JPS5986161A - 有機電解質電池 - Google Patents
有機電解質電池Info
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- JPS5986161A JPS5986161A JP57196555A JP19655582A JPS5986161A JP S5986161 A JPS5986161 A JP S5986161A JP 57196555 A JP57196555 A JP 57196555A JP 19655582 A JP19655582 A JP 19655582A JP S5986161 A JPS5986161 A JP S5986161A
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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
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
-
- 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)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は負極活物質としてリチウムを用い。
有機電解質と二酸化マンガンを主体とする正極活物質か
らなる有機電解質電池における保存特性を改良したもの
である。
らなる有機電解質電池における保存特性を改良したもの
である。
近年、リチウムを負極活物質に用いる電池は。
他の電池より高電圧、高エネルギー密度を有するため注
目されている。特に二酸化マンガンを正極活物質に用い
る有機電解質電池は安価であり、かつ安全性が高いため
、民生用機咎に広く使われている。しかし、従来、この
種の電池に用いられる二酸化マンガンは、電圧の高さか
らγ型のものを使用するのがのぞましいのであるが、二
酸化マンガン中に結晶水が含水し、保存性が悪くなり、
放電するにつれて電圧低下となり９通常、ｒ型二酸化マ
ンガンを空気中にて６００〜４５０°Ｃに熱処理して含
水量を減少し、ｒ・β−β型を用いている。しかし、熱
処理後の二酸化マンガンにおいても、約０．５重量％の
水分を含んでいることから、カーボンブラックなどの導
電材、フッ素樹脂等の結着剤を混合し、正極活物質とし
て電池に組込んだ場合、保存中あるいは放電中にガス発
生を起し、内部抵抗の増加となり、電池特性が劣化する
欠点を有していた。
目されている。特に二酸化マンガンを正極活物質に用い
る有機電解質電池は安価であり、かつ安全性が高いため
、民生用機咎に広く使われている。しかし、従来、この
種の電池に用いられる二酸化マンガンは、電圧の高さか
らγ型のものを使用するのがのぞましいのであるが、二
酸化マンガン中に結晶水が含水し、保存性が悪くなり、
放電するにつれて電圧低下となり９通常、ｒ型二酸化マ
ンガンを空気中にて６００〜４５０°Ｃに熱処理して含
水量を減少し、ｒ・β−β型を用いている。しかし、熱
処理後の二酸化マンガンにおいても、約０．５重量％の
水分を含んでいることから、カーボンブラックなどの導
電材、フッ素樹脂等の結着剤を混合し、正極活物質とし
て電池に組込んだ場合、保存中あるいは放電中にガス発
生を起し、内部抵抗の増加となり、電池特性が劣化する
欠点を有していた。
この原因について９種々検討したところ、二酸化マンガ
ンに含まれるわずかな水分により、負極活物質であるリ
チウム表面に水素ガスが発生し、リチウム面が水酸化リ
チウムにｍわれでしまうためであった。
ンに含まれるわずかな水分により、負極活物質であるリ
チウム表面に水素ガスが発生し、リチウム面が水酸化リ
チウムにｍわれでしまうためであった。
本発明は上記した欠点を解消したものであり。
二酸化マンガン中に含まれる水分を脱水剤により吸着さ
せ、未然にガス発生及びリチウム面の劣化を防いだもの
である。
せ、未然にガス発生及びリチウム面の劣化を防いだもの
である。
以下実施例により詳細に説明ずれば１本発明に用いる正
極活物質は、二酸化マン／／ンがγ型であり、５〜６重
量％の水分を含（１’ ｌ／−Ｃいるが。
極活物質は、二酸化マン／／ンがγ型であり、５〜６重
量％の水分を含（１’ ｌ／−Ｃいるが。
予め乾燥空気雰囲気中において、３００〜４５０°Ｃに
て８時間熱処理した後、外シ（１と置所して徐冷し、こ
の熱処理した二酸化マンガンに適量の脱水剤を添加、混
合し、更にアセチレンブラック及びフッ素樹脂を混合し
、２５０°Ｃにて２時間乾燥させたものを用いる。本発
明に用いる脱水剤トシテは、ビニルアルコール・アクリ
ル酸塩共重合体を主成分とする高吸水性ポリマー（例え
ば、商品名「スミカゲル（住人化学の製品名）」）を用
いており、下記の構造戊からなる。
て８時間熱処理した後、外シ（１と置所して徐冷し、こ
の熱処理した二酸化マンガンに適量の脱水剤を添加、混
合し、更にアセチレンブラック及びフッ素樹脂を混合し
、２５０°Ｃにて２時間乾燥させたものを用いる。本発
明に用いる脱水剤トシテは、ビニルアルコール・アクリ
ル酸塩共重合体を主成分とする高吸水性ポリマー（例え
ば、商品名「スミカゲル（住人化学の製品名）」）を用
いており、下記の構造戊からなる。
−（−ＣｉＨ２−ＣＨ−）ｍ （ＣＩｉ２−ＧＨ−）
ｎ−０ 一 〇 Ｍ＋ Ｍ ： Ｌｉ”、Ｎａ＋、 Ｋ”、 ＮＨ４”−など
上記の正極活物質を用いたものを電池に組立てたのが。
ｎ−０ 一 〇 Ｍ＋ Ｍ ： Ｌｉ”、Ｎａ＋、 Ｋ”、 ＮＨ４”−など
上記の正極活物質を用いたものを電池に組立てたのが。
第１図であり、リチウムからなる負極活物質１゜１層又
は多層のフェル［状繊維からなるセパレータ２．耐電解
液性１弾力性、気密性のある物質からなるガスケット６
、本発明による正極活物質４．ステンレス鋼などの耐蝕
性のよい金属からなる電極缶５．負極缶５と同様の金属
からなる正極缶６で構成され、高さ１．６朋、直径２０
朋φの外観を有している。尚、有機電解液としては、１
．２−ジメトキシエタンとプロピレンカーボネートと容
量比１：１に混合したものをセパレータ２中に含浸保持
させている。又、上記の構造について製造法を説明すれ
ば、負極活物質１は５０グのリチウムシートを負極缶５
に２〜３ ｔｏｎ／ｃｍの圧力にて圧着する。有機電解
液はプロピレンカーボネートと１．２−ジメトキシエタ
ンとを容積比１：１の割合で混合し°、過塩素酸リチウ
ムを０，２〜１．６ ｍｏｌ／１の配合で溶解させた後
、ポリプロピレン不織布からなるセパレータ２に含浸保
持させた。正極活物質４は熱処理後の二酸化マンガンに
、５〜２０μの上記脱水剤を６．０重量％添加、混合し
、混合物９００重量にアセチレンブラック５重ｉ＋ｔ％
及びフッ素樹脂結着剤５重量％を混合したものからなり
、上記の構成で得た電池は８０ ｍＡｌ１の容ｌｉｔを
有し。
は多層のフェル［状繊維からなるセパレータ２．耐電解
液性１弾力性、気密性のある物質からなるガスケット６
、本発明による正極活物質４．ステンレス鋼などの耐蝕
性のよい金属からなる電極缶５．負極缶５と同様の金属
からなる正極缶６で構成され、高さ１．６朋、直径２０
朋φの外観を有している。尚、有機電解液としては、１
．２−ジメトキシエタンとプロピレンカーボネートと容
量比１：１に混合したものをセパレータ２中に含浸保持
させている。又、上記の構造について製造法を説明すれ
ば、負極活物質１は５０グのリチウムシートを負極缶５
に２〜３ ｔｏｎ／ｃｍの圧力にて圧着する。有機電解
液はプロピレンカーボネートと１．２−ジメトキシエタ
ンとを容積比１：１の割合で混合し°、過塩素酸リチウ
ムを０，２〜１．６ ｍｏｌ／１の配合で溶解させた後
、ポリプロピレン不織布からなるセパレータ２に含浸保
持させた。正極活物質４は熱処理後の二酸化マンガンに
、５〜２０μの上記脱水剤を６．０重量％添加、混合し
、混合物９００重量にアセチレンブラック５重ｉ＋ｔ％
及びフッ素樹脂結着剤５重量％を混合したものからなり
、上記の構成で得た電池は８０ ｍＡｌ１の容ｌｉｔを
有し。
開路電圧は６．５ｖであった。
上記の構成により、正極活物質の三酸化マンガンに含ま
れる水分が、負１屓活物質のリチウム面に行く前に、脱
水剤によって吸着され、未然にガス発生及びリチウム面
の劣化を防ぐことが可能となり、保存特性、放電特性を
著しく向上したものである。上記の本発明電池と熱処理
後の二酸化マンガンを正極活物質に用いた従来電池との
保存性能を比較したのが下表であり１本発明電池の劣化
が殆んどないものであった。
れる水分が、負１屓活物質のリチウム面に行く前に、脱
水剤によって吸着され、未然にガス発生及びリチウム面
の劣化を防ぐことが可能となり、保存特性、放電特性を
著しく向上したものである。上記の本発明電池と熱処理
後の二酸化マンガンを正極活物質に用いた従来電池との
保存性能を比較したのが下表であり１本発明電池の劣化
が殆んどないものであった。
表
次に脱水剤の正極活物質への添加量について検討すれば
、６０°Ｃ乾燥空気中にて１００日間保存後における１
６０にΩ定抵抗放電１こよる放電容量と正極活物質に対
する脱水剤の添加量との関係を第２図に示す。図中ａは
本発明による上記実施例の構成からなる脱水剤であり、
ｂは酸化カルシウムを脱水剤として用いたものである。
、６０°Ｃ乾燥空気中にて１００日間保存後における１
６０にΩ定抵抗放電１こよる放電容量と正極活物質に対
する脱水剤の添加量との関係を第２図に示す。図中ａは
本発明による上記実施例の構成からなる脱水剤であり、
ｂは酸化カルシウムを脱水剤として用いたものである。
又、添加量０に対応する点が脱水剤を含有しない場合の
ものである。第２図により脱水剤を含有しない場合に比
較し、放電量が増加していることがわかる。又、脱水剤
すは脱水剤ａに比較し、容量が減少しており、その理由
は、二酸化マンガン中の結晶水が有機溶媒中に溶は出し
。
ものである。第２図により脱水剤を含有しない場合に比
較し、放電量が増加していることがわかる。又、脱水剤
すは脱水剤ａに比較し、容量が減少しており、その理由
は、二酸化マンガン中の結晶水が有機溶媒中に溶は出し
。
種々の大きさに会合しており、 ＣａＯのみではごく一
部の水分しか吸着しえないのに対し９本発明の脱水剤ａ
は相乗的に全ての大きさの微量結晶水をも吸着すること
によるものと思われる。
部の水分しか吸着しえないのに対し９本発明の脱水剤ａ
は相乗的に全ての大きさの微量結晶水をも吸着すること
によるものと思われる。
この状態を示したのが第６図であり、シリカゲルＣ９活
性アルミナｄに比較し、相対湿度の大きさに関係なく安
定した吸着量が得られることがわかる。
性アルミナｄに比較し、相対湿度の大きさに関係なく安
定した吸着量が得られることがわかる。
本発明は上記した如く熱処理後の二酸化マンガンに上記
した構成からなる脱水剤を添加混合した正極活物質を用
いた有機電解質電池により。
した構成からなる脱水剤を添加混合した正極活物質を用
いた有機電解質電池により。
正極活物質中に微量に含まれる水分を吸湿し。
電池の保存性能を向上させるものであり、その工業的価
値は大である。
値は大である。
第１図は本発明による一実施例の有機電解質電池断面図
、第２図は脱水剤の添加量と放電容量の特性図、第６図
は２５°Ｃ中の水の吸着度特性図である。 １・・・負極活物質 ２・・・セパレータ４・・・
正極活物質 出願人 湯浅電池株式会社
、第２図は脱水剤の添加量と放電容量の特性図、第６図
は２５°Ｃ中の水の吸着度特性図である。 １・・・負極活物質 ２・・・セパレータ４・・・
正極活物質 出願人 湯浅電池株式会社
Claims (1)
- 負極活物質にリチウムを用い、二酸化マンガンを主体と
する正極活物質に、脱水剤としてビニルアルコール・ア
クリル酸塩共重合体を主成分とする高吸水性ポリマーを
添加した有機電解質電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57196555A JPS5986161A (ja) | 1982-11-08 | 1982-11-08 | 有機電解質電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57196555A JPS5986161A (ja) | 1982-11-08 | 1982-11-08 | 有機電解質電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5986161A true JPS5986161A (ja) | 1984-05-18 |
Family
ID=16359678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57196555A Pending JPS5986161A (ja) | 1982-11-08 | 1982-11-08 | 有機電解質電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5986161A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4662065A (en) * | 1986-05-22 | 1987-05-05 | Battery Engineering, Inc. | Method for dehydrating manganese dioxide |
| JP2014008448A (ja) * | 2012-06-29 | 2014-01-20 | Fujikura Ltd | 非水溶液の脱水方法及び脱水非水溶液の製造方法 |
| CN106471653A (zh) * | 2014-06-10 | 2017-03-01 | 东亚合成株式会社 | 非水电解质二次电池用电极、其制造方法以及非水电解质二次电池 |
-
1982
- 1982-11-08 JP JP57196555A patent/JPS5986161A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4662065A (en) * | 1986-05-22 | 1987-05-05 | Battery Engineering, Inc. | Method for dehydrating manganese dioxide |
| JP2014008448A (ja) * | 2012-06-29 | 2014-01-20 | Fujikura Ltd | 非水溶液の脱水方法及び脱水非水溶液の製造方法 |
| CN106471653A (zh) * | 2014-06-10 | 2017-03-01 | 东亚合成株式会社 | 非水电解质二次电池用电极、其制造方法以及非水电解质二次电池 |
| JPWO2015190367A1 (ja) * | 2014-06-10 | 2017-04-20 | 東亞合成株式会社 | 非水電解質二次電池用電極及びその製造方法、並びに非水電解質二次電池 |
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