JPH0574458A - 非水電解液電池 - Google Patents
非水電解液電池Info
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- JPH0574458A JPH0574458A JP3308599A JP30859991A JPH0574458A JP H0574458 A JPH0574458 A JP H0574458A JP 3308599 A JP3308599 A JP 3308599A JP 30859991 A JP30859991 A JP 30859991A JP H0574458 A JPH0574458 A JP H0574458A
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- Japan
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- complex
- positive electrode
- electrode active
- active material
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- 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
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 安定した放電電圧を供給し得る非水電解液電
池を提供する。 【構成】 正極活物質として配位高分子錯体を用いる。
該配位高分子錯体の１例として、下記構造式を有するル
ベアン酸錯体がある。
池を提供する。 【構成】 正極活物質として配位高分子錯体を用いる。
該配位高分子錯体の１例として、下記構造式を有するル
ベアン酸錯体がある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、非水電解液電池に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、電解液として有機溶媒などの非水
電解液を用い、負極としてリチウム等のアルカリ金属を
用い、正極活物質としてＭｎＯ２などの酸化物、ＴｉＳ
２などの硫化物、或いはポリアニリンなどの導電性高分
子物質が使用された非水電解液電池が提案されている。
電解液を用い、負極としてリチウム等のアルカリ金属を
用い、正極活物質としてＭｎＯ２などの酸化物、ＴｉＳ
２などの硫化物、或いはポリアニリンなどの導電性高分
子物質が使用された非水電解液電池が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の非水電解液の正
極活物質として、ＭｎＯ２、ＴｉＳ２、ポリアニリンな
どを用いた場合は、放電電圧が漸次低下する傾向があ
り、長時間安定な電圧が得られなかった。
極活物質として、ＭｎＯ２、ＴｉＳ２、ポリアニリンな
どを用いた場合は、放電電圧が漸次低下する傾向があ
り、長時間安定な電圧が得られなかった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来の欠
点を解決し、放電時、長時間安定な電圧が得られる非水
電解液電池を提供するもので、正極活物質として配位高
分子錯体を用いることを特徴とする。
点を解決し、放電時、長時間安定な電圧が得られる非水
電解液電池を提供するもので、正極活物質として配位高
分子錯体を用いることを特徴とする。
【０００５】
【作用】正極活物質として用いる配位高分子錯体は、配
位給合によってπ電子系の存在する有機分子と金属イオ
ンが交互に連結しているため、分子内にπ電子を含み、
この電子の移動により電気伝導を可能にし、酸化還元反
応を可能ならしめるため、放電時、長時間に渡り一定の
安定した電圧を得ることができる。この配位高分子錯体
として、ルベアン酸錯体又は２，５−ジ−エドロキシ−
ｐ−ベンゾキノン錯体が、安定した放電電圧を得るに好
ましく使用される。
位給合によってπ電子系の存在する有機分子と金属イオ
ンが交互に連結しているため、分子内にπ電子を含み、
この電子の移動により電気伝導を可能にし、酸化還元反
応を可能ならしめるため、放電時、長時間に渡り一定の
安定した電圧を得ることができる。この配位高分子錯体
として、ルベアン酸錯体又は２，５−ジ−エドロキシ−
ｐ−ベンゾキノン錯体が、安定した放電電圧を得るに好
ましく使用される。
【０００６】
【実施例】次に本発明の実施例を詳述する。７０℃に保
持したルベアン酸（ＤＴＯ−Ｈ２と略記）のエタノール
溶液に、撹拌しながら硫酸銅水溶液を少量ずつ添加して
行き、沈澱物を生成せしめた。完全に反応が終了するま
で数時間放置した後、▲ろ▼過して沈澱物を分取した。
この沈澱物を、８０℃で減圧乾燥を行った後、１２０℃
で熱処理を行い、正極活物質ａを得た。上記の硫酸銅水
溶液の代りに、塩化ニッケル水溶液を使用し、上記と同
様の方法で正極活物質ｂを得た。該正極活物質ａ及びｂ
について、示差熱分析及びＸＲＤ分析を行い、夫々の分
析の結果、該正極活物質ａ，ｂは、下記化１に示す化学
構造式を有する配位高分子錯体の一種であるルベアン酸
錯体である（但、夫々の該構造式中Ｍは、夫々Ｃｕ又は
Ｎｉ）ことを確認した。即ち、前者の正極活物質ａは、
ＤＴＯ−Ｃｕ錯体、後者の正極活物質ｂはＤＴＯ−Ｎｉ
錯体であることを確認した。
持したルベアン酸（ＤＴＯ−Ｈ２と略記）のエタノール
溶液に、撹拌しながら硫酸銅水溶液を少量ずつ添加して
行き、沈澱物を生成せしめた。完全に反応が終了するま
で数時間放置した後、▲ろ▼過して沈澱物を分取した。
この沈澱物を、８０℃で減圧乾燥を行った後、１２０℃
で熱処理を行い、正極活物質ａを得た。上記の硫酸銅水
溶液の代りに、塩化ニッケル水溶液を使用し、上記と同
様の方法で正極活物質ｂを得た。該正極活物質ａ及びｂ
について、示差熱分析及びＸＲＤ分析を行い、夫々の分
析の結果、該正極活物質ａ，ｂは、下記化１に示す化学
構造式を有する配位高分子錯体の一種であるルベアン酸
錯体である（但、夫々の該構造式中Ｍは、夫々Ｃｕ又は
Ｎｉ）ことを確認した。即ち、前者の正極活物質ａは、
ＤＴＯ−Ｃｕ錯体、後者の正極活物質ｂはＤＴＯ−Ｎｉ
錯体であることを確認した。
【０００７】
【化１】
【０００８】実施例１ 上記の正極活物質ａ５０重量部、導電剤としてアセチレ
ンブラック２０重量部をミルで混合し、この合剤を乳鉢
上で、湿潤剤としてイソプロピルアルコールを添加後十
分に練り、スラリー状になったところで、結着剤として
６０％ポリテトラフルオロエチレン水溶液３０重量部を
添加、混練して該合剤をガム状としたものを小型圧延機
によりシート状に成形し、これを金属集電体であるニッ
ケルメッシュに圧着し、電極板とした。この電極板を正
極として用い、負極として金属リチウム、電解液として
１モルの過塩素酸リチウムをプロピレンカーボネイトと
ジメトキシエタンの比率１：１の混合溶媒に溶かして成
る非水電解液を用い、図１に示すセルを構成した。これ
をリチウム電池Ａとした。
ンブラック２０重量部をミルで混合し、この合剤を乳鉢
上で、湿潤剤としてイソプロピルアルコールを添加後十
分に練り、スラリー状になったところで、結着剤として
６０％ポリテトラフルオロエチレン水溶液３０重量部を
添加、混練して該合剤をガム状としたものを小型圧延機
によりシート状に成形し、これを金属集電体であるニッ
ケルメッシュに圧着し、電極板とした。この電極板を正
極として用い、負極として金属リチウム、電解液として
１モルの過塩素酸リチウムをプロピレンカーボネイトと
ジメトキシエタンの比率１：１の混合溶媒に溶かして成
る非水電解液を用い、図１に示すセルを構成した。これ
をリチウム電池Ａとした。
【０００９】図１において、１はセル容器、２は正極
板、３は負極板、４は非水電解液、５は正極端子、６は
負極端子、７はリチウム板の参照電極を示す。
板、３は負極板、４は非水電解液、５は正極端子、６は
負極端子、７はリチウム板の参照電極を示す。
【００１０】実施例２ 実施例１で使用した正極活物質ａに代え、上記の正極活
物質ｂを用いた以外は、実施例１と同様にして正極板を
製造し、該正極板を用い図１に示すと同じ構造のセルを
構成した。これをリチウム電池Ｂとした。
物質ｂを用いた以外は、実施例１と同様にして正極板を
製造し、該正極板を用い図１に示すと同じ構造のセルを
構成した。これをリチウム電池Ｂとした。
【００１１】比較例 比較のため、正極活物質として従来の正極活物質である
ＭｎＯ２、ＴｉＳ２及びポリアニリンの３種類を夫々使
用し、実施例１と同様にして正極板を夫々製造し、その
夫々を用い図１に示すと同じ構造のセルを構成した。こ
れらを夫々リチウム電池Ｃ，Ｄ，Ｅとした。
ＭｎＯ２、ＴｉＳ２及びポリアニリンの３種類を夫々使
用し、実施例１と同様にして正極板を夫々製造し、その
夫々を用い図１に示すと同じ構造のセルを構成した。こ
れらを夫々リチウム電池Ｃ，Ｄ，Ｅとした。
【００１２】これらの電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅについて
放電試験（電流密度０．５ｍＡ／ｃｍ２）を行った。そ
の結果は、図２に示す通りであった。図面で、Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅは、夫々電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの夫々の放
電電圧特性曲線を示す。これから明らかなように、本発
明の正極活物質ａ，ｂを用いた場合は、従来の上記正極
活物質を用いた場合と異なり、その放電電圧は平坦性を
保ち、安定な電圧の供給を可能とする効果をもたらす。
放電試験（電流密度０．５ｍＡ／ｃｍ２）を行った。そ
の結果は、図２に示す通りであった。図面で、Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅは、夫々電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの夫々の放
電電圧特性曲線を示す。これから明らかなように、本発
明の正極活物質ａ，ｂを用いた場合は、従来の上記正極
活物質を用いた場合と異なり、その放電電圧は平坦性を
保ち、安定な電圧の供給を可能とする効果をもたらす。
【００１３】このように、本発明は、正極活物質として
配位高分子錯体を使用することにより、安定した電圧の
供給を与える非水電解液電池を得られることが認められ
た。次に上記とは異なる種類の配位高分子錯体の実施例
を詳述する。
配位高分子錯体を使用することにより、安定した電圧の
供給を与える非水電解液電池を得られることが認められ
た。次に上記とは異なる種類の配位高分子錯体の実施例
を詳述する。
【００１４】７０℃に保持した２，５−ジ−ヒドロキシ
−ｐ−ベンゾキノン（ＤＨＱ−Ｈ２と略記）のエタノー
ル溶液に、撹拌しながら硫酸銅水溶液を少量ずつ添加し
て行き沈澱物を生成せしめた。完全に反応が終了するま
で数時間放置した後、▲ろ▼過して沈澱物を分取した。
この沈澱物を、８０℃で減圧乾燥を行い正極活物質ｆを
得た。上記の硫酸銅水溶液の代りに、塩化ニッケル水溶
液を使用し、上記と同様の方法で正極活物質ｇを得た。
該正極活物質ｆ，ｇについて、示差熱分析及びＸＲＤ分
析を行い、夫々の分析の結果、該正極活物質ｆ，ｇは、
下記化２に示す化学構造式を有する配位高分子錯体の一
種であるルベアン酸錯体である（但、該構造式中Ｍは、
該正極活物質ｆではＣｕ、該正極活物質ｇではＮｉ）こ
とを確認した。即ち、前者の正極活物質ｆは、ＤＨＱ−
Ｃｕ錯体、後者の正極活物質ｇはＤＨＱ−Ｎｉ錯体であ
ることを確認した。
−ｐ−ベンゾキノン（ＤＨＱ−Ｈ２と略記）のエタノー
ル溶液に、撹拌しながら硫酸銅水溶液を少量ずつ添加し
て行き沈澱物を生成せしめた。完全に反応が終了するま
で数時間放置した後、▲ろ▼過して沈澱物を分取した。
この沈澱物を、８０℃で減圧乾燥を行い正極活物質ｆを
得た。上記の硫酸銅水溶液の代りに、塩化ニッケル水溶
液を使用し、上記と同様の方法で正極活物質ｇを得た。
該正極活物質ｆ，ｇについて、示差熱分析及びＸＲＤ分
析を行い、夫々の分析の結果、該正極活物質ｆ，ｇは、
下記化２に示す化学構造式を有する配位高分子錯体の一
種であるルベアン酸錯体である（但、該構造式中Ｍは、
該正極活物質ｆではＣｕ、該正極活物質ｇではＮｉ）こ
とを確認した。即ち、前者の正極活物質ｆは、ＤＨＱ−
Ｃｕ錯体、後者の正極活物質ｇはＤＨＱ−Ｎｉ錯体であ
ることを確認した。
【００１５】
【化２】
【００１６】実施例３ 上記の正極活物質ｆ５０重量部、導電剤としてアセチレ
ンブラック２０重量部をミルで混合し、この合剤を乳鉢
上で、湿潤剤としてイソプロピルアルコールを添加後十
分に練り、スラリー状になったところで、結着剤として
６０％ポリテトラフルオロエチレン水溶液３０重量部を
添加、混練して該合剤をガム状としたものを小型圧延機
によりシート状に成形し、これを金属集電体であるニッ
ケルメッシュに圧着し、電極板とした。この電極板を正
極として用い、負極として金属リチウム、電解液として
１モルの過塩素酸リチウムをプロピレンカーボネイトと
ジメトキシエタンの比率１：１の混合溶媒に溶かして成
る非水電解液を用い、図１に示すと同じ構造のセルを構
成した。これをリチウム電池Ｆとした。
ンブラック２０重量部をミルで混合し、この合剤を乳鉢
上で、湿潤剤としてイソプロピルアルコールを添加後十
分に練り、スラリー状になったところで、結着剤として
６０％ポリテトラフルオロエチレン水溶液３０重量部を
添加、混練して該合剤をガム状としたものを小型圧延機
によりシート状に成形し、これを金属集電体であるニッ
ケルメッシュに圧着し、電極板とした。この電極板を正
極として用い、負極として金属リチウム、電解液として
１モルの過塩素酸リチウムをプロピレンカーボネイトと
ジメトキシエタンの比率１：１の混合溶媒に溶かして成
る非水電解液を用い、図１に示すと同じ構造のセルを構
成した。これをリチウム電池Ｆとした。
【００１７】実施例４ 実施例３で使用した正極活物質ｆに代え、上記の正極活
物質ｇを用いた以外は、実施例３と同様にして正極板を
製造し、これを用いて図１に示すと同じ構造のセルを構
成した。これをリチウム電池Ｇとした。
物質ｇを用いた以外は、実施例３と同様にして正極板を
製造し、これを用いて図１に示すと同じ構造のセルを構
成した。これをリチウム電池Ｇとした。
【００１８】これらの電池Ｆ，Ｇについて放電試験（電
流密度０．５ｍＡ／ｃｍ２）を行った。その結果は、図
３に示す通りであった。図面で、Ｆ，Ｇは、夫々電池
Ｆ，Ｇの夫々の放電電圧特性曲線を示す。比較のため、
前記の従来の正極活物質を使用した電池Ｃ，Ｄ，Ｅの特
性曲線Ｃ，Ｄ，Ｅを併記した。これから明らかなよう
に、本発明の正極活物質ｆ，ｇを用いた場合も、電池放
電中、その放電電圧は平坦性に優れ、安定した電圧を供
給し得ることが分る。
流密度０．５ｍＡ／ｃｍ２）を行った。その結果は、図
３に示す通りであった。図面で、Ｆ，Ｇは、夫々電池
Ｆ，Ｇの夫々の放電電圧特性曲線を示す。比較のため、
前記の従来の正極活物質を使用した電池Ｃ，Ｄ，Ｅの特
性曲線Ｃ，Ｄ，Ｅを併記した。これから明らかなよう
に、本発明の正極活物質ｆ，ｇを用いた場合も、電池放
電中、その放電電圧は平坦性に優れ、安定した電圧を供
給し得ることが分る。
【００１９】
【発明の効果】このように本発明によるときは、非水電
解液電池の正極活物質として、分子内で非極在化が可能
なＤＴＯ−Ｃｕ錯体、ＤＴＯ−Ｎｉ錯体、ＤＨＱ−Ｃｕ
錯体、ＤＨＱ−Ｎｉ錯体などの配位高分子錯体を使用す
るときは、安定した電圧の供給を可能とする効果をもた
らす。
解液電池の正極活物質として、分子内で非極在化が可能
なＤＴＯ−Ｃｕ錯体、ＤＴＯ−Ｎｉ錯体、ＤＨＱ−Ｃｕ
錯体、ＤＨＱ−Ｎｉ錯体などの配位高分子錯体を使用す
るときは、安定した電圧の供給を可能とする効果をもた
らす。
【図１】本発明の実施の１例の非水電解液電池の断面図
である。
である。
【図２】本発明の実施例の電池と従来電池との放電電圧
特性の比較グラフである。
特性の比較グラフである。
【図３】本発明の他の実施例の電池と従来電池との放電
電圧特性の比較グラフである。
電圧特性の比較グラフである。
Ａ，Ｂ，Ｆ，Ｇ 本発明電池の放電電圧特性曲線
Claims (3)
- 【請求項１】 正極活物質として配位高分子錯体を用い
ることを特徴とする非水電解液電池。 - 【請求項２】 該配位高分子錯体は、下記化１に示す構
造式を有するルベアン酸錯体である請求項１記載の非水
電解液電池。 【化１】 - 【請求項３】 該配位高分子錯体は、下記化２に示す構
造式を有する２，５−ジ−ヒドロキシ−ｐ−ベンゾキノ
ン錯体である請求項１記載の非水電解液電池。 【化２】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3308599A JPH0574458A (ja) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | 非水電解液電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3308599A JPH0574458A (ja) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | 非水電解液電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0574458A true JPH0574458A (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=17982980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3308599A Pending JPH0574458A (ja) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | 非水電解液電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0574458A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2014021431A1 (ja) * | 2012-08-02 | 2014-02-06 | 本田技研工業株式会社 | 電池 |
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| WO2019044478A1 (ja) | 2017-08-28 | 2019-03-07 | 日本ゼオン株式会社 | 導電性物質および該導電性物質の製造方法、並びに該導電性物質を含む電極、触媒、および材料 |
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-
1991
- 1991-09-12 JP JP3308599A patent/JPH0574458A/ja active Pending
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| JP5797340B2 (ja) * | 2012-08-02 | 2015-10-21 | 本田技研工業株式会社 | 電池 |
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| WO2019044478A1 (ja) | 2017-08-28 | 2019-03-07 | 日本ゼオン株式会社 | 導電性物質および該導電性物質の製造方法、並びに該導電性物質を含む電極、触媒、および材料 |
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| KR20200046027A (ko) | 2017-08-28 | 2020-05-06 | 니폰 제온 가부시키가이샤 | 도전성 물질 및 그 도전성 물질의 제조 방법, 그리고 그 도전성 물질을 포함하는 전극, 촉매, 및 재료 |
| JPWO2019044478A1 (ja) * | 2017-08-28 | 2020-08-13 | 日本ゼオン株式会社 | 導電性物質および該導電性物質の製造方法、並びに該導電性物質を含む電極、触媒、および材料 |
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