JP2954337B2 - 有機溶媒電池 - Google Patents
有機溶媒電池Info
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Description
溶媒電池に関する。
いることは、既に提案されているが、この二酸化マンガ
ン中の含有水分がリチウム等の負極活物質に悪影響を及
ぼすことから、含有水分を除去する必要がある。
囲で二酸化マンガンを焼成すること(特公昭49−2557
1)、350℃を越えて約430℃までの温度範囲で二酸化マ
ンガンを焼成すること(特公昭57−4064)、450℃〜480
℃の温度範囲で二酸化マンガンを焼成すること(特開昭
57−182973)などが提案されている。
能に着目してみると以下の如き問題がある。すなわち、
300℃〜480℃の温度範囲で熱処理した種々の二酸化マン
ガンに関して、その20℃における放電性能および低温
(−20℃)放電性能について比較したところ、20℃にお
ける放電性能については熱処理温度が高いほど良好であ
るが、低温放電性能については、熱処理温度が低い300
〜350℃付近が良好となっており、20℃および低温の双
方における放電性能を同時に満足することは困難である
ことがわかった。
は、450℃付近で熱処理を行った二酸化マンガンを用
い、低温における放電を重視する場合は、300〜350℃付
近で熱処理を行った二酸化マンガンを用いていた。
質である二酸化マンガンの熱処理条件に更に検討を加
え、2種類の温度範囲で熱処理した二酸化マンガンを混
合して用いることにより、20℃における放電性能を維持
したうえで低温特性も改善した有機溶媒電池を提供する
ことを目的とするものである。
て、300℃〜350℃の温度範囲で熱処理を施した二酸化マ
ンガンと、450℃〜480℃の温度範囲で熱処理を施した二
酸化マンガンとを混合して用い、かつ、少なくとも一方
の二酸化マンガンが40wt%以上混合されていることを特
徴とするものである。
すなわち、第7図に示した電池と同じ2/3Aサイズの電池
について各放電温度(20℃,−10℃,−20℃)における
二酸化マンガン熱処理温度と900mAパルス放電(3秒ON2
7秒OFF)時の放電容量との関係をみると、第3図に示す
ような特性曲線が得られた。この図から分るように、放
電温度が20℃の場合、二酸化マンガンの熱処理温度が高
いほど高放電容量を示している。放電温度が−10℃及び
−20℃の場合、二酸化マンガンの熱処理温度が300〜350
℃付近にピークがあり、それ以上の温度では、熱処理温
度が高くなるほど放電容量が低くなっている。この結
果、二酸化マンガンの熱処理温度を350℃とした場合
は、低温特性は良好であるが、20℃における放電特性は
450℃の場合と比較すると不十分である。
る放電特性は良好であるが、低温特性は350℃の場合と
比較すると不十分である。さらに、熱処理温度が400℃
付近の場合は、低温特性および20℃における放電特性の
バランスは取れているものの低温特性は、熱処理温度を
350℃とした場合と比較すると大きく劣っている。さら
にまた、20℃における放電特性は、熱処理温度を450℃
とした場合と比較すると大きく劣っている。
ることを前提として放電特性を見直し、低温特性に優れ
た熱処理温度の二酸化マンガン(A)と20℃における放
電特性が優れた熱処理温度の二酸化マンガン(B)とを
混合して用いることにより、20℃における放電特性は熱
処理温度を450℃とした場合を維持したうえで、低温特
性を大きく向上した有機電解液電池を発明するに至っ
た。
て、熱処理温度を300〜350℃で行った。低温特性に優れ
た二酸化マンガン(A)と熱処理温度を450〜480℃で行
った20℃における放電特性に優れた二酸化マンガン
(B)とを一定比で混合した場合の放電容量比を第1表
に示した。この場合放電は900mAパルス(3秒ON27秒OF
F)放電を行い、二酸化マンガン(A)としては、300℃
および350℃で熱処理を行ったものを用い、また、二酸
化マンガン(B)としては、450℃および480℃で熱処理
したものを用い、これら2種を3:7,4:6,5:5,6:4,7:3の
各混合比で混合した場合の結果を示した。さらに第1表
には、450℃で熱処理を行った二酸化マンガンを単独で
用いた場合の低温(−20℃)放電時の放電容量および20
℃における放電時の放電容量のそれぞれを100として、
それぞれの場合の相対比を示した。
ンガン(B)を少なくとも一方が40wt%以上になるよう
に混合した場合は、20℃における容量比は100前後を保
っている。しかも、−20℃における容量比も150前後と
なっており、20℃における放電特性を維持したまま、低
温特性を大きく向上させている。
0〜350℃としたものは、300℃未満の場合は、脱水が不
十分で電池貯蔵特性に問題が生じるし、350℃を越える
場合は、低温特性が急激に低下するからである。
0〜480℃としたのは、480℃を越える場合は二酸化マン
ガンが熱分解して三酸化ニマンガン(Mn2O3)を生じ放
電容量低下をもたらす。一方、450℃未満の場合は、混
合を行っても20℃において、450℃単独(これを100とし
ている)の場合の90%程度の放電容量しか得られないか
らである。
の二酸化マンガン(A)と熱処理温度が450〜480℃の二
酸化マンガン(B)とを少なくとも一方が40wt%以上に
なるように混合したものを用いることにより、20℃にお
ける放電特性は従来の特性を維持しながら低温特性を大
きく向上することができる。
電池に適用して説明する。
ンガン46重量および450℃で熱処理を施した二酸化マン
ガン46重量部に対し、導電材8重量部、ポリテトラフル
オロエチエン5重量部、水30重量部を混練して得た混合
物を材質SUS430幅100mm、厚さ0.20mmからなるラスメタ
ルに充填を行い、続いて100℃の熱風で20分間乾燥を行
った後圧延ローラープレスにより、厚みが0.47mmになる
ように圧延を行った。これを長さ220mm、幅26mmに裁断
し、この中央部を4mm幅で導電基板(ラスメタル)2aを
露出させ、そこに、長さ40mm、幅3mm厚さ0.1mmのSUSス
テンレス板よりなる正極集電体2cを抵抗溶接により溶接
した。第4図はこのときの正極板2の平面図である。
3mm、厚さ0.16mmの金属リチウム板1aの端部より25mmの
部分に長さ30mm、幅8mmの圧着部と長さ16mm、幅5mmのリ
ード部を有する厚さ0.07mmのNi板よりなるL字型負極集
電板1bのリード部側端部が位置して負極板1が形成され
る。第5図はこのときの負極板1の平面図である。
に示す円筒形非水電解液電池を以下のようにして製作し
た。
2400,セラニーズ(株)製)からなる長さ520mm、幅29m
m、厚さ0.025mmの帯状セパレータ3に上記負極板1を包
み込み、上記正極板2をその上に載置し、正極板2が内
側になるように片端部より巻回し、渦巻状電極群を製造
すると、第6図に示すような横断面を有する渦巻状電極
群が得られる。
置した形で電池容器5に収納し、前記負極集電体1bを電
池容器内底部に接続固定し、一方正極集電体2cは正極端
子板6に接続固定する。次に、電池容器5内にプロピレ
ンカーボネート、1,2−ジメトキシエタンの1:1混合非水
溶媒に、過塩素酸リチウムを溶解した電解液を注入した
後、正極端子板6にポリプロピレンの封口体7を嵌合し
たものを容器開口部に載置し、開口部の縁を内側に湾曲
させることにより密封し、外径16.0mm、高さ33.2mmの円
筒形二酸化マンガン/リチウム電池を製造すると、第7
図に示すような縦断面図を有する有機溶媒電池が得られ
た。
(3秒ON27秒OFF)放電を行って第1図に示すような放
電カーブを得た。また配電温度−20℃において、第1図
と同様な放電を行って第2図に示すような放電カーブを
得た。
℃で熱処理を施した二酸化マンガンをそれぞれ単独で92
重量部を用いた点を除き上記実施例と同様の部材と構成
からなる同一寸法の円筒形二酸化マンガン/リチウム電
池を製造し、上記実施例の場合の条件と同一条件で放電
を行った放電カーブI,IIを第1図および第2図に併記し
た。ここで、Iは450℃で熱処理した二酸化マンガンを
用いた有機溶媒電池、IIは350℃で熱処理した二酸化マ
ンガを用いた有機溶媒電池である。
ば20℃における放電特性を維持しながら低温特性を向上
させた有機溶媒電池を提供することができる。
電特性を維持しながら、低温特性を向上させた有機溶媒
電池を提供することができる。
おける放電カーブを示す図、第2図は本発明の実施例電
池及び従来電池I,IIの−20℃における放電カーブを示す
図、第3図は各放電温度における二酸化マンガン熱処理
温度と放電時の放電容量との関係を示す図、第4図及び
第5図はそれぞれ本発明に係かる正極板及び不距板の平
面図、第6図は本発明が適用される渦巻状電極群の横断
面図、第7図は第6図の渦巻状電極群を用いて作製した
有機溶媒電池の縦断面図である。 1……負極板、1a……金属リチウム 1b……負極集電板、2……正極板 2a……導電基材、2b……正極合剤 2c……正極集電体、3……セパレーター 4……絶縁板、5……電池容器 6……正極端子板、7……封口体
Claims (1)
- 【請求項1】活物質として熱処理温度が300℃〜350℃の
温度範囲の二酸化マンガンと、熱処理温度が450℃〜480
℃の温度範囲の二酸化マンガンとを混合して用いかつ、
少なくとも一方の熱処理温度で熱処理した二酸化マンガ
ンが40wt%以上混合されていることを特徴とする有機溶
媒電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2330248A JP2954337B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 有機溶媒電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2330248A JP2954337B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 有機溶媒電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04206353A JPH04206353A (ja) | 1992-07-28 |
JP2954337B2 true JP2954337B2 (ja) | 1999-09-27 |
Family
ID=18230516
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2330248A Expired - Lifetime JP2954337B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 有機溶媒電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2954337B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006079883A (ja) * | 2004-09-08 | 2006-03-23 | Hitachi Maxell Ltd | 非水電解液電池 |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP2330248A patent/JP2954337B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04206353A (ja) | 1992-07-28 |
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