JPH0195471A - 二次電池 - Google Patents
二次電池Info
- Publication number
- JPH0195471A JPH0195471A JP62253366A JP25336687A JPH0195471A JP H0195471 A JPH0195471 A JP H0195471A JP 62253366 A JP62253366 A JP 62253366A JP 25336687 A JP25336687 A JP 25336687A JP H0195471 A JPH0195471 A JP H0195471A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- active material
- color
- negative electrode
- discharge
- 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.)
- Pending
Links
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 abstract description 6
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 239000010931 gold Substances 0.000 abstract description 4
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 241000872198 Serjania polyphylla Species 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 5
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N 9H-carbazole Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3NC2=C1 UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000007770 graphite material Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M lithium perchlorate Chemical compound [Li+].[O-]Cl(=O)(=O)=O MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910001486 lithium perchlorate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 1
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/50—Methods or arrangements for servicing or maintenance, e.g. for maintaining operating temperature
- H01M6/5044—Cells or batteries structurally combined with cell condition indicating means
- H01M6/505—Cells combined with indicating means for external visualization of the condition, e.g. by change of colour or of light intensity
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect
- G02F1/153—Constructional details
- G02F1/1533—Constructional details structural features not otherwise provided for
-
- 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
-
- 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
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
-
- 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
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
- H01M10/488—Cells or batteries combined with indicating means for external visualization of the condition, e.g. by change of colour or of light density
-
- 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
- H01M4/583—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
- H01M4/587—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx for inserting or intercalating light 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
- H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
- H01M4/96—Carbon-based electrodes
-
- 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
- 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
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、二次電池の充電状態または放電状態を表示す
るようにした電池に関する。
るようにした電池に関する。
〈従来技術及びその問題点〉
最近の小型電子機器の普及に伴い、ボータプル電源とし
ての二次電池の開発も活況を呈しており、電池容量・小
型化の点でほぼ充足されつつある。
ての二次電池の開発も活況を呈しており、電池容量・小
型化の点でほぼ充足されつつある。
一方、今後のより一層の発展のためには、電池の残存容
量の表示、充電時期の表示等の電源としての実用面での
使い易さを考慮した電池構成の研究も望まれている。
量の表示、充電時期の表示等の電源としての実用面での
使い易さを考慮した電池構成の研究も望まれている。
しかしながら、電池の充放電状態を知る方法として、従
来、電量計による計測あるいは電池の端子電圧測定によ
り決定する方法が知られているのみである。そして、い
ずれの方法も計測器が必要であり、消費者個人で充放電
状態を知るためには甚だ困難である。一方、上記検出方
法とは異なり、色変化により電池の充放電状態を簡便に
検出する方法ら備かに報告されている(特開昭59−1
6283号公報参照)。然しなから、この方法では、電
池本来の構成要素以外にW O3、T iOを等の電気
化学的に可逆的に色が変化する物質を表示極として余分
に付設しており、そのため、電池構造が複雑になり、製
造工程、小型化の点から有用な方法とは言えない。
来、電量計による計測あるいは電池の端子電圧測定によ
り決定する方法が知られているのみである。そして、い
ずれの方法も計測器が必要であり、消費者個人で充放電
状態を知るためには甚だ困難である。一方、上記検出方
法とは異なり、色変化により電池の充放電状態を簡便に
検出する方法ら備かに報告されている(特開昭59−1
6283号公報参照)。然しなから、この方法では、電
池本来の構成要素以外にW O3、T iOを等の電気
化学的に可逆的に色が変化する物質を表示極として余分
に付設しており、そのため、電池構造が複雑になり、製
造工程、小型化の点から有用な方法とは言えない。
本発明の目的は、簡単な構成で電池の充放電状態を表示
できる二次電池を提供することである。
できる二次電池を提供することである。
く問題点を解決するための手段〉
本発明に係る二次電池は、電位変化により可逆的に色が
変化する物質を電池活物質として用い、該活物質を保持
し且つ匡体となる電池容器の少なくとも一部に前記活物
質の色変化が目視できるように透明部を設けることを特
徴とする。
変化する物質を電池活物質として用い、該活物質を保持
し且つ匡体となる電池容器の少なくとも一部に前記活物
質の色変化が目視できるように透明部を設けることを特
徴とする。
〈作 用〉
二次電池の電極を構成する物質として、例えば、黒鉛又
は炭素材料はリチウム二次電池の負極或は正極活物質と
して有用な材料であることが最近解りつつある。しかも
黒鉛は、リチウムの挿入状態により色が変化するという
エレクトロクロミック表示素子(ECD)的性質を兼ね
備えている。例えば、負極として用いた場合、充電状態
でゴールド色、放電の進行とともに青色から黒色に顕著
に色が変化する。即ち、本発明の二次電池は、黒鉛等の
電池活物質としての優れた性質及びECD的性質も兼ね
備えた物質を電池活物質として用い、この活物質自体の
色の変化で電池の充放電状態を表示できる様に構成した
ものである。
は炭素材料はリチウム二次電池の負極或は正極活物質と
して有用な材料であることが最近解りつつある。しかも
黒鉛は、リチウムの挿入状態により色が変化するという
エレクトロクロミック表示素子(ECD)的性質を兼ね
備えている。例えば、負極として用いた場合、充電状態
でゴールド色、放電の進行とともに青色から黒色に顕著
に色が変化する。即ち、本発明の二次電池は、黒鉛等の
電池活物質としての優れた性質及びECD的性質も兼ね
備えた物質を電池活物質として用い、この活物質自体の
色の変化で電池の充放電状態を表示できる様に構成した
ものである。
〈実施例〉
以下、本発明の実施例を添付の図面を参照して説明する
。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではな
い。
。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではな
い。
第1図は偏平型電池の例を示す。正極容器1の内部に正
極2、セパレータ3、負極4を積層する。
極2、セパレータ3、負極4を積層する。
正極2にCr5Osを用いた。セパレータ3は、LMの
過塩素酸リチウムを溶解した、プロピレンカーボネート
を電解液として含有する。負極4には、ベンゼンを出発
原料とし、低温熱分解法で発泡性ニッケル基体に直接気
相堆積して得られた高性能炭素質材料を用いた。さらに
、負極4の上の周囲に負極端子5を、中央部に透明封口
材6を設ける。
過塩素酸リチウムを溶解した、プロピレンカーボネート
を電解液として含有する。負極4には、ベンゼンを出発
原料とし、低温熱分解法で発泡性ニッケル基体に直接気
相堆積して得られた高性能炭素質材料を用いた。さらに
、負極4の上の周囲に負極端子5を、中央部に透明封口
材6を設ける。
透明封口材6は、例えばガラスからなる封口板であり、
ここを通して負極4の色変化が目視できる。
ここを通して負極4の色変化が目視できる。
そして、絶縁バッキング7を正極容器lの内側周辺に配
置し、セパレータ3、負極4および負極端子5が正極容
器1と接触しないようにする。
置し、セパレータ3、負極4および負極端子5が正極容
器1と接触しないようにする。
なお、透明封口材6の負極4に接する面に、SnO2を
ドープしたIntOa等の透明電極を蒸着させ・ると集
電効果を更に上げる事が可能である。また、透明封口材
6として臭素をドープしたポリショートカルバゾール等
の透明導電性フィルムを用いると容易に薄型化できる。
ドープしたIntOa等の透明電極を蒸着させ・ると集
電効果を更に上げる事が可能である。また、透明封口材
6として臭素をドープしたポリショートカルバゾール等
の透明導電性フィルムを用いると容易に薄型化できる。
上記一実施例で作製した電池の充放電容量は101II
Ahであり、負極4は、充電状態で鮮明なゴールド色を
呈している。これを、1mAの電流で放電し続けたとこ
ろ、約5時間で青色に変化、8時間後には青味かかった
黒色、10時間後には完全に真黒になったが、充電役得
びもとのゴールド色に戻った。更に、この様に、1mA
の電流で充電・放電を繰り返したが、繰り返しのサイク
ル500回以上でも、充放電容量1色の変化の鮮明さと
もに劣化しない事が解った。
Ahであり、負極4は、充電状態で鮮明なゴールド色を
呈している。これを、1mAの電流で放電し続けたとこ
ろ、約5時間で青色に変化、8時間後には青味かかった
黒色、10時間後には完全に真黒になったが、充電役得
びもとのゴールド色に戻った。更に、この様に、1mA
の電流で充電・放電を繰り返したが、繰り返しのサイク
ル500回以上でも、充放電容量1色の変化の鮮明さと
もに劣化しない事が解った。
〈発明の効果〉
本発明によれば、電池の構成を煩雑にする事なく、電池
の充放電状態を容易に色で判別することかでき、電池の
使い勝手が著しく良くなる。
の充放電状態を容易に色で判別することかでき、電池の
使い勝手が著しく良くなる。
第1図は、本発明の1実施例を示す二次電池の断面図で
ある。 l・・・正極容器、 2・・・正極、3・・・セ
パレータ、 4・・・負極、5・・・負極端子、
6・・・透明封口材、7・・・絶縁バッキン
グ。 特許出願人 シャープ株式会社
ある。 l・・・正極容器、 2・・・正極、3・・・セ
パレータ、 4・・・負極、5・・・負極端子、
6・・・透明封口材、7・・・絶縁バッキン
グ。 特許出願人 シャープ株式会社
Claims (1)
- (1)電位変化により可逆的に色が変化する物質を電池
活物質として用い、該活物質を保持し且つ匡体となる電
池容器の少なくとも一部に前記活物質の色変化が目視で
きるように透明部を設けることを特徴とする二次電池。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62253366A JPH0195471A (ja) | 1987-10-06 | 1987-10-06 | 二次電池 |
EP88309338A EP0311410B1 (en) | 1987-10-06 | 1988-10-06 | Secondary battery |
DE8888309338T DE3878383T2 (de) | 1987-10-06 | 1988-10-06 | Sekundaerbatterie. |
US07/381,262 US4917973A (en) | 1987-10-06 | 1989-07-18 | Secondary battery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62253366A JPH0195471A (ja) | 1987-10-06 | 1987-10-06 | 二次電池 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0195471A true JPH0195471A (ja) | 1989-04-13 |
Family
ID=17250348
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62253366A Pending JPH0195471A (ja) | 1987-10-06 | 1987-10-06 | 二次電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0195471A (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5916283A (ja) * | 1982-07-19 | 1984-01-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電池 |
JPS6036315A (ja) * | 1983-08-10 | 1985-02-25 | Toray Ind Inc | 二次電池用素子 |
JPS60182670A (ja) * | 1984-02-28 | 1985-09-18 | Toray Ind Inc | 充放電可能な電池 |
JPS6110882A (ja) * | 1984-06-27 | 1986-01-18 | Nippon Steel Corp | 炭素繊維を正極とするLi二次電池 |
-
1987
- 1987-10-06 JP JP62253366A patent/JPH0195471A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5916283A (ja) * | 1982-07-19 | 1984-01-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電池 |
JPS6036315A (ja) * | 1983-08-10 | 1985-02-25 | Toray Ind Inc | 二次電池用素子 |
JPS60182670A (ja) * | 1984-02-28 | 1985-09-18 | Toray Ind Inc | 充放電可能な電池 |
JPS6110882A (ja) * | 1984-06-27 | 1986-01-18 | Nippon Steel Corp | 炭素繊維を正極とするLi二次電池 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Keil et al. | Calendar aging of lithium-ion batteries | |
Laruelle et al. | On the origin of the extra electrochemical capacity displayed by MO/Li cells at low potential | |
Song et al. | Two-and three-electrode impedance spectroscopy of lithium-ion batteries | |
US4009052A (en) | Chalcogenide battery | |
JP4342610B2 (ja) | バッテリーの状態テスター | |
US6025093A (en) | Lithium ion cell | |
US4826743A (en) | Solid-state lithium battery | |
Zhou et al. | Development of reliable lithium microreference electrodes for long-term in situ studies of lithium-based battery systems | |
JPH04262277A (ja) | 電池 | |
US4917973A (en) | Secondary battery | |
Takada et al. | Electrochemical behavior of LixMO2 (M= Co, Ni) in all solid state cells using a glass electrolyte | |
Weber et al. | Surface area of lithium-metal electrodes measured by argon adsorption | |
US4015055A (en) | Metal oxide cells having low internal impedance | |
US4169920A (en) | Hermetically sealed electrochemical battery | |
JP2012054195A (ja) | リチウム電池電極及びリチウム電池 | |
US4399202A (en) | Lithium battery | |
US4234667A (en) | Battery and method for fabricating same | |
JPH0195471A (ja) | 二次電池 | |
JPH02260375A (ja) | 非水電解質二次電池 | |
Iwakura et al. | Charge-discharge and capacity retention characteristics of new type Ni/MH batteries using polymer hydrogel electrolyte | |
JPH07320720A (ja) | 電気化学素子 | |
JPH01272044A (ja) | 電池 | |
US4508430A (en) | Electrochromic display cell I | |
Shi et al. | Single particle electrode microbatteries | |
JPS5916283A (ja) | 電池 |