JP3115080B2 - 非水電解液電池 - Google Patents
非水電解液電池Info
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- JP3115080B2 JP3115080B2 JP04037973A JP3797392A JP3115080B2 JP 3115080 B2 JP3115080 B2 JP 3115080B2 JP 04037973 A JP04037973 A JP 04037973A JP 3797392 A JP3797392 A JP 3797392A JP 3115080 B2 JP3115080 B2 JP 3115080B2
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- JP
- Japan
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- battery
- manganese dioxide
- calcium iodide
- aqueous electrolyte
- electrolyte battery
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-
- 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
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/50—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese
- H01M4/502—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese for non-aqueous cells
-
- 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
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電池製造後の予備放
電工程を不要とした非水電解液電池に関する。
電工程を不要とした非水電解液電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】正極に二酸化マンガン、非水電解液の溶
媒としてプロピレンカーボネートを用いた非水電解液電
池においては、電池製造後そのまま放置したのでは保存
中に多量のガスが発生し、膨脹したり、漏液したり、内
部抵抗の増大により性能が低下する欠点があった。
媒としてプロピレンカーボネートを用いた非水電解液電
池においては、電池製造後そのまま放置したのでは保存
中に多量のガスが発生し、膨脹したり、漏液したり、内
部抵抗の増大により性能が低下する欠点があった。
【０００３】この原因は、溶媒中のプロピレンカーボネ
ートが微量の水分の存在下で二酸化マンガンの活性部分
に接触することで分解し、一酸化炭素，二酸化炭素など
のガスを発生させるためであることがある程度解明され
ている。
ートが微量の水分の存在下で二酸化マンガンの活性部分
に接触することで分解し、一酸化炭素，二酸化炭素など
のガスを発生させるためであることがある程度解明され
ている。
【０００４】そこで、例えば特開昭５５−８０２７６号
公報には、電池製造後に予備放電を行い、電池容量の一
部を除くことでガス発生を抑制する方法が開示されてい
る。この方法では、電池製造後数時間以内に定電流を流
して１００〜７００mAh 程度の容量を放電し、この予備
放電工程を終了後に完成電池とする。
公報には、電池製造後に予備放電を行い、電池容量の一
部を除くことでガス発生を抑制する方法が開示されてい
る。この方法では、電池製造後数時間以内に定電流を流
して１００〜７００mAh 程度の容量を放電し、この予備
放電工程を終了後に完成電池とする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法においては、得られた電池を一つずつ所定量放電しな
ければならず、予備放電のための設備および放電処理時
間を要し、また、処理後の電池性能にも予備放電に起因
する電池容量のバラツキが生ずる欠点があった。
法においては、得られた電池を一つずつ所定量放電しな
ければならず、予備放電のための設備および放電処理時
間を要し、また、処理後の電池性能にも予備放電に起因
する電池容量のバラツキが生ずる欠点があった。
【０００６】本発明者らは、前記反応によるガス発生を
抑制できる方法を種々検討した結果、少量のヨウ化カル
シウムをあらかじめ二酸化マンガン中に添加しておくこ
とにより、二酸化マンガンの分解能が低下し、ガス発生
を抑制できることを見出だした。本発明は以上の知見に
基づきなされたものであって、その目的は、予備放電す
ることなくガスの発生を抑制し、また完成電池の放電容
量のバラツキを小さくできるようにした非水電解液電池
を提供するものである。
抑制できる方法を種々検討した結果、少量のヨウ化カル
シウムをあらかじめ二酸化マンガン中に添加しておくこ
とにより、二酸化マンガンの分解能が低下し、ガス発生
を抑制できることを見出だした。本発明は以上の知見に
基づきなされたものであって、その目的は、予備放電す
ることなくガスの発生を抑制し、また完成電池の放電容
量のバラツキを小さくできるようにした非水電解液電池
を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、この発明は、二酸化マンガンを主成分とする正極を
用い、溶媒としてエチレンカーボネートないしはプロピ
レンカーボネートを含む非水電解液を用いた非水電解液
電池において、前記二酸化マンガン中にあらかじめ少量
のヨウ化カルシウムを添加したものである。
め、この発明は、二酸化マンガンを主成分とする正極を
用い、溶媒としてエチレンカーボネートないしはプロピ
レンカーボネートを含む非水電解液を用いた非水電解液
電池において、前記二酸化マンガン中にあらかじめ少量
のヨウ化カルシウムを添加したものである。
【０００８】より詳しくは、前記ヨウ化カルシウムの前
記二酸化マンガンに対する添加量が、モル比で二酸化マ
ンガン１００に対し０．２〜５の範囲となるような量の
ヨウ化カルシウムを添加するものである。前記ヨウ化カ
ルシウムの前記二酸化マンガンに対する添加量が０．２
を下回った場合、例えば０．１のときには、ガス発生抑
止効果が小さく製造後の電池に膨れが発生する。添加量
が５を上回った場合、例えば６のときには、主活物質で
ある二酸化マンガンの容量が小さくなり放電容量が減少
する。
記二酸化マンガンに対する添加量が、モル比で二酸化マ
ンガン１００に対し０．２〜５の範囲となるような量の
ヨウ化カルシウムを添加するものである。前記ヨウ化カ
ルシウムの前記二酸化マンガンに対する添加量が０．２
を下回った場合、例えば０．１のときには、ガス発生抑
止効果が小さく製造後の電池に膨れが発生する。添加量
が５を上回った場合、例えば６のときには、主活物質で
ある二酸化マンガンの容量が小さくなり放電容量が減少
する。
【０００９】また、製造方法としては、ヨウ化カルシウ
ム水和物を前述の範囲内で二酸化マンガンに混合し、乾
燥後導電材およびバインダとともに混合して正極合剤と
し、その後は通常の方法で造形し、セパレータ、リチウ
ム，ナトリウムなどの軽金属と組合わせ、エチレンカー
ボネートないしはプロピレンカーボネートおよびこれと
エーテル類を溶媒とする非水電解液を注液した状態で電
池を形成する手法が取られる。
ム水和物を前述の範囲内で二酸化マンガンに混合し、乾
燥後導電材およびバインダとともに混合して正極合剤と
し、その後は通常の方法で造形し、セパレータ、リチウ
ム，ナトリウムなどの軽金属と組合わせ、エチレンカー
ボネートないしはプロピレンカーボネートおよびこれと
エーテル類を溶媒とする非水電解液を注液した状態で電
池を形成する手法が取られる。
【００１０】また、前記二酸化マンガンとヨウ化カルシ
ウムとの反応によって遊離したヨウ素を水洗分離後に正
極合剤を作り、その後電池に組立てる手法も取られる。
ウムとの反応によって遊離したヨウ素を水洗分離後に正
極合剤を作り、その後電池に組立てる手法も取られる。
【００１１】ボタン形，円筒形などの電池形状その他各
種の規格については、通常の非水電解液電池に応じたも
のとすればよい。
種の規格については、通常の非水電解液電池に応じたも
のとすればよい。
【００１２】
【作用】以上の構成によれば、予備放電をしなくてもガ
ス発生がなく、また予備放電した場合に比べて放電容量
のバラツキが小さい。これはヨウ化カルシウムの添加に
より二酸化マンガン活物質の分解成分である活性部分が
電池形成以前に均一な状態で失活するため、前記カーボ
ネート類の分解を阻止するものと推定される。
ス発生がなく、また予備放電した場合に比べて放電容量
のバラツキが小さい。これはヨウ化カルシウムの添加に
より二酸化マンガン活物質の分解成分である活性部分が
電池形成以前に均一な状態で失活するため、前記カーボ
ネート類の分解を阻止するものと推定される。
【００１３】
【発明の効果】本発明では、次の効果がある。すなわ
ち、あらかじめ二酸化マンガン中に含まれる活性部分を
取り除いておくことによって、予備放電することなくガ
ス発生を未然に防止できるため、予備放電のための装置
および時間を要することなく電池製造後直ちに製品とし
て出荷できる。
ち、あらかじめ二酸化マンガン中に含まれる活性部分を
取り除いておくことによって、予備放電することなくガ
ス発生を未然に防止できるため、予備放電のための装置
および時間を要することなく電池製造後直ちに製品とし
て出荷できる。
【００１４】また、予備放電に起因する電池容量のバラ
ツキが生ずることがなく、個々の電池の容量バラツキを
小さく押さえることができる。
ツキが生ずることがなく、個々の電池の容量バラツキを
小さく押さえることができる。
【００１５】
【実施例】次に実施例について説明する。ただし本発明
は以下の実施例に限定されるものではない。
は以下の実施例に限定されるものではない。
【００１６】実施例１．ヨウ化カルシウムの水和物Ｃａ
Ｉ2 ・n Ｈ2 Ｏ（n は約３．３）０．７ｇを水５０ccに
溶解し、これを二酸化マンガン８７ｇとよく混合し１１
０℃で乾燥した。添加混合比率はモル比で二酸化マンガ
ン１００に対し、ヨウ化カルシウム０．２である。次い
でこの混合物を導電材であるグラファイト１０ｇ，バイ
ンダとしてのＰＴＦＥ２ｇと混合して正極合剤とし、こ
の正極合剤１０００ｍｇをディスク状にプレスし、ＣＲ
２０３２形電池（ボタン形電池）の正極とした。また、
負極としては金属リチウムを用い、セパレータとしては
ＰＰ不織布とＰＰポーラスフィルムラミネート品とを用
い、さらに非水電解液としては溶媒としてプロピレンカ
ーボネートとジメトキシエタンの１：１の混合溶剤に過
塩素酸リチウムを溶質として溶解したものを用いた。
Ｉ2 ・n Ｈ2 Ｏ（n は約３．３）０．７ｇを水５０ccに
溶解し、これを二酸化マンガン８７ｇとよく混合し１１
０℃で乾燥した。添加混合比率はモル比で二酸化マンガ
ン１００に対し、ヨウ化カルシウム０．２である。次い
でこの混合物を導電材であるグラファイト１０ｇ，バイ
ンダとしてのＰＴＦＥ２ｇと混合して正極合剤とし、こ
の正極合剤１０００ｍｇをディスク状にプレスし、ＣＲ
２０３２形電池（ボタン形電池）の正極とした。また、
負極としては金属リチウムを用い、セパレータとしては
ＰＰ不織布とＰＰポーラスフィルムラミネート品とを用
い、さらに非水電解液としては溶媒としてプロピレンカ
ーボネートとジメトキシエタンの１：１の混合溶剤に過
塩素酸リチウムを溶質として溶解したものを用いた。
【００１７】実施例２．ヨウ化カルシウムの水和物Ｃａ
Ｉ2 ・n Ｈ2 Ｏ（n は約３．３）１７．７ｇを水１５０
ccに溶解し、これを二酸化マンガン８７ｇとよく混合し
６０℃に加熱して反応させた後、遊離したヨウ素を水洗
して除去し、その後１１０℃で乾燥した。添加混合比率
はモル比で二酸化マンガン１００に対し、ヨウ化カルシ
ウム５である。次いでこの混合物を用いて実施例１．と
同様な手順および組合せでＣＲ２０３２形電池を完成し
た。
Ｉ2 ・n Ｈ2 Ｏ（n は約３．３）１７．７ｇを水１５０
ccに溶解し、これを二酸化マンガン８７ｇとよく混合し
６０℃に加熱して反応させた後、遊離したヨウ素を水洗
して除去し、その後１１０℃で乾燥した。添加混合比率
はモル比で二酸化マンガン１００に対し、ヨウ化カルシ
ウム５である。次いでこの混合物を用いて実施例１．と
同様な手順および組合せでＣＲ２０３２形電池を完成し
た。
【００１８】実施例３．ヨウ化カルシウムの水和物Ｃａ
Ｉ2 ・n Ｈ2 Ｏ（n は約３．３）０．３５ｇを水５０cc
に溶解し、これを二酸化マンガン８７ｇとよく混合し６
０℃に加熱して反応させた後、遊離したヨウ素を水洗し
て除去し、その後１１０℃で乾燥した。添加混合比率は
モル比で二酸化マンガン１００に対し、ヨウ化カルシウ
ム０．１である。次いでこの混合物を用いて実施例１．
と同様な手順および組合せでＣＲ２０３２形電池を完成
した。
Ｉ2 ・n Ｈ2 Ｏ（n は約３．３）０．３５ｇを水５０cc
に溶解し、これを二酸化マンガン８７ｇとよく混合し６
０℃に加熱して反応させた後、遊離したヨウ素を水洗し
て除去し、その後１１０℃で乾燥した。添加混合比率は
モル比で二酸化マンガン１００に対し、ヨウ化カルシウ
ム０．１である。次いでこの混合物を用いて実施例１．
と同様な手順および組合せでＣＲ２０３２形電池を完成
した。
【００１９】実施例４．ヨウ化カルシウムの水和物Ｃａ
Ｉ2 ・n Ｈ2 Ｏ（n は約３．３）２１．１ｇを水２００
ccに溶解し、これを二酸化マンガン８７ｇとよく混合し
６０℃に加熱して反応させた後、遊離したヨウ素を水洗
して除去し、その後１１０℃で乾燥した。添加混合比率
はモル比で二酸化マンガン１００に対し、ヨウ化カルシ
ウム６である。次いでこの混合物を用いて実施例１．と
同様な手順および組合せでＣＲ２０３２形電池を完成し
た。
Ｉ2 ・n Ｈ2 Ｏ（n は約３．３）２１．１ｇを水２００
ccに溶解し、これを二酸化マンガン８７ｇとよく混合し
６０℃に加熱して反応させた後、遊離したヨウ素を水洗
して除去し、その後１１０℃で乾燥した。添加混合比率
はモル比で二酸化マンガン１００に対し、ヨウ化カルシ
ウム６である。次いでこの混合物を用いて実施例１．と
同様な手順および組合せでＣＲ２０３２形電池を完成し
た。
【００２０】比較例１． 実施例１．において、ヨウ化カルシウムを添加せずに同
様の手順および組合せで完成したＣＲ２０３２形電池を
放電処理しないまま放置した。
様の手順および組合せで完成したＣＲ２０３２形電池を
放電処理しないまま放置した。
【００２１】比較例２． 比較例１．において電池完成後、６mAh 分の容量を予備
放電した。
放電した。
【００２２】次に、以上の構成の電池各１０個ずつを６
０℃で２０日間保存した後、２０℃２．７ＫΩの負荷で
放電したところ、以下の表に一括して示すように、それ
ぞれの放電容量およびバラツキ（標準偏差）に差異が生
じることが確認された。
０℃で２０日間保存した後、２０℃２．７ＫΩの負荷で
放電したところ、以下の表に一括して示すように、それ
ぞれの放電容量およびバラツキ（標準偏差）に差異が生
じることが確認された。
【００２３】
【表１】 以上の表から明らかなように、本発明にあっては、放電
容量が予備放電を施したものよりも高く、またバラツキ
（標準偏差）も小さい。またこのことは、ヨウ化カルシ
ウムの添加により二酸化マンガン活物質の分解成分であ
る活性部分が電池形成以前に均一な状態で失活するた
め、カーボネート類の分解を阻止することを示唆するも
のである。
容量が予備放電を施したものよりも高く、またバラツキ
（標準偏差）も小さい。またこのことは、ヨウ化カルシ
ウムの添加により二酸化マンガン活物質の分解成分であ
る活性部分が電池形成以前に均一な状態で失活するた
め、カーボネート類の分解を阻止することを示唆するも
のである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野末 智久 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電 気化学株式会社内 (72)発明者 吉岡 吾恵 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電 気化学株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−262371（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−265455（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−227364（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−109461（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−227365（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−69670（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−5570（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01M 4/50 H01M 4/62 H01M 6/16 H01M 10/40
Claims (1)
- 【請求項１】 二酸化マンガンを主成分とする正極を用
い、溶媒としてエチレンカーボネートないしはプロピレ
ンカーボネートを含む非水電解液を用いた非水電解液電
池において、ヨウ化カルシウムをモル比で前記二酸化マ
ンガン１００に対し、０．２〜５．０添加したことを特
徴とする非水電解液電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04037973A JP3115080B2 (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | 非水電解液電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04037973A JP3115080B2 (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | 非水電解液電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05234591A JPH05234591A (ja) | 1993-09-10 |
| JP3115080B2 true JP3115080B2 (ja) | 2000-12-04 |
Family
ID=12512511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04037973A Expired - Lifetime JP3115080B2 (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | 非水電解液電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3115080B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8167094B2 (en) | 2007-04-26 | 2012-05-01 | Mitsubishi Electric Corporation | Elevator apparatus |
| KR102584278B1 (ko) * | 2020-08-30 | 2023-09-27 | 이석종 | 두족류 낚시용 에기 |
-
1992
- 1992-02-25 JP JP04037973A patent/JP3115080B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8167094B2 (en) | 2007-04-26 | 2012-05-01 | Mitsubishi Electric Corporation | Elevator apparatus |
| KR102584278B1 (ko) * | 2020-08-30 | 2023-09-27 | 이석종 | 두족류 낚시용 에기 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05234591A (ja) | 1993-09-10 |
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