JPS60133669A - 室温で溶融性の1,2,3―トリアルキルイミダゾリウムハロゲン化物 - Google Patents
室温で溶融性の1,2,3―トリアルキルイミダゾリウムハロゲン化物Info
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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】
本発明は電池、特にアルミニウムよりなるアノード、お
よびアルミニウムハロゲン化物と式: (式中、El、R,およびR1は個々に炭素原子数1−
12のアルキル基であり、セしてXは個々にハロゲン化
物またはハロゲン化物の混合物、たとえば塩化物および
/または臭化物、である) の1,2.3−トリアルキルイミダゾリラムノ・ロゲン
化物との混合物を含む溶融非水性1解質を用いる二次電
池に関する。電解質中の、以後AJと示すアルミニウム
対、以後Tim之示ナトリアルキルイミダゾリウムのモ
ル比は、溶融電解質組成物を酸性にするため、広い範囲
にわたって変化させることができ、それ故この電解質は
電池、特にアルミニウムアノードと種々のカソードを用
いる二次電池に有用である。
よびアルミニウムハロゲン化物と式: (式中、El、R,およびR1は個々に炭素原子数1−
12のアルキル基であり、セしてXは個々にハロゲン化
物またはハロゲン化物の混合物、たとえば塩化物および
/または臭化物、である) の1,2.3−トリアルキルイミダゾリラムノ・ロゲン
化物との混合物を含む溶融非水性1解質を用いる二次電
池に関する。電解質中の、以後AJと示すアルミニウム
対、以後Tim之示ナトリアルキルイミダゾリウムのモ
ル比は、溶融電解質組成物を酸性にするため、広い範囲
にわたって変化させることができ、それ故この電解質は
電池、特にアルミニウムアノードと種々のカソードを用
いる二次電池に有用である。
2モルの無水アルミニラムノ・ロゲン化物、たとえばA
lC1,、と1モルの臭化または塩化N−アルキルピリ
ジニウムとの混合物音、液体電解質として、鉄のような
金属カソード上へのアルミニウムの電着に室温付近で使
用することが米国特許第2.446,349号および第
2,446.35 C1号に示されている。また米国特
許第2,446,331号も参照してほしい。米国特許
第4,115.390号(J、 Nardi )および
米国特許第4,122.245号(J、 Nardi等
)には、塩化1−7#*pvピ’Jジ=ウム塩の製造、
およびこれらの塩の、2:1(モル1モル) Ancl
es :塩化l−アルキルピリジニウム室温溶融塩電屏
質の製造への使用が記載されている。米国特許第4,1
22,245号には、1−アルキルピリジニウム溶融塩
が低温電池電解質としミニラムまたはガラス質炭素をア
ノードおよびタロラニルをカソードとして用いる試験セ
ルが記されている。
lC1,、と1モルの臭化または塩化N−アルキルピリ
ジニウムとの混合物音、液体電解質として、鉄のような
金属カソード上へのアルミニウムの電着に室温付近で使
用することが米国特許第2.446,349号および第
2,446.35 C1号に示されている。また米国特
許第2,446,331号も参照してほしい。米国特許
第4,115.390号(J、 Nardi )および
米国特許第4,122.245号(J、 Nardi等
)には、塩化1−7#*pvピ’Jジ=ウム塩の製造、
およびこれらの塩の、2:1(モル1モル) Ancl
es :塩化l−アルキルピリジニウム室温溶融塩電屏
質の製造への使用が記載されている。米国特許第4,1
22,245号には、1−アルキルピリジニウム溶融塩
が低温電池電解質としミニラムまたはガラス質炭素をア
ノードおよびタロラニルをカソードとして用いる試験セ
ルが記されている。
米国特許第4,355,086号(5aathofj等
)には、塩化リチウムチ芽ニル電池の放電率および内部
導電率が、塩化アルミニウムと塩化n−ブチルピリジニ
ウムの混合物を電池電解質へ加えることによって改良さ
れることが示されている。
)には、塩化リチウムチ芽ニル電池の放電率および内部
導電率が、塩化アルミニウムと塩化n−ブチルピリジニ
ウムの混合物を電池電解質へ加えることによって改良さ
れることが示されている。
塩化1.3−ジアルキルイミダゾリウム塩の製造、およ
び塩化アルミニウムと共にこれを、アルミニウムアノー
ドと塩化鉄(■ツカソードを有する電池中の室温で溶融
性の塩の電解質に使用することは、Frank J−5
ai14Ir Eesearch Labora−to
ry Technical Report FJSRL
−TR−81−0011;A4)A 107,989.
1981年10月およびInorg、 Chittn−
1982年、21゜1263−1268でJ、S、Wi
Lkga等が記している。WiEkts’4は、1,3
−ジアルキルイミダゾリウムグロルアルミネート溶融液
は、塩化1−マn−k−n−−II a>−^7− ム
/%’ y Il 4襖Nkh 信L−LJ−較して、
液体組成範囲が広が9そして電気化学遺児に対する安定
性が改良されると主張している。
び塩化アルミニウムと共にこれを、アルミニウムアノー
ドと塩化鉄(■ツカソードを有する電池中の室温で溶融
性の塩の電解質に使用することは、Frank J−5
ai14Ir Eesearch Labora−to
ry Technical Report FJSRL
−TR−81−0011;A4)A 107,989.
1981年10月およびInorg、 Chittn−
1982年、21゜1263−1268でJ、S、Wi
Lkga等が記している。WiEkts’4は、1,3
−ジアルキルイミダゾリウムグロルアルミネート溶融液
は、塩化1−マn−k−n−−II a>−^7− ム
/%’ y Il 4襖Nkh 信L−LJ−較して、
液体組成範囲が広が9そして電気化学遺児に対する安定
性が改良されると主張している。
R−A、0steryoungおよび共同研究者等はバ
ッファローの5UNY(J、 Electrochem
、 Sac。
ッファローの5UNY(J、 Electrochem
、 Sac。
(1983)、130 (49)、1965−1967
頁2よび1968−1969頁ンで、塩化アル−キルピ
リジニウムまたは塩化1.3−ジアルキルイミダゾリウ
ム−塩化アルミニウムのような中性の室温で溶融性の塩
はポリマー電極の研究に有用であると提案している。
頁2よび1968−1969頁ンで、塩化アル−キルピ
リジニウムまたは塩化1.3−ジアルキルイミダゾリウ
ム−塩化アルミニウムのような中性の室温で溶融性の塩
はポリマー電極の研究に有用であると提案している。
活性材料が共役ポリマー、たとえばポリアセチレンまた
はポリプロピレン、である少なくとも一つの電極を含む
種々の電池、特に二次非水性電池について記してきた。
はポリプロピレン、である少なくとも一つの電極を含む
種々の電池、特に二次非水性電池について記してきた。
このような電池の例は、MacDiarrnid等の米
国特許第4,321,114号(1981J ;ヨーロ
ッパ特許出願第36,118号(米国特許出願第220
,496号に相当する);共に昭8日電工株式会社のヨ
ーロッパ特許出願第58.469号および第76,11
9号に説明がある。
国特許第4,321,114号(1981J ;ヨーロ
ッパ特許出願第36,118号(米国特許出願第220
,496号に相当する);共に昭8日電工株式会社のヨ
ーロッパ特許出願第58.469号および第76,11
9号に説明がある。
電池、特に、有用な作用電極、およびこれまでに報告さ
れた溶融イオン液体電解質よりもすぐれた種々の物理約
2よび化学的特性を有する、そして特により広い液体組
成範囲にわたって電気化学酸化および還元に対してすぐ
れた安定性を有する、室温で溶融性の非水性イオン性液
体電解質全用いた二次電池の研究が進められている。
れた溶融イオン液体電解質よりもすぐれた種々の物理約
2よび化学的特性を有する、そして特により広い液体組
成範囲にわたって電気化学酸化および還元に対してすぐ
れた安定性を有する、室温で溶融性の非水性イオン性液
体電解質全用いた二次電池の研究が進められている。
使用する電解質がアルミニラムノ・ログ/化物AIjX
s、たとえば、111 clj3またはAl1Br、、
と1,2゜3−トリアルキルイミダゾリウムハロゲン化
物との溶融非水性混合物であり、混合物中のアルミニウ
ムCAII)対1,2.3−トリアルキルイミダゾリウ
ム(7’im)のモル比が約1:1より太きいとぎに、
アルミニウムアノードおよび4重々のカソードを含む電
池、特に二次゛電池をつくりうろことを見出した。
s、たとえば、111 clj3またはAl1Br、、
と1,2゜3−トリアルキルイミダゾリウムハロゲン化
物との溶融非水性混合物であり、混合物中のアルミニウ
ムCAII)対1,2.3−トリアルキルイミダゾリウ
ム(7’im)のモル比が約1:1より太きいとぎに、
アルミニウムアノードおよび4重々のカソードを含む電
池、特に二次゛電池をつくりうろことを見出した。
使用する特定のカソード材料によって、電解質組成物に
、アルカリ金属(特にLi”)s、−よび/またはテト
ラアルキルアンモニウム塩も含めうる。
、アルカリ金属(特にLi”)s、−よび/またはテト
ラアルキルアンモニウム塩も含めうる。
従って、本発明はアノード、カソードおよび溶融非水性
電解質を含む!池において、 (α) アノードはアルミニウムよりなり;(b)溶融
非水性電解質は式AIjJXsのアルミニウムハロゲン
化物と式1’1rnX : 2 の1,2.3−トリアルキルイミダゾリウムハロゲン化
物との混合物よりな夛、上記混合物は上記アノードとカ
ソードとの間におよび各々に接触して配され:Al:T
imのモル比は約l:1より大であり、そしてR□、R
1およびR8は個々に炭素原子数1〜12のアルキルで
あり、セしてXは個々にハロゲン化物またはハロゲン化
物の混合物である、 上記の電池を提供する。
電解質を含む!池において、 (α) アノードはアルミニウムよりなり;(b)溶融
非水性電解質は式AIjJXsのアルミニウムハロゲン
化物と式1’1rnX : 2 の1,2.3−トリアルキルイミダゾリウムハロゲン化
物との混合物よりな夛、上記混合物は上記アノードとカ
ソードとの間におよび各々に接触して配され:Al:T
imのモル比は約l:1より大であり、そしてR□、R
1およびR8は個々に炭素原子数1〜12のアルキルで
あり、セしてXは個々にハロゲン化物またはハロゲン化
物の混合物である、 上記の電池を提供する。
本発明の好ましい具体例では、7ノード、カソードおよ
び溶融非水性電解質を會む電池において、(G) アノ
ードはアルミニウムよりなp:(b) カソードはグラ
ファイト、炭素支持体上の硫化鉄、グラファイトの内位
添加化合物、遷移金属カルコゲニド、遷移金属ノ・ログ
/化物、遷移金属オキシノ・ログ/化物および共役主鎖
ポリマーよすなる群から選択したものよりなり;そして (C) 溶融非水性電解質はアルミニラムノ・ログ/化
物AlX5と式’l”imX : Gz の1,2.3−トリアルキルイミダゾリウムハロゲン化
物との混合物よn h り、Alj :Tirnのモル
比は約15:1〜約2.5 : lの範囲内であplそ
してRlExおよびR3は個々に炭素原子数1〜12の
アルキルであり、モしてXは個々にI〜ログ/化物また
はノ10グン化物の混合物である、 上記の電池を提供する。
び溶融非水性電解質を會む電池において、(G) アノ
ードはアルミニウムよりなp:(b) カソードはグラ
ファイト、炭素支持体上の硫化鉄、グラファイトの内位
添加化合物、遷移金属カルコゲニド、遷移金属ノ・ログ
/化物、遷移金属オキシノ・ログ/化物および共役主鎖
ポリマーよすなる群から選択したものよりなり;そして (C) 溶融非水性電解質はアルミニラムノ・ログ/化
物AlX5と式’l”imX : Gz の1,2.3−トリアルキルイミダゾリウムハロゲン化
物との混合物よn h り、Alj :Tirnのモル
比は約15:1〜約2.5 : lの範囲内であplそ
してRlExおよびR3は個々に炭素原子数1〜12の
アルキルであり、モしてXは個々にI〜ログ/化物また
はノ10グン化物の混合物である、 上記の電池を提供する。
本発明で使用する非水性電解質組成物は、ここに径考の
ためにあげるG櫨ffordおよびPal情1satn
。
ためにあげるG櫨ffordおよびPal情1satn
。
の米国特許出願(代理人整理番号す82−219OA)
の方法に従って、理論量より多いアルミニウムハロゲン
化物、たとえばAicls またはAIBデ3、全既知
重量の式TimX: Et (式中、7<いR1およびR8は個々に炭素原子数1〜
12のアルキルであり、Xはハロゲン化物、たとえば弗
化物、塩化物、臭化物またはヨウ化物あるいはこれらの
混合物、好ましくは塩化物、ヨウ化物または臭化物、さ
らに好ましくは塩化物または臭化物である)の1.2.
3−)リアルキルイミダゾリウムハロゲン化物へゆっく
り加えることによって製造される。電解質組成物中のA
l対T省惰のモル比は約1:lよp大、好ましくは約1
.5 : 1〜約2.5:1、より好ましくは約1.5
: 1〜約2.0:lの広範囲にわたって変化させう
る。
の方法に従って、理論量より多いアルミニウムハロゲン
化物、たとえばAicls またはAIBデ3、全既知
重量の式TimX: Et (式中、7<いR1およびR8は個々に炭素原子数1〜
12のアルキルであり、Xはハロゲン化物、たとえば弗
化物、塩化物、臭化物またはヨウ化物あるいはこれらの
混合物、好ましくは塩化物、ヨウ化物または臭化物、さ
らに好ましくは塩化物または臭化物である)の1.2.
3−)リアルキルイミダゾリウムハロゲン化物へゆっく
り加えることによって製造される。電解質組成物中のA
l対T省惰のモル比は約1:lよp大、好ましくは約1
.5 : 1〜約2.5:1、より好ましくは約1.5
: 1〜約2.0:lの広範囲にわたって変化させう
る。
本発明において有用な電解質組成物の製造中に水を存在
させてもよいが、水を含む電解質組成物を電池中に使用
すると悪影響を及ぼすので、水は使用前に除去しなけれ
ばならない。
させてもよいが、水を含む電解質組成物を電池中に使用
すると悪影響を及ぼすので、水は使用前に除去しなけれ
ばならない。
アルミニウムハロゲン化物および式’l’1rnXのト
リアルキルイミダゾリウムハロゲン化物の混合物の他に
、本発明に有用な電解質組成物はまた、電気化学的に不
活性な有機液体および/またはアルカリ金属塩、たとえ
ばLi”、Ha+またはH+、特にLi+、および/ま
たは後で定義するテトラアルキルアンモニウム塩、たと
え+f、Mg、N+、Et、N+またはn−Bw、N+
を含有していてもよい。
リアルキルイミダゾリウムハロゲン化物の混合物の他に
、本発明に有用な電解質組成物はまた、電気化学的に不
活性な有機液体および/またはアルカリ金属塩、たとえ
ばLi”、Ha+またはH+、特にLi+、および/ま
たは後で定義するテトラアルキルアンモニウム塩、たと
え+f、Mg、N+、Et、N+またはn−Bw、N+
を含有していてもよい。
本発明の電池に含めうる有機液体は、使用中酸化および
還元に対して電気化学的に不活性であるべきであシ、し
かも同時に本発明の電解質組成物の粘度の低下および導
電性および安定性の改良に影響を及ぼすものであるべき
である。このような有機液体の例には、プロピレンカー
ボネート、スルホ2ン、3−メチル−2−オキサゾリド
ン、アルカンスルトン類たとえばプロパンスルトン、メ
タンスルトン〔電解質組成物中へのスルトン類の使用は
、関連したM、MαzfieLd等の米国特許出願(代
理人整理番号+82−2158)の主題であシ、そして
ポリマーアノード上の被覆にスルトン類を使用すること
は、関連したM、 Mawf i e L d等の米国
特許出願(代理人整理番号+82−2166A)の主題
であシ、上記米国特許出願は共に本出願と同日付で出願
されtいる〕、ジメチルスルホキシド(DMso)、ジ
メチルスルフイツト、テトラヒドロフラン(THF)
、 2−メチルテトラヒドロフラン(2−M e TH
F )、ジオキサンまたは1,2−ジメトキシエタン、
ジメトキシメタン、グリム類、アルカノイルニトリル類
たとえばプロピオニトリル、ブチロニトリル、アセトニ
トリル、アラノイルニトリル類たとえばベンゾニトリル
、ジグロルメタン、テトラエチルスルファミドおよび芳
香族炭化水素類たとえばトルエン、ベンゼンがある。
還元に対して電気化学的に不活性であるべきであシ、し
かも同時に本発明の電解質組成物の粘度の低下および導
電性および安定性の改良に影響を及ぼすものであるべき
である。このような有機液体の例には、プロピレンカー
ボネート、スルホ2ン、3−メチル−2−オキサゾリド
ン、アルカンスルトン類たとえばプロパンスルトン、メ
タンスルトン〔電解質組成物中へのスルトン類の使用は
、関連したM、MαzfieLd等の米国特許出願(代
理人整理番号+82−2158)の主題であシ、そして
ポリマーアノード上の被覆にスルトン類を使用すること
は、関連したM、 Mawf i e L d等の米国
特許出願(代理人整理番号+82−2166A)の主題
であシ、上記米国特許出願は共に本出願と同日付で出願
されtいる〕、ジメチルスルホキシド(DMso)、ジ
メチルスルフイツト、テトラヒドロフラン(THF)
、 2−メチルテトラヒドロフラン(2−M e TH
F )、ジオキサンまたは1,2−ジメトキシエタン、
ジメトキシメタン、グリム類、アルカノイルニトリル類
たとえばプロピオニトリル、ブチロニトリル、アセトニ
トリル、アラノイルニトリル類たとえばベンゾニトリル
、ジグロルメタン、テトラエチルスルファミドおよび芳
香族炭化水素類たとえばトルエン、ベンゼンがある。
r a) 計 へ リシイ市田五■台丘プシオテA傷イ
太σ)危春物 ナー シえばスルホランとアセトニトリ
ル、も使用しうる。
太σ)危春物 ナー シえばスルホランとアセトニトリ
ル、も使用しうる。
有機液体はもちろん多くの要素、たとえばそこで使用す
る電解質組成物、所望の電圧範囲並びにカソードおよび
アノードの選択、そして使用する電池の成分によって選
ぶ。
る電解質組成物、所望の電圧範囲並びにカソードおよび
アノードの選択、そして使用する電池の成分によって選
ぶ。
このような電池の主な構成分には、電極(アルミニウム
よシなるアノード、およびカッ−トリ、AIj : T
imのモル比が約l=lよシ大のアルミニウムハロケン
化物と1.2.3−1−リアルキルイミダゾリウムハロ
ゲン化物との混合物(さらに適当な電気化学的に不活性
な有機液体および/またはアルカリ金属および/または
テトラアルキルアンモニウム塩を含む〕よシなる電解質
組成物および従来の葦たは従来のものにとられれないハ
ウジング、充電装置(電池が二次並びに−次電池として
作動しうるように電荷を供給する手段)、集電体、多孔
質の仕切(たとえば、溶融電解質をアノードに隣接する
アノード部分とカソードに隣接するカソード部分に分け
る)等が含まれるが、電極と電解質組成物についてのみ
述べるー ここでは、“アノード″は陰極を意味し、°カソードは
陽極全意味する。
よシなるアノード、およびカッ−トリ、AIj : T
imのモル比が約l=lよシ大のアルミニウムハロケン
化物と1.2.3−1−リアルキルイミダゾリウムハロ
ゲン化物との混合物(さらに適当な電気化学的に不活性
な有機液体および/またはアルカリ金属および/または
テトラアルキルアンモニウム塩を含む〕よシなる電解質
組成物および従来の葦たは従来のものにとられれないハ
ウジング、充電装置(電池が二次並びに−次電池として
作動しうるように電荷を供給する手段)、集電体、多孔
質の仕切(たとえば、溶融電解質をアノードに隣接する
アノード部分とカソードに隣接するカソード部分に分け
る)等が含まれるが、電極と電解質組成物についてのみ
述べるー ここでは、“アノード″は陰極を意味し、°カソードは
陽極全意味する。
本発明の電池は常にアルミニウムをアノードとして含ん
でいる。このようなアルミニウムアノードに適したもの
には、アルミニウム棒、アルミニウムホイルまたは、た
とえばニッケル、タングステンまたは炭素ホイル、エキ
スパンデッドメタルスクリーンまたは繊維マットのよう
な適当な集電体に結合(たとえばメッキ〕させうるアル
ミニラがある。
でいる。このようなアルミニウムアノードに適したもの
には、アルミニウム棒、アルミニウムホイルまたは、た
とえばニッケル、タングステンまたは炭素ホイル、エキ
スパンデッドメタルスクリーンまたは繊維マットのよう
な適当な集電体に結合(たとえばメッキ〕させうるアル
ミニラがある。
アノードはアルミニウムからなるが、適当なカソードは
グラファイト、炭素支持体上の硫化鉄、特に実施例7で
説明するようなFg、S、グラファイトの内位添加化合
物、遷移金属カルコグニド、遷移金属ハロゲン化物、遷
移金属オキシハロゲン化物および酸化(受容体がドープ
される2共役主鎖ポリマーよりなる群から選択したもの
よシなる。
グラファイト、炭素支持体上の硫化鉄、特に実施例7で
説明するようなFg、S、グラファイトの内位添加化合
物、遷移金属カルコグニド、遷移金属ハロゲン化物、遷
移金属オキシハロゲン化物および酸化(受容体がドープ
される2共役主鎖ポリマーよりなる群から選択したもの
よシなる。
グラファイトの適当な内位添加化合物については、ここ
に参考文献としてあげる1yfater、Sci。
に参考文献としてあげる1yfater、Sci。
andEng、第31巻、第319〜329頁(197
7)でAl、 Armandおよびp、 Towtea
inが述べている。−このような内位添加化合物には遷
移貧属塩化物、臭化物および弗化物、たとえばAlIC
1l、、AlBr、、BF3、T i Fa、CoC1
J、、FgCIls、FgBr、、HyCllt、 5
bC1s、M o CAs、WCl6、N1(Jt、C
rC1;、がある。
7)でAl、 Armandおよびp、 Towtea
inが述べている。−このような内位添加化合物には遷
移貧属塩化物、臭化物および弗化物、たとえばAlIC
1l、、AlBr、、BF3、T i Fa、CoC1
J、、FgCIls、FgBr、、HyCllt、 5
bC1s、M o CAs、WCl6、N1(Jt、C
rC1;、がある。
本発明において有用なカソード材料は遷移金属ハロゲン
化物、たとえばFgCIls、FgBrB、CrCl3
またはCrBr、であるが、またQoBrs、CoC1
,でもよく、そしてまた遷移金属オキシハロゲン化物、
たとえばFgOC13,Fe0Br、Cr0(#、Cr
0BrまたはCo0Erでもよい。
化物、たとえばFgCIls、FgBrB、CrCl3
またはCrBr、であるが、またQoBrs、CoC1
,でもよく、そしてまた遷移金属オキシハロゲン化物、
たとえばFgOC13,Fe0Br、Cr0(#、Cr
0BrまたはCo0Erでもよい。
カソードが遷移金属ハロゲン化物、たとえば1?eにl
;jlである場合、アルカリ金属塩(特にLx )およ
び/またはテトラアルキルアンモニウム塩ヲ電解質組成
物に加えることができる。カソードが遷移金属オキシハ
ロゲン化物、たとえばF g OCIであるとき、その
ような塩をt解質組成物に加えるのが好ましい。そのよ
うな塩の陰イオンは、アルミニウム7ノードによる還元
に、そして本発明の電池に使用するために選んだカソー
ド材料による酸化に、安定であるべきであシ、一般的に
は、ハロゲン化物、たとえばr、ci−またはBr−ま
たはAIIX、−1たとえばAlICI4−1A 11
B r、−またはAljCll、Br−であるが、ま
たたとえばFgC/ascio4−1BP’、−1PF
a−1AsF、−1sbIi″6−1BCII、、PC
I、 、 PCI6−1sbci、−1sbci、−1
M o CA6−1AsC!j6−および相当する臭化
物またはハロゲン化物の混合物、たとえばIIBデ、C
ノーでもよい。
;jlである場合、アルカリ金属塩(特にLx )およ
び/またはテトラアルキルアンモニウム塩ヲ電解質組成
物に加えることができる。カソードが遷移金属オキシハ
ロゲン化物、たとえばF g OCIであるとき、その
ような塩をt解質組成物に加えるのが好ましい。そのよ
うな塩の陰イオンは、アルミニウム7ノードによる還元
に、そして本発明の電池に使用するために選んだカソー
ド材料による酸化に、安定であるべきであシ、一般的に
は、ハロゲン化物、たとえばr、ci−またはBr−ま
たはAIIX、−1たとえばAlICI4−1A 11
B r、−またはAljCll、Br−であるが、ま
たたとえばFgC/ascio4−1BP’、−1PF
a−1AsF、−1sbIi″6−1BCII、、PC
I、 、 PCI6−1sbci、−1sbci、−1
M o CA6−1AsC!j6−および相当する臭化
物またはハロゲン化物の混合物、たとえばIIBデ、C
ノーでもよい。
本発明において有用なカソード材料として適した、そし
て挿入したアルカリ金属を含有しうる、遷移金属カルコ
グニドには、遷移金属ジヵルコゲニド、たとえば7“’
ls2%そしてとシわけJ、P。
て挿入したアルカリ金属を含有しうる、遷移金属カルコ
グニドには、遷移金属ジヵルコゲニド、たとえば7“’
ls2%そしてとシわけJ、P。
Gabano (Academic Prttssr
1983 )出版の1リチウム電池”、第392頁およ
びに、M。
1983 )出版の1リチウム電池”、第392頁およ
びに、M。
Abrahamの5olid 5tate Ionic
s、第7巻、第199〜212頁(1982)(両者共
ここに参考文献としてあげる)にあげられているもので
ある。これらには以下のものがある(十分に充電された
あるいは挿入陽イオンがないとき、種々の有機電解質中
で測定した大よその開回路電位も示す):L6〜iPS
、 Li/Ls に対して1.8 VL匂VSe、 L
i/Li+に対して2.0VNazTiSt Na/N
a+に対して2.1VNazNbS、C/、 Ha/N
a”に対して2.2VL−F’go、zsV(v)nS
t Li/Ls に対して2.4VL i z T s
Sz L i / L i+に対して2.5VLiz
M o S、 (非晶質) Li/Li”に対して2.
5VNaz Cro、s T−s St N az WO2−y N a /Na+に対して2.
6lMar、M o Ss (非晶質) Ha/Na”
に対して2.7VHazTaS2 Ha/Ha”に対し
て2.7Vx、wos 。
s、第7巻、第199〜212頁(1982)(両者共
ここに参考文献としてあげる)にあげられているもので
ある。これらには以下のものがある(十分に充電された
あるいは挿入陽イオンがないとき、種々の有機電解質中
で測定した大よその開回路電位も示す):L6〜iPS
、 Li/Ls に対して1.8 VL匂VSe、 L
i/Li+に対して2.0VNazTiSt Na/N
a+に対して2.1VNazNbS、C/、 Ha/N
a”に対して2.2VL−F’go、zsV(v)nS
t Li/Ls に対して2.4VL i z T s
Sz L i / L i+に対して2.5VLiz
M o S、 (非晶質) Li/Li”に対して2.
5VNaz Cro、s T−s St N az WO2−y N a /Na+に対して2.
6lMar、M o Ss (非晶質) Ha/Na”
に対して2.7VHazTaS2 Ha/Ha”に対し
て2.7Vx、wos 。
LizMo()3 Li/Li+に対して2.8VLら
VoOIs Li/Li1に対して2.9VIA zc
l”osVosst L i / L i″−に対して
2.9VLi−怖:1VL4 Q? L i / L
i+に対して3.0VNazCoOx Ha/Ha”に
対して3.3VLsz Cf”= ()、 L i /
L i+に対して3,6VLizCo02 Li/L
i+に対して4.7V十 アルカI/−を属塩(特にLsであるが、Nα および
に+も」および/またはテトラアルキルアンモニウム塩
、たとえばMe、N 、 Et、N+またはn−十 B $4N は、溶融電解質に混オロして、上にあげた
遷移金属カルコグニドと共に使用することができる。塩
は、本発明の電池に使用するために選んだカソード材料
による酸化に安定などのようす隘イオンを含んでいても
よい。隔イオンの選択は、溶融電解質または溶融液に混
オロしうる塩の量に影響を及ぼす。特に好ましい陰イオ
ンは、溶融液の粘度または融点に悪い影響を及ぼすこと
なく、多量の塩を混オElぜるものである。これらの好
ましい陰イオンVCはハロゲン化物Xまたとえば塩化物
、臭化物筐たはヨウ化物またはA13X4.たとえばA
13C134−1AIjllr4−またはAlCl;、
Br−1筐たは5bX4−1たとえば5bC1,−があ
る。使用しうる他の1呉イオンには、たとえば(、’7
(1)4−1BF4−1PF6−1pcze+−、ナ’
、’ e C4−1P(#、−1A s F、−1S
b CA、−1BC1l、 、hlo(#6−またはA
sC16−および相当する臭化物または混合ハロゲン化
物、たとえばFeC1j、Rr−がある。特定のルイス
酸塩の添加は、このルイス酸塩自体(たとえばLs A
11Hr4−1Li与’gC4−またはLi+5bC1
j6)の添加によって、あるいは相当するアルカリ金属
またはデトラアルキルアンモニウムノ・ロゲン化物(こ
れらの溶融液中のルイス塩基9プラスルイス酸、すなわ
ち、たとえばLiBr+AUEr3、LiC1j十h’
eC113またはL i Cl +S b CIs )
の添加によって、行なわれることは熱論である。添加ル
イス塩基およびルイス酸の割合が常に等しい必賛はなく
、ある場合にはルイス塩基(たとえばLi”C13−ま
たはMe、N”CF−)あるいはルイス酸(たとえば5
bC135)のみ全添加してもよい。好ましいリチウム
塩には、L s CA 5LiBr、 Li11Li+
AlC114−1Li”A1;By、−またはLiC1
またはLiBrまたはLilのたとえばAl(#、また
はAlBr3への添加によって形成された混合物がある
。
VoOIs Li/Li1に対して2.9VIA zc
l”osVosst L i / L i″−に対して
2.9VLi−怖:1VL4 Q? L i / L
i+に対して3.0VNazCoOx Ha/Ha”に
対して3.3VLsz Cf”= ()、 L i /
L i+に対して3,6VLizCo02 Li/L
i+に対して4.7V十 アルカI/−を属塩(特にLsであるが、Nα および
に+も」および/またはテトラアルキルアンモニウム塩
、たとえばMe、N 、 Et、N+またはn−十 B $4N は、溶融電解質に混オロして、上にあげた
遷移金属カルコグニドと共に使用することができる。塩
は、本発明の電池に使用するために選んだカソード材料
による酸化に安定などのようす隘イオンを含んでいても
よい。隔イオンの選択は、溶融電解質または溶融液に混
オロしうる塩の量に影響を及ぼす。特に好ましい陰イオ
ンは、溶融液の粘度または融点に悪い影響を及ぼすこと
なく、多量の塩を混オElぜるものである。これらの好
ましい陰イオンVCはハロゲン化物Xまたとえば塩化物
、臭化物筐たはヨウ化物またはA13X4.たとえばA
13C134−1AIjllr4−またはAlCl;、
Br−1筐たは5bX4−1たとえば5bC1,−があ
る。使用しうる他の1呉イオンには、たとえば(、’7
(1)4−1BF4−1PF6−1pcze+−、ナ’
、’ e C4−1P(#、−1A s F、−1S
b CA、−1BC1l、 、hlo(#6−またはA
sC16−および相当する臭化物または混合ハロゲン化
物、たとえばFeC1j、Rr−がある。特定のルイス
酸塩の添加は、このルイス酸塩自体(たとえばLs A
11Hr4−1Li与’gC4−またはLi+5bC1
j6)の添加によって、あるいは相当するアルカリ金属
またはデトラアルキルアンモニウムノ・ロゲン化物(こ
れらの溶融液中のルイス塩基9プラスルイス酸、すなわ
ち、たとえばLiBr+AUEr3、LiC1j十h’
eC113またはL i Cl +S b CIs )
の添加によって、行なわれることは熱論である。添加ル
イス塩基およびルイス酸の割合が常に等しい必賛はなく
、ある場合にはルイス塩基(たとえばLi”C13−ま
たはMe、N”CF−)あるいはルイス酸(たとえば5
bC135)のみ全添加してもよい。好ましいリチウム
塩には、L s CA 5LiBr、 Li11Li+
AlC114−1Li”A1;By、−またはLiC1
またはLiBrまたはLilのたとえばAl(#、また
はAlBr3への添加によって形成された混合物がある
。
電解質中の上記塩の好ましい濃度は操作温度および他の
要素によって決まる。しかしながら、塩は、電解質の導
電度かはぼ最高の場合の濃度であシ、そして溶融電解質
が、電池のさらされているまわシの状態によって、固化
しうる場合の濃度よシ下であるのが好ましい。
要素によって決まる。しかしながら、塩は、電解質の導
電度かはぼ最高の場合の濃度であシ、そして溶融電解質
が、電池のさらされているまわシの状態によって、固化
しうる場合の濃度よシ下であるのが好ましい。
本発明におけるカソードとして遇した共役主鎖ポリマー
は、酸化されうるポリマーである(受答体がドープされ
るり。
は、酸化されうるポリマーである(受答体がドープされ
るり。
最高の酸化状態では、このようなポリマーカソード材料
はLi/Ls に対して約3.0V〜約4.6Vの電圧
範囲である(種々の一般的な有機′tα解質中での測定
で)。カソード材料として有用なこのようなポリマーの
例には、Li/Ls に対するおおよその電圧が高くな
る順で、酸化されたポリピロール(pp)、ポリアセチ
レン<PA)、ポリアニリン、ポリアズレン<PAZ)
、ポリチオフェン(P7す、ポリ(フェニレンビニレン
)(PPV)。
はLi/Ls に対して約3.0V〜約4.6Vの電圧
範囲である(種々の一般的な有機′tα解質中での測定
で)。カソード材料として有用なこのようなポリマーの
例には、Li/Ls に対するおおよその電圧が高くな
る順で、酸化されたポリピロール(pp)、ポリアセチ
レン<PA)、ポリアニリン、ポリアズレン<PAZ)
、ポリチオフェン(P7す、ポリ(フェニレンビニレン
)(PPV)。
ポリアセンジイル類(たとえばポリナフタレンシイノリ
(PN))、ポリアセン類、ポリ(p−フェニレン)(
PPP)、ポリチアントレン(Pi’A)、ポリ(フェ
ノチアジン)(PPT)、ポリ(フェニレンスルフィド
)(pps)およヒホリ(フェニレンオキシド)(P)
’O)がある。
(PN))、ポリアセン類、ポリ(p−フェニレン)(
PPP)、ポリチアントレン(Pi’A)、ポリ(フェ
ノチアジン)(PPT)、ポリ(フェニレンスルフィド
)(pps)およヒホリ(フェニレンオキシド)(P)
’O)がある。
上記の置換変種、たとえばポリ(3−メチルチオフエン
ノまたは上記のコポリマー、および少なくとも一つの主
鎖に共役がありそして陽イオン、陰イオンまたは両者で
の電気化学的ドーピングによって導電性が与えられた他
のポリマーも含まれる。好ましいポリマーはポリアセチ
レンおよびポリ(p−フェニレンノである。
ノまたは上記のコポリマー、および少なくとも一つの主
鎖に共役がありそして陽イオン、陰イオンまたは両者で
の電気化学的ドーピングによって導電性が与えられた他
のポリマーも含まれる。好ましいポリマーはポリアセチ
レンおよびポリ(p−フェニレンノである。
共役主鎖ポリマーは粉末またはフリースタンディングフ
ィルムの形でよい。電極はまた、結合剤として作用する
添加剤、たとえばポリプロピレン、ポリテトラフルオロ
エチレン(7“EFLON■トシテデュポン社から販売
されている)またはポリ(エチレン−クロルトリフルオ
ロエチレン)<HALAE■としてアライド社から販売
されているり、あるいは導電性を高める添加剤、たとえ
ばカーボンブラック(shawingan Black
■としてショーインガン。
ィルムの形でよい。電極はまた、結合剤として作用する
添加剤、たとえばポリプロピレン、ポリテトラフルオロ
エチレン(7“EFLON■トシテデュポン社から販売
されている)またはポリ(エチレン−クロルトリフルオ
ロエチレン)<HALAE■としてアライド社から販売
されているり、あるいは導電性を高める添加剤、たとえ
ばカーボンブラック(shawingan Black
■としてショーインガン。
プロダクツ社から販売されている)を含有していてもよ
込ポリマー電極の形状はらせん状に巻いたもの、角柱ま
たは二極式角柱のものを含め、どのような希望の型でも
よい。
込ポリマー電極の形状はらせん状に巻いたもの、角柱ま
たは二極式角柱のものを含め、どのような希望の型でも
よい。
グラファイトまたは共役主鎖ポリマーいずれかをカソー
ド材料として選ぶとき、本発明において使用する溶融電
解質組成物中に存在する陰イオンは、電池の充電中にカ
ソード内に挿入される。ここに記載の酸性溶融液では、
挿入された陰イオ/はAlCll5X−またはA71!
tClaX−(式中Xは個々に−・ロゲン化物、好まし
くは塩化物または臭化物である)の形のものであるらし
い。追加の塩であるアルカリ金属(たとえばLi+、N
α+およびに+)またはテトラアルキルア/モニウム(
たとえばMe、M”、Et、N+およびn −1hb4
M” )も、共役主鎖ポリマーまだはグラファイトを電
気活性力フード材料として使用する場合、溶融電解質組
成物中に混和させつる。このような塩の陰イオンは一般
的にはハ目ゲン化物、たとえばl−1C1−まだはBr
あるいはA / X、−5たとえばAlIC1l 、
A11B’r4−またはAlC71!、Br−であるが
、たとえlf CA! O+−−BF+−1PFa−、
S bFa−、BCl2−1PC1&−%5bCl+
−P C1e−、S b C1k−、F eCIh−、
A8F*−、M 0CI16−またはAsCl16−あ
るいは相当する臭化物または混合ハロゲン化物、たとえ
ばFeCIJ3BT−でもよい。
ド材料として選ぶとき、本発明において使用する溶融電
解質組成物中に存在する陰イオンは、電池の充電中にカ
ソード内に挿入される。ここに記載の酸性溶融液では、
挿入された陰イオ/はAlCll5X−またはA71!
tClaX−(式中Xは個々に−・ロゲン化物、好まし
くは塩化物または臭化物である)の形のものであるらし
い。追加の塩であるアルカリ金属(たとえばLi+、N
α+およびに+)またはテトラアルキルア/モニウム(
たとえばMe、M”、Et、N+およびn −1hb4
M” )も、共役主鎖ポリマーまだはグラファイトを電
気活性力フード材料として使用する場合、溶融電解質組
成物中に混和させつる。このような塩の陰イオンは一般
的にはハ目ゲン化物、たとえばl−1C1−まだはBr
あるいはA / X、−5たとえばAlIC1l 、
A11B’r4−またはAlC71!、Br−であるが
、たとえlf CA! O+−−BF+−1PFa−、
S bFa−、BCl2−1PC1&−%5bCl+
−P C1e−、S b C1k−、F eCIh−、
A8F*−、M 0CI16−またはAsCl16−あ
るいは相当する臭化物または混合ハロゲン化物、たとえ
ばFeCIJ3BT−でもよい。
実施例1
アルミニウムアノードおよび白金スクリーン集電体を有
するポリアセチレン(PA)フィルムカソード(重量5
■、寸法的1ca’X 0.013C1n)を含む電池
を組立てた。ガラスセル内にシールした電池には、不織
ガラス仕切および、ここに参考文献としてあげたGif
fordおよびPa1m、1sanoの米国特許出願(
代理人整理番号+PD82−219 OA)の方法に従
って製造した、塩化1,2−ジメチル−3−エチルイミ
ダゾリウムと塩化アルミニウムとの1:2モル混合物か
らなる溶融電解質を用いた。受電前のこのセルの開回路
電圧はo、75Vであった。通過電荷量がポリアセチレ
ンカソードの5%酸化レベルに等しくなるまで(すなわ
ち、CB年単位り0.05の電子が通過するまで)、加
電圧を0.lV段階で高めることによって、セルを室温
で充電した。次にセルを、0.1V段階で約1.7Vか
ら0.8Vに放電した。各一連のサイクルで、安定した
分解あるいは不純物の取り込みがみられ、クーロン効率
が改良された。この改良過程を促進させるために、充i
t流が低い値(20μA)に下がるまで、セルを1.7
Vの一定の電位に保った。その後セルを1.7Vと0.
8 Vとの電圧範囲の間をサイクルさせたとき、クーロ
/効率が約98%−改良されたことがわかった。この範
囲内のセルの容量は、ポリアセチレンの酸化レベルにお
ける4、1%の変化(0,084Ah/PAのI)に相
当することがわかった。セルは、ポリアセテレyが抵抗
性となり、セルの内部抵抗が突然高まる時点である。0
,6Vの電位まで電荷を送ることが可能であることがわ
かった。この時点で、ポリアセチレンは中性(非帯電)
状態にあると考えた。より高度の酸化レベルの可能性を
調査する最後の試験で、セル91.9T/’で充電し、
そして0.6N’に放電した。充電後の開回路電圧は1
.81Vであり、0.6Vへの放電時に通過した電荷の
量は、CH年単位り9.5%の酸化レベルにおける変化
(0,20Ah/PAのりに相当した。
するポリアセチレン(PA)フィルムカソード(重量5
■、寸法的1ca’X 0.013C1n)を含む電池
を組立てた。ガラスセル内にシールした電池には、不織
ガラス仕切および、ここに参考文献としてあげたGif
fordおよびPa1m、1sanoの米国特許出願(
代理人整理番号+PD82−219 OA)の方法に従
って製造した、塩化1,2−ジメチル−3−エチルイミ
ダゾリウムと塩化アルミニウムとの1:2モル混合物か
らなる溶融電解質を用いた。受電前のこのセルの開回路
電圧はo、75Vであった。通過電荷量がポリアセチレ
ンカソードの5%酸化レベルに等しくなるまで(すなわ
ち、CB年単位り0.05の電子が通過するまで)、加
電圧を0.lV段階で高めることによって、セルを室温
で充電した。次にセルを、0.1V段階で約1.7Vか
ら0.8Vに放電した。各一連のサイクルで、安定した
分解あるいは不純物の取り込みがみられ、クーロン効率
が改良された。この改良過程を促進させるために、充i
t流が低い値(20μA)に下がるまで、セルを1.7
Vの一定の電位に保った。その後セルを1.7Vと0.
8 Vとの電圧範囲の間をサイクルさせたとき、クーロ
/効率が約98%−改良されたことがわかった。この範
囲内のセルの容量は、ポリアセチレンの酸化レベルにお
ける4、1%の変化(0,084Ah/PAのI)に相
当することがわかった。セルは、ポリアセテレyが抵抗
性となり、セルの内部抵抗が突然高まる時点である。0
,6Vの電位まで電荷を送ることが可能であることがわ
かった。この時点で、ポリアセチレンは中性(非帯電)
状態にあると考えた。より高度の酸化レベルの可能性を
調査する最後の試験で、セル91.9T/’で充電し、
そして0.6N’に放電した。充電後の開回路電圧は1
.81Vであり、0.6Vへの放電時に通過した電荷の
量は、CH年単位り9.5%の酸化レベルにおける変化
(0,20Ah/PAのりに相当した。
実施例2
アルミラムアノードおよび、白金集電体上にプレスした
ポリ(p−フェニレン) CPPP)粉末(26mg)
とShawingan Black@(3,1rlT9
>よりなるカソードで電池を組立てた。ガラスセル内に
シールした電池には、不織ガラス仕切および塩化1.2
−ジメチル−3−エチルイミダゾリウムと塩化アルミニ
ウムとの1:2混合物よりなる電解質を用いた。充電前
の初めの開回路電圧は1,08Vであった。通過電荷量
がC,H,単位当り15.2チの酸化に等しくなる(す
なわちCaHt当り0.152電子)1で、加電圧を0
.1V段階で高めることによって、セルを室温で充電し
た。次にセルを、0.1V段階で1.OVKまで放電し
た。一連のサイクルにおいて、クーロン効率は各サイク
ルで改良され、4回目のサイクルで87%に達した。
ポリ(p−フェニレン) CPPP)粉末(26mg)
とShawingan Black@(3,1rlT9
>よりなるカソードで電池を組立てた。ガラスセル内に
シールした電池には、不織ガラス仕切および塩化1.2
−ジメチル−3−エチルイミダゾリウムと塩化アルミニ
ウムとの1:2混合物よりなる電解質を用いた。充電前
の初めの開回路電圧は1,08Vであった。通過電荷量
がC,H,単位当り15.2チの酸化に等しくなる(す
なわちCaHt当り0.152電子)1で、加電圧を0
.1V段階で高めることによって、セルを室温で充電し
た。次にセルを、0.1V段階で1.OVKまで放電し
た。一連のサイクルにおいて、クーロン効率は各サイク
ルで改良され、4回目のサイクルで87%に達した。
5回目のサイクルで、セルを1.9Vに充電し、そして
0.8Vまで放電した。ポリフェニレンカソードは、こ
れがおそらくその中性状態に達しそして抵抗性となった
時点である、0.9Vまで電荷を供給することが可能で
あることがわかった。取り出された電荷(放電容量)は
C611、単位当り18チのポリ(p−フェニレン)の
酸化における変化(0,0635Ah/PPPのg)に
相当した。
0.8Vまで放電した。ポリフェニレンカソードは、こ
れがおそらくその中性状態に達しそして抵抗性となった
時点である、0.9Vまで電荷を供給することが可能で
あることがわかった。取り出された電荷(放電容量)は
C611、単位当り18チのポリ(p−フェニレン)の
酸化における変化(0,0635Ah/PPPのg)に
相当した。
実施例3
電極、上記のに1fford 等の米国特許出願(代理
人整理番号≠82−21904)の実施例4の方法に従
って製造したA11c11s :塩化1,2−ジメチル
−3−エチルイミダゾリウムの2:1(モル1モル)混
合物、タングステン作用電極(アルファ・プロダクツ社
)およびアルミニウムホイル電極(アルファ・プロダク
ツ社)を含む電池を組立てた。A7を電流密度0.5
mA cm−’で首尾よくWホイル上に電着させて、粒
状のマット沈着物を得た。メッキしたままのAJI?
+うまく取り除きそして再メッキし、これを40サイク
ル、〉90%クーロン効率で行なった。この実施例は、
(1)アルミニウムが、本発明の電解質組成物を使用し
てタングステン電極上にメッキされること、および(2
)アルミニウムをうまく電気化学的に循環させることが
できること、および(3)本発明の電解質がアルミニウ
ム陰極を使用する二次電池に使用するのに有用であるこ
と、を証明している。
人整理番号≠82−21904)の実施例4の方法に従
って製造したA11c11s :塩化1,2−ジメチル
−3−エチルイミダゾリウムの2:1(モル1モル)混
合物、タングステン作用電極(アルファ・プロダクツ社
)およびアルミニウムホイル電極(アルファ・プロダク
ツ社)を含む電池を組立てた。A7を電流密度0.5
mA cm−’で首尾よくWホイル上に電着させて、粒
状のマット沈着物を得た。メッキしたままのAJI?
+うまく取り除きそして再メッキし、これを40サイク
ル、〉90%クーロン効率で行なった。この実施例は、
(1)アルミニウムが、本発明の電解質組成物を使用し
てタングステン電極上にメッキされること、および(2
)アルミニウムをうまく電気化学的に循環させることが
できること、および(3)本発明の電解質がアルミニウ
ム陰極を使用する二次電池に使用するのに有用であるこ
と、を証明している。
直径6龍のアルミニウム棒アノード(ジョンノン・マツ
セイ・ケミカルズ社)および6.4順グラフアイト棒(
アルファ・プロダクツ社)からなる電池をつくった。A
nおよびグラファイト棒をAlCl5:塩化1,2−ジ
メチル−3−エチルイミダゾリウムの2:1(モル1モ
ル)混合物的8−を含む15℃三つロ洋ナシ形フラスコ
(コンテス社)の側口を通して入れ、約1.5cm、電
解質中へ伸ばした。セルはArを満たしたグローブボッ
クス(バキューム・アトモスフェア社)内につ<す、全
ての実験をグローブボックス内で20℃またばこの付近
にて行なった。
セイ・ケミカルズ社)および6.4順グラフアイト棒(
アルファ・プロダクツ社)からなる電池をつくった。A
nおよびグラファイト棒をAlCl5:塩化1,2−ジ
メチル−3−エチルイミダゾリウムの2:1(モル1モ
ル)混合物的8−を含む15℃三つロ洋ナシ形フラスコ
(コンテス社)の側口を通して入れ、約1.5cm、電
解質中へ伸ばした。セルはArを満たしたグローブボッ
クス(バキューム・アトモスフェア社)内につ<す、全
ての実験をグローブボックス内で20℃またばこの付近
にて行なった。
このセルは初めは開回路電圧1.7Vを示した。
セルの1 mAでの1時間の充電そして1 rnAでの
1時間の放電を繰返し行なった。2.15T’のほぼ一
定の電圧が充電時に観察された。平均電圧1.6Vのゆ
るやかに傾斜し、たセル電圧が放電時に観察された。
1時間の放電を繰返し行なった。2.15T’のほぼ一
定の電圧が充電時に観察された。平均電圧1.6Vのゆ
るやかに傾斜し、たセル電圧が放電時に観察された。
上記のサイクルを8回行なってから、セルの1mAでの
2時間の充電そして1 mAでの2時間の放電を繰返し
た。セルは再び2.1Vの充電電圧を示し、平均放電電
圧は1.3Vとなった。このようなサイクルを6回行な
った後、実験を路銀た。
2時間の充電そして1 mAでの2時間の放電を繰返し
た。セルは再び2.1Vの充電電圧を示し、平均放電電
圧は1.3Vとなった。このようなサイクルを6回行な
った後、実験を路銀た。
実 施 例 5Al/Fe(IIDC13二次電池15
n1三つロ洋ナシ形フラスコ中に入れたAlIC1s:
塩化1.2−ジメチル−3−エチルイミダゾリウムの2
:1(モル1モル)混合物約8rILl中に浸したアル
ミニウム棒アノードおよびグラファイト中の30〜40
%の塩化鉄咀の内位添加化合物よりなる陽極(Grap
himet 、FeC13Bアルファ・プロダクツ社)
からなる電池を組立てた。
n1三つロ洋ナシ形フラスコ中に入れたAlIC1s:
塩化1.2−ジメチル−3−エチルイミダゾリウムの2
:1(モル1モル)混合物約8rILl中に浸したアル
ミニウム棒アノードおよびグラファイト中の30〜40
%の塩化鉄咀の内位添加化合物よりなる陽極(Grap
himet 、FeC13Bアルファ・プロダクツ社)
からなる電池を組立てた。
FeC13B
35粉末を末端が直径0.425インチの中位の多孔質
のガラスフリット(エース・グラス社)になっているガ
ラス管に詰めることによってつくった。
のガラスフリット(エース・グラス社)になっているガ
ラス管に詰めることによってつくった。
ガラスフリットは、粉末を入れておく働きをし、そして
また電池の仕切の働きもする。粉末は、粉末を含有する
ガラス管の内部を通って降りている炭素棒(ウルトラ・
カーボン社)と共に適所に詰めておく。この炭素棒はま
た集電体としても働き、そして管の端にてエポキシで適
所に保持される。
また電池の仕切の働きもする。粉末は、粉末を含有する
ガラス管の内部を通って降りている炭素棒(ウルトラ・
カーボン社)と共に適所に詰めておく。この炭素棒はま
た集電体としても働き、そして管の端にてエポキシで適
所に保持される。
このセルは初めは1.8Vの開回路電圧を示した。
セルを初めに200 pAで3時間充電した。これは2
.3Vの比較的平坦な電圧を示した。次にセルの100
μAでの1時間の放電そして100μAでの1時間の放
電を繰返し行なった。充電時、電圧は2.4Vのプラト
ーに上った。平均電圧1.7Vのゆるやかな傾斜の放電
曲線が観、察された。実験は、セル容量Vこはつきりし
た損失のない25サイクル後に終えた。
.3Vの比較的平坦な電圧を示した。次にセルの100
μAでの1時間の放電そして100μAでの1時間の放
電を繰返し行なった。充電時、電圧は2.4Vのプラト
ーに上った。平均電圧1.7Vのゆるやかな傾斜の放電
曲線が観、察された。実験は、セル容量Vこはつきりし
た損失のない25サイクル後に終えた。
アルミニウム棒アノードおよび、グラファイト中の15
% Mo(V)塩化物の同位添加化合物300mgより
なる陽極(Graphirnet MoC115−15
)からなる電池を組立てた。陽極は実施例5に記載の方
法と同じようにしてつくった。
% Mo(V)塩化物の同位添加化合物300mgより
なる陽極(Graphirnet MoC115−15
)からなる電池を組立てた。陽極は実施例5に記載の方
法と同じようにしてつくった。
電池の’KM質は、13.09,90)、4ノC11s
、 7.0 、pの塩化1,2−ジメチル−3−エチル
イミダゾールおよび0.47.!7のLiC11を全部
混合して、AlC11s :塩化1,2−ジメチル−3
−エチルイミダゾール: LiC1が2−: 0.88
: 0.22の全体組成物を得ることによって製造し
た溶融電解質からなっていた。この電解質を25m1三
つロ洋ナシ形フラスコ内に入れた。
、 7.0 、pの塩化1,2−ジメチル−3−エチル
イミダゾールおよび0.47.!7のLiC11を全部
混合して、AlC11s :塩化1,2−ジメチル−3
−エチルイミダゾール: LiC1が2−: 0.88
: 0.22の全体組成物を得ることによって製造し
た溶融電解質からなっていた。この電解質を25m1三
つロ洋ナシ形フラスコ内に入れた。
このセルを初めに3時間100μAで充電し、次に2時
間1O0μAでの放電および2時間100μAでの充電
を繰返した。充電時、セルは2.0Vの比較的平坦な電
圧となった。放電電圧は1.05Vの値でほぼ平坦であ
った。実験は、セル容量にはつきりした損失のない、1
0サイクル後に終えた。
間1O0μAでの放電および2時間100μAでの充電
を繰返した。充電時、セルは2.0Vの比較的平坦な電
圧となった。放電電圧は1.05Vの値でほぼ平坦であ
った。実験は、セル容量にはつきりした損失のない、1
0サイクル後に終えた。
AlICl3:塩化1,2−ジメチル−3−エチルイミ
ダゾリウムの2:1混合物15−の電解質に浸したアル
ミニウム棒およびFe82カソードよりなる電池を組立
てた。
ダゾリウムの2:1混合物15−の電解質に浸したアル
ミニウム棒およびFe82カソードよりなる電池を組立
てた。
F e S、粉末(アルファ・プロダクツ社)よりなる
陽極を以下のようにしてつくった。Fe5z粉末を、S
、P、S、Yen等のJ、ElectrocILem、
Soc、130r1107(1983)に記載のエチレ
ンプロピレンジェンターポリマー結合剤を使って、網状
ガラス質炭素(RVC)(エナジー・リサーチ・アンド
・ジエネレイション社)に付けた。シクロヘキサン中の
EPDMI重量%の溶液を、0.32 #のEPDMを
4dのシクロヘキサ/に溶解して製造した。0.97g
のFed2粉末をこの溶液に加えて、3重量%Fe82
ペーストをつくった。これを約30a/のシクロヘキサ
ンで希釈して液体スラリーを得た。
陽極を以下のようにしてつくった。Fe5z粉末を、S
、P、S、Yen等のJ、ElectrocILem、
Soc、130r1107(1983)に記載のエチレ
ンプロピレンジェンターポリマー結合剤を使って、網状
ガラス質炭素(RVC)(エナジー・リサーチ・アンド
・ジエネレイション社)に付けた。シクロヘキサン中の
EPDMI重量%の溶液を、0.32 #のEPDMを
4dのシクロヘキサ/に溶解して製造した。0.97g
のFed2粉末をこの溶液に加えて、3重量%Fe82
ペーストをつくった。これを約30a/のシクロヘキサ
ンで希釈して液体スラリーを得た。
このスラリーを、アスピレータ−からのゆるやかな真空
で、多孔度100のRV Cの3.8crn直径デイス
クを通して吸引した。このディスクを120℃で2時間
乾燥して、シクロヘキサンを除去した。
で、多孔度100のRV Cの3.8crn直径デイス
クを通して吸引した。このディスクを120℃で2時間
乾燥して、シクロヘキサンを除去した。
FttS、の添加前後のイレット重量を比較することに
よって、600#のFtt恰がRVC中に含まれたこと
がわかった。ディスクを約1 cmx 3 amの最終
電極寸法にカットした。タングステンワイヤ(アルファ
・プロダクツ社)のKftの頂部に(エポキシ・テクノ
ロジー 社)。
よって、600#のFtt恰がRVC中に含まれたこと
がわかった。ディスクを約1 cmx 3 amの最終
電極寸法にカットした。タングステンワイヤ(アルファ
・プロダクツ社)のKftの頂部に(エポキシ・テクノ
ロジー 社)。
セルは3つ口の15yd洋ナシ形フラスコ(コンテス社
)からなり、AIICI)s :塩化1,2−ジメチル
−3−エチルイミダゾリウムの2:1混合物約8m1.
を含んでいた。Fe82′E!FL極を′電解質中に半
分浸し、そしてフラスコの一方の側口上に付けたゴム隔
壁を通してタングステンワイヤ電極に接続することによ
って適所に保持した。最終電極寸法から、約10011
1gの1i’eS2が浸された電極中に含まiLでいた
と算出した。
)からなり、AIICI)s :塩化1,2−ジメチル
−3−エチルイミダゾリウムの2:1混合物約8m1.
を含んでいた。Fe82′E!FL極を′電解質中に半
分浸し、そしてフラスコの一方の側口上に付けたゴム隔
壁を通してタングステンワイヤ電極に接続することによ
って適所に保持した。最終電極寸法から、約10011
1gの1i’eS2が浸された電極中に含まiLでいた
と算出した。
陰極は直径6闘の高純度アルミニウム棒(ジョンソン・
マツセイ・ケミカル社)よりなり、電解質中に約1πm
浸した。AA棒は、エース−スレッドアダプター(エー
ス・グラス社)を使って、反対側の口を通してセル内に
入れた。
マツセイ・ケミカル社)よりなり、電解質中に約1πm
浸した。AA棒は、エース−スレッドアダプター(エー
ス・グラス社)を使って、反対側の口を通してセル内に
入れた。
セルは20℃で操作し、実験はグローブ・ボックス(バ
キューム・アトモスフェア社)内で乾燥アルゴン雰囲気
下で行なった。
キューム・アトモスフェア社)内で乾燥アルゴン雰囲気
下で行なった。
セルは初めは1,6Vの開回路電圧を示した。セルを初
めに100μAで2.5時間充電し、その後100μA
にて1時間サイクルで充放電を繰返した。
めに100μAで2.5時間充電し、その後100μA
にて1時間サイクルで充放電を繰返した。
充電曲線は二つf)電圧領域を示した;L5Vで ゛の
傾斜したプラトー続いてL85Vでの上に傾斜した第二
のプラトー。放電時、セル電圧は平均電圧1.2T/’
のゆるやかな傾斜線を示しだ。
傾斜したプラトー続いてL85Vでの上に傾斜した第二
のプラトー。放電時、セル電圧は平均電圧1.2T/’
のゆるやかな傾斜線を示しだ。
10回の1時間サイクルに続いて、セルの100μAで
の3時間充放電を交互に行なった。充電の様子は前と同
じで、185Vでの電圧プラトーはさらに明白になった
。二つの電圧領域が放電時に観察された;平均電圧0.
95Vの傾斜した領域および0.7Vでの第二の比較的
平坦な領域。実験は、3時間充電/3時間放電の15サ
イクル後に終えた。
の3時間充放電を交互に行なった。充電の様子は前と同
じで、185Vでの電圧プラトーはさらに明白になった
。二つの電圧領域が放電時に観察された;平均電圧0.
95Vの傾斜した領域および0.7Vでの第二の比較的
平坦な領域。実験は、3時間充電/3時間放電の15サ
イクル後に終えた。
第1頁の続き
[相]発明者 ローレンス・ウニイ
ン・シャックレット
0発 明 者 ロナルド・リチャー
ド・チャンス
o発 明 者 ジエームズ・ニドワー
ド・トス
アメリカ合衆国ニューシャーシー州07040.メイプ
ルウッド、アルデン・ブレイス 11 アメリカ合衆国ニューシャーシー州07950yモーリ
ス・プレインズ、デービス・アベニュー 21アメリ力
合衆国ニューシャーシー州07040.メイルウッド、
エセックス拳アベニュー 45 手 続 補 正 書 昭和59年12月22 %、長ヨ 志ア ウ 殿 、誦l( 1、事件の表示 昭和59年特許願第253958号 2、発明の名称 6、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 名 称 アライド・コーポレーション 4代 理 人 5補正の対象 明細書の〔特許請求の範囲〕と〔発明の詳細な説明〕の
欄1、特許請求の範囲を下記の如く訂正する。
ルウッド、アルデン・ブレイス 11 アメリカ合衆国ニューシャーシー州07950yモーリ
ス・プレインズ、デービス・アベニュー 21アメリ力
合衆国ニューシャーシー州07040.メイルウッド、
エセックス拳アベニュー 45 手 続 補 正 書 昭和59年12月22 %、長ヨ 志ア ウ 殿 、誦l( 1、事件の表示 昭和59年特許願第253958号 2、発明の名称 6、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 名 称 アライド・コーポレーション 4代 理 人 5補正の対象 明細書の〔特許請求の範囲〕と〔発明の詳細な説明〕の
欄1、特許請求の範囲を下記の如く訂正する。
「(1)アノード、カソードおよび溶融態非水性電日
解質を含む電池であって、 (α) アノードはアルミニウムよりなり;(h) 溶
融態非水性電解質は式AJI!X、のアルミ2 の1.2.3−’)リアルキルイミダゾリウムハロゲン
化物との混合物よりなり、上記混合物は上記アノードと
カソードとの間におよび各々に接触して配され;Al対
Timのモル比は約1:1より犬であり、そしてR,、
R,およびR6は個々に炭素原子斂1〜12のアルキル
であり、Xは個々にハロゲンである、 上記の電池。
解質を含む電池であって、 (α) アノードはアルミニウムよりなり;(h) 溶
融態非水性電解質は式AJI!X、のアルミ2 の1.2.3−’)リアルキルイミダゾリウムハロゲン
化物との混合物よりなり、上記混合物は上記アノードと
カソードとの間におよび各々に接触して配され;Al対
Timのモル比は約1:1より犬であり、そしてR,、
R,およびR6は個々に炭素原子斂1〜12のアルキル
であり、Xは個々にハロゲンである、 上記の電池。
(2)上記電解質かさらに電気化学的に不活性な有機液
体を含んでなる、特許請求の範囲第(1)項記載の電池
。
体を含んでなる、特許請求の範囲第(1)項記載の電池
。
(3)上記カソードが、グラファイト、炭素支持体に担
持された硫化鉄、グラファイトの内位添加化合物、遷移
金属カルコゲニドおよびこれらの混合物および共役主鎖
ポリマーよりなる群から選択したものよりなる、特許請
求の範囲第(1)項または第(2)項記載の電池。
持された硫化鉄、グラファイトの内位添加化合物、遷移
金属カルコゲニドおよびこれらの混合物および共役主鎖
ポリマーよりなる群から選択したものよりなる、特許請
求の範囲第(1)項または第(2)項記載の電池。
(4) 」ニ記電解質がさらにアルカリ金属塩および/
またはテトラアルキルアンモニクム塩を含む特許請求の
範囲第(1,1項〜第(3)項のいずれかに記載の電池
。
またはテトラアルキルアンモニクム塩を含む特許請求の
範囲第(1,1項〜第(3)項のいずれかに記載の電池
。
(5)上記カソードが、酸化されたポリピロール、ポリ
アセチレン、ポリ(6−メチルチオフェン)、ポリチオ
フエン、ポリ(フェニレンビニレン)、ポリナックレン
ジイル、ポリチアントレ/、ポなる、特許請求の範囲第
(4)項記載の電池。
アセチレン、ポリ(6−メチルチオフェン)、ポリチオ
フエン、ポリ(フェニレンビニレン)、ポリナックレン
ジイル、ポリチアントレ/、ポなる、特許請求の範囲第
(4)項記載の電池。
(6)上記共役主鎖ポリマーがポリアセチレンである、
特許請求の範囲第(5)項記載の電池。
特許請求の範囲第(5)項記載の電池。
(7)さらに電荷を供給する手段よりなり、これによっ
て電池が二次電池として作動しうろ、特許請求の範囲第
(]j項〜第(6)項のいずれかに記載の電池。 − +8) R,、R2およびR3が炭素原子数1〜5のか
■(状アルキル基である、特許請求の範囲第(1)項〜
第(7)、’Jilのいずれかに記載の電池。
て電池が二次電池として作動しうろ、特許請求の範囲第
(]j項〜第(6)項のいずれかに記載の電池。 − +8) R,、R2およびR3が炭素原子数1〜5のか
■(状アルキル基である、特許請求の範囲第(1)項〜
第(7)、’Jilのいずれかに記載の電池。
+9) R,およびR2がメチルであり、そしてI13
がエチルまたは7L−プロピルまたはTI−ブチルであ
る、特許請求の範囲第(8)項記載の電池。
がエチルまたは7L−プロピルまたはTI−ブチルであ
る、特許請求の範囲第(8)項記載の電池。
(10) カソードが、グラファイト、炭素支持体上に
担持された硫化鉄、グラファイトの内位添加化合物、遷
移金属カルコゲニド、遷移金属ハロゲン化物、遷移金属
オキシ・・ロゲン化物および共役主鎖ポリマーよりなる
群から選択したものよりなり、そしてAn対Ti77+
、のモル比が約1.5〜約2.0の範囲内である、特許
請求の範囲第(1)項〜第(9)項のいずれかに記載の
電池。」2、明細書第63頁第2〜4行に「の電極・・
・・・・・・・・・・・・・社)。Jとあるのを「が電
極の頂部にシルバーエポキシド(エポキシ・チクノロ)
−社)で゛固定された。」と削正する。
担持された硫化鉄、グラファイトの内位添加化合物、遷
移金属カルコゲニド、遷移金属ハロゲン化物、遷移金属
オキシ・・ロゲン化物および共役主鎖ポリマーよりなる
群から選択したものよりなり、そしてAn対Ti77+
、のモル比が約1.5〜約2.0の範囲内である、特許
請求の範囲第(1)項〜第(9)項のいずれかに記載の
電池。」2、明細書第63頁第2〜4行に「の電極・・
・・・・・・・・・・・・・社)。Jとあるのを「が電
極の頂部にシルバーエポキシド(エポキシ・チクノロ)
−社)で゛固定された。」と削正する。
以 、上
Claims (9)
- (1)アノード、カソードおよび溶融態非水性電解質を
含む電池であって、 (α)アノードはアルミニウムよりなり;(6) 溶融
態非水性電解質は式AItXSのアルミニウムハロゲノ
化物と式TimX : ノビ。 (1)1,2.3−トリアルキルイミダゾリウムハロゲ
ン化物との混合物よりなり、上記混合物は上記アノード
とカソードとの間におよび各々に接触して配され:Al
対Timのモル比は約1:lより犬原子数1〜12のア
ルキルであり、Xは個々にハロゲンである、 上記の電池。 - (2) 上記電解質がさらに′電気化学的に不活性な有
機液体を含んでなる、特許請求の範囲第(1)項記載の
電池。 - (3) 上記カソードが、グラファイト、炭素支持体に
担持された硫化鉄、グラファイトの内位添加化合物、遷
移金属カルコグニドおよびこれらの混合物および共役主
鎖ポリマーよシする群から選択したものよりなる、特許
請求の範囲第(1)項または第(2J項記載の電池。 - (4)上記電解質がさらにアルカリ金属塩および/まf
cはテトラアルキルアンモニウム塩を含む特許請求の範
囲第(lJ項〜第(3)項のいずれかに記載の電池。 - (5)上記カソードが、酸化されたポリピロール、ポリ
アセチレン、ポリ(3−メチルチオフェン〕、ポリチオ
フェン、ポリ(フェニレンビニレン9、ゼ11+)jレ
ン?フィル ゼII 4−了ンklノン 411(p−
7エニレンノおよびこれらの置換変種よりなる群から選
択した共役主鎖ポリマーよりなる、特許請求の範囲第(
41項記載の電池。 - (6)上記共役主鎖ポリマーがポリアセチレンである、
特許請求の範囲第(5)項記載の電池。 - (7) さらに電荷を供給する手段よりなり、これによ
って電池が二次電池として作動しうる、特許請求の範囲
第(1)項〜第(6)項のいずれかに記載の電池。 - (8)RI、RtおよびR3が炭素原子数1〜5の線状
アルキル基である、%許請求の範囲第(1)項〜第(7
)項のいずれかに記載の電池。 - (9) R,およびR2がメチルであシ、そしてR8が
エテルまたはn−プロピルまたはn−ブチルである、特
許請求の範囲第(8)項記載の電池。 (ト)カソードが、グラファイト、炭素叉持体上に担持
された硫化鉄、グラファイトの内位添加化合物、遷移金
属カルコグニド、遷移金属ハロゲン化物、遷移貧属オキ
シハロゲン化物および共役主鎖ポリマーよりなる群から
選択したものよりな夛、そしてAl対T(mのモル比が
約165〜約2.00範囲内である、特許請求の範囲第
(1)項〜第(9)項のいずれかに記載の電池。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US556497 | 1983-11-30 | ||
US06/556,497 US4463072A (en) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | Secondary batteries containing room-temperature molten 1,2,3-trialkylimidazolium halide non-aqueous electrolyte |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60133669A true JPS60133669A (ja) | 1985-07-16 |
Family
ID=24221582
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59253958A Pending JPS60133669A (ja) | 1983-11-30 | 1984-11-30 | 室温で溶融性の1,2,3―トリアルキルイミダゾリウムハロゲン化物 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4463072A (ja) |
JP (1) | JPS60133669A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62165879A (ja) * | 1986-01-14 | 1987-07-22 | Sanyo Electric Co Ltd | 二次電池 |
JPS62229773A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-08 | Showa Denko Kk | 溶融塩二次電池 |
US5135825A (en) * | 1989-06-22 | 1992-08-04 | Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd. | Method for producing ambient temperature molten salt consisting of certain pyridinium and imidazolium halides and an aluminum trihalide |
JPH06293991A (ja) * | 1992-08-14 | 1994-10-21 | Sony Corp | アルミニウム非水電解液並びにそれを用いた電池及びアルミニウム電析方法 |
JPH09120816A (ja) * | 1995-10-26 | 1997-05-06 | Sony Corp | アルミニウム非水電解液二次電池 |
US6025457A (en) * | 1997-09-12 | 2000-02-15 | Shikoku Chemicals Corporation | Molten-salt type polyelectrolyte |
JPWO2013012017A1 (ja) * | 2011-07-21 | 2015-02-23 | 日本曹達株式会社 | アルミニウム−ハロゲン燃料電池 |
JP2017506812A (ja) * | 2014-02-28 | 2017-03-09 | ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ レランド スタンフォード ジュニア ユニバーシティー | 超高速再充電可能金属イオンバッテリ |
Families Citing this family (51)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3484403D1 (de) * | 1983-05-04 | 1991-05-16 | Showa Denko Kk | Batterie mit elektrode aus polymermaterial mit konjugierten doppelbindungen. |
JPS60212959A (ja) * | 1984-04-06 | 1985-10-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水電解質2次電池 |
BG39778A1 (ja) * | 1984-10-30 | 1986-08-15 | Mohhev | |
USH452H (en) | 1985-06-27 | 1988-04-05 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Cathode including a non fluorinated linear chain polymer as the binder, method of making the cathode, and lithium electrochemical cell containing the cathode |
US4882244A (en) * | 1987-04-02 | 1989-11-21 | The University Of Michigan-Ann Arbor | Battery containing a metal anode and an electrolyte providing high rates of metal electrolysis at near ambient temperatures |
US4764440A (en) * | 1987-05-05 | 1988-08-16 | Eveready Battery Company | Low temperature molten compositions |
US4839249A (en) * | 1988-07-25 | 1989-06-13 | Eveready Battery Company, Inc. | Low temperature molten composition comprised of ternary alkyl sulfonium salts |
US5171649A (en) * | 1991-01-31 | 1992-12-15 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Cell with active metal electrode and molten salt electrolyte |
US5188914A (en) * | 1991-10-09 | 1993-02-23 | Eveready Battery Company, Inc. | Low temperature molten compositions comprised of quaternary alkyl phosphonium salts |
JP3380930B2 (ja) * | 1994-03-28 | 2003-02-24 | ソニー株式会社 | アルミニウム非水電解液二次電池 |
ES2244958T3 (es) * | 1994-12-21 | 2005-12-16 | Hydro Quebec | Sales hidrofobicas liquidas, su prepracion y su aplicacion en electroquimica. |
US5552241A (en) * | 1995-05-10 | 1996-09-03 | Electrochemical Systems, Inc. | Low temperature molten salt compositions containing fluoropyrazolium salts |
JP3669024B2 (ja) * | 1995-05-26 | 2005-07-06 | ソニー株式会社 | 非水電解液二次電池 |
US5666771A (en) * | 1995-11-09 | 1997-09-16 | Saint-Gobain Vitrage | Electrochromic glazing pane |
US5965054A (en) * | 1997-08-12 | 1999-10-12 | Covalent Associates, Inc. | Nonaqueous electrolyte for electrical storage devices |
US6498230B2 (en) | 1999-12-28 | 2002-12-24 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Polymer and macromolecular solid electrolyte containing the same |
US6544691B1 (en) | 2000-10-11 | 2003-04-08 | Sandia Corporation | Batteries using molten salt electrolyte |
WO2003054986A1 (fr) * | 2001-12-21 | 2003-07-03 | Sanyo Electric Co.,Ltd. | Accumulateur secondaire a electrolyte non aqueux |
US7033698B2 (en) * | 2002-11-08 | 2006-04-25 | The Gillette Company | Flexible cathodes |
US7678727B2 (en) * | 2005-12-20 | 2010-03-16 | Chevron U.S.A. Inc. | Regeneration of ionic catalyst by hydrogenation using a homogeneous catalyst |
US7674740B2 (en) | 2005-12-20 | 2010-03-09 | Chevron U.S.A. Inc. | Regeneration of ionic liquid catalysts |
US7666811B2 (en) * | 2005-12-20 | 2010-02-23 | Chevron U.S.A. Inc. | Ionic liquid catalyst having enhanced activity |
US7727925B2 (en) * | 2005-12-20 | 2010-06-01 | Chevron U.S.A. Inc. | Regeneration of ionic liquid catalyst by hydrogenation using metal and acid |
US7651970B2 (en) | 2005-12-20 | 2010-01-26 | Chevron U.S.A. Inc. | Regeneration of ionic liquid catalyst by hydrogenation using a metal or metal alloy catalyst |
US7732363B2 (en) | 2005-12-20 | 2010-06-08 | Chevron U.S.A. Inc. | Regeneration of acidic catalysts |
US7691771B2 (en) * | 2005-12-20 | 2010-04-06 | Chevron U.S.A. Inc. | Regeneration of ionic liquid catalyst by hydrogenation using a supported catalyst |
US7807597B2 (en) * | 2008-04-08 | 2010-10-05 | Chevron U.S.A. Inc. | Regeneration of ionic liquid catalyst using a regeneration metal in the presence of added hydrogen |
US7737067B2 (en) | 2005-12-20 | 2010-06-15 | Chevron U.S.A. Inc. | Regeneration of ionic liquid catalyst |
US7495144B2 (en) * | 2006-03-24 | 2009-02-24 | Chevron U.S.A. Inc. | Alkylation process using an alkyl halide promoted ionic liquid catalyst |
US7825055B2 (en) * | 2006-04-21 | 2010-11-02 | Chevron U.S.A. Inc. | Regeneration of ionic liquid catalyst using a regeneration metal in the presence of added hydrogen |
US7674739B2 (en) * | 2006-04-21 | 2010-03-09 | Chevron U.S.A. Inc. | Regeneration of ionic liquid catalyst using a metal in the absence of added hydrogen |
US8178009B2 (en) * | 2006-11-07 | 2012-05-15 | Sumitomo Bakelite Co., Ltd. | Slurry for secondary battery electrode, electrode for secondary battery, process for production of electrode for secondary battery, and secondary battery |
US7531707B2 (en) | 2006-12-13 | 2009-05-12 | Chevron U.S.A., Inc | Alkylation process using an alkyl halide promoted ionic liquid catalyst |
US7553999B2 (en) | 2006-12-14 | 2009-06-30 | Chevron U.S.A. Inc. | Isomerization of butene in the ionic liquid-catalyzed alkylation of light isoparaffins and olefins |
US7988747B2 (en) * | 2007-10-31 | 2011-08-02 | Chevron U.S.A. Inc. | Production of low sulphur alkylate gasoline fuel |
US7754636B2 (en) * | 2007-12-19 | 2010-07-13 | Chevron U.S.A. Inc. | Removal of excess metal halides from regenerated ionic liquid catalysts |
US7955999B2 (en) * | 2007-12-28 | 2011-06-07 | Chevron U.S.A. Inc. | System and apparatus for ionic liquid catalyst regeneration |
US7732364B2 (en) * | 2007-12-28 | 2010-06-08 | Chevron U.S.A. Inc. | Process for ionic liquid catalyst regeneration |
US8012899B2 (en) * | 2008-12-23 | 2011-09-06 | Chevron U.S.A. Inc. | Recycling of ionic liquid catalyst |
US20110092753A1 (en) * | 2009-10-19 | 2011-04-21 | Bi-Zeng Zhan | Hydroisomerization and selective hydrogenation of feedstock in ionic liquid-catalyzed alkylation |
US20110105811A1 (en) * | 2009-10-30 | 2011-05-05 | O'rear Dennis J | Production of distillate blending components |
US8187994B2 (en) * | 2009-11-03 | 2012-05-29 | Chevron U.S.A. Inc. | Methods and compositions for stabilizing catalytic processes |
US20110105820A1 (en) * | 2009-11-03 | 2011-05-05 | Harris Thomas V | Stabilized ionic liquid catalyzed processes |
US8187993B2 (en) * | 2009-11-03 | 2012-05-29 | Chevron U.S.A. Inc. | Methods and compositions for stabilizing catalytic processes |
US20120082904A1 (en) * | 2010-09-30 | 2012-04-05 | Brown Gilbert M | High energy density aluminum battery |
US9466853B2 (en) * | 2010-09-30 | 2016-10-11 | Ut-Battelle, Llc | High energy density aluminum battery |
JP5758859B2 (ja) * | 2012-08-21 | 2015-08-05 | トヨタ自動車株式会社 | 電極体、及び当該電極体を備える電池 |
US9912008B2 (en) | 2013-11-12 | 2018-03-06 | Intec Energy Storage Corporation | Electrical energy storage device with non-aqueous electrolyte |
CN107394260B (zh) * | 2016-05-17 | 2020-06-09 | 财团法人工业技术研究院 | 金属离子电池 |
CN107394271B (zh) * | 2016-05-17 | 2019-08-30 | 财团法人工业技术研究院 | 金属离子电池及其制备方法 |
CN109962289B (zh) * | 2017-12-22 | 2022-03-11 | 财团法人工业技术研究院 | 电解质组合物及包含其的金属离子电池 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2446331A (en) * | 1944-02-14 | 1948-08-03 | William Marsh Rice Inst For Th | Electrodeposition of aluminum |
US2446349A (en) * | 1944-02-29 | 1948-08-03 | William Marsh Rice Inst For Th | Electrodeposition of aluminum |
US2446350A (en) * | 1944-02-29 | 1948-08-03 | William Marsh Rice Inst For Th | Electrodeposition of aluminum |
US4122245A (en) * | 1977-08-19 | 1978-10-24 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | AlCl3 /1-alkyl pyridinium chloride room temperature electrolytes |
US4321114A (en) * | 1980-03-11 | 1982-03-23 | University Patents, Inc. | Electrochemical doping of conjugated polymers |
US4355086A (en) * | 1981-10-01 | 1982-10-19 | Honeywell Inc. | Lithium thionyl chloride battery |
-
1983
- 1983-11-30 US US06/556,497 patent/US4463072A/en not_active Expired - Fee Related
-
1984
- 1984-11-30 JP JP59253958A patent/JPS60133669A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62165879A (ja) * | 1986-01-14 | 1987-07-22 | Sanyo Electric Co Ltd | 二次電池 |
JPS62229773A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-08 | Showa Denko Kk | 溶融塩二次電池 |
US5135825A (en) * | 1989-06-22 | 1992-08-04 | Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd. | Method for producing ambient temperature molten salt consisting of certain pyridinium and imidazolium halides and an aluminum trihalide |
JPH06293991A (ja) * | 1992-08-14 | 1994-10-21 | Sony Corp | アルミニウム非水電解液並びにそれを用いた電池及びアルミニウム電析方法 |
JPH09120816A (ja) * | 1995-10-26 | 1997-05-06 | Sony Corp | アルミニウム非水電解液二次電池 |
US6025457A (en) * | 1997-09-12 | 2000-02-15 | Shikoku Chemicals Corporation | Molten-salt type polyelectrolyte |
JPWO2013012017A1 (ja) * | 2011-07-21 | 2015-02-23 | 日本曹達株式会社 | アルミニウム−ハロゲン燃料電池 |
US9368848B2 (en) | 2011-07-21 | 2016-06-14 | Nippon Soda Ltd., Co. | Aluminum-halogen fuel cell |
JP2017506812A (ja) * | 2014-02-28 | 2017-03-09 | ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ レランド スタンフォード ジュニア ユニバーシティー | 超高速再充電可能金属イオンバッテリ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4463072A (en) | 1984-07-31 |
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