JPH0320967A - 非水電解液電池 - Google Patents
非水電解液電池Info
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Classifications
-
- Y02E60/12—
Landscapes
- Primary 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。
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Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業七の利用分野
本発明は、リチウム又はリチウム合金から戊る負極と酸
化第２銅（Ｃｕｂ）を活物質とする正極を備えた非水電
解′ａｔＬ池に関するものである。
化第２銅（Ｃｕｂ）を活物質とする正極を備えた非水電
解′ａｔＬ池に関するものである。
（口）従来の技術
ノチウム又はリチウム合金から或る負極を用いた非水電
解液電池は、高エネルギー密度を示し、且つ自己放電が
少ないという利点を持つ。そして，この電池の正極活物
質として酸化第２銅を用いれば、電池電圧が約１．５Ｖ
程度となるので、既存のアルカリ乾電池、水銀電池、銀
電池等と互換使用しうる利点があり、注目されている。
解液電池は、高エネルギー密度を示し、且つ自己放電が
少ないという利点を持つ。そして，この電池の正極活物
質として酸化第２銅を用いれば、電池電圧が約１．５Ｖ
程度となるので、既存のアルカリ乾電池、水銀電池、銀
電池等と互換使用しうる利点があり、注目されている。
と；ろで、この種電池は、保存時において、電池内部に
侵入した水分とリチウムとの反応により生戊した活性な
Ｈ，が、酸化第２銅を分解するため、開路電圧（ Ｏ
Ｃ Ｖ ）が上昇したり、分解生吸物がリチウム表面上
に付着し、内部抵抗が上昇するという問題を有する。
侵入した水分とリチウムとの反応により生戊した活性な
Ｈ，が、酸化第２銅を分解するため、開路電圧（ Ｏ
Ｃ Ｖ ）が上昇したり、分解生吸物がリチウム表面上
に付着し、内部抵抗が上昇するという問題を有する。
（ハ）発明が解決しようとする課題
本発明は、この種電池の保存特性を改善することを目的
とするものであり、保存後において、開路電圧及び内部
抵抗の上昇が抑制された非水電解液電池を提供しようと
するものである。
とするものであり、保存後において、開路電圧及び内部
抵抗の上昇が抑制された非水電解液電池を提供しようと
するものである。
（二）課題を解決するための手段
本発明の非水電解液電池は、リチウムもしくはノチウム
合金からなる負極と、酸化第２銅を活物質とする正極と
、非水電解液とからなり、前記負極と対向する前記正極
の表面に、金属硫化物の層を設けたことを特徴とするも
のである。ここで、前記金属硫化物を構或する金属元素
としては、ｃｏ ＋ Ｆ ｅ ＋ Ｎｉ＋ Ｓ
ｂ ＋ Ｖ＋ Ｃ ｕｌ Ｍｏ＋ Ｒ ｅ，Ｗか
らなる群より選択された少なくとも１つを用いることが
町能である。
合金からなる負極と、酸化第２銅を活物質とする正極と
、非水電解液とからなり、前記負極と対向する前記正極
の表面に、金属硫化物の層を設けたことを特徴とするも
のである。ここで、前記金属硫化物を構或する金属元素
としては、ｃｏ ＋ Ｆ ｅ ＋ Ｎｉ＋ Ｓ
ｂ ＋ Ｖ＋ Ｃ ｕｌ Ｍｏ＋ Ｒ ｅ，Ｗか
らなる群より選択された少なくとも１つを用いることが
町能である。
（ホ）作用
本発明の如く、負極と対向する正極の表面に金属硫化物
の層を設けることにより、保存時における開路電圧及び
内部抵抗の上昇が抑制され、この種電池の保存特性が向
上する。
の層を設けることにより、保存時における開路電圧及び
内部抵抗の上昇が抑制され、この種電池の保存特性が向
上する。
これは、金属硫化物の層を有しない正極を用いた電池に
おいて、保存時、電池内部へ浸入した水分と負極活物質
であるリチウムとが反応し、活性なＩ’ｌｙを生じ、こ
れが正極活物質である酸化第２銅を分解する。その結果
、開路電圧（ＯＣＶ）が上昇したり、分解生戊物が負極
のリチウム表面に付着して負極の反応性を低下させるの
で、電池の内部抵抗を上昇させる。
おいて、保存時、電池内部へ浸入した水分と負極活物質
であるリチウムとが反応し、活性なＩ’ｌｙを生じ、こ
れが正極活物質である酸化第２銅を分解する。その結果
、開路電圧（ＯＣＶ）が上昇したり、分解生戊物が負極
のリチウム表面に付着して負極の反応性を低下させるの
で、電池の内部抵抗を上昇させる。
しかしながら、負極と対向する正極表面に、金属硫化物
の層を設けることにより、前記金属硫化物の層が、Ｈ，
に対してバリャーとして作用し、Ｈ，と酸化第２銅との
反応を抑制するので、酸化第２銅の分解が抑えられる。
の層を設けることにより、前記金属硫化物の層が、Ｈ，
に対してバリャーとして作用し、Ｈ，と酸化第２銅との
反応を抑制するので、酸化第２銅の分解が抑えられる。
その結果、この種電池の保存特性が向上する。但し、こ
の金属硫化物の層は、電池の放電特性をほとんど低下さ
せない。
の金属硫化物の層は、電池の放電特性をほとんど低下さ
せない。
（へ冫 実施例
以Ｆに本発明の実施例を詳述し、比較例との対比に言及
する。
する。
◎ 本発明
市販特級の酸化第２銅（Ｃｕｂ）８０重量％に、導電剤
としての焦鉛１０重量％、結着剤としてのフッ；Ｘ樹脂
粉末を５重量％加えて混合した後、この混合物を約２ト
ン／ｃｍ’の圧力で加圧吠型した。そして、この片面に
金属硫化物としてのＣｏ３５重量％を加えて同様に加圧
戊型して、径１５．０ｍｍ．厚み１．１ｍｌ！ｌの戊型
体を得、この成型体を２００〜３００℃の温度で熱処理
して正極とする。このようにして、第１図に示す隣造を
有する正極を得た。そしてこの正極の金属硫化物（Ｃａ
Ｓ）の層を、負極と対向するように電池内に配置した。
としての焦鉛１０重量％、結着剤としてのフッ；Ｘ樹脂
粉末を５重量％加えて混合した後、この混合物を約２ト
ン／ｃｍ’の圧力で加圧吠型した。そして、この片面に
金属硫化物としてのＣｏ３５重量％を加えて同様に加圧
戊型して、径１５．０ｍｍ．厚み１．１ｍｌ！ｌの戊型
体を得、この成型体を２００〜３００℃の温度で熱処理
して正極とする。このようにして、第１図に示す隣造を
有する正極を得た。そしてこの正極の金属硫化物（Ｃａ
Ｓ）の層を、負極と対向するように電池内に配置した。
負極は、リチウム板を約０．６Ｍの厚みに圧延し、この
圧延板を径１ ５．０ｍｍに打抜いたものである。電解
液は、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を１モル７／忍溶
解させたものを用い、またセバレー夕はボリプロビレン
不織布を用いて、直径２０．０Ｍ．厚み２．５１１１１
１１の肩平型の本発明電池Ａを作製した。
圧延板を径１ ５．０ｍｍに打抜いたものである。電解
液は、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を１モル７／忍溶
解させたものを用い、またセバレー夕はボリプロビレン
不織布を用いて、直径２０．０Ｍ．厚み２．５１１１１
１１の肩平型の本発明電池Ａを作製した。
Ｏ 比較例１
金属硫化物としてのＣｏＳを加えないことを除いて、他
は本発明電池Ａと同様にして、比較電池Ｂを作製した。
は本発明電池Ａと同様にして、比較電池Ｂを作製した。
Ｏ 比較例２
予ぬＣｕＯ．ＣｏＳ、黒鉛及びフッ素所脂粉末を混合す
ることにより、金属硫化物を正極内部に添加した。他は
、本発明電池Ａと同様にして、比較電池Ｃを作製した。
ることにより、金属硫化物を正極内部に添加した。他は
、本発明電池Ａと同様にして、比較電池Ｃを作製した。
これらの電池Ａ，Ｂ，Ｃを用い、保存特性を比較した。
７Ｊ２図に温度６０℃、相対湿度９０％下の保存時にお
ける、電池の内部抵抗の経時変化を示す。
ける、電池の内部抵抗の経時変化を示す。
こ１１より本発明電池Ａは、比較ｔｉ’ａ！Ｂ、Ｃに比
して、保存時における内部抵抗の上昇が抑制されている
のがわかる。また比較電池Ｃのように正極内部に金属硫
化物ＣｏＳを添加しても、内部抵抗の上昇をいくぶん抑
制できるが、正極活物質である酸化第２銅（ＣｕＯ）の
負極と対向せる面を被うことができず、十分な効果が得
られない。
して、保存時における内部抵抗の上昇が抑制されている
のがわかる。また比較電池Ｃのように正極内部に金属硫
化物ＣｏＳを添加しても、内部抵抗の上昇をいくぶん抑
制できるが、正極活物質である酸化第２銅（ＣｕＯ）の
負極と対向せる面を被うことができず、十分な効果が得
られない。
この理由を考察すると、本発明電池Ａでは、保存時電池
内に浸入した水分と、リチウムとの反応により生戊した
活性なＨ，を、負極と対向する正極の表面に設けた金属
硫化物の層で阻止できるので、酸化第２銅（Ｃｕｂ）の
分解を抑制することが可能となり、保存特性が向上する
と考えらｈる。
内に浸入した水分と、リチウムとの反応により生戊した
活性なＨ，を、負極と対向する正極の表面に設けた金属
硫化物の層で阻止できるので、酸化第２銅（Ｃｕｂ）の
分解を抑制することが可能となり、保存特性が向上する
と考えらｈる。
次に、金属硫化物の種類を変えて、
立て、各電池の保存特性を比較した。
この結果を、第１表に示す。
第 ｌ 表
電池を組み
これより、本発明に使用可能な金属硫化物としては、Ｃ
ｏＳ，ＦｅＳ，ＮｉＳ．Ｓｂ＋Ｓ＊、Ｖ，Ｓ，、Ｃ ｕ
Ｓ， Ｍｏ Ｓｓ、ＲｅＳｔ．Ｗ！ｇ等が好適するこ
とがわかる。
ｏＳ，ＦｅＳ，ＮｉＳ．Ｓｂ＋Ｓ＊、Ｖ，Ｓ，、Ｃ ｕ
Ｓ， Ｍｏ Ｓｓ、ＲｅＳｔ．Ｗ！ｇ等が好適するこ
とがわかる。
次に、本発明電池Ａにおいて、金属硫化物の層を設ける
ために使用するＣｏＳの添加量を検討した。この時用い
た電池の酸化第２銅とＣｏＳの合計重量は、常に一定と
した。
ために使用するＣｏＳの添加量を検討した。この時用い
た電池の酸化第２銅とＣｏＳの合計重量は、常に一定と
した。
この結果を、第３図に示す。この時の実験条件は、温度
６０℃、相対湿度９０％下で３０日間各電池を保存した
後、温度２５℃、放電負荷８００Ωで放電するというも
のである。
６０℃、相対湿度９０％下で３０日間各電池を保存した
後、温度２５℃、放電負荷８００Ωで放電するというも
のである。
第３図より、ＣｏＳの添加量が１重量％以上２０重量％
以下の範囲内において、その添加効果が著しいことが理
解される。この添加範囲は、他の金属硫化物であっても
、同様の傾向が硯察された。
以下の範囲内において、その添加効果が著しいことが理
解される。この添加範囲は、他の金属硫化物であっても
、同様の傾向が硯察された。
（ト）発明の効果
本発明によれば、酸化第２銅を正極活物質に用いた非水
電解液電池の、保存後における内部抵抗及び開路電圧の
上昇を抑制しうるちのであり、保在持性に優れた電池を
提供でき、その工業的価値は極めて大きい。
電解液電池の、保存後における内部抵抗及び開路電圧の
上昇を抑制しうるちのであり、保在持性に優れた電池を
提供でき、その工業的価値は極めて大きい。
第１図は本発明電池に用いる正極の模式的断面図、第２
図は電池の保存特性図、第３図は金属硫化物の添加量と
電池の放電容量との関係を示す図てーある。 Ａ・・・本発明電池、Ｂ．Ｃ・・・比較電池。
図は電池の保存特性図、第３図は金属硫化物の添加量と
電池の放電容量との関係を示す図てーある。 Ａ・・・本発明電池、Ｂ．Ｃ・・・比較電池。
Claims (2)
- （１）リチウムもしくはリチウム合金からなる負極と、
酸化第２銅を活物質とする正極と、非水電解液とからな
り、 前記負極と対向する前記正極の表面に、金属硫化物の層
を設けたことを特徴とする非水電解液電池。 - （２）前記金属硫化物を構成する金属元素が、Ｃｏ、Ｆ
ｅ、Ｎｉ、Ｓｂ、Ｖ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｒｅ、Ｗからなる群
より選択された少なくとも１つであることを特徴とする
請求項１記載の非水電解液電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1153273A JP2708887B2 (ja) | 1989-06-15 | 1989-06-15 | 非水電解液電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1153273A JP2708887B2 (ja) | 1989-06-15 | 1989-06-15 | 非水電解液電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0320967A true JPH0320967A (ja) | 1991-01-29 |
| JP2708887B2 JP2708887B2 (ja) | 1998-02-04 |
Family
ID=15558859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1153273A Expired - Fee Related JP2708887B2 (ja) | 1989-06-15 | 1989-06-15 | 非水電解液電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2708887B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006160328A (ja) * | 2004-12-08 | 2006-06-22 | Lintec Corp | ラベルプリンタ |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5734669A (en) * | 1980-08-08 | 1982-02-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Namufacture of organic electrolyte cell |
| JPS58150272A (ja) * | 1982-03-02 | 1983-09-06 | Hitachi Maxell Ltd | 有機電解質電池 |
-
1989
- 1989-06-15 JP JP1153273A patent/JP2708887B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5734669A (en) * | 1980-08-08 | 1982-02-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Namufacture of organic electrolyte cell |
| JPS58150272A (ja) * | 1982-03-02 | 1983-09-06 | Hitachi Maxell Ltd | 有機電解質電池 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006160328A (ja) * | 2004-12-08 | 2006-06-22 | Lintec Corp | ラベルプリンタ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2708887B2 (ja) | 1998-02-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |