JPS5857262A - 有機溶媒電池の正極 - Google Patents
有機溶媒電池の正極Info
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- JPS5857262A JPS5857262A JP56155674A JP15567481A JPS5857262A JP S5857262 A JPS5857262 A JP S5857262A JP 56155674 A JP56155674 A JP 56155674A JP 15567481 A JP15567481 A JP 15567481A JP S5857262 A JPS5857262 A JP S5857262A
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- JP
- Japan
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- positive electrode
- organic solvent
- battery
- solvent battery
- powder
- 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.)
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- 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
- H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
- H01M4/581—Chalcogenides or intercalation compounds thereof
-
- 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)
- Battery Electrode And Active Subsutance (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はり、Ｓ Ｖ系有機＃媒電池の放電特性、とシわ
け放電電圧の平坦性を向上せしめる正極、更に詳しくは
その活物質に関する。
け放電電圧の平坦性を向上せしめる正極、更に詳しくは
その活物質に関する。
負極活物質としてリチウム、ナトリウム等の軽金属を用
い九有機溶媒電池は、エネルギー密度が高く、広い温度
領域で使用することができ、またその貯麓特性にもすぐ
れるなどの理由によって。
い九有機溶媒電池は、エネルギー密度が高く、広い温度
領域で使用することができ、またその貯麓特性にもすぐ
れるなどの理由によって。
電卓、時計、メモリのパフファラデ電源として汎用され
ている。
ている。
この有機＃ｌ厳電池の発電要素は、負極、電解液、正極
から構成されてお）、〜般に、負極としてはリチウム、
ナトリウム眸の軽金属が用いられ、また電解液としては
、プロピレンカーＩネート、ｒ−１テロツタトン、ジメ
トキシエタンなどの有機溶媒中に、過塩素ｌｌリチクム
、ホク７り化リチウムなどの電解質を溶解して成る溶液
が用いられている。
から構成されてお）、〜般に、負極としてはリチウム、
ナトリウム眸の軽金属が用いられ、また電解液としては
、プロピレンカーＩネート、ｒ−１テロツタトン、ジメ
トキシエタンなどの有機溶媒中に、過塩素ｌｌリチクム
、ホク７り化リチウムなどの電解質を溶解して成る溶液
が用いられている。
この有機溶媒電池において、その正極活物質としては、
３Ｖ系では二酸化マンガンＣＭｕへ）、フッ化炭素（（
ＣＦｘ）ｓ）、また、１．５ｖ系にあっては酸化ピｘ
−ｑ ｘ （Ｂｌｏｏｍ）、 ＩＩ化銅（Ｃｕｂ） 、
硫化鉄（Ｆｅ８）、二硫化鉄（Ｆｅ８嘗）などが知られ
ている。
３Ｖ系では二酸化マンガンＣＭｕへ）、フッ化炭素（（
ＣＦｘ）ｓ）、また、１．５ｖ系にあっては酸化ピｘ
−ｑ ｘ （Ｂｌｏｏｍ）、 ＩＩ化銅（Ｃｕｂ） 、
硫化鉄（Ｆｅ８）、二硫化鉄（Ｆｅ８嘗）などが知られ
ている。
２方、１．５Ｖ系電池としては、酸化銀電池、アルカリ
マンガン電池が小雪機器に広く用いられている。しかし
ながら、酸化銀電池はその放電特性が優れている反面そ
の価格が高く、またアルカリマンガン電池は放電時その
放電電圧の平坦性に劣るという問題点がある。
マンガン電池が小雪機器に広く用いられている。しかし
ながら、酸化銀電池はその放電特性が優れている反面そ
の価格が高く、またアルカリマンガン電池は放電時その
放電電圧の平坦性に劣るという問題点がある。
したがって、エネルギー密度が高く、放電特性に優れ、
かつ安価な１．５Ｖ系の有機溶媒電池の開藷が強くｍ壜
れている。
かつ安価な１．５Ｖ系の有機溶媒電池の開藷が強くｍ壜
れている。
さて、上記した正極活物質を含む正極とリチウム負極と
を組合せ九１．６Ｖ系有機溶媒電池のうち、正極活物質
がＣｕｂ、 Ｆｅ８のものはその放電電、圧が１．２〜
１．４ Ｖと１．５ Ｖ ！ ｎやや低く、Ｂ１１ＱＩ
Ｏものは高価である。そのため、Ｆｅａｍを用いた有
機溶媒電池が注目を集め、それは既に特開［１４７−１
６９！８号に開示されている。
を組合せ九１．６Ｖ系有機溶媒電池のうち、正極活物質
がＣｕｂ、 Ｆｅ８のものはその放電電、圧が１．２〜
１．４ Ｖと１．５ Ｖ ！ ｎやや低く、Ｂ１１ＱＩ
Ｏものは高価である。そのため、Ｆｅａｍを用いた有
機溶媒電池が注目を集め、それは既に特開［１４７−１
６９！８号に開示されている。
しかしながら、Ｆｅａｍ を正極活物質とする有機溶媒
電池は、その放電電圧が一般に１．５ Ｖより＾く、ま
た放電の進行とともに、放電電圧が２段階に変化してそ
の放電平坦性に劣るという拠点がある。
電池は、その放電電圧が一般に１．５ Ｖより＾く、ま
た放電の進行とともに、放電電圧が２段階に変化してそ
の放電平坦性に劣るという拠点がある。
本発明看は、正極活物質としてＦｅ８１ を含む正極に
関する上記のような欠点を解消するために鋭意研究を重
ねた結果、表面の一部が酸化鉄で覆われ九Ｆ＠ｓｔ を
正極活物質とする有機溶媒電池においては、放電電圧の
平坦性が改善され、かつその容量密度もＦｅ８ を活
物質とする電池に比べて増大するとの事実を見出し、本
発明の電池を開発するに到った。
関する上記のような欠点を解消するために鋭意研究を重
ねた結果、表面の一部が酸化鉄で覆われ九Ｆ＠ｓｔ を
正極活物質とする有機溶媒電池においては、放電電圧の
平坦性が改善され、かつその容量密度もＦｅ８ を活
物質とする電池に比べて増大するとの事実を見出し、本
発明の電池を開発するに到った。
本発明は、放電平坦性にすぐれかつ容量密度も大きい有
機溶媒電池に用いて有効な正極、と）わけその活物質Ｏ
提供を目的とする。
機溶媒電池に用いて有効な正極、と）わけその活物質Ｏ
提供を目的とする。
本発明の正極は、表面の少くとも一部が酸化鉄でめる二
硫化鉄を活物質とすることを特徴とする。
硫化鉄を活物質とすることを特徴とする。
本発明にかかる正極活物質は、従来がら活物質として用
いられているＦｅａｍの粉末を空気Ｘ線酸素ガス中で熱
処理してＦｅａｍ の表面の一部ｔ−酸化鉄にする方法
、又は、真空中でＦｅａｍ の粉末の離層上に常法によ
ってＦ・を蒸着し、それを空気中＆Ｃ［り出して蒸着せ
しめたＦｅ ｆ酸化する方法などによって容易に調製す
ることができる。１１１ｊＩＩｌの容易さという点から
して前者の方法が好んで適用される。
いられているＦｅａｍの粉末を空気Ｘ線酸素ガス中で熱
処理してＦｅａｍ の表面の一部ｔ−酸化鉄にする方法
、又は、真空中でＦｅａｍ の粉末の離層上に常法によ
ってＦ・を蒸着し、それを空気中＆Ｃ［り出して蒸着せ
しめたＦｅ ｆ酸化する方法などによって容易に調製す
ることができる。１１１ｊＩＩｌの容易さという点から
して前者の方法が好んで適用される。
前者の方法にあっては、用いるＦ＠ＳＳ粉末の粒度、酸
素濃度、熱処理ｉｉ＊、熱処理時間などによって、Ｆｅ
８重表面に生成する酸化鉄（Ｆｅ１ｏｎ）の量（Ｆｅａ
ｍａ面への酸化鉄の被覆面積、酸化鉄の厚み等）が変動
するのでこれら条件は一義的に定まらない０例えば、平
均粒４１３０μＯＦ＠８倉粉末を空気中で熱Ｊ６ｉｌす
る場合には、３００〜３５０℃の温度でγ〜９時間ｅｌ
ｆＯ熱処理を施すことが好ましい、いずれにしても、本
発明にかかる活物質祉Ｆ・Ｓｍ粉末の表面の一部分、好
ましくは、過半部分が酸化鉄で覆われていることが必要
でああ。
素濃度、熱処理ｉｉ＊、熱処理時間などによって、Ｆｅ
８重表面に生成する酸化鉄（Ｆｅ１ｏｎ）の量（Ｆｅａ
ｍａ面への酸化鉄の被覆面積、酸化鉄の厚み等）が変動
するのでこれら条件は一義的に定まらない０例えば、平
均粒４１３０μＯＦ＠８倉粉末を空気中で熱Ｊ６ｉｌす
る場合には、３００〜３５０℃の温度でγ〜９時間ｅｌ
ｆＯ熱処理を施すことが好ましい、いずれにしても、本
発明にかかる活物質祉Ｆ・Ｓｍ粉末の表面の一部分、好
ましくは、過半部分が酸化鉄で覆われていることが必要
でああ。
本発明の正極は、上記のようにしてＩＩ製され良活物質
を、黒鉛、アセチレンプラック等の常用の導電材と、／
リテトラ７ｏロエチレン、ｌリエデレン勢の結着材とと
もに混合した後、所定形状（例えばベレット７）に成形
して得る仁とができる。
を、黒鉛、アセチレンプラック等の常用の導電材と、／
リテトラ７ｏロエチレン、ｌリエデレン勢の結着材とと
もに混合した後、所定形状（例えばベレット７）に成形
して得る仁とができる。
以下に、本発明を第１図に示した構造の有機−媒電池に
則して更に詳しく説明する。
則して更に詳しく説明する。
実施例
市販のＦ＠Ｓ１粉末（平均粒径３０μ）を空気中で３２
０Ｃ，８時間熱処理した。処理稜Ｏ粉末の表面には酸化
鉄の生成していることをＥＳＣｋＫよって確聞した。
０Ｃ，８時間熱処理した。処理稜Ｏ粉末の表面には酸化
鉄の生成していることをＥＳＣｋＫよって確聞した。
得られたＦｅ８ｇ粉末、黒鉛粉末（導電材）及びポリテ
トラＩＩエチレン粉末（結着材）をそれぞれ９０．６重
量％、７．４重量％、２．０重量％となるように秤量し
、これらをＶミキサーで拠金した後、直径り、５ ｍ厚
み０．４鶴のイレットｔｇ形した。
トラＩＩエチレン粉末（結着材）をそれぞれ９０．６重
量％、７．４重量％、２．０重量％となるように秤量し
、これらをＶミキサーで拠金した後、直径り、５ ｍ厚
み０．４鶴のイレットｔｇ形した。
これを正極とした。
次いで＠１図に示す如く、上記方法で得た正極ｌと金属
リチウム円板よシなる負極２とを、１モルＩＩ１度の過
塩素リチウムが溶解されたプロピレンカーがネートと１
．２−ジメトキシエタンとの混食電解液を含浸保持させ
たセ・臂レータ３を介して蟲接し、これらをステンレス
類の電池ケース４に＠項し友後、電池ケース４に負極端
子を兼ねる負極封口板５を端部周縁に設けたがスケット
６を介して装置し、さらに電池ケース４の開口部を内側
方向罠折り曲げて封口し、直径２０１１１．総高１．６
−の有機溶媒電池を組立てた。これを電池Ａとした。
リチウム円板よシなる負極２とを、１モルＩＩ１度の過
塩素リチウムが溶解されたプロピレンカーがネートと１
．２−ジメトキシエタンとの混食電解液を含浸保持させ
たセ・臂レータ３を介して蟲接し、これらをステンレス
類の電池ケース４に＠項し友後、電池ケース４に負極端
子を兼ねる負極封口板５を端部周縁に設けたがスケット
６を介して装置し、さらに電池ケース４の開口部を内側
方向罠折り曲げて封口し、直径２０１１１．総高１．６
−の有機溶媒電池を組立てた。これを電池Ａとした。
比験０ｆｃめ、上記した熱処理を施さないＦｅ８１を用
いたことを除いては実施例と同様の方法で電池Ｂ１市販
のＦｅ８（平均粒径３０μ）を用いたことを除いては実
施例と同様の方法で電池Ｃを作製し喪、“ これら３１１ｉ１の電池につき、常温、１３にΩの定負
荷放電特性ｔｍ定したところ第２図に示した結果が得ら
れた１図中、Ａは実施例のＩＥ池Ａの放電曲線、Ｂは電
池Ｂ、Ｃは電池Ｃの放電曲線をそれぞれ表わす。
いたことを除いては実施例と同様の方法で電池Ｂ１市販
のＦｅ８（平均粒径３０μ）を用いたことを除いては実
施例と同様の方法で電池Ｃを作製し喪、“ これら３１１ｉ１の電池につき、常温、１３にΩの定負
荷放電特性ｔｍ定したところ第２図に示した結果が得ら
れた１図中、Ａは実施例のＩＥ池Ａの放電曲線、Ｂは電
池Ｂ、Ｃは電池Ｃの放電曲線をそれぞれ表わす。
図から明らかなように、本発明の正極を用いた電池人は
、従来のＦｅＳを含む正極の電池Ｃより放電電圧が高く
かつ容置も大きく、また、活物質がＦａｓｔ のみでお
る正極のＷ池Ｂに比べて放Ｗｉ！圧の平坦性が改隻され
しかもその放電容にも若干大きいことが判明した。
、従来のＦｅＳを含む正極の電池Ｃより放電電圧が高く
かつ容置も大きく、また、活物質がＦａｓｔ のみでお
る正極のＷ池Ｂに比べて放Ｗｉ！圧の平坦性が改隻され
しかもその放電容にも若干大きいことが判明した。
以上のように、本発明の正＆を用いると、放電特性に優
れた１、５Ｖ系有機溶媒電池を製造することができ、そ
の工業的価値は極めて大である。
れた１、５Ｖ系有機溶媒電池を製造することができ、そ
の工業的価値は極めて大である。
１１１１Ｏは本発明ｔ−説明するための有機溶媒電池の
１例の縦断面図、第２図は電池Ａ、電池Ｂ、電＃ＩＣの
連続放電特性を示す曲線である。 ｌ・・・正極、２・・・負極（リブラム円板）、３・・
・竜ノ母レータ（有機電解ａを含浸保持）、４・・・電
池ケース、５・・・負極封目板、６・・・ガスケット。
１例の縦断面図、第２図は電池Ａ、電池Ｂ、電＃ＩＣの
連続放電特性を示す曲線である。 ｌ・・・正極、２・・・負極（リブラム円板）、３・・
・竜ノ母レータ（有機電解ａを含浸保持）、４・・・電
池ケース、５・・・負極封目板、６・・・ガスケット。
Claims (1)
- 表面の少くとも一部が酸化鉄である二硫化鉄を活物質と
する有機溶媒電池の正極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56155674A JPS5857262A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 有機溶媒電池の正極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56155674A JPS5857262A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 有機溶媒電池の正極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5857262A true JPS5857262A (ja) | 1983-04-05 |
| JPH0124344B2 JPH0124344B2 (ja) | 1989-05-11 |
Family
ID=15611094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56155674A Granted JPS5857262A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 有機溶媒電池の正極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5857262A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103515596A (zh) * | 2013-09-11 | 2014-01-15 | 广州鹏辉能源科技股份有限公司 | 含硫铁元素正极材料及锂电池 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5636794A (en) * | 1979-09-04 | 1981-04-10 | Hitachi Cable | Fire detector |
| JPS5684877A (en) * | 1979-12-12 | 1981-07-10 | Sanyo Electric Co Ltd | Battery with nonaqueous electrolyte |
-
1981
- 1981-09-30 JP JP56155674A patent/JPS5857262A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5636794A (en) * | 1979-09-04 | 1981-04-10 | Hitachi Cable | Fire detector |
| JPS5684877A (en) * | 1979-12-12 | 1981-07-10 | Sanyo Electric Co Ltd | Battery with nonaqueous electrolyte |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103515596A (zh) * | 2013-09-11 | 2014-01-15 | 广州鹏辉能源科技股份有限公司 | 含硫铁元素正极材料及锂电池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0124344B2 (ja) | 1989-05-11 |
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