JPS60146469A - ヨウ素電池 - Google Patents
ヨウ素電池Info
- Publication number
- JPS60146469A JPS60146469A JP59000077A JP7784A JPS60146469A JP S60146469 A JPS60146469 A JP S60146469A JP 59000077 A JP59000077 A JP 59000077A JP 7784 A JP7784 A JP 7784A JP S60146469 A JPS60146469 A JP S60146469A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cation exchange
- iodine
- film
- battery
- electrolyte
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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
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/36—Accumulators not provided for in groups H01M10/05-H01M10/34
-
- 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
- H01M4/06—Electrodes for primary cells
-
- 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
- H01M4/624—Electric conductive fillers
- H01M4/625—Carbon or graphite
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/14—Cells with non-aqueous electrolyte
- H01M6/18—Cells with non-aqueous electrolyte with solid electrolyte
-
- 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)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Secondary Cells (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、正極活物祇としてヨウ素を用いる電池におい
て隔膜として陽イオン交換膜を用いる技術に関するもの
である。
て隔膜として陽イオン交換膜を用いる技術に関するもの
である。
ヨウ素は陰イオンになり易い物′ν1であることから正
極活物質として有用であることが知られている。正極活
物質としてヨウ素を用いるためにはヨウ素を固定化しな
ければならない。この固定化の方法として各種有機化合
物と電荷#動錯体を形成させるのが一般的である。しか
して、ヨウ素の電荷移動錯体は、ヨウ素(アクセプタ〜
)と各種電子供与件有機化合物(有機ドナー成分)とよ
りなるが、電子供与性化合物としてはフェノチアジン、
カルバゾール等のへテロ環化合物;ピレン、ペリレン等
の多環芳香族化合物;およびポリ−2−ビニルピリジン
、ポリアセチレン、ポリパラフェニレン、ポリチェニレ
ン、ポリピロール、ポリアニリン雪の41機ポリマーが
知られている。
極活物質として有用であることが知られている。正極活
物質としてヨウ素を用いるためにはヨウ素を固定化しな
ければならない。この固定化の方法として各種有機化合
物と電荷#動錯体を形成させるのが一般的である。しか
して、ヨウ素の電荷移動錯体は、ヨウ素(アクセプタ〜
)と各種電子供与件有機化合物(有機ドナー成分)とよ
りなるが、電子供与性化合物としてはフェノチアジン、
カルバゾール等のへテロ環化合物;ピレン、ペリレン等
の多環芳香族化合物;およびポリ−2−ビニルピリジン
、ポリアセチレン、ポリパラフェニレン、ポリチェニレ
ン、ポリピロール、ポリアニリン雪の41機ポリマーが
知られている。
また、本発明者らがすでに提案しているようにポリエチ
レン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリ
アクリルアミド、ポリ尿素、ポリメラミン、ポリエーテ
ル等の有機ポリマーモ有機ドナー成分として有効である
。
レン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリ
アクリルアミド、ポリ尿素、ポリメラミン、ポリエーテ
ル等の有機ポリマーモ有機ドナー成分として有効である
。
しかしながらそれにもがかわらず、ヨウ素を正極活物質
として用いた電池の実用化例は電池寿命が短いためあま
り多くない。おそらく固定化された正極活物質たるヨウ
素(■2)が電解液中の金属ヨウ化物(MILL )と
反応して工、O陰イオンになり、これが負極金属と接触
し容易に自己放電するためと考えられる。
として用いた電池の実用化例は電池寿命が短いためあま
り多くない。おそらく固定化された正極活物質たるヨウ
素(■2)が電解液中の金属ヨウ化物(MILL )と
反応して工、O陰イオンになり、これが負極金属と接触
し容易に自己放電するためと考えられる。
本発明者らは自己放電を防ぐ目的で鋭意検討した結宋、
隔Hαとして陽イオン交換膜を用いることにより自己放
電をきわめて低くおさえ、電池寿命を大巾に改善できる
ことを!、lI、出し、本発明をするに至った。
隔Hαとして陽イオン交換膜を用いることにより自己放
電をきわめて低くおさえ、電池寿命を大巾に改善できる
ことを!、lI、出し、本発明をするに至った。
本発明が対象とするヨウ索車filは、前記し1こ公知
の各種有機化合物で固51“化したものであればその電
解液組成、電極の41ri類、イ′1俺金属の種類、電
池組み立て技術などにかかわらずなんら制限なく普遍的
に適用できるものである。
の各種有機化合物で固51“化したものであればその電
解液組成、電極の41ri類、イ′1俺金属の種類、電
池組み立て技術などにかかわらずなんら制限なく普遍的
に適用できるものである。
本発明の要旨は要するにかかるヨウ素電池において、陽
イオン交換膜を隔膜どして電解液中に捜久し設けること
である。
イオン交換膜を隔膜どして電解液中に捜久し設けること
である。
本発明に共せられる1編イオン交p411i’Jは、市
11Fj、のものがそのまま1吏用可能であり、たとえ
ばセレミオンl(リイオン交−恰膜OMV(旭硝了・社
製)、ナフ・fオン324陽イオン交防1莫(デーボン
社製)、東洋科学産業社製陽イオン交換膜CMなどであ
るが要するに陽イオンを選択的に透過L、陰イオン透過
を選択的に阻市する陽イオン交鱗膜であhぽいかなるも
のでもよく、特にこれらに限定するものではない。しか
して好ましい陽イオン交換膜としては電気抵抗の少ない
、酸化還元雰囲気下に強い面1食性のある膜がよいこと
はもちろんである。
11Fj、のものがそのまま1吏用可能であり、たとえ
ばセレミオンl(リイオン交−恰膜OMV(旭硝了・社
製)、ナフ・fオン324陽イオン交防1莫(デーボン
社製)、東洋科学産業社製陽イオン交換膜CMなどであ
るが要するに陽イオンを選択的に透過L、陰イオン透過
を選択的に阻市する陽イオン交鱗膜であhぽいかなるも
のでもよく、特にこれらに限定するものではない。しか
して好ましい陽イオン交換膜としては電気抵抗の少ない
、酸化還元雰囲気下に強い面1食性のある膜がよいこと
はもちろんである。
以下、冷付図面を参照しつつ、本発明の実施の態様を説
明する。
明する。
実施例1
ナイロン−6400m1/を直径4.5 cmの円盤状
炭素繊維(県別化学製E−715)に塗付した。このも
のをヨウ素アセトン溶液に浸すことによりヨウ解散5は
間、−CI ノ1モル/l水溶液でこれを2枚のガラス
繊仙口紙に2me含浸させ、その間に各種陽イオン交換
膜4を挟入した。これをゴム製パツキン5、および支持
体6を用いて電池に組み立てた。なお、壷はく流取り出
しのためのリード祿である。この電池を用いた保存実験
は25℃で行ない、時間の経過と起電力(開放電圧)の
関係を測定した。結果を第1表に示す。
炭素繊維(県別化学製E−715)に塗付した。このも
のをヨウ素アセトン溶液に浸すことによりヨウ解散5は
間、−CI ノ1モル/l水溶液でこれを2枚のガラス
繊仙口紙に2me含浸させ、その間に各種陽イオン交換
膜4を挟入した。これをゴム製パツキン5、および支持
体6を用いて電池に組み立てた。なお、壷はく流取り出
しのためのリード祿である。この電池を用いた保存実験
は25℃で行ない、時間の経過と起電力(開放電圧)の
関係を測定した。結果を第1表に示す。
第1表
※起電力の初期値は152〜1.55 Vである。
※竹しの場合は5日経〕I4シた時点でさらにQ、45
Vに低下し、実用的価餉は全くないことがわかる。
Vに低下し、実用的価餉は全くないことがわかる。
第1表から明らかなごとく、陽イオン交換膜の隔膜を1
吏用しなかった場合は、わずか2日で起゛成力が132
〜t 35 Vから0.91へと急漱に低下したのに灼
し、1ことえばセレミオン陽イオン交換膜(旭硝子社製
〕を隔膜として用いた場合は、500日経過してもほと
んど起litカは低下せず、電池寿命が大ぎく建びるこ
とがわかる。
吏用しなかった場合は、わずか2日で起゛成力が132
〜t 35 Vから0.91へと急漱に低下したのに灼
し、1ことえばセレミオン陽イオン交換膜(旭硝子社製
〕を隔膜として用いた場合は、500日経過してもほと
んど起litカは低下せず、電池寿命が大ぎく建びるこ
とがわかる。
実km例2
?1i池のl’J成は第1図に示した実施例1と同様で
ある。
ある。
尿素樹脂の初期反応生成物であるニーロイド弁1〜
320(三井東圧化学社製)に15重量係になるように
ケッチェン、プラックを混合し、その混合物500mg
に硬化剤として12N塩酸1滴を加えて充分混練し、そ
れを直径4.5 cmの円盤状炭素繊維(県別化学製E
−715)に塗布し硬化した。この′電極をヨウ素−ア
セトン溶液に授すことによりヨウ素150mg付加させ
正極1とした。1忰2は03關厚1E@板(三井金属社
製)を用いた。電解液3はN1[、C1の1モル/l水
溶液でこれを2枚のガラス繊維口紙に2me含浸させ、
その間に各種陽イオン交換膜4をはさんだ。
ケッチェン、プラックを混合し、その混合物500mg
に硬化剤として12N塩酸1滴を加えて充分混練し、そ
れを直径4.5 cmの円盤状炭素繊維(県別化学製E
−715)に塗布し硬化した。この′電極をヨウ素−ア
セトン溶液に授すことによりヨウ素150mg付加させ
正極1とした。1忰2は03關厚1E@板(三井金属社
製)を用いた。電解液3はN1[、C1の1モル/l水
溶液でこれを2枚のガラス繊維口紙に2me含浸させ、
その間に各種陽イオン交換膜4をはさんだ。
この電池を用いた保存実、験は25℃で行ない、時1f
、flの経過と起電力(開放電圧)の関係を測定した。
、flの経過と起電力(開放電圧)の関係を測定した。
結果を第2表に示す。
第2表
※ 起電力の初期値は131〜1.35 Vである。
※※5日経過した時点で0.30 Vに低下し、実用的
価値は全く認められt【いことがわかる。
価値は全く認められt【いことがわかる。
第2表から1場イオン交換膜の隔++gを用いることに
よりこれを用いなかった場合Vこ比較して電池寿命が飛
開的に延びることがわかる。
よりこれを用いなかった場合Vこ比較して電池寿命が飛
開的に延びることがわかる。
実施例6
実施例1の方法で得られたヨウ素/唾鉛電池(セレミオ
ン陽イオン交換膜使J[l )を1−WLA定電流充放
這を行なった。5時間数べ、5時間充戒の1サイクル1
0時1111で慎討した結氷、300サイクル目でも′
rJt池特性全特性ことなく、その起電力変化は一定で
あった。この特性はこの電池が充放電可能な二次電池す
なわち蓄電池としてもすぐれた性質をもっていることを
示している。
ン陽イオン交換膜使J[l )を1−WLA定電流充放
這を行なった。5時間数べ、5時間充戒の1サイクル1
0時1111で慎討した結氷、300サイクル目でも′
rJt池特性全特性ことなく、その起電力変化は一定で
あった。この特性はこの電池が充放電可能な二次電池す
なわち蓄電池としてもすぐれた性質をもっていることを
示している。
第1図は本発明の電池の実施例を示す正面図でル)る。
ここで、
196.ヨウ素/樹;11/集宣体コンポジット200
.負4t(たとえば唾鉛) 300.電解質を含浸させたガラス繊維布401.隔膜 598.ゴム製パツキン(封市) 6・・・支持体 701.リード線 特許出願人 三井東圧化学株式会社
.負4t(たとえば唾鉛) 300.電解質を含浸させたガラス繊維布401.隔膜 598.ゴム製パツキン(封市) 6・・・支持体 701.リード線 特許出願人 三井東圧化学株式会社
Claims (1)
- (1)ヨウ素を有機化合物で固定化1−1これを正極活
物質として用いるヨウ素電池において、陽イオン交換膜
を隔膜として11i解液中に挿入してなることを特徴と
する71℃池および蓄電池。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59000077A JPH069145B2 (ja) | 1984-01-05 | 1984-01-05 | ヨウ素電池 |
US06/726,907 US4656105A (en) | 1983-08-30 | 1984-08-30 | Iodine cell |
PCT/JP1984/000416 WO1985001155A1 (en) | 1983-08-30 | 1984-08-30 | Iodine cell |
EP84903289A EP0161318B1 (en) | 1983-08-30 | 1984-08-30 | Iodine cell |
DE8484903289T DE3485975T2 (de) | 1983-08-30 | 1984-08-30 | Jod-zelle. |
KR1019850700022A KR890002308B1 (ko) | 1983-08-30 | 1984-08-30 | 옥소 전지 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59000077A JPH069145B2 (ja) | 1984-01-05 | 1984-01-05 | ヨウ素電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60146469A true JPS60146469A (ja) | 1985-08-02 |
JPH069145B2 JPH069145B2 (ja) | 1994-02-02 |
Family
ID=11464099
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59000077A Expired - Lifetime JPH069145B2 (ja) | 1983-08-30 | 1984-01-05 | ヨウ素電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH069145B2 (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4934086A (ja) * | 1972-07-30 | 1974-03-29 | ||
JPS5856229A (ja) * | 1981-09-28 | 1983-04-02 | Sony Corp | 磁気記録媒体 |
-
1984
- 1984-01-05 JP JP59000077A patent/JPH069145B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4934086A (ja) * | 1972-07-30 | 1974-03-29 | ||
JPS5856229A (ja) * | 1981-09-28 | 1983-04-02 | Sony Corp | 磁気記録媒体 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH069145B2 (ja) | 1994-02-02 |
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