JP2755456B2 - 再充電可能な非水性電池 - Google Patents
再充電可能な非水性電池Info
- Publication number
- JP2755456B2 JP2755456B2 JP1327473A JP32747389A JP2755456B2 JP 2755456 B2 JP2755456 B2 JP 2755456B2 JP 1327473 A JP1327473 A JP 1327473A JP 32747389 A JP32747389 A JP 32747389A JP 2755456 B2 JP2755456 B2 JP 2755456B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slurry
- substrate
- positive electrode
- battery
- hours
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B19/00—Selenium; Tellurium; Compounds thereof
- C01B19/007—Tellurides or selenides of metals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
- H01M4/581—Chalcogenides or intercalation compounds thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/80—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases
- C01P2004/82—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases
- C01P2004/84—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases one phase coated with the other
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/058—Construction or manufacture
- H01M10/0587—Construction or manufacture of accumulators having only wound construction elements, i.e. wound positive electrodes, wound negative electrodes and wound separators
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は非水性電池の製造方法およびこの方法により
製造された電池に関する。特に操作は陽極活物質の合成
に関して都合のよい操作を含んでいる。
製造された電池に関する。特に操作は陽極活物質の合成
に関して都合のよい操作を含んでいる。
電池技術は、高信頼性、単位重量当りまたは容積当り
の大容量化、長貯蔵寿命化および大サイクル寿命化に対
する要求に応じて、近年著しい変化を成し就げてきてい
る。このことは、メモリーやその他のコンピュータ関連
部品を含む種々の装置に対するバックアップ電源と同様
により多くの携帯用機器（例えば電話、工具、コンピュ
ータ等）に対する市場要求によってきている。
の大容量化、長貯蔵寿命化および大サイクル寿命化に対
する要求に応じて、近年著しい変化を成し就げてきてい
る。このことは、メモリーやその他のコンピュータ関連
部品を含む種々の装置に対するバックアップ電源と同様
により多くの携帯用機器（例えば電話、工具、コンピュ
ータ等）に対する市場要求によってきている。
多くの応用に対して特に魅力的な電池は非水性電池で
あり、特に負極中の活物質としてリチウムを用いたもの
である。前記電池は非常に高い電池電圧（cell potenti
al）と低い重量密度を特色にしていて、そして結果とし
て高いエネルギー密度の電池を生ずる（例えばアール．
ジャシンスキ（R.Jasinski）によるハイ エネルギー
バッテリーズ（High Energy Batteries）、プレナム
プレス（Plenum Press）、ニューヨーク、1967年、14
0−144頁参照）。
あり、特に負極中の活物質としてリチウムを用いたもの
である。前記電池は非常に高い電池電圧（cell potenti
al）と低い重量密度を特色にしていて、そして結果とし
て高いエネルギー密度の電池を生ずる（例えばアール．
ジャシンスキ（R.Jasinski）によるハイ エネルギー
バッテリーズ（High Energy Batteries）、プレナム
プレス（Plenum Press）、ニューヨーク、1967年、14
0−144頁参照）。
リチウム非水性電池の正極に関して特に良好な活物質
として二セレン化ニオブ、三セレン化ニオブおよび三硫
化ニオブがある（例えば、ジェ．ブロードヘッド（J.Br
oadhead）らによる米国特許第3,864,167号、発行日1975
年２月４日を参照、参考のためここで取り込んでい
る）。これらの電極物質は高エネルギ密度、良好な充電
ならびに放電特性（サイクル性能）および良好な安定性
を有するのみならず、また広範囲な種類の電解質系とも
化学反応を起こさない。これらの正極物質（特に三セレ
ン化ニオブ）を用いて製造したリチウム電池について行
なわれた試験において、前記略述した長所が確認されて
いる。
として二セレン化ニオブ、三セレン化ニオブおよび三硫
化ニオブがある（例えば、ジェ．ブロードヘッド（J.Br
oadhead）らによる米国特許第3,864,167号、発行日1975
年２月４日を参照、参考のためここで取り込んでい
る）。これらの電極物質は高エネルギ密度、良好な充電
ならびに放電特性（サイクル性能）および良好な安定性
を有するのみならず、また広範囲な種類の電解質系とも
化学反応を起こさない。これらの正極物質（特に三セレ
ン化ニオブ）を用いて製造したリチウム電池について行
なわれた試験において、前記略述した長所が確認されて
いる。
NbSe3からなる電極は、薄いNb箔を提供し、そしてそ
れにSe蒸気を反応させることにより製造できる。生じた
NbSe3の繊維状シートは次に集電体として使える金属グ
リッド（grid）に巻き付けられる。上記方法は比較的高
い材料費および比較的長い反応時間を含む、いくつかの
短所を有している。さらに従来技術の方法により均一な
厚さおよび形態の活物質の薄いシートを製造することは
一般的に困難である。もう一つの方法は、所望のニオブ
カルコゲニドが形成される条件下でニオブ粉末をカルコ
ゲニド蒸気と反応させることを含んでいる。三セレン化
ニオブであれば、この条件はニオブ粉末をセレン存在下
で約625−680℃の温度に加熱することを含んでいる。し
ばしば、２段階加熱方法が好まれ；最初に約580℃に約1
5時間加熱し、そして次に約680℃に15時間加熱する。
（例えば、最近発明者ウェイ−シュウファング（Wei−C
hou Fang）とブリジェシュ ビィアス（Brijesh Vyas）
により1988年10月14日に出願された、“三セレン化ニオ
ブからなる非水性電池”と題する出願番号244,218の出
願）。ニオブ−セレン化合物はヴィ．イー．フェドロブ
（V.E.Fedorov）らによる論文、ロシアン インオルガ
ニック マティリアルズ（Russian Inorganic Materi
als）、第20巻、935頁（1984年）において議論されてい
る。
れにSe蒸気を反応させることにより製造できる。生じた
NbSe3の繊維状シートは次に集電体として使える金属グ
リッド（grid）に巻き付けられる。上記方法は比較的高
い材料費および比較的長い反応時間を含む、いくつかの
短所を有している。さらに従来技術の方法により均一な
厚さおよび形態の活物質の薄いシートを製造することは
一般的に困難である。もう一つの方法は、所望のニオブ
カルコゲニドが形成される条件下でニオブ粉末をカルコ
ゲニド蒸気と反応させることを含んでいる。三セレン化
ニオブであれば、この条件はニオブ粉末をセレン存在下
で約625−680℃の温度に加熱することを含んでいる。し
ばしば、２段階加熱方法が好まれ；最初に約580℃に約1
5時間加熱し、そして次に約680℃に15時間加熱する。
（例えば、最近発明者ウェイ−シュウファング（Wei−C
hou Fang）とブリジェシュ ビィアス（Brijesh Vyas）
により1988年10月14日に出願された、“三セレン化ニオ
ブからなる非水性電池”と題する出願番号244,218の出
願）。ニオブ−セレン化合物はヴィ．イー．フェドロブ
（V.E.Fedorov）らによる論文、ロシアン インオルガ
ニック マティリアルズ（Russian Inorganic Materi
als）、第20巻、935頁（1984年）において議論されてい
る。
非水性電池の正極活物質といてNbSe3のようなカルコ
ゲニドを使用する商業上の価値が増加するためには、カ
ルコゲニド活物質を用いて電池を製造する費用を減少さ
せることとより容易に大量生産に適合する製造操作を確
立することが要望されている。より高価でなく、均一な
厚さの活物質の薄いシートを製造するのに使用でき、し
かも従来技術に比べて製造条件下でより扱いにくくな
く、および／またはより容易に大量生産に適合する、Nb
Se3電極活物質に関する合成操作を見い出すことが特に
要望されている。
ゲニドを使用する商業上の価値が増加するためには、カ
ルコゲニド活物質を用いて電池を製造する費用を減少さ
せることとより容易に大量生産に適合する製造操作を確
立することが要望されている。より高価でなく、均一な
厚さの活物質の薄いシートを製造するのに使用でき、し
かも従来技術に比べて製造条件下でより扱いにくくな
く、および／またはより容易に大量生産に適合する、Nb
Se3電極活物質に関する合成操作を見い出すことが特に
要望されている。
本発明は正極、電解質および負極からなる非水性電池
の製造方法に関しており、この方法において正極中の活
物質は三セレン化ニオブからなり、また三セレン化ニオ
ブは代表的には625℃から780℃の間でNbSe3へ実質的に
変換するところの温度にNb2Se3を加熱することにより製
造される。630℃から690℃までの温度範囲が好適であ
り、しかも650℃から680℃までが最も好適である。一般
に反応時間は、大きい範囲に渡って変化してもよく、約
１分から約25時間までを含んでいる。より短い反応時間
が都合がよい。より高い温度の使用は反応時間を短くす
る。セレンの除去（例えば大気中に排出したり、または
閉鎖反応管上の冷たい領域を用いる）もまた反応時間を
短くさせ、そしてしばしばNbSe3の形成においてより低
い温度範囲の使用を可能にする。またNb2Se9の細かい粉
末の使用も反応時間を短くする。10分から４時間程度の
短い反応時間が達成できる。
の製造方法に関しており、この方法において正極中の活
物質は三セレン化ニオブからなり、また三セレン化ニオ
ブは代表的には625℃から780℃の間でNbSe3へ実質的に
変換するところの温度にNb2Se3を加熱することにより製
造される。630℃から690℃までの温度範囲が好適であ
り、しかも650℃から680℃までが最も好適である。一般
に反応時間は、大きい範囲に渡って変化してもよく、約
１分から約25時間までを含んでいる。より短い反応時間
が都合がよい。より高い温度の使用は反応時間を短くす
る。セレンの除去（例えば大気中に排出したり、または
閉鎖反応管上の冷たい領域を用いる）もまた反応時間を
短くさせ、そしてしばしばNbSe3の形成においてより低
い温度範囲の使用を可能にする。またNb2Se9の細かい粉
末の使用も反応時間を短くする。10分から４時間程度の
短い反応時間が達成できる。
閉鎖容器中において比較的高い温度（例えば680℃か
ら780℃）では、セレンの超過圧力のため注意を必要と
すべきである。
ら780℃）では、セレンの超過圧力のため注意を必要と
すべきである。
リチウム電池の製造に代表的に好適である代表的操作
は、基体上へのNb2Se9の細かい粉末の堆積と次に密封し
た石英管中で加熱することによるNb2Se9の三セレン化ニ
オブへの変換を含む。しばしば三セレン化ニオブの均一
な薄い層が所望され、そしてこれはNb2Se9粉末のスラリ
ーを作り、基体上によく混合したスラリーを堆積させ
（例えば浸漬したり、噴霧したりすることなどによ
り）、例えば蒸発させることにより液体を除去し、そし
て次に三セレン化ニオブを形成する反応を行なうことに
より都合よく行なわれる。この方法で得られた三セレン
化ニオブは、電池への適用に対して非常に都合のよい繊
維状シートの形をしている。また反応時間は温度、粉砕
されているNb2Se9の大きさおよびセレンの圧力の適切な
選択により非常に短くすることができる。この方法で形
成された三セレン化ニオブは基体から除去した後、電池
の中に使用することができる。
は、基体上へのNb2Se9の細かい粉末の堆積と次に密封し
た石英管中で加熱することによるNb2Se9の三セレン化ニ
オブへの変換を含む。しばしば三セレン化ニオブの均一
な薄い層が所望され、そしてこれはNb2Se9粉末のスラリ
ーを作り、基体上によく混合したスラリーを堆積させ
（例えば浸漬したり、噴霧したりすることなどによ
り）、例えば蒸発させることにより液体を除去し、そし
て次に三セレン化ニオブを形成する反応を行なうことに
より都合よく行なわれる。この方法で得られた三セレン
化ニオブは、電池への適用に対して非常に都合のよい繊
維状シートの形をしている。また反応時間は温度、粉砕
されているNb2Se9の大きさおよびセレンの圧力の適切な
選択により非常に短くすることができる。この方法で形
成された三セレン化ニオブは基体から除去した後、電池
の中に使用することができる。
いくつかの適用として、三セレン化ニオブは不活性基
体から除去され、金属網（例えばニッケル網）上に巻き
付けられ、そして円筒形リチウム電池中に使用できるよ
うに形づくられる。この操作は速く、大量生産に容易に
適合し、そして操作する者が最小限の注意をもって行な
うことができる。生じた正極は単位重量当りの大容量、
良好な再利用特性および高信頼性を含む優秀な電気化学
的特性を示す。
体から除去され、金属網（例えばニッケル網）上に巻き
付けられ、そして円筒形リチウム電池中に使用できるよ
うに形づくられる。この操作は速く、大量生産に容易に
適合し、そして操作する者が最小限の注意をもって行な
うことができる。生じた正極は単位重量当りの大容量、
良好な再利用特性および高信頼性を含む優秀な電気化学
的特性を示す。
本発明は非水性電池の正極での使用に好適な三セレン
化ニオブをNb2Se9（九セレン化二ニオブ）から速くかつ
確かに製造できることの発見に基づいている。三セレン
化ニオブを形成する方法はNb2Se9がNbSe3を形成するた
めセレンを失うところの温度にNb2Se9を加熱することを
含んでいる。一般にこれは広い温度範囲（もしセレン圧
力を減少させるなら、たぶん500℃程度またはそれより
低い）にわたり行なうことができるが、しかし一般的に
約780℃以上はNbSe3がこの温度以上で不安定であり、Nb
Se2やセレンを形成する理由から行なうことができな
い。
化ニオブをNb2Se9（九セレン化二ニオブ）から速くかつ
確かに製造できることの発見に基づいている。三セレン
化ニオブを形成する方法はNb2Se9がNbSe3を形成するた
めセレンを失うところの温度にNb2Se9を加熱することを
含んでいる。一般にこれは広い温度範囲（もしセレン圧
力を減少させるなら、たぶん500℃程度またはそれより
低い）にわたり行なうことができるが、しかし一般的に
約780℃以上はNbSe3がこの温度以上で不安定であり、Nb
Se2やセレンを形成する理由から行なうことができな
い。
本発明の現在のところ好適な具体例において、Nb2Se9
粉末はNbSe3へ反応する前に基体上に多かれ少なかれ均
一な層として堆積される。この均一層は粉末にされたNb
2Se9のスラリーを作り、撹拌または他の方法によりスラ
リーの均一性を確実にし、そして基体上にスラリーを堆
積させることにより得ることができる。液体は次に一般
的に何らかの蒸発操作（加熱、真空乾燥など）により堆
積したスラリーから除去される。乾燥後、反応は約680
℃から720℃に６から15時間加熱することにより代表的
に行なわれる。特に高い温度ではより短い時間でもしば
しば十分であるとはいえども、６時間は一般に完全な反
応を確実にするには必要である。反応は一般に15時間で
完全になるが、しかしより長い時間は有害ではない。
粉末はNbSe3へ反応する前に基体上に多かれ少なかれ均
一な層として堆積される。この均一層は粉末にされたNb
2Se9のスラリーを作り、撹拌または他の方法によりスラ
リーの均一性を確実にし、そして基体上にスラリーを堆
積させることにより得ることができる。液体は次に一般
的に何らかの蒸発操作（加熱、真空乾燥など）により堆
積したスラリーから除去される。乾燥後、反応は約680
℃から720℃に６から15時間加熱することにより代表的
に行なわれる。特に高い温度ではより短い時間でもしば
しば十分であるとはいえども、６時間は一般に完全な反
応を確実にするには必要である。反応は一般に15時間で
完全になるが、しかしより長い時間は有害ではない。
スラリーは浸漬、噴霧などを含む種々の方法で基体上
に堆積させてもよく、そして液体は一般に加熱により除
去される。この操作の利点はNbSe3の均一層を生じさせ
るNb2Se9の均一層を得ることが容易でまた確実であるこ
とである。また、この操作は基体への粉末化Nb2Se9の良
好な付着、すなわち大量製造における利点を生ずる。
に堆積させてもよく、そして液体は一般に加熱により除
去される。この操作の利点はNbSe3の均一層を生じさせ
るNb2Se9の均一層を得ることが容易でまた確実であるこ
とである。また、この操作は基体への粉末化Nb2Se9の良
好な付着、すなわち大量製造における利点を生ずる。
基体材料として、アルミナおよび石英ガラスのような
不活性基体と同様に、完成電池に組み込まれる種々の材
料（金属製集電体例えばアルミニウムのようなもの）を
使用することができる。
不活性基体と同様に、完成電池に組み込まれる種々の材
料（金属製集電体例えばアルミニウムのようなもの）を
使用することができる。
スラリー組成は非常に大きい範囲にわたり変化してよ
い。液体はNb2Se9粉末と基体に化学的に不活性であるべ
きである。液体はスラリーの懸濁液があまり速く分離し
ないように妥当な粘土を有し、また容易な除去ができる
妥当な沸点（例えば約200℃以下）を有するべきであ
る。プロピレンカーボネートが非常に好適であり現在の
ところ好まれているが、他の液体（グリセロール、種々
の油など）もまた有用である。その他当業者に思い浮か
ぶような種々の液体も有用であり得る。粉末にしたNb2S
e9の濃度はまた大きな範囲で変化してもよく、代表的に
は10から90重量パーセントのNb2Se9、好適には30から70
重量パーセントのNb2Se9である。粉末の粒度はまた大き
な範囲で変化してもよいが、約325以下のメッシュサイ
ズが、基体への粉末の付着およびNbSe3を形成する比較
的速い反応のために現在のところ好んで用いられる。
い。液体はNb2Se9粉末と基体に化学的に不活性であるべ
きである。液体はスラリーの懸濁液があまり速く分離し
ないように妥当な粘土を有し、また容易な除去ができる
妥当な沸点（例えば約200℃以下）を有するべきであ
る。プロピレンカーボネートが非常に好適であり現在の
ところ好まれているが、他の液体（グリセロール、種々
の油など）もまた有用である。その他当業者に思い浮か
ぶような種々の液体も有用であり得る。粉末にしたNb2S
e9の濃度はまた大きな範囲で変化してもよく、代表的に
は10から90重量パーセントのNb2Se9、好適には30から70
重量パーセントのNb2Se9である。粉末の粒度はまた大き
な範囲で変化してもよいが、約325以下のメッシュサイ
ズが、基体への粉末の付着およびNbSe3を形成する比較
的速い反応のために現在のところ好んで用いられる。
Nb2Se9は当業界によく知られた種々の方法で製造され
てよい。現在好適で代表的操作は、450℃から680℃まで
の温度範囲に約12時間、密閉容器（石英管のようなも
の）中でNbとSeの化学量論の量を反応させることであ
る。好適な温度範囲は560℃から600℃までである。
てよい。現在好適で代表的操作は、450℃から680℃まで
の温度範囲に約12時間、密閉容器（石英管のようなも
の）中でNbとSeの化学量論の量を反応させることであ
る。好適な温度範囲は560℃から600℃までである。
電池の製造は電池技術においてよく知られた種々の方
法で行なわれてよい。大形および小形の電池共に種々の
電解質とセパレータ材料を用いて製造されてよい。種々
の形状および電池構造が有用である。特に注目されるも
のとしてダブリュ．ピ・ルー（W.P.Lu）による1988年４
月26日発行の米国特許第4,740,433号およびエル．イ．
ブランド（L.E.Brand）による1988年６月28日発行の米
国特許第4,753,859号に記載されているような巻回式円
筒形電池がある。これら特許においてもセパレータ材料
と電解質系の両方が本発明の実施に有用であることが記
載されていて、そしてここで参照により取り込んでい
る。
法で行なわれてよい。大形および小形の電池共に種々の
電解質とセパレータ材料を用いて製造されてよい。種々
の形状および電池構造が有用である。特に注目されるも
のとしてダブリュ．ピ・ルー（W.P.Lu）による1988年４
月26日発行の米国特許第4,740,433号およびエル．イ．
ブランド（L.E.Brand）による1988年６月28日発行の米
国特許第4,753,859号に記載されているような巻回式円
筒形電池がある。これら特許においてもセパレータ材料
と電解質系の両方が本発明の実施に有用であることが記
載されていて、そしてここで参照により取り込んでい
る。
有用な巻回式円筒形電池の関連部分10を図において概
略的に示す。電池は円筒形に巻回された４層から構成さ
れている。４層はリチウム負極11、セパレータ12、正極
13およびもう一つのセパレータ14である。正極中の活物
質は本発明に従って都合よく製造されている。４層の巻
回物は、正極と負極にそれぞれ好適に電気的接続してい
る円筒形容器へ一般に挿入されている。容器は電気化学
的作用が行なわれるように好適な電解質で満たされてい
る。これらの部分はありきたりであり示していない。
略的に示す。電池は円筒形に巻回された４層から構成さ
れている。４層はリチウム負極11、セパレータ12、正極
13およびもう一つのセパレータ14である。正極中の活物
質は本発明に従って都合よく製造されている。４層の巻
回物は、正極と負極にそれぞれ好適に電気的接続してい
る円筒形容器へ一般に挿入されている。容器は電気化学
的作用が行なわれるように好適な電解質で満たされてい
る。これらの部分はありきたりであり示していない。
図は本発明に従って製造した巻回式非水性円筒形電池の
一例の関連部分の概略図を示す。 ［主要部分の符号の説明］ 10……巻回式円筒形電池の関連部分 11……リチウム負極 12,14……セパレータ 13……正極
一例の関連部分の概略図を示す。 ［主要部分の符号の説明］ 10……巻回式円筒形電池の関連部分 11……リチウム負極 12,14……セパレータ 13……正極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−154736（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−83126（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−119068（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01M 4/02 H01M 4/04 H01M 4/58 H01M 10/40 C01B 19/04
Claims (10)
- 【請求項１】負極、セパレーター、正極及び電解質から
なり、該正極が三セレン化ニオブからなる非水性電池の
製造方法であって、該負極、該セパレーター、該正極及
び該電解質を組み立てて非水性電池を形成する工程を含
む方法において、該正極をNb2Se9粉末10乃至90重量％か
らなる液状スラリーを基体上に少なくとも一度堆積させ
る工程、該堆積したスラリーから液体を除去して該基体
上にNb2Se9粉末の乾燥被膜を形成する工程、及び該基体
をその上にある該乾燥被膜と共に、625乃至780℃の範囲
内の温度において、１分乃至25時間の範囲内の時間にわ
たって、該温度及び該時間がNbSe3からなる繊維状材料
の層を形成するのに十分なものであるように加熱する工
程、並びにそのようにして形成された該繊維状材料を前
記正極として使用する工程からなる操作により製造する
ことを特徴とする方法。 - 【請求項２】温度範囲が630乃至690℃である請求項１記
載の方法。 - 【請求項３】温度範囲が650乃至680℃である請求項２記
載の方法。 - 【請求項４】時間が10分乃至４時間の範囲内である請求
項１記載の方法。 - 【請求項５】温度範囲が680乃至720℃であり、時間が６
乃至15時間の範囲内である請求項１記載の方法。 - 【請求項６】液状スラリーを噴霧により堆積させ、かつ
液体を、基体を、その上にあるスラリーと共に加熱する
ことからなる操作により除去し、該スラリーが好ましく
はNb2Se930乃至70重量％を含む請求項１記載の方法。 - 【請求項７】基体がアルミナ、石英及びアルミニウムか
らなる群より選択される材料からなる請求項１乃至６の
いずれか一項に記載の方法。 - 【請求項８】スラリー中の液体がプロピレンカーボネー
トからなる請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方
法。 - 【請求項９】Nb2Se9粉末が約325メッシュより微細な粒
度を有する請求項１乃至８のいずれか一項に記載の方
法。 - 【請求項１０】Nb2Se9を、450乃至620℃の温度範囲、好
ましくは約580℃においてニオブをセレンと反応させる
ことにより製造する請求項１乃至９のいずれか一項に記
載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US28643388A | 1988-12-19 | 1988-12-19 | |
| US286,433 | 1988-12-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02230659A JPH02230659A (ja) | 1990-09-13 |
| JP2755456B2 true JP2755456B2 (ja) | 1998-05-20 |
Family
ID=23098586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1327473A Expired - Lifetime JP2755456B2 (ja) | 1988-12-19 | 1989-12-19 | 再充電可能な非水性電池 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0375254B1 (ja) |
| JP (1) | JP2755456B2 (ja) |
| CA (1) | CA2003860C (ja) |
| DE (1) | DE68913937T2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111422838A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-07-17 | 上海电力大学 | 一种钾离子电池电极材料的制备和应用 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3864167A (en) * | 1973-04-19 | 1975-02-04 | Bell Telephone Labor Inc | Non-aqueous battery using chalcogenide electrode |
| US4035555A (en) * | 1976-05-04 | 1977-07-12 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Rechargeable nonaqueous batteries |
| US4086403A (en) * | 1976-11-26 | 1978-04-25 | Exxon Research & Engineering Co. | Alkali metal/niobium triselenide cell having a dioxolane-based electrolyte |
| US4892795A (en) * | 1988-09-14 | 1990-01-09 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Non-aqueous cell comprising niobium triselenide |
-
1989
- 1989-11-24 CA CA002003860A patent/CA2003860C/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-12-12 DE DE68913937T patent/DE68913937T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-12-12 EP EP89312979A patent/EP0375254B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-12-19 JP JP1327473A patent/JP2755456B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02230659A (ja) | 1990-09-13 |
| EP0375254A3 (en) | 1991-06-12 |
| EP0375254A2 (en) | 1990-06-27 |
| DE68913937T2 (de) | 1994-06-23 |
| DE68913937D1 (de) | 1994-04-21 |
| CA2003860C (en) | 1993-11-09 |
| CA2003860A1 (en) | 1990-06-19 |
| EP0375254B1 (en) | 1994-03-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3864167A (en) | Non-aqueous battery using chalcogenide electrode | |
| Brousse et al. | Thin‐film crystalline SnO2‐lithium electrodes | |
| CA2009465C (en) | Solid state electrochemical cell having porous cathode current collector | |
| US3486940A (en) | Storage battery having a positive electrode comprising a supporting base of titanium nitride having a surface film of non-polarizing material | |
| US5490320A (en) | Method of making a positive electrode for lithium secondary battery | |
| WO1997048141A1 (fr) | Batterie secondaire au lithium | |
| JPS62160656A (ja) | 非水電解液電池用正極の製造方法 | |
| EP0797846A1 (en) | Electrolytic cell and electrolytic process | |
| JP2000100429A (ja) | 電極構造体及び二次電池 | |
| CN107993855A (zh) | 一种高电压钠离子超级电容器的制备方法 | |
| AU2014212256B2 (en) | Coated iron electrode and method of making same | |
| US4892795A (en) | Non-aqueous cell comprising niobium triselenide | |
| CN106602001B (zh) | 一种锂离子电池用多孔负极材料的制备方法及应用 | |
| JPH11144764A (ja) | リチウムイオン二次電池およびリチウムイオン二次電池を用いた組電池 | |
| JP2755456B2 (ja) | 再充電可能な非水性電池 | |
| JP3167767B2 (ja) | リチウム二次電池用負極及びその製造方法 | |
| US4988587A (en) | Rechargeable non-aqueous cell | |
| JP3316113B2 (ja) | 二次電池 | |
| JP3234251B2 (ja) | 二次電池 | |
| JP3048953B2 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
| JP3148905B2 (ja) | 薄形非水電解液二次電池の製造法 | |
| JPS6138584B2 (ja) | ||
| CN112635760A (zh) | 一种可充电的富勒烯-铝离子安全电池 | |
| JP3082341B2 (ja) | 水素吸蔵電極 | |
| JPH0785861A (ja) | リチウム二次電池 |