JPS59186253A - 電池の電極 - Google Patents
電池の電極Info
- Publication number
- JPS59186253A JPS59186253A JP58224558A JP22455883A JPS59186253A JP S59186253 A JPS59186253 A JP S59186253A JP 58224558 A JP58224558 A JP 58224558A JP 22455883 A JP22455883 A JP 22455883A JP S59186253 A JPS59186253 A JP S59186253A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- electrode
- amorphous
- metal
- electrodes
- 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
Links
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
- H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- 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】
本発明は長寿命の金属電池電極に関する。今日の電池業
界では種々の型の電池の電極として種々の金属及び金属
合金を使用してセシ、池の性質を犠牲にする事なく電池
の寿命を延す様な改良された電池材料に対する研究が続
けられている。
界では種々の型の電池の電極として種々の金属及び金属
合金を使用してセシ、池の性質を犠牲にする事なく電池
の寿命を延す様な改良された電池材料に対する研究が続
けられている。
本発明においては、金属電極材料に対してアモルファス
（非晶質）の構造を与える成分が加えられた金属合金を
電極として使用する事によって電池の寿命の改良が与え
られる。
（非晶質）の構造を与える成分が加えられた金属合金を
電極として使用する事によって電池の寿命の改良が与え
られる。
米国特許第４２０７２４５号は電池電極（負極）として
有用な金属化合物、例えばＭＡ Ｙ ［Ｚ、：１ａｂ
ｃ なる化学式の挿間物質を開示している。ここでＭはＴ
ｉＸＶａＸＣｒＸＭｎ、ＦｅもしくはＩｎ並びにＸ及び
Ｙはガルコゲン化合物もしくはハロゲン化合物、Ｚは有
機金属化合物である。この化合物は電池の負極を含む多
くの心円にとって有用であると説明されている。この特
許の物質にはＦｅ５ＣＬｂ が含まれる。ａ及びｂは０から２迄の饋を占め、ａ ＋
ｂは約２である。しかしながらこの特許には示されて
いる。これ等の材料はＣｒ、ＭｏＸＷ。
有用な金属化合物、例えばＭＡ Ｙ ［Ｚ、：１ａｂ
ｃ なる化学式の挿間物質を開示している。ここでＭはＴ
ｉＸＶａＸＣｒＸＭｎ、ＦｅもしくはＩｎ並びにＸ及び
Ｙはガルコゲン化合物もしくはハロゲン化合物、Ｚは有
機金属化合物である。この化合物は電池の負極を含む多
くの心円にとって有用であると説明されている。この特
許の物質にはＦｅ５ＣＬｂ が含まれる。ａ及びｂは０から２迄の饋を占め、ａ ＋
ｂは約２である。しかしながらこの特許には示されて
いる。これ等の材料はＣｒ、ＭｏＸＷ。
Ｍｇｓ Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｇ、Ｍｎ、ＶａもしくＦｉＴａ
が添加されたニッケルー鉄及びコバルト−鉄合金を含む
。この特許に従えば、０．１５％のＣ及び０２％のＳｉ
がＦｅＮｉ 及びＦｅＮｉＣｒと合金され得るが、Ｃ及
びＳｉは単に痕跡量として含まれているだけであり、ア
モルファス材料が製造されるという開示はない。
が添加されたニッケルー鉄及びコバルト−鉄合金を含む
。この特許に従えば、０．１５％のＣ及び０２％のＳｉ
がＦｅＮｉ 及びＦｅＮｉＣｒと合金され得るが、Ｃ及
びＳｉは単に痕跡量として含まれているだけであり、ア
モルファス材料が製造されるという開示はない。
１９８０年３月２１日干１ｊのＩ Ｂ Ｍ Ｒｅ５ｅ
ａｒｃｈＲｅｐｏｒｔ ＲＣ８２６２（＋３５’５１
４）中のＧ、 Ｓ、 Ｃａｒｇｉ １１、■著のＦｏｒ
ｍａｔｉｏｎ、 ５ｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄ Ｐｒｏｐ
ｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｍｅｔａｌｌｉｃ Ｇｌａｓｓｅ
ｓ と題する論文にはＰｄ−８ｉＸＣｏ−Ｐ、Ｆｅ−
Ｐ−ＣＸＮｉ −Ｐ−ＢＸＺｒ−Ｃｕ、Ｙ’−ＣｕＸＴ
ｉ−Ｎｉ、Ｎｂ−Ｎｉ、Ｔａ−ＮｉＸＭｇ−Ｚｎ。
ａｒｃｈＲｅｐｏｒｔ ＲＣ８２６２（＋３５’５１
４）中のＧ、 Ｓ、 Ｃａｒｇｉ １１、■著のＦｏｒ
ｍａｔｉｏｎ、 ５ｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄ Ｐｒｏｐ
ｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｍｅｔａｌｌｉｃ Ｇｌａｓｓｅ
ｓ と題する論文にはＰｄ−８ｉＸＣｏ−Ｐ、Ｆｅ−
Ｐ−ＣＸＮｉ −Ｐ−ＢＸＺｒ−Ｃｕ、Ｙ’−ＣｕＸＴ
ｉ−Ｎｉ、Ｎｂ−Ｎｉ、Ｔａ−ＮｉＸＭｇ−Ｚｎ。
（Ｔ １−Ｚｒ １−Ｂｅ、 Ｕ−Ｖ及びＵ−Ｃｒｆ含
む多くのアモルファス［２０ち非晶質金属材料の製法、
構造、機械的、電気的及び磁気的性質が述べられている
。１９８２／ｉＥ、１月６日干１１のＩ Ｂ Ｍ Ｔ
ｅｃｈｎｉｃａｌＲｅｐｏｒｔ ＴＲ６１，００１６（
４０４３２）のＢｒｕｓｉｃ等の論文にはアモルファス
ＦｅＢの薄膜合金の腐食性に対するチタン及びクロムの
効果について報告がなされている。最後に、Ｂｒｕｓｉ
ｃ等のＰａ５ｓｉｖａｔｉｏｎ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ
ｏｆ ＡｍｏｒｐｈｏｕｓＦｅ−Ｓｉ Ｔｈ１ｎ Ｆ
ｉｌｍｓ と題する論文では２０−３０原子係のＳｉ
’（５含むＢ’ｅ＝ｓｉの耐食性が検査されている。
む多くのアモルファス［２０ち非晶質金属材料の製法、
構造、機械的、電気的及び磁気的性質が述べられている
。１９８２／ｉＥ、１月６日干１１のＩ Ｂ Ｍ Ｔ
ｅｃｈｎｉｃａｌＲｅｐｏｒｔ ＴＲ６１，００１６（
４０４３２）のＢｒｕｓｉｃ等の論文にはアモルファス
ＦｅＢの薄膜合金の腐食性に対するチタン及びクロムの
効果について報告がなされている。最後に、Ｂｒｕｓｉ
ｃ等のＰａ５ｓｉｖａｔｉｏｎ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ
ｏｆ ＡｍｏｒｐｈｏｕｓＦｅ−Ｓｉ Ｔｈ１ｎ Ｆ
ｉｌｍｓ と題する論文では２０−３０原子係のＳｉ
’（５含むＢ’ｅ＝ｓｉの耐食性が検査されている。
上述の、参考文献のどれにも、電池に使用される時に長
い寿命を示す事が期待される電池の電極材料を与えると
いう本発明の主題の開示はない。
い寿命を示す事が期待される電池の電極材料を与えると
いう本発明の主題の開示はない。
本発明によれは、電伊材料としてアモルファス金属合金
を使用する事によって電池の電極が製造される。長い電
極寿命及びその結果としての長い電池寿命という意味で
のパフォーマンスの改良は、アモルファス構造が均一で
微細なバクーンの腐−食一を生ずるという事実から生ず
るものと考えられる。
を使用する事によって電池の電極が製造される。長い電
極寿命及びその結果としての長い電池寿命という意味で
のパフォーマンスの改良は、アモルファス構造が均一で
微細なバクーンの腐−食一を生ずるという事実から生ず
るものと考えられる。
これは結晶粒子境界及び結晶欠陥位置における侵食と反
対である。この結果、電極の膠解過程中に、金属電極材
料の表面は平坦に残され、電極の構造上及び機能的な完
全性が保持される。本発明は特定のアモルファス金属合
金に制限されるものではない。特定の合金系の選択は電
池の型、電池の構造、電極の構造、電解質の組成等を含
む多くの因子に依存するが、次のものが適当と信じられ
る合金を示している。
対である。この結果、電極の膠解過程中に、金属電極材
料の表面は平坦に残され、電極の構造上及び機能的な完
全性が保持される。本発明は特定のアモルファス金属合
金に制限されるものではない。特定の合金系の選択は電
池の型、電池の構造、電極の構造、電解質の組成等を含
む多くの因子に依存するが、次のものが適当と信じられ
る合金を示している。
（ＦｅＢ）Ｃｒ ＰｂＮ ＭｇＺ
ｎＦｅ５ｊ ＺｎＢ ＡｇＢ
ＣｏＴｉ ＦｅＣＡｇＰＮｉＢ
ＦｅＢｅ ＡｇＣｅＢ これ等の元素はアモルファス材料を与える比率で処方さ
れるが、ＢＸ Ｓｉ、ＴｉＸＺｎＸ Ｂｅ。
ｎＦｅ５ｊ ＺｎＢ ＡｇＢ
ＣｏＴｉ ＦｅＣＡｇＰＮｉＢ
ＦｅＢｅ ＡｇＣｅＢ これ等の元素はアモルファス材料を与える比率で処方さ
れるが、ＢＸ Ｓｉ、ＴｉＸＺｎＸ Ｂｅ。
ＰＸＣ等の如き通常の結晶金属もしくは合金中に非晶質
性を誘導する追加の成分が一般に約１５乃至６５原子係
存在する。
性を誘導する追加の成分が一般に約１５乃至６５原子係
存在する。
腐食率及び一様性をテストするために実際に製造された
特定の材料が（ＦｅＢ、ｇ １９２Ｃｒ’ｌｌ、ＣＯＴ
！２＋！及びＦｅ５ｊ□、を含む。数字の添字は合金中
の元素の百分率（原子妬）ヲ示している。
特定の材料が（ＦｅＢ、ｇ １９２Ｃｒ’ｌｌ、ＣＯＴ
！２＋！及びＦｅ５ｊ□、を含む。数字の添字は合金中
の元素の百分率（原子妬）ヲ示している。
本発明は薄い金属電極を組込む電池に特に有用である。
本発明の電極材料全使用する電池は実際には構成されて
いないが、この分野の専門家にとってはこれ等の電極材
料を通常の種々の電池構造においてどの様に取換るかは
容易に明らかであろう。
いないが、この分野の専門家にとってはこれ等の電極材
料を通常の種々の電池構造においてどの様に取換るかは
容易に明らかであろう。
従って本発明の目的は腐食による粗い電極材料の損耗を
受は難い金属電極材料を与える事にある。
受は難い金属電極材料を与える事にある。
本発明に従えば、金属電極材料より成る優れた薄膜の、
電池の電極が与えられる。
電池の電極が与えられる。
本発明に従えば、結晶構造に関する点刻及び腐食に対す
る耐性がより高く、結晶金属電極材料と同じ比率で食刻
されるとはいえ、極めて一様な腐食、従ってより長い寿
命を示す、電池の電極材料が与えられる。
る耐性がより高く、結晶金属電極材料と同じ比率で食刻
されるとはいえ、極めて一様な腐食、従ってより長い寿
命を示す、電池の電極材料が与えられる。
本発明に従えば不規則な腐食に対して抵抗性を示し、所
与の有効寿命の電池における電極材料の使用量が少なく
てすみ、原材料の節約及び電池の重量の軽減全可能なら
しめるアモルファスの薄膜電極が与えられる。
与の有効寿命の電池における電極材料の使用量が少なく
てすみ、原材料の節約及び電池の重量の軽減全可能なら
しめるアモルファスの薄膜電極が与えられる。
本発明に従えば、電極実装の密度が高く、より小さな体
積で同等の電力を与えるアモルファス薄膜金属電極が与
えられる。
積で同等の電力を与えるアモルファス薄膜金属電極が与
えられる。
本発明の金属合金の電極材料は通常のスパッタリングも
しくは電子ビーム同時蒸着過程によって調製され得る。
しくは電子ビーム同時蒸着過程によって調製され得る。
実施例
ケイ素基板上に予め約１ｏｏｏＸの厚さに２酸化ケイ素
の層が熱的に成長された７、このケイ素基板上にＦ ｅ
ＣｒＢ、６なる結晶合金薄膜がスパッタされた。
の層が熱的に成長された７、このケイ素基板上にＦ ｅ
ＣｒＢ、６なる結晶合金薄膜がスパッタされた。
ＦｅＣｒ３．６ の結晶合金薄膜は次の様にして調製さ
れた。
れた。
スパッタリングは１ｏｏｏボ゛ル）ＤＣのバイアスヲ使
用し、アルゴン２０ミクロンＨｇ（μｒｎＨｇｌの圧力
下で６′ｉ／分の割合で行われた。約１０００Ｘの薄膜
が付着された。ＦｅＣｒ３，６薄膜は中庸な硫酸溶液（
ｐ Ｈ＝Ｗｖ ３ ） 中Ｔ略１０−’Ａ／ｃｍ２（Ｄ
腐食率を示した。
用し、アルゴン２０ミクロンＨｇ（μｒｎＨｇｌの圧力
下で６′ｉ／分の割合で行われた。約１０００Ｘの薄膜
が付着された。ＦｅＣｒ３，６薄膜は中庸な硫酸溶液（
ｐ Ｈ＝Ｗｖ ３ ） 中Ｔ略１０−’Ａ／ｃｍ２（Ｄ
腐食率を示した。
同様にして調製され、スパッタリング中のホウ素の添加
によってアモルファスにされた（ＦｅＢｍｏ）９２Ｃｒ
３の薄膜は極めて似かよった腐食率を示すが表面の浸食
の性質は著しく変化した。Ｆ ｅ Ｃｒ８ｅ６なる結晶
薄−は粒子境界の著しい食刻及び結晶学的効果を示す場
合には、その対口するア毎ルファス体（ＦｅＢ１ ｏ
１ｏ ２ Ｃｒ５ｉｌ−ｉ新しい未腐食表面と区別でき
ない表面を示す。
によってアモルファスにされた（ＦｅＢｍｏ）９２Ｃｒ
３の薄膜は極めて似かよった腐食率を示すが表面の浸食
の性質は著しく変化した。Ｆ ｅ Ｃｒ８ｅ６なる結晶
薄−は粒子境界の著しい食刻及び結晶学的効果を示す場
合には、その対口するア毎ルファス体（ＦｅＢ１ ｏ
１ｏ ２ Ｃｒ５ｉｌ−ｉ新しい未腐食表面と区別でき
ない表面を示す。
金属の電極材料をアモルファスにする事によって電池の
動作中に電極の不均一な溶解の程度が低下された。この
結果溶解中に電極の表面が平坦に保持された。通常の結
晶金属電極では粒子境界のために浸食がその境界に清っ
て電極内部へと進み、電極を早目に破壊する孔全形成す
るのであるから、この発明においてそのような効果が引
き起こされることは理解できる。
動作中に電極の不均一な溶解の程度が低下された。この
結果溶解中に電極の表面が平坦に保持された。通常の結
晶金属電極では粒子境界のために浸食がその境界に清っ
て電極内部へと進み、電極を早目に破壊する孔全形成す
るのであるから、この発明においてそのような効果が引
き起こされることは理解できる。
Claims (1)
- 非晶質性を与える多量の１以上の成分と共に合金にされ
た金属材料より成り、電池の動作中腐食性の溶解作用に
さらされる時電極の非均−な溶解が実効的に遅らされる
様にした電池の電極。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US48113983A | 1983-04-01 | 1983-04-01 | |
| US481139 | 1983-04-01 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59186253A true JPS59186253A (ja) | 1984-10-23 |
Family
ID=23910777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58224558A Pending JPS59186253A (ja) | 1983-04-01 | 1983-11-30 | 電池の電極 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0121678A1 (ja) |
| JP (1) | JPS59186253A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60115158A (ja) * | 1983-10-28 | 1985-06-21 | エナージー・コンバーシヨン・デバイセス・インコーポレーテツド | 電気化学セル用電極、該電極の製法、該電極を備える電気化学セル及び該セルの組立方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IE57432B1 (en) * | 1985-02-12 | 1992-09-09 | Duracell Int | Cell corrosion reduction |
| CA1273827A (en) * | 1985-03-29 | 1990-09-11 | Michael A. Tenhover | Energy storage devices and amorphous metal alloy electrodes for use in alkaline environments |
| IL78107A (en) * | 1985-04-01 | 1990-01-18 | Standard Oil Co Ohio | Amorphous metal alloy electrode for use in acid environments |
| JP3733292B2 (ja) * | 1998-09-18 | 2006-01-11 | キヤノン株式会社 | リチウム二次電池の負極用電極材、該電極材を用いた電極構造体、該電極構造体を用いたリチウム二次電池、及び該電極構造体及び該リチウム二次電池の製造方法 |
| JP3620703B2 (ja) | 1998-09-18 | 2005-02-16 | キヤノン株式会社 | 二次電池用負極電極材、電極構造体、二次電池、及びこれらの製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB393629A (en) * | 1931-12-09 | 1933-06-09 | Drumm Battery Company Ltd | Improvements in or relating to electric secondary or storage batteries |
| DE2719988C2 (de) * | 1977-05-04 | 1983-01-05 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Amorphe, Tantal enthaltende mindestens bis 300 Grad C temperaturstabile Metallschicht und Verfahren zu ihrer Herstellung |
| US4288506A (en) * | 1978-09-22 | 1981-09-08 | South African Inventions Development Corp. | Cathode for an electrochemical cell and an electrochemical cell |
-
1983
- 1983-11-30 JP JP58224558A patent/JPS59186253A/ja active Pending
-
1984
- 1984-02-08 EP EP84101273A patent/EP0121678A1/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60115158A (ja) * | 1983-10-28 | 1985-06-21 | エナージー・コンバーシヨン・デバイセス・インコーポレーテツド | 電気化学セル用電極、該電極の製法、該電極を備える電気化学セル及び該セルの組立方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0121678A1 (en) | 1984-10-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8152976B2 (en) | AG-based alloy sputtering target | |
| US20060233658A1 (en) | Enhanced formulation of cobalt alloy matrix compositions | |
| JP2000260009A (ja) | 薄膜磁気ヘッド、薄膜磁気ヘッド用基板、および薄膜磁気ヘッド用基板の製造方法 | |
| JPS59186253A (ja) | 電池の電極 | |
| US6780295B2 (en) | Method for making Ni-Si magnetron sputtering targets and targets made thereby | |
| US5011581A (en) | Process for producing a thin alloy film having high saturation magnetic flux density | |
| JP3698308B2 (ja) | 磁石およびその製造方法 | |
| JP3396420B2 (ja) | 磁性薄膜形成用Ｍｎ−Ｉｒ合金スパッタリングターゲット及びＭｎ−Ｉｒ合金磁性薄膜 | |
| JPH0635654B2 (ja) | 雰囲気変動に対する薄膜磁気特性の安定度の高いタ−ゲツト材 | |
| JPS59178617A (ja) | 磁気記録媒体の製造方法 | |
| JPS6254053A (ja) | メツキ性とメツキ層の密着性にすぐれメツキ欠陥の少ない磁気デイスク用アルミニウム合金 | |
| SG189749A1 (en) | Water-reactive al composite material, water-reactive al film, process for the production of the al film, and constituent member for film-forming chamber | |
| JPS6327420B2 (ja) | ||
| JPS6056414B2 (ja) | 磁気記録媒体用Ｃｏ基合金 | |
| EP0183120B1 (en) | Magnetic recording member | |
| JPH01269224A (ja) | 磁気記録媒体 | |
| JPH07106109A (ja) | 耐食性を改善したｒ−ｔｍ−ｂ系永久磁石及びその製造方法 | |
| JPS6047894B2 (ja) | 磁気記録媒体用ｃｏ基合金 | |
| Seo et al. | P‐52: Wet Corrosion of Sputtered Molybdenum Thin Film on Glass Substrate in Various Acid Solutions | |
| JPH0744107B2 (ja) | 軟磁性薄膜 | |
| JPS61246340A (ja) | 磁気デイスク用アルミニウム合金 | |
| JPS62200552A (ja) | 光磁気記録媒体の製造方法 | |
| JP3822145B2 (ja) | 磁性薄膜形成用Ｍｎ−Ｉｒ合金スパッタリングターゲットの製造方法 | |
| JPS6247450A (ja) | メツキ性にすぐれメツキ欠陥の少ない磁気デイスク用アルミニウム合金 | |
| JPH0370889B2 (ja) |