JP2002270162A - Electrochemical cell constituted by alkaline metal battery or ion electrochemical battery containing double current collecting body cathode structure with usage of two kinds of active material mixtures - Google Patents

Electrochemical cell constituted by alkaline metal battery or ion electrochemical battery containing double current collecting body cathode structure with usage of two kinds of active material mixtures

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JP2002270162A
JP2002270162A JP2001390625A JP2001390625A JP2002270162A JP 2002270162 A JP2002270162 A JP 2002270162A JP 2001390625 A JP2001390625 A JP 2001390625A JP 2001390625 A JP2001390625 A JP 2001390625A JP 2002270162 A JP2002270162 A JP 2002270162A
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カン ホン
Esther S Takeuchi
エス、タケウチ エスター
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery exhibiting enhanced rate capacity and energy density. SOLUTION: A first cathode structure produced by a first cathode active material exhibiting low energy density and high rate capacity such as vanadium oxide silver (SVO) and a second cathode active material having high energy density and low rate capacity such as CFx are mixed in order to produce a cathode having a smaller ratio of SVO than CFx and fastened between two current collecting bodies. The second cathode mixture comprising the SVO active material and the CFx active material contacts with an outer surface of the current collecting body. The ratio of the SVO to the CFx of the second structure is larger than the first structure. An example of the cathode is as follows: (100-y)%SVO+y%CFx , 0<=y<=100/current collecting body/(100-x)% SVO+x%CFx , 0<=x<=100/current collecting body/(100-y)%SVO+y%CFx , 0<=y<=100 The ratio of x to y is selected from the group consisting of y<x, x<y, and x=y).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、化学エネルギーの
電気エネルギーへの変換に関する。特に、本発明は、二
つの異なる混合物からなる2種類のカソード活物質を有
する新しいサンドイッチカソード構造に関する。第1カ
ソード活物質は、エネルギー密度が比較的低いが、レー
ト能力が比較的高い物質であり、一方第2カソード活物
質は、エネルギー密度が比較的高いが、レート能力が比
較的低い物質である。カソードは、第1カソード構造体
が2個の集電体にサンドイッチ状に挟まれたサンドイッ
チ構造になっている。第2カソード構造体は、少なくと
も集電体のいずれかのもう一方の側面に接触しており、
好ましくはアノードに対面している。第1および第2カ
ソード構造体のそれぞれにおいて、第1および第2活物
質の重量百分率は100 である。例えば第1カソード構造
体の重量百分率は、(100 −y )%第1カソード活物質
+y %第2カソード活物質であり、ここでのy は0 ≦y
≦100 であり、また第2カソード構造体の重量百分率
は、(100 −x )%第1カソード活物質+x%第2カソ
ード活物質であり、ここでのx は0 ≦x ≦100 であり、
さらに、x とy の関係は、x <y 、y <x またはx =y
である。
[0001] The present invention relates to the conversion of chemical energy into electrical energy. In particular, the present invention relates to a novel sandwich cathode structure having two types of cathode active materials consisting of two different mixtures. The first cathode active material is a material having a relatively low energy density but a relatively high rate capability, while the second cathode active material is a material having a relatively high energy density but a relatively low rate capability. . The cathode has a sandwich structure in which the first cathode structure is sandwiched between two current collectors. The second cathode structure contacts at least the other side of one of the current collectors,
Preferably it faces the anode. In each of the first and second cathode structures, the weight percentage of the first and second active materials is 100. For example, the weight percentage of the first cathode structure is (100−y)% of the first cathode active material + y% of the second cathode active material, where y is 0 ≦ y.
≦ 100, and the weight percentage of the second cathode structure is (100−x)% of the first cathode active material + x% of the second cathode active material, where x is 0 ≦ x ≦ 100,
Further, the relation between x and y is x <y, y <x or x = y
It is.

【0002】本発明のカソード構成は、短絡状態におい
ても比較的安全であるため、体内埋め込み可能な医療装
置に付随する電源など、大きいエネルギー密度が要求さ
れる用途において有用である。
The cathode configuration of the present invention is relatively safe even in a short circuit condition and is useful in applications requiring high energy densities, such as power supplies associated with implantable medical devices.

【0003】[0003]

【従来の技術】電気化学的電池の容量は、電極の組み立
て設計および実装効率のみならず、使用する活物質の種
類にも依存する。例えば、リチウム電池の場合、酸化バ
ナジウム銀(SVO )、特にε相‐酸化バナジウム銀(Ag
V2O5.5)が、カソード活物質として望ましいことが一般
に知られている。この活物質の理論的容積は、1.37
Ah/mlであり、CFx 物質(x =1.1 )の理論的容積
が2.42Ah/mlであるのと比較すると、CFx 物質
の方がε相酸化バナジウム銀よりも、1.77倍容積が
大きいことになる。
2. Description of the Related Art The capacity of an electrochemical cell depends not only on the assembly design and mounting efficiency of electrodes, but also on the type of active material used. For example, in the case of a lithium battery, silver vanadium oxide (SVO 4), particularly ε-phase silver vanadium oxide (Ag
It is generally known that V 2 O 5.5 ) is desirable as a cathode active material. The theoretical volume of this active material is 1.37
An Ah / ml, CF when x theoretical volume of material (x = 1.1) is compared as a 2.42 Ah / ml, than the ε-phase silver vanadium oxide towards the CF x material, 1.77 volumes Will be larger.

【0004】CFx などの高容量物質をSVO などのレート
の高いカソード材と混ぜ合わせることにより、高い容量
の物質としてを使用しようという試みが、米国特許第5,
180,642 号においてウェイス(Weiss )他により報告さ
れているが、このようなカソード化合物から作製された
電気化学的電池の場合、そのレート能力は低くなる。CF
x をカソード混合物の一部として使用することにより電
池の理論的容量を高くしても、レートの高い放電用途に
おいてはその電力能力が低下するため、容量は部分的に
小さくなってしまう。
[0004] By combining the rate high cathode material with high capacity material such as SVO such CF x, is an attempt to use as a material for high capacity, U.S. Patent No. 5,
As reported by Weiss et al. In 180,642, electrochemical cells made from such cathode compounds have a lower rate capability. CF
Even though the theoretical capacity of the battery is increased by using x as part of the cathode mixture, the capacity is partially reduced in high rate discharge applications due to its reduced power capability.

【0005】タケウチ他の発明で、本発明の譲受人に譲
渡された米国特許第5,614,331 号では、埋め込み可能な
細動除去器(defibrillator )の回路構成に給電するた
めにレートが中間ぐらいのCFx 電池を使用し、同時に同
装置に対しレートの高い用途に対して電源を供給するSV
O 電池を使用する方法が述べられている。この方法の利
点は、高電力SVO エネルギーの全てが、コンデンサの充
電など電力要求の高い用途に対し確保され、例えば心拍
を監視するなど、一般的に電力要求の低い機能監視装置
に対しては、高容量CFx システムにより電力が供給でき
ることである。しかしながらこの電池構造では、高電力
電池(SVO )と低電力電池(CFx )の両方の電池が同時
またはほぼ同時に寿命に到達するように容量のバランス
を取るためには、非常に慎重な設計が求められる。この
ようなバランスは、それにもかかわらず、特定の患者に
おける様々な装置の使用要求により達成が困難となって
いる。
No. 5,614,331 to Takeuchi et al., Assigned to the assignee of the present invention, discloses a medium rate CFx cell for powering the circuitry of an implantable defibrillator. SV that simultaneously supplies power to high-rate applications
O Describes how to use batteries. The advantage of this method is that all of the high power SVO energy is reserved for power demanding applications such as charging capacitors, and for functional monitoring devices that generally have low power demands such as monitoring heart rate, for example. Power can be supplied by a high capacity CFx system. However, this battery structure requires very careful design to balance the capacity of both high-power (SVO) and low-power (CFx) batteries to reach their lifetimes at or near the same time. Can be Such a balance is nonetheless difficult to achieve due to the requirements of various devices for use in a particular patient.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】以上に鑑み、本発明の
目的は、電極設計に新しい概念を提供してリチウム電気
化学的電池の性能を改善することにある。この新しい電
極構成は、特に、短絡条件下において比較的高い安全性
を提供する用途に対して、エネルギー密度の増大が望ま
れる場合に有用である。またこの電池の寿命は予測可能
であるため、体内埋め込み可能な医療装置などの用途に
おいて、電池の交換に際し有益である。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the foregoing, it is an object of the present invention to provide a new concept in electrode design to improve the performance of lithium electrochemical cells. This new electrode configuration is particularly useful where increased energy density is desired for applications that provide relatively high safety under short circuit conditions. In addition, since the life of the battery is predictable, it is useful for battery replacement in applications such as medical devices that can be implanted in the body.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】これらの必要性を満足す
るために、新しいサンドイッチ式カソード設計は、例え
ばSVO など、比較的エネルギー密度は低いが比較的レー
ト能力の高い第1カソード活物質から構成される第1カ
ソード構造体と、例えばCFx など、比較的エネルギー密
度は高いが比較的レート能力の低い第2カソード活物質
から構成される第2カソード構造体とが混合され、2個
の集電体の間でサンドイッチ状に挟まれることにより提
供されるが、その際SVO はCFx より少ない割合において
混合される。またSVO 活物質とCFx 活物質から構成され
る第2カソード混合物は、集電体の外側に接触している
が、CFx に対するSVO の割合は、第1構造体より第2構
造体の方が大きい。このような例証的カソード設計は、
重量百分率において、(100−y )%SVO +y %CFx 、0
≦y ≦100/集電体/(100 −x )SVO %+x %CFx、0
≦x ≦100/集電体/(100 −y )%SVO +y %CFx 、0
≦y ≦100 であり、x <y 、y <x またはx =y であり
得る。
SUMMARY OF THE INVENTION To meet these needs, a new sandwich cathode design comprises a first cathode active material having a relatively low energy density but a relatively high rate capability, such as SVO. And a second cathode structure composed of a second cathode active material having a relatively high energy density but a relatively low rate capability, such as CFx, for example. It is provided by being sandwiched between the bodies, wherein the SVO is mixed in a smaller proportion than CFx. The second cathode mixture composed of the SVO active material and the CFx active material is in contact with the outside of the current collector, but the ratio of SVO to CFx is larger in the second structure than in the first structure. . Such an exemplary cathode design
(100−y)% SVO + y% CFx, 0% by weight
≦ y ≦ 100 / current collector / (100 −x) SVO% + x% CFx, 0
≦ x ≦ 100 / current collector / (100−y)% SVO + y% CFx, 0
≦ y ≦ 100 and may be x <y, y <x or x = y.

【0008】本発明のこれらの目的およびその他の目的
は、以下の説明を参照することにより明らかになる。
[0008] These and other objects of the present invention will become apparent with reference to the following description.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明による電気化学的電池は、
元素周期率表のIAグループ、IIA グループおよびIIIBグ
ループから選択される金属から作製されるアノードから
構成される。このようなアノード活物質には、リチウ
ム、ナトリウム、カリウム等や、その合金類、ならびに
例えばLi−Si、Li−Al、Li−B 、Li−Mg、およびLi−Si
−B 合金およびその金属間化合物などを含む金属間化合
物が利用される。好ましいアノードとしてはリチウムか
ら構成される。別のアノードは、リチウム−アルミニウ
ム合金などのリチウム合金から構成される。合金におけ
るアルミニウムの重量比が多ければ多いほど、電池のエ
ネルギー密度は小さくなる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION An electrochemical cell according to the present invention comprises:
It consists of an anode made of a metal selected from the IA, IIA and IIIB groups of the Periodic Table of Elements. Such anode active materials include lithium, sodium, potassium and the like, alloys thereof, and, for example, Li-Si, Li-Al, Li-B, Li-Mg, and Li-Si.
-B Intermetallic compounds including alloys and their intermetallic compounds are used. A preferred anode comprises lithium. Another anode is composed of a lithium alloy, such as a lithium-aluminum alloy. The higher the weight ratio of aluminum in the alloy, the lower the energy density of the battery.

【0010】アノードの形式としては様々な形式が考え
られるが、好ましくは、金属製のアノード集電体上にプ
レスまたは圧延されたアノード金属の薄い金属板または
ホイルであり、好ましくは、アノードコンポーネントは
チタニウム、チタニウム合金またはニッケルから構成さ
れる。銅、タングステンおよびタンタルも、また、アノ
ード集電体の金属として適当である。本発明の例証的電
池において、アノードコンポーネントにはアノード集電
体と同じ金属の、すなわち好ましくはニッケルまたはチ
タニウム製の延長されたタブまたはリードがあり、溶接
などによりそこに一体的に形成され、またケース負極電
気構成は、溶接により導電金属製の電池ケースに接続さ
れる。また、アノードは、他の幾何学形状例えばボビン
形状、シリンダ形またはペレット状など、低表面電池設
計とすることもできる。
[0010] The anode may take various forms, but is preferably a thin metal plate or foil of anode metal pressed or rolled on a metal anode current collector, and preferably the anode component is It is composed of titanium, titanium alloy or nickel. Copper, tungsten and tantalum are also suitable as metals for the anode current collector. In the exemplary battery of the invention, the anode component has an extended tab or lead of the same metal as the anode current collector, i.e., preferably made of nickel or titanium, which is integrally formed therewith, such as by welding, and The case negative electrical configuration is connected to a battery case made of conductive metal by welding. The anode can also have a low surface cell design, such as other geometries, such as bobbins, cylinders or pellets.

【0011】本発明による電気化学的電池は、さらに、
電気的に伝導性を有する金属から作られるカソードを有
し、電池のもう一方の電極としての役割を果たす。この
カソードは、好ましくは固体物質製であり、電気化学反
応は、イオンをアノードからカソードへ原子または分子
状で移動させる。固体(固層)カソードは、炭質系の化
学的性質を有する第1活物質と、金属素子、金属酸化
物、混合金属酸化物、金属硫化物ならびにその組合せか
らなる第2活物質とから構成され、この第2活物質の金
属酸化物、混合金属酸化物および金属硫化物は、炭素系
の第1活物質よりも、エネルギー密度は比較的低く、レ
ート能力は比較的高い。
The electrochemical cell according to the present invention further comprises:
It has a cathode made of an electrically conductive metal and serves as the other electrode of the battery. The cathode is preferably made of a solid material, and the electrochemical reaction moves ions from the anode to the cathode in atomic or molecular form. The solid (solid layer) cathode is composed of a first active material having a carbonaceous chemical property and a second active material comprising a metal element, a metal oxide, a mixed metal oxide, a metal sulfide and a combination thereof. The metal oxide, mixed metal oxide, and metal sulfide of the second active material have a relatively lower energy density and a relatively higher rate capability than the carbon-based first active material.

【0012】その点、第1活物質は、第2カソード活物
質に比べて、比較的エネルギー密度が高く、比較的レー
ト能力が低い。第1活物質は、好ましくは、コークスや
木炭、活性炭素などの炭素系黒鉛および非黒鉛種を含
む、炭素とフッ素から調製された炭素系化合物である。
炭化フッ素は(CFx )n で表現され、このxは約0.1
〜1.9であり、好ましくは約0.5〜1.2の間であ
り、(C2F )n の場合、nは、幅広く変化し得るモノマ
ーユニットの数である。
In this regard, the first active material has a relatively high energy density and a relatively low rate capability as compared with the second cathode active material. The first active material is preferably a carbon-based compound prepared from carbon and fluorine, including carbon-based graphite and non-graphite species such as coke, charcoal, and activated carbon.
Fluorocarbon is represented by (CFx) n, where x is about 0.1
11.9, preferably between about 0.5 and 1.2, and for (C 2 F) n, n is the number of monomer units that can vary widely.

【0013】本発明によるサンドイッチカソード設計
は、好ましくは、混合状態における熱処理中、ゾルゲル
形成中、化学蒸着中または水熱合成中の化学的添加、反
応またはその他の様々な金属酸化物、金属硫化物および
/または金属素子などの接触反応により形成される第2
活物質が含まれる。この結果生成された活物質には、貴
金属および/またはその他の酸化化合物および硫化化合
物を含む、IB、IIB 、IIB、IVB 、VB、VIB 、VIIBおよ
びVIIIグループの金属類、酸化物類および硫化物類が含
まれる。好ましい第2カソード活物質は、少なくとも銀
とバナジウムの反応成生物である。
[0013] The sandwich cathode design according to the present invention preferably comprises a chemical addition, a reaction or various other metal oxides, metal sulfides during heat treatment in mixed state, during sol-gel formation, during chemical vapor deposition or during hydrothermal synthesis. And / or a second formed by a contact reaction of a metal element or the like.
Contains active material. The resulting active materials include metals, oxides and sulfides of the IB, IIB, IIB, IVB, VB, VIB, VIIB and VIII groups, including noble metals and / or other oxidized and sulfided compounds. Kinds are included. The preferred second cathode active material is at least a reaction product of silver and vanadium.

【0014】好ましい混合金属酸化物の一つとしては、
一般式がSMx V2O y であって、この一般式におけるSMが
元素周期表のIB〜VIIBおよびVIIIグループから選択され
る金属であり、xが約0.3〜2.0であり、yが約
4.5〜6.0である遷移金属酸化物が挙げられる。こ
れに制限されるものではないが、例証的カソード活物質
の一つとして、その多くの相のいずれか一つにおける一
般式がAgx V2O y の酸化バナジウム銀、すなわち一般式
におけるxが0.35でありyが5.8のβ相‐酸化バ
ナジウム銀、一般式におけるxが0.80でありyが
5.40のγ相‐酸化バナジウム銀および一般式におけ
るxが1.0でありyが5.5のε相‐酸化バナジウム
銀、ならびにその相の組合せおよび混合物から構成され
るカソード活物質を挙げることができる。このようなカ
ソード活物質の詳細については、リアン(Liang )他の
発明であって本発明の譲受人に譲渡された米国特許第4,
310,609号に示されている。
One of the preferred mixed metal oxides is
Wherein the general formula is SM x V 2 O y , wherein SM in the general formula is a metal selected from groups IB to VIIB and VIII of the periodic table of elements, x is about 0.3 to 2.0, Transition metal oxides wherein y is about 4.5-6.0. Without limitation, as one illustrative cathode active material, the general formula in any one of its many phases may be Ag x V 2 O y silver vanadium oxide, i.e., x in the general formula 0.35, y is 5.8, β-phase silver vanadium oxide, x in the general formula is 0.80, y is 5.40, γ phase-vanadium oxide, and x is 1.0 in the general formula. There may be mentioned the epsilon phase-silver vanadium oxide with y = 5.5 and cathode active materials composed of combinations and mixtures of the phases. For more information on such cathode active materials, see U.S. Pat. No. 4,477,898 to Liang et al., Assigned to the assignee of the present invention.
No. 310,609.

【0015】別の好ましい複合遷移金属酸化物カソード
材としては、V2O z (z ≦5 )とAg2OとCuO との結合物
である一般式がCux Agy V2O z (CSVO)の混合金属酸化
物を含むものであって、Ag2Oは酸化状態の銀(II)、銀
(I )または銀(0 )のいずれかを有するものであり、
CuO は酸化状態の銅(II)、銅(I )または銅(0 )の
いずれかである。このように複合カソード活物質は、金
属酸化物−金属酸化物−金属酸化物、金属−金属酸化物
−金属酸化物または金属−金属−金属酸化物と呼ばれる
もので、このCux Agy V2 Oz の材料組成の範囲は、約0.
01≦z≦6.5 が好ましい。CSVOの代表的な形は、Cu0.16
Ag0.67V2O z (z は約5.5 )と、Cu0.5Ag0 .5V2O z (z
は5.75)である。酸素含有量については、CSVO内の酸素
の理論比が、カソード材が空気や酸素などの酸化雰囲気
中において調製されるか、またはアルゴンや窒素、ヘリ
ウムなどの不活性雰囲気中において調製されるかにより
変わるので、z により特定される。このカソード活物質
の詳細については、タケウチ他の発明に係る米国特許第
5,472,810 号と、同じくタケウチ他の米国特許第5,516,
340 号に述べられている。なおこの両特許は本発明の譲
受人に譲渡されている。
Another preferred composite transition metal oxide cathode material is Cu x Ag y V 2 O z (CSVO), which is a combination of V 2 O z (z ≦ 5), Ag 2 O and CuO. Wherein Ag 2 O has any of silver (II), silver (I) or silver (0) in an oxidized state,
CuO is either oxidized copper (II), copper (I) or copper (0). Composite cathode active material thus a metal oxide - metal oxides - metal oxide, metal - metal oxide - metal oxide or metal - metal - what is known as a metal oxide, the Cu x Ag y V 2 The range of the material composition of O z is about 0,0.
01 ≦ z ≦ 6.5 is preferred. Typical shape of CSVO is Cu 0.16
Ag 0.67 V 2 O z (z is about 5.5) and, Cu 0.5 Ag 0 .5 V 2 O z (z
Is 5.75). Regarding the oxygen content, the theoretical ratio of oxygen in CSVO depends on whether the cathode material is prepared in an oxidizing atmosphere such as air or oxygen, or in an inert atmosphere such as argon, nitrogen or helium. Since it changes, it is specified by z. For details of this cathode active material, see U.S. Pat.
No. 5,472,810 and U.S. Pat.
No. 340. These two patents are assigned to the assignee of the present invention.

【0016】より広い意味において、本発明範囲のサン
ドイッチカソード設計における第1活物質は、第2活物
質よりエネルギー密度が比較的高く、レート能力が比較
的低いあらゆる物質であってもよい。フッ化炭素に加え
て、Ag2O、Ag2O2 、CuF2、Ag2CrO4 、MnO2およびSVO 自
体も、第1活物質として有用であり、酸化バナジウム銀
および酸化バナジウム銅銀に加えて、V2O5、MnO2、LiCo
O2、LiNiO2、LiMn2O4 、TiS2、Cu2 S 、FeS 、FeS2、酸
化銅、酸化バナジウム銅およびその混合物が、第2活物
質として有用である。さらに広い意味において、第1お
よび第2カソード構造体のいずれかが、上記活物質の二
つまたは三つまたはそれ以上の混合物であり、あるいは
カソード構造体の一方が単一活物質材であり、もう一方
が上記活物質の二つまたはそれ以上を含んでいても良
い。
In a broader sense, the first active material in a sandwich cathode design within the scope of the present invention may be any material having a relatively higher energy density and a lower rate capability than the second active material. In addition to fluorocarbon, Ag 2 O, Ag 2 O 2 , CuF 2 , Ag 2 CrO 4 , MnO 2, and SVO itself are also useful as the first active material, in addition to silver vanadium oxide and copper copper vanadium oxide. V 2 O 5 , MnO 2 , LiCo
O 2 , LiNiO 2 , LiMn 2 O 4 , TiS 2 , Cu 2 S, FeS, FeS 2 , copper oxide, copper vanadium oxide and mixtures thereof are useful as the second active material. In a broader sense, either one of the first and second cathode structures is a mixture of two or three or more of the above active materials, or one of the cathode structures is a single active material, The other may contain two or more of the above active materials.

【0017】幾つかの活物質の真の密度ならびに理論的
容積(容量)を表1に示す。 ・ 表1 物質 真の密度(g/ml) 理論容量(Ah/ml ) CFx 2.70 2.42 Ag2O2 7.48 3.24 Ag2O 7.14 1.65 AgV2O5.5 4.34 1.37
Table 1 shows the true densities and theoretical volumes (capacities) of some active materials.・ Table 1 Substance True density (g / ml) Theoretical capacity (Ah / ml) CF x 2.70 2.42 Ag 2 O 2 7.48 3.24 Ag 2 O 7.14 1.65 AgV 2 O 5.5 4.34 1.37

【0018】表1のデータにより、CFx 、Ag2O2 、Ag2O
の何れもが、SVO よりも高い理論容積を有していること
が示されている。また、表1で列挙される銀含有物質の
それぞれは、結合剤や導電添加物を加えることなく、容
易に集電体に接合できる粘着性ペレットにプレスされる
ものである。これは、これらの銀含有物質が、本発明に
よるサンドイッチカソード設計における第2活物質とし
て有用であることを意味する。実際のところ、電極材料
をその真の密度にプレスすることは非常に困難であり、
実際の理論容量は、表1で列挙される容量より小さい。
表2に、上記カソード材の実験結果に基づく実質的な密
度および実質的な容量を示す。
According to the data shown in Table 1, CF x , Ag 2 O 2 , Ag 2 O
Are shown to have higher theoretical volumes than SVO. Further, each of the silver-containing substances listed in Table 1 is pressed into an adhesive pellet that can be easily bonded to a current collector without adding a binder or a conductive additive. This means that these silver-containing materials are useful as second active materials in sandwich cathode designs according to the present invention. In fact, it is very difficult to press the electrode material to its true density,
The actual theoretical capacity is smaller than the capacity listed in Table 1.
Table 2 shows a substantial density and a substantial capacity based on the experimental results of the above-mentioned cathode material.

【0019】 ・ 表2 物質 実密度(g/ml) 理論的真の密度 実容量(Ah/ml ) ・ に対する% AgV2O5.5(94%) 3.40* 78.3 1.07 AgV2O5.5(100 %) 4.10 94.5 1.29 CFx (91%) 1.41* 52.2 1.27 Ag2O(100 %) 6.57 92.0 1.52 Ag2O2 (100 %) 6.01 80.3 2.62 * は活物質の実密度、結合剤や導電添加物を含む非活性
物質
Table 2 Substance Actual density (g / ml) Theoretical true density Actual volume (Ah / ml)% with respect to AgV 2 O 5.5 (94%) 3.40 * 78.3 1.07 AgV 2 O 5.5 (100%) 4.10 94.5 1.29 CF x (91%) 1.41 * 52.2 1.27 Ag 2 O (100%) 6.57 92.0 1.52 Ag 2 O 2 (100%) 6.01 80.3 2.62 * indicates the actual density of the active material, non- Active substance

【0020】表2のデータにより、銀酸化物材の場合、
CFx やSVO 材の同様の容積よりも放電容量が大きいこと
が示されている。100%SVO の場合、SVO が94%、
PTFE結合剤が3%、導電希釈剤が3%のカソード電極よ
り容積が21%大きい。表2で列挙される容量データ
は、各材料を完全に還元したうえでの理論値である。
According to the data in Table 2, in the case of the silver oxide material,
Similar discharge capacity than the volume of CF x and SVO material that has been shown is large. For 100% SVO, SVO is 94%,
21% larger in volume than the cathode electrode with 3% PTFE binder and 3% conductive diluent. The capacity data listed in Table 2 is a theoretical value after completely reducing each material.

【0021】本発明による電気化学的電池内に組み込む
ためのサンドイッチ電極を製作する前に、上記で述べら
れるように調製された第1および第2カソード活物質
は、好ましくは粉末フルオロポリマーなど、より好まし
くは粉末ポリテトラフルオロエチレンまたは粉末ポリビ
ニリデンフッ化物などの結合剤材料と、カソード混合物
の重量百分率において約1:5の割合で混合される。さ
らに、導電性を改善するために、重量百分率で約10%
の導電希釈剤が、カソード混合物に添加される。この目
的において妥当な物質には、アセチレンブラック、カー
ボンブラックおよび/またはグラファイトあるいは粉末
ニッケルや粉末アルミニウム、粉末チタニウムおよび粉
末ステンレススチールなどの金属粉が含まれる。したが
って、好ましいカソード活物質には、粉末フルオロポリ
マー結合剤が重量比で約3%、導電希釈剤が重量比で約
3%、さらにカソード活物質が約94%含有されている
ことになる。
Prior to making a sandwich electrode for incorporation in an electrochemical cell according to the present invention, the first and second cathode active materials prepared as described above are preferably made of a more active material such as a powdered fluoropolymer. Preferably, it is mixed with a binder material, such as powdered polytetrafluoroethylene or powdered polyvinylidene fluoride, in a ratio of about 1: 5 by weight percentage of the cathode mixture. In addition, to improve conductivity, about 10% by weight
Is added to the cathode mixture. Suitable materials for this purpose include acetylene black, carbon black and / or graphite or metal powders such as powdered nickel or aluminum, powdered titanium and powdered stainless steel. Thus, a preferred cathode active material would contain about 3% by weight powdered fluoropolymer binder, about 3% by weight conductive diluent, and about 94% cathode active material.

【0022】本発明による電気化学的電池内に組み込む
ためのカソードコンポーネント類は、ステンレススチー
ル、チタニウム、タンタル、白金、金、アルミニウム、
コバルトニッケル合金、モリブデンおよびクロミウムを
含む高合金フェライト系ステンレス鋼、ならびにニッケ
ル含有、クロミウム含有、モリブデン含有合金から構成
されるグループから選択される妥当な集電体状に第1お
よび第2カソード活物質を圧延、伸展またはプレスする
ことにより作製される。好ましい集電体の材料はチタニ
ウムであり、最も好ましいチタニウム製のカソード集電
体としては、グラファイト/炭素塗料がそれに塗布され
ており、薄い層が形成されている。上記で述べられるよ
うに作製されたカソードは、1枚以上のアノード材の板
を機能的に付随する1枚以上の板形式か、あるいは「ゼ
リーロール」のような構造のアノード材に対応する条片
が巻き付けられた条片形式となし得る。
Cathode components for incorporation in an electrochemical cell according to the present invention include stainless steel, titanium, tantalum, platinum, gold, aluminum,
First and second cathode active materials in a suitable current collector selected from the group consisting of a cobalt-nickel alloy, a high-alloy ferritic stainless steel containing molybdenum and chromium, and an alloy containing nickel, chromium, and molybdenum. Is produced by rolling, stretching or pressing. The preferred current collector material is titanium, and the most preferred titanium cathode current collector has a thin layer formed with a graphite / carbon paint applied to it. Cathodes made as described above may have one or more plates of anode material functionally associated with one or more plate types, or articles corresponding to anode materials with structures such as "jelly rolls". The strip can be in the form of a wound strip.

【0023】本発明によれば、比較的低い電力またはレ
ート能力と比較的高いエネルギー密度または容積能力を
提供するCFx カソード材と、比較的低いエネルギー密度
と比較的高いレート能力を有するSVO カソードは、2種
類の異なる混合物において、両材料が直接互いに接触す
るように、集電体の反対側に取り付けられる。このた
め、例証的なカソード板の第1カソード構造物は、重量
比において以下の構成の第2カソード構造体により短絡
される。第1カソード構造体は、第1パーセンテージで
ある(100 −x )%の第1カソード活物質と、第2パー
センテージであるx%の第2カソード活物質とから構成
され、第2カソード構造体は、第3パーセンテージであ
る(100 −y )%の第1カソード活物質と、第4パーセ
ンテージであるy %の第2カソード活物質とから構成さ
れる。第1および第2カソード構造体におけるx とy の
比率は、x <y 、y <x またはx =y のいずれかであ
る。
According to the present invention, a CFx cathode material providing a relatively low power or rate capability and a relatively high energy density or volume capacity, and an SVO cathode having a relatively low energy density and a relatively high rate capability, In two different mixtures, both materials are mounted on opposite sides of the current collector so that they are in direct contact with each other. Thus, the first cathode structure of the exemplary cathode plate is short-circuited by weight with the second cathode structure having the following configuration. The first cathode structure is composed of a first percentage of (100-x)% of the first cathode active material and a second percentage of x% of the second cathode active material, and the second cathode structure is , A third percentage (100-y)% of the first cathode active material, and a fourth percentage y% of the second cathode active material. The ratio between x and y in the first and second cathode structures is either x <y, y <x or x = y.

【0024】一例としての例証的カソードの構成は、重
量百分率において以下のとおりである。(100 −y )%
第1カソード活物質+y %第2カソード活物質、0 ≦y
≦100/集電体/(100 −x )%第1カソード活物質+x
%第2カソード活物質、0 ≦x ≦100/集電体/(100 −
y )%第1カソード活物質+y %第2カソード活物質、
0≦y ≦100 。x <y 、y <x またはx =y である。
An exemplary illustrative cathode configuration, in weight percent, is as follows. (100-y)%
First cathode active material + y% Second cathode active material, 0 ≦ y
≤100 / current collector / (100-x)% first cathode active material + x
% Second cathode active material, 0 ≦ x ≦ 100 / current collector / (100−
y)% first cathode active material + y% second cathode active material,
0 ≦ y ≦ 100. x <y, y <x or x = y.

【0025】別の例証的カソードの構成は、重量百分率
において以下のとおりである。(100 −y )%第1カソ
ード活物質+y %第2カソード活物質、0 ≦y ≦100/集
電体/(100 −y )%第1カソード活物質+y %第2カ
ソード活物質、0 ≦y ≦100/(100 −x )%第1カソー
ド活物質+x %第2カソード活物質、0 ≦x ≦100/(10
0 −y )%第1カソード活物質+y %第2カソード活物
質、0 ≦y ≦100/集電体/(100 −y )%第1カソード
活物質+y %第2カソード活物質、0 ≦y≦100 。上記
ではx <y 、y <x またはx =y である。または、(10
0 −y )%第1カソード活物質+y %第2カソード活物
質、0 ≦y ≦100/第一集電体/(100 −x )%第1カソ
ード活物質+x %第2カソード活物質、0 ≦x ≦100/第
二集電体/(100 −z )%第1カソード活物質+z %第
2カソード活物質、0 ≦z ≦100 。上記ではy ≦x およ
びz ≦x であり、さらにy <z またはy>z である。また
は、(100 −y )%第1カソード活物質+y %第2カソ
ード活物質、0 ≦y ≦100/第一集電体/(100 −y )%
第1カソード活物質+y %第2カソード活物質、0 ≦y
≦100/(100 −x )%第1カソード活物質+x %第2カ
ソード活物質、0 ≦x≦100/(100 −z )%第1カソー
ド活物質+z %第2カソード活物質、0 ≦z ≦100/第2
集電体/(100 −z )%第1カソード活物質+z %第2
カソード活物質、0 ≦z ≦100 。上記ではy ≦x および
z ≦x であり、さらにy <z またはy>zである。
Another illustrative cathode configuration, in weight percent, is as follows. (100−y)% first cathode active material + y% second cathode active material, 0 ≦ y ≦ 100 / current collector / (100−y)% first cathode active material + y% second cathode active material, 0 ≦ y ≦ 100 / (100−x)% first cathode active material + x% second cathode active material, 0 ≦ x ≦ 100 / (10
0−y)% first cathode active material + y% second cathode active material, 0 ≦ y ≦ 100 / current collector / (100−y)% first cathode active material + y% second cathode active material, 0 ≦ y ≦ 100. In the above, x <y, y <x or x = y. Or (10
0−y)% first cathode active material + y% second cathode active material, 0 ≦ y ≦ 100 / first current collector / (100−x)% first cathode active material + x% second cathode active material, 0 ≦ x ≦ 100 / second current collector / (100−z)% first cathode active material + z% second cathode active material, 0 ≦ z ≦ 100. In the above, y ≦ x and z ≦ x, and y <z or y> z. Or (100−y)% first cathode active material + y% second cathode active material, 0 ≦ y ≦ 100 / first current collector / (100−y)%
First cathode active material + y% Second cathode active material, 0 ≦ y
≦ 100 / (100−x)% first cathode active material + x% second cathode active material, 0 ≦ x ≦ 100 / (100−z)% first cathode active material + z% second cathode active material, 0 ≦ z ≤100 / second
Current collector / (100−z)% first cathode active material + z% second
Cathode active material, 0 ≦ z ≦ 100. In the above, y ≤ x and
z ≦ x, and y <z or y> z.

【0026】さらに別の例証的カソードの構成は、重量
百分率において以下のとおりである。(100 −y )%第
1カソード活物質+y %第2カソード活物質/集電体/
(100−x )%第1カソード活物質+x %第2カソード
活物質。上記ではx <y 、y <x またはx =y である。
A further illustrative cathode configuration is as follows, in weight percentages: (100−y)% first cathode active material + y% second cathode active material / current collector /
(100−x)% first cathode active material + x% second cathode active material. In the above, x <y, y <x or x = y.

【0027】また、重量比で次のようなカソード構成と
してもよい。(100 −y )%SVO +y %CFx 、0 ≦y ≦
100/集電体/(100 −x )%SVO +x%CFx 、0 ≦x ≦1
00/集電体/(100 −y )%SVO +y %CFx 、0 ≦y ≦1
00 。上記ではy <x 、x <y またはx =y である。ま
た、(100 −y )%SVO +y %CFx 、0 ≦y ≦100/集電
体/(100 −y )%SVO +y%CFx 、0 ≦y ≦100/(100
−x )%SVO +x %CFx 、0 ≦x ≦100/(100 −y)%
SVO +y %CFx 、0 ≦y ≦100/集電体/(100 −y )%
SVO +y %CFx 、0≦y ≦100 。上記ではy <x 、x <y
またはx =y である。
Further, the following cathode structure may be employed in terms of weight ratio. (100−y)% SVO + y% CFx, 0 ≦ y ≦
100 / current collector / (100−x)% SVO + x% CFx, 0 ≦ x ≦ 1
00 / current collector / (100−y)% SVO + y% CFx, 0 ≦ y ≦ 1
00. In the above, y <x, x <y or x = y. Also, (100−y)% SVO + y% CFx, 0 ≦ y ≦ 100 / current collector / (100−y)% SVO + y% CFx, 0 ≦ y ≦ 100 / (100
−x)% SVO + x% CFx, 0 ≦ x ≦ 100 / (100−y)%
SVO + y% CFx, 0 ≦ y ≦ 100 / current collector / (100−y)%
SVO + y% CFx, 0 ≦ y ≦ 100. In the above, y <x, x <y
Or x = y.

【0028】好ましい電気化学的電池としては、リチウ
ム製のアノードを有するとともに、カソードは重量百分
率において以下の構成となる。(100 −y )%SVO +y
%CFx/集電体/(100 −x )%SVO +x % CFx。上記で
は(100 −y )%SVO +y %CFx についてy ≦x であ
り、このカソードはリチウム製のアノードに対面してい
る。
A preferred electrochemical cell has a lithium anode and the cathode has the following composition in weight percentages: (100-y)% SVO + y
% CFx / current collector / (100−x)% SVO + x% CFx. In the above, y ≦ x for (100−y)% SVO + y% CFx, with the cathode facing the lithium anode.

【0029】別の好ましい電気化学的電池においては、
リチウム製のアノードを有するとともに、カソードは重
量百分率において以下の構成となる。(100 −y )%SV
O +y %CFx/集電体/(100 −x )%SVO +x % CFx。
上記では(100 −y )%SVO +y %CFx についてx ≦y
であり、このカソードはリチウム製のアノードに対面し
ている。
In another preferred electrochemical cell,
While having an anode made of lithium, the cathode has the following composition in weight percentage. (100-y)% SV
O + y% CFx / current collector / (100-x)% SVO + x% CFx.
In the above, x ≦ y for (100−y)% SVO + y% CFx
Where the cathode faces the lithium anode.

【0030】CFx の容積はSVO 物質の容積よりもはるか
に大きく、ほぼ1.77倍の容積であるため、最終的な電池
容量を最適化するためには、技術工学的に実際的であ
り、電気化学的性能上許容可能な程度において、CFx 物
質の量を最大にし、使用するSVO物質の量を最小限に抑
えるのがよい。
Since the volume of CFx is much larger than the volume of the SVO material, almost 1.77 times the volume, it is technically practical to optimize the final battery capacity, It is advisable to maximize the amount of CFx material and to minimize the amount of SVO material used, to the extent acceptable in terms of performance.

【0031】さらに、電池の寿命切れの表示は、標準的
なLi/SVO電池の表示と同じである。また、本発明による
SVO 電極材およびCFx 電極材は、同時に寿命が尽きる。
これは、電池の使用に無関係であり、両方の電極材が同
時に寿命を迎えるため、エネルギー容量の浪費は無い。
Further, the display of the expired battery life is the same as that of a standard Li / SVO battery. Also according to the invention
SVO electrode material and CFx electrode material have the same life.
This is irrelevant to the use of the battery and there is no waste of energy capacity as both electrode materials end their life at the same time.

【0032】内部短絡状態を回避するために、サンドイ
ッチカソードは、適当な分離体材料により、IA、IIA ま
たはIIB グループからなるアノードから分離される。こ
の分離体は、電気絶縁物質から作られ、分離体の材料
は、アノード活物質およびカソード活物質と化学的に不
活性であり、この両者は電解質に対し化学的に不活性で
あるほか、不溶性である。さらに、分離体の材料は、電
池の電気化学反応中における電解質を介する流れを発生
させるのに十分な空隙率を有している。実例となる分離
体の材料は、単独で使用されるか、あるいはフルオロポ
リメリック微孔性フィルムと共に積層化されるポリビニ
リデンフルオライドやポリエチレンテトラフルオロエチ
レン、ポリエチレンクロロトリフルオロエチレンを含む
フルオロポリメリックファイバから織成されたファイバ
類や不織ガラス、ポリプロピレン、ポリエチレン、ガラ
スファイバ材料、セラミック、ZITEX (Chemplast In
c.)なる名称で市販されているポリテトラフルオロエチ
レン膜、CELGARD (Celanese Plastic Company, Inc.)
なる名称で市販されているポリプロピレン膜およびDEXI
GLAS(C.H. Dexter, Div., Dexter Corp. )なる名称で
市販されている薄膜などが使われる。
To avoid an internal short circuit condition, the sandwich cathode is separated from the anode of the IA, IIA or IIB group by a suitable separator material. The separator is made of an electrically insulating material, the material of which is chemically inert with the anode active material and the cathode active material, both of which are chemically inert to the electrolyte and insoluble in the electrolyte. It is. Further, the material of the separator has sufficient porosity to generate flow through the electrolyte during the electrochemical reaction of the battery. Illustrative separator materials are used alone or woven from fluoropolymeric fibers, including polyvinylidene fluoride, polyethylene tetrafluoroethylene, and polyethylene chlorotrifluoroethylene, laminated with a fluoropolymeric microporous film. Fibers, non-woven glass, polypropylene, polyethylene, glass fiber materials, ceramics, ZITEX (Chemplast In
c.) A commercially available polytetrafluoroethylene membrane under the name CELGARD (Celanese Plastic Company, Inc.)
Polypropylene membrane and DEXI marketed under the name
A thin film commercially available under the name of GLAS (CH Dexter, Div., Dexter Corp.) is used.

【0033】本発明による電気化学的電池には、さら
に、電池の電気化学反応中におけるアノードとカソード
電極間のイオン移動用媒体としての役割を果たす非水イ
オン導電電解質が含まれる。電極における電気化学反応
では、アノードからカソードの移動する、原子または分
子状のイオンの変換(conversion)がおこなわれる。こ
のため、本発明に適した非水電解質は、実質的に、アノ
ードおよびカソード材に対し不活性であり、それらは、
イオンの移動にとって必要な物理的性質、すなわち表面
張力ならびに湿潤性が低いという特性を発揮する。
The electrochemical cell according to the present invention further includes a non-aqueous ion conductive electrolyte which acts as a medium for ion transfer between the anode and cathode electrodes during the electrochemical reaction of the cell. Electrochemical reactions at the electrodes involve the conversion of atoms or molecular ions that move from the anode to the cathode. Thus, non-aqueous electrolytes suitable for the present invention are substantially inert to the anode and cathode materials,
It exhibits the physical properties required for ion migration, ie, low surface tension and low wettability.

【0034】適当な電解質としては、非水溶媒内に溶解
される無機イオン導電塩を有しており、またさらに好ま
しくは、電解質には、低粘度溶媒と高誘電率溶媒とから
構成される非プロトン性有機溶媒混合物に溶解するイオ
ン化アルカリ金属塩が含まれる。無機イオン導電塩は、
アノードイオンのカソード活物質に対する反応ないし移
送を促進する機能を果たす。アルカリ金属塩を形成する
イオンは、好ましくは、アノードを構成するアルカリ金
属に類似するイオンである。
The suitable electrolyte includes an inorganic ion conductive salt dissolved in a non-aqueous solvent, and more preferably, the electrolyte includes a non-aqueous solvent composed of a low viscosity solvent and a high dielectric constant solvent. Includes ionized alkali metal salts that dissolve in the protic organic solvent mixture. The inorganic ion conductive salt is
It functions to promote the reaction or transfer of anode ions to the cathode active material. The ion forming the alkali metal salt is preferably an ion similar to the alkali metal forming the anode.

【0035】リチウムから構成されるアノードの場合、
電解質のアルカリ金属塩は、リチウムを塩基とする塩で
ある。アルカリ金属イオンをアノードからカソードに移
動させるための溶剤として有益な既知のリチウム塩に
は、LiPF6 、LiBF4 、LiAsF6、LiSbF6、LiClO4、LiO2
LiAlCl4 、LiGaCl4 、LiC(SO2CF3)3、LiN(SO2CF3)2、Li
SCN 、LiO3SCF3、LiC6F5SO3 、LiO2CCF3、LiSO6F、LiB
(C6H5)4、LiCF3SO3およびその混合物が含まれる。
In the case of an anode composed of lithium,
The alkali metal salt of the electrolyte is a salt based on lithium. The beneficial known lithium salt solvent for transport of alkali metal ions from the anode to the cathode, LiPF 6, LiBF 4, LiAsF 6, LiSbF 6, LiClO 4, LiO 2,
LiAlCl 4 , LiGaCl 4 , LiC (SO 2 CF 3 ) 3 , LiN (SO 2 CF 3 ) 2 , Li
SCN, LiO 3 SCF 3 , LiC 6 F 5 SO 3 , LiO 2 CCF 3 , LiSO 6 F, LiB
(C 6 H 5 ) 4 , LiCF 3 SO 3 and mixtures thereof.

【0036】本発明において有用な低粘度溶媒には、エ
ステル、線形及び環状エーテル(linear and cyclic et
hers)、およびテトラヒドロフラン(THF )やメチルア
セテート(MA)、ジグリム(diglyme )、トリグリム
(triglyme)、テトラグリム(tetraglyme)、ジメチル
カーボネート(DMC )、1,2 −ジメトキシエタン(DME
)、1,2 −ジエトキシエタン(DEE )、1 −エトキシ,
2−メトキシエタン(EME )、エチルメチルカーボネー
ト、メチルプロピルカーボネート、エチルプロピルカー
ボネート、ジエチルカーボネート、ジプロピルカーボネ
ートおよびその混合物が含まれ、高誘電率溶媒には、ポ
リピレンカーボネート(PC)、エチレンカーボネート
(EC)、ブチレンカーボネート、アセトニトリル、ジメ
チルスルフォキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチル
アセトアミド、γ−バレロラクトン、γ−ブチロラクト
ン(GBL )、N −メチル−ピロリジノン(NMP )および
その混合物などの環状カーボネート、環状エステル、環
状アミド類が含まれる。本発明において、好ましいアノ
ードはリチウム金属であり、好ましい電解質は、高誘電
率溶媒としてのプロピレンカーボネートと低粘度溶媒と
しての1,2 −ジメトキシエタンを体積比で50:50で混合
した物質に、0.8M〜1.5MのLiAsF6またはLiPF 6
を溶解したものである。
Low viscosity solvents useful in the present invention include
Linear and cyclic et
hers), and tetrahydrofuran (THF) and methyl alcohol
Acetate (MA), diglyme, triglyme
(Triglyme), tetraglyme, dimethyl
Carbonate (DMC), 1,2-dimethoxyethane (DME
 ), 1,2-diethoxyethane (DEE), 1-ethoxy,
2-methoxyethane (EME), ethyl methyl carbonate
G, methyl propyl carbonate, ethyl propyl carbonate
Carbonate, diethyl carbonate, dipropyl carbonate
High dielectric constant solvents include
Lipylene carbonate (PC), ethylene carbonate
(EC), butylene carbonate, acetonitrile, dime
Tylsulfoxide, dimethylformamide, dimethyl
Acetamide, γ-valerolactone, γ-butyrolact
(GBL), N-methyl-pyrrolidinone (NMP) and
Cyclic carbonates, cyclic esters, rings such as mixtures thereof
Amides. In the present invention, preferred ano
The mode is lithium metal and the preferred electrolyte is a high dielectric
Propylene carbonate as a solvent and a low-viscosity solvent
1,2-dimethoxyethane at a volume ratio of 50:50
0.8M to 1.5M LiAsF6Or LiPF 6 
Is dissolved.

【0037】ここで述べる電池の組立品は、好ましく
は、巻付け素子構成に形成される。すなわち、作製され
る負極、陽極ならびに分離体は、共に、「ゼリーロー
ル」形式(jellyroll type)の構成によって、またはケ
ース−負極構成の電池ケースと電気的に接触させるため
に、ロールの外側にアノードが配置される「巻付け型電
池積層体」(wound element cell stack)方式で構成さ
れる。適当な上部および下部絶縁体を使用することによ
り、巻付け電池積層部は、適当な寸法サイズの金属製の
ケースに入れられる。この金属ケースは、ステンレスス
チール、軟鋼、ニッケルメッキ軟鋼、チタニウム、タン
タルまたはアルミニウム等の材料から構成され得るが、
金属材料がその他の電池コンポーネントに対して使用適
合性を有している限り、これらに限られるものではな
い。
The battery assembly described herein is preferably formed in a wound element configuration. That is, the negative electrode, anode, and separator that are made together have an anode on the outside of the roll, either in a “jellyroll” type configuration or to make electrical contact with a battery case in a case-negative configuration. Are arranged in a "wound element cell stack" system. By using appropriate upper and lower insulators, the wound cell stack is placed in a suitably dimensioned metal case. This metal case can be made of materials such as stainless steel, mild steel, nickel plated mild steel, titanium, tantalum or aluminum,
However, the present invention is not limited to these as long as the metal material has compatibility with other battery components.

【0038】電池のヘッダは、金属製の円盤形の本体か
ら構成され、最初の穴は、ガラスと金属間のシール/端
子ピンフィードスルー(glass-to-metal seal/terminal
pinfeedthrough)用のもので、二番目の穴は、電解質
充填用である。使用されるガラスは、CABAL12 、TA23、
FUSITE425 またはFUSITE435 などのシリコンを重量で約
50%含む耐食タイプのものである。陽極端子ピンフィ
ードスルーは、好ましくはチタニウムから構成される
が、モリブデンやアルミニウム、ニッケル合金またはス
テンレススチールも使用可能である。電池ヘッダは、典
型的には、ケースの材料と類似する材料から作られ、ガ
ラスと金属間のシール内で支持される陽極端子ピンは、
次に、電極組立品を含むケースに溶接止めされるヘッダ
により支持される。電池は、その後、上記で述べられる
電解質溶液が充填され、充填用穴の上にステンレス鋼球
を密接溶接する方法などにより密閉封印される。しかし
特にこの方法に限られることはない。
The battery header is composed of a metal disk-shaped body, the first hole of which is a glass-to-metal seal / terminal pin feedthrough.
The second hole is for electrolyte filling. The glass used is CABAL12, TA23,
It is a corrosion-resistant type containing about 50% by weight of silicon such as FUSITE425 or FUSITE435. The anode terminal pin feedthrough is preferably composed of titanium, but molybdenum, aluminum, nickel alloy or stainless steel can also be used. Battery headers are typically made from materials similar to the material of the case, and the anode terminal pins supported in the seal between glass and metal are:
Next, it is supported by a header welded to the case containing the electrode assembly. The battery is then filled with the electrolyte solution described above and hermetically sealed, such as by tightly welding a stainless steel ball over the fill hole. However, there is no particular limitation to this method.

【0039】尚、本発明による例証的電気化学システム
は、またケース−陽極構成においても構築可能である。
It should be noted that the exemplary electrochemical system according to the present invention can also be constructed in a case-anode configuration.

【0040】以上詳述したように、本発明の電池は、心
細動除去器(cardiac defibrillators)や心臓のペース
メーカ(cardiac pacemakers)、神経刺激器(nerve st
imulators )、輸液ポンプ(drug pump )などの埋め込
み可能な医療装置の給電用として特に有用である。当業
者に十分に認識されているとおり、埋め込み可能な心細
動除去器の場合、例えば心電検知やペーシング機能など
を制御する回路を付勢するために安定した定負荷の電源
が必要である。またこの医療装置の機能監視のために
は、約1マイクロアンペア〜約100ミリアンペアの電
流が必要である。時により、心細動除去器の場合は、例
えば、矯正されずに放置された場合致命的原因となる不
整頻脈を治療するために電気ショックを心臓に与えるこ
とが要求される。このため細動除去器内のコンデンサ充
電中、高いレートのパルス放電用負荷コンポーネントが
必要となる。この医療装置の操作においては、約1アン
ペア〜約4アンペアの電流が必要である。
As described in detail above, the battery of the present invention can be used for cardiac defibrillators, cardiac pacemakers, and nerve stimulators.
It is particularly useful for powering implantable medical devices such as imulators and drug pumps. As will be appreciated by those skilled in the art, implantable cardiac defibrillators require a stable, constant load power supply to energize circuitry that controls, for example, electrocardiographic sensing and pacing functions. Also, for monitoring the function of this medical device, a current of about 1 microamp to about 100 milliamps is required. Occasionally, in the case of a defibrillator, it is required to deliver an electric shock to the heart, for example, to treat arrhythmias that can be fatal if left uncorrected. This requires a high rate pulse discharge load component during capacitor charging in the defibrillator. Operation of this medical device requires a current of about 1 amp to about 4 amps.

【0041】ここで使用される「パルス」 とは、パル
ス直前のプレパルス電流の振幅よりもはるかに大きな振
幅の電流の短期的な衝撃波を意味する。パルス列は、少
なくとも2個の電流パルスから構成され、パルス間の開
路の休止が存在するか否かにかかわらず、比較的短い連
続パルスである。
As used herein, "pulse" means a short-term shock wave of a current having a much greater amplitude than the pre-pulse current just before the pulse. The pulse train is composed of at least two current pulses and is a relatively short continuous pulse, regardless of whether there is an open pause between the pulses.

【0042】その点で、本発明の重要な問題は、医療装
置が機能を監視している間、すなわち中間レートでの放
電中に、第1および第2カソード構造体は、第1および
第2カソード活物質が、共に、ほぼ同じレートで放電し
ているか、あるいは電流負荷を同等に共有しているた
め、平衡状態にある。しかしながら、医療装置が前述の
動作をしているとき、すなわち高いレートでパルスを放
出している最中は、第1および第2カソード構造体内の
第1カソード活物質例えばSVO のみが放電される。その
ため、電池が医療装置の機能監視動作に戻った時に、第
2カソード活物質としてのCFx が、医療装置が前記動作
をしている間に消費されたエネルギー損失分をSVO 材に
再度充電する役割を果たす。この充電は、第1および第
2カソード活物質が平衡電圧になるまで継続され、その
結果、装置が機能を監視する際に必要とされる電流放電
量を上回る比較的高い放電量において、電池が長期にわ
たり放電した場合、第1および第2カソード活物質が不
均衡な割合となっている第1および第2カソード構造体
は、CFx 材がSVO 材を再充電できる電流負荷に軽減され
るまで、均衡を失った状態のままとなる。
In that regard, an important problem of the present invention is that while the medical device is monitoring its function, that is, during discharge at an intermediate rate, the first and second cathode structures are not connected to the first and second cathode structures. The cathode active materials are in equilibrium because they are both discharging at about the same rate or share an equal current load. However, when the medical device is performing the foregoing operations, i.e., emitting pulses at a high rate, only the first cathode active material, e.g., SVO, in the first and second cathode structures is discharged. Therefore, when the battery returns to the function monitoring operation of the medical device, the CFx as the second cathode active material plays a role of recharging the energy loss consumed during the operation of the medical device to the SVO material again. Fulfill. This charging is continued until the first and second cathode active materials are at equilibrium voltage, so that at relatively high discharges above the current discharge required by the device to monitor function, the battery is discharged. The first and second cathode structures, which have a disproportionate proportion of the first and second cathode active materials when discharged over a long period of time, can be used until the CFx material is reduced to a current load capable of recharging the SVO material. It remains unbalanced.

【0043】ここで述べた本発明概念に対する様々な変
更は、その正当な理解において、添付の請求の範囲によ
り定義される本発明の真意ならびに範囲から逸脱するこ
となく、当業者にとって明白である。
Various modifications to the inventive concept described herein will be apparent to those skilled in the art, in a proper understanding thereof, without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エスター エス、タケウチ アメリカ合衆国、ニューヨーク州 14051、 イースト アムハースト、サン ラファエ ル コート 38 Fターム(参考) 5H017 AA03 AS02 DD05 EE01 EE04 EE05 5H024 AA02 AA03 AA04 AA06 AA07 AA12 CC07 CC16 DD15 EE01 FF15 FF16 FF17 FF18 FF20 FF31 HH01 HH04 HH15 5H050 AA02 AA08 BA16 CA02 CA05 CA08 CA09 CA11 CB12 DA02 DA04 DA06 DA08 FA02 FA05 GA22 HA00 HA01 HA07 HA17 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Esther S., Takeuchi 14051, New York, United States, East Amherst, St. Raphael Court 38 F-term (reference) 5H017 AA03 AS02 DD05 EE01 EE04 EE05 5H024 AA02 AA03 AA04 AA06 AA07 AA12 CC07 CC16 DD15 EE01 FF15 FF16 FF17 FF18 FF20 FF31 HH01 HH04 HH15 5H050 AA02 AA08 BA16 CA02 CA05 CA08 CA09 CA11 CB12 DA02 DA04 DA06 DA08 FA02 FA05 GA22 HA00 HA01 HA07 HA17

Claims (53)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 a)アノードと、 b)第2カソード構造体によって短絡された第1のカソ
ード構造体と、 c)これらアノードとカソードを活性化するための電解
質とからなる電気化学電池であって、前記第1カソード
構造体は、重量比で(100 −x )%(第1パーセンテー
ジ)の第1カソード活物質とx %(第2パーセンテー
ジ)の第2カソード活物質からなり、前記第2カソード
構造体は、(100 −y )%(第3パーセンテージ)の第
1カソード活物質とy %(第4パーセンテージ)の第2
カソード活物質からなり、且つ前記第1カソード活物質
は第2カソード活物質とは異なっており、第1カソード
活物質のエネルギー密度(第一エネルギー密度)は第2
カソード活物質のエネルギー密度(第二エネルギー密
度)より小さく、第1カソード活物質のレート能力(第
一レート能力)は第2カソード活物質のレート能力(第
二レート能力)より大きいものをもって構成したことを
特徴とする電気化学電池。
1. An electrochemical cell comprising: a) an anode; b) a first cathode structure shorted by a second cathode structure; c) an electrolyte for activating these anodes and cathodes. The first cathode structure may include a weight ratio of (100−x)% (first percentage) of the first cathode active material and x% (second percentage) of the second cathode active material. The cathode structure comprises (100-y)% (third percentage) of the first cathode active material and y% (fourth percentage) of the second cathode active material.
The first cathode active material is different from the second cathode active material, and the energy density (first energy density) of the first cathode active material is the second energy density;
The rate capacity (first rate capacity) of the first cathode active material was smaller than the energy density (second rate capacity) of the cathode active material, and was larger than the rate capacity (second rate capacity) of the second cathode active material. An electrochemical cell, characterized by:
【請求項2】 アノードがアルカリ金属製であることを
特徴とする請求項1に記載の電気化学的電池。
2. The electrochemical cell according to claim 1, wherein the anode is made of an alkali metal.
【請求項3】 第1および第2カソード構造体における
x とy の比率が、x <y、y <x およびx =y からなる
グループから選択されることを特徴とする請求項1に記
載の電気化学的電池。
3. The method of claim 1, wherein the first and second cathode structures are
The electrochemical cell according to claim 1, wherein the ratio of x and y is selected from the group consisting of x <y, y <x and x = y.
【請求項4】 第1および第2カソード活物質が、SVO
、CSVO、V2O5、MnO2、LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2、Cu
O2、TiS2、Cu2S、FeS 、FeS2、CFx 、Ag2O、Ag2O2 、Cu
F 、Ag2CrO4 、MnO2、酸化銅、酸化バナジウム銅および
これらの混合物からなるグループから選択されることを
特徴とする請求項1に記載の電気化学的電池。
4. The method according to claim 1, wherein the first and second cathode active materials are SVO.
, CSVO, V 2 O 5 , MnO 2 , LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMnO 2 , Cu
O 2 , TiS 2 , Cu 2 S, FeS, FeS 2 , CF x , Ag 2 O, Ag 2 O 2 , Cu
F, Ag 2 CrO 4, MnO 2, copper oxide electrochemical cell according to claim 1, characterized in that it is selected from the group consisting of copper vanadium oxide, and mixtures thereof.
【請求項5】 カソードの構成が、重量比で(100 −y
)%第1カソード活物質+y %第2カソード活物質、0
≦y ≦100 /集電体/(100 −x )%第1カソード活
物質+x %第2カソード活物質、0 ≦x ≦100/集電体/
(100 −y )%第1カソード活物質+y %第2カソード
活物質であり、且つ0 ≦y ≦100 、x とy の比率がx <
y 、y <x およびx =y からなるグループから選択され
たことを特徴とする請求項1に記載の電気化学的電池。
5. The structure of the cathode is such that the weight ratio is (100−y
)% First cathode active material + y% second cathode active material, 0
≦ y ≦ 100 / current collector / (100−x)% first cathode active material + x% second cathode active material, 0 ≦ x ≦ 100 / current collector /
(100−y)% first cathode active material + y% second cathode active material, and 0 ≦ y ≦ 100, and the ratio of x and y is x <
2. The electrochemical cell according to claim 1, wherein the cell is selected from the group consisting of y, y <x and x = y.
【請求項6】 カソードの構成が、重量比で(100 −y
)%第1カソード活物質+y %第2カソード活物質、0
≦y ≦100/集電体/(100 −y )%第一カソード活物
質+y %第2カソード活物質、0 ≦y ≦100 /(100 −
x )%第1カソード活物質+x %第2カソード活物質、
0 ≦x ≦100 /(100 −y )%第1カソード活物質+y
%第2カソード活物質、0 ≦y ≦100/集電体/(100 −
y )%第1カソード活物質+y %第2カソード活物質で
あり、また0 ≦y ≦100 で、x とy の比率がx <y 、y
<x およびx =y からなるグループから選択されること
を特徴とする請求項1に記載の電気化学的電池。
6. The structure of the cathode is (100−y
)% First cathode active material + y% second cathode active material, 0
≦ y ≦ 100 / current collector / (100−y)% first cathode active material + y% second cathode active material, 0 ≦ y ≦ 100 / (100−
x)% first cathode active material + x% second cathode active material,
0 ≦ x ≦ 100 / (100−y)% first cathode active material + y
% Second cathode active material, 0 ≦ y ≦ 100 / current collector / (100−
y)% first cathode active material + y% second cathode active material, and 0 ≤ y ≤ 100 and the ratio of x to y is x <y, y
2. The electrochemical cell according to claim 1, wherein the cell is selected from the group consisting of <x and x = y.
【請求項7】 カソードの構成が、重量比で(100 −y
)%第1カソード活物質+y %第2カソード活物質/
集電体/(100 −x )%第1カソード活物質+x %第2
カソード活物質であって、x とy の比率がx <y 、y <
x およびx =y からなるグループから選択されることを
特徴とする請求項1に記載の電気化学的電池。
7. The structure of the cathode is such that the weight ratio is (100−y
)% First cathode active material + y% second cathode active material /
Current collector / (100−x)% first cathode active material + x% second
A cathode active material wherein the ratio of x and y is x <y, y <
The electrochemical cell according to claim 1, wherein the electrochemical cell is selected from the group consisting of x and x = y.
【請求項8】 カソードの構成が、重量比で(100 −y
)%SVO +y %CFx 、0≦y ≦100/集電体/(100 −x
)%SVO +x % CF x 0 ≦x ≦100/集電体/(100 −y
)%SVO +y %CFx であって、0 ≦y ≦100 、x とy
の比率がx <y 、y<x およびx =y から構成されるグ
ループから選択されることを特徴とする請求項1に記載
の電気化学的電池。
8. The structure of the cathode is such that the weight ratio is (100−y
)% SVO + y% CF x , 0 ≦ y ≦ 100 / current collector / (100 -x
)% SVO + x% CF x 0 ≦ x ≦ 100 / current collector / (100 -y
) A% SVO + y% CF x, 0 ≦ y ≦ 100, x and y
Is selected from the group consisting of: x <y, y <x, and x = y.
【請求項9】 カソードの構成が、重量比で(100 −y
)%SVO +y %CFx 、0≦y ≦100/集電体/(100 −y
)%SVO +y %CFx 、0 ≦y ≦100 /(100 −x)%SV
O +x % CFx、0 ≦x ≦100/(100 −y )%SVO +y %
CFx 、0 ≦y ≦100/集電体/(100 −y )%SVO +y %
CFx であって、0 ≦y ≦100 、x とy の比率がx <y 、
y <x およびx =y から構成されるグループから選択さ
れることを特徴とする請求項1に記載の電気化学的電
池。
9. The structure of the cathode is (100−y
)% SVO + y% CF x , 0 ≦ y ≦ 100 / current collector / (100 -y
)% SVO + y% CFx, 0 ≦ y ≦ 100 / (100−x)% SV
O + x% CFx, 0 ≦ x ≦ 100 / (100−y)% SVO + y%
CFx, 0 ≦ y ≦ 100 / current collector / (100−y)% SVO + y%
CF x , 0 ≦ y ≦ 100, the ratio of x and y is x <y,
2. The electrochemical cell according to claim 1, wherein the electrochemical cell is selected from the group consisting of y <x and x = y.
【請求項10】 アノードがリチウムであり、カソード
の重量比構成が、(100−y )%SVO +y %CFx /集電
体/(100 −x )%SVO +x % CFx、y <x であって且
つ(100 −y )%SVO +y %CFx で、当該カソードがリ
チウムのアノードに対面していることを特徴とする請求
項1に記載の電気化学的電池。
10. The anode is lithium, and the weight ratio of the cathode is (100−y)% SVO + y% CF x / current collector / (100−x)% SVO + x% CFx, y <x. in Te and (100 -y)% SVO + y % CF x, electrochemical cell of claim 1 in which the cathode is characterized in that facing the lithium anode.
【請求項11】 アノードがリチウムであり、カソード
の重量構成比が、(100−y )%SVO +y %CFx /集電
体/(100 −x )%SVO +x % CFx、x <y であって且
つ(100 −y )%SVO +y %CFx で、当該カソードがリ
チウムのアノードに対面していることを特徴とする請求
項1に記載の電気化学的電池。
11. The anode is lithium, and the weight composition ratio of the cathode is (100−y)% SVO + y% CF x / current collector / (100−x)% SVO + x% CFx, x <y. in Te and (100 -y)% SVO + y % CF x, electrochemical cell of claim 1 in which the cathode is characterized in that facing the lithium anode.
【請求項12】 a)アノードと、 b)第1カソード構造体が第1および第2の集電体の間
にサンドイッチ状に挟まれており、第2カソード構造体
が第1カソード構造体に対向する集電体の少なくとも一
方に接触しており、第1カソード構造体は(100 −x)
%の第1カソード活物質とx%の第2カソード活物質か
ら構成され、第2カソード構造体は(100−y)%の第
1カソード活物質とy%の第2カソード活物質から構成
され、前記第1カソード活物質は第2カソード活物質と
は異なっており、第1カソード活物質は第一エネルギー
密度と第一レート能力を有し、第2カソード活物質は第
二エネルギー密度と第二レート能力を有し、前記第1カ
ソード活物質の第一エネルギー密度は第二エネルギー密
度より小さく、第一レート能力は第2カソード活物質の
第二レート能力より大きいカソードと、 c)アノードとカソードを活性化するための電解質とか
ら成ることを特徴とする電気化学的電池。
12. A cathode comprising: a) an anode; and b) a first cathode structure sandwiched between first and second current collectors, wherein the second cathode structure is connected to the first cathode structure. The first cathode structure is in contact with at least one of the opposing current collectors, and the (100-x)
% Of the first cathode active material and x% of the second cathode active material, and the second cathode structure is composed of (100-y)% of the first cathode active material and y% of the second cathode active material. The first cathode active material is different from the second cathode active material, the first cathode active material has a first energy density and a first rate capability, and the second cathode active material has a second energy density and a second energy density. A cathode having a dual rate capability, wherein the first energy density of the first cathode active material is less than the second energy density and the first rate capability is greater than the second rate capability of the second cathode active material; c) an anode; An electrochemical cell comprising an electrolyte for activating a cathode.
【請求項13】 アノードがアルカリ金属製であり、電
解質が非水性であることを特徴とする請求項12に記載
の電気化学的電池。
13. The electrochemical cell according to claim 12, wherein the anode is made of an alkali metal and the electrolyte is non-aqueous.
【請求項14】 第1および第2のカソード構造体にお
けるx とy の比率が、x<y 、y <x およびx =y から
なるグループから選択されることを特徴とする請求項1
2に記載の電気化学的電池。
14. The method of claim 1, wherein the ratio of x and y in the first and second cathode structures is selected from the group consisting of x <y, y <x and x = y.
3. The electrochemical cell according to 2.
【請求項15】 カソードの構成が、重量比で(100 −
y )%第1カソード活物質+y %第2カソード活物質、
0 ≦y ≦100/第1集電体/(100 −x )%第1カソード
活物質+x %第2カソード活物質、0 ≦x ≦100/第2集
電体/(100 −y)%第1カソード活物質+y %第2カ
ソード活物質であって、0 ≦y ≦100 であり、x とy の
比率がy <x 、x <y およびx =y からなるグループか
ら選択されることを特徴とする請求項12に記載の電気
化学的電池。
15. The structure of the cathode is as follows:
y)% first cathode active material + y% second cathode active material,
0 ≦ y ≦ 100 / first current collector / (100−x)% first cathode active material + x% second cathode active material, 0 ≦ x ≦ 100 / second current collector / (100−y)% 1 cathode active material + y% a second cathode active material, wherein 0 ≦ y ≦ 100, wherein the ratio of x to y is selected from the group consisting of y <x, x <y and x = y The electrochemical cell according to claim 12, wherein
【請求項16】 カソードの構成が、重量比で(100 −
y )%SVO +y %CFx 、0 ≦y ≦100/第一集電体/(10
0 −x )%SVO +x % CFx、0 ≦x ≦100/第2集電体/
(100 −y )%SVO +y %CFx であって、0 ≦y ≦100
であり、x とy の比率がy <x 、x <y およびx =y か
らなるグループから選択されることを特徴とする請求項
12に記載の電気化学的電池。
16. The composition of the cathode may be (100-
y)% SVO + y% CF x, 0 ≦ y ≦ 100 / first current collector / (10
0 −x)% SVO + x% CFx, 0 ≦ x ≦ 100 / second current collector /
A (100 -y)% SVO + y % CF x, 0 ≦ y ≦ 100
13. The electrochemical cell according to claim 12, wherein the ratio of x and y is selected from the group consisting of y <x, x <y and x = y.
【請求項17】 カソードの構成が、重量比で(100 −
y )%SVO +y %CFx 、0 ≦y ≦100/第1集電体/(10
0 −y )%SVO +y %CFx 、0 ≦y ≦100 /(100 −x
)%SVO +x % CFx、0 ≦x ≦100 /(100 −y )%S
VO +y %CFx 、0≦y ≦100/第2集電体/(100 −y )
%SVO +y %CFx であって、0 ≦y ≦100であり、x とy
の比率がy <x 、x <y およびx =y からなるグルー
プから選択されることを特徴とする請求項12に記載の
電気化学的電池。
17. The composition of the cathode is (100−
y)% SVO + y% CF x, 0 ≦ y ≦ 100 / first current collector / (10
0−y)% SVO + y% CFx, 0 ≦ y ≦ 100 / (100−x
)% SVO + x% CFx, 0 ≦ x ≦ 100 / (100−y)% S
VO + y% CFx, 0 ≦ y ≦ 100 / second current collector / (100−y)
% SVO + y% CF x , where 0 ≦ y ≦ 100, x and y
14. The electrochemical cell according to claim 12, wherein the ratio is selected from the group consisting of y <x, x <y and x = y.
【請求項18】 アノードがリチウムであり、カソード
の重量比構成が、(100−y )%SVO +y %CFx /集電
体/(100 −x )%SVO +x % CFxであって、y<x で
あり且つ(100 −y )%SVO +y %CFx で、当該カソー
ドがリチウム製のアノードに対面していることを特徴と
する請求項12に記載の電気化学的電池。
18. The anode is lithium, and the weight ratio of the cathode is (100−y)% SVO + y% CF x / current collector / (100−x)% SVO + x% CFx, where y < 13. The electrochemical cell according to claim 12, wherein x is (100-y)% SVO + y% CFx, with the cathode facing the lithium anode.
【請求項19】 アノードがリチウムであり、カソード
の重量比構成が、(100−y )%SVO +y %CFx /集電
体/(100 −x )%SVO +x % CFxであって、x<y で
あり且つ(100 −y )%SVO +y %CFx で、当該カソー
ドがリチウム製アノードに対面している請求項12に記
載の電気化学的電池。
19. The anode is lithium, and the weight ratio of the cathode is (100−y)% SVO + y% CF x / current collector / (100−x)% SVO + x% CFx, where x < in y a and and (100 -y)% SVO + y % CF x, electrochemical cell of claim 12 in which the cathode facing the lithium-made anode.
【請求項20】 第3のカソード構造体が、第2カソー
ド構造体から間隔をおいて配置される第2集電体に接触
しており、第1カソード構造体が第1および第2集電体
の中間に位置するとともに、この第3カソード構造体
は、重量比で(100−z)%(第5パーセンテージ)の
第1カソード活物質とz%(第6パーセンテージ)の第
2カソード活物質にて構成され、y <x およびz <x で
あり、y <zまたはy <z であることを特徴とする請求
項12に記載の電気化学的電池。
20. A third cathode structure in contact with a second current collector spaced from the second cathode structure, wherein the first cathode structure has first and second current collectors. In the middle of the body, the third cathode structure comprises (100-z)% (fifth percentage) of the first cathode active material and z% (sixth percentage) of the second cathode active material by weight. The electrochemical cell according to claim 12, wherein y <x and z <x, and y <z or y <z.
【請求項21】 カソードの重量構成比が、(100 −y
)%第1カソード活物質+y %第2カソード活物質、0
≦y ≦100/第1集電体/(100 −x )%第1カソード
活物質+x %第2カソード活物質、0 ≦x ≦100/第2集
電体/(100 −z )%第1カソード活物質+z %第2カ
ソード活物質であって、0 ≦z ≦100 であり、さらにy
≦x およびz ≦x 、y <z またはy>z であることを特徴
とする請求項20に記載の電気化学的電池。
21. A cathode having a weight composition ratio of (100−y
)% First cathode active material + y% second cathode active material, 0
≦ y ≦ 100 / first current collector / (100−x)% first cathode active material + x% second cathode active material, 0 ≦ x ≦ 100 / second current collector / (100−z)% first Cathode active material + z% The second cathode active material, where 0 ≦ z ≦ 100 and y
21. The electrochemical cell according to claim 20, wherein ≤ x and z ≤ x, y <z or y> z.
【請求項22】 カソードの重量構成比が、(100 −y
)%SVO +y %CFx 、0≦y ≦100/第1集電体/(100
−x )%SVO +x %CFx 、0 ≦x ≦100/第2集電体/
(100 −z )%SVO +z %CFx であって、0 ≦z ≦100
、y ≦x およびz ≦x であり、さらにy <z またはy>z
であることを特徴とする請求項20に記載の電気化学
的電池。
22. A cathode having a weight composition ratio of (100−y
)% SVO + y% CFx, 0 ≦ y ≦ 100 / first current collector / (100
−x)% SVO + x% CFx, 0 ≦ x ≦ 100 / second current collector /
(100−z)% SVO + z% CFx, where 0 ≦ z ≦ 100
, Y ≦ x and z ≦ x, and further y <z or y> z
21. The electrochemical cell according to claim 20, wherein
【請求項23】 カソードの重量百分率における構成
が、(100 −y )%第1カソード活物質+y %第2カソ
ード活物質、0 ≦y ≦100/第1集電体/(100 −y)%
第1カソード活物質+y %第2カソード活物質、0 ≦y
≦100/(100 −x )%第1カソード活物質+x %第2カ
ソード活物質、0 ≦x ≦100/(100 −y )%第1カソー
ド活物質+y %第2カソード活物質、0 ≦y ≦100/第2
集電体/(100 −y )%第1カソード活物質+y %第2
カソード活物質であって、0 ≦y ≦100 であり、x とy
の比率がy <x 、x <y およびx =y から構成されるグ
ループから選択されることを特徴とする請求項12に記
載の電気化学的電池。
23. Composition of the cathode in terms of weight percentage is (100−y)% first cathode active material + y% second cathode active material, 0 ≦ y ≦ 100 / first current collector / (100−y)%
First cathode active material + y% Second cathode active material, 0 ≦ y
≦ 100 / (100−x)% first cathode active material + x% second cathode active material, 0 ≦ x ≦ 100 / (100−y)% first cathode active material + y% second cathode active material, 0 ≦ y ≤100 / second
Current collector / (100−y)% first cathode active material + y% second
A cathode active material, where 0 ≦ y ≦ 100, x and y
The electrochemical cell of claim 12, wherein the ratio of is selected from the group consisting of: y <x, x <y and x = y.
【請求項24】 カソードの重量百分率構成比が、(10
0 −y )%第1カソード活物質+y %第2カソード活物
質、0 ≦y ≦100/第1集電体/(100 −y )%第1カソ
ード活物質+y %第2カソード活物質、0 ≦y ≦100/
(100 −x )%第1カソード活物質+x %第2カソード
活物質、0 ≦x ≦100/(100 −z )%第1カソード活物
質+z %第2カソード活物質、0 ≦z ≦100/第2集電体
/(100 −z)%第1カソード活物質+z %第2カソー
ド活物質であって、0 ≦z ≦100 であり、y ≦x および
z ≦x であり、さらにy <z またはy>z であることを特
徴とする請求項12に記載の電気化学的電池。
24. A cathode having a weight percentage composition of (10
0−y)% first cathode active material + y% second cathode active material, 0 ≦ y ≦ 100 / first current collector / (100−y)% first cathode active material + y% second cathode active material, 0 ≤y ≤100 /
(100−x)% first cathode active material + x% second cathode active material, 0 ≦ x ≦ 100 / (100−z)% first cathode active material + z% second cathode active material, 0 ≦ z ≦ 100 / The second current collector / (100−z)% the first cathode active material + z% the second cathode active material, where 0 ≦ z ≦ 100, y ≦ x and
13. The electrochemical cell according to claim 12, wherein z? x and y <z or y> z.
【請求項25】 カソードの重量構成比が、(100 −y
)%SVO +y %CFx 、0≦y ≦100/第1集電体/(100
−y )%SVO +y %CFx 、0 ≦y ≦100/(100 −x )%
SVO +x %CFx 、0 ≦x ≦100/(100 −z )%SVO +z
%CFx 、0 ≦z ≦100/第2集電体/(100 −z )%SVO
+z %CFx であって、0 ≦z ≦100 であり、y ≦x およ
びz ≦x であり、さらにy <z またはy>z であることを
特徴とする請求項24に記載の電気化学的電池。
25. A cathode having a weight composition ratio of (100−y
)% SVO + y% CFx, 0 ≦ y ≦ 100 / first current collector / (100
−y)% SVO + y% CFx, 0 ≦ y ≦ 100 / (100−x)%
SVO + x% CFx, 0 ≦ x ≦ 100 / (100−z)% SVO + z
% CFx, 0 ≦ z ≦ 100 / second current collector / (100−z)% SVO
25. The electrochemical cell according to claim 24, wherein + z% CFx, 0≤z≤100, y≤x and z≤x, and y <z or y> z. .
【請求項26】 第1および第2集電体が、ステンレス
スチール、チタニウム、タンタル、白金、金、アルミニ
ウム、コバルトニッケル合金、モリブデンおよびクロミ
ウムを含む高合金フェライト系ステンレス鋼、ならびに
ニッケル含有、クロミウム含有、モリブデン含有合金か
らなるグループから選択されることを特徴とする請求項
12に記載の電気化学的電池。
26. The first and second current collectors are stainless steel, titanium, tantalum, platinum, gold, aluminum, cobalt nickel alloy, high alloy ferritic stainless steel including molybdenum and chromium, and nickel-containing and chromium-containing. The electrochemical cell according to claim 12, wherein the electrochemical cell is selected from the group consisting of: a molybdenum-containing alloy.
【請求項27】 第1および第2集電体がチタニウムで
あり、グラファイト/炭素物質、イリジウム、イリジウ
ム酸化物および白金からなるグループから選択される塗
膜がその上に形成されたことを特徴とする請求項12に
記載の電気化学的電池。
27. The method according to claim 27, wherein the first and second current collectors are titanium and a coating selected from the group consisting of graphite / carbon material, iridium, iridium oxide and platinum is formed thereon. 13. The electrochemical cell according to claim 12, wherein:
【請求項28】 アノードがチタニウムであり、第1カ
ソード活物質がSVO で、第2カソード活物質がCFx であ
り、第1および第2集電体がチタニウムであることを特
徴とする請求項12に記載の電気化学的電池。
28. The method of claim 12, wherein the anode is titanium, the first cathode active material is SVO, the second cathode active material is CFx, and the first and second current collectors are titanium. An electrochemical battery according to claim 1.
【請求項29】 第1および第2カソード活物質が、SV
O 、CSVO、V2O5、MnO 2、LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2、CuO
2、TiS2、Cu2S、FeS 、FeS2、CFx 、Ag2O、Ag2O 2 、CuF
、Ag2CrO4 、酸化銅、酸化バナジウム銅およびその混
合物からなるグループから選択されることを特徴とする
請求項12に記載の電気化学的電池。
29. The method according to claim 29, wherein the first and second cathode active materials are SV
O, CSVO, VTwoOFive, MnOTwo, LiCoOTwo, LiNiOTwo, LiMnOTwo, CuO
Two, TiSTwo, CuTwoS, FeS, FeSTwo, CFx, AgTwoO, AgTwoO Two , CuF
 , AgTwoCrOFour , Copper oxide, copper vanadium oxide and mixtures thereof
Selected from the group consisting of compounds
An electrochemical cell according to claim 12.
【請求項30】 電解質が非水性の、第一溶媒が、エス
テル、線形エーテル、環状エーテル、ジアルカリカーボ
ネートおよびその混合物から選択され、第二溶媒が、環
状カーボネート、環状エステル、環状アミドおよびその
混合物から選択されることを特徴とする請求項12に記
載の電気化学的電池。
30. The non-aqueous electrolyte, wherein the first solvent is selected from esters, linear ethers, cyclic ethers, dialkalicarbonates and mixtures thereof, and the second solvent is cyclic carbonates, cyclic esters, cyclic amides and mixtures thereof. 13. The electrochemical cell according to claim 12, wherein the cell is selected from the group consisting of:
【請求項31】 第一溶媒が、テトラヒドロフラン(TH
F )、メチルアセテート(MA)、ジグリム、トリグリ
ム、テトラグリム、ジメチルカーボネート(DMC )、1,
2 −ジメトキシエタン(DME )、1,2 −ジエトキシエタ
ン(DEE )、1 −エトキシ,2−メトキシエタン(EME
)、エチルメチルカーボネート、メチルプロピルカー
ボネート、エチルプロピルカーボネート、ジエチルカー
ボネート、ジプロピルカーボネートおよびその混合物か
ら構成されるグループから選択され、第二溶媒が、プロ
ピレンカーボネート(PC)、エチレンカーボネート(E
C)、ブチレンカーボネート、アセトニトリル、ジメチ
ルスルフォキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルア
セトアミド、γ−バレロラクトン、γ−ブチロラクトン
(GBL)、N −メチル−ピロリジノン(NMP )およびそ
の混合物からなるグループから選択されることを特徴と
する請求項30に記載の電気化学的電池。
31. A method in which the first solvent is tetrahydrofuran (TH
F), methyl acetate (MA), diglyme, triglyme, tetraglyme, dimethyl carbonate (DMC), 1,
2-dimethoxyethane (DME), 1,2-diethoxyethane (DEE), 1-ethoxy, 2-methoxyethane (EME
), Ethyl methyl carbonate, methyl propyl carbonate, ethyl propyl carbonate, diethyl carbonate, dipropyl carbonate and mixtures thereof, wherein the second solvent is propylene carbonate (PC), ethylene carbonate (E
C), butylene carbonate, acetonitrile, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, dimethylacetamide, γ-valerolactone, γ-butyrolactone (GBL), N-methyl-pyrrolidinone (NMP) and a mixture thereof. 31. The electrochemical cell according to claim 30, wherein:
【請求項32】 電解質として、LiPF6 、LiBF4 、LiAs
F6、LiSbF6、LiClO4、LiO2、LiAlCl4 、LiGaCl4 、LiC
(SO2CF3)3、LiN(SO2CF3)2、LiSCN 、LiO3SCF3、LiC6F5S
O3 、LiO2CCF3、LiSO6F、LiB(C6H5)4、LiCF3SO3および
その混合物からなるグループから選択されたリチウム塩
を含むことを特徴とする請求項12に記載の電気化学的
電池。
32. As an electrolyte, LiPF 6 , LiBF 4 , LiAs
F 6 , LiSbF 6 , LiClO 4 , LiO 2 , LiAlCl 4 , LiGaCl 4 , LiC
(SO 2 CF 3 ) 3 , LiN (SO 2 CF 3 ) 2 , LiSCN, LiO 3 SCF 3 , LiC 6 F 5 S
O 3, LiO 2 CCF 3, LiSO 6 F, LiB (C 6 H 5) 4, LiCF 3 SO 3 and according to claim 12, characterized in that it comprises a lithium salt selected from the group consisting of a mixture thereof Electrochemical battery.
【請求項33】 電解質が、第一溶媒としてのプロピレ
ンカーボネートと、第二溶媒としての1,2 −ジメトキシ
エタンの体積百分率で50:50の混合物であって、これに
0.8M〜1.5MのLiAsF6またはLiPF6 が溶解されていること
を特徴とする請求項12に記載の電気化学的電池。
33. An electrolyte comprising a 50:50 mixture of propylene carbonate as a first solvent and 1,2-dimethoxyethane as a second solvent in a volume percentage of 50:50.
The electrochemical cell according to claim 12, characterized in that LiAsF 6 or LiPF 6 in 0.8M~1.5M is dissolved.
【請求項34】 電気化学的電池であり、その電池は、 a )アノードと、 b )第1カソード構造体と第2カソード構造体からな
り、第1カソード構造体は第一および第二主要側面から
間をおいて配置され、少なくとも一方の集電体が第一お
よび第二主要側面の少なくとも一方に接触しており、第
2カソード構造体は第1カソード構造体に対向する集電
体の少なくとも一方に接触しており、アノードに対面し
ている第1カソード構造体が、第一エネルギー密度およ
び第一レート能力の第1カソード活物質と、第二エネル
ギー密度および第二レート能力の第2カソード活物質と
から、それぞれ重量百分率で第一割合である(100 −x
)%と第二割合であるx %において構成されており、
第2カソード構造体が、第1カソード活物質と第2カソ
ード活物質とから、それぞれ重量百分率で第三割合であ
る(100 −y )%と第四割合であるy %において構成さ
れており、第1カソード活物質がy ≦x において第2カ
ソード活物質と異なっており、第1カソード活物質の第
一エネルギー密度が第二エネルギー密度より小さく、第
一レート能力が第2カソード活物質の第二レート能力よ
り大きいカソードと、 c)アノードとカソードを活性化するための非水電解質
とから成ることを特徴とする電気化学的電池。
34. An electrochemical cell comprising: a) an anode; b) a first cathode structure and a second cathode structure, wherein the first cathode structure has first and second major sides. And at least one of the current collectors is in contact with at least one of the first and second major sides, and the second cathode structure is at least one of the current collectors facing the first cathode structure. A first cathode structure, in contact with one and facing the anode, includes a first cathode active material having a first energy density and a first rate capability, and a second cathode material having a second energy density and a second rate capability. From the active material, each is a first percentage by weight (100−x
)% And a second percentage, x%,
The second cathode structure is composed of the first cathode active material and the second cathode active material at a third percentage (100-y)% and a fourth percentage y%, respectively, by weight percentage; The first cathode active material is different from the second cathode active material when y ≦ x, the first energy density of the first cathode active material is smaller than the second energy density, and the first rate capability is the second energy density of the second cathode active material. An electrochemical cell, comprising: a cathode having greater than two-rate capacity; and c) an anode and a non-aqueous electrolyte for activating the cathode.
【請求項35】 カソードの重量百分率における構成
が、(100 −y )%第1カソード活物質+y %第2カソ
ード活物質/集電体/(100 −x )%第1カソード活物
質+x %第2カソード活物質であり、x とy の比率がy
<x 、x <y およびx =y から構成されるグループから
選択されることを特徴とする請求項34に記載の電気化学
的電池。
35. The composition of the cathode in terms of weight percentage is (100-y)% first cathode active material + y% second cathode active material / current collector / (100-x)% first cathode active material + x% 2 It is a cathode active material and the ratio of x and y is y
35. The electrochemical cell according to claim 34, wherein the cell is selected from the group consisting of <x, x <y and x = y.
【請求項36】 アノードがリチウムであり、カソード
の重量百分率における構成が、(100 −y )%SVO +y
%CFx /集電体/(100 −x )%SVO +x % CF x あっ
て、(100 −y )%SVO +y %CFx についてy <x であ
り、当該カソードがリチウム製のアノードに対面してい
ることを特徴とする請求項34に記載の電気化学的電
池。
36. The anode is lithium and the cathode
The composition in percentage by weight of is (100−y)% SVO + y
% CFx / Current collector / (100-x)% SVO + x% CF x Ah
And (100−y)% SVO + y% CFx For y <x
The cathode faces the lithium anode.
35. The electrochemical cell according to claim 34, wherein
pond.
【請求項37】 カソードの重量百分率における構成
が、(100 −y )%SVO +y %CFx /集電体/(100 −
x )%SVO +x % CF x あって、(100 −y )%SVO +
y %CFx についてx <y であり、当該カソードがリチウ
ム製のアノードに対面していることを特徴とする請求項
34に記載の電気化学的電池。
37. The composition in terms of weight percentage of the cathode is (100−y)% SVO + y% CF x / current collector / (100 −
There x)% SVO + x% CF x, (100 -y)% SVO +
a y% CF x for x <y, the electrochemical cell of claim 34 in which the cathode is characterized in that facing the anode made of lithium.
【請求項38】 第1および第2カソード活物質が、SV
O 、CSVO、V2O5、MnO2、LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2、Cu
O2、TiS2、Cu2S、FeS 、FeS2、CFx 、Ag2O、Ag2O2、CuF
、Ag2CrO4 、酸化銅、バナジウム酸化銅およびその混
合物から構成されるグループから選択されることを特徴
とする請求項34に記載の電気化学的電池。
38. The method according to claim 38, wherein the first and second cathode active materials are SV.
O, CSVO, V 2 O 5 , MnO 2, LiCoO 2, LiNiO 2, LiMnO 2, Cu
O 2 , TiS 2 , Cu 2 S, FeS, FeS 2 , CF x , Ag 2 O, Ag 2 O 2 , CuF
The electrochemical cell according to claim 34, characterized in that it is selected from the group consisting of Ag 2 CrO 4, copper oxide, vanadium oxide copper and mixtures thereof.
【請求項39】 第1および第2集電体が、ステンレス
スチール、チタニウム、タンタル、白金、金、アルミニ
ウム、コバルトニッケル合金、モリブデンおよびクロミ
ウムを含む高合金フェライト系ステンレス鋼、ならびに
ニッケル含有、クロミウム含有、モリブデン含有合金か
らなるグループから選択されることを特徴とする請求項
34に記載の電気化学的電池。
39. The first and second current collectors are stainless steel, titanium, tantalum, platinum, gold, aluminum, cobalt nickel alloy, high alloy ferritic stainless steel including molybdenum and chromium, and nickel-containing and chromium-containing. 35. The electrochemical cell of claim 34, selected from the group consisting of: a molybdenum-containing alloy.
【請求項40】 医療装置が機能の監視を行っている
間、実質的に一定の放電電流が必要とされる医療装置の
機能を操作するために電流パルスが少なくとも一回放電
される埋め込み可能な医療装置と組合せて使用される電
気化学的電池であって、 a)アノードと、 b)第1カソード構造体が第1および第2の集電体の間
でサンドイッチ状に挟まれており、第2カソード構造体
が第1カソード構造体と対向した集電器の少なくとも一
つと接し且つアノードに対面している構成であって、第
1カソード構造体は、重量比で(100 −x )%(第1パ
ーセンテージ)の第1カソード活物質とx%(第2パー
センテージ)の第2カソード活物質から構成され、第2
カソード構造体は、(100 −y )%(第3パーセンテー
ジ)の第1カソード活物質とy%(第4パーセンテー
ジ)の第2カソード活物質から構成され、第1カソード
活物質は第2カソード活物質とは異なっており、第1カ
ソード活物質は第一エネルギー密度と第一レート能力を
有し、第2カソード活物質は第二エネルギー密度と第二
レート能力を有し、前記第1カソード活物質の第一エネ
ルギー密度は第二エネルギー密度より小さく、第一レー
ト能力は第2カソード活物質の第二レート能力より大き
いカソードと、 c)アノードとカソードを活性化するための電解質とか
ら成ることを特徴とする電気化学的電池。
40. An implantable device wherein a current pulse is discharged at least once to operate a function of the medical device where a substantially constant discharge current is required while the medical device is monitoring the function. An electrochemical cell for use in combination with a medical device, comprising: a) an anode; b) a first cathode structure sandwiched between first and second current collectors; A second cathode structure in contact with at least one of the current collectors facing the first cathode structure and facing the anode, wherein the first cathode structure has a weight ratio of (100−x)% (second 1%) of the first cathode active material and x% (the second percentage) of the second cathode active material,
The cathode structure is composed of (100-y)% (third percentage) of the first cathode active material and y% (fourth percentage) of the second cathode active material, and the first cathode active material is the second cathode active material. The first cathode active material has a first energy density and a first rate capability; the second cathode active material has a second energy density and a second rate capability; A cathode having a first energy density of the material less than the second energy density and a first rate capability greater than the second rate capability of the second cathode active material; and c) an anode and an electrolyte for activating the cathode. An electrochemical battery characterized by the above.
【請求項41】 機能を監視する医療装置が約1マイク
ロアンペア〜約100ミリアンペアの電流を必要とし、
機能を操作する医療装置が約1アンペア〜約4アンペア
の電流を必要とすることを特徴とする請求項40に記載
の組合せ。
41. The medical device for monitoring function requires a current of about 1 microamp to about 100 milliamps,
41. The combination of claim 40, wherein the medical device operating the function requires between about 1 amp to about 4 amps of current.
【請求項42】 機能を監視する医療装置に、第1およ
び第2カソード構造体の第1および第2カソード活物質
が提供されることを特徴とする請求項40に記載の組合
せ。
42. The combination of claim 40, wherein the medical device for monitoring function is provided with first and second cathode active materials of the first and second cathode structures.
【請求項43】 機能を操作する医療装置に、実質的に
第二エネルギー密度と第二レート能力を有した第2カソ
ード活物質と比べて、第一エネルギー密度と第一レート
能力を有した第1カソード活物質が提供され、第二エネ
ルギー密度が第一エネルギー密度より大きく、第一レー
ト能力が第二レート能力より大きいことを特徴とする請
求項40に記載の組合せ。
43. A medical device having a first energy density and a first rate capability as compared to a second cathode active material having substantially a second energy density and a second rate capability. 41. The combination of claim 40, wherein one cathode active material is provided, the second energy density is greater than the first energy density, and the first rate capability is greater than the second rate capability.
【請求項44】 電気化学的電池を提供するための方法
であって、 a)アノードを提供するための工程と、 b)第1カソード構造体が第2カソード構造体により短
絡され、第1カソード構造体は重量比で(100 −x)%
(第1パーセンテージ)の第1カソード活物質とx%
(第2パーセンテージ)の第2カソード活物質から構成
され、、第2カソード構造体は(100 −y )%(第3パ
ーセンテージ)の第1カソード活物質とy%(第4パー
センテージ)の第2カソード活物質とから構成され、第
1カソード活物質は第2カソード活物質とは異なってお
り、第1カソード活物質は第一エネルギー密度と第一レ
ート能力を有し、第2カソード活物質は第二エネルギー
密度と第二レート能力を有し、前記第1カソード活物質
の第一エネルギー密度は第二エネルギー密度より小さ
く、第一レート能力は第2カソード活物質の第二レート
能力より大きいカソードを提供するための工程と、 c)アノードとカソードを非水電解質により活性化させ
るための工程とから成ることを特徴とする電池を提供す
る方法。
44. A method for providing an electrochemical cell, comprising: a) providing an anode; b) a first cathode structure shorted by a second cathode structure; Structure is (100-x)% by weight
(First percentage) of the first cathode active material and x%
(Second percentage) of the second cathode active material, wherein the second cathode structure comprises (100-y)% (third percentage) of the first cathode active material and y% (fourth percentage) of the second cathode active material. Wherein the first cathode active material is different from the second cathode active material, the first cathode active material has a first energy density and a first rate capability, and the second cathode active material is A cathode having a second energy density and a second rate capacity, wherein the first energy density of the first cathode active material is less than the second energy density, and the first rate capacity is greater than the second rate capacity of the second cathode active material. And c) activating the anode and cathode with a non-aqueous electrolyte.
【請求項45】 第1および第2カソード構造体におけ
るx とy の比率が、x <y 、y <x およびx =y から構
成されるグループから選択されることを特徴とする請求
項44に記載の方法。
45. The method of claim 44, wherein the ratio of x and y in the first and second cathode structures is selected from the group consisting of x <y, y <x and x = y. The described method.
【請求項46】 第1および第2カソード活物質を、SV
O 、CSVO、V2O5、MnO2、LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2、Cu
O2、TiS2、Cu2S、FeS 、FeS2、CFx 、Ag2O、Ag2O2、CuF
、Ag2CrO4 、MnO2、酸化銅、バナジウム酸化銅および
その混合物から構成されるグループから選択するための
工程を含む、請求項44に記載の方法。
46. The method according to claim 46, wherein the first and second cathode active materials are SV
O, CSVO, V 2 O 5 , MnO 2, LiCoO 2, LiNiO 2, LiMnO 2, Cu
O 2 , TiS 2 , Cu 2 S, FeS, FeS 2 , CF x , Ag 2 O, Ag 2 O 2 , CuF
, Ag 2 CrO 4, MnO 2 , copper oxide, comprising the step of selecting from the group consisting of vanadium oxide copper and mixtures thereof, The method of claim 44.
【請求項47】 重量百分率における構成が、(100 −
y )%第1カソード活物質+y %第2カソード活物質、
0 ≦y ≦100/集電体/(100 −x )%第1カソード活物
質+x %第2カソード活物質、0 ≦x ≦100/集電体/
(100 −y )%第1カソード活物質+y %第2カソード
活物質であって、0 ≦y ≦100 であり、x とy の比率が
y <x 、x <y およびx =y から構成されるグループか
ら選択されるカソードを提供するための工程を含む、請
求項44に記載の方法。
47. The composition in weight percent is (100 −
y)% first cathode active material + y% second cathode active material,
0 ≦ y ≦ 100 / current collector / (100−x)% first cathode active material + x% second cathode active material, 0 ≦ x ≦ 100 / current collector /
(100−y)% first cathode active material + y% second cathode active material, where 0 ≦ y ≦ 100 and the ratio of x to y
45. The method of claim 44, comprising providing a cathode selected from the group consisting of: y <x, x <y, and x = y.
【請求項48】 重量百分率における構成が、(100 −
y )%第1カソード活物質+y %第2カソード活物質、
0 ≦y ≦100/集電体/(100 −y )%第1カソード活物
質+y %第2カソード活物質、0 ≦y ≦100 /(100 −
x )%第1カソード活物質+x %第2カソード活物質、
0 ≦x ≦100 /(100 −y )%第1カソード活物質+y
%第2カソード活物質、0 ≦y ≦100/集電体/(100 −
y )%第1カソード活物質+y %第2カソード活物質で
あって、0 ≦y ≦100 であり、x とy の比率がy <x 、
x <y およびx =y から構成されるグループから選択さ
れるカソードを提供するための工程を含む、請求項44
に記載の方法。
48. The composition in percentage by weight is (100 −
y)% first cathode active material + y% second cathode active material,
0 ≦ y ≦ 100 / current collector / (100−y)% first cathode active material + y% second cathode active material, 0 ≦ y ≦ 100 / (100−
x)% first cathode active material + x% second cathode active material,
0 ≦ x ≦ 100 / (100−y)% first cathode active material + y
% Second cathode active material, 0 ≦ y ≦ 100 / current collector / (100−
y)% first cathode active material + y% second cathode active material, where 0 ≤ y ≤ 100 and the ratio of x to y is y <x,
45. A method for providing a cathode selected from the group consisting of x <y and x = y.
The method described in.
【請求項49】 重量百分率における構成が、(100 −
y )%第1カソード活物質+y %第2カソード活物質/
集電体/(100 −x )%第1カソード活物質+x%第2
カソード活物質であり、x とy の比率がy <x 、x <y
およびx =y から構成されるグループから選択されるカ
ソードを提供するための工程を含む、請求項44に記載
の方法。
49. The composition in weight percentage is (100 −
y)% first cathode active material + y% second cathode active material /
Current collector / (100−x)% first cathode active material + x% second
It is a cathode active material and the ratio of x and y is y <x, x <y
45. The method of claim 44, comprising providing a cathode selected from the group consisting of and x = y.
【請求項50】 重量百分率における構成が、(100 −
y )%SVO +y %CFx 、0 ≦y ≦100/集電体/(100 −
x )%SVO +x % CFx、0 ≦x ≦100/集電体/(100 −
y )%SVO +y %CFx 、0 ≦y ≦100 であり、x とy の
比率がy <x 、x<y およびx =y から構成されるグル
ープから選択されるカソードを提供するための工程を含
む、請求項44に記載の方法。
50. The composition in weight percentage is (100 −
y)% SVO + y% CFx, 0 ≦ y ≦ 100 / current collector / (100 −
x)% SVO + x% CFx, 0 ≦ x ≦ 100 / current collector / (100−
y)% SVO + y% CFx, wherein 0≤y≤100 and wherein the ratio of x to y is selected from the group consisting of y <x, x <y and x = y. 47. The method of claim 44, comprising:
【請求項51】 重量百分率における構成が、(100 −
y )%SVO +y %CFx 、0 ≦y ≦100/集電体/(100 −
y )%SVO +y %CFx 、0 ≦y ≦100/(100 −x)%SVO
+x % CFx、0 ≦x ≦100/(100 −y )%SVO +y %C
Fx 、0 ≦y ≦100/集電体/(100 −y )%SVO +y %C
Fx 、0 ≦y ≦100 であり、x とy の比率がy <x 、x
<y およびx =y から構成されるグループから選択され
るカソードを提供するための工程を含む、請求項44に
記載の方法。
51. The composition in weight percent is (100 −
y)% SVO + y% CFx, 0 ≦ y ≦ 100 / current collector / (100 −
y)% SVO + y% CFx, 0 ≦ y ≦ 100 / (100−x)% SVO
+ X% CFx, 0 ≤ x ≤ 100 / (100-y)% SVO + y% C
Fx, 0 ≦ y ≦ 100 / current collector / (100−y)% SVO + y% C
Fx, 0 ≦ y ≦ 100, and the ratio of x to y is y <x, x
The method of claim 44, comprising providing a cathode selected from the group consisting of <y and x = y.
【請求項52】 アノードがリチウム製であり、重量百
分率における構成が、(100 −y )%SVO +y %CFx
集電体/(100 −x )%SVO +x % CF x であって、
(100 −y )%SVO +y %CFx についてy ≦x で、リチ
ウムアノードに対面しているカソードを提供するための
工程を含む、請求項44に記載の方法。
52. The anode is made of lithium, and the composition in weight percentage is (100−y)% SVO + y% CF x /
Current collector / A (100 -x)% SVO + x % CF x,
In (100 -y)% SVO + y % CF x for y ≦ x, comprising the step of providing a cathode facing the lithium anode A method according to claim 44.
【請求項53】 アノードがリチウム製であり、重量百
分率における構成が、(100 −y )%SVO +y %CFx
集電体/(100 −x )%SVO +x % CF x であって、
(100 −y )%SVO +y %CFx についてx ≦y で、リチ
ウムアノードに対面しているカソードを提供するための
工程を含む、請求項44に記載の方法。
53. The anode is made of lithium and the composition in percentage by weight is (100−y)% SVO + y% CF x /
Current collector / A (100 -x)% SVO + x % CF x,
In x ≦ y for (100 -y)% SVO + y % CF x, comprising the step of providing a cathode facing the lithium anode A method according to claim 44.
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