JP2004039610A

JP2004039610A - アルカリ金属電気化学電池に使用される炭素で被覆されたチタン集電体

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Publication number: JP2004039610A
Application number: JP2002369006A
Authority: JP
Inventors: William M Paulot; ウィリアム　エム、ポーロット; Mark J Roy; マーク　ジェイ、ロイ; Gary L Freitag; ゲアリー　エル、フライタグ; Dominick J Frustaci; ドミニク　ジェイ、フラスタシ; Hong Gan; ホン　カン; Esther S Takeuchi; エスター　エス、タケウチ
Original assignee: Greatbatch Inc; Wilson Greatbatch Technologies Inc
Current assignee: Greatbatch Inc
Priority date: 2001-11-14
Filing date: 2002-11-14
Publication date: 2004-02-05
Also published as: CA2412107A1; US6767670B2; US20030118909A1; EP1320139A2; EP1320139A3

Abstract

【課題】活物質と基板との境界面の電気伝導性が高い集電体を用い、電池特性に優れたリチウム電池を提供する。
【解決手段】ＬｉとＳＶＯの組み合わせのような、アルカリ金属／固体カソードの電気化学電池はカーボン材料でコーティングされたチタン集電体スクリーン上に支持されたカソード材料を有する。このようにコーティングされたチタン集電体によって、コーティングされていないチタン集電体と接触するカソード活物質を備えた同様の化学的構成の電池に比べて高率の能力を備える。
【選択図】　なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は化学エネルギーから電気エネルギーへの変換に関するものであり、より具体的には電極の導電性を高めるために導電コーティングが施されたカソード集電体を持つアルカリ金属電気化学電池に関する。カソードとしては固体活物質を含むものが望ましく、酸化バナジウム銀（ＳＶＯ）などの金属酸化物であることが最も望ましい。
【０００２】
【従来の技術】
活物質との接触に先立ってカソード集電体スクリーンをコーティングすることが知られている。そのためには炭素質物質がふさわしい。例えば本発明の譲受人に譲渡されここに参照として本発明にも組み込まれるＰｒｏｂｓｔ他による米国特許第６，４５１，４８３号では、黒鉛／カーボンの薄い塗膜層でコーティングしたチタンカソード集電体スクリーンを持つＬｉ／ＣＦ_ｘ電池が開示されている。黒鉛やカーボンの塗布はＣＦ_ｘと集電体の間の電気伝導率を高めるのに加え、境界面での両者の直接接触を避ける役目をする。チタン集電体上に支持されたＣＦ_ｘ活物質に関する主な問題点はフッ素がチタンと反応してフッ化チタンを形成してしまうことである。このフッ化チタンは侵食性を有し、集電体に生じた穴により電池の放電性能を低下させる。
【０００３】
一方Ｄａｓｇｕｐｔａ他による米国特許第６，２６１，７２２号では、カーボン繊維とカーボン微粒子の混合物を含んだカソード集電体からなるリチウム電池を開示している。問題はこれらのコーティング材料をフッ素ポリマーや、トルエン、アセトン又はｎ−メチルピロリジノン（ＮＭＰ）などの低沸点溶媒に添加することである。コーティングはブラシで塗布したり、カソード活物質に接触させる前に集電体に浸漬したあと蒸発させたりして行う。この特許ではチタンを含有する適当な多くの集電体物質のリストを示している。しかしながらこの発明ではフッ素イオンがチタン集電体と接触して配置されていることで、特に電池寿命の終末（ＥＯＬ）に近づくにつれて電池性能を低下させる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明はチタン基盤を炭素質物質でコーティングすることに関する。基盤を集電体として使用することで活物質と基盤との境界面で電気伝導性が高まる。望ましくはアルコール系の懸濁液において炭素質物質を基盤に接触させた後、加熱して接着工程を円滑にする。このような処理を施された基盤はリチウム／固体カソード活物質電池におけるカソード集電体として有益である。好ましい電池構成はＬｉとＳＶＯを組み合わせたものである。
【０００５】
本発明の上記及び他の目的は、以下の記載内容と添付の図面を参照することで当業者により十分に理解されるはずである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明において、「パルス」とはパルス直前のプレパルス電流よりも振幅がはるかに大きい電流の短いバーストを意味する。パルス列は比較的短い連続で発せられる最低２つの電流パルスからなり、パルス間が開回路である場合とない場合がある。模範的パルス列はパルス間に１５秒の休止のある、約０．５ｍＡ／ｃｍ^２から約５０ｍＡ／ｃｍ^２の４つの１０秒パルスから構成される。
【０００７】
本発明の電気化学電池は元素周期表のＩＡ、ＩＩＡ、ＩＩＩＢ族から選択される金属からなるアノードを備えており、この金属としてはリチウム、ナトリウム、カリウム等又はこれらの合金や金属間化合物、例えばＬｉ−Ｓｉ、Ｌｉ−Ａｌ、Ｌｉ−Ｂ及びＬｉ−Ｓｉ−Ｂの合金や金属間化合物が挙げられる。好適なアノードはリチウムからなる。またアノードはリチウム−アルミニウム合金のようなリチウム合金からなるものでもよい。ただ、合金中のアルミニウムの重量が多いほど電池のエネルギー密度は低くなる。
【０００８】
アノードとしてはさまざまな形状が可能であるが、金属アノード集電体上にプレス又は圧延された薄い金属シート又は箔であることが好ましい。即ちチタン、チタン合金、もしくはニッケルをアノード構成要素として含んでいることが望ましい。アノード集電体はケース−負極構造において導電性金属の電池ケースに溶接された一体型タブやリードを有している。アノードはさらに別の形状も可能で、別の低表面積電池のデザインを可能にするために他の形、例えばボビン形、円筒形、ペレット形に成形されてもよい。
【０００９】
電気化学電池はさらに電気伝導型固体活物質のカソードを備え、カソードでの電気化学的反応によりイオンがアノードからカソードへ泳動して原子や分子状態に変換される。カソードは金属元素、金属酸化物、混合金属酸化物、金属硫化物、もしくはこれらの混合物からなっていても良い。
【００１０】
カソード活物質は、種々の金属酸化物、金属硫化物及び／又は金属元素の間の化学的添加、反応又はそうでなければ密な接触により形成され、好ましくは混合状態での熱処理、ゾル−ゲル形成、物理的蒸着、化学的蒸着、熱水合成の間に行われる。その結果形成された活物質にはＩＢ、ＩＩＢ、ＩＩＩＢ、ＩＶＢ、ＶＢ、ＶＩＢ、ＶＩＩＢ、ＶＩＩＩ族の金属、酸化物、硫化物が含まれ、これらは貴金属及び／又はその他の酸化合物及び硫化化合物を含んでいる。
【００１１】
好ましい金属酸化物はＳＭ_ｘＶ_２Ｏ_ｙの一般式で表され、この一般式においてＳＭは元素周期表のＩＢからＶＩＩＢ及びＶＩＩＩから選択される金属であり、ｘは０．３０から２．０で、ｙは４．５から６．０である。限定されるわけではないが、例示すると、一実施例としてのカソード活物質は、その多くの相のうちのいずれかの相の、Ａｇ_ｘＶ_２Ｏ_ｙの一般式で表される酸化バナジウム銀からなっている。具体的には一般式中、ｘ＝０．３５、ｙ＝５．８であるβ相の酸化バナジウム銀、ｘ＝０．７４、ｙ＝５．３７であるγ相の酸化バナジウム銀、ｘ＝１．０、ｙ＝５．５であるε相の酸化バナジウム銀、及びこれらの組み合わせやこれらの混合物である。このようなカソード活物質に関するより詳しい記載はＬｉａｎｇ他による米国特許第４，３１０，６０９号に開示されている。この特許は本発明の譲受人に譲渡されており、本発明にもここに参照として組み込まれる。
【００１２】
さらに別の好ましい金属酸化物カソード物質はＶ_２Ｏ_ｚ（式中、ｚ≦５）を含み、酸化された状態の銀（ＩＩ）、銀（Ｉ）、銀（０）のいずれかを有するＡｇ_２Ｏと、酸化された状態の銅（ＩＩ）、銅（Ｉ）、銅（０）のいずれかを有するＣｕＯとが組み合わされている。この混合された金属酸化物はＣｕ_ｘＡｇ_ｙＶ_２Ｏ_ｚ（ＣＳＶＯ）の一般式を有し、物質組成の好ましい範囲はだいたい０．０１≦ｚ≦６．５である。ＣＳＶＯの典型的な例は、ｚが約５．５のＣｕ_０．１６Ａｇ_０．６７Ｖ_２Ｏ_ｚと、ｚが約５．７５のＣｕ_０．５Ａｇ_０．５Ｖ_２Ｏ_ｚである。酸素含有量はｚにより特定される。これはＣＳＶＯにおける酸素の正確な化学量論的割合が、カソード材料が大気や酸素などの酸化大気中とアルゴン、窒素、ヘリウムなどの不活性大気中のうちどちらで作られるかによって変化するためである。このカソード活物質の例についてのより詳しい記載はＴａｋｅｕｃｈｉ他による米国特許第５，４７２，８１０号やＴａｋｅｕｃｈｉ他による米国特許第５，５１６，３４０号に開示されており、両特許は本発明の譲受人に譲渡され、本発明にもここに参照として組み込まれる。
【００１３】
本発明による電気化学電池において有益な他の固体活物質としては、二酸化マンガン、酸化コバルトリチウム、酸化ニッケルリチウム、酸化銅、二硫化チタン、硫化銅、硫化鉄、二硫化鉄、酸化バナジウム銅、フッ素カーボン、及びこれらの混合物がある。
【００１４】
カソードを電気化学電池に組み込む前にカソード活物質をフッ素ポリマー粉末などのバインダー物質と混ぜるのが好ましい。より好ましくは、ポリテトラフルオロエチレン粉末やポリビニリデンフルオライド粉末をカソード混合物中に約１〜５重量％添加する。
【００１５】
さらに、約１０重量％までの導電性希釈材が、導電性向上のためにカソード混合物に添加されているのが望ましい。このために相応しい物質としてはアセチレンブラック、カーボンブラック及び／又は黒鉛、或いはニッケル粉末、アルミニウム粉末、チタン粉末、ステンレススチール粉末等の金属粉末がある。このように、好ましいカソード活性混合物は約３重量％のフッ素ポリマーバインダー粉末と約３重量％の導電性希釈材と約９４重量％のカソード活物質で構成される。
【００１６】
カソード活性混合物はチタン、タンタル、白金、ステンレス鋼及び金からなる群より選択される適当な集電体上にプレスされる。集電体材料としてはチタンが好ましく、最も好ましいのは、その上に炭素質物質からなる薄層が適用されたチタンカソード集電体である。コーティングは約０．０００１インチから０．００１０インチの範囲で施され、さらに好ましい範囲は、０．０００４から０．０００５インチ（１０ミクロンから約１２．７ミクロン）である。参考までにＤａｓｇｕｐｔａ他による前記米国特許第６，２６１，７２２号に開示された炭素質コーティングの厚みは約４０ミクロンから約５０ミクロンである。チタン集電体を侵食するという従来コーティングのフッ素ポリマーキャリアに関する問題点を解決できるのに加え、厚みを削減した本コーティングによってさらに多くの活物質を同じサイズのケーシング内に収容できるようになる。
【００１７】
本発明によれば、細かく粉砕された黒鉛顔料を含んだアルコール系のエポキシ樹脂液がコーティング物質として使用される。炭素質物質を集電体基盤に接触させるために使用する方法は、浸漬、塗布、ドクターブレイド、圧縮空気アトマイザー・スプレー、エアゾール・スプレー、ゾル−ゲル析出法のいずれかである。スプレーは好ましい方法である。
【００１８】
特に好ましい物質としては、ミシガン州のポートヒューロンにあるアチソン　インダストリーズが販売しているＥＬＥＣＴＲＯＤＡＧ　２１３（登録商標）が挙げられる。これは黒鉛、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、トルエン、ホルムアルデヒド、キシレン、２−ブトキシエタノール、並びに専売のエポキシ及び熱硬化性樹脂をコロイド状の懸濁液にしたものである。このようにコーティングされた基盤は２３０℃から３５０℃の温度で約３０分から１時間半かけて焼結される。より具体的には、炭素質のコーティングが約０．０００４インチの厚さに塗布され、約３００℃で少なくとも約１時間焼結される。
【００１９】
上記のように製造されたカソードは、アノード材料の少なくとも一枚以上の板を、動作しうる様に結合させる一枚以上の板の形でも良く、またアノード材料の対応する帯片と共に巻いて「ゼリーロール」に似た構造にする帯片の形でも良い。
【００２０】
内部短絡状態を回避するために、カソードは好適なセパレーター材料によってＩＡ、ＩＩＡ又はＩＩＩＢ族のアノード物質と分離されている。このセパレーターは電気絶縁性材料からなり、またセパレーター材料は、アノード及びカソード活物質と化学的に反応せず、しかも、電解液と化学的に反応せず電解液に不溶である。さらにセパレーター材料は、電池の電気化学反応の際に電解液の流通を可能にするのに十分な多孔度を有している。例示されるセパレーター材料としては、ポリビニリデンフルオライド、ポリエチレンテトラフルオロエチレン及びポリエチレンクロロトリフルオロエチレンなどのフッ素ポリマー繊維やポリプロピレンとからなる織布が挙げられ、これは、それぞれ単独使用されるか、フッ素ポリマー微孔性フィルム、不織ガラス、ポリプロピレン、ポリエチレン、ガラス繊維材料、セラミックス、商品名ＺＩＴＥＸ（Ｃｈｅｍｐｌａｓｔ　Ｉｎｃ．）で市販されているポリテトラフルオロエチレン膜、商品名ＣＥＬＧＡＲＤ（Ｃｅｌａｎｅｓｅ　Ｐｌａｓｔｉｃ　Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．）で市販されているポリプロピレン膜、及び商品名ＤＥＸＩＧＬＡＳ（Ｃ．Ｈ．Ｄｅｘｔｅｒ，Ｄｉｖ．，Ｄｅｘｔｅｒ　Ｃｏｒｐ．）で市販されている膜と積層して使用される。セパレータは微細孔を持った２層のポリプロピレンフィルムであるのが望ましい。
【００２１】
さらに本発明の電気化学電池は非水性かつイオン導電性の電解液を含んでおり、この電解液は電池の電気化学的反応の間、アノード及びカソード電極間のイオン泳動のための媒体としての役割を果たす。この非水性電解液としてはアノード及びカソード物質に対して実質的に不活性であり、それらは、イオン伝導に必要な物理的特性すなわち低粘度、低表面張力、湿潤性等を有しているものがふさわしい。
【００２２】
好適な電解液は、非水性溶媒に溶解された無機のイオン伝導性塩を含み、さらに好ましくは、電解液は、低粘度溶媒及び高誘電率溶媒からなる非プロトン性有機溶媒の混合物中に溶解されたイオン化可能なアルカリ金属塩を含んでいる。無機のイオン伝導性塩は、アノードイオンの移動のための媒体としての役割を果たし、カソード活物質とインターカレート又は反応する。このような塩はＬｉＰＦ_６、ＬｉＢＦ_４、ＬｉＡｓＦ_６、ＬｉＳｂＦ_６、ＬｉＣｌＯ_４、ＬｉＯ_２、ＬｉＡｌＣｌ_４、ＬｉＧａＣｌ_４、ＬｉＣ（ＳＯ_２ＣＦ_３）_３、ＬｉＮ（ＳＯ_２ＣＦ_３）_２、ＬｉＳＣＮ、ＬｉＯ_３ＳＣＦ_３、ＬｉＣ_６Ｆ_５ＳＯ_３、ＬｉＯ_２ＣＣＦ_３、ＬｉＳＯ_６Ｆ、ＬｉＢ（Ｃ_６Ｈ_５）_４、ＬｉＣＦ_３ＳＯ_３及びこれらの混合物の中から選択される。塩の濃度としては、典型的には約０．８モルから１．５モルの範囲が適当である。
【００２３】
低粘度の溶媒にはエステル、線状及び環状エーテル、及びジアルキルカーボネートがある。例えば、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、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（ＥＭＣ）、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（ＤＥＣ）、ジプロピルカーボネート、及びこれらの混合物である。高誘電率溶媒には環状カーボネート、環状エステル、環状アミド等があり、例としてはプロ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、ジメチルスルホキシド、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）、及びこれらの混合物等が挙げられる。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、ＳＶＯにとって好ましい電解液はＰＣとＤＭＥの５０：５０混合物（体積比）中に溶解された１．０〜１．４ＭのＬｉＡｓＦ_６又はＬｉＰＦ_６である。
【００２４】
電気化学電池の構造としてはケース−負極構造で、アノード／カソードの組み合わせがアノード集電体に接続された導電性金属ケースに挿入されているのが好ましい。ケーシングとしてはステンレス鋼が好ましいが、他にもチタン、軟鋼、ニッケル、ニッケルメッキされた軟鋼、アルミニウムも可能である。ケーシングのヘッダーはカソード電極用のガラス−対−金属シール／端子ピンフィールドスルーを収めるために十分な数の開口部を有する金属製の蓋である。アノード電極はケースか蓋に接続されているのが好ましい。さらに別の開口が電解液注入用に備えられている。ケーシングのヘッダーは電気化学電池の他の構成要素と化学反応せず、また耐蝕性も兼ね備えた要素からなる。電池はさらに上述した電解液で満たされた後、充填孔を覆うステンレス鋼栓を精密に溶接するなどして密閉状態にシールされるが、これに限定されるものではない。本発明の電池はケース−正極構造であってもよい。
【００２５】
本発明の好ましい実施例の電池構造は、リチウム／電解液／カソード／電解液／リチウム、又はリチウム／電解液／リチウムで、カソードは、
ＳＶＯ／集電体／ＣＦｘ／集電体／ＳＶＯ、又はＳＶＯ／集電体／ＣＦｘの様な構造をしている。
【００２６】
両カソード構造において、比較的高率の活物質すなわちＳＶＯがリチウムアノードに接触し、比較的高容量の物質すなわちＣＦｘは接触しない。好ましい電池の実施例の詳しい内容については、本発明の譲受人に譲渡され本発明にもここに参照として組み込まれる米国出願第０９／５６０，０６０，号に開示されている。
【００２７】
以下に本発明による電気化学電池の製造方法の例を示す。本発明の発明者によって考え出された最良の例を示すが、これに限定されるものではない。
【００２８】
【実施例】
［実施例Ｉ］
本発明によりチタンスクリーン（０．００２インチ）の厚みに黒鉛材料がスプレーにより塗布された。集電体は、一定間隔を置いて配置された開口部により、約５０％の開口部分を有している。比較のため、同様の寸法のコーティングされていないチタンスクリーンが従来のデザインとして使用された。それぞれの集電体に対して図１に示したような電圧低下測定を行った。図示するように各集電体では点Ａ、点Ｂから電圧供給が行われ、複数の電圧読取りがノード１０から１６にわたって行われる。相対的な電圧読取値は任意の２つのノード間の電流と相関関係にある。いずれの集電体においてもノード１０−１０間にはコーティングがされなかった。
【００２９】
【表１】

【００３０】
表１に示す結果は本発明の集電体と従来の集電体の間で抵抗差がわずかであることを示している。これらの差は統計的に重要なものとは見なされない。
【００３１】
［実施例ＩＩ］
それぞれのスクリーンは角柱形状のＬｉ／ＳＶＯテスト電池におけるカソード集電体として使用された。電池には約９４重量％のＳＶＯと約３重量％のＰＴＦＥバインダーと約２重量％の黒鉛と約１重量％のカーボンブラックからなる、一枚あたり約１．１６グラムの５枚のカソードを使用した。ニッケル集電体にプレスされたリチウム金属はアノードとしての役割を果たした。電解液にはＰＣとＤＭＥの５０：５０混合物（体積比）中に溶解された１ＭのＬｉＡｓＦ_６を使用した。
【００３２】
各電池は約１５時間、３．５７キロオームの負荷を使用して３７℃でプレディスチャージされた。３７℃で１週間の開回路保存期間の後、電池は４つの２．８２アンペア（３１．３３ｍＡ／ｃｍ^２）のパルスからなるパルス列放電の下におかれた。各パルスはパルス間に１５秒の休止を挟んで１０秒間適用された。
【００３３】
コーティングされていないカソード集電体を備えた同様の寸法の電池と比較すると、本発明による炭素質コーティングを施されたカソード集電体を有する６．４ｃｃサイズのＬｉ／ＳＶＯ電池では１．５ボルトのカットオフに対して約２％のエネルギー増加を実現する。両電池において、カソード集電体は約５０％の開口部分を有し、同様の条件の下で放電された。
【００３４】
図２において曲線２０は従来電池のプレパルス放電により形成されたものである。このグラフにおいて曲線２２は従来電池のパルス１の最低電圧を示し、曲線２４はパルス４の最低電圧、曲線２６はＲｄｃ電圧である。一方、曲線３０は本発明の電池のプレパルス放電から形成されたものであり、曲線３２はパルス１の最低電圧、曲線３４はパルス４の最低電圧、曲線３６はＲｄｃ電圧である。
【００３５】
実際に、Ｌｉ／ＳＶＯ電池のエネルギー密度と放電電力能力は従来技術に比べて格段に向上している。炭素質コーティングを施されたカソード集電体を使わない、従来のやり方で組み立てられたＬｉ／ＳＶＯ電池に比べ、炭素質コーティングの効果で低下した抵抗は負荷電圧を増加させ、放電期間全体のＲｄｃを低下させる。本発明の場合の容量の増加は、平均で、３１．３３−ｍＡ／ｃｍ^２の電流密度の下で、Ｐ４ｍｉｎ電圧の場合約４６ｍＶである。より具体的には、電池寿命の始まり（ＢＯＬ）において本発明による容量の増加は、約３１．３３−ｍＡ／ｃｍ^２の電流密度の下で、Ｐ１ｍｉｎの場合約９２ｍＶでＰ４ｍｉｎの場合約８０ｍＶである。
【００３６】
さらに、フッ素ポリマーを用いて設けられた炭素質コーティングに比較して、炭素質コーティングの厚みが低減されたことは、上記の米国特許第６，２６１，７２２号に開示されているように、電池の体積効率が他と比べてより高いことを示している。
【００３７】
［実施例ＩＩＩ］
１２個のリチウムアノード電池をＳＶＯ／集電体／ＣＦ_ｘという構造のカソードを使って製造した。この場合、ＳＶＯだけがアノードに対向している。６個の電池（グループ１）には本発明によるカーボンコーティングを施されたチタンカソード集電体を使い、残りの６個（グループ２）はカーボンコーティングしていないチタン集電体を使って組み立てられた。両電池グループはＰＣ：ＤＭＥ＝１：１中に溶解された、１ＭのＬｉＡｓＦ_６と０．０５Ｍのジベンジルカーボネートとからなる電解液により活性化された。カソード集電体を除く全ての電池構成パラメータは両電池グループで略同じにされた。電池の理論容量は約２．６５ＡＨであった。
【００３８】
その後、両電池グループは、３７℃において、パルス間の１５秒の開回路で４つの１０秒パルス（約２２．２ｍＡ／ｃｍ^２の電流密度）からなる１パルス列によって放電された。これは検定パルス列と称される。２つの電池グループの放電データの平均を表２に要約する。
【００３９】
【表２】

【００４０】
表２に示すデータは、カーボンコーティングされたカソード集電体を持つグループ１の電池がグループ２の電池よりもパルス最低電位が高いことを示している。前にも述べたように、カーボンコーティングを集電体に施すことにより、電池の内部抵抗を最小限にできる。
【００４１】
［実施例ＩＶ］
［実施例ＩＩＩ］で述べた放電テストの後、パルス４の最低電圧が１．５ボルト以下に低下する迄３０分毎に、３７℃で、グループ１とグループ２の２つの電池をパルス列によって放電する。放電効率の平均データ（［実施例ＩＩＩ］において得られた効率を含む）を表３に要約する。
【００４２】
【表３】

【００４３】
表３に示したように、新しく製造された電池が放電される場合、電池放電効率におけるカソード集電体のコーティングの役割は取るにならないものであった。両電池グループは３つ全てのパルス最低電圧のカットオフに対してほぼ同じ容量であった。
【００４４】
添付の請求項で定義される本発明の骨子、範囲から逸脱しない限りここに記載された発明の概念にさまざまな修正の追加が可能であることが当業者には明らかとなるはずである。
【図面の簡単な説明】
【図１】ノードの導電率テストに使用される集電体の構造の平面図である。
【図２】コーティングを施していないカソード集電体を備えた従来のＬｉ／ＳＶＯ電池との比較において、炭素質のコーティングを施したチタンカソード集電体を持つ本発明のＬｉ／ＳＶＯ電池のパルス放電の結果作成されたグラフである。

Claims

ａ）リチウムを含むアノードと、
ｂ）炭素質でコーティングされたチタンからなる導電性集電体と接触する固体カソード活物質からなるカソードと、
ｃ）前記アノードと前記カソードとを活性化する電解液
を含むことを特徴とする電気化学電池。
前記コーティングは約０．０００１インチから約０．００１０インチの厚みを有することを特徴とする請求項１に記載の電気化学電池。
前記カソード活物質は酸化バナジウム銀を含むことを特徴とする請求項１に記載の電気化学電池。
前記コーティングはハロゲン化物を実質上含まないことを特徴とする請求項１に記載の電気化学電池。
前記コーティングは、浸漬、塗布、ドクターブレイド、圧縮空気アトマイザー・スプレー、エアゾール・スプレー、ゾル−ゲル析出法、及びこれらの組み合わせからなる群の少なくとも１つの方法によって集電体に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電気化学電池。