JPS5848362A - Electrochemical battery with sulfur dioxide as cathode reducing agent - Google Patents

Electrochemical battery with sulfur dioxide as cathode reducing agent

Info

Publication number
JPS5848362A
JPS5848362A JP56137661A JP13766181A JPS5848362A JP S5848362 A JPS5848362 A JP S5848362A JP 56137661 A JP56137661 A JP 56137661A JP 13766181 A JP13766181 A JP 13766181A JP S5848362 A JPS5848362 A JP S5848362A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cathode
electrode
inert
sulfur dioxide
electrolyte
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
Application number
JP56137661A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
オクタヴイアン・スタニスラヴオヴイツチ・クセンゼク
エレナ・モイセ−フナ・シエムベル
ヴアレンテイナ・イワノフナ・リトヴイノヴア
タマラ・レオンテイエフナ・マルテイネンコ
レオニド・ボリソヴイツチ・ライケルソン
レオニド・アンドレ−ヴイツチ・ソコロフ
ヴアレンテイン・ザハロヴイツチ・モスコフスキ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DONEPUROPETOROFUSUKI HIMIKOOTE
DONEPUROPETOROFUSUKI HIMIKOOTEKUNOROGICHIESUKI INST IMENI EFU II DOZERUJINSUKOGO
Original Assignee
DONEPUROPETOROFUSUKI HIMIKOOTE
DONEPUROPETOROFUSUKI HIMIKOOTEKUNOROGICHIESUKI INST IMENI EFU II DOZERUJINSUKOGO
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DONEPUROPETOROFUSUKI HIMIKOOTE, DONEPUROPETOROFUSUKI HIMIKOOTEKUNOROGICHIESUKI INST IMENI EFU II DOZERUJINSUKOGO filed Critical DONEPUROPETOROFUSUKI HIMIKOOTE
Priority to JP56137661A priority Critical patent/JPS5848362A/en
Publication of JPS5848362A publication Critical patent/JPS5848362A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Inert Electrodes (AREA)
  • Primary Cells (AREA)

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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 し、更に詳細には、陰極減極剤として二酸化硫黄を含む
電気化学電池に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates, more particularly, to electrochemical cells containing sulfur dioxide as a cathode depolarizer.

このような雷気化学電池は、ラジオー電子機器、ミニコ
ンピユータ、医用機器ならびに気象用機器に有用である
Such lightning chemical cells are useful in radio electronics, minicomputers, medical equipment, and weather equipment.

高い貴電位を有するアルカリ金属、好ましくはリチウム
からつくられた陽極と、導電性不活性多孔質陰極と、非
水性電解液中に溶解され不活性陰極上で置元される陰極
減極剤と、あるいは同相状!1にある陰極減会剤とを有
する電気化学電池はこの分1?において公知である。
an anode made of an alkali metal, preferably lithium, having a high noble potential; an electrically conductive inert porous cathode; and a cathode depolarizer dissolved in a non-aqueous electrolyte and placed on the inert cathode. Or homomorphism! Is this an electrochemical cell with a cathode reducing agent in 1? It is publicly known.

電解液は所定の必要性、すなわち、萱いイオン導電性、
電極材料との相溶性、放電生成物の可溶解性を具備する
ものでなければならない。電解液用ビヒクルとしては、
プロピレンカーがネート、アセトニトリル、エチレンカ
ーがネート、ジメチルスルフイツト、ジメトキシエタン
またはこれらの混合物などの有機溶媒が使用されている
The electrolyte has certain requirements, i.e., ionic conductivity,
It must have compatibility with the electrode material and solubility of discharge products. As a vehicle for electrolyte,
Organic solvents such as propylene carboxylate, acetonitrile, ethylene carboxylate, dimethyl sulfite, dimethoxyethane or mixtures thereof have been used.

を高くすることができるが、溶液の粘度は低いままであ
る。有機溶媒とともに、硫黄、リン、セレンのオキシハ
ライド、リンのチオハライドのような僻機溶媒も使用す
ることができる。これらは、たと★ばリチウムの影響に
対して抵抗性があり、活性な陰極減極剤としてそれと併
用することができる。
can be increased, but the viscosity of the solution remains low. In addition to organic solvents, organic solvents such as sulfur, phosphorus, selenium oxyhalides, and phosphorus thiohalides can also be used. These are resistant to the influence of, for example, lithium and can be used in conjunction therewith as active cathode depolarizers.

電解液のイオン酸分は、有機溶媒に易溶性の塩により表
わされる。これらの例としては、リチウムの、たとえば
、パークロレート、テトラフルオロポレート、ヘキサフ
ルオロホスフェートがある。
The ionic acid content of the electrolyte is represented by a salt that is easily soluble in an organic solvent. Examples of these are lithium, eg perchlorate, tetrafluoroporate, hexafluorophosphate.

これらの塩に必要とされる基本的な性質は、陰極減極剤
および*極金属に対して不活性であるということである
The basic properties required of these salts are that they be inert towards cathodic depolarizers and cathodic metals.

陰極減極剤の状態から上記を気化単電池は次の2つの群
に分けることができる。
Based on the state of the cathode depolarizer, the above-mentioned vaporized cells can be divided into the following two groups.

a)固相陰極活物1(金属酸化物、クロメート、金属ハ
ライド、スルフィド)を有する電気化学電池;陰極試薬
の還元はたいていの場合、固相機構にしたがって起こる
; b)電S液に溶解した二酸化硫黄、チオニルクロライド
などの陰極活物質を有する電気化学電池。
a) Electrochemical cells with solid-phase cathode active substances 1 (metal oxides, chromates, metal halides, sulfides); reduction of the cathode reagent mostly occurs according to a solid-phase mechanism; b) dissolved in an electrosulfuric solution Electrochemical cells with cathode active materials such as sulfur dioxide and thionyl chloride.

電解液に溶解した活物質の陰極還元は、電気化学反応の
際、電子の移動を妨害しないような導電性を有する不活
性電極の表面で進行する。
The cathodic reduction of the active material dissolved in the electrolyte takes place on the surface of an inert electrode that has conductivity that does not interfere with the movement of electrons during the electrochemical reaction.

LI−S02  系の化学電池では、不活性陰極上で8
02が陰極還元される際、次の式で表わされるような反
応が起こる。
In LI-S02 type chemical cells, 8
When 02 is reduced cathodically, a reaction as expressed by the following formula occurs.

SO2+2句+コL l −′L l 25204↓カ
くシて得られるリチウムジチオナイトは電解液に難溶性
であり、不活性電極表面に析出する。
Lithium dithionite obtained by burning SO2+2+koL l -'L l 25204↓ is sparingly soluble in the electrolytic solution and precipitates on the surface of the inert electrode.

リチウムジチオナイトが析出すると、電極表面がブロッ
キングされ、不動態化し、結局、二酸化硫黄の陰極還元
反応が減速することとなる(米国特許第,?, qj 
、?,コ23号参照)0平滑電極におけるサイクリック
・デルタメトリ(Cycl lc Volta+vtn
etry)  の結果に示されているように、陰極分極
から陽極分極への走査方向の変化の電位が負であればあ
るほど、802 11元生成物の酸化の陽極ピークは正
領域の方にシフトするようになり、このピークの値は高
くなる。
When lithium dithionite precipitates, the electrode surface becomes blocked and passivated, eventually slowing down the cathodic reduction reaction of sulfur dioxide (U.S. Patent No., ?, qj
,? , No. 23) Cyclic deltametry at zero smooth electrode (Cycl lc Volta+vtn
As shown in the results of Etry), the more negative the potential of the change in the scanning direction from cathodic polarization to anodic polarization, the more the anodic peak of oxidation of the 802-11 element product shifts toward the positive region. The value of this peak becomes high.

同様の関係は電気化学・反応に固有のものであるが、W
気化学反応では生成物が電解液に溶解しないでW極上に
蓄積する。
A similar relationship is specific to electrochemistry/reactions, but W
In the gas chemical reaction, the products do not dissolve in the electrolyte and accumulate on the W pole.

電解液に溶解した別の活物質を有する電池や、陰極の活
物質自体が溶媒であるLl−SOCJ2 系の電池にお
いても同様の反応が起こる。
A similar reaction occurs in batteries having another active material dissolved in the electrolyte and in Ll-SOCJ2 batteries in which the active material of the cathode itself is a solvent.

^.N.DeyとP.fllroの論文(− pr l
mary t +/socl2cells’ J. E
lectrochem. Soc.、 vol,/J.
、S+A10)には、不活性陰極上におけるSOCl2
の陰極還元の際、次の反応が進行することが記1されて
いる。
^. N. Dey and P. fllro's paper (- pr l
mary t +/socl2cells' J. E
electrochem. Soc. , vol,/J.
, S+A10) includes SOCl2 on an inert cathode.
It is stated that during the cathodic reduction of , the following reaction proceeds.

G’ L l +−2 SOCl2→Q L ICl↓
+SO2+S↓陰極表面上に析出したLICIとSから
成る同相が、陰極表面上に不動窮効果を生じる。
G' L l +-2 SOCl2→Q L ICl↓
+SO2+S↓The in-phase consisting of LICI and S deposited on the cathode surface produces an immobility effect on the cathode surface.

陰極反応の際に同相生成物が形成されるような電池の性
能を最適化するために、不活性電極として、展開された
内表面を有する多孔質電極が使用されている。
To optimize the performance of cells in which in-phase products are formed during cathodic reactions, porous electrodes with an expanded inner surface are used as inert electrodes.

固相反応生成物は細孔内に分翫1され、表面不動態化プ
ロセスは、平滑電極上におけるよりも明らかkすつと恢
下する。
The solid phase reaction products are distributed into the pores and the surface passivation process is clearly more efficient than on a smooth electrode.

S02と5OC12の陰極還元を研凭するためになされ
た上P論文にけ、W極細孔内に反応生成物が析出すると
、それが膨張、拡大し、また厚く、弾性をもつようにな
るということが指摘されている。
The above paper, which was written to study the cathodic reduction of S02 and 5OC12, states that when the reaction product is deposited in the ultra-fine pores of W, it expands, expands, and becomes thick and elastic. has been pointed out.

同時<W極内の反応の連鎖により、電極表面における真
の電流密度は計算値よりも低い0そのため、所定系の電
気化学的性質および電極構造に従って特定範囲の電流密
度値を有する多孔質電極は、平滑電極にくらべて分極値
が低いことになる〇陰極反応生成物が同相として陰極表
面上に析出するような電池においては、その特定の性質
を限定するのは陰極プロセスである。この点において、
多孔質不活性電極の微細構造は、lI&プロセスの進行
に影蕃を与えながら、また、全体としての化学電池の操
作効率を規定している。
Due to the chain of reactions within the pole, the true current density at the electrode surface is lower than the calculated value. Therefore, a porous electrode with a specific range of current density values according to the electrochemical properties of a given system and the electrode structure , the polarization value will be lower than that of a smooth electrode. In cells where the cathode reaction products are deposited in phase on the cathode surface, it is the cathode process that limits their specific properties. In this regard,
The microstructure of the porous inert electrode influences the progress of the II process and also defines the operational efficiency of the chemical cell as a whole.

多孔質電極上における電気化学プロセスは、電極の卿み
に関して不均一に分配される。このプロセスの速度は前
部表面において最大であり、細孔内の電解抵抗効果およ
び細孔中の活物1[K対する拡散制限により電極の深さ
にしたがってしだいに但下する。
Electrochemical processes on porous electrodes are distributed non-uniformly with respect to the electrode surface. The rate of this process is maximum at the front surface and decreases gradually with electrode depth due to electroresistive effects in the pores and diffusion limitations for the active material 1[K in the pores.

電流密度の上昇とともに、プロセスの不均一性が大きく
なり、それは前部表面の方に放逐(expel)される
。押かけの作業表面は減少し、分極が大針くなり、すべ
ての制限要素は大巾に際立っている。固相反応生成物が
形収される場合には、電極内のプロセスの進行を妨害す
るように不溶性物価が細孔をふさぐためプロセスは悪化
する。
With increasing current density, the process non-uniformity increases and it is expelled towards the front surface. The working surface of the push is reduced, the polarization becomes large needle, and all the limiting factors are greatly pronounced. If solid phase reaction products are collected, the process deteriorates as the insoluble material blocks the pores, interfering with the progress of the process within the electrode.

したがって、平滑tr*とくらべて、多孔質電極上では
表面層が電気化学プロセスに参加し、その厚みは、電極
のIIV造、その特性および電流密度をはじめとするあ
らゆる要素に依存している。
Therefore, compared to smooth tr*, on porous electrodes a surface layer participates in the electrochemical process, the thickness of which depends on all factors, including the IIV structure of the electrode, its properties and current density.

上記の如く、陰極還元反応の同相生成物の形成、たとえ
は、S02からリチウムジチオナイ) L125204
の形成において、陰極プロセスは日−5o2系ノw池特
性を限定する。溶(解活物質の還元力で行われる不活性
陰極の特性を変えることにより、電池のパワーおよびエ
ネルギー容量を相当増加することが可峠である。
As mentioned above, the formation of in-phase products of the cathodic reduction reaction, e.g. lithium dithionide from S02) L125204
In the formation of 5O2, the cathodic process limits the pond properties of the 5O2 system. By changing the properties of the inert cathode, which is carried out by the reducing power of the deactivating material, it is possible to considerably increase the power and energy capacity of the battery.

現在、不活性多孔質電極は、炭素質材料または金属材料
からつくられている(米国特許第3、 ff 92.3
 g 9号参照)。しかし、炭素質材料製の電V#は!
に広い連用性がある。これらは次のようなプロセス、す
なわち、圧縮成型、溶射(spray+nl2)、塗布
(spreadlng)、ノ母ルゾからの吸込み(su
ction−on out of pulp)、のいず
れかの方法により製造される。これらのすべてのプロセ
スにおいて、#素質材料は予め砕いて所要の粒子サイズ
とし、バインダーおよび必要により、細孔形成剤および
/または疎水化剤と混合し、あるプロセスでは更に熱処
理される。ソ連発明者証第939 g)0号には、カー
デンブラックとグラファイトの混合物サスペンションか
ら成る金属支持体に、ポリマーの有機溶媒溶液を塗布し
、次−・で診布層を乾燥する工程を含む一次電池の不活
性電極を製造する方法が教示されている。
Currently, inert porous electrodes are made from carbonaceous or metallic materials (U.S. Pat. No. 3, ff 92.3).
(see g.9). However, electric V# made of carbonaceous material!
has wide applicability. These include the following processes: compression molding, thermal spraying (spray+nl2), coating (spreadlng), and suction from the mother luzo.
ction-on-out of pulp). In all these processes, the prime material is pre-milled to the desired particle size, mixed with a binder and optionally a pore former and/or hydrophobizing agent, and in some processes further heat treated. USSR Inventor's Certificate No. 939 g) No. 0 includes the steps of applying a solution of the polymer in an organic solvent to a metal support consisting of a suspension of a mixture of carden black and graphite, and then drying the diagnostic cloth layer. A method of manufacturing an inert electrode for a battery is taught.

陽極がZn(Ll、My#Na1Cal^l)と電解質
からつくうtt、陰極活物雀が5ocl 2であるよう
なWり化学電池はこの分野において公知である(米国特
許轄3、 g 9 / + j 1号参照)。液相中に
存在する活物質の陰極還元は、−OθCでNl  格子
上に高涙圧縮成型された、アセチレンカーがンブラック
gO重量%、グラファイト17i1景%およびバインダ
ー、711量%の混合物の層をもつ三次元N1  格子
から成る不活性陰極の表面で起こる。
W chemical cells in which the anode is made of Zn (Ll, My#Na1Cal^l) and an electrolyte and the cathode active material is 5ocl2 are known in the art (U.S. Patent No. 3, g9/ +j See No. 1). Cathodic reduction of the active material present in the liquid phase is achieved by forming a layer of a mixture of acetylene carbon black (gO), graphite 17i (1%) and binder, 711% (wt. occurs at the surface of an inert cathode consisting of a three-dimensional N1 lattice with .

しかし、これらの電気化学電池は所要の放電容量および
パワーを有していない。
However, these electrochemical cells do not have the required discharge capacity and power.

パワーおよびエネルギー容量の増加は、電極のマクロ構
造を変えることにより、ならびに、電解液に溶解してい
る活物質の濃冷を高くすること、および電極表面を不動
態化しない可溶性陰極生成物の形成により、固相反応生
成物による不活性電極表面の不動態化を最小限にするこ
とによって達成し得る。
The increase in power and energy capacity can be achieved by changing the macrostructure of the electrode as well as by increasing the concentration of the active material dissolved in the electrolyte and the formation of soluble cathode products that do not passivate the electrode surface. This can be achieved by minimizing passivation of the inert electrode surface by solid phase reaction products.

米国特許第、?、 9.29..507 号にハLl−
5o21Mが教示されている。この電池の電解液は“、
アセトニトリルとプロピレンカーゲネート混合物にリチ
ウムブロマイドを溶解した溶液である。
US Patent No.? , 9.29. .. No. 507 ha Ll-
5o21M is taught. The electrolyte of this battery is “
This is a solution of lithium bromide dissolved in a mixture of acetonitrile and propylene cargenate.

最適導電系の見地から、Ll−9o2電池の電解液とし
て種々の比率のプロピレンカー&$−)、7セトニトリ
ルおよびリチウムブロマイドを使用することはこの分野
において公知である(日ro P、。
From the point of view of an optimal conductive system, it is known in the art to use various proportions of propylene car, 7cetonitrile and lithium bromide as the electrolyte for Ll-9o2 cells (Japan RoP, 2003).

にang H,Y、、5ehlalkler C,、T
aylor H,、H112h rate日/S(’1
2 batterles −Record / Oth
 Intersoc。
niang H, Y, 5ehlalkler C,,T
aylor H,, H112h rate day/S('1
2 batterles-Record / Oth
Intersoc.

Energy Convers、 Eng、 Conf
、、 Newark Del。
Energy Convers, Eng, Conf
,, Newark Del.

/973 ”、New York、 /973 、Q3
2−Q3A参照)。
/973”, New York, /973, Q3
(See 2-Q3A).

陰極減極剤として二酸化硫黄を含む電り化学電池が知ら
れている(米国特許flA3.!A7A/3号参照)。
Electrochemical cells containing sulfur dioxide as the cathode depolarizer are known (see US Pat. No. flA3.!A7A/3).

この陽極はアルカリ金属製であり、陰極は広い表面積を
有している炊素質材料11ylである。
The anode is made of an alkali metal and the cathode is a ferromagnetic material 11yl with a large surface area.

有機溶媒に溶解される塩の性質にしたがって、陰極還元
生成物は可溶性あるいは不溶性となり得る。
Depending on the nature of the salt dissolved in the organic solvent, the cathodic reduction product can be soluble or insoluble.

アルカリ金属の塩を用いる場合には不溶性の生成物が形
成され、テトラアルキルアンモニウムを使用する場合に
は不溶性の1生成物が形成される。
When using a salt of an alkali metal, an insoluble product is formed, and when using a tetraalkylammonium, an insoluble product is formed.

不溶性の生成物が形成される場合には、多孔質不活性陰
極が使用される。
If insoluble products are formed, porous inert cathodes are used.

有機溶媒としては、プロピレンカーがネートおよびアセ
トニトリル、これらの混合物などが使用される。
As the organic solvent, propylene carnate, acetonitrile, mixtures thereof, etc. are used.

しかし、この電池に使用される電解液は、二酸化硫黄の
溶解性が比較的低い。
However, the electrolyte used in this battery has relatively low solubility in sulfur dioxide.

W@化学電池の電解液に対する二酸化硫黄の溶解度は低
く、溶液上の二酸化硫黄蒸気圧がfIjA度上昇ととも
に上昇するので系の圧力が上昇する。このことは一方で
許容される作業温度範囲を制限し、他方で電池ハウジン
グの機械的強度を高くすることを必要とし、そのために
電池の重量が大きくなっている。
The solubility of sulfur dioxide in the electrolyte of a W@chemical cell is low, and the sulfur dioxide vapor pressure above the solution increases as the fIjA degree increases, resulting in an increase in system pressure. This on the one hand limits the permissible working temperature range and on the other hand requires a high mechanical strength of the battery housing, which increases the weight of the battery.

さらに、この電気化学電池は、放W%性、パワー容量お
よびノ母ワーにおいて不十分である。
Furthermore, this electrochemical cell is deficient in W discharge, power capacity, and power output.

本発明の目的は、亮ノ母ワーを維持しながら電気化学電
池の放電エネルギー容量を増大することである。
The purpose of the present invention is to increase the discharge energy capacity of an electrochemical cell while maintaining its brightness.

本発明の別の目的は、電気化学電池の作業温度範囲を広
げ、重量特性を改良することである。
Another object of the invention is to extend the working temperature range and improve the gravimetric properties of electrochemical cells.

本発明の目的は、二酸化硫黄を還元し得る金属から成る
陽極と、導電性不活性多孔質陰極と、陰極減極剤として
の二酸化硫黄、非プロトン性溶媒および陽極金属と二酸
化硫黄に対して不活性な電解質塩を含有する非水性電解
液とを含むwり化学電池であって、上r不活性陰極がリ
チウム電極に対して9.3〜4/、7 &ルトの雷位で
予め隣接分極された電極から故り、および/または、非
プロトン性溶媒がドナー価20−10の少なくとも1種
の有機溶媒を含んでいるような市り、イビ学電池により
遺戒される。
The object of the present invention is to provide an anode made of a metal capable of reducing sulfur dioxide, an electrically conductive inert porous cathode, sulfur dioxide as a cathode depolarizer, an aprotic solvent and an anode metal that is inert to sulfur dioxide. and a non-aqueous electrolyte containing an active electrolyte salt, the upper inert cathode being preadjacently polarized at a potential of 9.3 to 4/7° with respect to the lithium electrode. The use of electrolyte batteries in which the aprotic solvent contains at least one organic solvent with a donor value of 20-10 is a problem.

本発明の電気化学電池では、自衛が低くなり活物質の量
が増大するような効率のすぐれた不活性陰極が使用され
るので電池の1量および容量特性が改模される。上r陰
極電極を使用することにより、その大きさと重量を維持
したままで、電気化学電池の/母ワーを増大することが
可能となり、電気化学処理された電極上では、極めて高
電流密度でプロセスが進行し得る。
In the electrochemical cell of the present invention, a more efficient inert cathode is used which reduces self-defense and increases the amount of active material, thus modifying the cell's volume and capacity characteristics. The use of an upper cathode electrode makes it possible to increase the power of an electrochemical cell while maintaining its size and weight, and on electrochemically treated electrodes it is possible to process at extremely high current densities. can proceed.

コンプレックス形成能力を示すドナー価が、70〜30
の有機溶媒を使用することKより、5020溶解性が増
大し、その結果、電気化学処理池のエネルギー容量が更
に高くなり、作業温度範囲が拡大され、重量特性が改良
され、そのサイズが小さくなる。上wh溶媒およびそれ
をペースとする電解液に対するS02の溶解性は、ルイ
ス酸−802と、塩基−電子密度の大きい中心、すなわ
ちO,Nなどを有する溶媒との間の共有結合の形成に基
いているO 陽極金属として、専い負電位を有するリチウムまたはナ
トリウムを使用し1.不活性陰極として炭素質材料製の
ものを使用することが推奨される。
The donor value, which indicates the ability to form a complex, is 70 to 30.
The use of organic solvents increases the solubility of 5020, resulting in a higher energy capacity of the electrochemical treatment pond, an expanded working temperature range, improved gravimetric properties, and a reduction in its size. . The solubility of S02 in upper wh solvents and electrolytes based on it is based on the formation of covalent bonds between Lewis acid-802 and base-solvents with electron-dense centers, i.e. O, N, etc. Lithium or sodium, which has an exclusively negative potential, is used as the anode metal.1. It is recommended to use a carbonaceous material as an inert cathode.

導電性を高くするために電気化学1°、池が、プロピレ
ンカーがネート、アセトニトリルおよびジメチルホルム
アミドの混合物、あるいはプロピレンカーボネートおよ
びジメチルホルムアミドの混合物を含有することも好ま
しい。
It is also preferred that the electrochemical cell contains a mixture of propylene carbonate, acetonitrile and dimethylformamide, or a mixture of propylene carbonate and dimethylformamide to increase the conductivity.

本発明の電気化学電池は、二酸化硫黄を還元し得る金属
からつくられたtif#と、二酸化硫黄に対して不活性
な多孔質材料から成りその上で二酸化硫黄が還元され得
るような陰極とを含んでいる。
The electrochemical cell of the present invention comprises a tif# made of a metal capable of reducing sulfur dioxide and a cathode made of a porous material inert to sulfur dioxide on which sulfur dioxide can be reduced. Contains.

この陽極と陰極は陰極減極剤としての二酸化硫黄と、非
プロトン性溶媒と、二酸化硫黄および陽極金廖に対して
不活性な電解質塩とを含む非水性電解液中に浸漬される
The anode and cathode are immersed in a non-aqueous electrolyte containing sulfur dioxide as a cathode depolarizer, an aprotic solvent, and an electrolyte salt that is inert to the sulfur dioxide and the anode metal.

SWとしては、非水性系中で二酸化硫黄よりも9電位が
大きい金属が使用される。最も好ましいものはナトリウ
ムとリチウムであり、これらは活性が高く、当量が低く
、また二酸化硫黄に対して事実上不活性である。
As SW, a metal is used which has a higher potential by 9 than sulfur dioxide in a non-aqueous system. Most preferred are sodium and lithium, which have high activity, low equivalent weight, and are virtually inert to sulfur dioxide.

陰極としては、導電性であって、二酸化硫黄に対して不
活性であるが、その上で二酸化硫黄が還元され得るよう
な任意の材料が使用される。
As the cathode, any material is used that is electrically conductive and inert towards sulfur dioxide, but on which sulfur dioxide can be reduced.

“不活性”とは、この材料と502の間に相互作用がな
いこと、すなわち、化学的酸化、物理的崩御、析出がな
いことを意味する。
"Inert" means that there is no interaction between the material and 502, ie, no chemical oxidation, physical degradation, or precipitation.

一般的な方法でつくることができる陰極として炭素質材
料を使用するのが好ましい。一般に、S02の電気化学
還元の際、陰門上に不溶性生成物の析出がみられるが、
これが稜続の還元を妨害する。このため、大きな表面積
を有する陰極が使用される。
Preferably, a carbonaceous material is used as the cathode, which can be produced by conventional methods. Generally, during electrochemical reduction of S02, precipitation of insoluble products is observed on the vulva;
This prevents the reduction of ridges. For this reason, cathodes with large surface areas are used.

陰極がリチウム電極に対してq、3〜!、? Vの電位
で予備的klll分極されると、陰極プロセスのパラメ
ータが敗勢されるととKより電気化学電池の特性が改良
されることがわかった。
The cathode is q, 3~ with respect to the lithium electrode! ,? It has been found that pre-klll polarization at a potential of V improves the properties of the electrochemical cell over K when the parameters of the cathodic process are defeated.

一般的な方法で製造された多孔質グラファイト電極に、
プロピレンカーがネートと、/ M LICA’04と
、50212重量%とから成る非水性電解液中で霊気化
学的陽極分極を受けさせる。
A porous graphite electrode manufactured by a common method,
The propylene car is subjected to aerochemical anodic polarization in a non-aqueous electrolyte consisting of 50212% by weight of LICA'04.

第1図には、電極の!@化学的陽極活性化の原沖を説明
する典型的な曲線が示されている。力−ゾ】は、活性化
を受けていない電極の陰極静電(galvanosta
t Ic)カーブに相当する。カーブ2は、電極活性化
プロセスの陽極靜1カーブである。カーブ3け、分極を
極の陰極カーブである。この電気化学処理後、放電容量
が相当増大していることが極めて明らかである。陰極静
電カーブは、電解液中に溶解している二酸化硫黄の還元
(’reduction)に相当する。
Figure 1 shows the electrodes! @A typical curve illustrating the origin of chemical anode activation is shown. The force is the cathodic electrostatic charge (galvanosta) of the unactivated electrode.
tIc) curve. Curve 2 is the anode 1 curve of the electrode activation process. Curve 3 is a cathode curve with polarization as the pole. It is very clear that after this electrochemical treatment, the discharge capacity has increased considerably. The cathodic electrostatic curve corresponds to the 'reduction' of sulfur dioxide dissolved in the electrolyte.

電気化学的に活性化された11極では、電解液中に溶解
している二酸化硫黄活物質の放電、が容易であることか
ら、放電容量の増大が起こることが確実で・あるという
ことが必要とされた。
Since the electrochemically activated 11 electrodes easily discharge the sulfur dioxide active material dissolved in the electrolyte, it is necessary to ensure that the discharge capacity increases. It was said that

この目的のために、パックグラウンド電解液、すなわち
二酸化硫黄を含まず、プロピレンカーがネートとL+c
/’o4  とから成る電解滞中で多くの研實が行われ
た。かくして得られた結果は諮−図に示されている。こ
のグラフから明らかなように、電極のliI極分極Kか
かわらず、陽極静電カーブの長さすなわち放電時間は事
実上変化がない。
For this purpose, a packed ground electrolyte, i.e. without sulfur dioxide, propylene carp,
Much research was done in the electrolyte consisting of /'o4. The results thus obtained are shown in the table. As is clear from this graph, the length of the anodic electrostatic curve, that is, the discharge time, remains virtually unchanged regardless of the liI polarization K of the electrode.

そのため、多孔質11極のマクロ構造あるいは触媒的性
質を改良することによる予備陽極分極は、電解液に溶解
している活物質の利用度をいっそう高くシ、それゆえに
、電気化学電池のエネルーー容量および/4’ワーを増
大させる。
Therefore, pre-anodic polarization by improving the macrostructure or catalytic properties of the porous 11 electrodes can improve the utilization of the active material dissolved in the electrolyte, and therefore increase the energy capacity and /4' Increase the power.

電極のS衡分極は、電解液のlI#I極電勿化学的分解
の電位に相当するり、3〜4/、’7 Vの電位で行わ
れるべきであることがわかった。
It has been found that the S-equilibrium polarization of the electrode should be carried out at a potential of 3-4/'7 V, which corresponds to the potential of the chemical decomposition of the II#I electrode of the electrolyte.

表1には、たとえば白金11極上で、陰極および陽極領
域において電解液の電気化学的分解かはじまる電位が示
されている。
Table 1 shows the potentials at which electrochemical decomposition of the electrolyte begins in the cathode and anode regions, for example on a platinum 11 electrode.

表   l 電解液     陰極電位 陽極電位。Table l Electrolyte, Cathode potential, Anode potential.

v          v リチウムノや一クロレート のデロビレンカーデネー ト溶液             10     1A
Aリチウムバークロレート のジメチルホルムアミド 溶液              1/      ’
A3リチウムバークロレート のアセトニトリル溶液      09      l
A?リチウムバークロレート     ′ のジメチルスルホキシド 溶液              12     ダ3
この表から、電気化学電池に使用されている非プロトン
性溶媒をペースとする非水性ぎ解液中でリチウムtSに
対して9.3〜4/、’7Vの電位で、公知方法により
つくられた不活性電極を予(#1+什学的陽極分極に付
すと、処坤11極の放電時間が大巾KW長され、電解液
に溶解している活物質(S02)の利用度が増大すると
いうことがわかる。
v v Lithium monochlorate delobylene cardenate solution 10 1A
A Dimethylformamide solution of lithium verchlorate 1/'
A3 lithium barchlorate acetonitrile solution 09 l
A? Dimethyl sulfoxide solution of lithium berchlorate 12 da3
From this table, it can be seen that lithium ions were prepared by a known method at a potential of 9.3 to 4/'7 V with respect to lithium tS in a non-aqueous forging solution based on an aprotic solvent used in electrochemical cells. When the inert electrode is subjected to pre-(#1 + physical anodic polarization), the discharge time of the 11 electrodes is increased by a large width KW, and the utilization of the active material (S02) dissolved in the electrolyte is increased. That's what I understand.

予備介接されたW極をtり化学電池に導入する。The pre-interposed W electrode is then introduced into the chemical cell.

訝述の如く、陰極活物質としてチオニルフロラ”イドが
使用される場合、陰極反応生成物は、S02の場合と同
様に、M相であり電極表面を不動態化する。この点に関
し、不活性陰極として、9.3〜q、りvf′)1!r
位で予備陽極分極された市葎を含んでいるL l/SO
C/ 2 系の電池を有効に使用することが可訃である
ように思わわる。
As mentioned above, when thionyl fluoride is used as the cathode active material, the cathode reaction product is in the M phase and passivates the electrode surface, as in the case of S02. As, 9.3~q, rivf')1!r
L l/SO containing Ichiha pre-anodically polarized at
It seems possible to effectively use C/2 type batteries.

11!に%電気化学電池の特性は、!極の陽極分椿彼の
経過時間に依存しなシ1ことがわかった。
11! % characteristics of electrochemical cells! It was found that the polarity of the anode does not depend on the elapsed time.

電極−#!棲の表面の!化は、未処理電極の放電。Electrode-#! On the surface of life! is the discharge of the untreated electrode.

電気量対陽極分極を蓚の放電電気量の比である活性化度
により表わすことができる。活性化度は多孔質電極の初
期マクロ欅造、特に、多孔度に依存している。
The quantity of electricity versus the anodic polarization can be expressed by the degree of activation, which is the ratio of the quantity of electricity discharged by the mole. The degree of activation depends on the initial macrostructure of the porous electrode, especially on the porosity.

表2には、プロビレンカーゲネート、/ MLlclO
4および/コ1量%S02から成る電解液中、■=24
 mA/cfIで陽極分極した後、所定時間軽過稜の多
孔質グラファイト電接の特性が示されている。
Table 2 shows propylene cargenate, /MLlclO
■=24 in an electrolytic solution consisting of 4 and/or 1% S02
The properties of a porous graphite electrode with light ridges for a given period of time after anodic polarization at mA/cfI are shown.

本発明の電池に使用される電解質塩は非プロトン性有機
溶媒とSO2の溶液に易溶性であり、wf極材料および
二酸化蕾黄に対してかなり不活性な塩である。
The electrolyte salt used in the cell of the present invention is a salt that is readily soluble in a solution of an aprotic organic solvent and SO2, and is fairly inert towards the wf electrode material and feral dioxide.

リチウムノ9−クロレートおよびリチウムブロマイドは
その導電性が高く、好ましい増である。
Lithium 9-chlorate and lithium bromide are preferred because of their high conductivity.

表   − 保存時間     活性化度 日 9g                 136g  
                /  ダIO’7 
                 /  /、2/3
                  /  コエネル
ギー容量を大きくし、作業温度範囲を拡大し、1量特性
を改良し、型側化学を河サイズを小さくするために、二
酸化硫黄の溶解性および系の放電特性の改良の見地から
朴々の非プロトン性有機溶媒を用いて研究が行われた。
Table - Storage time Activation degree day 9g 136g
/ DaIO'7
/ /, 2/3
/ From the standpoint of improving the solubility of sulfur dioxide and the discharge characteristics of the system, in order to increase the co-energy capacity, expand the working temperature range, improve the monomer properties, and reduce the size of the mold side chemistry. Studies were conducted using various aprotic organic solvents.

溶媒混合物の成分の選択にあたっては、非プロトン性溶
媒中の陽極の抵抗が考慮された。
The resistance of the anode in the aprotic solvent was considered in selecting the components of the solvent mixture.

かくして、リチウム表面を不動態化し、その安宇性を増
す溶媒は、プロピレンカーぎネー) (pc)およびジ
メチルスルホキシドであることがわかるOpcの不動態
化効果は、その含有量が/重′量%程度の恢さの場合で
あっても発現する。
Thus, the solvents that passivate the lithium surface and increase its stability are propylene carbonate (pc) and dimethyl sulfoxide. It appears even when the strength is about %.

ドナー価により示される非プロトン性有機溶媒のコンプ
レックス形成絆力が高いほど、その溶媒ならびその溶媒
をペースとする市、解液に対するS02の溶解度は高い
。ドナー価が2θ〜30の溶媒を用いるのが望ましい。
The higher the complex-forming bonding power of the aprotic organic solvent indicated by the donor value, the higher the solubility of S02 in that solvent and in the solution using that solvent as a pace. It is desirable to use a solvent with a donor value of 2θ to 30.

電解液をfIlliI整するのに、少なくとも7種の溶
媒のドナー価が上記特定範囲内にあるような溶媒混合物
を使用することもできる。
It is also possible to use a solvent mixture in which the donor values of at least seven solvents are within the specified ranges mentioned above to condition the electrolyte.

表3には、非プロトン性有機溶媒ならびに該溶媒をペー
スとする電解液に対するS02の溶解度データが示され
ている。
Table 3 provides solubility data for S02 in aprotic organic solvents as well as electrolytes based on the solvents.

上記データはすべて、2sC,/気圧におけるものであ
る1表から、so2の溶解度は電解質塩によっても影−
されることがわかる、塩の溶媒和能力が高いほど、電解
液に対するso2の溶解度が高い。
All the above data are at 2sC,/atm. From Table 1, the solubility of SO2 is also affected by electrolyte salts.
It can be seen that the higher the solvation ability of the salt, the higher the solubility of SO2 in the electrolyte.

非プロトン性有機溶媒混合物およびこれをペースとする
電解液が、302の溶解度の観点から加成性を示すこと
がわかった。これらのデータを表ダに示す。
It has been found that an aprotic organic solvent mixture and an electrolyte based thereon exhibit additivity in terms of the solubility of 302. These data are shown in Table DA.

電解液の重要な特性はその導電性である1表5には、各
非ノロトン性有機溶媒およびこれらの混合物をペースと
する電解液の導電性データが示されている。
An important property of an electrolyte is its conductivity. Table 5 provides conductivity data for electrolytes based on each non-norotonous organic solvent and mixtures thereof.

この表から、溶媒混合物にコンプレックス形成性溶媒を
導入しても、電解液の4電性が、f、ピレンカーがネー
トとアセトニトリルの混合物をペースとする電解液と比
較してほとんど損われないということが明らかにわかる
This table shows that the introduction of a complex-forming solvent into the solvent mixture does not significantly impair the tetraelectricity of the electrolyte compared to an electrolyte based on a mixture of f, pyrenecarnate and acetonitrile. is clearly understood.

二酸化硫黄をよく溶解するような有機溶媒41に極の放
電特性を改良するのに役立つ0表6から明らかなよう罠
、ジメチルスルホキシドとジメチルホルムアミドを“ペ
ースとする電解液中では、陰極の放電容置(この場合、
これは電極電位が初期値からユ2Vtで変化する際の時
間と電流の積である)ハ、プロピレンカーがネート、ア
セトニトリルおよびこれらの混合物をペースとする電解
液中におけるよ)も大巾に高い。
As is clear from Table 6, organic solvents such as those that dissolve sulfur dioxide well are useful for improving the discharge characteristics of the cathode. (in this case,
This is the product of time and current for the electrode potential to change by 2 Vt from its initial value. .

表6には、非水性電解液(不活性支持体−白金、3電極
電池)中における陰極減極剤502を用いた陰極の放電
特性が示されている。
Table 6 shows the discharge characteristics of the cathode using cathode depolarizer 502 in a non-aqueous electrolyte (inert support-platinum, 3-electrode cell).

本発明の電気化学電池は大きなエネルギー容量を−って
いる。これは、有効な不活性電極を少量用いて、活物質
量の対応する増加を可能ならしめ、それゆえに電池の重
量ならびにサイズ特性を改良することが可能であるとい
う事実に基くものである。電池のエネルギー容量は次の
事実によっても増大する。すなわち、502の溶解度を
高くするような溶媒を使用することによ〕、機械的強度
を大きくすることなく、またそのために電池^ウジング
の重量を増大することなく、系中0302含量を大きく
することができる。この電池はまたΔヲーが大きいとい
う特徴がある。これは、電気化学的に処理された有効な
不活性電極と、放電速度を増大するような溶媒を使用す
ることによ〕、プロセスが、極めて高電流密度で操作可
能であ〕、シかももとの電池0重量およびサイズを変え
る必要がないという事実に基〈ものである1本発明の電
気化学電池は、溶液上部の蒸気圧が低いのでその作業温
度の範[がさらに拡大されている。
The electrochemical cell of the present invention has a large energy capacity. This is based on the fact that it is possible to use a small amount of effective inert electrodes, allowing a corresponding increase in the amount of active material and thus improving the weight and size characteristics of the cell. The energy capacity of the battery is also increased by the following facts: That is, by using a solvent that increases the solubility of 502, the content of 0302 in the system can be increased without increasing the mechanical strength and therefore without increasing the weight of the battery. I can do it. This battery is also characterized by a large ΔW. This may be possible because by using an electrochemically treated effective inert electrode and a solvent that increases the discharge rate, the process can be operated at extremely high current densities. Based on the fact that there is no need to change the weight and size of the cell, the electrochemical cell of the present invention further extends its working temperature range due to the low vapor pressure above the solution.

以下、本発明の電気化学電池の具体例を示し、本発明を
更に詳細に説明する。
Hereinafter, the present invention will be explained in more detail by showing specific examples of the electrochemical cell of the present invention.

実施例/ グラファイト粉末を圧縮成型してつくった、本発明の電
気化学電池の陰極として使用される不活性多孔質電極を
、3電極系において直流4ASVで陽極分極Kかける。
Example: An inert porous electrode prepared by compression molding graphite powder and used as a cathode of the electrochemical cell of the present invention is subjected to anodic polarization K at 4 ASV direct current in a three-electrode system.

この系において作業電極として、上記グラファイト電極
、参照電極−リチウム電極、補助電極−リチウム電極、
電解液−802/コ重量%を含むデロピレンカーーネー
)KNI解したL1α04  の7M溶液が使用される
。ヒの不活性電極−陰極の陽極活性化の結果を表7に示
す。
In this system, the working electrodes include the above-mentioned graphite electrode, reference electrode - lithium electrode, auxiliary electrode - lithium electrode,
A 7M solution of L1α04 dissolved in KNI containing electrolyte-802/cow weight % is used. The results of the anodic activation of the inert electrode-cathode of H. are shown in Table 7.

表  7 、xs      3.4A ユ/      ’Zf 13      /ユ9 実施例コ 実施例/において、分極を定電位4ASVで行ったほか
は同一の条件で、不活性多孔質電極−陰極を3電極系で
@極分極に付した0表gKは、活性化度に対する時間の
効果を示すデータが示されている。
Table 7, xs 3.4A Yu/'Zf 13 / Yu 9 Example co Inert porous electrode-cathode was used in a three-electrode system under the same conditions as in Example/ except that polarization was performed at a constant potential of 4 ASV. @0 Table gK attached to polarization shows data showing the effect of time on the degree of activation.

表  g /      ム3 コ     lム1 123 実施例3 電解液として、lコ重量襲の802を含むブリピレンカ
ー−ネートとアセFェシリル(/:3)に溶解した/M
L・α04  溶液を使用した#1かは、実施例1記載
の方法と同様に不活性多孔質電極−陰極を、3電極系で
1A4svの電位の陽極分極に付し九〇  I −2m
A/d Kおける活性化度は10であった。
Table g / M3 Column 1 123 Example 3 As an electrolyte, /M dissolved in bripyrene carnate containing 802 and acefecylyl (/:3) was used as an electrolyte.
For #1 using the L.α04 solution, an inert porous electrode-cathode was subjected to anodic polarization at a potential of 1A4sv in a three-electrode system in the same manner as in Example 1, and the result was 90 I-2m.
The degree of activation at A/d K was 10.

実施例ダ 高さAO絽、fi経33諺のステンレススチール製シリ
ンダーのセルをつくる。清浄乾燥したセルを箱の中に置
く、この箱にあらかじめ乾燥し、脱噛素したアルゴンを
充填した。非プロトン性有機溶媒混合物罠塩と二酸化硫
黄を溶量・褌する工程を含む電解液の調製はこの箱内で
直接打つ九、電解液は、プロピレンカーがネートとア七
トエトリルの混合物にリチウムブロマイドを溶解した溶
液である。リチウムブロマイドの濃度はi g mo/
βであシ、プロピレンカーゼネート対アセジニトリルの
比は/ : 3.3.502濃度はtzs容量%である
EXAMPLE A stainless steel cylinder cell with a height of AO and a diameter of 33 is made. The clean, dry cell was placed in a box, which was filled with pre-dried, denitrated argon. The preparation of the electrolytic solution, which includes the step of dissolving and dissolving the aprotic organic solvent mixture trap salt and sulfur dioxide, is performed directly in this box9. This is a solution in which . The concentration of lithium bromide is i g mo/
For β, the ratio of propylene carzenate to acedinitrile is /: 3.3.502 concentration is tzs volume %.

二酸化硫黄をあらかじめ乾燥系中を通過させる。The sulfur dioxide is passed through a drying system beforehand.

非プロトン性溶媒は予備乾燥し、2回蒸留する。The aprotic solvent is predried and double distilled.

塩は再結晶して乾燥する。このセル中に、電極を入れる
1表面積tioociのリチウム陽極と、表面種1Io
ocdの不活性炭素質陰極である。この炭素質不活性陰
極を、参照リチウム電極に対して4AsVの電位で予備
(溺極分帰する。この電池の1111路電圧はコ、96
vである。型環密度125 mA/dにおけるこの電池
の放電容1は電圧、2.7 V、でg^・時間である。
The salt recrystallizes and dries. In this cell, there is a lithium anode with a surface area of 1ioci and a surface species of 1Io.
OCD inert carbonaceous cathode. This carbonaceous inert cathode is preliminarily (drowsed) at a potential of 4 AsV with respect to the reference lithium electrode. The 1111 line voltage of this cell is
It is v. The discharge capacity 1 of this cell at a ring density of 125 mA/d is g^ hours at a voltage of 2.7 V.

実施例S 電解液として、プロピレンカーブネート、ア七トニ)リ
ル、ジメチルホルムアミド(/冨、?、、?:a5)の
混合物に溶解したリチウムブロマイド溶液を使用し、炭
素質不活性電極は予備陽極分極しなかったほかは実施例
ダ記載の電池を使用した。
Example S As the electrolyte, a lithium bromide solution dissolved in a mixture of propylene carbinate, a7toni)lyl, and dimethylformamide (/tomi, ?, ?:a5) was used, and the carbonaceous inert electrode was used as a preliminary anode. The battery described in Example D was used except that it was not polarized.

この電池の開回路電圧はユ9vである。電流密度125
 mA/−におけるこの電池の放電容Itは、電圧ユ6
gvでgS^・時間である。
The open circuit voltage of this battery is 9V. Current density 125
The discharge capacity It of this battery in mA/- is the voltage unit 6
gv is gS^・time.

実施例6 電解液として、グロビレン力−?ネート、アセF二)リ
ル、ジメチルホルムアミドの混合物に溶解したリチウム
ブロマイドのIgモル/l溶液を使用したほかは実施例
ダ記載の電池を使用した。
Example 6 Globylene force as an electrolyte? A cell was used as described in Example D, except that an Ig mol/l solution of lithium bromide in a mixture of ester, acetate, dimethylformamide, and dimethylformamide was used.

この電池の開回路電圧はユqVである。電流密度i 2
!m^肩における放電容量は、電圧ユAfVでgg^・
時間である。
The open circuit voltage of this battery is YuqV. current density i2
! The discharge capacity at the m^ shoulder is gg^・ at the voltage AfV.
It's time.

実施例7 446vの電位で予備陽極分極した炭素不活性陰極を使
用したほかは実施例ダ記載の電池を使用した。この電池
の開回路電圧はユ9AVである。電流密度12!m^/
cI!Iにおける放電容置け、電圧ニアvでgダ^・時
間である。
Example 7 A cell as described in Example D was used except that a carbon inert cathode pre-anodized at a potential of 446 volts was used. The open circuit voltage of this battery is 9 AV. Current density 12! m^/
cI! When the discharge vessel is placed at I, the voltage is near v and the time is g.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、amの電気化学的陽極活性化の原理を説明す
る典型的な曲繰を示すグラフであシ、第2図は、パック
グラウンド電解液中で電極の陽極分極を行っても、陰唖
静電カー!すなわち放電時間の良さが変化しないことを
示すグラフである。 1 2 第1頁の続き 0発 明 者 ヴアレンテイナ・イワノフナ・リトヴイ
ノヴア ソヴイエト連邦ドネプロペスト ロフスク・プロスペクト争ゲロ エフ49ケーヴイ62 [相]発 明 者 タマラ・レオンテイエフナ・マルテ
イネンコ ソヴイエト連邦ドネプロペトロ フスク・ナベレズナヤ・ポベデ イ48ケーヴイ201 0発 明 者 レオニド・ポリソヴイツチ・ライケルソ
ン ソヴイエト連邦しニングラード ・ウリツサ・サグシュキナ13ケ ーヴイ55 0発 明 者 レオニド・アンドレーヴイツチ・ソコロ
フ ソヴイエト連邦しニングラード ・ナベレズナヤ・レキ・モイキ 112ケーヴイ28 0発 明 者 ヴアレンティン・ザハロヴイッチ・モス
コツスキ ソヴイエト連邦ドネプロペトロ フスク・ウリッサ・ゴゴルヤ5 ケーヴイ7
Fig. 1 is a graph showing a typical sequence explaining the principle of electrochemical anodic activation of am, and Fig. 2 shows that even if the electrode is anodic polarized in a background electrolyte, Silly static electricity car! In other words, this is a graph showing that the quality of discharge time does not change. 1 2 Continued from page 1 0 Inventor Valenteina Ivanovna Litvynovya Soviet Union Dnepropestrovsk Prospekt War Geroev 49 Cavy 62 [Phase] Inventor Tamara Leontyevna Martynenko Soviet Soviet Union, Dnepropetrovsk Naberezhnaya Pobedei 48 K. 201 0 Inventor Leonid Polisovitch Raikelson Soviet Union Ningrad Naberezhnaya Lekki Moiki 112 Kev 28 0 Inventor Valentin Zakharovich Moskotsky Soviet Union Dnepropetrovsk Ulissa Gogolya 5 Kev 7

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)二酸化硫黄を遺児し得る金属から成る陽極と、導
電性の不活性多孔質■陰極と、陰極減極剤としての二酸
化硫黄、非プロトン性溶媒および二酸化硫黄と前FB)
接金11iK対して不活性な電解質塩を含有する非水性
電解液とを含む電気化学電池であって、前記不活性陰極
がリチウム電極に対して11.3〜4/、? &ルトの
電位で陽極予備分極された電極から成り、および/また
は、非プロトン性溶媒がドナー価20−30の少なくと
も7Mの有機溶媒を含んでいることを特命とする上記電
気化学電池。
(1) An anode made of a metal capable of producing sulfur dioxide, a conductive inert porous cathode, sulfur dioxide as a cathode depolarizer, an aprotic solvent, sulfur dioxide, and the previous FB)
an electrochemical cell comprising a non-aqueous electrolyte containing an electrolyte salt inert to the weld 11iK, wherein the inert cathode has a lithium electrode of 11.3 to 4/? An electrochemical cell as described above, consisting of electrodes which are anodic prepolarized at a potential of <<> and/or characterized in that the aprotic solvent comprises an organic solvent of at least 7M with a donor value of 20-30.
(2)  前記陽極金属がリチウムである特許請求の範
囲第1項記載の電気化学電池。
(2) The electrochemical cell according to claim 1, wherein the anode metal is lithium.
(3)前配湯極金属がす) IJウムである特許請求の
範囲#/7項記載電気化学電池。
(3) The electrochemical cell according to claim #/7, wherein the pre-metallic electrode is IJum.
(4)前記不活性陰極が脚雰質材料からつくられている
特許請求の範囲第7項または第2項または轄3項記載の
電気化学電池、。
(4) An electrochemical cell according to claim 7 or 2 or 3, wherein the inert cathode is made from a base material.
(5)非プロトン性溶媒がプpビレンカーゲネート、ア
セトニトリルおよびジメチルホルムアミドの浬金物を含
んでいる特許請求の範囲第7項〜第q項のいずれか7項
記載の電気化学電池。
(5) The electrochemical cell according to any one of claims 7 to q, wherein the aprotic solvent contains a mixture of p-pylenecargenate, acetonitrile, and dimethylformamide.
(6)非プロトン性溶媒がプpピレンカーゲネートおよ
びジメチルホルムアミドの混合物を含んでいる特許請求
の範囲第1項〜第q項のいずれが/現記1の電気化学電
池。
(6) The electrochemical cell according to any of claims 1 to q, wherein the aprotic solvent contains a mixture of propylene cargenate and dimethylformamide.
JP56137661A 1981-09-01 1981-09-01 Electrochemical battery with sulfur dioxide as cathode reducing agent Pending JPS5848362A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56137661A JPS5848362A (en) 1981-09-01 1981-09-01 Electrochemical battery with sulfur dioxide as cathode reducing agent

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56137661A JPS5848362A (en) 1981-09-01 1981-09-01 Electrochemical battery with sulfur dioxide as cathode reducing agent

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5848362A true JPS5848362A (en) 1983-03-22

Family

ID=15203856

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56137661A Pending JPS5848362A (en) 1981-09-01 1981-09-01 Electrochemical battery with sulfur dioxide as cathode reducing agent

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5848362A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6037661A (en) * 1983-06-30 1985-02-27 デユラセル・インターナシヨナル・インコーポレーテツド Nonaqueous chemical battery
JPS6362355U (en) * 1986-10-13 1988-04-25

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6037661A (en) * 1983-06-30 1985-02-27 デユラセル・インターナシヨナル・インコーポレーテツド Nonaqueous chemical battery
JPH0475632B2 (en) * 1983-06-30 1992-12-01 Duracell Int
JPS6362355U (en) * 1986-10-13 1988-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Besenhard et al. High energy density lithium cells: Part I. Electrolytes and anodes
Nishizawa et al. Template Synthesis of Polypyrrole‐Coated Spinel LiMn2 O 4 Nanotubules and Their Properties as Cathode Active Materials for Lithium Batteries
JP2003208897A (en) Lithium battery and manufacturing method thereof
US3892590A (en) Cathode material for use in non-aqueous electrolytes
JP4217775B2 (en) Ionic liquid
EP0034447A2 (en) Electrocatalyst
US4397921A (en) Electrochemical cell containing sulphur dioxide as cathodic depolarizer
JPS5848362A (en) Electrochemical battery with sulfur dioxide as cathode reducing agent
Shembel et al. Problems of corrosion and other electrochemical side processes in lithium chemical power sources with non-aqueous electrolytes
Kuz'minskii et al. Nickel phosphorus trisulfide: an electroactive material for medium-temperature lithium batteries
JP3587791B2 (en) Method for producing positive electrode for battery and non-aqueous electrolyte battery
JP3131441B2 (en) Anode for battery
US11101496B2 (en) Magnesium-based electrolyte compositions and uses thereof
JP2000030692A (en) Non-aqueous electrolyte secondary battery
JPH04267074A (en) Lithium secondary battery
JPS5931182B2 (en) Manufacturing method of non-aqueous electrolyte battery
JP2606632B2 (en) Lithium secondary battery
Mukherjee et al. Metallized graphite as an improved cathode material for aluminium/air batteries
JPH05314964A (en) Lithium secondary battery
GB2103870A (en) Electrochemical cell containing sulphur dioxide as cathodic depolarizer
JP2005085716A (en) Manufacturing method of composite electrode of oxide and carbon material, and lithium secondary battery
JPS6231962A (en) Secondary battery
JP2553920B2 (en) Non-aqueous electrolyte secondary battery and method for producing positive electrode active material used therein
JP3237261B2 (en) Reversible composite electrode and lithium secondary battery using the same
JP3048798B2 (en) Reversible electrode and lithium secondary battery comprising the same