JPH0769354B2 - 電気量記憶素子 - Google Patents
電気量記憶素子Info
- Publication number
- JPH0769354B2 JPH0769354B2 JP1216346A JP21634689A JPH0769354B2 JP H0769354 B2 JPH0769354 B2 JP H0769354B2 JP 1216346 A JP1216346 A JP 1216346A JP 21634689 A JP21634689 A JP 21634689A JP H0769354 B2 JPH0769354 B2 JP H0769354B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silver
- solid electrolyte
- storage element
- electricity
- electric quantity
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C13/00—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00
- G11C13/0002—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using resistive RAM [RRAM] elements
- G11C13/0009—RRAM elements whose operation depends upon chemical change
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C2213/00—Indexing scheme relating to G11C13/00 for features not covered by this group
- G11C2213/30—Resistive cell, memory material aspects
- G11C2213/34—Material includes an oxide or a nitride
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、通電電気量を電圧として検出し、記憶する電
気量記憶素子に関する。
気量記憶素子に関する。
従来の技術 この種の素子は、銀イオン−電子混合導電体における銀
のケミカルポテンシャルが、混合導電体中の銀の含有量
によって変化することを用いたものである。更に詳しく
は下記に述べるような原理により通電電気量を検出、記
憶する。
のケミカルポテンシャルが、混合導電体中の銀の含有量
によって変化することを用いたものである。更に詳しく
は下記に述べるような原理により通電電気量を検出、記
憶する。
素子に流れる電流は固体電解質中においては銀イオンと
して流れる。この流れた銀イオンにより混合導電体中の
銀の含有量が変化する。それにより混合導電体における
銀のケミカルポテンシャルが変化し、その変化を電圧と
して検出、記憶するものである。
して流れる。この流れた銀イオンにより混合導電体中の
銀の含有量が変化する。それにより混合導電体における
銀のケミカルポテンシャルが変化し、その変化を電圧と
して検出、記憶するものである。
上記のような電気化学素子としては、Ag2Se−Ag3PO4で
表される銀イオン−電子混合導電体を動作極の材料に、
RbAg4I5（Journal of Applied Electrochemistry,vol.
3,p.129,（1973））またはAg6I4WO4（電気化学,No.8,p.
535,（1976））で表される銀イオン導電性固体電解質を
固体電解質層に用いた素子の提案がなされている。
表される銀イオン−電子混合導電体を動作極の材料に、
RbAg4I5（Journal of Applied Electrochemistry,vol.
3,p.129,（1973））またはAg6I4WO4（電気化学,No.8,p.
535,（1976））で表される銀イオン導電性固体電解質を
固体電解質層に用いた素子の提案がなされている。
発明が解決しようとする課題 上記の目的で用いられる銀イオン−電子混合導電体とし
ては、銀の含有量に対しケミカルポテンシャルとの間に
線形的な関係があることが望まれるが、しかしながら、
Ag2Se−Ag3PO4で表される銀イオン−電子混合導電体を
動作極の材料に用いた場合、通電電気量と電極電位の線
形性が保たれる範囲は、0mVから約100mVまでの範囲であ
り、通電電気量を検出、記憶できる範囲も最大で100mV
と小さなものであるといった問題を有している。
ては、銀の含有量に対しケミカルポテンシャルとの間に
線形的な関係があることが望まれるが、しかしながら、
Ag2Se−Ag3PO4で表される銀イオン−電子混合導電体を
動作極の材料に用いた場合、通電電気量と電極電位の線
形性が保たれる範囲は、0mVから約100mVまでの範囲であ
り、通電電気量を検出、記憶できる範囲も最大で100mV
と小さなものであるといった問題を有している。
本発明は、上記の課題を解決し、通電電気量を検出、記
憶する範囲を拡大することを目的とする。
憶する範囲を拡大することを目的とする。
課題を解決するための手段 動作極の電極材料として、AgxV2O5-y（0.35＜ｘ、ｙは
酸素欠損）で表される銀とバナジウム酸化物、好ましく
はAgxV2O5-y（0.6≦ｘ≦0.8、ｙは酸素欠損）で表され
る銀とバナジウム酸化物よりなる複合酸化物を用いる。
酸素欠損）で表される銀とバナジウム酸化物、好ましく
はAgxV2O5-y（0.6≦ｘ≦0.8、ｙは酸素欠損）で表され
る銀とバナジウム酸化物よりなる複合酸化物を用いる。
作用 AgxV2O5-yで表される銀とバナジウム酸化物よりなる複
合酸化物は、電気化学的に銀をインターカレート・デイ
ンターカレートすることができ、それに伴い銀のケミカ
ルポテンシャルが変化する。その範囲は約0mV〜約200mV
の電位範囲であるため、この複合酸化物を電極材料とし
て用いた電気量記憶素子は、その端子電圧の絶対値が20
0mV以下の場合には、通電電気量に対して端子電圧がほ
ぼ直線的に変化し、Ag2Se−Ag3PO4で表される銀イオン
−電子混合導電体を電極材料として用いた場合に比べ、
通電電気量を検出、記憶する電圧範囲を約２倍とするこ
とができる。
合酸化物は、電気化学的に銀をインターカレート・デイ
ンターカレートすることができ、それに伴い銀のケミカ
ルポテンシャルが変化する。その範囲は約0mV〜約200mV
の電位範囲であるため、この複合酸化物を電極材料とし
て用いた電気量記憶素子は、その端子電圧の絶対値が20
0mV以下の場合には、通電電気量に対して端子電圧がほ
ぼ直線的に変化し、Ag2Se−Ag3PO4で表される銀イオン
−電子混合導電体を電極材料として用いた場合に比べ、
通電電気量を検出、記憶する電圧範囲を約２倍とするこ
とができる。
動作極の電極材料として用いられる銀と酸化バナジウム
よりなる複合酸化物において、銀の含有量が少ない場
合、Ag0.35V2O5で表わされる相が生じる。この結晶構造
を持つ複合酸化物では電気化学的な銀のインターカレー
ション・デインターカレーション反応が殆ど起こらな
い。そのため、AgxV2O5-yに対するｘ値としては0.35＜
ｘの範囲を用いることで所望の特性を得ることができ
る。特にｘ≧0.6で表される範囲においてはAg0.35V2O5
で表される相がほとんど見られなくなるため、特に好ま
しく用いられる。
よりなる複合酸化物において、銀の含有量が少ない場
合、Ag0.35V2O5で表わされる相が生じる。この結晶構造
を持つ複合酸化物では電気化学的な銀のインターカレー
ション・デインターカレーション反応が殆ど起こらな
い。そのため、AgxV2O5-yに対するｘ値としては0.35＜
ｘの範囲を用いることで所望の特性を得ることができ
る。特にｘ≧0.6で表される範囲においてはAg0.35V2O5
で表される相がほとんど見られなくなるため、特に好ま
しく用いられる。
また、動作極の電極材料として用いられる銀と酸化バナ
ジウムよりなる複合酸化物において、銀の含有量が多い
場合、合成された材料中に金属銀が残存する。その結
果、通電電気量に対するケミカルポテンシャルの変化
が、AgxV2O5-yへの銀のインターカレート・デインター
カレートによるものの他に、金属銀の溶解析出反応が同
時に進行するため、出力電圧との間の線形性が若干損な
われる。以上の理由より複合酸化物中に金属銀が殆ど残
存しない範囲としてｘ≦0.8の範囲が特に好ましく用い
られる。
ジウムよりなる複合酸化物において、銀の含有量が多い
場合、合成された材料中に金属銀が残存する。その結
果、通電電気量に対するケミカルポテンシャルの変化
が、AgxV2O5-yへの銀のインターカレート・デインター
カレートによるものの他に、金属銀の溶解析出反応が同
時に進行するため、出力電圧との間の線形性が若干損な
われる。以上の理由より複合酸化物中に金属銀が殆ど残
存しない範囲としてｘ≦0.8の範囲が特に好ましく用い
られる。
電流を通じる一対の電極の内、AgxV2O5-yで表わされる
銀とバナジウム酸化物よりなる複合酸化物を含む動作極
に対して用いられる対極としては、銀の酸化還元反応を
可逆的に行ない、かつ通電電気量に対してそのケミカル
ポテンシャルに変化のないもの、あるいはケミカルポテ
ンシャルが線形的に変化するものを用いる必要がある。
AgxV2O5-yで表される銀とバナジウム酸化物よりなる複
合酸化物は、通電電気量に対してケミカルポテンシャル
が線形的に変化するため好ましく用いられる。また金属
銀は通電電気量に対してケミカルポテンシャルに変化が
生じないため好ましく用いられる。ここで金属銀を電極
として用いると、体積当りの容量が大きいため素子を小
型化することができることから好ましく用いられる。し
かしながら銀は電極における酸化還元反応によりデンド
ライトとして成長しやすい。そのため通電電気量が大き
な素子については素子を繰返し動作させた場合にデンド
ライトが成長しやがては固体電解質層を通じて両極の短
絡、あるいは金属銀の析出による電極の剥離が生じるこ
とがある。そのため電気量の大きな素子については電極
材料として層間に銀を出し入れする物質を用いることが
望ましく、AgxV2O5-yで表わされる銀とバナジウム酸化
物よりなる複合酸化物が好ましく用いられる。
銀とバナジウム酸化物よりなる複合酸化物を含む動作極
に対して用いられる対極としては、銀の酸化還元反応を
可逆的に行ない、かつ通電電気量に対してそのケミカル
ポテンシャルに変化のないもの、あるいはケミカルポテ
ンシャルが線形的に変化するものを用いる必要がある。
AgxV2O5-yで表される銀とバナジウム酸化物よりなる複
合酸化物は、通電電気量に対してケミカルポテンシャル
が線形的に変化するため好ましく用いられる。また金属
銀は通電電気量に対してケミカルポテンシャルに変化が
生じないため好ましく用いられる。ここで金属銀を電極
として用いると、体積当りの容量が大きいため素子を小
型化することができることから好ましく用いられる。し
かしながら銀は電極における酸化還元反応によりデンド
ライトとして成長しやすい。そのため通電電気量が大き
な素子については素子を繰返し動作させた場合にデンド
ライトが成長しやがては固体電解質層を通じて両極の短
絡、あるいは金属銀の析出による電極の剥離が生じるこ
とがある。そのため電気量の大きな素子については電極
材料として層間に銀を出し入れする物質を用いることが
望ましく、AgxV2O5-yで表わされる銀とバナジウム酸化
物よりなる複合酸化物が好ましく用いられる。
対極にAgxV2O5-yで表わされる銀とバナジウム酸化物よ
りなる複合酸化物を用い、金属銀の析出を防ぐために
は、動作極から銀がデインターカレートする電気量に比
べ、対極に銀がインターカレートできる容量の方が大き
な動作極容量規制の素子構成にする必要がある。AgxV2O
5-yから銀のデインターカレート量とそのケミカルポテ
ンシャルの変化の間に線形性が保たれる、銀のデインタ
ーカレート量は、AgxV2O5-y１モル当り約（0.7x−0.2
8）モルであり、またデインターカレートできる量は、
ｘ≦0.7の時、約（0.6v−0.18）モル、ｘ≧0.7の時、約
（−0.6v＋0.66）モルであることから、動作極が、AgxV
2O5-yをＭモル含み、対極がAgvV2O5-wをＮモル含む時、
ｖ≦0.7の時、Ｍ（0.7x−0.28）≦Ｎ（0.6v−0.18）、
Ｖ≦0.7の時、Ｍ（0.7X−0.28）≦Ｎ（−0.6v＋0.66）
を満たすことで、動作極容量規制の構成とすることがで
きる。
りなる複合酸化物を用い、金属銀の析出を防ぐために
は、動作極から銀がデインターカレートする電気量に比
べ、対極に銀がインターカレートできる容量の方が大き
な動作極容量規制の素子構成にする必要がある。AgxV2O
5-yから銀のデインターカレート量とそのケミカルポテ
ンシャルの変化の間に線形性が保たれる、銀のデインタ
ーカレート量は、AgxV2O5-y１モル当り約（0.7x−0.2
8）モルであり、またデインターカレートできる量は、
ｘ≦0.7の時、約（0.6v−0.18）モル、ｘ≧0.7の時、約
（−0.6v＋0.66）モルであることから、動作極が、AgxV
2O5-yをＭモル含み、対極がAgvV2O5-wをＮモル含む時、
ｖ≦0.7の時、Ｍ（0.7x−0.28）≦Ｎ（0.6v−0.18）、
Ｖ≦0.7の時、Ｍ（0.7X−0.28）≦Ｎ（−0.6v＋0.66）
を満たすことで、動作極容量規制の構成とすることがで
きる。
このような電極材料としてAgxV2O5-yを用いた、電気量
記憶素子に用いられる銀イオン導電性の固体電解質とし
てはどの様な銀イオン導電性の固体電解質を用いても素
子を構成することが可能であるが、WO3、SiO2、MoO3、V
2O5から選ばれる化合物とAgI、Ag2Oから合成された固体
電解質は、すべて吸湿性をもたない材料から合成するこ
とになるため、材料合成を乾燥雰囲気で行う必要がな
く、また合成された固体電解質も大気中の水分に対して
安定であるため電気量記憶素子の構成も大気中で行うこ
とができることや、構成された電気量記憶素子の耐候性
の観点から好ましく用いられる。なかでもAgI、Ag2O、W
O3から合成された固体電解質は、熱的に結晶化し電気伝
導度が低下するなどの問題がないことから、より好まし
く用いられる。
記憶素子に用いられる銀イオン導電性の固体電解質とし
てはどの様な銀イオン導電性の固体電解質を用いても素
子を構成することが可能であるが、WO3、SiO2、MoO3、V
2O5から選ばれる化合物とAgI、Ag2Oから合成された固体
電解質は、すべて吸湿性をもたない材料から合成するこ
とになるため、材料合成を乾燥雰囲気で行う必要がな
く、また合成された固体電解質も大気中の水分に対して
安定であるため電気量記憶素子の構成も大気中で行うこ
とができることや、構成された電気量記憶素子の耐候性
の観点から好ましく用いられる。なかでもAgI、Ag2O、W
O3から合成された固体電解質は、熱的に結晶化し電気伝
導度が低下するなどの問題がないことから、より好まし
く用いられる。
また、CrO3、P2O5、B2O3から選ばれる化合物とAgI、Ag2
Oから合成された固体電解質は、原材料として吸湿性の
あるものを含んでいるが、合成された固体電解質は湿度
に対し安定であることから同様に好ましく用いられる。
Oから合成された固体電解質は、原材料として吸湿性の
あるものを含んでいるが、合成された固体電解質は湿度
に対し安定であることから同様に好ましく用いられる。
実施例 以下、本発明の一実施例における電気量記憶素子につい
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
（実施例１） 銀イオン導電性固体電解質として、4AgI・Ag2WO4で表さ
れる銀イオン導電性固体電解質を用い、この固体電解質
層を介して配される動作極と対極がともにAg0.7V2O5で
表される銀とバナジウムの複合酸化物を含む電気量記憶
素子を以下の方法で構成した。
れる銀イオン導電性固体電解質を用い、この固体電解質
層を介して配される動作極と対極がともにAg0.7V2O5で
表される銀とバナジウムの複合酸化物を含む電気量記憶
素子を以下の方法で構成した。
先ず、用いられる固体電解質と複合酸化物を以下の方法
により合成した。
により合成した。
最初に、AgI、Ag2O、WO3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
圧成形しペレット状とした後、パイレックス管中に減圧
封入し、400℃で17時間溶融、反応させた。その反応物
を乳鉢で200メッシュ以下に粉砕し、4AgI・Ag2WO4で表
わされる銀イオン導電性の固体電解質を得た。
うに秤量し、アルミナ乳鉢で混合した。この混合物を加
圧成形しペレット状とした後、パイレックス管中に減圧
封入し、400℃で17時間溶融、反応させた。その反応物
を乳鉢で200メッシュ以下に粉砕し、4AgI・Ag2WO4で表
わされる銀イオン導電性の固体電解質を得た。
次に、銀とバナジウムの複合酸化物を以下の方法により
合成した。V2O5で表されるバナジウム酸化物と金属銀を
モル比で1:0.7となるよう秤量し、乳鉢で混合した。そ
の混合物を同じくペレット状に加圧成形し、石英管中に
減圧封入し、600℃で48時間反応させ、同じく200メッシ
ュ以下に粉砕し、Ag0.7V2O5で表される銀とバナジウム
の複合酸化物を得た。
合成した。V2O5で表されるバナジウム酸化物と金属銀を
モル比で1:0.7となるよう秤量し、乳鉢で混合した。そ
の混合物を同じくペレット状に加圧成形し、石英管中に
減圧封入し、600℃で48時間反応させ、同じく200メッシ
ュ以下に粉砕し、Ag0.7V2O5で表される銀とバナジウム
の複合酸化物を得た。
このようにして得た銀と酸化バナジウムよりなる複合酸
化物を用い、以下の方法で電気量記憶素子を構成した。
化物を用い、以下の方法で電気量記憶素子を構成した。
以上のようにして得られた固体電解質と各々の複合酸化
物を重量比で1:1の比で混合し、電極材料を得た。この
電極材料を200mg秤量し、4ton/cm2で10mmφに加圧成形
し動作極および対極の電極ペレットを得た。
物を重量比で1:1の比で混合し、電極材料を得た。この
電極材料を200mg秤量し、4ton/cm2で10mmφに加圧成形
し動作極および対極の電極ペレットを得た。
以上のようにして得られた電極ペレットを固体電解質40
0mgを介して配し、全体を4ton/cm2で加圧圧接し固体電
池素子を得た。この固体電池素子に錫鍍金銅線のリード
をカーボンペーストにより接着し、全体をエポキシ系の
樹脂で封じ電気量記憶素子Ａを得た。その断面図を第１
図に示す。同図において、１は動作極、２は固体電解質
層、３は対極、４はカーボンペースト、５はリート端
子、６は樹脂封止層である。
0mgを介して配し、全体を4ton/cm2で加圧圧接し固体電
池素子を得た。この固体電池素子に錫鍍金銅線のリード
をカーボンペーストにより接着し、全体をエポキシ系の
樹脂で封じ電気量記憶素子Ａを得た。その断面図を第１
図に示す。同図において、１は動作極、２は固体電解質
層、３は対極、４はカーボンペースト、５はリート端
子、６は樹脂封止層である。
なおこの時、動作極１の容量は、この動作極１がAgxV2O
5-yで表される前記複合酸化物をＭモル含むとして、Ｍ
（0.7x−0.28）＝8.2×10-5、対極３の容量は、この対
極３がAgvV2O5-wで表される前記複合酸化物をＮモル含
むとして、Ｎ（0.6v−0.18）＝9.3×10-5であり、Ｍ
（0.7x−0.28）≦Ｎ（0.6v−0.18）を満たし、動作極容
量規制の構成となっている。
5-yで表される前記複合酸化物をＭモル含むとして、Ｍ
（0.7x−0.28）＝8.2×10-5、対極３の容量は、この対
極３がAgvV2O5-wで表される前記複合酸化物をＮモル含
むとして、Ｎ（0.6v−0.18）＝9.3×10-5であり、Ｍ
（0.7x−0.28）≦Ｎ（0.6v−0.18）を満たし、動作極容
量規制の構成となっている。
以上のようにして得られた電気量記憶素子Ａの特性につ
いて、電気量と端子５、５間電圧の関係（線形性）、そ
のサイクル特性および端子５、５間電圧の記憶能力につ
いて以下に述べる方法で評価を行った。
いて、電気量と端子５、５間電圧の関係（線形性）、そ
のサイクル特性および端子５、５間電圧の記憶能力につ
いて以下に述べる方法で評価を行った。
先ず、電気量と端子間電圧との線形性については、素子
Ａに100μＡ、12分間の定電流パルスを加え、定電流パ
ルス印加した30分後の端子間電圧を測定することにより
評価した。その結果を横軸に通電電気量、縦軸に端子間
電圧をとり第２図に示す。通電電気量に対して端子間電
圧は直線的に変化しており、本実施例による電気量記憶
素子Ａは、通電電気量と端子間電圧の間の優れた線形性
を持つことが判る。
Ａに100μＡ、12分間の定電流パルスを加え、定電流パ
ルス印加した30分後の端子間電圧を測定することにより
評価した。その結果を横軸に通電電気量、縦軸に端子間
電圧をとり第２図に示す。通電電気量に対して端子間電
圧は直線的に変化しており、本実施例による電気量記憶
素子Ａは、通電電気量と端子間電圧の間の優れた線形性
を持つことが判る。
つぎにサイクル特性の評価として、電気量記憶素子Ａを
用い、500μＡで０〜230mVの充放電サイクル試験を行っ
た。その結果を第３図に示す。ここで縦軸は充電容量を
表し、横軸はサイクル数を表す。1000サイクル経過後も
通電充電容量は殆ど変化しておらず、優れたサイクル特
性を有していることが判る。
用い、500μＡで０〜230mVの充放電サイクル試験を行っ
た。その結果を第３図に示す。ここで縦軸は充電容量を
表し、横軸はサイクル数を表す。1000サイクル経過後も
通電充電容量は殆ど変化しておらず、優れたサイクル特
性を有していることが判る。
また、端子間電圧の記憶能力については、この電気量記
憶素子Ａを200mVで24時間充電し、その後素子Ａを回路
から切離した際の端子間電圧の経時変化を測定すること
により行った。その結果を第４図に示す。回路から切離
した際の初期においては電極の分極による電圧の変化が
みられるが、その後には大きな変化がみられず、500時
間経過後の端子間電圧は、199mVを示しており、長時間
の保存においても電圧を保持していることが判る。
憶素子Ａを200mVで24時間充電し、その後素子Ａを回路
から切離した際の端子間電圧の経時変化を測定すること
により行った。その結果を第４図に示す。回路から切離
した際の初期においては電極の分極による電圧の変化が
みられるが、その後には大きな変化がみられず、500時
間経過後の端子間電圧は、199mVを示しており、長時間
の保存においても電圧を保持していることが判る。
以上のように本実施例によると、端子間電圧が０〜200m
Vまでについて、電気量と端子間電圧の関係の線形性、
そのサイクル特性および端子間電圧の記憶能力に優れた
電気量記憶素子が得られることが判る。
Vまでについて、電気量と端子間電圧の関係の線形性、
そのサイクル特性および端子間電圧の記憶能力に優れた
電気量記憶素子が得られることが判る。
（実施例２） 最初に、AgI、Ag2O、V2O5をモル比で5:3:2の比となるよ
うに秤量し、アルミナ乳鉢で混合した。この混合物をガ
ラス状のカーボン坩堝中で、加熱溶融，反応させた後、
融液を直接液体窒素中に注ぎ込み急冷した。以上のよう
にして得られた反応物を乳鉢で200メッシュ以下に粉砕
し5AgI・3Ag2O・2V205で表される銀イオン導電性の固体
電解質を得た。
うに秤量し、アルミナ乳鉢で混合した。この混合物をガ
ラス状のカーボン坩堝中で、加熱溶融，反応させた後、
融液を直接液体窒素中に注ぎ込み急冷した。以上のよう
にして得られた反応物を乳鉢で200メッシュ以下に粉砕
し5AgI・3Ag2O・2V205で表される銀イオン導電性の固体
電解質を得た。
次に、V2O5で表されるバナジウム酸化物と金属銀をモル
比で1:0.5となるように秤量し、実施例１と同様の方法
でAg0.5V2O5で表される銀とバナジウムの複合酸化物を
得た。
比で1:0.5となるように秤量し、実施例１と同様の方法
でAg0.5V2O5で表される銀とバナジウムの複合酸化物を
得た。
以上のようにして得た銀イオン導電性固体電解質と銀と
酸化バナジウムよりなる複合酸化物を重量比で2:1の割
合で混合し、動作極に用いられる電極材料を得た。
酸化バナジウムよりなる複合酸化物を重量比で2:1の割
合で混合し、動作極に用いられる電極材料を得た。
また、金属銀粉末と以上のようにして得られた銀イオン
導電性固体電解質を重量比で1:1に混合し、対極に用い
られる電極材料を得た。
導電性固体電解質を重量比で1:1に混合し、対極に用い
られる電極材料を得た。
以上のようにして得られた銀イオン導電性固体電解質電
解質と電極材料を用いた以外は、実施例１と同様の方法
で電気量記憶素子を得た。
解質と電極材料を用いた以外は、実施例１と同様の方法
で電気量記憶素子を得た。
以上のようにして得られた電気量記憶素子の両極を短絡
状態で24時間放置し、端子間電圧を0Vとした後、実施例
１と同様の方法でこの電気量記憶素子の、電気量と端子
間電圧の関係（線形性）、そのサイクル特性および端子
間電圧の記憶能力についての評価を行った。その結果を
第５図〜第７図に示す。
状態で24時間放置し、端子間電圧を0Vとした後、実施例
１と同様の方法でこの電気量記憶素子の、電気量と端子
間電圧の関係（線形性）、そのサイクル特性および端子
間電圧の記憶能力についての評価を行った。その結果を
第５図〜第７図に示す。
第５図より本実施例の電気量記憶素子は、通電電気量と
端子間電圧との間に優れた線形性を持つことが判る。
端子間電圧との間に優れた線形性を持つことが判る。
第６図より1000サイクル経過後も充電電気量は殆ど変化
しておらず、優れたサイクル特性を持っていることが判
る。
しておらず、優れたサイクル特性を持っていることが判
る。
第７図より500時間経過後の端子間電圧は、194mVを示し
ており、長時間の保存においても端子間電圧を保持して
いることが判る。
ており、長時間の保存においても端子間電圧を保持して
いることが判る。
以上のように本実施例によると、端子間電圧が０〜200m
Vまでについて、電気量と端子間電圧の関係（線形
性）、そのサイクル特性および端子間電圧の記憶能力に
優れた電気量記憶素子が得られることが判る。
Vまでについて、電気量と端子間電圧の関係（線形
性）、そのサイクル特性および端子間電圧の記憶能力に
優れた電気量記憶素子が得られることが判る。
なお上記実施例では、銀イオン導電性の固体電解質とし
て、WO3あるいはV2O5とAgI、Ag2Oよりなる銀イオン導電
性固体電解質を用いたが、WO3あるいはV2O5に代えて、M
oO3、SiO2、CrO3、P2O5、B2O3より選ばれる化合物ある
いはそれらの複合体を用いた場合にも同様の結果が得ら
れることはいうまでもない。
て、WO3あるいはV2O5とAgI、Ag2Oよりなる銀イオン導電
性固体電解質を用いたが、WO3あるいはV2O5に代えて、M
oO3、SiO2、CrO3、P2O5、B2O3より選ばれる化合物ある
いはそれらの複合体を用いた場合にも同様の結果が得ら
れることはいうまでもない。
発明の効果 以上のように、本発明によると０〜200mVまでの検出、
記憶電圧を有する電気量記憶素子を得ることができる。
記憶電圧を有する電気量記憶素子を得ることができる。
第１図は本発明の実施例１における電気量記憶素子の断
面図、第２図は同電気量記憶素子の通電電気量と端子間
電圧の関係を示した特性図、第３図は同電気量記憶素子
の動作サイクル特性図、第４図は同電気量記憶素子の端
子間電圧の記憶特性図、第５図は本発明の実施例２にお
ける電気量記憶素子の通電電気量と端子間電圧の関係を
示した特性図、第６図は同電気量記憶素子の動作サイク
ル特性図、第７図は同電気量記憶素子の端子間電圧の記
憶特性図である。 １…動作極,2…固体電解質層,3…対極。
面図、第２図は同電気量記憶素子の通電電気量と端子間
電圧の関係を示した特性図、第３図は同電気量記憶素子
の動作サイクル特性図、第４図は同電気量記憶素子の端
子間電圧の記憶特性図、第５図は本発明の実施例２にお
ける電気量記憶素子の通電電気量と端子間電圧の関係を
示した特性図、第６図は同電気量記憶素子の動作サイク
ル特性図、第７図は同電気量記憶素子の端子間電圧の記
憶特性図である。 １…動作極,2…固体電解質層,3…対極。
Claims (6)
- 【請求項１】銀イオン導電性固体電解質層と、この固体
電解質層を介して配される少なくとも動作極と対極の一
対の電極を有し、これら電極のうち少なくとも動作極が
AgxV2O5-y（0.35＜x,yは酸素欠損）で表わされる銀とバ
ナジウム酸化物よりなる複合酸化物を含み、その作動電
圧の絶対値を200mV以下の範囲とすることで通電電気量
を電圧として検出し、記憶することを特徴とする電気量
記憶素子。 - 【請求項２】銀イオン導電性固体電解質層と、この固体
電解質層を介して配される少なくとも動作極と対極の一
対の電極を有し、前記電極のうち動作極が、AgxV2O5-y
（0.35＜x,yは酸素欠損）で表わされる銀とバナジウム
酸化物よりなる複合酸化物を含み、対極がAgvV2O
5-w（0.35＜v,wは酸素欠損）で表わされる銀とバナジウ
ム酸化物よりなる複合酸化物を含むことを特徴とする請
求項１記載の電気量記憶素子。 - 【請求項３】動作極が複合酸化物をＭモル含み、対極が
複合酸化物をＮモル含み、ｖ≦0.7の時、Ｍ（0.7x−0.2
8）≦Ｎ（0.6v−0.18）,v≧0.7の時、Ｍ（0.7x−0.28）
≦Ｎ（−0.6v＋0.66）を満たすことを特徴とする請求項
２記載の電気量記憶素子。 - 【請求項４】対極が金属銀を含むことを特徴とする請求
項１記載の電気量記憶素子。 - 【請求項５】複合酸化物が、AgxV2O5-y（0.6≦ｘ≦0.8,
yは酸素欠損）で表わされることを特徴とする請求項1,
2,または３記載の電気量記憶素子。 - 【請求項６】銀イオン導電性の固体電解質層が、WO3，M
oO3，SiO2，V2O5，CrO3，P2O5，B2O3より選ばれる少な
くとも一種類の化合物とAgI,Ag2Oよりなることを特徴と
する請求項１または２記載の電気量記憶素子。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1216346A JPH0769354B2 (ja) | 1989-08-23 | 1989-08-23 | 電気量記憶素子 |
| US07/468,555 US4965151A (en) | 1989-01-24 | 1990-01-23 | Solid-state electrochemical cell |
| EP90101322A EP0380058B1 (en) | 1989-01-24 | 1990-01-23 | A solid-state electrochemical cell |
| DE69018279T DE69018279T2 (de) | 1989-01-24 | 1990-01-23 | Elektrochemische Festkörperzelle. |
| KR1019900000792A KR920010424B1 (ko) | 1989-01-24 | 1990-01-24 | 고체 상태 전기화학 셀 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1216346A JPH0769354B2 (ja) | 1989-08-23 | 1989-08-23 | 電気量記憶素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0378662A JPH0378662A (ja) | 1991-04-03 |
| JPH0769354B2 true JPH0769354B2 (ja) | 1995-07-26 |
Family
ID=16687113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1216346A Expired - Lifetime JPH0769354B2 (ja) | 1989-01-24 | 1989-08-23 | 電気量記憶素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0769354B2 (ja) |
-
1989
- 1989-08-23 JP JP1216346A patent/JPH0769354B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0378662A (ja) | 1991-04-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4965151A (en) | Solid-state electrochemical cell | |
| Jang et al. | Dissolution of spinel oxides and capacity losses in 4 V Li/Li x Mn2 O 4 cells | |
| US4980080A (en) | Process of making a cathode material for a secondary battery including a lithium anode and application of said material | |
| US4826743A (en) | Solid-state lithium battery | |
| Takada et al. | Electrochemical behaviors of Li+ ion conductor, Li3PO4-Li2S-SiS2 | |
| Takada et al. | Solid state batteries with sulfide-based solid electrolytes | |
| EP0459451B1 (en) | Solid-state voltage storage cell | |
| US4820595A (en) | Electrochemistry employing polyaniline | |
| US5023153A (en) | Solid electrode in an electrolytic cell | |
| JPS63236276A (ja) | リチウム−硫黄ジオキシド電気化学電池の為の電解液 | |
| Il’ina et al. | All-solid-state battery Li–Ga–Ag| Li 7 La 3 Zr 2 O 12+ Li 2 O–Y 2 O 3–SiO 2| Li 2 O–V 2 O 5–B 2 O 3 | |
| JPH04238815A (ja) | フッ化物イオン伝導体およびそれを用いた電気化学素子 | |
| Kanno et al. | Rechargeable solid electrolyte cells with a copper ion conductor, Rb 4 Cu 16 I 7− δ Cl 13+ δ, and a titanium disulphide cathode | |
| JPH0769354B2 (ja) | 電気量記憶素子 | |
| JP2737362B2 (ja) | 電気量記憶装置 | |
| CA1165809A (en) | Solid state lithium cell | |
| Telli et al. | Elaboration of a new anode material for all-solid state Zn/MnO2 protonic cells | |
| Munshi et al. | Insertion reactions of sodium in V6O13 single crystals from a solid polymeric electrolyte | |
| Sarma et al. | Silver borotungstate glasses: new electrolyte for solid state electrochemical cell | |
| Takada et al. | Rechargeable solid-state batteries with silver ion conductors | |
| Scholtens et al. | Some thermodynamic, electrical and electrochemical properties of silver vanadium bronzes | |
| Arof et al. | Electrical properties of silver vanadate electrochemical cells | |
| Kuwabara et al. | Secondary solid-state cell: Copper/Prussian blue | |
| JP2734747B2 (ja) | 全固体電圧記憶素子 | |
| JP2653176B2 (ja) | 銀イオン導電性固体電解質の合成法 |