JPS581971A - 有機電解質電池 - Google Patents
有機電解質電池Info
- Publication number
- JPS581971A JPS581971A JP56100266A JP10026681A JPS581971A JP S581971 A JPS581971 A JP S581971A JP 56100266 A JP56100266 A JP 56100266A JP 10026681 A JP10026681 A JP 10026681A JP S581971 A JPS581971 A JP S581971A
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- JP
- Japan
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- discharge
- cuo
- voltage
- solid solution
- bi2o3
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/483—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides for non-aqueous cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、リチウムで代表される一軽金属を負極活物質
とし、正極活物質として酸化第二銅を用いる有機電解質
電池に関し、特にその放電特性を改良することを目的と
する。
とし、正極活物質として酸化第二銅を用いる有機電解質
電池に関し、特にその放電特性を改良することを目的と
する。
酸化第二銅（Ｃｕｂ）を正極活物質とする有機電解質電
池、例えばリチウム電池は、酸化第二銅の理論容量が４
．２６Ａｈ／ｃｃと非常に高く、またリチウム負極と組
み合わせたときの電圧が１．３〜１．６ｖであり、従来
の水溶液系電池との互換性もある。
池、例えばリチウム電池は、酸化第二銅の理論容量が４
．２６Ａｈ／ｃｃと非常に高く、またリチウム負極と組
み合わせたときの電圧が１．３〜１．６ｖであり、従来
の水溶液系電池との互換性もある。
したがって、最近電子腕時計用電源として有用である。
しかし、この種の用途に用いるには、その放電特性、特
に放電初期におｉる電圧特性に問題がある。すなわち、
第１図に示したように・、放電を開／ 始してから電圧が安定化するまでの放電初期に電圧の落
ち込み現象がみられる。電池の電圧を重要視するような
腕時計に用いる場合、特に−１０’Ｃというようなきび
しい条件下では、腕時計の精度などの問題が生じるおそ
れがある。したがって、酸化第二銅を正極とする電池を
腕時計用電源として使用するためには、放電初期におけ
る電圧特性を改良する必要がある。
に放電初期におｉる電圧特性に問題がある。すなわち、
第１図に示したように・、放電を開／ 始してから電圧が安定化するまでの放電初期に電圧の落
ち込み現象がみられる。電池の電圧を重要視するような
腕時計に用いる場合、特に−１０’Ｃというようなきび
しい条件下では、腕時計の精度などの問題が生じるおそ
れがある。したがって、酸化第二銅を正極とする電池を
腕時計用電源として使用するためには、放電初期におけ
る電圧特性を改良する必要がある。
放電初期における電圧の落ち込み現象が起こる原因は、
ＣｕＯ＋７）固有抵抗が高いことや、正極表面と電解液
が十分なじんでいないことによるものであるが、放電が
進行するに従って、放電生成物として銅が生成し、正極
の電気抵抗が徐々に低下するとともに正極と電解液との
なじみが良くなシ、一度落ち込んだ電圧が徐々に回復し
安定化する。
ＣｕＯ＋７）固有抵抗が高いことや、正極表面と電解液
が十分なじんでいないことによるものであるが、放電が
進行するに従って、放電生成物として銅が生成し、正極
の電気抵抗が徐々に低下するとともに正極と電解液との
なじみが良くなシ、一度落ち込んだ電圧が徐々に回復し
安定化する。
前記電圧特性の改良として、さらに正極の電気伝導性を
高めるために、黒鉛などの導電材量を増大させたり、あ
るいは銅粉末などの金属゛粉末を混合したりする試みが
ある。しかし、これらはいずれも、電気容量を小さくす
ることになり、しかも、放電初期における電圧の落ち込
みを除去するまでには至っていない。
高めるために、黒鉛などの導電材量を増大させたり、あ
るいは銅粉末などの金属゛粉末を混合したりする試みが
ある。しかし、これらはいずれも、電気容量を小さくす
ることになり、しかも、放電初期における電圧の落ち込
みを除去するまでには至っていない。
本発明者らは、ＣｕＯよりも高い放電々圧を示す正極材
料である三二酸化ビスマスＢｉ２Ｏ３をＣｕＯに固溶す
ることによって、前記のような放電初期における電圧特
性を改良することに成功した。
料である三二酸化ビスマスＢｉ２Ｏ３をＣｕＯに固溶す
ることによって、前記のような放電初期における電圧特
性を改良することに成功した。
Ｃｕ ＯＫ Ｂ ｌ ２０ ａを固溶するには、両者の
混合物を酸素、空気などの酸素を含む雰囲気中において
、６００〜８６０°Ｃの温度で１〜３時間熱処理するこ
とによって行われる。
混合物を酸素、空気などの酸素を含む雰囲気中において
、６００〜８６０°Ｃの温度で１〜３時間熱処理するこ
とによって行われる。
以下、本発明を実施例により説明する。
ＣｕＯに各種の割合でＢｉ２Ｏ３’ｉｉ混合し、これを
空気中においてａＯＯｏＣで３時間熱処理した。冷却後
、粉砕して６０μｍ以下の粒度昶粉末にし、これに１０
重量％の黒鉛粉末を混合し、その１７Ｏｆｆ１ｇを成形
して正極とした。
空気中においてａＯＯｏＣで３時間熱処理した。冷却後
、粉砕して６０μｍ以下の粒度昶粉末にし、これに１０
重量％の黒鉛粉末を混合し、その１７Ｏｆｆ１ｇを成形
して正極とした。
第２図は上記の正極を用いた外径９．５ｍ、高さ２ 、
６ＩＩＩのボタン形電池を示す。
６ＩＩＩのボタン形電池を示す。
１は正極で、上記の成形ペレットをニッケルメッキした
ステンレス鋼製ケース２へ収納してから、再度加圧して
ケース２と一体化したものである。
ステンレス鋼製ケース２へ収納してから、再度加圧して
ケース２と一体化したものである。
３はリチウム負極、４はポリプロピレン製のセパレータ
、６はニッケルメッキしたステンレス鋼製封口板、６は
ポリプロピレン製のガスケットである。
、６はニッケルメッキしたステンレス鋼製封口板、６は
ポリプロピレン製のガスケットである。
なお、電解液には炭酸プロピレンと１，２−ジメトキシ
エタンとを１：２の容量比で混合したものに１モル／１
の過塩素酸リチウムを溶解させたものを使用した。
エタンとを１：２の容量比で混合したものに１モル／１
の過塩素酸リチウムを溶解させたものを使用した。
上記の電池を一１０℃において、１３にΩの定抵抗放電
試験をした際の放電特性を第３図に示す。
試験をした際の放電特性を第３図に示す。
第３図において、曲線ａ、ｂ、ｃ、ｄはそれぞれＣｕＯ
１００重量部に対、するＢ＃２ｏ３の固溶量が１０．５
，２．１重量部の正極を用いた電池の特性を示す。また
、ｅはＣｕＯｌｏｏ重量部に対し１て黒鉛を１０重量部
混合した正極、を用いた電池、ｉはＣｕ ０１０ｏ３Ｉ
置部に対し黒鉛とＢ１２ｏ３ を各々１０重量部混合
した正極を用いた電池の特性を示す。
１００重量部に対、するＢ＃２ｏ３の固溶量が１０．５
，２．１重量部の正極を用いた電池の特性を示す。また
、ｅはＣｕＯｌｏｏ重量部に対し１て黒鉛を１０重量部
混合した正極、を用いた電池、ｉはＣｕ ０１０ｏ３Ｉ
置部に対し黒鉛とＢ１２ｏ３ を各々１０重量部混合
した正極を用いた電池の特性を示す。
ＣｕＯにＢ、１２０３を単に添加した場合の放電カーブ
ｉは、最初にＢ１２ｏ３が放電して１．６ｖ程度の電圧
を示すが、途中に急激な電圧降下が起こり、続ムてＣｕ
ｏの放電が始まる。この際に従来のような電圧の落ち込
み現象がみられる。この電圧の落ち込み部では、従来同
様電子腕時計用電源としての作動電圧特性に問題がある
。
ｉは、最初にＢ１２ｏ３が放電して１．６ｖ程度の電圧
を示すが、途中に急激な電圧降下が起こり、続ムてＣｕ
ｏの放電が始まる。この際に従来のような電圧の落ち込
み現象がみられる。この電圧の落ち込み部では、従来同
様電子腕時計用電源としての作動電圧特性に問題がある
。
一方、Ｂ１２ｏ３の添添加喰は量の場合と同じであるが
、ＣｕＯに固溶した場１合ａは、従来のように単に混合
したもの七は放電カーブが異なる。すなわち、従来、最
初にＢｔ２０３力倣電した後、急激な電圧降下がおこり
ＣｕＯの放電が始まり、前述のような電圧の落ち込み現
象がみられ、だが、放電カーブａではいわゆる電圧の落
ち込み現象という欠点が除去され、円滑に放電が進行し
、電圧の平坦部に至る。したカ；って、従来と同様に腕
時計に電池を内蔵し、−１０℃で試験しても腕時計は全
く問題なかった。
、ＣｕＯに固溶した場１合ａは、従来のように単に混合
したもの七は放電カーブが異なる。すなわち、従来、最
初にＢｔ２０３力倣電した後、急激な電圧降下がおこり
ＣｕＯの放電が始まり、前述のような電圧の落ち込み現
象がみられ、だが、放電カーブａではいわゆる電圧の落
ち込み現象という欠点が除去され、円滑に放電が進行し
、電圧の平坦部に至る。したカ；って、従来と同様に腕
時計に電池を内蔵し、−１０℃で試験しても腕時計は全
く問題なかった。
なお、Ｂ１２ｏ３の固溶量は、ＣｕＯ１００重量部に対
し、１重量部では放電初期における電圧の落ち込み現象
がみられるが、２重量部以上になると電圧の落ち込み現
象はみられなくなることから、最低２重量部は必要であ
る。また、Ｂ１２ｏ３はＣｕＯに比べて材料コストが高
く、エネルギー密度が劣るので、Ｂ１２ｏ３の比率が高
くなると上記のような不利な問題が生じるので、Ｂ１２
ｏ３の上限値はＣｕＯ１００重量部に対し２０重量部程
度である。
し、１重量部では放電初期における電圧の落ち込み現象
がみられるが、２重量部以上になると電圧の落ち込み現
象はみられなくなることから、最低２重量部は必要であ
る。また、Ｂ１２ｏ３はＣｕＯに比べて材料コストが高
く、エネルギー密度が劣るので、Ｂ１２ｏ３の比率が高
くなると上記のような不利な問題が生じるので、Ｂ１２
ｏ３の上限値はＣｕＯ１００重量部に対し２０重量部程
度である。
以上のように、本発明はＣｕＯを活物質とする有機電解
質電池の放電初期の電圧特性を改良することができる。
質電池の放電初期の電圧特性を改良することができる。
第１図は従来の酸化銅−リチウム電池の放電初期の電圧
変化を示す図、第２図は実施例のボタン形電池の要部を
欠截した側面図、第３図は放電特性を比較した図である
。 １ ・・・・・・正極、３・・・−・・負極、４・番・
・・・セＡ、Ｖ−タ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１： ｌｌＡ２図
変化を示す図、第２図は実施例のボタン形電池の要部を
欠截した側面図、第３図は放電特性を比較した図である
。 １ ・・・・・・正極、３・・・−・・負極、４・番・
・・・セＡ、Ｖ−タ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１： ｌｌＡ２図
Claims (2)
- （１）軽金属を活物質とする負極と、正極、および有機
電解質からなり、前記正極が三二酸化ビスマスを固溶し
た酸化第二銅を活物質とすることを特徴とする有機電解
質電池。 - （２）三二酸化ビスマスの固溶量が酸化第二銅１００重
量部に対し２〜２０重量部である特許請求の範囲第１項
記載の有機電解質電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56100266A JPS581971A (ja) | 1981-06-26 | 1981-06-26 | 有機電解質電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56100266A JPS581971A (ja) | 1981-06-26 | 1981-06-26 | 有機電解質電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS581971A true JPS581971A (ja) | 1983-01-07 |
Family
ID=14269393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56100266A Pending JPS581971A (ja) | 1981-06-26 | 1981-06-26 | 有機電解質電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS581971A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4867811A (en) * | 1987-07-27 | 1989-09-19 | Nippon Steel Corporation | Processes for production of metallic catalyst-carrier and catalytic component |
| US7300722B2 (en) | 2005-04-11 | 2007-11-27 | The Gillette Company | Lithium battery containing bismuth metal oxide |
| US7407726B2 (en) | 2003-09-16 | 2008-08-05 | The Gillette Company | Primary alkaline battery containing bismuth metal oxide |
| US7537863B2 (en) | 2003-09-16 | 2009-05-26 | The Gillette Company | Primary alkaline battery containing bismuth metal oxide |
| US7972726B2 (en) | 2006-07-10 | 2011-07-05 | The Gillette Company | Primary alkaline battery containing bismuth metal oxide |
-
1981
- 1981-06-26 JP JP56100266A patent/JPS581971A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4867811A (en) * | 1987-07-27 | 1989-09-19 | Nippon Steel Corporation | Processes for production of metallic catalyst-carrier and catalytic component |
| US7407726B2 (en) | 2003-09-16 | 2008-08-05 | The Gillette Company | Primary alkaline battery containing bismuth metal oxide |
| US7537863B2 (en) | 2003-09-16 | 2009-05-26 | The Gillette Company | Primary alkaline battery containing bismuth metal oxide |
| US7300722B2 (en) | 2005-04-11 | 2007-11-27 | The Gillette Company | Lithium battery containing bismuth metal oxide |
| US7972726B2 (en) | 2006-07-10 | 2011-07-05 | The Gillette Company | Primary alkaline battery containing bismuth metal oxide |
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