-O-Vac Corporation | High energy density solid state cell |
| US4525440A (en) * | 1981-05-13 | 1985-06-25 | Duracell Inc. | Solid state cell with anolyte |
| US4444857A (en) * | 1981-06-17 | 1984-04-24 | Societe Anonyme Dite: Gipelec | Electrochemical cell including a solid electrolyte made from a cation conductive vitreous compound |
| FR2508240A1 (fr) * | 1981-06-17 | 1982-12-24 | Gipelec | Generateurs electrochimiques comportant un electrolyte solide forme par une composition vitreuse conductrice de cations |
| FR2508239A2 (fr) * | 1981-06-17 | 1982-12-24 | Gipelec | Generateurs electrochimiques utilisant une composition vitreuse conductrice de cations alcalins |
| US4385103A (en) * | 1981-09-29 | 1983-05-24 | Union Carbide Corporation | Nonaqueous cell having an antimony trisulfide cathode |
| EP0077169B1 (en) * | 1981-10-08 | 1988-12-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Solid-state batteries |
| EP0205784A3 (en) * | 1985-06-28 | 1988-11-09 | Eveready Battery Company, Inc. | A solid state cell employing a cathode of molybdenum trisulfide and manganese dioxide and/or antimony trisulfide |
| JPH079811B2 (ja) * | 1987-09-09 | 1995-02-01 | シャープ株式会社 | 電池の製造方法 |
| US4851308A (en) * | 1988-01-19 | 1989-07-25 | Chronar Corp. | Solid-state energy storage cell wherein the electrolyte comprises an organic support and an inorganic salt |
| SG144000A1 (en) * | 2006-12-28 | 2008-07-29 | Advanced Material Engineering | Self destructing impact fuze |
| CN104854726B (zh) | 2012-10-16 | 2018-09-21 | 安布里公司 | 电化学储能装置和外壳 |
| US11387497B2 (en) | 2012-10-18 | 2022-07-12 | Ambri Inc. | Electrochemical energy storage devices |
| US9735450B2 (en) | 2012-10-18 | 2017-08-15 | Ambri Inc. | Electrochemical energy storage devices |
| US11721841B2 (en) | 2012-10-18 | 2023-08-08 | Ambri Inc. | Electrochemical energy storage devices |
| US11211641B2 (en) | 2012-10-18 | 2021-12-28 | Ambri Inc. | Electrochemical energy storage devices |
| US9312522B2 (en) | 2012-10-18 | 2016-04-12 | Ambri Inc. | Electrochemical energy storage devices |
| US10541451B2 (en) | 2012-10-18 | 2020-01-21 | Ambri Inc. | Electrochemical energy storage devices |
| US9520618B2 (en) | 2013-02-12 | 2016-12-13 | Ambri Inc. | Electrochemical energy storage devices |
| US10270139B1 (en) | 2013-03-14 | 2019-04-23 | Ambri Inc. | Systems and methods for recycling electrochemical energy storage devices |
| US9502737B2 (en) | 2013-05-23 | 2016-11-22 | Ambri Inc. | Voltage-enhanced energy storage devices |
| US12347832B2 (en) | 2013-09-18 | 2025-07-01 | Ambri, LLC | Electrochemical energy storage devices |
| DK3058605T3 (da) | 2013-10-16 | 2024-03-04 | Ambri Inc | Tætninger til anordninger af reaktivt højtemperaturmateriale |
| WO2015058165A1 (en) | 2013-10-17 | 2015-04-23 | Ambri Inc. | Battery management systems for energy storage devices |
| US12142735B1 (en) | 2013-11-01 | 2024-11-12 | Ambri, Inc. | Thermal management of liquid metal batteries |
| US10181800B1 (en) | 2015-03-02 | 2019-01-15 | Ambri Inc. | Power conversion systems for energy storage devices |
| WO2016141354A2 (en) | 2015-03-05 | 2016-09-09 | Ambri Inc. | Ceramic materials and seals for high temperature reactive material devices |
| US9893385B1 (en) | 2015-04-23 | 2018-02-13 | Ambri Inc. | Battery management systems for energy storage devices |
| US11929466B2 (en) | 2016-09-07 | 2024-03-12 | Ambri Inc. | Electrochemical energy storage devices |
| JP7201613B2 (ja) | 2017-04-07 | 2023-01-10 | アンブリ・インコーポレイテッド | 固体金属カソードを備える溶融塩電池 |
| JP2022513918A (ja) | 2018-12-17 | 2022-02-09 | アンブリ・インコーポレイテッド | 高温エネルギー貯蔵システム及び方法 |
| US10992004B2 (en) * | 2018-12-28 | 2021-04-27 | TeraWatt Technology Inc. | Electric vehicle solid state battery cell |
| EP4287319A4 (en) * | 2021-01-26 | 2025-06-11 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Battery |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA608256A (en) * | 1955-09-08 | 1960-11-08 | Union Carbide And Carbon Corporation | Solid electrolyte battery system |
| US3455742A (en) * | 1966-02-10 | 1969-07-15 | Mallory & Co Inc P R | High energy density solid electrolyte cells |
| US3488221A (en) * | 1967-08-08 | 1970-01-06 | Atomic Energy Commission | Electrochemical cell |
| DE1929161B2 (de) * | 1969-06-09 | 1974-07-11 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Brennstoffelektrode |
| US3647549A (en) * | 1970-07-21 | 1972-03-07 | North American Rockwell | Solid state cell with a tellurium tetraiodide cathode |
| US3713897A (en) * | 1970-10-15 | 1973-01-30 | Mallory & Co Inc P R | Electrolyte materials for high voltage solid electrolyte battery systems |
| FR2168866A2 (en) * | 1972-01-24 | 1973-09-07 | Comp Generale Electricite | Electrochemical cell - with catholytic electronic and/or ionic conductor consisting of copper sulphide or silver sulphide |
| GB1361377A (en) * | 1972-04-20 | 1974-07-24 | Mallory & Co Inc P R | Battery with solid electrolyte material |
| US3827913A (en) * | 1972-05-08 | 1974-08-06 | Bell Telephone Labor Inc | Solid electrolyte power source |
| US3791867A (en) * | 1972-07-24 | 1974-02-12 | Bell Telephone Labor Inc | Rechargable nonaqueous battery |
| US3827910A (en) * | 1972-11-30 | 1974-08-06 | Atomic Energy Commission | Homogeneous cathode mixtures for secondary electrochemical power-producing cells |
| US3864167A (en) * | 1973-04-19 | 1975-02-04 | Bell Telephone Labor Inc | Non-aqueous battery using chalcogenide electrode |
| US3898096A (en) * | 1973-06-11 | 1975-08-05 | Rockwell International Corp | Lithium-molten salt cell with transition metal chalcogenide positive electrode |
| JPS5644543B2 (da) * | 1974-01-29 | 1981-10-20 |
-
1974
- 1974-04-25 US US05/464,085 patent/US3988164A/en not_active Expired - Lifetime
-
1975
- 1975-04-14 CA CA224,488A patent/CA1042980A/en not_active Expired
- 1975-04-16 BR BR2906/75A patent/BR7502324A/pt unknown
- 1975-04-21 ZA ZA00752531A patent/ZA752531B/xx unknown
- 1975-04-21 MX MX004693U patent/MX3082E/es unknown
- 1975-04-23 DE DE2517882A patent/DE2517882C3/de not_active Expired
- 1975-04-23 IL IL47154A patent/IL47154A/en unknown
- 1975-04-24 IT IT22745/75A patent/IT1037641B/it active
- 1975-04-24 SE SE7504756A patent/SE416090B/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-04-24 DK DK177475A patent/DK144840C/da not_active IP Right Cessation
- 1975-04-25 FR FR7512963A patent/FR2269203B1/fr not_active Expired
- 1975-04-25 JP JP50050621A patent/JPS514540A/ja active Pending
- 1975-04-25 BE BE155827A patent/BE828445A/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-04-25 NL NLAANVRAGE7504982,A patent/NL178042C/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-04-25 GB GB17220/75A patent/GB1501709A/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL178042B (nl) | 1985-08-01 |
| FR2269203B1 (da) | 1979-01-05 |
| SE416090B (sv) | 1980-11-24 |
| GB1501709A (en) | 1978-02-22 |
| SE7504756L (sv) | 1975-10-27 |
| DE2517882B2 (de) | 1979-10-25 |
| US3988164A (en) | 1976-10-26 |
| NL178042C (nl) | 1986-01-02 |
| MX3082E (es) | 1980-03-25 |
| ZA752531B (en) | 1976-04-28 |
| AU8027175A (en) | 1977-04-28 |
| IL47154A (en) | 1977-12-30 |
| IT1037641B (it) | 1979-11-20 |
| DE2517882C3 (de) | 1982-11-11 |
| DK177475A (da) | 1975-10-26 |
| BR7502324A (pt) | 1976-03-09 |
| DE2517882A1 (de) | 1975-11-13 |
| CA1042980A (en) | 1978-11-21 |
| BE828445A (fr) | 1975-10-27 |
| NL7504982A (nl) | 1975-10-28 |
| DK144840C (da) | 1982-11-01 |
| JPS514540A (da) | 1976-01-14 |
| IL47154A0 (en) | 1975-07-28 |
| FR2269203A1 (da) | 1975-11-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DK144840B (da) | Elektrokemisk celle i fast tilstand | |
| US3959012A (en) | Composite cathode materials for solid state batteries | |
| US4258109A (en) | Solid state cells | |
| US4078127A (en) | Additive for an alkaline battery employing divalent silver oxide positive active material | |
| US6207324B1 (en) | Zinc sulfur battery | |
| WO2019023546A3 (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF MANGANESE DIOXIDE AND REVERSIBLE POLYMORPHS | |
| JPS587771A (ja) | 放電時の電池膨張を制御するための固体正極物質混合物を有する電池 | |
| Sarakonsri et al. | Primary batteries | |
| US4066824A (en) | Cell containing chalcogenide cathode, alkali metal anode and solid halo-aluminum alkali metal compound electrolyte | |
| US4113929A (en) | Non-aqueous primary battery having a pure silver chromate cathode | |
| US3824130A (en) | Cathode material for solid state batteries | |
| US4764438A (en) | Solid state tetrachloroaluminate storage battery having a transition metal chloride cathode | |
| US4362793A (en) | Galvanic cell with solid electrolyte | |
| US4223079A (en) | Non-aqueous primary battery having a stannous sulfide cathode | |
| US4263377A (en) | Cathodes for primary solid state lithium cells | |
| US3853623A (en) | Additive for an alkaline battery employing divalent silver oxide positive active material | |
| Takahashi et al. | Solid-state ionics-solid electrolyte cells with copper ion conductors | |
| GB1599792A (en) | Cathodes for solid state lithium cells | |
| US4377624A (en) | Novel cathodes for primary solid electrolyte cells | |
| US4049881A (en) | Solid electrolyte composition and cell | |
| US3513027A (en) | Solid electrolyte and solid electrolyte battery system | |
| US4581305A (en) | Electrochemical cell | |
| CA1093633A (en) | Cathodes for electrolyte cells | |
| EP0030868A1 (en) | Non-aqueous electrolytes and cells using such electrolytes | |
| EP0052811A2 (en) | Solid state lithium cell |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PBP | Patent lapsed |