JPH0524625B2 - - Google Patents
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- JPH0524625B2 JPH0524625B2 JP58196487A JP19648783A JPH0524625B2 JP H0524625 B2 JPH0524625 B2 JP H0524625B2 JP 58196487 A JP58196487 A JP 58196487A JP 19648783 A JP19648783 A JP 19648783A JP H0524625 B2 JPH0524625 B2 JP H0524625B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- 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
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-
- 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
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Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
本発明はリチウム、ナトリウムなどの軽金属を
負極活物質とする非水電解液電池に係り、特に正
極の改良に関するものである。
負極活物質とする非水電解液電池に係り、特に正
極の改良に関するものである。
(ロ) 従来技術
従来よりこの種電池の正極活物質としては二酸
化マンガン、五酸化バナジウムなどの金属酸化物
を始めとして金属のハロゲン化物、金属の硫化物
などが提案されており、具体的には二酸化マンガ
ン或いはフツ化炭素を正極活物質とする非水電解
液電池が既に実用化されている。
化マンガン、五酸化バナジウムなどの金属酸化物
を始めとして金属のハロゲン化物、金属の硫化物
などが提案されており、具体的には二酸化マンガ
ン或いはフツ化炭素を正極活物質とする非水電解
液電池が既に実用化されている。
(ハ) 発明の目的
本発明の目的とするところは正極の活物質を改
良し、この種電池の放電容量を増大させることに
ある。
良し、この種電池の放電容量を増大させることに
ある。
(ニ) 発明の構成
本発明は上記目的を達成すべく鋭意実験検討の
結果なされたものでありその要旨とするところ
は、リチウム、ナトリウムなどの軽金属を活物質
とする負極と、正極と、非水電解液とを備えるも
のであつて、前記正極の活物質が二酸化マンガン
と、酸化第二銅と五酸化バナジウムの二成分系化
合物との混合物であることを特徴とする非水電解
液電池にある。
結果なされたものでありその要旨とするところ
は、リチウム、ナトリウムなどの軽金属を活物質
とする負極と、正極と、非水電解液とを備えるも
のであつて、前記正極の活物質が二酸化マンガン
と、酸化第二銅と五酸化バナジウムの二成分系化
合物との混合物であることを特徴とする非水電解
液電池にある。
(ホ) 実施例
以下本発明の実施例につき詳述する。
実施例 １
正極の作成：
市販特級酸化第二銅（CuO）81ｇと特級五酸化
バナジウム（V2O5）190ｇを乳鉢で充分混合し、
この混合物をアルミナボート上において650℃で
20時間焼成する。そして冷却後取出した物質をＸ
線分析したところ化学式Cu2V2O6で表わされる二
成分系化合物であつた。
バナジウム（V2O5）190ｇを乳鉢で充分混合し、
この混合物をアルミナボート上において650℃で
20時間焼成する。そして冷却後取出した物質をＸ
線分析したところ化学式Cu2V2O6で表わされる二
成分系化合物であつた。
次に上記二成分系化合物（Cu2V2O6）を粉砕し
200メツシユパスした粉末20重量％に、二酸化マ
ンガン70重量％、導電剤としてのアセチレンブラ
ツク６重量％及び結着剤としてのフツ素樹脂４重
量％を加えて混合し、３トン／cm2の圧力で加圧成
型したのち300℃で真空乾燥したるものを正極と
する。
200メツシユパスした粉末20重量％に、二酸化マ
ンガン70重量％、導電剤としてのアセチレンブラ
ツク６重量％及び結着剤としてのフツ素樹脂４重
量％を加えて混合し、３トン／cm2の圧力で加圧成
型したのち300℃で真空乾燥したるものを正極と
する。
負極はリチウム圧延板を所定形状に打抜いたも
の、又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等体積混合溶媒に１モル濃
度の過塩素酸リチウムを溶解したものでありポリ
プロピレン不織布よりなるセパレータに含浸して
用いた。この電池をＡとする。尚、電池寸法は外
径20.0mm、厚み2.5mmであつた。
の、又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等体積混合溶媒に１モル濃
度の過塩素酸リチウムを溶解したものでありポリ
プロピレン不織布よりなるセパレータに含浸して
用いた。この電池をＡとする。尚、電池寸法は外
径20.0mm、厚み2.5mmであつた。
実施例 ２
正極の作成：
市販特級酸化第二銅（CuO）162ｇと特級五酸
化バナジウム（V2O5）190ｇを乳鉢で充分混合
し、この混合物をアルミナホート上において700
℃で40時間焼成したのち徐冷する。取出した物質
をＸ線分析したところ化学式α−Cu2V2O7で表わ
される二成分系化合物であつた。
化バナジウム（V2O5）190ｇを乳鉢で充分混合
し、この混合物をアルミナホート上において700
℃で40時間焼成したのち徐冷する。取出した物質
をＸ線分析したところ化学式α−Cu2V2O7で表わ
される二成分系化合物であつた。
次に上記二成分系化合物（α−Cu2V2O7）を粉
砕し200メツシユパスした粉末20重量％に、二酸
化マンガン70重量％、導電剤としてのアセチレン
ブラツク６重量％及び結着剤としてのフツ素樹脂
４重量％を加えて混合し、３トン／cm2の圧力で加
圧成型したのち300℃で真空乾燥したるものを正
極とする。
砕し200メツシユパスした粉末20重量％に、二酸
化マンガン70重量％、導電剤としてのアセチレン
ブラツク６重量％及び結着剤としてのフツ素樹脂
４重量％を加えて混合し、３トン／cm2の圧力で加
圧成型したのち300℃で真空乾燥したるものを正
極とする。
以下は実施例１と同様の電池Ｂを作成した。
実施例 ３
正極の作成：
市販特級酸化第二銅（CuO）162ｇと特級五酸
化バナジウム（V2O5）190ｇを乳鉢で充分混合
し、この混合物をアルミナボート上において700
℃で40時間焼成したのち急冷する。取出した物質
をＸ線分析したところ化学式β−Cu2V2O7で表わ
される二成分系化合物であつた。
化バナジウム（V2O5）190ｇを乳鉢で充分混合
し、この混合物をアルミナボート上において700
℃で40時間焼成したのち急冷する。取出した物質
をＸ線分析したところ化学式β−Cu2V2O7で表わ
される二成分系化合物であつた。
次に上記二成分系化合物（β−Cu2V2O7）を粉
砕し200メツシユパスした粉末20重量％に、二酸
化マンガン70重量％、導電剤としてのアセチンブ
ラツク６重量％及び結着剤としてのフツ素樹脂４
重量％を加えて混合し、３トン／cm2の圧力で加圧
成型したのち300℃で真空乾燥したるものを正極
とする。
砕し200メツシユパスした粉末20重量％に、二酸
化マンガン70重量％、導電剤としてのアセチンブ
ラツク６重量％及び結着剤としてのフツ素樹脂４
重量％を加えて混合し、３トン／cm2の圧力で加圧
成型したのち300℃で真空乾燥したるものを正極
とする。
以下は実施例１と同様の電池Ｃを作成した。
実施例 ４
正極の作成：
市販特級酸化第二銅（CuO）203ｇと特級五酸
化バナジウム（V2O5）95ｇを乳鉢で充分混合し、
この混合物をアルミナポート上において700℃で
焼成する。そして冷却後取出した物質をＸ線分析
したところ化学式Cu5V2O10で表わされる二成分
系化合物であつた。
化バナジウム（V2O5）95ｇを乳鉢で充分混合し、
この混合物をアルミナポート上において700℃で
焼成する。そして冷却後取出した物質をＸ線分析
したところ化学式Cu5V2O10で表わされる二成分
系化合物であつた。
次に上記二成分系化合物（Cu5V2O10）を粉砕
し200メツシユパスした粉末20重量％に、二酸化
マンガン70重量％、導電剤としてのアセチレンブ
ラツク６重量％及び結着剤としてのフツ素樹脂４
重量％を加えて混合し、３トン／cm2の圧力で加圧
成型したのち300℃で真空乾燥したるものを正極
とする。
し200メツシユパスした粉末20重量％に、二酸化
マンガン70重量％、導電剤としてのアセチレンブ
ラツク６重量％及び結着剤としてのフツ素樹脂４
重量％を加えて混合し、３トン／cm2の圧力で加圧
成型したのち300℃で真空乾燥したるものを正極
とする。
以下は実施例１と同様の電池Ｄを作成した。
比較例 １
正極活物質として二酸化マンガンを単独で用い
他は実施例１と同様の比較電池Ｅを作成した。
他は実施例１と同様の比較電池Ｅを作成した。
比較例 ２
正極活物質として酸化第二銅と五酸化バナジウ
ムの二成分系化合物（Cu2V2O6）を単独で用い他
は実施例１と同様の比較電池Ｆを作成した。
ムの二成分系化合物（Cu2V2O6）を単独で用い他
は実施例１と同様の比較電池Ｆを作成した。
図面はこれら電池の1KΩ定負荷における放電
特性を示し、図面より本発明電池Ａ〜Ｄは比較電
地Ｅ，Ｆに比して放電特性が改善されているのが
わかる。
特性を示し、図面より本発明電池Ａ〜Ｄは比較電
地Ｅ，Ｆに比して放電特性が改善されているのが
わかる。
この理由は考察するに、酸化第二銅（CuO）と
五酸化バナジウム（V2O5）との二成分系化合物
の形態は実施例で示したようにCu2V2O6、α−
Cu2V2O7、β−Cu2V2O7或いはCu5V2O10の如く
化合物中の酸素量が６〜10の範囲で変化している
ものであり、この様な種々の酸素量をもつ化合物
と二酸化マンガンのように強酸化性剤との混合物
を熱処理すると、二酸化マンガン中の酸素原子が
CuOとV2O5との化合物と結合して一部変換し、
二種の酸化物粒子間の界面で新たな化合物が生成
され、この化合物が負極活物質のイオンを拡散さ
せる径路となつて正極自身における負極活物質の
イオンの拡散が容易となり政極の利用率が向上す
るためであると考えられる。又、酸化第二銅と五
酸化パナジウムの二成分系化合物のうち、特に
Cu2V2O6は他の化合物に比して活性であるため図
面より明白なるように放電特性は最も優れてい
る。
五酸化バナジウム（V2O5）との二成分系化合物
の形態は実施例で示したようにCu2V2O6、α−
Cu2V2O7、β−Cu2V2O7或いはCu5V2O10の如く
化合物中の酸素量が６〜10の範囲で変化している
ものであり、この様な種々の酸素量をもつ化合物
と二酸化マンガンのように強酸化性剤との混合物
を熱処理すると、二酸化マンガン中の酸素原子が
CuOとV2O5との化合物と結合して一部変換し、
二種の酸化物粒子間の界面で新たな化合物が生成
され、この化合物が負極活物質のイオンを拡散さ
せる径路となつて正極自身における負極活物質の
イオンの拡散が容易となり政極の利用率が向上す
るためであると考えられる。又、酸化第二銅と五
酸化パナジウムの二成分系化合物のうち、特に
Cu2V2O6は他の化合物に比して活性であるため図
面より明白なるように放電特性は最も優れてい
る。
(ハ) 発明の効果
上述した如く、正極活物質として二酸化マンガ
ンと、酸化第二銅と五酸化バナジウムの二成分系
化合物との混合物を用いることにより非水電解液
電池の放電容量を増大することができるものであ
り、その工業的価値は極めて大である。
ンと、酸化第二銅と五酸化バナジウムの二成分系
化合物との混合物を用いることにより非水電解液
電池の放電容量を増大することができるものであ
り、その工業的価値は極めて大である。
図面は本発明電池と比較電池との放電特性比較
図を示す。 Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ……本発明電池、Ｅ，Ｆ……比
較電池。
図を示す。 Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ……本発明電池、Ｅ，Ｆ……比
較電池。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ リチウム、ナトリウムなどの軽金属を活物質
とする負極と、正極と、非水電解液とを備えるも
のであつて、前記正極の活物質が二酸化マンガン
と、酸化第二銅と五酸化バナジウムの二成分系化
合物との混合物であることを特徴とする非水電解
液電池。 ２ 前記正極の活物質を構成する酸化第二銅と五
酸化バナジウムの二成分系化合物が化学式
Cu2V2O6で表わされるものであることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の非水電解液電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58196487A JPS6089070A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | 非水電解液電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58196487A JPS6089070A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | 非水電解液電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6089070A JPS6089070A (ja) | 1985-05-18 |
| JPH0524625B2 true JPH0524625B2 (ja) | 1993-04-08 |
Family
ID=16358595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58196487A Granted JPS6089070A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | 非水電解液電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6089070A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4833050A (en) * | 1987-11-25 | 1989-05-23 | Duracell Inc. | Electrochemical cells |
| US5225297A (en) * | 1992-02-20 | 1993-07-06 | Bell Communications Research, Inc. | Copper vanadium bronz intercalation electrodes for lithium secondary batteries |
-
1983
- 1983-10-19 JP JP58196487A patent/JPS6089070A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6089070A (ja) | 1985-05-18 |
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