JPS5859564A - 電池 - Google Patents

電池

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JPS5859564A
JPS5859564A JP57158998A JP15899882A JPS5859564A JP S5859564 A JPS5859564 A JP S5859564A JP 57158998 A JP57158998 A JP 57158998A JP 15899882 A JP15899882 A JP 15899882A JP S5859564 A JPS5859564 A JP S5859564A
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JP
Japan
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battery
battery according
getter material
electrolyte
solid
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JP57158998A
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English (en)
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ウルリツヒ・フオン・アルペン
スバシユ・チヤンダ−・ニイハワン
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VARTA Batterie AG
Original Assignee
VARTA Batterie AG
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Publication date
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    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/52—Removing gases inside the secondary cell, e.g. by absorption
    • 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
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H—ELECTRICITY
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    • H01M6/14—Cells with non-aqueous electrolyte
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    • H01M6/16—Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte
    • H01M6/162—Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte characterised by the electrolyte
    • H01M6/168—Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte characterised by the electrolyte by additives
    • 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
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は密封した金属槽中に固体アルカリ金い３負極、
無水電解質および固体正極を有する電池に関する。
１、記概念に凋する電池のうちとくに塞流で作動するす
べてのリチウム電池が代表的であり、この゛電池はその
高い含有エネルギーのため目ドｖノところ゛電気化学的
電源開発の目標である。アルカリ金属の反応性は一般に
非水性′電解質系の使用しか許容しない。す〒に長い間
常用のイＪ１幾溶剤系’＊解液のほかに最近アルカリ電
池の場合Ｌｉ４またはＮａ’イオン電導性が室温でずで
に良好な固体電解質も出現した。もっばら固体活性成分
をサンドウィッチ配置した電気化学市内［４゜セルは製
造容易なため、重要な使用分野であるたとえば電子腕時
計用にミニチュア化する除きわめて有利である。
もちろんアルカリ電池の作動にはっねに特殊な危険が伴
われる：すなわち侵入する空気酸素、　ＣＯ２または拡
散侵入する水に侵さねやすいことマある。アルカリ金属
はガスと反応して酸化物、水酸化物または炭＃１塩を形
成するので、セルは不Ｉｌ！ｌ態化し、その内部抵抗が
高くなり、′直流負荷能力が減退する。さらにアルカリ
金属電極の容量が失われる。
有効な防１１−法は現在まｔ電槽の特殊な１７ラス、金
属シールまたはセラミックー金属引出線によらな゛けれ
ばならなかった。しかしこれは技術的にｐ１雑であり、
高価である。
通常たとえばゼタン形電池の場合の金属種の、１１．う
Ｉはポリエチレンまたはポリプロピレンのよ”Ｊ　”Ｌ
：　Ｍ’ｘ　ｕｆ塑性シラスチック材料でシールされる
。この材料はガスまたは蒸気の透過が長期にわたっては
ａｉ：Ｉら２’ｔないような高い固有の多孔性を有する
。
それゆえ不発ψ」の目的はアルカリ金属電極のとくに外
部から侵入する水分による腐食の危険に対し保設された
首記概念の電池を得ることである。
この［１的は本発明により′−池が比表面積の大きい力
゛ス吸着性ゲッタ材料を備えることによって解決される
。
本発明の手段はそのガスに対する高い吸着能のだめいわ
ゆ乞ゲッタとして使用される自体公知の物質がその自重
の約４０％までの水を吸収し、その際その体積を拡大す
る事実がら出発す／：Ｊｏ細孔吸着剤の場合現在とくに
７５ｏ、、７７ｇまでの比表面積が達成される。所望り
性質を有゛４−るゲッタ材料としてとくにシリカゲル、
活性化したアルミナまたはい力ゆるアルミノケイ酸塩に
属”するゼオライトが挙げられる。ゼオラーｒトはその
乍イ酸塩鎖と平行に走る結晶格−子の中空通路に水分子
を貯蔵し、加熱によって［１ｆびこれを放出する性質の
ためとくに有利である。モレキュラーシープではこの性
質が使用される。
前記吸着剤はアルカリ電池内に使用するその電解質を含
めた活性物質に対し化学的に安定である。
したがって無水′４解質が液体からなる場合本発明によ
りゲッタ材料を正極活物質中へ址蔵するのがとくに有利
である０この場合有利なＩト解液はＬ　１０　ｌＯ４１
Ｌ　ＩＡ　Ｂ　Ｆ６またはＬ　ｉＡ（！　０４　、＋　
〕よウナアルカリ金属塩のプロピレンカーボ↑−ト、ツ
メ）キシエタン、テ）ラヒドロフラン等の有機溶剤また
はその適当な混合物中の溶液である。
正極の使用しつる還元性物質のうちＢｉ、０゜ｊ Ｆ　ｅ　Ｓ　２またはＢ１Ｐｂ０ｎのようなＬｌと１．
５ｖ電池を形成するものと、たとえばＭ＋ｎＯ□または
ＣＦ、いようなＬｌと３ｖ系を形成する他のものとを区
別することかできる。
ゲッタ材料は正極に入れる代りに液体電解質を４ノする
電池につねに存在するセ・９レータ中に配置自すること
ができる。たとえばイオノ′屯導性Ｌｉ１Ｎ　、　Ｌｌ
丁、Ｎａ−β−アルミナまたは化合物”ａ２，９４　Ｚ
ｒ１，５ＩＳ１２，２　ＰＯ，８０１０，５３のような
Ｎａ２０−ＺｒＯ□　Ｐ２Ｏ５−３１’０２４元系の混
晶からなる尚体１４１Ｍ質を有する固体電池の場合、本
発明によりチック有料はこの１匝解質または電解質セ・
ξレータ内に収容される。この場合ゲッタは粉末電解′
員材料に混合し、これとともに圧縮する。
不発・明によるもう１つのとくに有利な手段によればポ
リゾロピレンのような熱可塑性プラスチックを添加物を
ともに押出す方法を使用することもできる。炭素繊維ま
たはガラス繊維のような公知添加・物の代りに本発明に
よればシール剤として使用するポリプロピレンまたはそ
の他の使用可能ポリマーに一定社のブック材料を添加し
、押出によりフン・七つンドボリマーが得ら４遣る。こ
れを次に適当な形で電槽の閉鎖孔へ挿人し、またはシー
ル剤としてスプレーする。
外部から拡散侵入する水蒸気は吸着剤に捕そくされ、ゲ
ッタ材料は膨潤し、吸着剤粒子を添加したプラスチック
ゾーンをシールスル。１度ブックに内蔵された水は非可
逆的にこれと結合して留まる。というのはその遊離のた
めには電池作動の除埃れない温度が必要であり、プラス
チックち密化の結果として水の拡散が全体的に阻止され
るからである。したがって本発明にｒるコン・ξウンド
ボリマーは自己シール剤であり、＾い空気湿度が支配す
る場合とくに効岑的である。
本発明による電池の負極材料にしてはリチウムがとくに
有利に使用される。ゲッタを負極に配置するのも本発明
の範囲である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、　密封した金属槽内に固体アルカリ金開口極、無水
    電解質および固体正極を有する′電池に゛おいて、比表
    面積の大きいガス吸着性ゲッタ材料を有することを特徴
    とする電池。 ２　ゲッタ材料がゼオライト形、扁活性−Ｉ′ルスナ形
    またはシリカゲル形のモレキュラーシープである特許ｄ
    １を求の範囲第１項記載の電池。 ３４　　無水電解質が１つの有機溶剤中または多数の有
    機溶剤の混合物中のアルカリ金属塩の溶液である特Ｎ′
    ｌ：ＫＮ求の範囲第１項または第２７項記載の電池。 ４　無水電解質がＬ＋ｉ３Ｎ　＋　Ｌｌ、Ｉ　＋　Ｎａ
    　−７”　　−／ルミナまたはＮ２０−ＺｒＯ□−Ｐ２
    Ｏ５−８ｉｎ２４　ノＱ　−ｆ’−の混晶からなる固体
    電解質である特許請求の範囲第７１項または第２項記載
    の電池。 ５　ゲッタ材料が正極活物質に内蔵さオビＣいる特許請
    求の範囲第１ｆＪ４〜第４項の１つに記載の電池。 ６　ゲッタ材料がセ・？レータ内に配置されている特許
    請求の範囲第３項記載の電池。 ７　ゲッタ材料が固体電解質に混合している特許請求の
    範囲第４項記載の電池。 ８　ゲッタ材料がプラスチックからなるシール剤の成分
    である特許請求の範囲第ＪＪｌｊｌ−第・１項の】つに
    記載の電池。 ９　負極がＬｉ　磁極である特許請求の範囲第１項〜＠
    ８項の１つに記載の電池。
JP57158998A 1981-09-15 1982-09-14 電池 Pending JPS5859564A (ja)

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DE19813136578 DE3136578A1 (de) 1981-09-15 1981-09-15 Galvanisches element mit integriertem getter
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JPS5859564A true JPS5859564A (ja) 1983-04-08

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