JPH0215563A - 非水電解液電池 - Google Patents
非水電解液電池Info
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- 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
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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】
イ、 産業上の利用分野
本発明はＣｕＯを正極活物質とする非水電解液電池に関
するものである。
するものである。
口、従来の技術
ノチウム或いはリチウム合金などの軽金属を負極活物質
とする非水電解液電池は高エネルギー密度を有し、且つ
自己放電が少ないという利点を有する。
とする非水電解液電池は高エネルギー密度を有し、且つ
自己放電が少ないという利点を有する。
そして、正極活物質にＣｕＯを用いると電池電圧は約１
．５ｖ程度となり、既存のアルカリ乾電池、水銀電池又
はｆｆｉ電池などと互換使用しろる利点があるので注目
されている。
．５ｖ程度となり、既存のアルカリ乾電池、水銀電池又
はｆｆｉ電池などと互換使用しろる利点があるので注目
されている。
ハ 発明が解決しようとする課題
ところで、従来でほこの種電池の正極活物質としてのＣ
−ｕ Ｏは金属錆を熱酸化して得たＣｕＯが用いられて
いたが、このＣｕＯを用いた電池は放電初期に電池電圧
の落込み現象を生じるという問題があった。
−ｕ Ｏは金属錆を熱酸化して得たＣｕＯが用いられて
いたが、このＣｕＯを用いた電池は放電初期に電池電圧
の落込み現象を生じるという問題があった。
従っ工、本発明の目的とするところはこの種電池の放電
初期における電池電圧の落込みり改むし、放電電圧特性
の平坦化を図ることにある。
初期における電池電圧の落込みり改むし、放電電圧特性
の平坦化を図ることにある。
二 課題を解決するための手段
本発明の要旨とするところは、多孔度が約５％以下の第
１のＣｕＯと、該第１のＣｕＯより高多孔度の第２のＣ
ｕＯとからなり、第１のＣｕＯの表面を第２のＣｕＯで
被覆したＣｕＯを活物質とすることを特徴とする非水電
解液電池用正極にある。
１のＣｕＯと、該第１のＣｕＯより高多孔度の第２のＣ
ｕＯとからなり、第１のＣｕＯの表面を第２のＣｕＯで
被覆したＣｕＯを活物質とすることを特徴とする非水電
解液電池用正極にある。
又、Ｃｕ或いはＣｕｊＯを熱酸化して得た第１のＣｕＯ
を、銅塩とアルカリ溶液との混合ｉｓｗ中に浸漬して第
１のＣｕＯの表面を水酸化鋼にて被覆し、ついで熱処理
して前記水酸化銅を前記第１のＣｕＯより高多孔度の第
２のＣｕＯに変化さＨることを特徴とする非水電解液電
池用正極活物質の製造法にある。
を、銅塩とアルカリ溶液との混合ｉｓｗ中に浸漬して第
１のＣｕＯの表面を水酸化鋼にて被覆し、ついで熱処理
して前記水酸化銅を前記第１のＣｕＯより高多孔度の第
２のＣｕＯに変化さＨることを特徴とする非水電解液電
池用正極活物質の製造法にある。
更に、Ｃｕ或いはＣｕ２Ｏを熱酸化して得た第１のＣｕ
Ｏを、銅塩と炭酸溶液との混合溶液中に浸漬して第１の
ＣｕＯの表面を炭酸銅にて被覆し、ついで熱処理しで前
記炭酸銅を前記第１のＣｕＯより高多孔度の第２のＣｕ
Ｏに変化させることを特徴とする非水電解液電池用正極
活物質の製造法にある。
Ｏを、銅塩と炭酸溶液との混合溶液中に浸漬して第１の
ＣｕＯの表面を炭酸銅にて被覆し、ついで熱処理しで前
記炭酸銅を前記第１のＣｕＯより高多孔度の第２のＣｕ
Ｏに変化させることを特徴とする非水電解液電池用正極
活物質の製造法にある。
更に、又、多孔度が約５％以下の第１ （７） Ｃｕ○
の表面を、該第１のＣｕＯより高多孔度の第２のＣｕＯ
で被覆したＣｕＯを活物質とする正極と、」チウム或い
はリチウム合金を活物質と１−る負極と、非水電解液と
を備えた非水電解液電池にある。
の表面を、該第１のＣｕＯより高多孔度の第２のＣｕＯ
で被覆したＣｕＯを活物質とする正極と、」チウム或い
はリチウム合金を活物質と１−る負極と、非水電解液と
を備えた非水電解液電池にある。
ホ、 作用
Ｃｕを熱酸化して得たＣｕＯはカサ比重が大きく充填密
度が高いため高容量化が図れるものの、多孔度が低く（
多孔度５％以丁）反応面積が小さい、この反応面積が小
さいことが放電初期の電池電圧の落込みの要因と考えら
れる。
度が高いため高容量化が図れるものの、多孔度が低く（
多孔度５％以丁）反応面積が小さい、この反応面積が小
さいことが放電初期の電池電圧の落込みの要因と考えら
れる。
方、水酸化鋼や炭酸銅を熱分解して得たＣｕＯは多孔度
が高（（多孔度ｌＯ〜４０％）反応面積が大なるため放
電初期の１池電圧の落込み現象は解消されるものの、カ
サ比重が小きく充填密度が低いため電池容量は低くなる
。
が高（（多孔度ｌＯ〜４０％）反応面積が大なるため放
電初期の１池電圧の落込み現象は解消されるものの、カ
サ比重が小きく充填密度が低いため電池容量は低くなる
。
これに対して、本発明Ｔｌｔ／Ｉｈに用いた正極活物質
【二よれは、放電に際して先ず高多孔度の第２のＣｕＯ
が反応に関与し放電初期における電池重圧の落込み現象
は解消され平坦な放電電圧特性がマクられると共に、第
２のＣｕＯの放′賀終了後は低多孔度の第１のＣｕＯの
放電反応となり極端な容柾低下を招くことはない。
【二よれは、放電に際して先ず高多孔度の第２のＣｕＯ
が反応に関与し放電初期における電池重圧の落込み現象
は解消され平坦な放電電圧特性がマクられると共に、第
２のＣｕＯの放′賀終了後は低多孔度の第１のＣｕＯの
放電反応となり極端な容柾低下を招くことはない。
又、本発明による正極活物質の製造法によれば、低多孔
度の第１のＣｕＯの表面を高多孔度の第２のＣｕＯが均
一に被覆した構造のＣｕＯを得ることができ、放電初期
時には第２のＣｕＯのみの反応が得られ、且第１のＣｕ
Ｏ”−の放電反応の移行が円滑に行なわれるという利
点がある。
度の第１のＣｕＯの表面を高多孔度の第２のＣｕＯが均
一に被覆した構造のＣｕＯを得ることができ、放電初期
時には第２のＣｕＯのみの反応が得られ、且第１のＣｕ
Ｏ”−の放電反応の移行が円滑に行なわれるという利
点がある。
へ、 実施例
実施例１
１ モル／１２ｃｕｓＯ＋ 水ｌ容量２５０ｃｃに
１ モル／ｕＫ。
１ モル／ｕＫ。
Ｈ水溶液５００ＣＣを加えた混合水溶液に、Ｃｕを熱酸
化に誹り合成したＣｕＯを１６０ｇ＜２モル〉／ｊ！涜
して数時間放置する。
化に誹り合成したＣｕＯを１６０ｇ＜２モル〉／ｊ！涜
して数時間放置する。
この処理により、ＣｕＯの表面にＣｕ（ＯＨ）２が付着
した沈澱物が得られる。ついでこの沈澱物を水洗後、６
００℃で１２時間熱処理してＣｕ（ＯＨ）２を高多孔度
のＣｕＯに変化される。このようにして得たＣｕＯは低
多孔度の第１のＣｕＯの表面が高多孔度の第２のＣｕＯ
で被覆された構造を呈する。
した沈澱物が得られる。ついでこの沈澱物を水洗後、６
００℃で１２時間熱処理してＣｕ（ＯＨ）２を高多孔度
のＣｕＯに変化される。このようにして得たＣｕＯは低
多孔度の第１のＣｕＯの表面が高多孔度の第２のＣｕＯ
で被覆された構造を呈する。
上記方法で得たＣｕ０９０重量％に、導電剤とし。
ての黒鉛５重駿％及び結着剤としてのフッ素１１Ｍ脂粉
末５重量％を加えて混合した後、この混合物を約２トン
／ａｍ’の圧力で加圧成型し１径１５．０ｍ、厚み０、
６１１１１１の成型体を得、この成型体を２００〜３０
０℃の温度で熱処理して正極とする。
末５重量％を加えて混合した後、この混合物を約２トン
／ａｍ’の圧力で加圧成型し１径１５．０ｍ、厚み０、
６１１１１１の成型体を得、この成型体を２００〜３０
０℃の温度で熱処理して正極とする。
負極はＪγみ約０．６１ｍ１のリプ゛ウム圧延板を径１
５．０ｍに打抜いたものである。電解液はプロピしンカ
ーボネートと１．２ジメトキシエタンとの混合溶媒に過
塩Ｍ酸すチウ１４を１モル／ｐ溶解させたものを用い、
又ヒバレータはボリブ［１ビレン不織布り用いで直（Ｌ
！０．０＋ｎｍ、厚み２．０ｍ１ｉの本発明電池（Ａ１
）を作成した。
５．０ｍに打抜いたものである。電解液はプロピしンカ
ーボネートと１．２ジメトキシエタンとの混合溶媒に過
塩Ｍ酸すチウ１４を１モル／ｐ溶解させたものを用い、
又ヒバレータはボリブ［１ビレン不織布り用いで直（Ｌ
！０．０＋ｎｍ、厚み２．０ｍ１ｉの本発明電池（Ａ１
）を作成した。
実施例２〜３
実施例１において、出発物質とし、てのＣｕＳＯ４に代
えてＣｕ＜ＮＯｘ１２水溶液及びＣｕＣｌ２水溶液を夫
々用い、仙、は実施例１と同様の本発明電池（Ａ２）、
（Ａ３）を作成した。
えてＣｕ＜ＮＯｘ１２水溶液及びＣｕＣｌ２水溶液を夫
々用い、仙、は実施例１と同様の本発明電池（Ａ２）、
（Ａ３）を作成した。
実施例４
１ モル／Ｉ Ｃｕ（ＮＯｔｌ ２ 水溶、夜２
００ｃｃに１．２モル／ｉ！Ｎａ２ＣＯｔ水ｍ 液２５
０ｃｃを加えたＵ合水溶液に、Ｃｕ２Ｏを熱酸化に）、
り合成１７たＣｕＯを１６０ｇ＜２モル）浸漬して数時
間放置ｉ己。
００ｃｃに１．２モル／ｉ！Ｎａ２ＣＯｔ水ｍ 液２５
０ｃｃを加えたＵ合水溶液に、Ｃｕ２Ｏを熱酸化に）、
り合成１７たＣｕＯを１６０ｇ＜２モル）浸漬して数時
間放置ｉ己。
その後、液量が約２００ｃｃになるまで煮沸しＴ−Ｃｕ
Ｏの表面にＣｕＣＯ３Ｃｕ（ｏＨ）２・Ｈ２Ｏが付着し
た沈澱物を得る。ついで乙の沈澱物を水洗後、６００℃
で１２時間熱処理してＣｕＣ０ｔ−Ｃｕ（ＯＨ）２
Ｈ２０を高多孔度のＣｕＯに変化させる。このようにし
て得たＣｕＯは低多孔度の第１のＣｕＯの表面が高多孔
度の第２のＣｕＯで被子された構造を呈する。
Ｏの表面にＣｕＣＯ３Ｃｕ（ｏＨ）２・Ｈ２Ｏが付着し
た沈澱物を得る。ついで乙の沈澱物を水洗後、６００℃
で１２時間熱処理してＣｕＣ０ｔ−Ｃｕ（ＯＨ）２
Ｈ２０を高多孔度のＣｕＯに変化させる。このようにし
て得たＣｕＯは低多孔度の第１のＣｕＯの表面が高多孔
度の第２のＣｕＯで被子された構造を呈する。
Ｆ２方法で得たＣｕＯを正極活物質とすることを除いて
他は実施例１と同様の本発明電池（Ａ４）を作成した。
他は実施例１と同様の本発明電池（Ａ４）を作成した。
比較例１
正極活物質としてＣｕ炙熟熱酸化て得た多孔度５％以下
の低多孔度ＣｕＯを用いることを除いて他は実施例１と
同様の比較電池（Ｂｊを作成した。
の低多孔度ＣｕＯを用いることを除いて他は実施例１と
同様の比較電池（Ｂｊを作成した。
比較例２
正極活物質としてＣ１１ＳＯ４水溶液とＫＯＨ水溶液か
ら合成した水酸化銅を熱分解して得た多孔度１０〜４０
％の高多孔度ＣｕＯを用いることを除いて他は実施例１
と同様の比較Ｎ、池（Ｃ）を作成した。
ら合成した水酸化銅を熱分解して得た多孔度１０〜４０
％の高多孔度ＣｕＯを用いることを除いて他は実施例１
と同様の比較Ｎ、池（Ｃ）を作成した。
第１図及び第２図はこれら電池の放電特性を示し、第１
図は温度２５℃、負荷８００Ωでの高率放電特性、第２
図は温度２５°Ｃ１負荷１０にΩでの低率放電特性であ
る。
図は温度２５℃、負荷８００Ωでの高率放電特性、第２
図は温度２５°Ｃ１負荷１０にΩでの低率放電特性であ
る。
第１図及び第２図より本発明電池は高率放電及び低率放
電のいずれの場合においても放電初期の電池電圧の蕗込
みがなく平坦な放電特性を示すことがわかる。
電のいずれの場合においても放電初期の電池電圧の蕗込
みがなく平坦な放電特性を示すことがわかる。
又、第３図は本発明正極活物質中の高多孔度ＣｕＯのモ
ル分率に対する電池放電容量を示し、実線は８００Ωで
の放電、破線は１０にΩでの放電であり、第３図より高
多孔度ＣｕＯのモル分率は３へ一２０％の範囲が好まし
いことがわかる。
ル分率に対する電池放電容量を示し、実線は８００Ωで
の放電、破線は１０にΩでの放電であり、第３図より高
多孔度ＣｕＯのモル分率は３へ一２０％の範囲が好まし
いことがわかる。
ト、 発明の効果
上述した如く、本発明によるｉＥ極を用いた非水電解液
電池によれば、放電初期における電池電圧の落込み現象
が解消され、平坦な放電電圧特性が得られる。
電池によれば、放電初期における電池電圧の落込み現象
が解消され、平坦な放電電圧特性が得られる。
又、本発明による正極活物質の製造法によれば、低多孔
度の第１のＣｕＯの表面を高多孔度の第２のＣｕＯが均
一に被覆した構造のＣｕＯを得ることができ、放電初期
時には第２のＣｕＯのみの反応が得られ、往第１のＣｕ
Ｏ・＼の放電反応の移行が円滑に行なわれる等の効果を
奏するものであり、その工業的価値は極めて犬である。
度の第１のＣｕＯの表面を高多孔度の第２のＣｕＯが均
一に被覆した構造のＣｕＯを得ることができ、放電初期
時には第２のＣｕＯのみの反応が得られ、往第１のＣｕ
Ｏ・＼の放電反応の移行が円滑に行なわれる等の効果を
奏するものであり、その工業的価値は極めて犬である。
第１図及び第２図は本発明電池と比較電池との放電特性
比較図、第３図は本発明正極活物質中の高多孔度ＣｕＯ
のセル分率に対する電池放電容量を示す図である。 （Ａ １） （Ａ ２） （Ａ ｔ） （Ａ ４１・・
・本発明電池、（Ｂ）（Ｃ）・・・比較１池。
比較図、第３図は本発明正極活物質中の高多孔度ＣｕＯ
のセル分率に対する電池放電容量を示す図である。 （Ａ １） （Ａ ２） （Ａ ｔ） （Ａ ４１・・
・本発明電池、（Ｂ）（Ｃ）・・・比較１池。
Claims (4)
- （１）多孔度が約５％以下の第１のＣｕＯと、該第１の
ＣｕＯより高多孔度の第２のＣｕＯとからなり、第１の
ＣｕＯの表面を第２のＣｕＯで被覆したＣｕＯを活物質
とすることを特徴とする非水電解液電池用正極。 - （２）Ｃｕ或いはＣｕ＿２Ｏを熱酸化して得た第１のＣ
ｕＯを、銅塩とアルカリ溶液との混合溶液中に浸漬して
第１のＣｕＯの表面を水酸化銅にて被覆し、ついで熱処
理して前記水酸化銅を前記第１のＣｕＯより高多孔度の
第２のＣｕＯに変化させることを特徴とする非水電解液
電池用正極活物質の製造法。 - （３）Ｃｕ或いはＣｕ＿２Ｏを熱酸化して得た第１のＣ
ｕＯを、銅塩と炭酸溶液との混合溶液中に浸漬して第１
のＣｕＯの表面を炭酸銅にて被覆し、ついで熱処理して
前記炭酸銅を前記第１のＣｕＯより高多孔度の第２のＣ
ｕＯに変化させることを特徴とする非水電解液電池用正
極活物質の製造法。 - （４）多孔度が約５％以下の第１のＣｕＯの表面を、該
第１のＣｕＯより高多孔度の第２のＣｕＯで被覆したＣ
ｕＯを活物質とする正極と、リチウム或いはリチウム合
金を活物質とする負極と、非水電解液とを備えた非水電
解液電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63166501A JPH0215563A (ja) | 1988-07-04 | 1988-07-04 | 非水電解液電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63166501A JPH0215563A (ja) | 1988-07-04 | 1988-07-04 | 非水電解液電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0215563A true JPH0215563A (ja) | 1990-01-19 |
Family
ID=15832532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63166501A Pending JPH0215563A (ja) | 1988-07-04 | 1988-07-04 | 非水電解液電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0215563A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011087588A3 (en) * | 2010-01-13 | 2011-10-06 | Applied Materials, Inc. | Graded electrode technologies for high energy lithium-ion batteries |
| CN115156553A (zh) * | 2022-08-05 | 2022-10-11 | 江苏亚威创科源激光装备有限公司 | 一种闭孔泡沫钢及其激光增材制造技术制备方法 |
-
1988
- 1988-07-04 JP JP63166501A patent/JPH0215563A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011087588A3 (en) * | 2010-01-13 | 2011-10-06 | Applied Materials, Inc. | Graded electrode technologies for high energy lithium-ion batteries |
| CN115156553A (zh) * | 2022-08-05 | 2022-10-11 | 江苏亚威创科源激光装备有限公司 | 一种闭孔泡沫钢及其激光增材制造技术制备方法 |
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