JPH0239453B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0239453B2 JPH0239453B2 JP57122882A JP12288282A JPH0239453B2 JP H0239453 B2 JPH0239453 B2 JP H0239453B2 JP 57122882 A JP57122882 A JP 57122882A JP 12288282 A JP12288282 A JP 12288282A JP H0239453 B2 JPH0239453 B2 JP H0239453B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- manganese dioxide
- manganese
- concentration
- ions
- battery
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Inorganic materials O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 17
- 229910001437 manganese ion Inorganic materials 0.000 claims description 15
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 8
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 15
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 5
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- WAEMQWOKJMHJLA-UHFFFAOYSA-N Manganese(2+) Chemical compound [Mn+2] WAEMQWOKJMHJLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KLARSDUHONHPRF-UHFFFAOYSA-N [Li].[Mn] Chemical compound [Li].[Mn] KLARSDUHONHPRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910008088 Li-Mn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006327 Li—Mn Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 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
- 150000002681 magnesium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
[産業上の利用分野]
本発明はγ−二酸化マンガンからβ−二酸化マ
ンガンを製造する方法に関する。 [従来の技術] 従来、γ−二酸化マンガンからβ−二酸化マン
ガンを製造する方法として、γ−二酸化マンガン
を空気中で350〜450℃で加熱してγ→β転移させ
る方法が知られている。しかしながらこの方法で
製造したβ−二酸化マンガンをLi−Mn電池の正
極活物質として用いても、残り結合水の関係上、
長時間にわたつて安定した放電電圧を得ることは
出来なかつた。 また、β−二酸化マンガンの他の製造方法とし
て、二価のマンガンイオンを含む酸性溶液中にγ
−二酸化マンガンのスラリーを形成して加温する
方法が知られており、この方法には静的方法と動
的方法の二つがある。静的方法とは上記のスラリ
ーを静置した状態で加温処理する方法であり、動
的方法とは上記スラリーをインペラー撹拌しなが
ら加温処理する方法である。 [発明が解決しようとする課題] 上記の静的方法においては、マンガンイオンが
希薄な場合には転移現象が緩慢であり、またマン
ガンイオンが濃厚な場合には生成物が塊状となつ
たり、容器に固着したりして洗浄や取り出しが困
難となる。上記の動的方法においては、泥状の生
成物となるが、しかし大きくかさばり、合剤成型
の時に充填性に問題が生じる。 本発明の目的は、γ−二酸化マンガンからβ−
二酸化マンガンを製造する場合の上記のような従
来技術の欠点を解消した製造方法を提供すること
にある。 [課題を解決するための手段及び作用] 本発明のβ−二酸化マンガンの製造方法は、マ
グネシウムイオンを20〜55g/の濃度で含み、
二価のマンガンイオンを5〜20g/の濃度で含
む酸性溶液中にγ−二酸化マンガンのスラリーを
形成して静置状態で加温することを特徴とする。 本発明の製造方法においては、マグネシウムイ
オン濃度を20〜55g/、好ましくは30〜40g/
とする。マグネシウムイオン濃度が20g/未
満の場合にはγ→β転移現象が緩慢になり、また
55g/を越えると例えば硫酸マグネシウムとし
て晶出してしまうのでそのような多量の添加は無
意味である。 二価のマンガンイオンを含む酸性溶液中にγ−
二酸化マンガンのスラリーを形成して加温するこ
とからなるβ−二酸化マンガンの製造方法におい
ては、二価のマンガンイオン濃度は通常は5〜40
g/であるが、上記マグネシウムイオンの効果
は二価のマンガンイオン濃度に左右され、二価の
マンガンイオン濃度が低い場合に特に有効であ
る。従つて、本発明の製造方法においては、二価
のマンガンイオン濃度を5〜20g/、好ましく
は5〜15g/とする。二価のマンガンイオン濃
度が5g/未満の場合にはγ→β転移現象が緩
慢になり、また20g/を越えると生成物が塊状
となる傾向がある。 本発明の製造方法においては、酸性溶液として
硫酸溶液等が用いられ、硫酸溶液を用いる場合に
はその濃度は通常は50〜120g/である。 本発明の製造方法においては、電解二酸化マン
ガン製造用の電解液にマグネシウムイオン生成性
マグネシウム化合物を添加して、マグネシウムイ
オン及び二価のマンガンイオンを含む酸性溶液と
して使用することができる。 [実施例] 実施例 1 出発原料として硫酸、硫酸マグネシウム及び電
解γ−二酸化マンガン製造用の電解液を用いて、
硫酸濃度110g/、マグネシウムイオン濃度35
g/及び二価のマンガンイオン濃度5g/の
溶液を調整した。その溶液300c.c.中に粉状のγ−
二酸化マンガン300gを添加してスラリーを形成
し、そのスラリーを静置状態で120時間、90℃で
加温を継続して、沈降性のよい青味を帯びた黒色
の生成物を得た。120時間後にも塊状物の生成や
容器への固着は認められなかつた。その生成物を
300c.c.の温水で5回デカンテーシヨン処理し、そ
の分別ケーキを107℃で2時間乾燥し、その乾燥
生成物をX線回折分析した。その結果はその生成
物がβ−二酸化マンガンであることを示した。そ
の乾燥生成物の性状、残り結合水及び見掛比重は
後記の第1表に示す通りであつた。 実施例2〜4及び比較例1〜3 上記実施例1に記載の方法と同様であるが、マ
グネシウムイオン濃度、二価のマンガンイオン濃
度、供用量及び生成条件をそれぞれ後記の第1表
に記載のように変化させて上記実施例1に記載の
方法を実施した。その乾燥生成物の性状、残り結
合水及び見掛比重は後記の第1表に示す通りであ
つた。 応用例 正極活物質として前記の実施例1で製造したβ
−二酸化マンガンを用い、導電材として炭素粉末
とテフロン粉末(結着剤)との混合物を成型した
ものを用い、電解液としてプロピレンカーボネー
トと1,2−ジメトキシエタンとの混合溶媒に過
塩素酸リチウムと1mol/の濃度で溶解したも
のを用いてリチウム・マンガン電池を作成した。
この電池の放電時間と端子電圧との関係(放電曲
線)は第1図の曲線Aの通りであつた。 正極活物質として、従来からリチウム・マンガ
ン電池に使用されている400℃で加熱処理したβ
−二酸化マンガンを用いた以外は上記と同様にし
てリチウム・マンガン電池を作成した。この電池
の放電時間と端子電圧との関係は第1図の曲線B
の通りであつた。 第1図の曲線Aと曲線Bとの比較から明らかな
ように、本発明の製造方法で得られたβ−二酸化
マンガンを用いている電池は長時間安定した放電
電圧を示し、従来の加熱法で得たβ−二酸化マン
ガンを用いている電池に見られない優れた特性を
有している。 正極活物質として前記の実施例2、3又は4で
製造したβ−二酸化マンガンを用いた以外は上記
と同様にしてリチウム・マンガン電池を作成し
た。この電池の放電時間と端子電圧との関係は第
1図の曲線Aと同様であつた。
ンガンを製造する方法に関する。 [従来の技術] 従来、γ−二酸化マンガンからβ−二酸化マン
ガンを製造する方法として、γ−二酸化マンガン
を空気中で350〜450℃で加熱してγ→β転移させ
る方法が知られている。しかしながらこの方法で
製造したβ−二酸化マンガンをLi−Mn電池の正
極活物質として用いても、残り結合水の関係上、
長時間にわたつて安定した放電電圧を得ることは
出来なかつた。 また、β−二酸化マンガンの他の製造方法とし
て、二価のマンガンイオンを含む酸性溶液中にγ
−二酸化マンガンのスラリーを形成して加温する
方法が知られており、この方法には静的方法と動
的方法の二つがある。静的方法とは上記のスラリ
ーを静置した状態で加温処理する方法であり、動
的方法とは上記スラリーをインペラー撹拌しなが
ら加温処理する方法である。 [発明が解決しようとする課題] 上記の静的方法においては、マンガンイオンが
希薄な場合には転移現象が緩慢であり、またマン
ガンイオンが濃厚な場合には生成物が塊状となつ
たり、容器に固着したりして洗浄や取り出しが困
難となる。上記の動的方法においては、泥状の生
成物となるが、しかし大きくかさばり、合剤成型
の時に充填性に問題が生じる。 本発明の目的は、γ−二酸化マンガンからβ−
二酸化マンガンを製造する場合の上記のような従
来技術の欠点を解消した製造方法を提供すること
にある。 [課題を解決するための手段及び作用] 本発明のβ−二酸化マンガンの製造方法は、マ
グネシウムイオンを20〜55g/の濃度で含み、
二価のマンガンイオンを5〜20g/の濃度で含
む酸性溶液中にγ−二酸化マンガンのスラリーを
形成して静置状態で加温することを特徴とする。 本発明の製造方法においては、マグネシウムイ
オン濃度を20〜55g/、好ましくは30〜40g/
とする。マグネシウムイオン濃度が20g/未
満の場合にはγ→β転移現象が緩慢になり、また
55g/を越えると例えば硫酸マグネシウムとし
て晶出してしまうのでそのような多量の添加は無
意味である。 二価のマンガンイオンを含む酸性溶液中にγ−
二酸化マンガンのスラリーを形成して加温するこ
とからなるβ−二酸化マンガンの製造方法におい
ては、二価のマンガンイオン濃度は通常は5〜40
g/であるが、上記マグネシウムイオンの効果
は二価のマンガンイオン濃度に左右され、二価の
マンガンイオン濃度が低い場合に特に有効であ
る。従つて、本発明の製造方法においては、二価
のマンガンイオン濃度を5〜20g/、好ましく
は5〜15g/とする。二価のマンガンイオン濃
度が5g/未満の場合にはγ→β転移現象が緩
慢になり、また20g/を越えると生成物が塊状
となる傾向がある。 本発明の製造方法においては、酸性溶液として
硫酸溶液等が用いられ、硫酸溶液を用いる場合に
はその濃度は通常は50〜120g/である。 本発明の製造方法においては、電解二酸化マン
ガン製造用の電解液にマグネシウムイオン生成性
マグネシウム化合物を添加して、マグネシウムイ
オン及び二価のマンガンイオンを含む酸性溶液と
して使用することができる。 [実施例] 実施例 1 出発原料として硫酸、硫酸マグネシウム及び電
解γ−二酸化マンガン製造用の電解液を用いて、
硫酸濃度110g/、マグネシウムイオン濃度35
g/及び二価のマンガンイオン濃度5g/の
溶液を調整した。その溶液300c.c.中に粉状のγ−
二酸化マンガン300gを添加してスラリーを形成
し、そのスラリーを静置状態で120時間、90℃で
加温を継続して、沈降性のよい青味を帯びた黒色
の生成物を得た。120時間後にも塊状物の生成や
容器への固着は認められなかつた。その生成物を
300c.c.の温水で5回デカンテーシヨン処理し、そ
の分別ケーキを107℃で2時間乾燥し、その乾燥
生成物をX線回折分析した。その結果はその生成
物がβ−二酸化マンガンであることを示した。そ
の乾燥生成物の性状、残り結合水及び見掛比重は
後記の第1表に示す通りであつた。 実施例2〜4及び比較例1〜3 上記実施例1に記載の方法と同様であるが、マ
グネシウムイオン濃度、二価のマンガンイオン濃
度、供用量及び生成条件をそれぞれ後記の第1表
に記載のように変化させて上記実施例1に記載の
方法を実施した。その乾燥生成物の性状、残り結
合水及び見掛比重は後記の第1表に示す通りであ
つた。 応用例 正極活物質として前記の実施例1で製造したβ
−二酸化マンガンを用い、導電材として炭素粉末
とテフロン粉末(結着剤)との混合物を成型した
ものを用い、電解液としてプロピレンカーボネー
トと1,2−ジメトキシエタンとの混合溶媒に過
塩素酸リチウムと1mol/の濃度で溶解したも
のを用いてリチウム・マンガン電池を作成した。
この電池の放電時間と端子電圧との関係(放電曲
線)は第1図の曲線Aの通りであつた。 正極活物質として、従来からリチウム・マンガ
ン電池に使用されている400℃で加熱処理したβ
−二酸化マンガンを用いた以外は上記と同様にし
てリチウム・マンガン電池を作成した。この電池
の放電時間と端子電圧との関係は第1図の曲線B
の通りであつた。 第1図の曲線Aと曲線Bとの比較から明らかな
ように、本発明の製造方法で得られたβ−二酸化
マンガンを用いている電池は長時間安定した放電
電圧を示し、従来の加熱法で得たβ−二酸化マン
ガンを用いている電池に見られない優れた特性を
有している。 正極活物質として前記の実施例2、3又は4で
製造したβ−二酸化マンガンを用いた以外は上記
と同様にしてリチウム・マンガン電池を作成し
た。この電池の放電時間と端子電圧との関係は第
1図の曲線Aと同様であつた。
【表】
[発明の効果]
本発明の製造方法を採用することにより、γ→
β転移現象が迅速に生じ、しかも生成物が塊状に
なつたり容器に固着したりすることがなく、また
大きくかさばつて合剤成型の時に充填性に問題が
生じることがない。 また、本発明の製造方法で得られたβ−二酸化
マンガンを用いている電池は長時間安定した放電
電圧を示し、従来の加熱法で得たβ−二酸化マン
ガンを用いている電池に見られない優れた特性を
有している。
β転移現象が迅速に生じ、しかも生成物が塊状に
なつたり容器に固着したりすることがなく、また
大きくかさばつて合剤成型の時に充填性に問題が
生じることがない。 また、本発明の製造方法で得られたβ−二酸化
マンガンを用いている電池は長時間安定した放電
電圧を示し、従来の加熱法で得たβ−二酸化マン
ガンを用いている電池に見られない優れた特性を
有している。
第1図は電池の放電時間と端子電圧との関係を
示すグラフであり、曲線Aは本発明の製造方法で
得られたβ−二酸化マンガンを用いている電池に
ついてのものであり、曲線Bは従来の加熱法で得
たβ−二酸化マンガンを用いている電池について
のものである。
示すグラフであり、曲線Aは本発明の製造方法で
得られたβ−二酸化マンガンを用いている電池に
ついてのものであり、曲線Bは従来の加熱法で得
たβ−二酸化マンガンを用いている電池について
のものである。
Claims (1)
- 1 マグネシウムイオンを20〜55g/の濃度で
含み、二価のマンガンイオンを5〜20g/の濃
度で含む酸性溶液中にγ−二酸化マンガンのスラ
リーを形成して静置状態で加温することを特徴と
するβ−二酸化マンガンの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57122882A JPS5913632A (ja) | 1982-07-16 | 1982-07-16 | β二酸化マンガンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57122882A JPS5913632A (ja) | 1982-07-16 | 1982-07-16 | β二酸化マンガンの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5913632A JPS5913632A (ja) | 1984-01-24 |
JPH0239453B2 true JPH0239453B2 (ja) | 1990-09-05 |
Family
ID=14846966
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57122882A Granted JPS5913632A (ja) | 1982-07-16 | 1982-07-16 | β二酸化マンガンの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5913632A (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01234330A (ja) * | 1988-03-16 | 1989-09-19 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 二酸化マンガンおよびその製造法 |
JP2601303B2 (ja) * | 1988-03-16 | 1997-04-16 | 三井金属鉱業株式会社 | 三・二酸化マンガンおよびその製造法 |
JPH0649814Y2 (ja) * | 1989-08-14 | 1994-12-14 | セイキ販売株式会社 | 建物開口部等のための断熱見切り |
JPH0380120A (ja) * | 1989-08-22 | 1991-04-04 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | リチウム一次電池用二酸化マンガンの製造方法 |
JPH0380121A (ja) * | 1989-08-22 | 1991-04-04 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | リチウム二次電池用二酸化マンガンの製造方法 |
-
1982
- 1982-07-16 JP JP57122882A patent/JPS5913632A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5913632A (ja) | 1984-01-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4128627B2 (ja) | リチウムマンガン酸化物スピネルを製造する方法 | |
JPS63114064A (ja) | 非水系二次電池 | |
JPH11292547A (ja) | コバルト酸リチウムおよびその製造方法ならびにそれを用いてなるリチウム電池 | |
JPH01209663A (ja) | 非水系二次電池 | |
US3194685A (en) | Method of manufacturing storage battery electrode active material | |
JPH0239453B2 (ja) | ||
JPS5944768A (ja) | リチウム−二酸化マンガン電池 | |
JPH0460303B2 (ja) | ||
JPH01234330A (ja) | 二酸化マンガンおよびその製造法 | |
JPH0286059A (ja) | マンガン電池用正極合剤の製造方法 | |
CN102064330A (zh) | 碱性锌二氧化锰电池及其制备方法 | |
JP2000208148A (ja) | リチウムイオン2次電池 | |
JP3818753B2 (ja) | 非水リチウム二次電池用のリチウムマンガン複合酸化物の製造方法 | |
JP3590496B2 (ja) | 非水リチウム二次電池用のリチウムマンガン複合酸化物の製造方法及びその用途 | |
JPS58206069A (ja) | 有機電解質電池 | |
KR100381527B1 (ko) | 볼밀링법으로 리튬 폴리머 전지용 고분자 전해질을제조하는 방법 | |
JPH03127454A (ja) | 非水電解質二次電池 | |
JPH0317346B2 (ja) | ||
JPS59171466A (ja) | 有機電解質電池用正極活物質の製造法 | |
JPH0458148B2 (ja) | ||
JPH0380121A (ja) | リチウム二次電池用二酸化マンガンの製造方法 | |
JPH0638338B2 (ja) | 電 池 | |
JPS5857264A (ja) | 鉛蓄電池極板の製造法 | |
JPS5810821B2 (ja) | 乾電池 | |
JPH0555983B2 (ja) |