JPS6037656A - 非水性化学電池 - Google Patents
非水性化学電池Info
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- JPS6037656A JPS6037656A JP59135000A JP13500084A JPS6037656A JP S6037656 A JPS6037656 A JP S6037656A JP 59135000 A JP59135000 A JP 59135000A JP 13500084 A JP13500084 A JP 13500084A JP S6037656 A JPS6037656 A JP S6037656A
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- Japan
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- battery
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- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
- H01M10/0561—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of inorganic materials only
- H01M10/0563—Liquid materials, e.g. for Li-SOCl2 cells
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
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- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
- H01M4/582—Halogenides
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/14—Cells with non-aqueous electrolyte
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- 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
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】
本発明は非水性の二酸化硫黄(SO2) 含有化学電池
に関し、さらに詳しくは無機質の二酸化硫黄電解液を含
む化学電池に関する。
に関し、さらに詳しくは無機質の二酸化硫黄電解液を含
む化学電池に関する。
従来の技術
商業的に生産しつる性能の有用な再充電可能な電池の製
造に伴なう一問題は、二酸fヒ硫黄(SO2)を含む電
池から通常必須とされろ有機補助溶剤を省くことである
ことが最近見出されている。有機補助溶剤ならびにその
他はとんどの有機物質は、不可逆性の反応(はぼ不可逆
性の反応も含む)に引き込まれる傾向があるけれども、
理想的には再充電可能な電池は、構成成分の実質上完全
な可逆(反応)性を必要と才ろ。しかし、前記の如き有
機補助溶剤を省くと、SO2のみ(はぼ純粋な溶剤)の
中に可溶性であると共に有効な導電度の電解液を与える
電解質塩な使用することが必要であった。さらに別の要
因(問題)は、その目的に用いられろ電解質塩のあるも
のの価格が非常に高いことである。アルカリおよびアル
カリ土類金属のテトラウロロアルミニウムば塩、テトラ
クロロ没食子酸塩、テトラクロロインジウム酸塩、なら
びにクロボボレート塩(C1ovoborate )の
ような塩類は、SO2のみの溶剤において有用であるこ
とが見出されている(しかし、クロボボレート塩類は非
常に高価である)。そのような電池においては、固体カ
ソード活物質を用いることにより、SO2を電池の唯一
の溶剤として効果的に使用することが可能である。しか
し、すべての固体カソード活物質が、S02をカソード
活物質としている電池の容量と有利に比較しうる電池容
量を与えるわけではない。事実、従来どのカソード活物
質が無機質のSo・2含有電池環境中で使用可能である
かを確信をもって予測することは、はとんど不可能であ
った。従って、例えば、同一金属の種々のハロゲン化物
(機能に関してはこれらに通常均等であると考えられる
けれども)は、殊に無機質のSO2含有電池環境中では
著しく異なる性質を有することが示されている。
造に伴なう一問題は、二酸fヒ硫黄(SO2)を含む電
池から通常必須とされろ有機補助溶剤を省くことである
ことが最近見出されている。有機補助溶剤ならびにその
他はとんどの有機物質は、不可逆性の反応(はぼ不可逆
性の反応も含む)に引き込まれる傾向があるけれども、
理想的には再充電可能な電池は、構成成分の実質上完全
な可逆(反応)性を必要と才ろ。しかし、前記の如き有
機補助溶剤を省くと、SO2のみ(はぼ純粋な溶剤)の
中に可溶性であると共に有効な導電度の電解液を与える
電解質塩な使用することが必要であった。さらに別の要
因(問題)は、その目的に用いられろ電解質塩のあるも
のの価格が非常に高いことである。アルカリおよびアル
カリ土類金属のテトラウロロアルミニウムば塩、テトラ
クロロ没食子酸塩、テトラクロロインジウム酸塩、なら
びにクロボボレート塩(C1ovoborate )の
ような塩類は、SO2のみの溶剤において有用であるこ
とが見出されている(しかし、クロボボレート塩類は非
常に高価である)。そのような電池においては、固体カ
ソード活物質を用いることにより、SO2を電池の唯一
の溶剤として効果的に使用することが可能である。しか
し、すべての固体カソード活物質が、S02をカソード
活物質としている電池の容量と有利に比較しうる電池容
量を与えるわけではない。事実、従来どのカソード活物
質が無機質のSo・2含有電池環境中で使用可能である
かを確信をもって予測することは、はとんど不可能であ
った。従って、例えば、同一金属の種々のハロゲン化物
(機能に関してはこれらに通常均等であると考えられる
けれども)は、殊に無機質のSO2含有電池環境中では
著しく異なる性質を有することが示されている。
本発明の一目的は、SO2含有非水性化学電池、殊に無
機SO2含有電池において使用1−ろことかでき、かつ
高電池容量を与えるカソード活物質を提供オろことであ
る。
機SO2含有電池において使用1−ろことかでき、かつ
高電池容量を与えるカソード活物質を提供オろことであ
る。
概して本発明は、アルカリまたはアルカリ土類金属アノ
ード(好ましくはリチウム、リチウム混合物またはリチ
ウム合金のアノード)、SO2とその中に可溶な電解質
塩とからなる電解液、およびpbct2からなるカソー
ド、を有する化学電池に関する。再充電可能な電池のた
めには、電解液は無機質であるのが好ましい。
ード(好ましくはリチウム、リチウム混合物またはリチ
ウム合金のアノード)、SO2とその中に可溶な電解質
塩とからなる電解液、およびpbct2からなるカソー
ド、を有する化学電池に関する。再充電可能な電池のた
めには、電解液は無機質であるのが好ましい。
好ましくは、PbCl2カソード活物質は、その重量の
10〜30%の範囲内の量の導電物質(例えばグラファ
イトまたはカーボンブラック)、およびその重量の約5
〜15%の範囲内の量の結合削〔例えばポリテトラフル
オロエチレン(PTFE)〕と混合して用いる。
10〜30%の範囲内の量の導電物質(例えばグラファ
イトまたはカーボンブラック)、およびその重量の約5
〜15%の範囲内の量の結合削〔例えばポリテトラフル
オロエチレン(PTFE)〕と混合して用いる。
本発明に有用な電解質塩の例としては、SO2に可溶で
ある、アルミ汗つム、タンタル、ニオブ、アンチモン、
ガリウム、インジウムおよびクロボボレートのアルカリ
およびアルカリ土類金属ノ・ロゲン化物塩(殊にAlC
l2− 、 TcL(j6− 、5bC16−。
ある、アルミ汗つム、タンタル、ニオブ、アンチモン、
ガリウム、インジウムおよびクロボボレートのアルカリ
およびアルカリ土類金属ノ・ロゲン化物塩(殊にAlC
l2− 、 TcL(j6− 、5bC16−。
S bCl 6−3.G aCl 4飄InC14−’
B10”10−2およびB12”12−2のアニオン
を有する塩類〕がある。これらの塩は、8.02中に低
濃度(約1モル)で溶解して使用される。あるいはこれ
らの塩は、SO2との関係で1=7までのモル当量比の
1+紳l!l/−I惠14麻で右左してもよい。好まし
くは、かかるS02電解液は無機質である。
B10”10−2およびB12”12−2のアニオン
を有する塩類〕がある。これらの塩は、8.02中に低
濃度(約1モル)で溶解して使用される。あるいはこれ
らの塩は、SO2との関係で1=7までのモル当量比の
1+紳l!l/−I惠14麻で右左してもよい。好まし
くは、かかるS02電解液は無機質である。
実施例
本発明の構成、作用および効果を以下の実施例でさらV
c説明する。これらの実施例は説明の目的のためのもの
であること、実施例中の具体的事項に本発明が限定され
ろものでないことは了解されよう。原料の1%」は「重
量%」である。
c説明する。これらの実施例は説明の目的のためのもの
であること、実施例中の具体的事項に本発明が限定され
ろものでないことは了解されよう。原料の1%」は「重
量%」である。
実施例I
L i 、A 1.c l 4およびSO2(モル当量
比1:3)からなる電解液20g;それぞれが銅箔基板
を有しまた寸法が2.5 X 4. I X O,05
c1rLである2個のリチウム電極;およびそれらのリ
チウム電極間のニッケル格子上に担持された80%のP
bCl2.12%のカーボンブラック(ノウリイ・ケミ
カル社、Noury Chemic、al Carp、
のr KetjenblackECJ:商標)および8
%のPTFEよりなるカソード1.7g;を用いて電池
を作った。そのカソードの寸法は、2.5 X 4.I
X O,13cmであった。
比1:3)からなる電解液20g;それぞれが銅箔基板
を有しまた寸法が2.5 X 4. I X O,05
c1rLである2個のリチウム電極;およびそれらのリ
チウム電極間のニッケル格子上に担持された80%のP
bCl2.12%のカーボンブラック(ノウリイ・ケミ
カル社、Noury Chemic、al Carp、
のr KetjenblackECJ:商標)および8
%のPTFEよりなるカソード1.7g;を用いて電池
を作った。そのカソードの寸法は、2.5 X 4.I
X O,13cmであった。
またそのカソードは不織ガラス緘維セパレータによりそ
れぞれのリチウム電極から分離してあった。
れぞれのリチウム電極から分離してあった。
この電池を20mAで放電したところ、1ボルトの遮断
電圧に至るまでに3607nAhrの容量を与えた。ま
たこの電池の開回路電圧は3.1ボルトであった。上記
で得られた容量はPbCl2の理論容量の約276係で
ある。
電圧に至るまでに3607nAhrの容量を与えた。ま
たこの電池の開回路電圧は3.1ボルトであった。上記
で得られた容量はPbCl2の理論容量の約276係で
ある。
実施例2
実施例1のようにして、但しSO2中のLiGaC14
の1M溶液を電解液として用いて電池を作った。(−8
られた開回路電圧は3ボルトであった。20??+、A
での放電において1ボルトの遮断電圧に至ろまでK 2
00 mAhrの容量を示した。ここに得られた容量は
PbCl2の理論容量の約153係である。
の1M溶液を電解液として用いて電池を作った。(−8
られた開回路電圧は3ボルトであった。20??+、A
での放電において1ボルトの遮断電圧に至ろまでK 2
00 mAhrの容量を示した。ここに得られた容量は
PbCl2の理論容量の約153係である。
上記の実施例が説明の目的のためであること、および本
発明がこれらの実施例中の特定事項に限定されろもので
ないこと、は了解されよう。例えば電池の構成、電池の
成分およびその比−率等についての変更は、本発明の精
神を逸脱することなく可能である。
発明がこれらの実施例中の特定事項に限定されろもので
ないこと、は了解されよう。例えば電池の構成、電池の
成分およびその比−率等についての変更は、本発明の精
神を逸脱することなく可能である。
Claims (8)
- (1) アルカリまたはアルカリ土類金属からなるアノ
ード、およびSO2とそれに溶解した電解質塩とからな
る無機電解液、を有する非水性化学電池であって、Pb
Cl2からなるカソードを含むことを特徴とする上記非
水性化学電池。 - (2)電解質塩は、アルカリもしくはアルカリ土類金属
のクロボボレー1・塩類;およびガリウム、インジウム
、アルミニウム、タンタル、ニオブまたはアンチモンを
構造成分として含むアルカリもしくはアルカリ土類ハロ
ゲン化物塩類;からなる群より選択されるものである特
許請求の範囲第1項に記載の電池。 - (3)電解質塩はリチウム塩である特許請求の範囲第1
または2項に記載の電池。 - (4)アノードはリチウムよりなる特許請求の範囲第1
〜3項のいずれかに記載の電池。 - (5)電解質塩はLiAICkおよびL z G a
Cl 4からなる群より選択される特許請求の範囲第1
〜4項のいずれかに記載の電池。 - (6)電解質塩はLiAlCl4である特許請求の範囲
第5項に記載の電池。 - (7) L i A I Cl 4 : S Ozのモ
ル当量比は1ニア以内である特許請求の範囲第6項に記
載の電池。 - (8)電解液は無機質である特許請求の範囲第1〜7項
のいずれかに記載の電池。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/509,678 US4510220A (en) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | Cell with PbCl2 cathode |
US509678 | 1983-06-30 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6037656A true JPS6037656A (ja) | 1985-02-27 |
JPH0424824B2 JPH0424824B2 (ja) | 1992-04-28 |
Family
ID=24027648
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59135000A Granted JPS6037656A (ja) | 1983-06-30 | 1984-06-29 | 非水性化学電池 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4510220A (ja) |
JP (1) | JPS6037656A (ja) |
BE (1) | BE900054A (ja) |
DE (1) | DE3424099A1 (ja) |
FR (1) | FR2548462B1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02260726A (ja) * | 1988-12-06 | 1990-10-23 | General Instr Corp | 音声信号放送方式 |
KR20220011137A (ko) * | 2019-07-31 | 2022-01-27 | 이노리스 테크놀로지 아게 | 충전식 배터리 셀용 so2계 전해질 및 충전식 배터리 셀 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4902588A (en) * | 1988-06-06 | 1990-02-20 | Altus Corporation | Electrolyte additives to improve voltage regulation in the lithium-copper chloride rechargeable cell |
US4844993A (en) * | 1988-08-29 | 1989-07-04 | Altus Corporation | Additive to improve voltage regulation in a lithium-copper chloride rechargeable cell |
EP4037051A1 (de) * | 2021-01-29 | 2022-08-03 | Innolith Technology AG | Wiederaufladbare batteriezelle |
EP4037056A1 (de) * | 2021-01-29 | 2022-08-03 | Innolith Technology AG | Auf so2-basierender elektrolyt für eine wiederaufladbare batteriezelle und wiederaufladbare batteriezelle |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1537666A (fr) * | 1964-10-13 | 1968-09-07 | American Cyanamid Co | Procédé perfectionné d'électrodéposition des métaux alcalins à partir de solvants non-aqueux |
NL6511298A (ja) * | 1964-10-13 | 1966-04-14 | ||
US3578500A (en) * | 1968-07-08 | 1971-05-11 | American Cyanamid Co | Nonaqueous electro-chemical current producing cell having soluble cathode depolarizer |
US3567515A (en) * | 1970-03-25 | 1971-03-02 | American Cyanamid Co | Electrochemical cell containing sulfur dioxide as the cathode depolarizer |
US3989543A (en) * | 1970-05-18 | 1976-11-02 | Mitchell Kurzban | Electrochemical cell having lead fluoride cathode |
US4091152A (en) * | 1973-08-16 | 1978-05-23 | P.R. Mallory & Co. Inc. | Lithium SO2 cell |
US4201839A (en) * | 1978-11-01 | 1980-05-06 | Exxon Research And Engineering Co. | Cell containing an alkali metal anode, a solid cathode, and a closoborane and/or closocarborane electrolyte |
US4338978A (en) * | 1980-03-17 | 1982-07-13 | Sparton Corporation | Lead chloride battery plate |
IL67250A (en) * | 1981-12-14 | 1986-01-31 | Duracell Int | Inorganic rechargeable non-aqueous electrochemical cell |
-
1983
- 1983-06-30 US US06/509,678 patent/US4510220A/en not_active Expired - Fee Related
-
1984
- 1984-06-07 FR FR8408944A patent/FR2548462B1/fr not_active Expired
- 1984-06-29 BE BE0/213250A patent/BE900054A/fr not_active IP Right Cessation
- 1984-06-29 JP JP59135000A patent/JPS6037656A/ja active Granted
- 1984-06-29 DE DE19843424099 patent/DE3424099A1/de not_active Ceased
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02260726A (ja) * | 1988-12-06 | 1990-10-23 | General Instr Corp | 音声信号放送方式 |
KR20220011137A (ko) * | 2019-07-31 | 2022-01-27 | 이노리스 테크놀로지 아게 | 충전식 배터리 셀용 so2계 전해질 및 충전식 배터리 셀 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BE900054A (fr) | 1985-01-02 |
FR2548462B1 (fr) | 1987-06-26 |
US4510220A (en) | 1985-04-09 |
JPH0424824B2 (ja) | 1992-04-28 |
DE3424099A1 (de) | 1985-01-10 |
FR2548462A1 (fr) | 1985-01-04 |
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