JPS59134561A - リチウム電池 - Google Patents
リチウム電池Info
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- JPS59134561A JPS59134561A JP58008685A JP868583A JPS59134561A JP S59134561 A JPS59134561 A JP S59134561A JP 58008685 A JP58008685 A JP 58008685A JP 868583 A JP868583 A JP 868583A JP S59134561 A JPS59134561 A JP S59134561A
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- Japan
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- active material
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- lithium
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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
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/485—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of mixed oxides or hydroxides for inserting or intercalating light metals, e.g. LiTi2O4 or LiTi2OxFy
-
- 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)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Secondary Cells (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】
本発明は小型にして充放覗容嘘の夫きい電池、杆端には
金・・4リチウムを負極活物質とし、vx oaとP、
0.の混合・吻を焼成後空気中で急冷して得られる固?
#本を正損活物質として用いる光放成も可能な電池に関
するものである。
金・・4リチウムを負極活物質とし、vx oaとP、
0.の混合・吻を焼成後空気中で急冷して得られる固?
#本を正損活物質として用いる光放成も可能な電池に関
するものである。
従来からリチウムを亀礪活吻直として用いる高エネルギ
ー密度電池に関する提案は多くなされており、例えば、
正極活゛吻′貢として黒鉛及び弗素のインターカレーシ
ョン化合物、負極活物質としてリチウム全域をそれぞれ
使用した’it池が知られている。(米国特許第3.5
14.337 最明+ITl 1序参考)又、弗化黒鉛
を、正極活物質に用いたリチウム電池(松下電器堰)二
酸化マンガンを正極活物質としたリチウム電池(三洋1
!機製)がすでに市販されている。しかし、これらの′
電池は一次′電池であシ、充電できない欠点があった。
ー密度電池に関する提案は多くなされており、例えば、
正極活゛吻′貢として黒鉛及び弗素のインターカレーシ
ョン化合物、負極活物質としてリチウム全域をそれぞれ
使用した’it池が知られている。(米国特許第3.5
14.337 最明+ITl 1序参考)又、弗化黒鉛
を、正極活物質に用いたリチウム電池(松下電器堰)二
酸化マンガンを正極活物質としたリチウム電池(三洋1
!機製)がすでに市販されている。しかし、これらの′
電池は一次′電池であシ、充電できない欠点があった。
リチウムを負極活:物質として用いる二次電池について
は、正極活C吻・質としてチタン、ジルコニウム、ハフ
ニウム、ニオビウム、タンタル、バナジウムの硫化物、
セレン化合物、テルル化合物を用いた電池(米国特許4
4.009.052号明細書参考)及ヒI’Wl化クロ
ム、セレン化ニオビウム等を用いた電池(J、 Ele
ctrochem、 Soc、 、 124 (7)
968 and325、 (1977))lが提案さ
れているが、これらの電池はその電池特性及び経済性か
ら必ずしも十分であるとはいえなかった。
は、正極活C吻・質としてチタン、ジルコニウム、ハフ
ニウム、ニオビウム、タンタル、バナジウムの硫化物、
セレン化合物、テルル化合物を用いた電池(米国特許4
4.009.052号明細書参考)及ヒI’Wl化クロ
ム、セレン化ニオビウム等を用いた電池(J、 Ele
ctrochem、 Soc、 、 124 (7)
968 and325、 (1977))lが提案さ
れているが、これらの電池はその電池特性及び経済性か
ら必ずしも十分であるとはいえなかった。
また固溶体を正極活物質に用いたLi[池についてはM
o5s * Mob、 (Mat、 Res、 Bul
1. 、14(11)、1437.(1979))4
が知られている。しかし、犬框流密度放電や充放電特性
に問題があった。
o5s * Mob、 (Mat、 Res、 Bul
1. 、14(11)、1437.(1979))4
が知られている。しかし、犬框流密度放電や充放電特性
に問題があった。
V2O,を正極活物質として用いるのは、J、Ele−
ctrochem、 Soc、 Meeting (T
oronto、 May 11−16、1975.A
27 )で提案されている。しかし、容量が小さく、充
放を特性も十分とは言えなかった。
ctrochem、 Soc、 Meeting (T
oronto、 May 11−16、1975.A
27 )で提案されている。しかし、容量が小さく、充
放を特性も十分とは言えなかった。
本発明は前述現状を改良するだめにfM案されたもので
、正極活物質はv、0.にPt 011を加え、焼成し
た後急冷して作製した固溶体を用い、軟極活物質はリチ
ウム金属で、離嘴質吻゛aは正極活物質およびリチウム
金属に対し化学的に安定であり、かつリチウムイオンが
正極活・物質とぺ気化学的反応をするための移動を行な
う勿6であることを、待機とし、その目的は小型にして
優れた特性を有するリチウム金属を提供することにある
。
、正極活物質はv、0.にPt 011を加え、焼成し
た後急冷して作製した固溶体を用い、軟極活物質はリチ
ウム金属で、離嘴質吻゛aは正極活物質およびリチウム
金属に対し化学的に安定であり、かつリチウムイオンが
正極活・物質とぺ気化学的反応をするための移動を行な
う勿6であることを、待機とし、その目的は小型にして
優れた特性を有するリチウム金属を提供することにある
。
本発明を咀に詳しく説明すると、本発明によるリチウム
′醒醜に用いられる正本活物質は、前述した様に、Vt
Os + Pt Osの組成を有する固溶体である。
′醒醜に用いられる正本活物質は、前述した様に、Vt
Os + Pt Osの組成を有する固溶体である。
この固溶体を用いて正極を形成する場合、正極は固溶体
粉末に導電性を付与するためアセチレンブラックの様な
導電体粉末を混合し、四にポリテトラフルオロエチレン
のごとき結合剤粉末を加え、との混合物を乳鉢で撹拌し
てシート状にした後、圧縮成形、嘲でベレット1テした
ものをステンレス等の金属容器に入れることによって形
成される。
粉末に導電性を付与するためアセチレンブラックの様な
導電体粉末を混合し、四にポリテトラフルオロエチレン
のごとき結合剤粉末を加え、との混合物を乳鉢で撹拌し
てシート状にした後、圧縮成形、嘲でベレット1テした
ものをステンレス等の金属容器に入れることによって形
成される。
負極活物質であるリチウム金&mは一般のリチウムのそ
れと同様にシート状として、そのシートをニッケル、ス
テンレス等の導電体網に圧着して負極として形成される
。
れと同様にシート状として、そのシートをニッケル、ス
テンレス等の導電体網に圧着して負極として形成される
。
電解質としては、プロピレンカーボネート、2−メチル
テトラヒドロフラン、ジオキソレン、テトラヒドロフラ
ン、1.2−ジメトキシエタン、エチレンカーボネート
、α−ブチロラクトン、ジメチルスルホキシド、アセト
ニトリル、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ニト
ロメタン等の非プロトン性有機溶媒とLiClO4、L
iAlCl4、LiBF、、LiC1,LiPFa、’
LiAsFa等のリチウム塩との組み合わせ又はTJI
+ を伝導体とする固体市岬質或いは溶懺塩など、−役
にリチウムを負極活物質として用いた電池で使用される
既知の電解質を用いることができる。
テトラヒドロフラン、ジオキソレン、テトラヒドロフラ
ン、1.2−ジメトキシエタン、エチレンカーボネート
、α−ブチロラクトン、ジメチルスルホキシド、アセト
ニトリル、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ニト
ロメタン等の非プロトン性有機溶媒とLiClO4、L
iAlCl4、LiBF、、LiC1,LiPFa、’
LiAsFa等のリチウム塩との組み合わせ又はTJI
+ を伝導体とする固体市岬質或いは溶懺塩など、−役
にリチウムを負極活物質として用いた電池で使用される
既知の電解質を用いることができる。
又、電池構成上、必要ならば、多孔質ポリプロピレン等
より成る薄膜を使用してもよい。
より成る薄膜を使用してもよい。
正極活+l!J質としての固溶体の組成は好ましくはV
2O,に1〜40重量%のPt、05を固溶せしめたも
のであるのがよい。Pt0.が1%未満でちると、電気
的特性がV2O,単独の場合に近くなり、また40%を
こえると、同様に電気的特性が悪化するからである。
2O,に1〜40重量%のPt、05を固溶せしめたも
のであるのがよい。Pt0.が1%未満でちると、電気
的特性がV2O,単独の場合に近くなり、また40%を
こえると、同様に電気的特性が悪化するからである。
前記正極活物質としての固溶体は、’V205に所定量
のPt0.を混合し、750℃で15時間焼成した後空
気中で特、冷して作製した。V2O5の固溶体化はX線
回析により確認した。
のPt0.を混合し、750℃で15時間焼成した後空
気中で特、冷して作製した。V2O5の固溶体化はX線
回析により確認した。
次に本発明を実施例について説明するが、本発明はこれ
らによりなんら;坂ポされるものではない。
らによりなんら;坂ポされるものではない。
なお、実施例において電池の作成及び6(11定はアル
ゴン雰囲気化で行った。
ゴン雰囲気化で行った。
実施例1
第1図は、本発明による電池の一具体例であるボタン型
ポ池の特性測定用電池セルの断面概略図であり、■はニ
ッケルメッキを娩した黄銅製容器、2はリチウム負極、
3は多孔・肖ポリゾロピレン映隔嗅、4はステンレス製
lE極容器、5は正極合剤、6a、6bけテフロン製容
器、7はニッケルリード巌を示す。
ポ池の特性測定用電池セルの断面概略図であり、■はニ
ッケルメッキを娩した黄銅製容器、2はリチウム負極、
3は多孔・肖ポリゾロピレン映隔嗅、4はステンレス製
lE極容器、5は正極合剤、6a、6bけテフロン製容
器、7はニッケルリード巌を示す。
容器1の凹室内に加圧成形して匝20 mm厚さ1mm
とした正極合剤5を圧着した容器4を入れ、そのhK
隔膜3を載せ、容器6a、6bでしめつけてリチウム負
極2を載置した。リチウム極は径19mmの円板形であ
る。区解液には、蒸ffl浸モレキュラーシーブスで脱
水したL i C104とプロピレンカーボネートの1
モル11溶液を用いた。ボ#液は隔膜3及び正量合剤5
に含浸させて使用した。正極混合9勿は、正極活・物質
であるV2011 、 Pt0、の固溶体とケッチェン
ブラックEC及びポリテトラフルオロエチレンk ft
Fk 比で20:10:1の、911今でs;pna
によって混合し作製し7た。この正極混合・吻0.2g
をlF、rii容器4にスポット溶接したチタン網に圧
嬌し、f吊20mm厚さ1mrnの正極合剤5を作製し
た。この様にして作製したべ池を1mAで定成流放心を
行ったところ、各々のP2O、の混合比で第2図の様な
故イ曲線となった。
とした正極合剤5を圧着した容器4を入れ、そのhK
隔膜3を載せ、容器6a、6bでしめつけてリチウム負
極2を載置した。リチウム極は径19mmの円板形であ
る。区解液には、蒸ffl浸モレキュラーシーブスで脱
水したL i C104とプロピレンカーボネートの1
モル11溶液を用いた。ボ#液は隔膜3及び正量合剤5
に含浸させて使用した。正極混合9勿は、正極活・物質
であるV2011 、 Pt0、の固溶体とケッチェン
ブラックEC及びポリテトラフルオロエチレンk ft
Fk 比で20:10:1の、911今でs;pna
によって混合し作製し7た。この正極混合・吻0.2g
をlF、rii容器4にスポット溶接したチタン網に圧
嬌し、f吊20mm厚さ1mrnの正極合剤5を作製し
た。この様にして作製したべ池を1mAで定成流放心を
行ったところ、各々のP2O、の混合比で第2図の様な
故イ曲線となった。
図かられかる様1て、P2O,を混合して固溶化するこ
とにより、平坦性が向上している。また、P2O5の混
合比を横軸に、′電池の電圧が1vに低下する名の正悼
活物質のエネルギー密1随を縦軸にとったものが第31
閑である。この1・4がらP20sをカlマ、1媚−溶
化することによりエネルギー密(6)が向上し岐大直け
〆区会化1oチの時でちることがわかる。
とにより、平坦性が向上している。また、P2O5の混
合比を横軸に、′電池の電圧が1vに低下する名の正悼
活物質のエネルギー密1随を縦軸にとったものが第31
閑である。この1・4がらP20sをカlマ、1媚−溶
化することによりエネルギー密(6)が向上し岐大直け
〆区会化1oチの時でちることがわかる。
′曵h911ンリ2
実/1fii +*II 1と1=l 14 rcして
作製しfc V2O5+ Z%Pt0a時間で行なった
。・44図はP2O,5%の充改′市試験の結果を示す
図である。叩ち、この曲端は放鑞状聾、次に休止期・川
、ついで充電伏態、次に休止部間を示す。曲@A、B、
C,Dはそれぞれ、第1回、第10回、第20回の改組
及び充電を示す。
作製しfc V2O5+ Z%Pt0a時間で行なった
。・44図はP2O,5%の充改′市試験の結果を示す
図である。叩ち、この曲端は放鑞状聾、次に休止期・川
、ついで充電伏態、次に休止部間を示す。曲@A、B、
C,Dはそれぞれ、第1回、第10回、第20回の改組
及び充電を示す。
図の様に良好な充放電特性を示しだ。
他のP2O,の混合比の喝合の充電と放電の特1生を下
記の1−表にまとめた。P、0.混合比5係の場合と同
様良好な特性を示している。
記の1−表にまとめた。P、0.混合比5係の場合と同
様良好な特性を示している。
第1表
以上説明した様に、本発明の゛電池は充砿谷量の大きい
小型高エネルギー密度の電池として種々の分骨に利用で
きるという利点を有する。
小型高エネルギー密度の電池として種々の分骨に利用で
きるという利点を有する。
第1図は、本発明の一実施例であるボタン型電池の特性
評帥用電池セル@m 概略図、42図は本発明の実姉例
における電池の放置時間と電圧の関係、第3図は本発明
の実施例におけるPt Osの混合比と、エネルギー密
度の関係、FA4図は本発明の実施例における電池の充
放電−・映り返し数と充放市時のイFE変化を示した図
である。 1・・・・、憚A臥 2・・・リチウム負極、3・・・
]軸模膜4・・・正極各器、5・・・正啄合剤、6a、
6b・・・テフロン製容器、7・・・リード線。 第1図
評帥用電池セル@m 概略図、42図は本発明の実姉例
における電池の放置時間と電圧の関係、第3図は本発明
の実施例におけるPt Osの混合比と、エネルギー密
度の関係、FA4図は本発明の実施例における電池の充
放電−・映り返し数と充放市時のイFE変化を示した図
である。 1・・・・、憚A臥 2・・・リチウム負極、3・・・
]軸模膜4・・・正極各器、5・・・正啄合剤、6a、
6b・・・テフロン製容器、7・・・リード線。 第1図
Claims (1)
- 正i&活・物質はv20.とP20sの固溶体であり、
負腐活吻ノ碗は金4リチウムであり、1ヂを質物質は正
1ポ活ニ吻′6鰺よびリチウム金属に対して化学的に安
定でかつリチウムイオンが正極活物質と准気化学反応を
するための移動を行い傅る吻′qであることを4徴とす
る充放電oJ能なリチウム電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58008685A JPS59134561A (ja) | 1983-01-24 | 1983-01-24 | リチウム電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58008685A JPS59134561A (ja) | 1983-01-24 | 1983-01-24 | リチウム電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59134561A true JPS59134561A (ja) | 1984-08-02 |
JPH0364989B2 JPH0364989B2 (ja) | 1991-10-09 |
Family
ID=11699771
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58008685A Granted JPS59134561A (ja) | 1983-01-24 | 1983-01-24 | リチウム電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59134561A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2573250A1 (fr) * | 1984-11-12 | 1986-05-16 | Nippon Telegraph & Telephone | Pile au lithium comprenant une cathode amorphe constituee d'un materiau actif a base de pentoxyde de vanadium |
JPS61116757A (ja) * | 1984-11-12 | 1986-06-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | リチウム電池 |
JPS61116758A (ja) * | 1984-11-12 | 1986-06-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | リチウム電池 |
JPS6369154A (ja) * | 1986-09-11 | 1988-03-29 | Toshiba Battery Co Ltd | 非水電解液二次電池 |
US5472810A (en) * | 1993-03-17 | 1995-12-05 | W. Greatbatch Ltd. | Copper, silver, vanadium oxide composite cathode material for high energy density batteries |
US5516340A (en) * | 1993-03-17 | 1996-05-14 | Wilson Greatbatch Ltd. | Process for making a metal oxide composite cathode material for high energy density batteries |
US5780185A (en) * | 1993-06-07 | 1998-07-14 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Cathode materials for lithium batteries and methods for producing the same |
JP2015049981A (ja) * | 2013-08-30 | 2015-03-16 | 株式会社村田製作所 | 全固体電池 |
JPWO2013175992A1 (ja) * | 2012-05-24 | 2016-01-12 | 株式会社村田製作所 | 全固体電池 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54108221A (en) * | 1978-02-13 | 1979-08-24 | Sanyo Electric Co | Nonnaqueous electrolyte cell |
JPS54131722A (en) * | 1978-04-03 | 1979-10-13 | Toshiba Ray O Vac | Organic solvent cell |
-
1983
- 1983-01-24 JP JP58008685A patent/JPS59134561A/ja active Granted
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JPS54108221A (en) * | 1978-02-13 | 1979-08-24 | Sanyo Electric Co | Nonnaqueous electrolyte cell |
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FR2573250A1 (fr) * | 1984-11-12 | 1986-05-16 | Nippon Telegraph & Telephone | Pile au lithium comprenant une cathode amorphe constituee d'un materiau actif a base de pentoxyde de vanadium |
JPS61116757A (ja) * | 1984-11-12 | 1986-06-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | リチウム電池 |
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JPH0424828B2 (ja) * | 1984-11-12 | 1992-04-28 | Nippon Telegraph & Telephone | |
JPS6369154A (ja) * | 1986-09-11 | 1988-03-29 | Toshiba Battery Co Ltd | 非水電解液二次電池 |
JPH0580791B2 (ja) * | 1986-09-11 | 1993-11-10 | Toshiba Battery | |
US5472810A (en) * | 1993-03-17 | 1995-12-05 | W. Greatbatch Ltd. | Copper, silver, vanadium oxide composite cathode material for high energy density batteries |
US5516340A (en) * | 1993-03-17 | 1996-05-14 | Wilson Greatbatch Ltd. | Process for making a metal oxide composite cathode material for high energy density batteries |
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JPWO2013175992A1 (ja) * | 2012-05-24 | 2016-01-12 | 株式会社村田製作所 | 全固体電池 |
JP2015049981A (ja) * | 2013-08-30 | 2015-03-16 | 株式会社村田製作所 | 全固体電池 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0364989B2 (ja) | 1991-10-09 |
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