JPH07302597A - リチウム電池 - Google Patents

リチウム電池

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JPH07302597A
JPH07302597A JP7105709A JP10570995A JPH07302597A JP H07302597 A JPH07302597 A JP H07302597A JP 7105709 A JP7105709 A JP 7105709A JP 10570995 A JP10570995 A JP 10570995A JP H07302597 A JPH07302597 A JP H07302597A
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oxide
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lithium battery
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JP7105709A
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Joseph D Jolson
ジョーゼフ・ディー・ジョールソン
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 長期間にわたり高電圧で放電するリチウム電
池を提供する。 【構成】 本発明の活性一次電池１は、リチウム負極１
２と、非プロトン性有機電解質１７と、隔離板１４，１
５と、酸化銀(II)、酸化水銀又は酸化銀(II)と酸化水銀
との混合物により形成された正極１６とを備えている。
この電池１は広い電流密度範囲で高い開路電圧及び動作
電圧を示す。本発明のリチウム−酸化銀(II)電池の開回
路電圧は、亜鉛−酸化銀(II)電池のほぼ２倍である。包
括容量密度は、アンペア時／ｃｃ単位で、リチウム−二
酸化マンガン電池又はリチウム−ヨウ素電池の約２倍で
ある。包括エネルギ密度は、ワット時／ｃｃ単位で、亜
鉛−酸化銀(II)電池、リチウム−二酸化マンガン電池又
はリチウム−ヨウ素電池の約２倍である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、活性一次電池、特に固
体正極及び有機電解質を有し、ペースメーカー等の人体
に埋め込まれる医療用装置の電源として使用されるリチ
ウム一次電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】活性一次電池では、使用に先立って活性
化する必要のない一次電池の型が公知である。即ち、こ
れらの電力は、必要に応じて直ちに得ることができる。
これらの電池は、適当な電流密度まで低いことを必要と
する利用に有効である。これらは一般に約−２０℃〜＋
６０℃の温度範囲で動作する。貯蔵温度が外界温度より
も極端に上昇しなければ、これらの電池はかなりの年数
貯蔵できる。
【０００３】優れた活性一次電池の一種として、亜鉛負
極（ａｎｏｄｅ）と、苛性水和電解質と、二酸化マンガ
ン、酸化銀(II)（ＡｇＯ）又は酸化水銀（ＨｇＯ）によ
り形成された固体正極（ｃａｔｈｏｄｅ）とを用いたも
のが挙げられる。これらの電池の電圧はほぼ１.５Ｖで
ある。これらは優れた電力密度を有し適当な温度範囲で
動作する。亜鉛−二酸化マンガン系の包括体積エネルギ
密度はそれほど高くない。しかし、亜鉛−酸化水銀系の
包括体積エネルギ密度は著しく高い。亜鉛−酸化銀(II)
系の包括体積エネルギ密度は、主として酸化銀(II)の顕
著なアンペア時のため、亜鉛−二酸化マンガン系の約２
倍である。優れた活性一次電池の二番目の種類として、
リチウム負極と、非プロトン性有機電解質と、二酸化マ
ンガンにより形成された固体正極とを用いたものがあ
る。これらの電池は、典型的に電圧が約３.０Ｖに達す
る。これらは、優れた電力密度を有し、適当な温度範囲
で動作する。リチウム−二酸化マンガン系の包括体積エ
ネルギ密度は、主としてリチウム負極による高い電位の
ため、亜鉛−二酸化マンガン系の約２倍である。活性一
次電池の第三の種類は、完全に固体状態のものである。
この活性一次電池の一つの例としてはリチウム−ヨウ素
電池がある。その電圧は約２.８Ｖに達し、包括体積エ
ネルギ密度は亜鉛−酸化銀(II)電対及びリチウム−二酸
化マンガン電対よりも若干大きい。しかしながら、リチ
ウム−ヨウ素電対は人体に埋め込まれるペースメーカー
及び電子時計等の低速度装置の電力に用いられる。
【０００４】米国特許第３,８５３,６２７号明細書に
は、リチウム負極と、非水系電解質と、酸化銀正極とを
有する電池（セル）が公知であることが記載されてい
る。米国特許第４,１６７,６０９号明細書は、リチウム
負極と、酸化銀(II)正極と、両者に適合する非水系電解
質とを備える電池の構成を論じているが、リチウム及び
酸化銀(II)の両者に適合する非水系電解質が何であるか
については開示していない。米国特許第４,５５５,４５
４号明細書には、リチウム負極と、酸化銀(II)正極と、
水系又は非水系電解質との組み合わせにより電池を形成
できる点が記載されている。しかしながら、前記のよう
な組み合わせが実際に可能であり、既に存在すること、
また、可能な場合非水系電解質には何を用いるのかは、
これらの特許のいずれにも説明されていない。
【０００５】１９６４年５月１９日〜２１日に、ニュー
ジャージー州アトランティックシティで開かれた「第８
回年間電源大会（the 8th Annual Power Sources Confe
rence）」の会報中に、非水系媒体中のリチウム−酸化
銀(II)系に関する最初の文献報告が掲載されている。ジ
ェイ・ファーラー（J.Farrar）、アール・ケラー（R.Ke
ller）、シー・ジェイ・マザック（C.J.Mazac）による
この論文には、有機電解質中で高いエネルギ密度を示す
ために使用できる負極と正極との組み合わせを決定する
ために行われた実験についての記載がある。著者は、ジ
メチルスルホキシド中の臭化リチウム（ＬｉＢｒ）から
なる電解質を伴ったリチウム−酸化銀(II)電対は、リチ
ウム−二酸化マンガン電対ほどの作用を奏さないと結論
づけている。非水系媒体中のリチウム−酸化銀(II)系に
関する研究を記載した二番目の報告は、１９６５年１１
月１日付け、「米国陸軍契約（U.S.Army Contract）」#
DA-36-039-AMC-03201に関する最終報告であり、１９６
３年７月１日〜１９６５年６月３０日の期間の研究につ
いて収めている。著者はジェイ・ファーラー、アール・
ケラー、エム・エヌ・ニコルソン（M.M.Nicholson）
で、リチウムは好ましい負極材料であり、炭酸プロピレ
ンは好ましい電解質溶媒であり、シアン化臭素（ＢｒＣ
Ｎ）、塩化銅（ＣｕＣｌ2）及びフッ化銅（ＣｕＦ2）は
好ましい正極材料であると結論づけている。酸化銀(II)
は、試された好ましい正極材料の一つではない二酸化マ
ンガン（ＭｎＯ2）と比べても作用が劣るとの記載があ
る。三番目の報告は著者がアール・ジャシンスキー（R.
Jasinski）で、１９６８年「電気化学電源（Electroche
mical Power Sources）」第６巻、第２８頁に掲載され
て出版された。この論文は、水系の腐食性亜鉛−酸化銀
系の２倍のエネルギ密度を輸送する系の改良目的に関連
した高いエネルギ密度電池の分野の進歩について概説し
ている。ジャシンスキーは、提案する反応機構と前記目
的を達成できる電極対について提案する反応機構と理論
的エネルギ密度の表を提示している。彼はリチウム−酸
化銀(II)電対をこの表に含めているが、この系に対する
非水系電解質についてはなんら説明していない。また、
ジャシンスキーは、有望な系に関する記述中にはリチウ
ム−酸化銀(II)を含めていない。
【０００６】１９７９年２月２１日出願の特開昭５５−
１１１０７５号公報には、種々の固体正極を用いたリチ
ウム電池におけるゲル状有機電解質の使用が示されてい
る。この研究のほとんどは他の種類の正極に関するもの
であるが、ゲル状γ−ブチロラクトンを基礎とした電解
質を伴ったリチウム−酸化銀(II)電池についての簡単な
記述が表１に示されている。リチウム負極及び酸化銀(I
I)正極と共にγ−ブチロラクトンを非水系電解質として
用いることは、γ−ブチロラクトンがこの系では不安定
なために放電及び蓄電結果が劣る点で満足できない。こ
の文献の概要より、文献で報告された実験値が以下にま
とめた理論値と比べて著しく劣るため、リチウム負極
と、酸化銀(II)及び／又は酸化水銀正極と、非水系電解
質とを備え実用に適した電池はまだ作られていないこと
が理解できる。
【０００７】化学・物理ハンドブック第７０版より、酸
化銀(II)（ＡｇＯ）、酸化水銀（ＨｇＯ）、酸化リチウ
ム（Ｌｉ2Ｏ）及びヨウ化リチウム（ＬｉＩ）の生成自
由エネルギ（ΔＧ°）は以下の通りである。 物 質 ΔＧ°（kcal／mol） ＡｇＯ ３.３ ＨｇＯ −１３.９９５ Ｌｉ2Ｏ −１３４.１３ ＬｉＩ −６４.６０ リチウム−酸化銀(II)電池、リチウム−酸化水銀電池及
びリチウム−ヨウ素電池中で起こり得る電力発生反応
は、これらの反応による起電力（Ｅ°）に従って次のよ
うになる。 ２Ｌｉ＋ＡｇＯ → Ｌｉ2Ｏ＋Ａｇ Ｅ°＝ ２.９８０Ｖ ２Ｌｉ＋ＨｇＯ → Ｌｉ2Ｏ＋Ａｇ Ｅ°＝ ２.６０５Ｖ ２Ｌｉ＋Ｉ2 → ２ＬｉＩ Ｅ°＝ ２.８０１Ｖ
【０００８】自由エネルギ情報より前記反応のΔＧ°の
計算が可能となる。ΔＧ°、興味ある反応の際に輸送さ
れる電子数ｎ及びファラデー定数Ｆが解れば、前記反応
の起電力Ｅ°が次式により計算で求められる。 Ｅ°＝ −ΔＧ°／ｎＦ 電極材料の体積容量は以下の式により計算できる。アン
ペア時／cc＝（アンペア時／当量）（当量／mol）（g／
cc）（g／mol）ここで、アンペア時／当量は（９６,４
８７クーロン／当量）／（３６００クーロン／アンペア
時）であり、当量／molはリチウムでは１、酸化銀(II)
（ＡｇＯ）、酸化水銀（ＨｇＯ）及びヨウ素（Ｉ2）で
は２である。g／cc単位の密度及びg／mol単位の式量は
化学・物理ハンドブック第７０版又はランゲ（Lange）
化学ハンドブック第１２版より引用し、リチウム、酸化
銀、酸化水銀又はヨウ素について、容量の計算値と共に
以下に示す。 物 質 当量／mol 密 度 モル重量 容 量 （g／cc） （g／mol） （アンペア時／cc） ＡｇＯ ２ ７.４４ １２３.８７ ３.２２ ＨｇＯ ２ １１.１４ ２１６.５９ ２.７５ Ｉ2 ２ ４.９３ ２５３.８１ １.０４ Ｌｉ １ ０.５３４ ６.９４ ２.０６
【０００９】電池対の体積エネルギ密度は、理論正極密
度で、隔離板及び外装なしと仮定すると、次の方程式に
より計算できる。 ワット時／cc＝ (Ｅ°)／{(１／アンペア時／cc 負極)
＋(１／アンペア時／cc 正極)} 興味ある電対について上記方程式を解くことにより、以
下の表に示す値が得られる。 電 対 エネルギ密度（ワット時／cc） Ｌｉ−ＡｇＯ ３.７５ ＬＩ−ＨｇＯ ３.０７ Ｌｉ−Ｉ2 １.９４ 同様に、リチウム−酸化銀(II)電対、リチウム−酸化水
銀電対及びリチウム−ヨウ素電対の重量エネルギ密度
は、それぞれ１.１５３アンペア時／g、０.６０４アン
ペア時／g、０.５６０アンペア時／gと計算できる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記理論値、及びそれ
に由来する実用的なリチウム−酸化銀(II)電池及び／又
はリチウム−酸化水銀電池の開発の魅力が、これらの電
対について従来の文献で中で言及されてきた理由であろ
う。しかしながら、リチウム−酸化銀(II)電池について
商業的に実現性があるものを開発し、また動作できるも
のを販売しようとする従来の試みは、電解質の選択の不
適切、不適当な隔離板の使用、不純物を過剰に含む電池
構成要素の使用、及び／又は正極の特性に対する充分な
理解の欠如等の多くの理由のため未だ成功していない。
それゆえ、動作可能でかつ商業的に実現可能な高エネル
ギ密度のリチウム−酸化銀(II)電池及びリチウム−酸化
水銀電池の提供が望まれる。そこで本発明は、長期間に
わたり高電圧で放電するリチウム電池を提供することを
目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】概説すれば、本発明は、
ハウジングと、リチウム負極（anode）と、酸化銀(I
I)、酸化水銀又は酸化銀(II)と酸化水銀との混合物を含
む群により形成された正極（cathode）と、負極による
還元及び正極による酸化に対して安定な非プロトン性有
機電解質と、正極から負極を電気的に分離して保持する
と共に、負極と正極との間のイオン輸送を許容する隔離
板（セパレータ）とを備えた活性一次電池に関するもの
である。実施例では、ハウジングはケースと、３０４Ｌ
ステンレス鋼（ASTM）その他の腐食防止材料により形成
されたカバーブランクとからなる。商標名「フューサイ
ト（Fusite）４３５」ガラス又はそれに相当するもの
で、このガラスの中心を通って突出する４４６ステンレ
ス鋼（ASTM）製のピンと共にカバーブランクを覆うこと
により適当なガラス−金属シールが得られる。通常、４
４６ステンレス鋼製のピンは負極電流を集める遮蔽板に
接続される。複数のリチウムのストリップは遮蔽板の裏
面に配置され、リチウムの内側の遮蔽板をシールするよ
う圧入される。
【００１２】
【作用】リチウムは隔離板、好ましくはいくつかの層か
らなる隔離板により覆われる。隔離板は負極と正極との
絶縁を保つ一方、２つの電極間のイオン接触を可能とす
る。また、隔離板は、例えば２価の銀イオン（Ａｇ2+）
及び／又は酸化銀(II)（ＡｇＯ）のような溶解種又は懸
濁種が正極から負極へ移動（マイグレーション）するの
を防ぐ必要がある。一般に、微小多孔質膜で形成された
１又は２以上の層が隔離板として満足に機能する。しか
しながら、他のものの中で、半透膜を１又は２以上の隔
離板層として用いることもできる。隔離板が機能を適切
に発揮するために、熱封止及び超音波接合を含む特殊な
隔離板端の包装及び／又は密閉方法が利用可能である。
好ましくは、本発明の正極は熱安定化酸化銀(II)（Ａｇ
Ｏ）により形成される。エネルギ密度を最大にするた
め、所望のドレイン速度で正極材料を有効に利用するの
に必要な最小限の空容積をペレット状の正極中に残さな
くてはならない。ＡｇＯのペレット化の改良に、少量の
ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）その他の結合
剤を用いてもよい。大きいドレイン速度での初期電圧を
改善するために、少量の導電性添加剤をＡｇＯに混合し
てもよい。正極活性材料として酸化水銀（ＨｇＯ）を用
いた場合、十分な正極導電率を得るためにカーボンブラ
ック又は銀粉末等の導電性添加剤を使用する必要があ
る。また、これらの導電性添加剤は正極の還元に応じて
生じる水銀を結合する。銀は水銀とアマルガムを形成す
るため、水銀が電池を短絡させるのを防止するのにカー
ボンブラックよりも適し、この点で好ましい。ＨｇＯは
ＡｇＯよりも幾分低い電位で放電するため、ＡｇＯとＨ
ｇＯとの混合物からなる正極では最初にＡｇＯが還元す
る。従って、ＡｇＯの放電に伴って生成する銀は、Ｈｇ
Ｏの放電に伴って生成する水銀を固定するのに用いるこ
とができる。このため、ＡｇＯとＨｇＯとの混合物から
なる正極に別の導電性添加剤を使用する必要がなく、Ｈ
ｇＯはリチウム−酸化銀(II)（Ｌｉ−ＡｇＯ）電池に付
加的寿命警報を与える理想的な材料である。人体に埋め
込まれる装置に電力を供給するために使用される本発明
の好適実施例では、正極ペレットは隔離板／負極集合体
の各表面に対向して配置される。次に、この集合体がケ
ースに滑動挿入される。その後、カバーはケースに溶着
される。更に、電池は充填ポートを通じて内容物が取り
除かれ、適当な電解質が再充填される。
【００１３】本発明の電解質は少なくとも一つの非水・
非プロトン系有機溶媒と、溶媒に溶解してイオン導電性
を与える一つの塩とから作られる。溶媒及び塩はいずれ
も負極による還元及び正極による酸化に対しある程度安
定でなければならない。一般に、２種又はそれ以上の溶
媒を混合し、塩の濃度を最適化して、より高い電解質の
導電率を得ることができる。ステンレス鋼成分の腐食割
合を減少するために、少量の腐食防止剤、例えば硝酸リ
チウムを電解質中に混合してもよい。所望の電解質充填
容量を得た後、充填管は溶接して閉鎖される。この後、
製品の検査の前に、電池は熱処理され、予備放電テスト
が行われる。
【００１４】本発明のリチウム−酸化銀(II)電池は、有
機電解質を用いる他のリチウム電池と比べて高い開路電
圧を有する。また、水系電解質を用いる亜鉛−酸化銀(I
I)電池と比べて高いアンペア時容量を持つ。このため、
本発明のリチウム−酸化銀(II)電池は、他の高エネルギ
密度活性一次電池に対して約２倍の包括体積エネルギ密
度及び包括重量エネルギ密度を有する。本発明のリチウ
ム−酸化銀(II)電池は適度な温度範囲でかつ電流密度を
調整する法則に従って放電が可能である。このため、ペ
ースメーカー等の人体に埋め込み可能な低電力装置の特
殊電源としてリチウム−ヨウ素電池に代えることができ
る。また、本発明のリチウム−酸化銀(II)電池は、発光
面を持つ電子時計及び適度の電流密度を要する他の装置
のみならず、ペースメーカーよりも大きな電力を必要と
する人体埋め込み用装置（即ち、神経刺激装置及び薬剤
ポンプ）を含む他の多くの装置の電源として好適であ
る。
【００１５】
【実施例】本発明のその他の詳細な説明、目的及び利点
は、本発明の下記の好適実施例及び本発明の好適実施方
法から明らかとなろう。以下、本発明によるリチウム電
池の実施例を図１〜図８について説明する。リチウム−
酸化銀(II)電池（バッテリ又はセル）に適用した本発明
によるリチウム電池の好適実施例を図１に示す。電池１
は、いずれも好ましくは３０４Ｌステンレス鋼（ASTM）
等のオーステナイトステンレス鋼製のケース２とカバー
ブランク３とを備えている。カバーブランク３は、ガラ
ス−金属シール５をカバーブランク３に溶着する小孔４
を有する。ガラス−金属シール５は、好ましくは４４６
ステンレス鋼（ASTM）により形成されるフィードスルー
ピン６を含む。フィードスルーピン６は絶縁部７により
包囲されかつ保持され、絶縁部７は好ましくは商標名
「フューサイト（Fusite）４３５」ガラスからなるが、
例えば商標名「ＴＡ−２３」、「カバル（CABAL）」ガ
ラス等のリチウムイオンによる腐食に耐える他のガラス
により形成してもよい。「フューサイト４３５」ガラス
は、４４６ステンレス鋼製のピン６に溶着されるため人
体内への埋め込みに適するが、「ＴＡ−２３」及び「カ
バル」ガラスは溶接が困難なモリブデン製のフィードス
ルーピンを必要とする。「フューサイト４３５」ガラス
はカバーブランク３及びフィードスルーピン６に接着さ
れ、ガラス−金属シール５の領域が気密に密閉される。
また、ケース２には、好ましくは３０４Ｌステンレス鋼
等のオーステナイトステンレス鋼製の充填管９を溶着す
る孔８が設けられる。
【００１６】電池１の組立の際に、好ましくは「ハラー
（Ｈａｌａｒ）」（商標名）樹脂又はその他の安定な樹
脂からなるカップ形状の樹脂絶縁部１０は、樹脂絶縁部
１０に設けた孔がフィードスルーピン６を覆わないよう
にカバーブランク３の内部に配置される。その後、好ま
しくは３０４Ｌステンレス鋼等のオーステナイトステン
レス鋼からなる拡張金属遮蔽板１１が樹脂絶縁部１０の
孔を通してフィードスルーピン６にスポット溶接され
る。続いて、乾燥室内等の低湿環境下で、リチウム円盤
１２が拡張金属遮蔽板１１上に圧入により配置される。
拡張金属遮蔽板１１とリチウム円盤１２とをカバーブラ
ンク３に対して絶縁状態に保持する樹脂絶縁部１０によ
り、拡張金属遮蔽板１１をフィードスルーピン６にスポ
ット溶接することができる。リチウム円盤１２は、拡張
金属遮蔽板１１に対して圧入されるから、拡張金属遮蔽
板１１に電気的に接触するフィードスルーピン６はリチ
ウム円盤１２と等電位である。カバーブランク３、ガラ
ス−金属シール５、樹脂絶縁部１０、拡張金属遮蔽板１
１及びリチウム円盤１２はいずれも負極集合体１３を構
成する。
【００１７】負極集合体１３の完成後、隔離円盤１４
と、好ましくは付加隔離円盤１５とはリチウム円盤１２
上に配置される。隔離円盤１４及び／又は付加隔離円盤
１５はリチウム円盤１２の直径よりも大きく、カバーブ
ランク３の内周部の一部を覆う樹脂絶縁部１０を越えて
延びる。このため、電解質中に溶解及び／又は懸濁した
化学種が隔離円盤１４及び／又は付加隔離円盤１５の周
囲で移動（マイグレーション）する通路長が増加し、そ
れゆえこの過程は一層困難となる。また、好ましくは熱
シールにより、隔離円盤１４及び／又は付加隔離円盤１
５をカバーブランク３に溶着することができる。これに
より、溶解及び／又は懸濁した化学種による隔離円盤１
４及び／又は付加隔離円盤１５の周囲での移動が制限さ
れる。このことは、前記のように構成しなければ、例え
ば２価の銀イオン（Ａｇ2+）及び／又は酸化銀(II)（Ａ
ｇＯ）等の電解質中のいずれかの化学種が隔離円盤１４
及び／又は付加隔離円盤１５の周囲で移動して、自己放
電速度を増加しかつ／又はリチウム円盤１２の表面に不
動態層を形成するために重要である。
【００１８】隔離円盤１４及び／又は付加隔離円盤１５
は電池１内で安定な材料で形成する必要がある。これ
は、隔離円盤１４及び付加隔離円盤１５はリチウム円盤
１２により還元されず、正極ペレット１６により酸化さ
れずかつ電解質１７と反応しないことを意味する。ま
た、隔離円盤１４及び付加隔離円盤１５は、電解質１７
に対する濡れ性がありかつリチウムイオンの輸送が可能
な隔離板を通してのＡｇ2+及び／又はＡｇＯ等の溶解種
及び／又は懸濁種の移動を最小にできる電気的絶縁体で
なければならない。これらの要求は、隔離板を２又はそ
れ以上の複数の層で構成した場合に緩和される。例え
ば、隔離円盤１４がリチウム円盤１２に隣接し、付加隔
離円盤１５が隔離円盤１４によりリチウム円盤１２から
分離された場合、付加隔離円盤１５はリチウム円盤１２
による還元に耐える必要がない。これらの要求は、ポリ
プロピレン、ポリエチレン又はエチレンとテトラフルオ
ロエチレンとの共重合体等のフッ素系高分子等の微小多
孔質材料により隔離円盤１４及び１５を形成した場合に
充分に満たされる。前記微小多孔質材料は約１ミル（mi
l）で始まるフィルム厚さのロールで利用できる。微小
多孔質材料の孔の大きさは約０.２ミクロン以下が好ま
しい。微小多孔質材料の平均孔径は０.０５ミクロン程
度かそれ以下のものが用いられる。
【００１９】一般に、電池１の内部での占有スペースが
より小さく、リチウムイオンの輸送に対する抵抗がより
小さいため、より薄い膜が好ましい。厚い材料は懸濁し
たＡｇＯ等の化学種の輸送を阻止するのにより効果的で
あるが、リチウムイオンの輸送速度に著しく強い影響を
与えることがある。小さい孔は、小さいリチウムイオン
の輸送に著しい影響を与えず、懸濁したＡｇＯ等の大き
な化学種の輸送を阻止するのにより効果的であるため、
孔は小さい方が好ましい。隔離円盤１４及び／又は付加
隔離円盤１５の製造に適した微小多孔質材料として、
０.２ミクロン程度の孔を有する商標名「シマット（Sci
mat）２００／４０／６０」、０.０５ミクロン程度の孔
を有する商標名「セルガード（Celgard）２４００」及
び「２４５６」が含まれる。また、ヘキスト・セラニー
ズ（HoechstCelanese）社は０.０３ミクロン程度の孔を
有する商標名「セルガード（Celgard）Ｋ２７３」を製
造している。この材料を試したことはないが、「セルガ
ード２４００」よりも適していると思われる。また、例
えばＡｇ2+及び／又はＡｇＯ化学種の移動を微小多孔質
膜により十分に阻止できない場合、隔離円盤１４及び／
又は１５として、微小多孔質膜の代わりに半透膜に属す
る種類の膜も使用できる。半透膜は、到来するＡｇＯと
反応しかつ還元するセロファン等の安価な材料から製造
でき、到来するＡｇＯの負極円盤１２へ移動を防ぐ。ミ
リポア（Millipore）社は０.０３ミクロンより極めて小
さい孔を有する半透性セロファン膜を製造している。こ
れらの半透膜で利用できる性質の組み合わせにより、半
透膜は単独で又は微小多孔質隔離板との組み合わせで用
いた場合、特に好ましい隔離板となる。
【００２０】隔離板層の作用を最適化する別の方法は、
特定用途の性質に適合させるものである。例えば、人体
に埋め込むパルス発生器に電力を供給する電源は小さい
もののみが必要である。従って、第１隔離円盤１４は、
好ましい一つの微小多孔質材料から形成することができ
る。第２隔離円盤１５は、一定間隔で穿孔された数個の
小孔を有する薄い非多孔質樹脂により形成することがで
きる。この構造は、隔離板集合体を通してコロイド種が
移動する速度を減少しながら電力容量を減少するが、低
電力に特に適した隔離板が得られる。その後、好ましく
は９９％熱安定化ＡｇＯ及び１％ポリテトラフルオロエ
チレン（ＰＴＦＥ）粉末を圧縮して形成した正極ペレッ
ト１６が、ケース２の底部に挿入される。続いて、隔離
円盤１４及び１５により覆われた負極集合体１３は、カ
バーブランク３の外周をケース２の内周に嵌合させなが
ら正極ペレット１６の上方に配置される。更に好ましく
は、カバーブランク３の周囲は気密溶接法によりケース
２の周囲に溶接される。ＡｇＯはきわめて強い酸化剤で
あり、多くの有機化合物を酸化することが知られている
ため、ＡｇＯが一定の有機電解質中では水酸化カリウム
（ＫＯＨ）水溶液中よりも安定であることが解ったのは
意外であった。熱安定化ＡｇＯを正極ペレット１６に用
いることにより、長期間の貯蔵及び／又は長期間の低率
放電後でも、かなりの量のＡｇＯが、ＡｇＯのエネルギ
密度を持たない酸化銀(I)（Ａｇ2Ｏ）又はその他の物質
に化学分解していなかった。熱安定化ＡｇＯは、ＡｇＯ
表面をＡｇ2Ｏ及び／又は銀（Ａｇ）に還元して製造さ
れる。また、高温で金属の銀をＡｇＯに電気化学的に酸
化しても得られる。また、鉛（Ｐｂ）並びにカドミウム
（Ｃｄ）、テルル（Ｔｅ）及びタリウム（Ｔｌ）の混合
物を含む無機添加剤がＡｇＯを安定化することも報告さ
れている。
【００２１】最適の性能に対して、ＡｇＯの純度、表面
領域及び密度を吟味する必要がある。例えば、熱安定化
ＡｇＯは、利用可能なエネルギ密度を最大にするように
可能な限り純粋である必要がある。また、これにより、
ＡｇＯの安定性を減殺すると思われる遷移金属等の不純
物の量を最小にできる。ＡｇＯ粒子の表面領域は、負荷
下で正極の低い分極が行われるように十分高くなければ
ならないが、不要なＡｇＯの分解を招来するほどに高く
すべきではない。また、ＡｇＯの構造は、過剰のペレッ
ト加工圧力を加えずに十分に密な正極ペレット１６を形
成できるものでなければならない。続いて、充填管９は
真空装置（図示せず）に接続され、電池１から気体が除
去される。その後、正極ペレット１６及び隔離円盤１４
及び１５のボイド容量を含む大部分又は全部のボイド容
量が電解質で充填されるまで、電池１は電解質１７で充
填される。好適な電解質はテトラヒドロフラン中の１.
０Ｍヘキサフルオロヒ素酸(V)リチウム（ＬｉＡｓＦ6）
である。
【００２２】ＡｇＯは、電池１中で徐々にテトラヒドロ
フランをγ−ブチロラクトンに酸化することが判明し
た。この反応速度は時間の経過と共に低下すると思われ
るが、電池１中で発生した少量のγ−ブチロラクトンと
共にテトラヒドロフランベース電解質を用いても問題は
ないと思われる。γ−ブチロラクトンは電池の環境下で
は安定ではないが、電池中の電解質溶媒として単独で用
いることはできない。また、α−メチル−γ−ブチロラ
クトンも電池の環境下では安定でなく、やはり電池中の
電解質溶媒として単独で用いることはできない。リチウ
ム−酸化銀(II)電池中で用いるのに適した別の電解質は
２−メチルテトラヒドロフラン中の０.５Ｍヘキサフル
オロヒ素酸(V)リチウム（ＬｉＡｓＦ6）である。利用さ
れている他の電解質には、炭酸プロピレン中の１ＭＬｉ
ＡｓＦ6及び１Ｍの３−メチル−２−オキサゾリジノン
中のＬｉＡｓＦ6が含まれる。電解質に約５％の炭酸エ
チレンを添加することにより、リチウム−酸化銀(II)電
池の電力容量を改善できる。他の利用可能な電解質塩に
は過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ4）、トリフルオロメ
タンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ3ＳＯ3）及びヘキサ
フルオロリン酸リチウム（ＬｉＰＦ6）が含まれる。
【００２３】全ての電解質の成分はできるだけ化学的に
純粋であるのが好ましい。これは、水等の不純物が負極
と反応してリチウム円盤１２上に不動態被膜を形成する
からである。また、遷移金属等の他の不純物は正極ペレ
ット１６のＡｇＯを不安定にする。電解質溶媒は蒸留に
より精製され、必要に応じて、分子ふるいで乾燥状態に
保持される。好ましい電解質塩であるＬｉＡｓＦ6は乾
燥状態できわめて高純度で利用される。これは、真空下
に保存することにより乾燥状態に保たれる。ステンレス
鋼成分の腐食速度を低減するために、約５０〜５００重
量ｐｐｍの硝酸リチウム（ＬｉＮＯ3）等の腐食防止剤
を電解質に加えてもよい。リチウム電池の使用に固体重
合体電解質が公知である。これらの電解質は、重合体マ
トリックス中に不動化された従来の液体電解質から形成
される。これは、コロイド種の移動性を著しく減少さ
せ、リチウム−酸化銀(II)電池の貯蔵寿命を最適にでき
る。
【００２４】電池１が電解質により充填された後、好ま
しくは３０４Ｌステンレス鋼等のオーステナイトステン
レス鋼により形成された金属球１８が充填管８に押し込
まれ、一時的なシールを形成する。これにより、電解質
１７が充填管８から離間して保持され、充填管８は溶接
して閉じられる。充填管８が溶接して閉じられると、電
池は気密に密閉状態になる。必要に応じて、気密に密閉
した電池は数時間適度な熱に曝露しかつ／又は予備放電
を行って予め調整してもよい。
【００２５】人体内への埋め込みの用途に使用される本
発明によるリチウム−酸化銀(II)電池の好適実施例を図
２に示す。電池１は、好ましくは３０４Ｌステンレス鋼
により共に形成された金属ケース２及びカバーブランク
３を備える。カバーブランク３は、ガラス−金属シール
５をカバーブランク３に溶着するための小孔４を有す
る。ガラス−金属シール５は、好ましくは４４６ステン
レス鋼により形成される金属製のフィードスルーピン６
を含む。フィードスルーピン６は、好ましくはフューサ
イト４３５ガラスからなる絶縁部７により包囲されかつ
適当な位置に保持される。好ましくは３０４Ｌステンレ
ス鋼からなる充填管９は、カバーブランク３の小孔の上
方にレーザ溶接又は射出溶接される。電池１の組立中
に、好ましくは「ハラー」により形成される樹脂絶縁部
７の小孔４にフィードスルーピン６が挿入される。続い
て、樹脂絶縁部７はカバーブランク３の底部まで圧入さ
れ、カバーブランク３と一直線上に整合される。その
後、フィードスルーピン６の端部は９０゜曲げられ平坦
にされる。次に、好ましくは３０４Ｌステンレス鋼で作
られた拡張金属遮蔽板１９はフィードスルーピン６にス
ポット溶接される。更に、リチウム箔片が拡張金属遮蔽
板１９のいずれかの側に配置される。その後、リチウム
箔片は拡張金属遮蔽板１９上に圧入され、リチウム負極
１０を形成するサイズに切断される。次に、リチウム負
極２０全体を隔離板２１の少なくとも一層で被覆しなが
ら、リチウム負極２０の周囲を隔離材料で覆うことがで
きる。しかしながら、好ましくは、充分に大きい隔離材
料のシートをリチウム負極２０の各表面上に配置して、
隔離板２１を形成し、リチウム負極２０の周囲を密閉す
る。最適性能を得るため、必要に応じて、追加の隔離層
をリチウム負極２０の周囲に配置することも可能であ
る。次に、好ましくは約９５〜９９％の熱安定化ＡｇＯ
と約１〜５％のＰＴＦＥ粉末とからなる正極ペレット２
２及び２３が隔離板２１の各表面の周囲に配置される。
隔離板２１の溶封部（ヒートシール部）は正極ペレット
２２と２３との間に延びてもよい。この負極／隔離板／
正極の全集合体はケース２に滑入される。その後、カバ
ーブランク３の周囲は、好ましくはレーザによりケース
２に気密に溶接される。次に、充填管９は真空源に接続
され、電池１から気体が除去される。続いて、電池１の
空隙の大部分又は全部が電解質１７で充填される。その
後、金属球１８が一時的なシールとして充填管９に圧入
される。これにより、溶接密封する際に、電解質を充填
管９内に保持して充填管９からの漏出を防止する。充填
管９が溶接密封すると、電池は気密に密閉される。必要
に応じて、気密に密閉した電池を数時間適温に保持しか
つ／又は予備放電を行って予め調整してもよい。また、
単一界面電池をこの形状のパッケージに設計することも
できる。
【００２６】室温に保持した乾燥室内で行われた最初の
実験では、重量１.００ｇ、直径２.１６ｃｍ（０.８５
インチ）の正極ペレットを添加物無しでＡｇＯからプレ
ス成形し、ガラス瓶中に配置した。次に、厚さ０.０８
９ｃｍ（０.０３５インチ）、直径２.０６ｃｍ（０.８
１インチ）の負極円盤を正極ペレット２２、２３に接触
せずかつ接近して配置した。その後、２−メチルテトラ
ヒドロフラン中の０.５ＭＬｉＡｓＦ6からなる電解質で
ガラス瓶を充填した。最後に、電極のリード線が短絡し
ないように、ガラス瓶に蓋をした。１.００ｋΩの抵抗
を両リード線間に接続して、得られた電池容量特性を図
３に示す。図３は、電池が約３.２Ｖで放電を開始し、
その直後に負荷電圧２.１Ｖに安定化したことを示す。
電池は、ほぼ全電池寿命の間、ほぼ０.６２ミリアンペ
ア時／ｃｍ2（４ミリアンペア時／平方インチ）の電力
を発生しながらこの電圧を保持した。その後は、電池電
圧は徐々に減少した。ＡｇＯペレットが純粋でかつ完全
にＡｇに還元されれば、電池は４３３ミリアンペア時の
正極限界容量を保有したことになる。つまり、図３は、
ＡｇＯ正極が２.０Ｖカットオフ電圧に対し７５％効率
で、１.５Ｖカットオフ電圧に対し９２％効率まで放電
したことを示す。約０.５Ｖで４３３ミリアンペア時を
越えて得られた容量は、おそらく電解質の還元によるも
のであろう。ＡｇＯが化学量論的に金属銀に還元された
ことを確認するため、元素分析を行った。
【００２７】図１と同様のパッケージで、更に実験が行
われた。これらの実験では、重量９９％のアエサー／ジ
ョンソン・マッティ（AESAR/Johnson Matthey）社製の
酸化銀(II)（ＡｇＯ）と、１％のデュポン（Dupont）社
製の「テフロン（Teflon）」（商標名）７Ａ ＰＴＦＥ
粉末とを含む１.５ｇの正極を図１と同様に電池缶に圧
入した。これらの缶は充填管を備えていないので、テト
ラヒドロフラン中の１.０ＭＬｉＡｓＦ6の０.３５ｃｃ
をシリンジで正極に注入された。正極が電解質を吸収し
た後、ワットマン（Whatman）社製グラスファイバー
（ＧＦ／Ａ）の隔離円盤１４を正極ペレット１６上に配
置した。次に、図１に示すように、ケース２の縁と電池
のカバーブランク３との間に嵌合するのに十分な大きさ
の直径を持つ「シマット２００／４０／６０」の微小多
孔質フッ素系高分子付加隔離円盤１５をグラスファイバ
ー製の隔離円盤１４上に配置した。続いて、負極カバー
集合体を隔離板２１の上方に配置し、電池を溶封した。
これらの電池は、過剰量のリチウムを有し、正極限界容
量の理論値は６４３ミリアンペア時である。この電池ロ
ットからの８つの電池グループを、２５℃、１０.０ｋ
Ω負荷で放電した。このデータは図示しないが、電池
は、２.０Ｖカットオフ電圧に対して５６０ミリアンペ
ア時の中央値又は理論容量の８７％を生じた。図４は、
２５℃、２０ｋΩ負荷で放電したこの電池ロットからの
８つの電池グループが、２.０Ｖカットオフ電圧に対し
て５６４ミリアンペア時の中央値又は理論容量の８８％
を生じたことを示す。図５は、３７℃、２０ｋΩ負荷で
放電したこの電池ロットからの８つの電池グループが、
２.０Ｖカットオフ電圧に対して５６２ミリアンペア時
の中央値又は理論容量の８７％を生じたことを示す。図
６は、３７℃、５０ｋΩ負荷で放電したこの電池ロット
からの８つの電池グループが、２.０Ｖカットオフ電圧
に対して５４６ミリアンペア時の中央値又は理論容量の
８５％を生じたことを示す。これは、３７℃で年間約３
％の容量損失に相当する。
【００２８】次の実験では、９９％ＡｇＯ及び１％ＰＴ
ＦＥとテトラヒドロフラン中の１.０ＭＬｉＡｓＦ6の
０.３５ｃｃとからなる１.５ｇ正極材料を、図１と同様
の電池パッケージ内に配置した。この実験で用いたパッ
ケージには、樹脂絶縁部カップ、負極遮蔽板、負極、隔
離板及び充填管は設けなかった。電池の半数のグループ
はアエサー／ジョンソン・マッティ社製の標準ＡｇＯを
用いて形成し、残りの半数のグループは熱安定化ＡｇＯ
を用いて形成した。代表的な微小熱量測定データから、
標準ＡｇＯを用いたパッケージでは１３マイクロワット
（μＷ）の熱を、熱安定化ＡｇＯを用いたパッケージで
は５μＷの熱を示した。図１と同様のパッケージでは、
アエサー／ジョンソン・マッティ社製の９９％非熱安定
化ＡｇＯ及び１％ＰＴＦＥからなる１.５〜２.０ｇの正
極材料と、テトラヒドロフラン中の１.０ＭＬｉＡｓＦ6
の電解質及び「シマット２００／４０／６０」隔離板を
備えた電池を、制御電池として形成した。熱安定化Ａｇ
Ｏの正極を備える点を除き、試験グループは同一であっ
た。制御電池の微小熱量測定データは、未放電の電池に
対し３７℃で６０〜１００μＷの熱量を示した。熱安定
化ＡｇＯを備えた電池の試験グループは同条件下で２０
〜４０μＷの熱量を示した。３７℃、５.０ｋΩ負荷
で、２.０ｇの熱安定化ＡｇＯを含む電池の放電は、２.
０Ｖカットオフ電圧に対し７００〜７２５ミリアンペア
時の収率であった。これらの放電特性は、数パーセント
小さい容量が得られた点以外では、２.０ｇの非熱安定
化ＡｇＯを備えた電池から得られたものと類似した。こ
のことは、熱重量測定分析により示された熱安定化Ａｇ
Ｏのより高い純度と一致した。
【００２９】２.０ｇの正極を備えた２つのグループか
らの未放電電池のサンプルを、５０℃で３カ月間放置し
た。室温、１,０００Ｈｚでの放置前後の電池について
得られたインピーダンスのデータは次の通りである。 正極の種類 初期インピーダンス 放置後のインピーダンス 非安定化 ２４Ω ９７４Ω 非安定化 ２５ ２,８００ 非安定化 ３０ １,９００ 非安定化 ２７ ３,２００ 非安定化 ２７ ２,０６０ 安定化 ３２ ７００ 安定化 ２９ ７３０ 安定化 ２９ ８１５ 安定化 ２６ ６０２ 安定化 ２８ ９５３ 放置テストを完了した後、３７℃、５.０ｋΩ負荷での
２つの電池グループの性能を図７に示す。熱安定化Ａｇ
Ｏ正極を備えたグループ（実線）は、非熱安定化ＡｇＯ
を備えたグループ（点線）よりも高い電圧でかつ小さい
容量損失で放電する。これは、非熱安定化ＡｇＯで作ら
れた電池よりも、熱安定化ＡｇＯで作られた電池の負極
表面上の不動態層が著しく薄いためであることが電池の
破壊分析により確認できる。不動態層は、金属銀の防護
層と、銀種が負極へ移動した後に形成された酸化リチウ
ムとから形成されることが化学分析により示唆される。
つまり、リチウム−酸化銀(II)電池の貯蔵寿命を最大に
するには、熱安定化酸化銀を用いて銀種が負極へ移動す
る速度を最小限にすることを要する。また、放電反応は
自己放電反応と競合するため、銀種が負極へ移動する速
度は、リチウム−酸化銀(II)電池周囲に負荷を配置して
も低減できる。微小熱量測定、交流インピーダンス、電
池部材の視覚分析、電池部材の化学分析及び放電のデー
タ全ては、熱安定化ＡｇＯを用いることにより、自己放
電と、リチウム−酸化銀(II)電池に不動態層を形成する
速度とを低減できることを示唆している。従って、非熱
安定化ＡｇＯよりも熱安定化ＡｇＯを用いるほうが好ま
しい。また、「シマット２００／４０／６０」隔離板又
は固体重合体電解質内で存在するものよりも微小な孔を
有する隔離板を用いると、より貯蔵寿命を改善できる。
【００３０】図１と同様のパッケージのリチウム−ヨウ
素電池の放電曲線を図８に示す。この曲線は、リチウム
−ヨウ素化学に対する最適効率を与える２５℃、１２０
ｋΩ負荷で得られた。この条件下で、２.０Ｖカットオ
フ電圧に対しリチウム−ヨウ素電池は約４３０ミリアン
ペア時を発生する。また、図８は、３７℃、５.０ｋΩ
負荷での同様のパッケージの３つのリチウム−酸化銀(I
I)電池の放電曲線を示す。これらの電池は、直径２.０
６ｃｍ（０.８１インチ）、厚さ０.１７ｃｍ（０.０６
８インチ）、重量０.３９９ｇのリチウム負極を含んで
いた。これらの理論的負極容量は１.３０７アンペア時
であった。正極は直径２.１６ｃｍ（０.８５）、厚さ
０.０８９ｃｍ（０.０３５インチ）、重量２.２７ｇ
で、多孔率５％であった。これらは、９９％の熱安定化
ＡｇＯと１％のデュポン社製「テフロン」（商標名）７
Ａ ＰＴＦＥ粉末で形成した。従って、理論的正極容量
は９７３ミリアンペア時となった。これらの電池を、充
填管９を通してテトラヒドロフラン中の１.０ＭＬｉＡ
ｓＦ6で充填した。隔離板２１は、ケースの縁と電池の
カバーとの間に嵌合するため直径が十分大きい「シマッ
ト２００／４０／６０」を用いた。リチウム−酸化銀(I
I)電池の放電中に得られたデータは、２.０Ｖカットオ
フ電圧に対して８８４ミリアンペア時の中央値又は９１
％の正極容量が得られた。従って、リチウム−酸化銀(I
I)電池は、前記の条件下では、前記のリチウム−ヨウ素
電池に比べて２.０６倍以上の容量を発生した。本発明
の好適実施例を添付図面との関係で開示しかつ特に説明
したが、本発明は前記特許請求の範囲内で他の実施態様
が可能である。
【００３１】
【発明の効果】前記のように、本発明では、高い電圧で
かつ小さい容量損失で放電するリチウム電池が得られ、
電気電子装置を長期間安定して作動することができるか
ら、工業上及び医療上大きな利便が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるリチウム−酸化銀(II)電池の実
施例を示す断面図
【図２】 人体に埋め込み可能な本発明によるリチウム
−酸化銀(II)電池の実施例を示す断面図
【図３】 酸化銀(II)（ＡｇＯ）正極の銀（Ａｇ）への
完全放電を示すリチウム−酸化銀(II)電池の室温、１.
００kΩ負荷での放電曲線
【図４】 種々のリチウム−酸化銀(II)電池の２５℃、
２０.０kΩ負荷での放電曲線
【図５】 種々のリチウム−酸化銀(II)電池の３７℃、
２０.０kΩ負荷での放電曲線
【図６】 種々のリチウム−酸化銀(II)電池の３７℃、
５０.０kΩ負荷での放電曲線
【図７】 ５０℃で３か月放置した熱安定化酸化銀(II)
（ＡｇＯ）を有する場合と有しない種々のリチウム−酸
化銀(II)電池の５.０kΩ負荷での放電曲線
【図８】 ２５℃、１２０kΩ負荷で放電したリチウム
−ヨウ素電池の容量と、図１に示す電池と同様のパッケ
ージ中で３７℃、５.０kΩ負荷で放電したリチウム−酸
化銀(II)電池の容量とを比較する放電曲線
【符号の説明】
１．．電池、 ２．．ケース（ハウジング）、 ３．．
カバーブランク（ハウジング）、 １２．．リチウム円
盤（リチウム負極）、 １４，１５．．隔離円盤（隔離
板）、 １６．．正極ペレット（正極）、 １７．．電
解質
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｍ 6/18 Ｅ

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ハウジングと、リチウム負極と、酸化銀
    (II)、酸化水銀又は酸化銀(II)と酸化水銀との混合物か
    らなる群より選択された正極と、負極による還元及び正
    極による酸化に対して安定な非プロトン性有機電解質
    と、正極から負極を電気的に分離して保持すると共に、
    負極と正極との間のイオン輸送を許容する隔離板とを備
    えることを特徴とするリチウム電池。
  2. 【請求項２】 正極は約１〜１０重量パーセントの結着
    剤を含む請求項１に記載のリチウム電池。
  3. 【請求項３】 正極は約１〜１０重量パーセントの導電
    性添加剤を含む請求項１に記載のリチウム電池。
  4. 【請求項４】 正極は酸化銀(II)と酸化水銀とを含む請
    求項１に記載のリチウム電池。
  5. 【請求項５】 正極は約５０〜９５重量パーセントの酸
    化銀(II)と約５〜３０重量パーセントの酸化水銀とを含
    む請求項１に記載のリチウム電池。
  6. 【請求項６】 正極は熱安定化酸化銀(II)を含む請求項
    １に記載の電池。
  7. 【請求項７】 非プロトン性電解質は、適度に高いドレ
    イン速度で正極を十分に還元させる請求項１に記載のリ
    チウム電池。
  8. 【請求項８】 非プロトン性電解質は、２−メチルテト
    ラヒドロフラン中のヘキサフルオロヒ素酸(V)リチウム
    （ＬｉＡｓＦ6）、テトラヒドロフラン中のＬｉＡｓ
    Ｆ6、炭酸プロピレン中のＬｉＡｓＦ6又は３−メチル−
    ２−オキサゾリジノン中のＬｉＡｓＦ6からなる群より
    選択された請求項１に記載のリチウム電池。
  9. 【請求項９】 非プロトン性電解質は、２−メチルテト
    ラヒドロフラン、テトラヒドロフラン、炭酸プロピレン
    又は３−メチル−２−オキサゾリジノンからなる群より
    選択された溶媒の２つ又はそれ以上の混合物中のＬｉＡ
    ｓＦ6である請求項１に記載のリチウム電池。
  10. 【請求項１０】 非プロトン性電解質は、腐食防止剤を
    含む請求項１に記載のリチウム電池。
  11. 【請求項１１】 隔離板は、本質的に隔離板の周囲の化
    学種の移動を妨げる負極の大部分を包囲する請求項１に
    記載のリチウム電池。
  12. 【請求項１２】 隔離板は１より多い隔離板層を含む請
    求項１１に記載のリチウム電池。
  13. 【請求項１３】 隔離板は、平均孔径が約０.２ミクロ
    ン以下である微小多孔質樹脂を含む請求項１１に記載の
    リチウム電池。
  14. 【請求項１４】 隔離板はリチウムイオン透過性の固体
    高分子電解質である請求項１１に記載のリチウム電池。
  15. 【請求項１５】 隔離板は半透膜を含む請求項１１に記
    載のリチウム電池。
  16. 【請求項１６】 正極は約８０〜９９重量パーセントの
    酸化水銀を含む請求項１に記載のリチウム電池。
  17. 【請求項１７】 正極は約９５〜９９パーセントの熱安
    定化酸化銀(II)を含む請求項１５に記載のリチウム電
    池。
  18. 【請求項１８】 非プロトン性電解質は、２−メチルテ
    トラヒドロフラン、テトラヒドロフラン、炭酸プロピレ
    ン及び３−メチル−２−オキサゾリジノンからなる群よ
    り選択された溶媒中の過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌ
    Ｏ4）、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム（Ｌｉ
    ＣＦ3ＳＯ3）及びヘキサフルオロリン酸リチウム（Ｌｉ
    ＰＦ6）からなる群より選択された電解質である請求項
    １に記載のリチウム電池。
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