JPH10194748A - 新規鉄化合物複合体及びその製造方法並びにその用途 - Google Patents
新規鉄化合物複合体及びその製造方法並びにその用途Info
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- JPH10194748A JPH10194748A JP9002893A JP289397A JPH10194748A JP H10194748 A JPH10194748 A JP H10194748A JP 9002893 A JP9002893 A JP 9002893A JP 289397 A JP289397 A JP 289397A JP H10194748 A JPH10194748 A JP H10194748A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】新規な鉄化合物とその製造方法を提供する。さ
らに、これを用いた新しいタイプのリチウム電池を提供
する。 【構成】一般式、２Ｆｅ1-X Ｓ・ｘＦｅ2 Ｏ3 （０＜ｘ
＜１) で表される新規な鉄化合物複合体、及びＦｅＳを
酸化性雰囲気中で１００℃以上５００℃以下の温度で加
熱する製造方法、並びにこれを電極活物質として用いる
リチウム電池。
らに、これを用いた新しいタイプのリチウム電池を提供
する。 【構成】一般式、２Ｆｅ1-X Ｓ・ｘＦｅ2 Ｏ3 （０＜ｘ
＜１) で表される新規な鉄化合物複合体、及びＦｅＳを
酸化性雰囲気中で１００℃以上５００℃以下の温度で加
熱する製造方法、並びにこれを電極活物質として用いる
リチウム電池。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規鉄化合物複合
体及びその製造方法並びにその用途に関するものであっ
て、詳しくは、一般式、２Ｆｅ1-X Ｓ・ｘＦｅ2 Ｏ
3 （０＜ｘ＜１) で表される鉄化合物複合体、その製造
方法及びこれを電極活物質に用いるリチウム電池に関す
るものである。
体及びその製造方法並びにその用途に関するものであっ
て、詳しくは、一般式、２Ｆｅ1-X Ｓ・ｘＦｅ2 Ｏ
3 （０＜ｘ＜１) で表される鉄化合物複合体、その製造
方法及びこれを電極活物質に用いるリチウム電池に関す
るものである。
【０００２】尚、本発明でのリチウム電池とは、リチウ
ム一次電池及びリチウム二次電池の両方を意味する。
ム一次電池及びリチウム二次電池の両方を意味する。
【０００３】鉄化合物は、安価で、原料の鉄が資源的に
も豊富なことから電池の活物質として注目されている材
料である。
も豊富なことから電池の活物質として注目されている材
料である。
【０００４】また、リチウム電池は、高エネルギー密度
の電池として注目されており、特に新型二次電池の中で
は最も有望な電池として位置付けられる電池である。
の電池として注目されており、特に新型二次電池の中で
は最も有望な電池として位置付けられる電池である。
【０００５】
【従来の技術】鉄化合物は、原料の鉄が資源的にも豊富
で且つ安価であることから、電極活物質への適用が古く
から試みられてきた。
で且つ安価であることから、電極活物質への適用が古く
から試みられてきた。
【０００６】例えば、鉄の硫黄化合物である二硫化鉄
（ＦｅＳ2 ）や硫化鉄（ＦｅＳ）のリチウム一次電池へ
の適用の検討が挙げられる。
（ＦｅＳ2 ）や硫化鉄（ＦｅＳ）のリチウム一次電池へ
の適用の検討が挙げられる。
【０００７】ＦｅＳ2 やＦｅＳをリチウム一次電池の正
極に用いた場合、腐食性の問題が残るものの、他の正極
材料に比べて単位重量当たりの理論放電容量が大きいこ
とや、従来の水溶液系一次電池の電池電圧と互換性があ
ることから、ＦｅＳ2 に関しては既にリチウム一次電池
用正極として実用化されている。
極に用いた場合、腐食性の問題が残るものの、他の正極
材料に比べて単位重量当たりの理論放電容量が大きいこ
とや、従来の水溶液系一次電池の電池電圧と互換性があ
ることから、ＦｅＳ2 に関しては既にリチウム一次電池
用正極として実用化されている。
【０００８】しかし、電池として機能するものは天然に
産出する鉱石のみで、これまで電池として機能するＦｅ
Ｓ2 は合成されていなかった。
産出する鉱石のみで、これまで電池として機能するＦｅ
Ｓ2 は合成されていなかった。
【０００９】また、上記鉄の硫黄化合物は、これまでリ
チウム一次電池用正極への適用に限定した検討のみであ
り、リチウム二次電池の正極または負極としての検討は
成されていなかった。
チウム一次電池用正極への適用に限定した検討のみであ
り、リチウム二次電池の正極または負極としての検討は
成されていなかった。
【００１０】この他、酸化鉄のリチウム二次電池負極へ
の適用が検討されている。
の適用が検討されている。
【００１１】例えばＦｅ2 Ｏ3 やＦｅ3 Ｏ4 が例示され
るが、いずれも１サイクル目の不可逆容量が極めて大き
いことから、これまで実用化されるまでには至っていな
い。以上のように、原料の鉄が資源的にも豊富で且つ安
価であることから、電極活物質への適用が有望であるに
もかかわらず、実際の電池として鉄化合物が実用化され
たものは、リチウム一次電池用のＦｅＳ2 に限られてお
り、鉄化合物を用いた新しいリチウム二次電池の開発が
望まれている。
るが、いずれも１サイクル目の不可逆容量が極めて大き
いことから、これまで実用化されるまでには至っていな
い。以上のように、原料の鉄が資源的にも豊富で且つ安
価であることから、電極活物質への適用が有望であるに
もかかわらず、実際の電池として鉄化合物が実用化され
たものは、リチウム一次電池用のＦｅＳ2 に限られてお
り、鉄化合物を用いた新しいリチウム二次電池の開発が
望まれている。
【００１２】一方、リチウム電池は、軽量・小型でエネ
ルギー密度の高い高性能電池として、最近その重要性が
増しており、特に携帯電話やパーソナルコンピュータと
いったパーソナルユースの移動型小型機器の急速な普及
に伴い、これら機器の駆動電源としてリチウム二次電池
の開発が望まれている。
ルギー密度の高い高性能電池として、最近その重要性が
増しており、特に携帯電話やパーソナルコンピュータと
いったパーソナルユースの移動型小型機器の急速な普及
に伴い、これら機器の駆動電源としてリチウム二次電池
の開発が望まれている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、新規
な鉄化合物とその製造方法を提案し、さらにこれを用い
た新しいタイプのリチウム電池を提供することにある。
な鉄化合物とその製造方法を提案し、さらにこれを用い
た新しいタイプのリチウム電池を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するために検討を行った結果、ＦｅＳを酸化性雰囲
気中で１００℃以上５００℃以下の温度で加熱すること
で、一般式、２Ｆｅ1-X Ｓ・ｘＦｅ2 Ｏ3 （０＜ｘ＜
１) で表される新規な鉄化合物複合体を合成できること
を初めて見出した。また、この鉄化合物複合体は、従来
の合成ＦｅＳ2 では成し得なかったリチウム一次電池正
極への適応が可能であることを見出した。さらに、この
鉄化合物複合体はリチウム二次電池の正極又は負極にも
適用可能であり、新しいタイプのリチウム二次電池が構
成可能であることを見出し本発明を完成するに至った。
解決するために検討を行った結果、ＦｅＳを酸化性雰囲
気中で１００℃以上５００℃以下の温度で加熱すること
で、一般式、２Ｆｅ1-X Ｓ・ｘＦｅ2 Ｏ3 （０＜ｘ＜
１) で表される新規な鉄化合物複合体を合成できること
を初めて見出した。また、この鉄化合物複合体は、従来
の合成ＦｅＳ2 では成し得なかったリチウム一次電池正
極への適応が可能であることを見出した。さらに、この
鉄化合物複合体はリチウム二次電池の正極又は負極にも
適用可能であり、新しいタイプのリチウム二次電池が構
成可能であることを見出し本発明を完成するに至った。
【００１５】
【作用】以下、本発明を具体的に説明する。
【００１６】本発明の鉄化合物複合体は、一般式、２Ｆ
ｅ1-X Ｓ・ｘＦｅ2 Ｏ3 （０＜ｘ＜１) で表され、Ｆｅ
ＳとＦｅ2 Ｏ3 との複合体である。詳細については不明
だが、ＦｅＳとＦｅ2 Ｏ3 は単なる混合状態ではなく、
何等かの複合化状態にあると考えている。
ｅ1-X Ｓ・ｘＦｅ2 Ｏ3 （０＜ｘ＜１) で表され、Ｆｅ
ＳとＦｅ2 Ｏ3 との複合体である。詳細については不明
だが、ＦｅＳとＦｅ2 Ｏ3 は単なる混合状態ではなく、
何等かの複合化状態にあると考えている。
【００１７】ＦｅＳは、純粋なＦｅＳとＦｅＳ1+X で表
される不定比組成のいづれかの化合物である。
される不定比組成のいづれかの化合物である。
【００１８】純粋なＦｅＳは、還元鉄と蒸留イオウとを
真空密閉容器中で１０００℃で２４時間熱してつくられ
る。また、鉄（II) 塩水溶液に硫化アンモニウムを加え
ても得られる。
真空密閉容器中で１０００℃で２４時間熱してつくられ
る。また、鉄（II) 塩水溶液に硫化アンモニウムを加え
ても得られる。
【００１９】不定比組成のＦｅＳ1+X は、天然には磁硫
化鉄鉱として産する化合物である。また、工業的には鉄
粉とイオウとをるつぼ中で融解してつくられる。
化鉄鉱として産する化合物である。また、工業的には鉄
粉とイオウとをるつぼ中で融解してつくられる。
【００２０】Ｆｅ2 Ｏ3 はα型とγ型の２つがあり、α
型としては天然に赤鉄鉱として産出し、硝酸塩、シュウ
酸塩、水酸化物等を空気中で焼くことで合成される。γ
型は、Ｆｅ3 Ｏ4 を徐々に酸化することで合成される。
型としては天然に赤鉄鉱として産出し、硝酸塩、シュウ
酸塩、水酸化物等を空気中で焼くことで合成される。γ
型は、Ｆｅ3 Ｏ4 を徐々に酸化することで合成される。
【００２１】本発明の鉄化合物複合体の製造は、ＦｅＳ
を酸化性雰囲気中で加熱処理することが必須である。
を酸化性雰囲気中で加熱処理することが必須である。
【００２２】酸化性雰囲気としては、酸素を含む酸化性
雰囲気であれば特に制限されないが、例えば、酸素、空
気及びこれらを含む各種混合ガス等が例示される。この
ような、酸化性雰囲気中で、ＦｅＳを加熱処理すること
によって、単なる混合状態ではない複合化状態のＦｅ
1-X ＳとＦｅ2 Ｏ3 を合成することができる。
雰囲気であれば特に制限されないが、例えば、酸素、空
気及びこれらを含む各種混合ガス等が例示される。この
ような、酸化性雰囲気中で、ＦｅＳを加熱処理すること
によって、単なる混合状態ではない複合化状態のＦｅ
1-X ＳとＦｅ2 Ｏ3 を合成することができる。
【００２３】本発明の鉄化合物複合体の製造において
は、加熱処理を１００℃以上５００℃以下の温度で行う
ことが必須である。１００℃未満の温度ではＦｅＳの酸
化反応が進行せず、また５００℃を越える温度では硫黄
の酸化反応が起こり易くなり、本発明の目的とするＦｅ
1-X ＳとＦｅ2 Ｏ3 との複合体の合成が困難となる。加
熱処理を１００℃以上５００℃以下とすることで、Ｆｅ
1-X ＳとＦｅ2 Ｏ3 との複合体の合成が容易となる。ま
た、この範囲の温度で加熱処理することによって、任意
組成の鉄化合物複合体が合成可能となる。
は、加熱処理を１００℃以上５００℃以下の温度で行う
ことが必須である。１００℃未満の温度ではＦｅＳの酸
化反応が進行せず、また５００℃を越える温度では硫黄
の酸化反応が起こり易くなり、本発明の目的とするＦｅ
1-X ＳとＦｅ2 Ｏ3 との複合体の合成が困難となる。加
熱処理を１００℃以上５００℃以下とすることで、Ｆｅ
1-X ＳとＦｅ2 Ｏ3 との複合体の合成が容易となる。ま
た、この範囲の温度で加熱処理することによって、任意
組成の鉄化合物複合体が合成可能となる。
【００２４】詳細については不明だが、本発明者の検討
によれば、電池への適用を考えた場合には、２００℃以
上４５０℃以下の温度が好ましく、特に３５０℃の温度
で加熱処理を行うことがより好ましい。
によれば、電池への適用を考えた場合には、２００℃以
上４５０℃以下の温度が好ましく、特に３５０℃の温度
で加熱処理を行うことがより好ましい。
【００２５】本発明の鉄化合物複合体を正極に用いるこ
とで、従来の合成硫化鉄化合物では成し得ることができ
なかった、リチウム一次電池の構成が可能となる。
とで、従来の合成硫化鉄化合物では成し得ることができ
なかった、リチウム一次電池の構成が可能となる。
【００２６】本発明のリチウム一次電池の正極には本発
明の鉄化合物複合体を用いること、負極にはリチウム金
属、リチウム合金、及び本発明の鉄化合物複合体よりも
酸化還元電位の低いリチウムを予め含有したリチウムを
吸蔵放出可能な物質を用いることが必要である。
明の鉄化合物複合体を用いること、負極にはリチウム金
属、リチウム合金、及び本発明の鉄化合物複合体よりも
酸化還元電位の低いリチウムを予め含有したリチウムを
吸蔵放出可能な物質を用いることが必要である。
【００２７】本発明の鉄化合物複合体を正極または負極
に用いることで、新しいタイプのリチウム二次電池が構
成可能となる。
に用いることで、新しいタイプのリチウム二次電池が構
成可能となる。
【００２８】本発明のリチウム二次電池には、正極又は
負極に本発明の鉄化合物複合体を用いることが必須であ
る。
負極に本発明の鉄化合物複合体を用いることが必須であ
る。
【００２９】本発明の鉄化合物複合体をリチウム二次電
池の正極に用いる場合には、負極には、リチウム金属、
リチウム合金、及び本発明の鉄化合物複合体よりも酸化
還元電位の低いリチウムを予め含有したリチウムを吸蔵
放出可能な物質のいづれか少なくとも１種類以上を用い
ることが必要である。
池の正極に用いる場合には、負極には、リチウム金属、
リチウム合金、及び本発明の鉄化合物複合体よりも酸化
還元電位の低いリチウムを予め含有したリチウムを吸蔵
放出可能な物質のいづれか少なくとも１種類以上を用い
ることが必要である。
【００３０】また、本発明の鉄化合物複合体を負極に用
いる場合には、正極には本発明の鉄化合物複合体よりも
酸化還元電位の高いリチウムを予め含有したリチウムを
吸蔵放出可能な物質を用いることが必要である。
いる場合には、正極には本発明の鉄化合物複合体よりも
酸化還元電位の高いリチウムを予め含有したリチウムを
吸蔵放出可能な物質を用いることが必要である。
【００３１】リチウム合金としては、例えば、リチウム
／アルミニウム合金、リチウム／スズ合金、リチウム／
鉛合金等が例示される。
／アルミニウム合金、リチウム／スズ合金、リチウム／
鉛合金等が例示される。
【００３２】リチウムを予め含有したリチウムを吸蔵放
出可能な物質としては、特に制限されないが、ＬｉＭｎ
2 Ｏ4 、ＬｉＭｎＯ2 、ＬｉＣｏＯ2 、ＬｉＮｉＯ2 、
ＬｉＦｅＯ2 及びこれら化合物の複合体等の含リチウム
遷移金属酸化物等の酸化物や、グラファイト、黒鉛等の
炭素質材料、ＦｅＯ、Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｆｅ3 Ｏ4 等の酸化
鉄、ＣｏＯ、Ｃｏ2 Ｏ3 、Ｃｏ3 Ｏ4 等の酸化コバルト
に予めリチウムをドープした化合物が例示される。な
お、これらのリチウムを予め含有したリチウムを吸蔵放
出可能な物質は、その酸化還元電位によって、負極また
は正極への適用が制限される。
出可能な物質としては、特に制限されないが、ＬｉＭｎ
2 Ｏ4 、ＬｉＭｎＯ2 、ＬｉＣｏＯ2 、ＬｉＮｉＯ2 、
ＬｉＦｅＯ2 及びこれら化合物の複合体等の含リチウム
遷移金属酸化物等の酸化物や、グラファイト、黒鉛等の
炭素質材料、ＦｅＯ、Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｆｅ3 Ｏ4 等の酸化
鉄、ＣｏＯ、Ｃｏ2 Ｏ3 、Ｃｏ3 Ｏ4 等の酸化コバルト
に予めリチウムをドープした化合物が例示される。な
お、これらのリチウムを予め含有したリチウムを吸蔵放
出可能な物質は、その酸化還元電位によって、負極また
は正極への適用が制限される。
【００３３】また、本発明のリチウム一次電池及び二次
電池の電解質は、特に制限されないが、例えば、炭酸プ
ロピレン、炭酸ジエチル、炭酸ジメチル等のカーボネー
ト類や、スルホラン、ジメチルスルホキシド等のスルホ
ラン類、γ−ブチルラクトン等のラクトン類、ジメトキ
シエタン等のエーテル類の少なくとも１種類以の有機溶
媒中に、過塩素酸リチウム、四フッ化ホウ酸リチウム、
六フッ化リン酸リチウム、トリフルオロメタンスルホン
酸リチウム等のリチウム塩の少なくとも１種類以上を溶
解したものや、無機系及び有機系のリチウムイオン導電
性の固体電解質等を用いることができる。
電池の電解質は、特に制限されないが、例えば、炭酸プ
ロピレン、炭酸ジエチル、炭酸ジメチル等のカーボネー
ト類や、スルホラン、ジメチルスルホキシド等のスルホ
ラン類、γ−ブチルラクトン等のラクトン類、ジメトキ
シエタン等のエーテル類の少なくとも１種類以の有機溶
媒中に、過塩素酸リチウム、四フッ化ホウ酸リチウム、
六フッ化リン酸リチウム、トリフルオロメタンスルホン
酸リチウム等のリチウム塩の少なくとも１種類以上を溶
解したものや、無機系及び有機系のリチウムイオン導電
性の固体電解質等を用いることができる。
【００３４】本発明の鉄化合物複合体を正極又は負極に
用いて、図１に示す電池を構成した。
用いて、図１に示す電池を構成した。
【００３５】図中において、１：正極用リード線、２：
正極集電用メッシュ、３：正極、４：セパレータ、５：
負極、６：負極集電用メッシュ、７：負極用リード線、
８：容器、を示す。
正極集電用メッシュ、３：正極、４：セパレータ、５：
負極、６：負極集電用メッシュ、７：負極用リード線、
８：容器、を示す。
【００３６】以下に、本発明の具体例として実施例を示
すが、本発明はこれらの実施例により限定されるもので
はない。
すが、本発明はこれらの実施例により限定されるもので
はない。
【００３７】
実施例１ ［合成］実施例１として、一般式、２Ｆｅ1-X Ｓ・ｘＦ
ｅ2 Ｏ3 （０＜ｘ＜１) で表される新規な鉄化合物複合
体を以下の方法によって合成した。
ｅ2 Ｏ3 （０＜ｘ＜１) で表される新規な鉄化合物複合
体を以下の方法によって合成した。
【００３８】ＦｅＳ（試薬）を大気中で３５０℃で９時
間、熱処理を行った。得られた化合物のＸ線回折測定の
結果から、この化合物は、Ｆｅ1-X ＳとＦｅ2 Ｏ3 とか
らなる化合物であることが分かった。
間、熱処理を行った。得られた化合物のＸ線回折測定の
結果から、この化合物は、Ｆｅ1-X ＳとＦｅ2 Ｏ3 とか
らなる化合物であることが分かった。
【００３９】［電池の構成］得られた鉄化合物複合体
と、導電剤のポリテトラフルオロエチレンとアセチレン
ブラックの混合物（商品名：ＴＡＢ−２）を、重量比で
２：１の割合で混合した。混合物７５ｍｇを１ｔｏｎ／
ｃｍ2 の圧力で、２０ｍｍφのメッシュ（ＳＵＳ ３１
６）上にペレット状に成型したのちに、２００℃で５時
間、減圧乾燥処理を行った。これを、図１の３の正極に
用いて、図１の５の負極にはリチウム箔から切り取った
リチウム片を用いて、電解液には六フッ化リン酸リチウ
ムを１ｍｏｌ／ｄｍ3 の濃度で溶解したエチレンカーボ
ネートとジエチルカーボネートの体積比１：２の混合溶
媒に溶解したものを図１の４のセパレータに含浸させ
て、断面積２．５ｃｍ2 の図１に示した電池を構成し
た。
と、導電剤のポリテトラフルオロエチレンとアセチレン
ブラックの混合物（商品名：ＴＡＢ−２）を、重量比で
２：１の割合で混合した。混合物７５ｍｇを１ｔｏｎ／
ｃｍ2 の圧力で、２０ｍｍφのメッシュ（ＳＵＳ ３１
６）上にペレット状に成型したのちに、２００℃で５時
間、減圧乾燥処理を行った。これを、図１の３の正極に
用いて、図１の５の負極にはリチウム箔から切り取った
リチウム片を用いて、電解液には六フッ化リン酸リチウ
ムを１ｍｏｌ／ｄｍ3 の濃度で溶解したエチレンカーボ
ネートとジエチルカーボネートの体積比１：２の混合溶
媒に溶解したものを図１の４のセパレータに含浸させ
て、断面積２．５ｃｍ2 の図１に示した電池を構成し
た。
【００４０】［評価］上記方法で作成した電池を、０．
４ｍＡ／ｃｍ2 の一定電流で電池電圧が１．２Ｖまで放
電を行った。平坦な放電曲線を示し、正極活物質重量当
り３５０ｍＡｈの放電容量が得られた。
４ｍＡ／ｃｍ2 の一定電流で電池電圧が１．２Ｖまで放
電を行った。平坦な放電曲線を示し、正極活物質重量当
り３５０ｍＡｈの放電容量が得られた。
【００４１】実施例２ 実施例２として、実施例１で作成した電池を、０．４ｍ
Ａ／ｃｍ2 の一定電流で電池電圧が２．２Ｖから１．２
Ｖの範囲で充放電を行った。初期、正極活物質重量当り
３５０ｍＡｈの放電容量が得られ、２０サイクル目でも
初期容量の９０％の放電容量を維持していた。
Ａ／ｃｍ2 の一定電流で電池電圧が２．２Ｖから１．２
Ｖの範囲で充放電を行った。初期、正極活物質重量当り
３５０ｍＡｈの放電容量が得られ、２０サイクル目でも
初期容量の９０％の放電容量を維持していた。
【００４２】実施例３ 実施例３として、実施例１で作成した鉄化合物複合体と
導電剤との混合物を図１の５の負極に用いて、図１の３
の正極には市販のリチウムマンガンスピネル（ＬｉＭｎ
2 Ｏ4 ）を導電剤のポリテトラフルオロエチレンとアセ
チレンブラックの混合物（商品名：ＴＡＢ−２）を、重
量比で２：１の割合で混合し、混合物７５ｍｇを１ｔｏ
ｎ／ｃｍ2 の圧力で、２０ｍｍφのメッシュ（ＳＵＳ
３１６）上にペレット状に成型したのちに、２００℃で
５時間、減圧乾燥処理を行ったものを用いた以外は、実
施例１と同様な電池を構成した。
導電剤との混合物を図１の５の負極に用いて、図１の３
の正極には市販のリチウムマンガンスピネル（ＬｉＭｎ
2 Ｏ4 ）を導電剤のポリテトラフルオロエチレンとアセ
チレンブラックの混合物（商品名：ＴＡＢ−２）を、重
量比で２：１の割合で混合し、混合物７５ｍｇを１ｔｏ
ｎ／ｃｍ2 の圧力で、２０ｍｍφのメッシュ（ＳＵＳ
３１６）上にペレット状に成型したのちに、２００℃で
５時間、減圧乾燥処理を行ったものを用いた以外は、実
施例１と同様な電池を構成した。
【００４３】作成した電池を、０．４ｍＡ／ｃｍ2 の一
定電流で電池電圧が４．５Ｖから３．０Ｖの範囲で充放
電を行った。初期、正極活物質重量当り１００ｍＡｈの
放電容量が得られ、２０サイクル目でも初期容量の９０
％の放電容量を維持していた。
定電流で電池電圧が４．５Ｖから３．０Ｖの範囲で充放
電を行った。初期、正極活物質重量当り１００ｍＡｈの
放電容量が得られ、２０サイクル目でも初期容量の９０
％の放電容量を維持していた。
【００４４】
【発明の効果】以上述べてきたとおり、本発明の鉄化合
物複合体は、一般式、２Ｆｅ1-X Ｓ・ｘＦｅ2 Ｏ3 （０
＜ｘ＜１) で表される鉄化合物複合体であり、この新規
な鉄化合物複合体は従来の合成ＦｅＳ2 では成し得なか
ったリチウム一次電池の正極に適用可能となる。さら
に、可逆的な酸化還元反応が行えることから、リチウム
二次電池の正極及び負極にも適用可能であることから、
新しいタイプのリチウム二次電池が構成できる。
物複合体は、一般式、２Ｆｅ1-X Ｓ・ｘＦｅ2 Ｏ3 （０
＜ｘ＜１) で表される鉄化合物複合体であり、この新規
な鉄化合物複合体は従来の合成ＦｅＳ2 では成し得なか
ったリチウム一次電池の正極に適用可能となる。さら
に、可逆的な酸化還元反応が行えることから、リチウム
二次電池の正極及び負極にも適用可能であることから、
新しいタイプのリチウム二次電池が構成できる。
【００４５】リチウム一次電池及び二次電池用の正極及
び負極に適用可能な新規な鉄化合物複合体を見出したこ
とは、産業上有益な知見である。
び負極に適用可能な新規な鉄化合物複合体を見出したこ
とは、産業上有益な知見である。
【図１】実施例で構成した電池の実施態様を示す断面図
である。
である。
１ 正極リード線 ２ 正極集電用メッシュ ３ 正極 ４ セパレータ ５ 負極 ６ 負極集電用メッシュ ７ 負極用リード線 ８ 容器
Claims (3)
- 【請求項１】一般式、２Ｆｅ1-X Ｓ・ｘＦｅ2 Ｏ3 （０
＜ｘ＜１) で表される鉄化合物複合体。 - 【請求項２】ＦｅＳを酸化性雰囲気中で１００℃以上５
００℃以下の温度で加熱する請求項１の鉄化合物複合体
の製造方法。 - 【請求項３】請求項１に記載の鉄化合物複合体を電極活
物質として用いるリチウム電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9002893A JPH10194748A (ja) | 1997-01-10 | 1997-01-10 | 新規鉄化合物複合体及びその製造方法並びにその用途 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9002893A JPH10194748A (ja) | 1997-01-10 | 1997-01-10 | 新規鉄化合物複合体及びその製造方法並びにその用途 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10194748A true JPH10194748A (ja) | 1998-07-28 |
Family
ID=11542048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9002893A Pending JPH10194748A (ja) | 1997-01-10 | 1997-01-10 | 新規鉄化合物複合体及びその製造方法並びにその用途 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10194748A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009113460A1 (ja) * | 2008-03-12 | 2009-09-17 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 金属硫化物と金属酸化物の複合体およびその製造方法 |
| JP2013040096A (ja) * | 2012-09-26 | 2013-02-28 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | 金属硫化物と金属酸化物の複合体の製造方法 |
| CN112408497A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-02-26 | 昆明理工大学 | 一种硫化亚铁的制备方法 |
-
1997
- 1997-01-10 JP JP9002893A patent/JPH10194748A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009113460A1 (ja) * | 2008-03-12 | 2009-09-17 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 金属硫化物と金属酸化物の複合体およびその製造方法 |
| JP2009215127A (ja) * | 2008-03-12 | 2009-09-24 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 金属硫化物と金属酸化物の複合体およびその製造方法 |
| US20110037037A1 (en) * | 2008-03-12 | 2011-02-17 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Composite of metal sulfide and metal oxide and process for producing the composite |
| US8480932B2 (en) | 2008-03-12 | 2013-07-09 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Composite of metal sulfide and metal oxide and process for producing the composite |
| JP2013040096A (ja) * | 2012-09-26 | 2013-02-28 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | 金属硫化物と金属酸化物の複合体の製造方法 |
| CN112408497A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-02-26 | 昆明理工大学 | 一种硫化亚铁的制备方法 |
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