JPH02109262A - 非水電解液二次電池 - Google Patents
非水電解液二次電池Info
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- JPH02109262A JPH02109262A JP63263223A JP26322388A JPH02109262A JP H02109262 A JPH02109262 A JP H02109262A JP 63263223 A JP63263223 A JP 63263223A JP 26322388 A JP26322388 A JP 26322388A JP H02109262 A JPH02109262 A JP H02109262A
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Classifications
-
- 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
- H01M4/483—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides 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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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (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、非水電解液二次電池に関するものである、
従来の技術
従来のこの種の非水電解液電池は高エネルギー密度を有
し、信頼性に富む特徴を生かし、広く民生用電子機器用
電源に用いられている。最近では、2 ・\− この電AItを二次電池化しようとする試みが盛んであ
る。
し、信頼性に富む特徴を生かし、広く民生用電子機器用
電源に用いられている。最近では、2 ・\− この電AItを二次電池化しようとする試みが盛んであ
る。
晶型[E、高エネルギー密度を得ようとすると必然的に
対象となる金属元素は周期表■、v、vyあるいは■(
族の遷移元素(!−なり、可逆性を備えるには、カルコ
ゲン元素(S、Se)や酸素との単独、あるいは複合化
合物が結晶構造に層状やトンネル構造を占えるために有
利である。
対象となる金属元素は周期表■、v、vyあるいは■(
族の遷移元素(!−なり、可逆性を備えるには、カルコ
ゲン元素(S、Se)や酸素との単独、あるいは複合化
合物が結晶構造に層状やトンネル構造を占えるために有
利である。
なかでも、酸化バナジウムvox(21−r<×<2.
5)はトンネル構造を有する活物質であることが知られ
ている。
5)はトンネル構造を有する活物質であることが知られ
ている。
発明が解決しようとする課即
バナジウノ・酸化物v205 はトンネル構造を有する
が、放電型t1xが約3.4vと2,4vにあり、1段
目の放電市川は高くて好寸しいが、この部分の放電容量
が大きくなく、放電電圧差も大きすぎる3、一方、M2
O3は層構造を有し1段反応で放電容量は大きいが、平
均放電軍用が2.2vと低い3、これらの両者の長所を
生かすべく、バナジウム−モリブデン−酸素からなる単
一相酸化物(V9Mo60. D )3 \ が検旧されてきた1、また、V2O5とCuOを1対1
0割合で混合し加熱してこれらの複合酸化物であるCu
V2O6も検討がなされている1、」二記に述べたよう
な複合酸化物の検討により、五酸化バナジウムv205
単独の場合に現れる約1Vの電圧差を持つ2段カーブ
はかなり改善されてきた。しかしながら、CuV 20
b の場合、サイクル寿命は大きいが、放電初期に約
400mVの電[4(差を持つ2段の放電カーブを描く
。またv9Mo604゜は1段のきれいな放電カーブを
描き、サイクル寿命も大きいが、活物質11当りの放電
容量が、CuV206に比べて小さいという問題かぁ−
・た。
が、放電型t1xが約3.4vと2,4vにあり、1段
目の放電市川は高くて好寸しいが、この部分の放電容量
が大きくなく、放電電圧差も大きすぎる3、一方、M2
O3は層構造を有し1段反応で放電容量は大きいが、平
均放電軍用が2.2vと低い3、これらの両者の長所を
生かすべく、バナジウム−モリブデン−酸素からなる単
一相酸化物(V9Mo60. D )3 \ が検旧されてきた1、また、V2O5とCuOを1対1
0割合で混合し加熱してこれらの複合酸化物であるCu
V2O6も検討がなされている1、」二記に述べたよう
な複合酸化物の検討により、五酸化バナジウムv205
単独の場合に現れる約1Vの電圧差を持つ2段カーブ
はかなり改善されてきた。しかしながら、CuV 20
b の場合、サイクル寿命は大きいが、放電初期に約
400mVの電[4(差を持つ2段の放電カーブを描く
。またv9Mo604゜は1段のきれいな放電カーブを
描き、サイクル寿命も大きいが、活物質11当りの放電
容量が、CuV206に比べて小さいという問題かぁ−
・た。
本発明は、このような問題点を解決するもので、1段の
放電カーブを描き、放電容量も大きく、かつ、サイクル
寿命の大きい正極活物質を提供することを目的とするも
のである。
放電カーブを描き、放電容量も大きく、かつ、サイクル
寿命の大きい正極活物質を提供することを目的とするも
のである。
課題を解決するための手段
前記の問題を解決するためVC1本発明は、正体活物質
を新規な銅−バナジウム−モリブデン−酸素からなる複
合酸化物としたものである。
を新規な銅−バナジウム−モリブデン−酸素からなる複
合酸化物としたものである。
作用
り記の組成から成る複合酸化物は、CuV2O6とv、
MO604o〕両者の長所を生かすべくCuV2O6の
Vの一部をMOでおきかえ、Llの入るサイトを多くし
、かつ、電子伝導も上げることが可能な酸化物で、3,
2vから1,6vにかけて1段の放電カブ(挙動)を示
し、容量(CuV2O6VC対して約20%増加)1サ
イクル寿命が大きい新規な非水電解液二次′重油用の正
極活物質ならびに、正極活物質を淵えたi1i池を提供
できることとなる1、実施例 第1図は本発明の一実施例の正極活物質のテスト用セル
の概略図を示す。図中1は内径25朋。
MO604o〕両者の長所を生かすべくCuV2O6の
Vの一部をMOでおきかえ、Llの入るサイトを多くし
、かつ、電子伝導も上げることが可能な酸化物で、3,
2vから1,6vにかけて1段の放電カブ(挙動)を示
し、容量(CuV2O6VC対して約20%増加)1サ
イクル寿命が大きい新規な非水電解液二次′重油用の正
極活物質ならびに、正極活物質を淵えたi1i池を提供
できることとなる1、実施例 第1図は本発明の一実施例の正極活物質のテスト用セル
の概略図を示す。図中1は内径25朋。
高さ60朋のガラヌセル、2.3はぞれぞれ二、ノケル
の:〔ギヌバンデ、トメタルにリチウム片を圧着してな
る参照極および対(jである4、4は試験極で後述する
新規活物質1001′fj’ii部(てカーボンフラ7
り導電トイ5小昂部およびフッ素樹脂結着剤5市量部を
混合したものの135m1(を、チタンのエキヌバンデ
!トメタルを中心に2 X 2 Cynに成形したもの
である。6は電解液でプロピレンカーボネー1−とジメ
トキシエタンとの等体積混合溶媒に過塩素酸リチウムを
1モル/eの濃度に溶解させたものである。
の:〔ギヌバンデ、トメタルにリチウム片を圧着してな
る参照極および対(jである4、4は試験極で後述する
新規活物質1001′fj’ii部(てカーボンフラ7
り導電トイ5小昂部およびフッ素樹脂結着剤5市量部を
混合したものの135m1(を、チタンのエキヌバンデ
!トメタルを中心に2 X 2 Cynに成形したもの
である。6は電解液でプロピレンカーボネー1−とジメ
トキシエタンとの等体積混合溶媒に過塩素酸リチウムを
1モル/eの濃度に溶解させたものである。
上記の新規活物質はたとえば次の方法で調整し、テヌ1
−(て供した3、■2o5.CuOとMoO2をモル比
で8ニア:6の割合で秤取して混合の後、石英管Cζ減
H[封入し、600°Cで24時間反応させた。合成物
は化学分析の結果、化学組成はCu0.8V、4M0o
60x(x = 5.8〜6.0)であることがわか−
・た。酸素数に関しては、合成物のばらつき捷たは分析
手法上のばらつきにより、」−記範囲の値とな−・だ。
−(て供した3、■2o5.CuOとMoO2をモル比
で8ニア:6の割合で秤取して混合の後、石英管Cζ減
H[封入し、600°Cで24時間反応させた。合成物
は化学分析の結果、化学組成はCu0.8V、4M0o
60x(x = 5.8〜6.0)であることがわか−
・た。酸素数に関しては、合成物のばらつき捷たは分析
手法上のばらつきにより、」−記範囲の値とな−・だ。
その放電′lt圧特性を第2図に示す。試験は電流2m
A(電流密度5007zA 7cm )で参照極に対し
1.5V捷で行った。試験では1.sv4でで60.3
mA、hの放電電気量にな−、た。
A(電流密度5007zA 7cm )で参照極に対し
1.5V捷で行った。試験では1.sv4でで60.3
mA、hの放電電気量にな−、た。
充放電試験は同じく電流2mAで、充電ii3.4また
、合成物しζおいて、CuV2O6のVの一部を6 ・
\ MOでおきかえLlの入るサイトを多くしかつ電子伝導
も上げることで放電容量の増加をねら−・たものである
ため、酸化物中のバナジウムとモリブデン元素の比率が
電池放電容ji ic大きく影響していると考えられる
。そこでCu o、s N’ 2vMOyOx (x
6.8〜6.o)で表わされる種々の正険活物質を前述
と同様の方法で調整し、前述した方法のテノ[・用セル
を作成し放電容量の確認を行−・た3、第4図に、合成
物中のバナジウムとモリブデン元素の比率を変化させた
時の放電容量の変化を示す。第4図において横軸は0u
o8■2−7M0yOx におけるyの値、縦軸は試
験極の放電電気量を示した。この図から、試験樺の放電
電気量がCuV2O6の持つ容量の約10%増加である
5 5111Ahを基準とする吉yの値は、0.3〜O
0了が良好であることがわかる。
、合成物しζおいて、CuV2O6のVの一部を6 ・
\ MOでおきかえLlの入るサイトを多くしかつ電子伝導
も上げることで放電容量の増加をねら−・たものである
ため、酸化物中のバナジウムとモリブデン元素の比率が
電池放電容ji ic大きく影響していると考えられる
。そこでCu o、s N’ 2vMOyOx (x
6.8〜6.o)で表わされる種々の正険活物質を前述
と同様の方法で調整し、前述した方法のテノ[・用セル
を作成し放電容量の確認を行−・た3、第4図に、合成
物中のバナジウムとモリブデン元素の比率を変化させた
時の放電容量の変化を示す。第4図において横軸は0u
o8■2−7M0yOx におけるyの値、縦軸は試
験極の放電電気量を示した。この図から、試験樺の放電
電気量がCuV2O6の持つ容量の約10%増加である
5 5111Ahを基準とする吉yの値は、0.3〜O
0了が良好であることがわかる。
したか−)で、バナジウムの一部をモリブデン元素でお
きかえ、放電容量の増加をねらう場合、y値を0.3〜
0.7の範囲を取ることが必要である。
きかえ、放電容量の増加をねらう場合、y値を0.3〜
0.7の範囲を取ることが必要である。
なお、サイクル寿命(ておいても、y値が0.3〜0.
7の範囲であれば、第3図に示した結果表はぼ了 \ 同一の結果か得られた9、 発明の効果 以上のように本発明によれば、正極活物質であるCuo
8V2−yMoyOx(x=−=6.8〜6.0 、0
.34y:2−〇−7)は、従来のv205 を用いた
場合とは違−・て3,2vから1.5vにかけて一段の
放電特性を示し、1だ、容量についてもCuv206
が同一条件で、50.3 mAhであるのに対して20
%も太きいという効果が得られる。
7の範囲であれば、第3図に示した結果表はぼ了 \ 同一の結果か得られた9、 発明の効果 以上のように本発明によれば、正極活物質であるCuo
8V2−yMoyOx(x=−=6.8〜6.0 、0
.34y:2−〇−7)は、従来のv205 を用いた
場合とは違−・て3,2vから1.5vにかけて一段の
放電特性を示し、1だ、容量についてもCuv206
が同一条件で、50.3 mAhであるのに対して20
%も太きいという効果が得られる。
このように新規な正(至)活物質であるCuo8V2y
MOyox (o−3ThY4o、了)は優れた非水
電解液二次電池用正極活物質であるとともに、これらを
用いた非水電解液二次電池は工業的価値の高いものであ
る。
MOyox (o−3ThY4o、了)は優れた非水
電解液二次電池用正極活物質であるとともに、これらを
用いた非水電解液二次電池は工業的価値の高いものであ
る。
第1図は本発明の実施例におけるテヌトセルの1・・・
・・セル、2・・・・・リチウム参照髄、3・・・・・
・リチウム対極、4・・・・試験極。 −へ リ f′″) 咋77/27 (八)−v)23ン必預章)個゛γ足
・・セル、2・・・・・リチウム参照髄、3・・・・・
・リチウム対極、4・・・・試験極。 −へ リ f′″) 咋77/27 (八)−v)23ン必預章)個゛γ足
Claims (2)
- (1)軽金属を活物質とする負極と、非水電解液と、正
極とを備え、前記正極は、銅−バナジウム−モリブデン
−酸素からなる複合酸化物で構成されていることを特徴
とする非水電解液二次電池。 - (2)銅−バナジウム−モリブデン−酸素からなる複合
酸化物が、Cu_0.8V_2_−_yMO_yO_x
(x=5.8〜6.0、0.3≦y≦0.7)である特
許請求の範囲第1項記載の非水電解液二次電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63263223A JPH02109262A (ja) | 1988-10-19 | 1988-10-19 | 非水電解液二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63263223A JPH02109262A (ja) | 1988-10-19 | 1988-10-19 | 非水電解液二次電池 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02109262A true JPH02109262A (ja) | 1990-04-20 |
Family
ID=17386492
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63263223A Pending JPH02109262A (ja) | 1988-10-19 | 1988-10-19 | 非水電解液二次電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02109262A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100233236B1 (ko) * | 1996-12-20 | 1999-12-01 | 정선종 | 몰리브덴이 치환된 바나듐산화물 및 그 제조 방법 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5916272A (ja) * | 1982-07-19 | 1984-01-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | リチウム電池 |
-
1988
- 1988-10-19 JP JP63263223A patent/JPH02109262A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5916272A (ja) * | 1982-07-19 | 1984-01-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | リチウム電池 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100233236B1 (ko) * | 1996-12-20 | 1999-12-01 | 정선종 | 몰리브덴이 치환된 바나듐산화물 및 그 제조 방법 |
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