JPS60241653A - リチウム電池 - Google Patents
リチウム電池Info
- Publication number
- JPS60241653A JPS60241653A JP59096804A JP9680484A JPS60241653A JP S60241653 A JPS60241653 A JP S60241653A JP 59096804 A JP59096804 A JP 59096804A JP 9680484 A JP9680484 A JP 9680484A JP S60241653 A JPS60241653 A JP S60241653A
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- JP
- Japan
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- lithium
- positive electrode
- active material
- active substance
- negative pole
- Prior art date
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- Granted
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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
- 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
- H01M4/40—Alloys based on alkali metals
-
- 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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Primary Cells (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】
産業上の利用分野
本発明はリチウム電池、特に正極に液体活物質を使用す
るリチウム電池の負極の改良に関するものである。
るリチウム電池の負極の改良に関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来、正極に液体活物質を用いる電池としては塩化チオ
ニル・リチウム電池、二酸化イオウ・リチウム電池が代
表的である。一般に、液体活物質を用いたリチウム電池
の利点は、比較的大きな放電電流が取りだせること、低
温特性が良好であることにある。反面、欠点として、液
体である正極活物質と負極活物質であるリチウムとの接
触によりリチウム面に生成する不働態膜により、常時、
正極と負極活物質が反応することを防いでいるため、放
電反応初期に、被膜破壊のための、放電電圧の急激な一
時低下があり、更に最も重要な、電池の安全性の面で、
加熱、充電＋７ｉ＋）などにより、リチウムの溶融温度
以上になると、リチウム表面の不働態被膜が破壊され、
正極活物質と負極活物質との急激な反応、いわゆる熱暴
走が起こり、電池の爆発状況を呈することになる。従っ
てこの種の電池の安全性は、使用する正極活物質の毒性
に加えて、前記の加熱１発熱により生じる熱暴走に起因
した電池の爆発、破壊をどのように防ぐかに大きな力が
注がれ、一般的には、ガラス−金属、レーザー溶接によ
る完全密閉方式により毒性の強い正極活物質の漏出を防
止し、安全弁に゛より爆発を防止する試みがなされてい
た。
ニル・リチウム電池、二酸化イオウ・リチウム電池が代
表的である。一般に、液体活物質を用いたリチウム電池
の利点は、比較的大きな放電電流が取りだせること、低
温特性が良好であることにある。反面、欠点として、液
体である正極活物質と負極活物質であるリチウムとの接
触によりリチウム面に生成する不働態膜により、常時、
正極と負極活物質が反応することを防いでいるため、放
電反応初期に、被膜破壊のための、放電電圧の急激な一
時低下があり、更に最も重要な、電池の安全性の面で、
加熱、充電＋７ｉ＋）などにより、リチウムの溶融温度
以上になると、リチウム表面の不働態被膜が破壊され、
正極活物質と負極活物質との急激な反応、いわゆる熱暴
走が起こり、電池の爆発状況を呈することになる。従っ
てこの種の電池の安全性は、使用する正極活物質の毒性
に加えて、前記の加熱１発熱により生じる熱暴走に起因
した電池の爆発、破壊をどのように防ぐかに大きな力が
注がれ、一般的には、ガラス−金属、レーザー溶接によ
る完全密閉方式により毒性の強い正極活物質の漏出を防
止し、安全弁に゛より爆発を防止する試みがなされてい
た。
発明の目的
本発明は、このような従来の問題を解決したものであり
、負極活物質を改良することで、正極に液体活物質を用
いたリチウム電池の安全性を高めたものである。
、負極活物質を改良することで、正極に液体活物質を用
いたリチウム電池の安全性を高めたものである。
発明の構成
本発明は、液体活物質を用い、安全性に優れるリチウム
電池の重要な因子のひとつが、不溶融負極の採用にある
ことに注目し、負極活物質にリチウム−硼素合金を用い
ることにより、前記の目的を達成するものである。
電池の重要な因子のひとつが、不溶融負極の採用にある
ことに注目し、負極活物質にリチウム−硼素合金を用い
ることにより、前記の目的を達成するものである。
実施例の説明
以下本発明を実施例により詳述する。
本発明に用いたリチウム−硼素合金は、金属リチウムと
硼素を、ヘリウム雰囲気中で４５Ｑ〜６００°Ｃで加熱
反応させ、多孔質のリチウム−硼素合金のマトリックス
の中に、リチウムが含有された状態のＬｉ、Ｂ１１１７
Ｌユ組成の合金を形成させたものである。この合金は、
融点が６００′ｃ以上と極めて高く、延展性があり、加
工も容易である。
硼素を、ヘリウム雰囲気中で４５Ｑ〜６００°Ｃで加熱
反応させ、多孔質のリチウム−硼素合金のマトリックス
の中に、リチウムが含有された状態のＬｉ、Ｂ１１１７
Ｌユ組成の合金を形成させたものである。この合金は、
融点が６００′ｃ以上と極めて高く、延展性があり、加
工も容易である。
この合金を負極に用いて、図に示す構造の本発明の電池
を構成した。本発明のリチウム−硼素合金１をニッケル
メッキを施した鋼製容器２の内面に密着させ、ついでポ
リプロピレン繊維不織布からなるセパレータ３を負極の
リチウム−硼素合金１と鋼製容器２を内側から覆うよう
に配置する。この中に、カーボンブラックよりなる正極
４を挿入、ポリプロピレ／不織布よりなる鍔紙６′ｆ：
用いて、多孔質状態に正極４を固める。ついで、中央に
透孔を有する液体活物質注入孔を兼ねる正極端子６が、
封口部の中央にガラス７で接合された封目板８を前述の
負極鋼製容器２に嵌合させ、嵌合部９をレーザー溶接し
、電池構造を完成させる。ついで正極端子６の上端部１
０から液体活物質である、塩化チオニルの中にＬｉＡｌ
Ｇｅ４１．５モル／ａを溶解させた溶液を注入し正極４
に含液させ、正極端子の上端部１０を封緘し、密閉形電
池を構成させる。
を構成した。本発明のリチウム−硼素合金１をニッケル
メッキを施した鋼製容器２の内面に密着させ、ついでポ
リプロピレン繊維不織布からなるセパレータ３を負極の
リチウム−硼素合金１と鋼製容器２を内側から覆うよう
に配置する。この中に、カーボンブラックよりなる正極
４を挿入、ポリプロピレ／不織布よりなる鍔紙６′ｆ：
用いて、多孔質状態に正極４を固める。ついで、中央に
透孔を有する液体活物質注入孔を兼ねる正極端子６が、
封口部の中央にガラス７で接合された封目板８を前述の
負極鋼製容器２に嵌合させ、嵌合部９をレーザー溶接し
、電池構造を完成させる。ついで正極端子６の上端部１
０から液体活物質である、塩化チオニルの中にＬｉＡｌ
Ｇｅ４１．５モル／ａを溶解させた溶液を注入し正極４
に含液させ、正極端子の上端部１０を封緘し、密閉形電
池を構成させる。
なお１１は正極集電子、１２は正極端子と正極集電子を
結びつけるリード片である。
結びつけるリード片である。
発明の効果
前述の本発明のリチウム−硼素合金を用いたＲ６型電池
Ａと同一構造、形状、同一材料がらなり、負極活物質の
み、リチウム金属に置き換えた比較電池Ｂを、充電試験
、ホットプレート上での加熱試験の２つの試験を行ない
、その安全性を評価した。充電試験は本発明品ム、比較
品Ｂのいずれも未放電電池ｉ１．５Ａで２４時間充電し
、破壊。
Ａと同一構造、形状、同一材料がらなり、負極活物質の
み、リチウム金属に置き換えた比較電池Ｂを、充電試験
、ホットプレート上での加熱試験の２つの試験を行ない
、その安全性を評価した。充電試験は本発明品ム、比較
品Ｂのいずれも未放電電池ｉ１．５Ａで２４時間充電し
、破壊。
破損、変形の有無を調べた。その結果を次表に示した。
ホットプレート加熱試験は２５０′ｃのポットプレート
上に電池を置き、２時間後その破壊。
上に電池を置き、２時間後その破壊。
破損、変形の有無を調査し、その結果を同じ表に示した
。
。
表から明らかなように、本発明品は、充電状態加熱状態
においても、リチウム負極が溶解することがなく、この
安全性が確保されるものと考えられる。
においても、リチウム負極が溶解することがなく、この
安全性が確保されるものと考えられる。
なお、実施例では、液体活物質に、塩化チオニルを使用
したが、二酸化イオウも同じように使用できた。
したが、二酸化イオウも同じように使用できた。
図は、液体活物質を正極に用いたリチウム電池の半裁断
面図である。 １゛°・・負極、２・・・負極容器、３・・・ セパレ
ータ、４・・・正極、６ ・・・正極端子。
面図である。 １゛°・・負極、２・・・負極容器、３・・・ セパレ
ータ、４・・・正極、６ ・・・正極端子。
Claims (3)
- （１）正極に液体活物質を、負極活物質にリチウム−硼
素合金を使用したことを特徴とするリチウム電池。 - （２）リチウム−硼素合金がＬエフ”６・１７Ｌ工であ
る特許請求の範囲第１項記載のリチウム電池。 - （３）正極の活物質が塩化チオニル又は二酸化イオウで
ある特許請求の範囲第１項記載のリチウム電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59096804A JPH0711958B2 (ja) | 1984-05-15 | 1984-05-15 | リチウム電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59096804A JPH0711958B2 (ja) | 1984-05-15 | 1984-05-15 | リチウム電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60241653A true JPS60241653A (ja) | 1985-11-30 |
| JPH0711958B2 JPH0711958B2 (ja) | 1995-02-08 |
Family
ID=14174800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59096804A Expired - Lifetime JPH0711958B2 (ja) | 1984-05-15 | 1984-05-15 | リチウム電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0711958B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007213953A (ja) * | 2006-02-09 | 2007-08-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電池用負極材料およびそれを用いた二次電池 |
| CN111082038A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-04-28 | 中南大学 | 一种锂电池用低硼含量锂硼合金电极材料及应用 |
| JP2020517050A (ja) * | 2017-04-07 | 2020-06-11 | アンブリ・インコーポレイテッド | 固体金属カソードを備える溶融塩電池 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59117070A (ja) * | 1982-12-14 | 1984-07-06 | エバレディ−、バッテリ−、カンパニ−、インコ−ポレ−テッド | ホウ素含有表面膜を有する負極を使用する非水性電池 |
-
1984
- 1984-05-15 JP JP59096804A patent/JPH0711958B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59117070A (ja) * | 1982-12-14 | 1984-07-06 | エバレディ−、バッテリ−、カンパニ−、インコ−ポレ−テッド | ホウ素含有表面膜を有する負極を使用する非水性電池 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007213953A (ja) * | 2006-02-09 | 2007-08-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電池用負極材料およびそれを用いた二次電池 |
| JP2020517050A (ja) * | 2017-04-07 | 2020-06-11 | アンブリ・インコーポレイテッド | 固体金属カソードを備える溶融塩電池 |
| CN111082038A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-04-28 | 中南大学 | 一种锂电池用低硼含量锂硼合金电极材料及应用 |
| CN111082038B (zh) * | 2019-11-28 | 2023-03-21 | 中南大学 | 一种锂电池用低硼含量锂硼合金电极材料及应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0711958B2 (ja) | 1995-02-08 |
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