JPH0467577A - 全固体電気化学素子 - Google Patents
全固体電気化学素子Info
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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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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
-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- 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。
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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
。
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。
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。
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
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
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)
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)
- (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)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)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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2180006A JPH0467577A (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | 全固体電気化学素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2180006A JPH0467577A (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | 全固体電気化学素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0467577A true JPH0467577A (ja) | 1992-03-03 |
Family
ID=16075807
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2180006A Pending JPH0467577A (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | 全固体電気化学素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0467577A (ja) |
Cited By (4)
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 |
-
1990
- 1990-07-06 JP JP2180006A patent/JPH0467577A/ja active Pending
Cited By (4)
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