JPH0992277A - 二次電池用負極活物質およびそれを用いた電極ならびに二次電池 - Google Patents
二次電池用負極活物質およびそれを用いた電極ならびに二次電池Info
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- JPH0992277A JPH0992277A JP7267803A JP26780395A JPH0992277A JP H0992277 A JPH0992277 A JP H0992277A JP 7267803 A JP7267803 A JP 7267803A JP 26780395 A JP26780395 A JP 26780395A JP H0992277 A JPH0992277 A JP H0992277A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 Ｇａ−Ｓｎ−Ｚｎの三元系合金から成る負極
活物質を用いることによって不働態皮膜の発生を抑え、
高電位、高容量、高エネルギー容量等の電池特性に優れ
た二次電池を提供する。 【解決手段】 Ｇａx Ｓｎy Ｚｎz の組成を持つ合金粉
末をつくり、同粉末１０ｇに対し、ＰＴＦＥディスパー
ジョン液（固形分濃度６０％）０．３〜２ｃｃと、適当
量のエタノールを加えて混練し、適当な大きさの塊にし
て乾燥した後、０．４ｍｍ厚になるまで圧延し、シート
化したものを１×１ｃｍ2 に切り出し、集電体であるエ
キスパンド銅上に圧着し、これを電極とする。上記電極
を負極板とし、正極板には水酸化ニッケル極を、電解液
には３００ｇ／ｌ−ＫＯＨを用いて電池を構成する。Ｇ
ａのみの活物質に見られた電位の急激な落ち込みは見ら
れなくなった。
活物質を用いることによって不働態皮膜の発生を抑え、
高電位、高容量、高エネルギー容量等の電池特性に優れ
た二次電池を提供する。 【解決手段】 Ｇａx Ｓｎy Ｚｎz の組成を持つ合金粉
末をつくり、同粉末１０ｇに対し、ＰＴＦＥディスパー
ジョン液（固形分濃度６０％）０．３〜２ｃｃと、適当
量のエタノールを加えて混練し、適当な大きさの塊にし
て乾燥した後、０．４ｍｍ厚になるまで圧延し、シート
化したものを１×１ｃｍ2 に切り出し、集電体であるエ
キスパンド銅上に圧着し、これを電極とする。上記電極
を負極板とし、正極板には水酸化ニッケル極を、電解液
には３００ｇ／ｌ−ＫＯＨを用いて電池を構成する。Ｇ
ａのみの活物質に見られた電位の急激な落ち込みは見ら
れなくなった。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｇａ−Ｓｎ−Ｚｎ三元
系合金から成る二次電池用負極活物質およびそれを用い
た二次電池用電極ならびに二次電池に関する。
系合金から成る二次電池用負極活物質およびそれを用い
た二次電池用電極ならびに二次電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から二次電池用の負極活物質として
種々の物質を単独あるいは組み合わせて用いる研究がな
されてきたが、今日実用化された二次電池用負極活物質
としては、鉛蓄電池用のＰｂ、ニッケルーカドミウム電
池用のＣｄ、水素電池用の水素吸蔵合金、その他Ｚｎ、
Ｌｉ等を主成分とする物質に限られていた。
種々の物質を単独あるいは組み合わせて用いる研究がな
されてきたが、今日実用化された二次電池用負極活物質
としては、鉛蓄電池用のＰｂ、ニッケルーカドミウム電
池用のＣｄ、水素電池用の水素吸蔵合金、その他Ｚｎ、
Ｌｉ等を主成分とする物質に限られていた。
【０００３】このため、電池の基本性能を左右する負極
活物質の種類が限られていたので実用になる二次電池の
種類が少なく、それらの電池だけでは互いの電池が持つ
欠点を十分に補っているとは言えない状況であった。
活物質の種類が限られていたので実用になる二次電池の
種類が少なく、それらの電池だけでは互いの電池が持つ
欠点を十分に補っているとは言えない状況であった。
【０００４】こうした中で、本出願人は、先に特開平７
−１９２７３１号公報「Ｇａを主成分とする負極活物質
およびそれを用いる二次電池」で開示するように、上記
従来の二次電池用活物質として、Ｃｄ、Ｐｂ、水素吸蔵
合金、Ｌｉ等の欠点を補い得る新規物質として、Ｇａ主
体とした負極活物質を使用できることを見いだしてい
た。
−１９２７３１号公報「Ｇａを主成分とする負極活物質
およびそれを用いる二次電池」で開示するように、上記
従来の二次電池用活物質として、Ｃｄ、Ｐｂ、水素吸蔵
合金、Ｌｉ等の欠点を補い得る新規物質として、Ｇａ主
体とした負極活物質を使用できることを見いだしてい
た。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ｇａ単
独元素またはある合金組成からなる負極活物質は、高電
位、高容量、高エネルギー容量等の、電池として非常に
優れた特性を有する一方、高電流密度で放電を行うと、
活物質であるＧａの表面に不働態皮膜が生成するため
に、放電電位が１．８Ｖから１．６Ｖに電位が急に低下
し、放電曲線が２段となることが分かった。
独元素またはある合金組成からなる負極活物質は、高電
位、高容量、高エネルギー容量等の、電池として非常に
優れた特性を有する一方、高電流密度で放電を行うと、
活物質であるＧａの表面に不働態皮膜が生成するため
に、放電電位が１．８Ｖから１．６Ｖに電位が急に低下
し、放電曲線が２段となることが分かった。
【０００６】このため高電流放電がしにくく、また放電
のエネルギー容量も低くなるという欠点があることか
ら、新規な活物質の開発により上記電池特性を生かしつ
つ、不導態皮膜が発生しない二次電池を得ることが望ま
れていた。
のエネルギー容量も低くなるという欠点があることか
ら、新規な活物質の開発により上記電池特性を生かしつ
つ、不導態皮膜が発生しない二次電池を得ることが望ま
れていた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、前記の課
題を解決するために鋭意研究したところ、Ｇａ−Ｓｎ−
Ｚｎの三元系合金から成る負極活物質を用いることによ
って高電位、高容量、高エネルギー容量等の電池特性に
優れた二次電池を開発することができた。
題を解決するために鋭意研究したところ、Ｇａ−Ｓｎ−
Ｚｎの三元系合金から成る負極活物質を用いることによ
って高電位、高容量、高エネルギー容量等の電池特性に
優れた二次電池を開発することができた。
【０００８】すなわち本発明の第１は、Ｇａ−Ｓｎ−Ｚ
ｎ三元系合金から成る二次電池用負極活物質である。
ｎ三元系合金から成る二次電池用負極活物質である。
【０００９】第２の発明は、Ｇａ−Ｓｎ−Ｚｎ三元系合
金の組成比（モル比）が、Ｇａx Ｓｎy Ｚｎz 、（但し
ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、ｘ＝１．００〜０．０５、ｙ＝０．０
０〜０．９５、ｚ＝０．００〜０．９５）で示される範
囲内にある前記第１の発明の二次電池用負極活物質であ
る。
金の組成比（モル比）が、Ｇａx Ｓｎy Ｚｎz 、（但し
ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、ｘ＝１．００〜０．０５、ｙ＝０．０
０〜０．９５、ｚ＝０．００〜０．９５）で示される範
囲内にある前記第１の発明の二次電池用負極活物質であ
る。
【００１０】第３の発明は、負極としてＧａ−Ｓｎ−Ｚ
ｎ三元系合金から成る活物質を含有するシート体を用い
る二次電池用電極である。
ｎ三元系合金から成る活物質を含有するシート体を用い
る二次電池用電極である。
【００１１】第４の発明は、銅板面をＧａ−Ｓｎ−Ｚｎ
三元系合金から成る活物質を含有するシート体で覆い、
さらにこのシート体を微少孔を有する樹脂体で覆う構造
を有する二次電池用電極である。
三元系合金から成る活物質を含有するシート体で覆い、
さらにこのシート体を微少孔を有する樹脂体で覆う構造
を有する二次電池用電極である。
【００１２】第５の発明は、負極として前記第３または
第４の発明の電極を用いる二次電池である。
第４の発明の電極を用いる二次電池である。
【００１３】
【作用】本発明の負極活物質に用いるＧａ、Ｓｎ、Ｚｎ
の各元素は、共に酸性およびアルカリ性の両領域にて溶
解する両性金属であることから、何れの元素もアルカリ
性溶液中では負極活物質として機能する。
の各元素は、共に酸性およびアルカリ性の両領域にて溶
解する両性金属であることから、何れの元素もアルカリ
性溶液中では負極活物質として機能する。
【００１４】特にＺｎについては、２次電池用負極活物
質としての使用に向け、様々な研究が行われているが、
ＧａとＳｎに関しては、Ｚｎに比べて電池用活物質とし
ての使用や研究がほとんどなされていなかった。本発明
者等は、特願平６−４４８８７号や平成７年９月５日付
出願の「二次電池用負極活物質およびそれを用いた電極
ならびに二次電池」において、ＧａおよびＳｎもＺｎと
同様に電池用負極活物質として機能し、かつ充放電可能
な電極材となり得ることを開示した。
質としての使用に向け、様々な研究が行われているが、
ＧａとＳｎに関しては、Ｚｎに比べて電池用活物質とし
ての使用や研究がほとんどなされていなかった。本発明
者等は、特願平６−４４８８７号や平成７年９月５日付
出願の「二次電池用負極活物質およびそれを用いた電極
ならびに二次電池」において、ＧａおよびＳｎもＺｎと
同様に電池用負極活物質として機能し、かつ充放電可能
な電極材となり得ることを開示した。
【００１５】これらの元素の電気化学当量は、Ｇａでは
２２．３４、Ｓｎでは５９．３５（２価）または２９．
６７（４価）、Ｚｎでは３２．７０であり、これらの値
は従来からの二次電池用負極活物質であるＣｄの５６．
２１やＰｂの１０３．６と比較してかなり小さいので、
Ｇａ、ＳｎおよびＺｎが高容量の負極活物質となり得る
ことが分かる。
２２．３４、Ｓｎでは５９．３５（２価）または２９．
６７（４価）、Ｚｎでは３２．７０であり、これらの値
は従来からの二次電池用負極活物質であるＣｄの５６．
２１やＰｂの１０３．６と比較してかなり小さいので、
Ｇａ、ＳｎおよびＺｎが高容量の負極活物質となり得る
ことが分かる。
【００１６】また、Ｇａ、ＳｎおよびＺｎが高ｐＨの電
解液中へ溶解するときの酸化還元電位（ｖｓ ＮＨＥ）
は、それぞれ約−１．５５Ｖ、約−１．１５Ｖ、および
約−１．５０Ｖと、Ｃｄや水素吸蔵合金に比較してかな
り卑な電位にあるため、Ｇａ、ＳｎおよびＺｎを電池用
負極に使用した場合、高電圧の電池が得られる。すなわ
ちこれらの物質は、高エネルギー容量の負極活物質であ
る。
解液中へ溶解するときの酸化還元電位（ｖｓ ＮＨＥ）
は、それぞれ約−１．５５Ｖ、約−１．１５Ｖ、および
約−１．５０Ｖと、Ｃｄや水素吸蔵合金に比較してかな
り卑な電位にあるため、Ｇａ、ＳｎおよびＺｎを電池用
負極に使用した場合、高電圧の電池が得られる。すなわ
ちこれらの物質は、高エネルギー容量の負極活物質であ
る。
【００１７】さらにこれらの３元素は、その酸化還元電
位が水素発生電位より著しく卑であるにもかかわらず、
水素過電圧が高いために自己放電も少ない上、これらの
合金は共晶型の合金組成をとるために、開回路電極電位
は最も卑なＧａの電位を示すという特徴を有している。
位が水素発生電位より著しく卑であるにもかかわらず、
水素過電圧が高いために自己放電も少ない上、これらの
合金は共晶型の合金組成をとるために、開回路電極電位
は最も卑なＧａの電位を示すという特徴を有している。
【００１８】上述のように、Ｇａ、ＳｎおよびＺｎは電
池用負極活物質として非常に良い特性を有する元素であ
るが、各元素単独で負極活物質を構成するには、それぞ
れの元素に特有の問題があった。
池用負極活物質として非常に良い特性を有する元素であ
るが、各元素単独で負極活物質を構成するには、それぞ
れの元素に特有の問題があった。
【００１９】我々は、その中でも高電圧、高容量、高エ
ネルギー容量を有するＧａに注目して試験を重ねてきた
が、Ｇａにおいては、図２に示すように放電時に１．８
Ｖと１．６Ｖの２段の電位が見られ、不安定な電位挙動
が示されている。
ネルギー容量を有するＧａに注目して試験を重ねてきた
が、Ｇａにおいては、図２に示すように放電時に１．８
Ｖと１．６Ｖの２段の電位が見られ、不安定な電位挙動
が示されている。
【００２０】その理由は、図３のＧａの分極測定結果に
見られるように、電流密度がある値以上になると活物質
であるＧａの表面に不働態皮膜が生成し、その後のＧａ
の溶解は不働態皮膜を通した溶解となるためであること
が分かった。
見られるように、電流密度がある値以上になると活物質
であるＧａの表面に不働態皮膜が生成し、その後のＧａ
の溶解は不働態皮膜を通した溶解となるためであること
が分かった。
【００２１】そこで、本発明においては、活物質である
ＧａをＳｎおよびＺｎと特定のモル比率で合金化するこ
とによって負極活物質を得、Ｇａの非不働態化および放
電電位の安定化を図り、良好な結果を得ることができ
た。
ＧａをＳｎおよびＺｎと特定のモル比率で合金化するこ
とによって負極活物質を得、Ｇａの非不働態化および放
電電位の安定化を図り、良好な結果を得ることができ
た。
【００２２】
【実施例１】ＧａへのＳｎ添加の効果を調べるため、以
下の方法により評価を行った。
下の方法により評価を行った。
【００２３】Ｃｕ板（１×１ｃｍ2 ）上に所定量のＳｎ
とＧａをＳｎ、Ｇａの順に電析させた後、温度３０℃、
電解液（３００ｇ／ｌ−ＫＯＨ）中で分極測定を行う。
Ｓｎ／Ｇａのモル比を０．１〜１０まで変えてこの測定
を行った。
とＧａをＳｎ、Ｇａの順に電析させた後、温度３０℃、
電解液（３００ｇ／ｌ−ＫＯＨ）中で分極測定を行う。
Ｓｎ／Ｇａのモル比を０．１〜１０まで変えてこの測定
を行った。
【００２４】本測定結果の例として、Ｓｎ／Ｇａ＝１の
時の分極曲線を図４に、Ｓｎ／Ｇａ比と電流密度（ａｔ
１．３５Ｖ）の関係を図５に示した。
時の分極曲線を図４に、Ｓｎ／Ｇａ比と電流密度（ａｔ
１．３５Ｖ）の関係を図５に示した。
【００２５】図４より、図３のＧａのみの場合と比較し
て、本実施例ではＧａの不働態化する電流密度が１０倍
以上に向上していることが分かる。すなわち、Ｓｎを添
加したＧａを電池用負極活物質として使用した場合、安
定した放電電位が得られると判断された。
て、本実施例ではＧａの不働態化する電流密度が１０倍
以上に向上していることが分かる。すなわち、Ｓｎを添
加したＧａを電池用負極活物質として使用した場合、安
定した放電電位が得られると判断された。
【００２６】
【実施例２】ＧａへのＺｎ添加の効果を調べるため、以
下の方法により評価を行った。
下の方法により評価を行った。
【００２７】Ｃｕ板（１×１ｃｍ2 ）上に所定量のＺｎ
とＧａをＺｎ、Ｇａの順に電析させた後、温度３０℃、
電解液（３００ｇ／ｌ−ＫＯＨ）中で分極測定を行う。
Ｚｎ／Ｇａのモル比を０．１〜１０まで変えてこの測定
を行った。
とＧａをＺｎ、Ｇａの順に電析させた後、温度３０℃、
電解液（３００ｇ／ｌ−ＫＯＨ）中で分極測定を行う。
Ｚｎ／Ｇａのモル比を０．１〜１０まで変えてこの測定
を行った。
【００２８】本測定結果の例としてＺｎ／Ｇａ＝１の時
の分極曲線を図６に、Ｚｎ／Ｇａ比と電流密度（ａｔ
１．３５Ｖ）の関係を図７に示した。
の分極曲線を図６に、Ｚｎ／Ｇａ比と電流密度（ａｔ
１．３５Ｖ）の関係を図７に示した。
【００２９】図６より、Ｇａの不働態化が起こると、Ｚ
ｎの溶出が速やかに進行し、電位の急激な変化は起こら
なくなり、Ｚｎを添加したＧａを電池用負極活物質とし
て使用した場合、安定した放電電位が得られると判断さ
れた。
ｎの溶出が速やかに進行し、電位の急激な変化は起こら
なくなり、Ｚｎを添加したＧａを電池用負極活物質とし
て使用した場合、安定した放電電位が得られると判断さ
れた。
【００３０】
【実施例３】ＧａへのＳｎ、Ｚｎ２成分添加の効果を調
べるため、以下の方法により評価を行った。
べるため、以下の方法により評価を行った。
【００３１】Ｃｕ板（１×１ｃｍ2 ）上に所定量のＳ
ｎ、ＺｎおよびＧａをＳｎ、Ｚｎ、Ｇａの順に電析させ
た後、温度３０℃、電解液（３００ｇ／ｌ−ＫＯＨ）中
で分極測定を行う。（Ｚｎ＋Ｓｎ）／Ｇａのモル比を
０．１〜１０まで変えて（Ｚｎ＝１、Ｓｎ＝１に固定）
この測定を行った。
ｎ、ＺｎおよびＧａをＳｎ、Ｚｎ、Ｇａの順に電析させ
た後、温度３０℃、電解液（３００ｇ／ｌ−ＫＯＨ）中
で分極測定を行う。（Ｚｎ＋Ｓｎ）／Ｇａのモル比を
０．１〜１０まで変えて（Ｚｎ＝１、Ｓｎ＝１に固定）
この測定を行った。
【００３２】本測定結果の例としてＺｎ＝１、Ｓｎ＝
１、Ｇａ＝１の時の分極曲線を図８に、（Ｚｎ＋Ｓｎ）
／Ｇａ比（Ｚｎ＝１、Ｓｎ＝１に固定）と電流密度（ａ
ｔ１．３５Ｖ）の関係を図９に示した。
１、Ｇａ＝１の時の分極曲線を図８に、（Ｚｎ＋Ｓｎ）
／Ｇａ比（Ｚｎ＝１、Ｓｎ＝１に固定）と電流密度（ａ
ｔ１．３５Ｖ）の関係を図９に示した。
【００３３】図８の分極曲線の形および図９の（Ｚｎ＋
Ｓｎ）／Ｇａ比−電流密度図の形は、何れも実施例１と
実施例２の結果を合成した形となった。
Ｓｎ）／Ｇａ比−電流密度図の形は、何れも実施例１と
実施例２の結果を合成した形となった。
【００３４】すなわち、電池用負極活物質として使用し
た場合、安定した放電電位が得られると判断された。
た場合、安定した放電電位が得られると判断された。
【００３５】
【実施例４】実施例１、２および３より、ＧａとＳｎ、
Ｚｎの合金化は電池特性に良い影響を与えると判断され
たので、いくつかのＧａ−Ｓｎ−Ｚｎ三元系の合金を合
成し、さらに活物質として保持し易く電極として充分に
作用する構造を考案した。この電極の作成は、例えば以
下のような方法で行う。
Ｚｎの合金化は電池特性に良い影響を与えると判断され
たので、いくつかのＧａ−Ｓｎ−Ｚｎ三元系の合金を合
成し、さらに活物質として保持し易く電極として充分に
作用する構造を考案した。この電極の作成は、例えば以
下のような方法で行う。
【００３６】Ｇａx Ｓｎy Ｚｎz （ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、ｘ
＝１．００〜０．０５、ｙ＝０．００〜０．９５、ｚ＝
０．００〜０．９５）の範囲内の組成比（モル比）に各
金属を混合した後、不活性な窒素雰囲気下で６００℃に
て合金化させ、水中にてクエンチングする。さらにこれ
ら合金が融解しない温度まで冷却し、粉砕する。
＝１．００〜０．０５、ｙ＝０．００〜０．９５、ｚ＝
０．００〜０．９５）の範囲内の組成比（モル比）に各
金属を混合した後、不活性な窒素雰囲気下で６００℃に
て合金化させ、水中にてクエンチングする。さらにこれ
ら合金が融解しない温度まで冷却し、粉砕する。
【００３７】この粉砕粉１０ｇに対し、ＰＴＦＥディス
パージョン液（固形分濃度６０％）０．３〜２ｃｃと、
適当量のエタノールを加えて混練し、適当な大きさの塊
にして乾燥した後、０．４ｍｍ厚になるまで圧延し、シ
ート化する。このシートを１×１ｃｍ2 に切り出し、集
電体であるエキスパンド銅上に圧着し、これを電極とす
る。上記電極を負極板１とし、正極板２には水酸化ニッ
ケル極を、電解液３には３００ｇ／ｌ−ＫＯＨを用いて
図１０の様な電池を構成し、０．２５Ｃ相当の充放電サ
イクル試験を行った。
パージョン液（固形分濃度６０％）０．３〜２ｃｃと、
適当量のエタノールを加えて混練し、適当な大きさの塊
にして乾燥した後、０．４ｍｍ厚になるまで圧延し、シ
ート化する。このシートを１×１ｃｍ2 に切り出し、集
電体であるエキスパンド銅上に圧着し、これを電極とす
る。上記電極を負極板１とし、正極板２には水酸化ニッ
ケル極を、電解液３には３００ｇ／ｌ−ＫＯＨを用いて
図１０の様な電池を構成し、０．２５Ｃ相当の充放電サ
イクル試験を行った。
【００３８】図１に（Ｇａ＝０．３３、Ｓｎ＝０．３
３、Ｚｎ＝０．３３）、（Ｇａ＝０．６、Ｓｎ＝０．
２、Ｚｎ＝０．２）、（Ｇａ＝０．２、Ｓｎ＝０．６、
Ｚｎ＝０．２）、（Ｇａ＝０．２、Ｓｎ＝０．２、Ｚｎ
＝０．６）の組成について、第５０サイクル目の充放電
曲線を示す。
３、Ｚｎ＝０．３３）、（Ｇａ＝０．６、Ｓｎ＝０．
２、Ｚｎ＝０．２）、（Ｇａ＝０．２、Ｓｎ＝０．６、
Ｚｎ＝０．２）、（Ｇａ＝０．２、Ｓｎ＝０．２、Ｚｎ
＝０．６）の組成について、第５０サイクル目の充放電
曲線を示す。
【００３９】何れの場合も、Ｇａのみの活物質に見られ
た電位の急激な落ち込みは見られなくなった。また、Ｓ
ｎ添加量が増加するほど、放電電位および放電容量が向
上することが分かった。
た電位の急激な落ち込みは見られなくなった。また、Ｓ
ｎ添加量が増加するほど、放電電位および放電容量が向
上することが分かった。
【００４０】
【発明の効果】ＧａにＳｎおよびＺｎを添加して合金化
した３成分系負極活物質を電池に使用すると、Ｇａ活物
質特有の不働態皮膜生成に伴う電池電圧の落ち込みが消
失する。これにより電池電圧が高電位で安定し、最大放
電電流値も増加する。よって高容量、高電圧、高エネル
ギー容量および高電流放電の可能な電池が得られる。ま
た、本活物質に使用される、Ｇａ、Ｓｎ、Ｚｎには環境
上問題となる毒性がない。
した３成分系負極活物質を電池に使用すると、Ｇａ活物
質特有の不働態皮膜生成に伴う電池電圧の落ち込みが消
失する。これにより電池電圧が高電位で安定し、最大放
電電流値も増加する。よって高容量、高電圧、高エネル
ギー容量および高電流放電の可能な電池が得られる。ま
た、本活物質に使用される、Ｇａ、Ｓｎ、Ｚｎには環境
上問題となる毒性がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】４種の異なる組成のＧａ−Ｓｎ−Ｚｎ合金から
なる活物質を用いた本発明の二次電池における充放電曲
線図である。
なる活物質を用いた本発明の二次電池における充放電曲
線図である。
【図２】Ｇａ単独で負極活物質を構成した場合の充放電
曲線図である。
曲線図である。
【図３】Ｇａ単独の場合の分極曲線図である。
【図４】実施例１におけるＳｎ／Ｇａ＝１の場合の分極
曲線図である。
曲線図である。
【図５】実施例１におけるＳｎ／Ｇａ比−電流密度図で
ある。
ある。
【図６】実施例２におけるＺｎ／Ｇａ＝１の場合の分極
曲線図である。
曲線図である。
【図７】実施例２におけるＺｎ／Ｇａ比−電流密度図で
ある。
ある。
【図８】実施例３における（Ｚｎ＋Ｓｎ）／Ｇａ＝１の
場合の分極曲線図である。
場合の分極曲線図である。
【図９】実施例３における（Ｚｎ＋Ｓｎ）／Ｇａ比−電
流密度図である。
流密度図である。
【図１０】実施例４におけるセル構造図である。
１ 負極板 ２ 正極板 ３ 電解液
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 由紀子 東京都千代田区丸の内一丁目８番２号 同 和鉱業株式会社内 (72)発明者 清水 亘 東京都千代田区丸の内一丁目８番２号 同 和鉱業株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 Ｇａ−Ｓｎ−Ｚｎ三元系合金から成るこ
とを特徴とする二次電池用負極活物質。 - 【請求項２】 Ｇａ−Ｓｎ−Ｚｎ三元系合金の組成比
（モル比）がＧａx Ｓｎy Ｚｎz 、（但しｘ＋ｙ＋ｚ＝
１、ｘ＝１．００〜０．０５、ｙ＝０．００〜０．９
５、ｚ＝０．００〜０．９５）で示される範囲内にある
ことを特徴とする請求項１記載の二次電池用負極活物
質。 - 【請求項３】 負極としてＧａ−Ｓｎ−Ｚｎ三元系合金
から成る活物質を含有するシート体を用いることを特徴
とする二次電池用電極。 - 【請求項４】 銅板面をＧａ−Ｓｎ−Ｚｎ三元系合金か
ら成る活物質を含有するシート体で覆い、さらにこのシ
ート体を微少孔を有する樹脂体で覆う構造であることを
特徴とする二次電池用電極。 - 【請求項５】 負極として請求項３または請求項４記載
の電極を用いることを特徴とする二次電池。
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|---|---|---|---|
| JP26780395A JP3550230B2 (ja) | 1995-09-21 | 1995-09-21 | 二次電池用負極活物質およびそれを用いた電極ならびに二次電池 |
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| JP26780395A JP3550230B2 (ja) | 1995-09-21 | 1995-09-21 | 二次電池用負極活物質およびそれを用いた電極ならびに二次電池 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JPH0992277A true JPH0992277A (ja) | 1997-04-04 |
| JP3550230B2 JP3550230B2 (ja) | 2004-08-04 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP26780395A Expired - Fee Related JP3550230B2 (ja) | 1995-09-21 | 1995-09-21 | 二次電池用負極活物質およびそれを用いた電極ならびに二次電池 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3550230B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003303585A (ja) * | 2002-04-11 | 2003-10-24 | Sony Corp | 電 池 |
| JP2007214127A (ja) * | 2006-02-10 | 2007-08-23 | Samsung Sdi Co Ltd | リチウム二次電池用負極活物質、その製造方法、及びそれを含むリチウム二次電池 |
| WO2009048146A1 (ja) * | 2007-10-10 | 2009-04-16 | Kobelco Research Institute, Inc. | 二次電池用負極活物質及びこれを用いた二次電池並びに空気二次電池 |
| JP2009093943A (ja) * | 2007-10-10 | 2009-04-30 | Kobelco Kaken:Kk | 二次電池用負極活物質およびこれを用いた二次電池 |
| JP2009266675A (ja) * | 2008-04-25 | 2009-11-12 | Kobelco Kaken:Kk | 空気二次電池 |
| CN108060328A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-05-22 | 蔡郅林 | 一种具有书写功能的合金及制备方法 |
-
1995
- 1995-09-21 JP JP26780395A patent/JP3550230B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003303585A (ja) * | 2002-04-11 | 2003-10-24 | Sony Corp | 電 池 |
| US7132197B2 (en) | 2002-04-11 | 2006-11-07 | Sony Corporation | Battery |
| JP2007214127A (ja) * | 2006-02-10 | 2007-08-23 | Samsung Sdi Co Ltd | リチウム二次電池用負極活物質、その製造方法、及びそれを含むリチウム二次電池 |
| WO2009048146A1 (ja) * | 2007-10-10 | 2009-04-16 | Kobelco Research Institute, Inc. | 二次電池用負極活物質及びこれを用いた二次電池並びに空気二次電池 |
| JP2009093943A (ja) * | 2007-10-10 | 2009-04-30 | Kobelco Kaken:Kk | 二次電池用負極活物質およびこれを用いた二次電池 |
| JP2009266675A (ja) * | 2008-04-25 | 2009-11-12 | Kobelco Kaken:Kk | 空気二次電池 |
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