JPH0467577A - 全固体電気化学素子 - Google Patents

全固体電気化学素子

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JPH0467577A
JPH0467577A JP2180006A JP18000690A JPH0467577A JP H0467577 A JPH0467577 A JP H0467577A JP 2180006 A JP2180006 A JP 2180006A JP 18000690 A JP18000690 A JP 18000690A JP H0467577 A JPH0467577 A JP H0467577A
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JP
Japan
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electrode
solid
solid electrolyte
molded body
layer
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
Application number
JP2180006A
Other languages
English (en)
Inventor
Sukeyuki Murai
村井 祐之
Yasuhiko Mifuji
靖彦 美藤
Kanji Takada
寛治 高田
Yoshinori Toyoguchi
豊口 吉徳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2180006A priority Critical patent/JPH0467577A/ja
Publication of JPH0467577A publication Critical patent/JPH0467577A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は全固体電圧記憶素子や固体電解質電池をはじめ
とする固体電解質を用いた全固体電気化学素子に関する
従来の技術 全固体電気化学素子は基本的に電極/固体電解質/電極
の3層からなり、従来 全固体電気化学素子はこれら3
層を同一成形金型により積層加圧して一体化することに
より作製されていた 例えば 電圧記憶素子について(
よ 成形金型で固体電解質を加圧成形し この成形金型
の上下より電極材料を配し 一体加圧成形したものを金
型内から取り出す。これによって電極層/固体電解質層
/電極層からなる全固体電圧記憶素子を得る。最後にこ
の成形体の端部を削り、 リード端子を接着すも さら
に必要に応じて樹脂による封止を行う。
発明が解決しようとする課題 このように全固体電気化学素子の作製において、加圧一
体化後固体電解質層の端部が成形金型内壁に付着した電
極材料等によって汚れ 両極が短絡することが多Ly 
 したがって成形体端部を削る必要があり、作製に多大
な時間を要するととも+’y成形体端部を削る工程にお
いて成形体が破損するといった問題を有していた 課題を解決するための手段 本発明(よ 上記従来の作製上の課題を解決するため(
二 固体電解質層の面積を電極層の面積より大きくした
ことを特徴とする全固体電気化学素子であム 作用 本発明は上記の構成にしているので、成形時に金型の内
壁に電極材料粉が付着することがなく、また固体電解質
層を介して上下に配する両電極間の短絡を防止すること
ができ、成形体端部を削る工程を削除することができも 実施例 以下に全固体電気化学素子の一実施態様である全固体電
圧記憶素子について具体的に説明すも〈実施例1〉 まず、AgI、Ag2O、W Osをモル比で4:1:
1の比となるように秤量し アルミナ乳鉢で混合した。
この混合物を加圧成型し成形体とした樵バイレックス管
に減圧封入1..400℃の温度で17時間溶融 反応
させた その反応物をボールミルで湿式船旅 分級して
200メツシユ以下の4AgI・Ag2WO4で表され
る銀イオン導電性の固体電解質粉末を得へ 次i;;  veQsで表されるバナジウム酸化物と金
属銀の粉末をモル比で1:0.7となるよう秤量し 乳
鉢で混合しへ その混合物を加圧成形し成形体とした抵
 石英管中に減圧封入1..600℃の温度で48時間
反応させた。その反応物を乳鉢で船旅分級して200メ
ツシユ以下のAgi、tvaQ6で表される銀バナジウ
ム酸化物の電極活物質粉末を得た このようにして得た固体電解質と電極活物質を用いて、
 以下の方法により電圧記憶素子を作製し九 最初へ 
固体電解質粉末と電極活物質粉末を混合して作製する電
極中の電極活物質の含有量を30%とし電極材料を作製
した この電極材料の20mgを秤量し2ton/Cm
”の圧力で加圧成形し 直径が5mmの電極成形体を1
対作製しヘタに固体電解質は300mgを秤量1..2
ton/cm2の圧力で加圧成形し 直径が7mrnの
電解質成形体を作製し九 以上のようにして得られた一
対の電極成形体と電解質成形体を、電極成形体/電解質
成形体/電極成形体の順に配し 全体を4ton/cm
’の圧力で積層加圧し 第1図に示す電圧記憶素子を作
製し九 この電圧記憶素子の電圧保持特性を確認するた
べ 成形体の上下の電極層にさらにスズめっきした銅線
を、導電性のカーボンペーストで接合し 全体をエポキ
シ樹脂系の粉体体塗料を150℃の温度で塗装したまた
従来の構成による全固体電圧記憶素子は次のようにして
作製すa 最初へ 上記の方法で得た固体電解質粉末と
電極活物質粉末を混合して電極中の電極活物質を30%
含有する電極材料を作製し九 まず固体電解質300m
gを秤量し2ton/cm”で加圧成形すも つぎ&二
 電極材料の30mgを秤量し 固体電解質層が成形さ
れている金型の上下より挿入L  4ton/cm2で
一体加圧成形し九 この成形体を金型から取り出し成形
体の上下の電極層にさらにスズめっきした銅線を、導電
性のカーボンペーストで接合し 全体をエポキシ樹脂系
の粉体塗料を用い150℃の温度で塗装し九 上記2種類の構成の電圧記憶素子をそれぞれ100個試
作し これらの電圧記憶素子端部での短絡チエツクを行
うた八 20時Isa 100mVで定電圧充電し 開
回路にして、 2時間後の電圧記憶素子の端子電圧を調
べた 第3図は従来の電圧記憶素子と実施例1の電圧記
憶素子の電圧保持性を比較したものである。第3図より
従来の構成で作製した電圧記憶素子の場合、成形体端部
での短絡により端子電圧が急速に低下する。それに比し
て実施例1の電位記憶素子は成形体端部での短絡による
端子電圧の低下は認められなしも実施例2 固体電解質および電極材料は実施例1と同様のものを用
い以下の方法により電圧記憶素子を作製し九 電極材料
の20mgを秤量し2 t o n / cm2の圧力
で加圧成形し 直径が5mmの電極成形体を1対作製し
九 次に固体電解質は300mgを秤量し成形金型で2
ton/cm”の圧力で加圧成形し 第2図に示す電解
質成形体を作製した続いて電解質成形体の上下の凹部に
それぞれ電極成形体を配し 全体を4ton/am”の
圧力で加圧成形し 直径が7mmの全固体電圧記憶素子
を作製した この電圧記憶素子の電圧保持特性を確認す
るた敢 成形体の上下の電極にさらにスズめつきした銅
線を、導電性のカーボンペーストで接合し 全体をエポ
キシ樹脂系の粉体塗料を用(\150℃の温度で塗装し
た 本発明の電圧記憶素子を100個試作し 上記実施例1
と同様の試験を行℃\ 電圧保持特性を第4図に示した
 第4図より固体電解質成形体の断面がH型である電圧
記憶素子は実施例1の電圧記憶素子と同様 短絡防止の
効果があることがわかム な耘 電解質成形体および電極材料成形体の形状が第1
阻 第2図に示したものに限らず、電解質層成形体およ
び電極層成形体の形状が円以外に三角蕉 四角形など全
ての多角形であり、一体成形時、電極材料成形体が一体
成形用金型の内壁に接触することがない形状であるなら
この効果があることは言うまでもなl、Xo  また 
上記実施例においては全固体電圧記憶素子について説明
した力丈固体電解質を介して配される一対の電極を具備
する構成の全固体電池などの全固体電気化学素子につい
ても同様の効果があることは言うまでもなしも発明の効
果 以上のよう番ζ  本発明においては固体電解質層とそ
の上下に電極層を有する構成のすべての全固体電気化学
素子について、固体電解質層の面積を電極層の面積より
大きくすることにより、素子成形体端部での短絡をなく
すことができ、成形体成形後の端部の削り工程を削除し
 この工程において発生する成形体の破損の課題を解決
したものであ4
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の全固体電気化学素子の一実施例である
電圧記憶素子の斜視医 第2図は本発明の異なる実施例
である電圧記憶素子の分解斜視皿の電圧保持特性を示し
た−である。 1・・電極層 2・・固体電解質成形体慝 3・・電極
@4・・電極層 5・・固体電解質成形体恩 6・・電
極層 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか1名第 It”
・ 第 2 し 一実施例! 端一7−電圧 (mV) 箆 図 端子電圧 (rnV)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)少なくとも固体電解質層と、前記固体電解質層を
    介して配される少なくとも一対の電極層を具備し、前記
    固体電解質層の面積と前記電極層の面積の大きさを相違
    させたことを特徴とする全固体電気化学素子。
  2. (2)固体電解質が4AgI・Ag_2WO_4で表わ
    される組成を有することを特徴とする請求項1記載の全
    固体電気化学素子。
  3. (3)電極中の電極活物質がAg_xV_2O_5_−
    _y(0.6≦x≦0.8、yは酸素欠損)で表わされ
    る組成を有することを特徴とする請求項1記載の全固体
    電気化学素子。
JP2180006A 1990-07-06 1990-07-06 全固体電気化学素子 Pending JPH0467577A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6547229B1 (en) 2000-11-22 2003-04-15 3M Innovative Properties Company Stacking apparatus and method for laminated products and packaging
US6585846B1 (en) 2000-11-22 2003-07-01 3M Innovative Properties Company Rotary converting apparatus and method for laminated products and packaging
US6655728B2 (en) 2000-04-25 2003-12-02 Nissan Motor Co., Ltd. Body structure of vehicle
US6830846B2 (en) 2001-11-29 2004-12-14 3M Innovative Properties Company Discontinuous cathode sheet halfcell web

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US6585846B1 (en) 2000-11-22 2003-07-01 3M Innovative Properties Company Rotary converting apparatus and method for laminated products and packaging
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