JPS60221965A - 固体電解質電池 - Google Patents
固体電解質電池Info
- Publication number
- JPS60221965A JPS60221965A JP7824484A JP7824484A JPS60221965A JP S60221965 A JPS60221965 A JP S60221965A JP 7824484 A JP7824484 A JP 7824484A JP 7824484 A JP7824484 A JP 7824484A JP S60221965 A JPS60221965 A JP S60221965A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solid electrolyte
- lithium
- battery
- sulfide
- li2s
- 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
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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
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/14—Cells with non-aqueous electrolyte
- H01M6/18—Cells with non-aqueous electrolyte with solid electrolyte
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Primary 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】
（イ）産業上の利用分野
本発明はリチウムを負極活物質としこ用いイ）固１本電
解質電池に係り、特に固体型Ｉ７Ｉ＋１′負の改良に関
するイ）のである。
解質電池に係り、特に固体型Ｉ７Ｉ＋１′負の改良に関
するイ）のである。
（ロ）従来技術
この種電池は固体状の電解質を用いるたぬ漏液の心配が
なく、保存性能に優れているという利点を有するが、固
体電解質の導電率６Ｊ汲状屯解質に比して数段低く高率
放電特性に問題かあつ／−０現在、一般的に用いられ（
いる固体電解質としては、例えば特公昭５６−９７８５
号公報に開示きれているようにＬｉｌ Ａ１２０３系が
あるが、その導電率は室温で５ Ｘ １Ｏ−６Ｓ／ｃｍ
−Ｉ Ｘ １Ｏ−５Ｓ、／ｃｍ程度である。
なく、保存性能に優れているという利点を有するが、固
体電解質の導電率６Ｊ汲状屯解質に比して数段低く高率
放電特性に問題かあつ／−０現在、一般的に用いられ（
いる固体電解質としては、例えば特公昭５６−９７８５
号公報に開示きれているようにＬｉｌ Ａ１２０３系が
あるが、その導電率は室温で５ Ｘ １Ｏ−６Ｓ／ｃｍ
−Ｉ Ｘ １Ｏ−５Ｓ、／ｃｍ程度である。
さて、近年に至って例えは特開昭５８−１９７４号公報
或いは特開昭５８−．１８９９６７号公報に開示されで
いるように五硫化リン（Ｐ２ Ｓ！； Ｌ硫化リチウム
（Ｌｉ２５）及びヨウ化すチウＡ（Ｌｉｌ）の３成分系
からなるカラス状固体電解質（導電率約１．５Ｘ １Ｏ
−５Ｓ／ｃｍ）か提案されている。ガラス状固体電解質
の場合、ｌ′１１結晶や層状の固体電解質に比してイ才
〉は結晶格子の束縛を受（］ないため移動しやすくなり
、又イオンの移動できる空隙も多くなるため４電率か向
−にするという利点がある。
或いは特開昭５８−．１８９９６７号公報に開示されで
いるように五硫化リン（Ｐ２ Ｓ！； Ｌ硫化リチウム
（Ｌｉ２５）及びヨウ化すチウＡ（Ｌｉｌ）の３成分系
からなるカラス状固体電解質（導電率約１．５Ｘ １Ｏ
−５Ｓ／ｃｍ）か提案されている。ガラス状固体電解質
の場合、ｌ′１１結晶や層状の固体電解質に比してイ才
〉は結晶格子の束縛を受（］ないため移動しやすくなり
、又イオンの移動できる空隙も多くなるため４電率か向
−にするという利点がある。
くハ）発明の目的
本発明は新規な組成のカラス状固体電解質を提案し、以
ってこの種電池の特性改善をＳすることを目的とする。
ってこの種電池の特性改善をＳすることを目的とする。
（ニ）発明の構成
本発明は正極と、リチウムを特徴とする特許と、リチウ
ｌ、イオン２！！電性固体Ｍ、ｆｊ’ｉ： 質とを備え
るものて゛あって、ｍｌ記固体電解質が４１＋Ｅ化リチ
ウム（Ｌ１２Ｓ〉、−硫化ケイ素（ＳｉＳ２）及びヨウ
化リチウム（Ｌｉｌ）の３成分系ガラス状固体ＩＥ解質
であることを特徴とする固体電解質電池にある。
ｌ、イオン２！！電性固体Ｍ、ｆｊ’ｉ： 質とを備え
るものて゛あって、ｍｌ記固体電解質が４１＋Ｅ化リチ
ウム（Ｌ１２Ｓ〉、−硫化ケイ素（ＳｉＳ２）及びヨウ
化リチウム（Ｌｉｌ）の３成分系ガラス状固体ＩＥ解質
であることを特徴とする固体電解質電池にある。
（ポ）実施例
以下本発明の実施例についゴーＳ（述４る。
固体電解質の作成
硫化リチウム（Ｌｉ２ｓ＞−二硫化り・（素（Ｓ １ｓ
２）−ヨウ化すテウノ、（Ｌｉｔ）系カラス状固体％ｉ
解質を次のようにして作成した。
２）−ヨウ化すテウノ、（Ｌｉｔ）系カラス状固体％ｉ
解質を次のようにして作成した。
即ち、Ｌｉ２Ｓ、ＳｉＳ２及びＬｔｌを夫ノア粉砕、乾
燥したのち２５：２５：５０のモル比で混合ｊる。次に
このｌ昆合物を石英アンプル中に真空封入し電気炉で１
０５０°Ｃ１１０分間加熱したのし急冷する。、−うし
丁得られた固体′電解質材を４００メ／ンユバスするま
で再度粉砕し、−ノいてその粉末を加工数ｆ！Ａ（、ペ
レット状の固体電解質を得る。
燥したのち２５：２５：５０のモル比で混合ｊる。次に
このｌ昆合物を石英アンプル中に真空封入し電気炉で１
０５０°Ｃ１１０分間加熱したのし急冷する。、−うし
丁得られた固体′電解質材を４００メ／ンユバスするま
で再度粉砕し、−ノいてその粉末を加工数ｆ！Ａ（、ペ
レット状の固体電解質を得る。
第１図は本発明における固体電解質（ａｔと従来のＰ２
５５（五硫化リン）Ｌｉ２Ｓ（硫化リチウム）−Ｌｉｌ
（ヨウ化すチウｌ、）系ガラス状固体電解質（ｂ）との
導電率一温度特性を比較したものである。
５５（五硫化リン）Ｌｉ２Ｓ（硫化リチウム）−Ｌｉｌ
（ヨウ化すチウｌ、）系ガラス状固体電解質（ｂ）との
導電率一温度特性を比較したものである。
１償の作成
次に上記各固体電解質を用いて電池を作成した。
負極としてリチウム圧延板をｉｏ、 ０ｍｍ〆に壬ｌ抜
いたものを使用し、又正極合剤としては活物質のヨウ化
鉛（ＰｂＬ２）粉末にＰｂ（鉛）粉末を２０重量％添加
したものを用いた。
いたものを使用し、又正極合剤としては活物質のヨウ化
鉛（ＰｂＬ２）粉末にＰｂ（鉛）粉末を２０重量％添加
したものを用いた。
電池の作成に際しては、１０．０ｍｍ−の成型金型に［
Ｅ極合剤３００ｍｇ、固体電解質材７０ｍｇを順次充填
して一体成型し、ついで固体電解質の背面に前記リチウ
ム負極を圧着して電池とする。
Ｅ極合剤３００ｍｇ、固体電解質材７０ｍｇを順次充填
して一体成型し、ついで固体電解質の背面に前記リチウ
ム負極を圧着して電池とする。
第２図はこれら電池の６０°Ｃ，１００にΩ負荷におけ
る放電特性を示し、図中（Ａ）は本発明電池、（Ｂ）は
従来電池の場合である。
る放電特性を示し、図中（Ａ）は本発明電池、（Ｂ）は
従来電池の場合である。
（へ） 発明の効果
第１図より明白なるように本発明における固体電解質の
導電率は２０°Ｃで２．２Ｘ１０−５Ｓ、／ｃｍであり
、従来のＬｉ２Ｓ Ｐ２５６−Ｌｉｌ系固体電解質の導
電率より高く、又第２図より本発明電池の方が比較電池
に比して高い放電電圧を示すことがわかる。
導電率は２０°Ｃで２．２Ｘ１０−５Ｓ、／ｃｍであり
、従来のＬｉ２Ｓ Ｐ２５６−Ｌｉｌ系固体電解質の導
電率より高く、又第２図より本発明電池の方が比較電池
に比して高い放電電圧を示すことがわかる。
この理由を考察するに、一般にガラスの形成にはガラス
の網目構造を形成するイオンが必須であり、これに網目
構造を修飾するイオンが加えられた形となっている。従
来の固体電解％Ｌｉ２５−Ｌ１ｔ−Ｐ２Ｓ！ｌの場合に
はＰ針が網目構造形成イオンとして作用し、−力木発明
における固体電解質の場合にはＳｉ”が網目構造形成イ
オンとして作用するのであるか、ＳＩ４＋のイオン半径
がｐｓ−のイラン半径より大きいためカラス構造におけ
る空隙が多く、Ｌｉイオンの拡散が容易となること、Ｓ
ｉＳ２を含む系がガラス化しやすいと共にガラス状態か
安定であることに起因して導ＴＬ率が向上するものと考
えられ、その結果電池の放電朽性が改善されるのである
。
の網目構造を形成するイオンが必須であり、これに網目
構造を修飾するイオンが加えられた形となっている。従
来の固体電解％Ｌｉ２５−Ｌ１ｔ−Ｐ２Ｓ！ｌの場合に
はＰ針が網目構造形成イオンとして作用し、−力木発明
における固体電解質の場合にはＳｉ”が網目構造形成イ
オンとして作用するのであるか、ＳＩ４＋のイオン半径
がｐｓ−のイラン半径より大きいためカラス構造におけ
る空隙が多く、Ｌｉイオンの拡散が容易となること、Ｓ
ｉＳ２を含む系がガラス化しやすいと共にガラス状態か
安定であることに起因して導ＴＬ率が向上するものと考
えられ、その結果電池の放電朽性が改善されるのである
。
第１図は本発明による固体電解質（ａ）と従来の固体電
解質（ｂ）との遍雪庫一温度特性片鮫図、第２図は本発
明電池（Ａ）と従来電池（Ｂ）との放電特性比較図を夫
々示す。 出願人 三洋電機株式会社 代理人 弁理士 佐野静夫
解質（ｂ）との遍雪庫一温度特性片鮫図、第２図は本発
明電池（Ａ）と従来電池（Ｂ）との放電特性比較図を夫
々示す。 出願人 三洋電機株式会社 代理人 弁理士 佐野静夫
Claims (1)
- （１）正極と、リチウムを活物質とする負極と、リチウ
ムイオン導電性固体電解質とを備えるものであって、前
記固体電解質が硫化リチウム（Ｌｉ２Ｓ）、二硫化ケイ
素＜５ｉＳ２）及びヨウ化すチウト（Ｌｉｔ）（７）３
成分系力ラメ状固体電Ｍ質であることを特徴とする固体
電解質電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7824484A JPS60221965A (ja) | 1984-04-18 | 1984-04-18 | 固体電解質電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7824484A JPS60221965A (ja) | 1984-04-18 | 1984-04-18 | 固体電解質電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60221965A true JPS60221965A (ja) | 1985-11-06 |
Family
ID=13656599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7824484A Pending JPS60221965A (ja) | 1984-04-18 | 1984-04-18 | 固体電解質電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60221965A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56134536A (en) * | 1980-02-29 | 1981-10-21 | Gipelec | Alkaline cation conductive glass composition and manufacture thereof |
-
1984
- 1984-04-18 JP JP7824484A patent/JPS60221965A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56134536A (en) * | 1980-02-29 | 1981-10-21 | Gipelec | Alkaline cation conductive glass composition and manufacture thereof |
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