JPS6065459A - ポリウレタン電池 - Google Patents
ポリウレタン電池Info
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- JPS6065459A JPS6065459A JP58172250A JP17225083A JPS6065459A JP S6065459 A JPS6065459 A JP S6065459A JP 58172250 A JP58172250 A JP 58172250A JP 17225083 A JP17225083 A JP 17225083A JP S6065459 A JPS6065459 A JP S6065459A
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- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
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- 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
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- H—ELECTRICITY
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-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
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- H01M6/18—Cells with non-aqueous electrolyte with solid electrolyte
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- 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
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (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】
本発明はポリウレタンとヨウ素との伺加俸およ砕−また
はポリウレタンにヨウ素を分散せしめた二 かつ金属ヨウ化物を電解質として用いることを特徴とす
る蓄電池に関するものである。
はポリウレタンにヨウ素を分散せしめた二 かつ金属ヨウ化物を電解質として用いることを特徴とす
る蓄電池に関するものである。
ヨウ素は陰イオンになり易い物質であり、正極活物質と
して適当なものの一つである。しかじながら、それにも
かかわらず、ヨウ素を正極活物質として用いた電池の作
成例はあまり報告されていない。
して適当なものの一つである。しかじながら、それにも
かかわらず、ヨウ素を正極活物質として用いた電池の作
成例はあまり報告されていない。
これは適当なヨウ素の支持体が見いだされていないため
と考えられる。
と考えられる。
ヌ
一方、ポリウレタンは発泡体やエラスト５質−として種
々の分野で広範な用途があり、マツトレス、冷蔵庫の断
熱制、塗床材、舗装材等に多機に使用されているが、そ
れ自身電気絶縁体であるため、これを電極の材料として
用いた例はない。
々の分野で広範な用途があり、マツトレス、冷蔵庫の断
熱制、塗床材、舗装材等に多機に使用されているが、そ
れ自身電気絶縁体であるため、これを電極の材料として
用いた例はない。
発明者等はヨウ素を正極活物質とする電池について鋭意
検利した結果、ヨウ素がポリウレタンと伺加俸なつくり
易いこと、この伺加俸は電池の正極合剤として用いうろ
こと、さらに該イ」加俸を正極合剤として用いた電池は
二次電池としても用い／ うろことを見いだし本発明を完成したものである。
検利した結果、ヨウ素がポリウレタンと伺加俸なつくり
易いこと、この伺加俸は電池の正極合剤として用いうろ
こと、さらに該イ」加俸を正極合剤として用いた電池は
二次電池としても用い／ うろことを見いだし本発明を完成したものである。
すなわち、本発明は、
（１）ポリウレタンとヨウ素との付加体および／゛また
はポリウレタンにヨウ素を分散せしめた組成物を正極合
剤の主成分として用いることを特徴とする電池、および
、 （２）ポリウレタンを主成分として含有する物質を正極
側電極体とし、かつ金属ヨウ化物を電解質として用いる
ことを特徴とする蓄電池、を要旨とするものである。
はポリウレタンにヨウ素を分散せしめた組成物を正極合
剤の主成分として用いることを特徴とする電池、および
、 （２）ポリウレタンを主成分として含有する物質を正極
側電極体とし、かつ金属ヨウ化物を電解質として用いる
ことを特徴とする蓄電池、を要旨とするものである。
以下本発明の構成要件を分脱しつつ詳細に説明する。
本発明で用いるポリウレタンとは、ジイソシアネートと
ポリオールとを重付加反応によって、高分子量化せしめ
たものであり、該高分子主鎖中にウレタン結合−ＮＨＣ
ＯＯ−を繰返し単位の構成成分として含有するものであ
る。
ポリオールとを重付加反応によって、高分子量化せしめ
たものであり、該高分子主鎖中にウレタン結合−ＮＨＣ
ＯＯ−を繰返し単位の構成成分として含有するものであ
る。
本発明のポリウレタンを製造するのに用いられるジイソ
シアネートとしては２．４− ）リレンジイソシアネー
ト、２．６−）リレンジイソシアネート、ジフェニール
メタン−４，４１−ジイソシアネート、■、５−ナフタ
レンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネー
ト、２−クロ、Ｆ −１、４−フェニルジイソシアネー
ト等が単体、オリゴマー又は混合物として用いられる。
シアネートとしては２．４− ）リレンジイソシアネー
ト、２．６−）リレンジイソシアネート、ジフェニール
メタン−４，４１−ジイソシアネート、■、５−ナフタ
レンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネー
ト、２−クロ、Ｆ −１、４−フェニルジイソシアネー
ト等が単体、オリゴマー又は混合物として用いられる。
また、本発明のポリウレタンを製造するのに用いられる
ポリオールとしては、脂肪族ポリオール、ポリエステル
ポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリマーポリオ
ール等があげられる。脂肪族ポリオール類としてペンタ
エリスリトール、トリメチレングリコール、１．４−ブ
タンジオール、１．５−ベンタンジオール、１．６−ヘ
キサンジオール、１．７−ベンタンジオール、１．８−
オクタンジオール、１．９−ノナンジオール、１．１０
−デカンジオール、グリセリン、トリメチロールプロノ
くンなどがあり、ポリエステルポリオール類としてはポ
リエチレンアジペート、ポリプロピレンアジペートの他
フタール酸とジオールやトリオールとから生成したもの
や、ラクトンエステル等も用（・られる。ポリエーテル
ポリオール類としては、ポリエチレングリコール、ポリ
プロピレングリコール、ポリ（１，４−オキシブチレン
）グリコール、ポリオキシプロピレントリオール等があ
り、またポリマーポリオール類としてはアクリロニトリ
ルをトリオールとが反応したものなどが使用し易い。
ポリオールとしては、脂肪族ポリオール、ポリエステル
ポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリマーポリオ
ール等があげられる。脂肪族ポリオール類としてペンタ
エリスリトール、トリメチレングリコール、１．４−ブ
タンジオール、１．５−ベンタンジオール、１．６−ヘ
キサンジオール、１．７−ベンタンジオール、１．８−
オクタンジオール、１．９−ノナンジオール、１．１０
−デカンジオール、グリセリン、トリメチロールプロノ
くンなどがあり、ポリエステルポリオール類としてはポ
リエチレンアジペート、ポリプロピレンアジペートの他
フタール酸とジオールやトリオールとから生成したもの
や、ラクトンエステル等も用（・られる。ポリエーテル
ポリオール類としては、ポリエチレングリコール、ポリ
プロピレングリコール、ポリ（１，４−オキシブチレン
）グリコール、ポリオキシプロピレントリオール等があ
り、またポリマーポリオール類としてはアクリロニトリ
ルをトリオールとが反応したものなどが使用し易い。
これらのポリオール類は単独もしくは混合物として用い
ることができる。
ることができる。
本発明において、ポリウレタ／を用いて正極側電極体を
製作するには、予めポリウレタンと電極の集電体を一体
化しておくことが好ましい。
製作するには、予めポリウレタンと電極の集電体を一体
化しておくことが好ましい。
集電体としては、負極に用いる金属よりも貴なる金属、
例えば、白金やステンレス鋼のネット状のものの他、炭
素のマット、布、多孔質ブロック等の形状のものが用い
られる。
例えば、白金やステンレス鋼のネット状のものの他、炭
素のマット、布、多孔質ブロック等の形状のものが用い
られる。
ポリウレタンと集電体との一体化は、例えばジオールを
必要に応じ溶媒にとかし、これにジイソシアネ−トを加
えてからマット状や布状の集電体の上に塗布して硬化さ
せるのが便利である。また炭素の多孔質のブロックにポ
リウレタンを一体化させるには、例えばジオールとジイ
ソシアネートを溶媒にとかし、これを炭素の多孔質のブ
ロックに含浸して硬化させる方法も採用できる。
必要に応じ溶媒にとかし、これにジイソシアネ−トを加
えてからマット状や布状の集電体の上に塗布して硬化さ
せるのが便利である。また炭素の多孔質のブロックにポ
リウレタンを一体化させるには、例えばジオールとジイ
ソシアネートを溶媒にとかし、これを炭素の多孔質のブ
ロックに含浸して硬化させる方法も採用できる。
本発明においては、ポリウレタンにヨウ素を付加させる
か、あるいはポリウレタン中にヨウ素を分散せしめるか
あるいは両者を混在せしめた形で使用する。
か、あるいはポリウレタン中にヨウ素を分散せしめるか
あるいは両者を混在せしめた形で使用する。
ここで用いられるヨウ素は、通常の固体状のヨウ素を、
必要に応じ精製したものが使用出来、これを例えばベン
ゼンの如きヨウ素の良溶媒に溶解し、該溶媒に、上記の
如くしてポリウレタンと一体化せしめて成形した正極電
極体を浸漬してヨウ素を吸着せしめ、付加体を形成する
のである。あるいは、他の方法としては、ヨウ素を固体
のままジオール等の溶液に分散し、ついでジイソシアネ
ートを加えてかも集電体に塗布することにより、ポリウ
レタンにヨウ素を伺加および／′または分散せしめた正
極をうろことが出来るのである。
必要に応じ精製したものが使用出来、これを例えばベン
ゼンの如きヨウ素の良溶媒に溶解し、該溶媒に、上記の
如くしてポリウレタンと一体化せしめて成形した正極電
極体を浸漬してヨウ素を吸着せしめ、付加体を形成する
のである。あるいは、他の方法としては、ヨウ素を固体
のままジオール等の溶液に分散し、ついでジイソシアネ
ートを加えてかも集電体に塗布することにより、ポリウ
レタンにヨウ素を伺加および／′または分散せしめた正
極をうろことが出来るのである。
本発明においては、ポリウレタンの電極抵抗を低減させ
るため、ポリウレタン中に炭素類を分散状に含有せしめ
て使用するのが望ましい。かかる炭素類はカーボンブラ
ック、アセチレンブラック、グラファイト、ケッチェン
ブラック（ＡＫＺＯ社商標）などがあるが、粉状、リン
片状、短繊維状の如き分散し易い形状のものが好適に使
用される。
るため、ポリウレタン中に炭素類を分散状に含有せしめ
て使用するのが望ましい。かかる炭素類はカーボンブラ
ック、アセチレンブラック、グラファイト、ケッチェン
ブラック（ＡＫＺＯ社商標）などがあるが、粉状、リン
片状、短繊維状の如き分散し易い形状のものが好適に使
用される。
該炭素類をポリウレタン中に分散する方法としては任意
の手段が採用されうるが、上記の如ぎ炭素類な、ジオー
ルに分散させておき、場合によってはヨウ素をも添加し
てジイソシアネートとともに充分混合した後、集電体に
塗布あるいは含浸せしめてから硬化させる方法が普通採
用される。
の手段が採用されうるが、上記の如ぎ炭素類な、ジオー
ルに分散させておき、場合によってはヨウ素をも添加し
てジイソシアネートとともに充分混合した後、集電体に
塗布あるいは含浸せしめてから硬化させる方法が普通採
用される。
炭素類の使用量は、もちろん炭素類の種類によＪ異なる
が、添加すべきポリウレタンに対して通常１〜５０％（
重量％、以下同じ）であり、特にケッチェンブラックで
は数％、グラファイトの粉砕品では３０％程度となる。
が、添加すべきポリウレタンに対して通常１〜５０％（
重量％、以下同じ）であり、特にケッチェンブラックで
は数％、グラファイトの粉砕品では３０％程度となる。
電池を形成するには、以上の如くして作製したポリウレ
タンとヨウ素との伺加俸および／′またはポリウレタン
にヨウ素を分散せしめた組成物を正極合剤の主成分とし
たものを正極とし、またリチウム、アルミニウム、マグ
ネシウム、亜鉛、カドミウム等の金属を負極として両者
を接触させればよい。通常の電池であれば、正極と負極
は電解質を介して接触させるのが普通であるが、本発明
のポリウレタン電池はかかる電解質を必ずしも必要とし
ないのが特徴である。これは、両電極が接触する界面の
ポリウレタン側において生成した金属ヨウ化物自体が電
解質を構成するからであろうと推定される。しかして、
それ程の大出力を要しない用途、例えば心臓のペースメ
ーカー等の用途にはこれで充分使用可能であるが、場合
によっては、もちろん、正極と負極との電導性をよくす
るため、塩化ナトリウム、塩化カリ、塩化亜鉛、臭化ナ
トリウム、臭化カリ、ヨウ化リチウム、ヨウ化亜鉛等の
電解質溶液を補助電解質として使用してもよい。また、
ヨウ化リチウム、ヨウ化鉛等の固体電解質を初めから使
用することも可能である。
タンとヨウ素との伺加俸および／′またはポリウレタン
にヨウ素を分散せしめた組成物を正極合剤の主成分とし
たものを正極とし、またリチウム、アルミニウム、マグ
ネシウム、亜鉛、カドミウム等の金属を負極として両者
を接触させればよい。通常の電池であれば、正極と負極
は電解質を介して接触させるのが普通であるが、本発明
のポリウレタン電池はかかる電解質を必ずしも必要とし
ないのが特徴である。これは、両電極が接触する界面の
ポリウレタン側において生成した金属ヨウ化物自体が電
解質を構成するからであろうと推定される。しかして、
それ程の大出力を要しない用途、例えば心臓のペースメ
ーカー等の用途にはこれで充分使用可能であるが、場合
によっては、もちろん、正極と負極との電導性をよくす
るため、塩化ナトリウム、塩化カリ、塩化亜鉛、臭化ナ
トリウム、臭化カリ、ヨウ化リチウム、ヨウ化亜鉛等の
電解質溶液を補助電解質として使用してもよい。また、
ヨウ化リチウム、ヨウ化鉛等の固体電解質を初めから使
用することも可能である。
また蓄電池を形成するには、ポリウレタンと集電体を一
体化して形成した電極（必要に応じて炭素類を分散せし
めてもよいことは前記したとおり）を正極とし、上記電
池の形成の項で述べた如き金属を負極とし、さらに負極
のそれぞれの金属に対応した金属ヨウ化物（例えば負極
金属が亜鉛であればヨウ化亜鉛）を電解質として構成す
るのである。本発明の蓄電池における電解質の金属ヨウ
化物は、該蓄電池を充電することにより、金属とヨウ素
に分解され、該金属は負極に析出し、一方−ヨウ素は再
びポリウレタンを主成分と゛する正極にとりこまれて充
電状態になる。しかして放電時においては、負極では金
属イオンが、正極ではヨウ素イオンがそれぞれ生成し、
これが結合して最初の電解質たる金属ヨウ化物となるの
である。
体化して形成した電極（必要に応じて炭素類を分散せし
めてもよいことは前記したとおり）を正極とし、上記電
池の形成の項で述べた如き金属を負極とし、さらに負極
のそれぞれの金属に対応した金属ヨウ化物（例えば負極
金属が亜鉛であればヨウ化亜鉛）を電解質として構成す
るのである。本発明の蓄電池における電解質の金属ヨウ
化物は、該蓄電池を充電することにより、金属とヨウ素
に分解され、該金属は負極に析出し、一方−ヨウ素は再
びポリウレタンを主成分と゛する正極にとりこまれて充
電状態になる。しかして放電時においては、負極では金
属イオンが、正極ではヨウ素イオンがそれぞれ生成し、
これが結合して最初の電解質たる金属ヨウ化物となるの
である。
かかる電解質は通常は水に溶解して使用するが、場合に
よって、例えばリチウムやナトリウムのごとき水と反応
し易い金属を負極とするような場合は、これをプロピレ
ンカーボネートやγ−ブチルラクトンのごとき反応性の
小さい溶媒を使用するのが望ましい。また、これらの溶
媒に数％〜数十重量％溶解した金属ヨウ化物は、支持体
たるガラス短繊維マットの如き液体保持量の大きい多孔
性の材料に含浸して使用するのが便利である。このよう
な電解質を含浸せしめた多孔性材料は、そのまま前記し
た正極と負極の間に挾み込んで蓄電池を組み立てること
が出来る。
よって、例えばリチウムやナトリウムのごとき水と反応
し易い金属を負極とするような場合は、これをプロピレ
ンカーボネートやγ−ブチルラクトンのごとき反応性の
小さい溶媒を使用するのが望ましい。また、これらの溶
媒に数％〜数十重量％溶解した金属ヨウ化物は、支持体
たるガラス短繊維マットの如き液体保持量の大きい多孔
性の材料に含浸して使用するのが便利である。このよう
な電解質を含浸せしめた多孔性材料は、そのまま前記し
た正極と負極の間に挾み込んで蓄電池を組み立てること
が出来る。
かくのごとくして組み立てた蓄電池において、充電に際
しては直流電圧を印加し、正極側にヨウ素を析出させ、
負極側に金属を析出させるようにすると、正極側で析出
したヨウ素はポリウレタンと容易に付加体を形成する。
しては直流電圧を印加し、正極側にヨウ素を析出させ、
負極側に金属を析出させるようにすると、正極側で析出
したヨウ素はポリウレタンと容易に付加体を形成する。
しかして充電終了後、直流電圧をきって両極端子を負荷
を介して結べば、放電がおこり該負荷に電力が得られる
のである。
を介して結べば、放電がおこり該負荷に電力が得られる
のである。
本発明においては、ポリウレタンがポリオールおよびジ
インシアネートから容易に重合できその性質がよく知ら
れており、またポリウレタンに対してヨウ素が容易に付
加体を形成することや、又炭素類の混合も均一に行なえ
るために正極側電極の内部電気抵抗を低減させることが
できるので大電流が得られるなど多（の利点を有し、本
発明によって製造される電池もしくは蓄電池の実用性は
極めて高いものである。
インシアネートから容易に重合できその性質がよく知ら
れており、またポリウレタンに対してヨウ素が容易に付
加体を形成することや、又炭素類の混合も均一に行なえ
るために正極側電極の内部電気抵抗を低減させることが
できるので大電流が得られるなど多（の利点を有し、本
発明によって製造される電池もしくは蓄電池の実用性は
極めて高いものである。
以下実施例によって本発明の実施の態様をさらに具体的
に説明するが、これらはあくまで例示であり、特許法第
７０条に規定する本発明の技術的範囲がこれらによって
制限的に解釈されるものと角了してはならない。
に説明するが、これらはあくまで例示であり、特許法第
７０条に規定する本発明の技術的範囲がこれらによって
制限的に解釈されるものと角了してはならない。
実施例１
２．４− トリレンジイソシアネートと２．６−トリレ
ンジイソシアネートの混合物（三井日曹ウレタン（株）
製ＴＤＩ−８０／’２０）１．０ｇにトリプロピレング
リコール（三井日曹ウレタン（株）製）０．９９をよく
混合し、このうち０．３ ｇを炭素繊維マット（（株）
クレハ製Ｅ７１５、縦３ ｃｒｎ、横３鑞、重さ１２５
ｍｇ ）に塗布し、−次いで温度を徐々に上昇せしめて
最高８０°ＣＶＣｔ、、ポリウレタンと集電体とが一体
化した正極側電極（第５図、（ｅ））を得た。
ンジイソシアネートの混合物（三井日曹ウレタン（株）
製ＴＤＩ−８０／’２０）１．０ｇにトリプロピレング
リコール（三井日曹ウレタン（株）製）０．９９をよく
混合し、このうち０．３ ｇを炭素繊維マット（（株）
クレハ製Ｅ７１５、縦３ ｃｒｎ、横３鑞、重さ１２５
ｍｇ ）に塗布し、−次いで温度を徐々に上昇せしめて
最高８０°ＣＶＣｔ、、ポリウレタンと集電体とが一体
化した正極側電極（第５図、（ｅ））を得た。
一方、ヨウ素エクをベンゼン１０りに溶がした溶液を作
り、これを上記正極側電極に浸漬して２４時間放置して
伺加俸を形成した。がくしてポリウレタンに伺加吸収さ
れたヨウ素は６３ｍ９であった。
り、これを上記正極側電極に浸漬して２４時間放置して
伺加俸を形成した。がくしてポリウレタンに伺加吸収さ
れたヨウ素は６３ｍ９であった。
一方、負極側電極の金属板として亜鉛板（日本電極工業
（株）製、縦３０ｍ、横３６Ｉｎ、厚みｏ、５ｍｍ）を
用意し、表面を薄い塩酸で洗浄後、蒸留水で充分に洗浄
して乾燥させた（第４図、（ｄ））。
（株）製、縦３０ｍ、横３６Ｉｎ、厚みｏ、５ｍｍ）を
用意し、表面を薄い塩酸で洗浄後、蒸留水で充分に洗浄
して乾燥させた（第４図、（ｄ））。
この両電極を使用して電池の形成はつぎのごとくして行
った。
った。
まず、第１図〜第６図に示すように、電池を形成するた
めの支持体として正方形の二枚の樹脂板（ａ）、（ｂ）
（寸法６ｃｍ角でその中央部および四隅に約２（１ｍの
孔１〜１０をあけたもの）を用意し、その一方の樹脂板
（ａ）の表面に、中央部が打ち抜かれた厚み３ｍｍのゴ
ム製バッキング（Ｃ）を重ねて乗せてその周囲を覆い、
中央部に負極の亜鉛板（ｄ）を、ひきつづいて上記のご
とくして形成した正極電極（ｅ）を嵌め込んだ。ついで
もう一枚の樹脂板（ｂ）をこれにかぶせて樹脂板（ａ）
、（ｂ）の四隅の孔にボルトをとおしナツトで締めて電
池を組み上げた。この組み上げ作業は酸素の影響を避け
るため窒素ボックス中でおこなった。
めの支持体として正方形の二枚の樹脂板（ａ）、（ｂ）
（寸法６ｃｍ角でその中央部および四隅に約２（１ｍの
孔１〜１０をあけたもの）を用意し、その一方の樹脂板
（ａ）の表面に、中央部が打ち抜かれた厚み３ｍｍのゴ
ム製バッキング（Ｃ）を重ねて乗せてその周囲を覆い、
中央部に負極の亜鉛板（ｄ）を、ひきつづいて上記のご
とくして形成した正極電極（ｅ）を嵌め込んだ。ついで
もう一枚の樹脂板（ｂ）をこれにかぶせて樹脂板（ａ）
、（ｂ）の四隅の孔にボルトをとおしナツトで締めて電
池を組み上げた。この組み上げ作業は酸素の影響を避け
るため窒素ボックス中でおこなった。
かくのごとくして組み上げた電池からの電力の取り出し
は、第７図に示すように、樹脂板（ａ）、（ｂ）の中心
部にあけられた孔１．６に電線（ｇ）、（１１）の先端
部をそれぞれ挿入し、このままの状態で該孔に銀ペース
ト（１）、（））（ムラタ製作ｔｆｒＭ）を充分詰めて
それぞれ正極および負極に導通させてから硬化させ、電
池の正極および負極と結線することによった。
は、第７図に示すように、樹脂板（ａ）、（ｂ）の中心
部にあけられた孔１．６に電線（ｇ）、（１１）の先端
部をそれぞれ挿入し、このままの状態で該孔に銀ペース
ト（１）、（））（ムラタ製作ｔｆｒＭ）を充分詰めて
それぞれ正極および負極に導通させてから硬化させ、電
池の正極および負極と結線することによった。
該電線のそれぞ」ｔをガルバノ不タット（北斗電工社製
１−ＩＡ３０１型）に結線し、電圧を測定したところ１
．２ Ｖの起電力を示した。また、５００１ｔＡの定電
流で測定したところ、１２時間放電することが出来た。
１−ＩＡ３０１型）に結線し、電圧を測定したところ１
．２ Ｖの起電力を示した。また、５００１ｔＡの定電
流で測定したところ、１２時間放電することが出来た。
実施例２
ジフェニールメタン−４，４１−ジイソシアネート（三
井日曹ウレタン（株） ＭＤ Ｉ−４’１−１） １
ｇに、ポリエステルポリオール（三井東圧化学（株）製
、オレスターＱ−２４０３１号）１りをよく混合し、こ
のうち０．３ｇを炭素繊維マット（（株）クレハ製１シ
フ１５、縦３鍋、横３−重さ１２５ ｍｑ’Ｊに塗布し
てそのまま硬化させ、本発明のポリウレタンを主体とす
る正極側電極（第５図、（ｅ））を形成した。
井日曹ウレタン（株） ＭＤ Ｉ−４’１−１） １
ｇに、ポリエステルポリオール（三井東圧化学（株）製
、オレスターＱ−２４０３１号）１りをよく混合し、こ
のうち０．３ｇを炭素繊維マット（（株）クレハ製１シ
フ１５、縦３鍋、横３−重さ１２５ ｍｑ’Ｊに塗布し
てそのまま硬化させ、本発明のポリウレタンを主体とす
る正極側電極（第５図、（ｅ））を形成した。
次にヨウ化亜鉛の２０％水溶液１ ｔｎｌを縦３Ｃｒｎ
、横３ｃＴＬ、厚み２ｍｍのガラス繊維布に浸み込ませ
電解質を含浸したガラス繊維布（１０を作製した。
、横３ｃＴＬ、厚み２ｍｍのガラス繊維布に浸み込ませ
電解質を含浸したガラス繊維布（１０を作製した。
一方、負極側電極の金属板として亜鉛板（日本電極工業
（株）製、縦３ＣＩｒＬ、横３ｃｎＬ、厚み（１，５ｍ
ｍ）を用意し、表面を簿い塩酸で洗浄後、蒸留水で充分
に洗浄して乾燥させた（第４図、（ｄ））。
（株）製、縦３ＣＩｒＬ、横３ｃｎＬ、厚み（１，５ｍ
ｍ）を用意し、表面を簿い塩酸で洗浄後、蒸留水で充分
に洗浄して乾燥させた（第４図、（ｄ））。
この両電極を使用して蓄電池の形成はつぎのごとくして
行った。
行った。
まず、第１図〜第６図に示すように、電池を形成才るた
めの支持体として正方形の二枚の樹脂板（ａ）、（ｂ）
（寸法６儂角で・その中火部および四隅に約２ ＣＩＩ
Ｌの孔１〜１０をあけたもの）を用意し、その一方の樹
脂板（ａ）の表面に、中央部が打ち抜かれた厚み３ｍｍ
のゴム製バッキング（Ｃ）を重ねて乗せてその周囲を覆
い、中火部に負極の亜鉛板（ｄ）を嵌め込み、さらに上
記の電解質を含浸したガラス繊維布（ｋ）を、ひきつづ
いて、上記のごとくして形成した正極電極（ｅ）をはめ
込んだ。つ（・でもう一枚の樹脂板（ｂ）をこれにかぶ
せて樹脂板（ａ）、（ｂ）の四隅の孔にボルトをとおし
ナツトで締めて蓄電池を組み上げた。この組み上げ作業
は酸素の影響を避Ｕ′るために窒素ボックス中でおこな
った。
めの支持体として正方形の二枚の樹脂板（ａ）、（ｂ）
（寸法６儂角で・その中火部および四隅に約２ ＣＩＩ
Ｌの孔１〜１０をあけたもの）を用意し、その一方の樹
脂板（ａ）の表面に、中央部が打ち抜かれた厚み３ｍｍ
のゴム製バッキング（Ｃ）を重ねて乗せてその周囲を覆
い、中火部に負極の亜鉛板（ｄ）を嵌め込み、さらに上
記の電解質を含浸したガラス繊維布（ｋ）を、ひきつづ
いて、上記のごとくして形成した正極電極（ｅ）をはめ
込んだ。つ（・でもう一枚の樹脂板（ｂ）をこれにかぶ
せて樹脂板（ａ）、（ｂ）の四隅の孔にボルトをとおし
ナツトで締めて蓄電池を組み上げた。この組み上げ作業
は酸素の影響を避Ｕ′るために窒素ボックス中でおこな
った。
かくのごとくして組み上げた電池からの電力の取り出し
は、第７図に示すように実施例−１と同様にして行った
。すなわち、樹脂板（ａ）、（ｂ）の中心部にあげられ
た孔］、、ｆ）ＶＣ電線（ｇ）、（１］）の先端部をそ
れぞれ挿入し、そのままの状態で該孔に銀ペースト（ｉ
）、（Ｊ）（タムラ製作所製）を充分詰めてそれぞれ正
極および負極に導通させてから硬化さぜ、電池の正極お
よび負極と結線することによった。
は、第７図に示すように実施例−１と同様にして行った
。すなわち、樹脂板（ａ）、（ｂ）の中心部にあげられ
た孔］、、ｆ）ＶＣ電線（ｇ）、（１］）の先端部をそ
れぞれ挿入し、そのままの状態で該孔に銀ペースト（ｉ
）、（Ｊ）（タムラ製作所製）を充分詰めてそれぞれ正
極および負極に導通させてから硬化さぜ、電池の正極お
よび負極と結線することによった。
蓄電池の充電は、該電線のそれぞれをガルバノスタット
（北斗電工社製１−ｆＡ３Ｑ１型）に結線し、ポリウレ
タン側を陽極に、亜鉛板側を陰極側にして１．５ Ｖの
電圧下１００ｍＡの電池を電源として２分間充電した。
（北斗電工社製１−ｆＡ３Ｑ１型）に結線し、ポリウレ
タン側を陽極に、亜鉛板側を陰極側にして１．５ Ｖの
電圧下１００ｍＡの電池を電源として２分間充電した。
その後電源を取外し、電圧を測定したところ２５℃にお
いて１．３Ｖの起電力を示した。
いて１．３Ｖの起電力を示した。
実施例３
実施例１において、負極電極として、第１表に示す金属
を用いる他は、実施例１と同様にして電池を作成した。
を用いる他は、実施例１と同様にして電池を作成した。
電池の組みＭては、アルゴン箱の中で行ない、また起重
１力の測定は、組み立てた電池をアルゴン気流中１．て
ｔ・ダいて２５℃で測定した。結果を第１表にまとめて
示ｔ７た。
１力の測定は、組み立てた電池をアルゴン気流中１．て
ｔ・ダいて２５℃で測定した。結果を第１表にまとめて
示ｔ７た。
第１表
実施例４
実施例２に１５いて、負極電極として第２表に示す金属
を用いて、又それぞれの金属に対応するヨウ化金属を第
２表に示す溶媒に実施例２と同じ割合でとかしたものを
電解質として用いた池は、実施例２と同様にして蓄電池
を形成した。
を用いて、又それぞれの金属に対応するヨウ化金属を第
２表に示す溶媒に実施例２と同じ割合でとかしたものを
電解質として用いた池は、実施例２と同様にして蓄電池
を形成した。
蓄’ｔｒｉ ｆｉｌＬの組立て及びその州北力測定はア
ルゴン気流中で行ない、またその測實は実施例−２に準
じた。結果を第２爬にまとめて示した。
ルゴン気流中で行ない、またその測實は実施例−２に準
じた。結果を第２爬にまとめて示した。
第２表
′−Ｉｆ、怖例５
本実例５はポリウレタンに炭素類を含有させた時の効果
を明らかにするために行なった。
を明らかにするために行なった。
実施例１と同様にして正極電極を作製する際にポリプロ
ピレングリコール（三井日曹ウレタン（株）製Ｄｉａｌ
１０００） １りに、炭素類としてケッチェンブラッ
ク（ＡＫＺＯ社製ＥＣ） ０．２７を混ぜ、次いで２．
４− トリレンジイソシアネート（三井日曹ウレタン（
株）製’Ｉ”ＤＩ １００ ） １ ’７を加えて十分
にかきまぜたものの中から、０．３ ’７を炭素繊維マ
ットＴ（株）りｌ／／−製Ｅ７１５、縦３鍜、横３ＣＩ
ＩＬ、重さ１２５ｍ９）に塗布し、ついで硬化させて本
発明σ）正極電極（ｅ）を作製した。
ピレングリコール（三井日曹ウレタン（株）製Ｄｉａｌ
１０００） １りに、炭素類としてケッチェンブラッ
ク（ＡＫＺＯ社製ＥＣ） ０．２７を混ぜ、次いで２．
４− トリレンジイソシアネート（三井日曹ウレタン（
株）製’Ｉ”ＤＩ １００ ） １ ’７を加えて十分
にかきまぜたものの中から、０．３ ’７を炭素繊維マ
ットＴ（株）りｌ／／−製Ｅ７１５、縦３鍜、横３ＣＩ
ＩＬ、重さ１２５ｍ９）に塗布し、ついで硬化させて本
発明σ）正極電極（ｅ）を作製した。
これらの正極側電極のそれぞれを、亜鉛板（ｄ）、電解
質として塩化リチウム２０％水溶液を含浸させたガラス
繊維布（ｋ）とともに実施例−１と同様に電池を作製し
た。
質として塩化リチウム２０％水溶液を含浸させたガラス
繊維布（ｋ）とともに実施例−１と同様に電池を作製し
た。
かくして作製した電池の起電力および短絡電流を測定し
たところ、それぞれ１．３■、４２０ｔｎＡの値力賓■
られた。
たところ、それぞれ１．３■、４２０ｔｎＡの値力賓■
られた。
なお、比較のため、炭素類を添加しない他は実施例−５
と同様にして電池を作製し、起電力および短絡電流を測
定したところ、１．３■、５２７１ＬＡの値が得ら」ｔ
た。
と同様にして電池を作製し、起電力および短絡電流を測
定したところ、１．３■、５２７１ＬＡの値が得ら」ｔ
た。
これから本発明において、ポリウレタンに炭素類を含有
分散せしめることにより、より太き（・電流が得られる
ことがわかる。
分散せしめることにより、より太き（・電流が得られる
ことがわかる。
実施例６
本実施例は、ポリウレタンに直接ヨウ素を分散して正極
電極を作り、電池を組み上げた水側である。
電極を作り、電池を組み上げた水側である。
まず実施例−１と同様にして正極電極を作製する際、ト
リプロピレングリコール（三井東圧化学（株）製）１り
をとり、これにヨウ素０．２りを加えさらに、炭素類と
してケッチェンブラック０．２９を加えて十分に混練し
、次いで２．４−トＩＪレンジイソシアネート（三井日
曹ウレタン（株）製ＴＤ１１ｏ、ｏ）ｉｇを加えたペー
スト状のもの０．３シを、実施例１と同様にして集電体
に塗布し、次いで硬化させた。かくして形成されたヨウ
素を予めポリウレタン中に分散含有する正極電極（ｅ）
を、亜鉛板（ｄ）、ヨウ化亜鉛２０％水溶液を含有する
実施例２と同寸法のガラス繊維布（ｌＯと共に実施例
−１と同様に組みたてて電池を作成した。
リプロピレングリコール（三井東圧化学（株）製）１り
をとり、これにヨウ素０．２りを加えさらに、炭素類と
してケッチェンブラック０．２９を加えて十分に混練し
、次いで２．４−トＩＪレンジイソシアネート（三井日
曹ウレタン（株）製ＴＤ１１ｏ、ｏ）ｉｇを加えたペー
スト状のもの０．３シを、実施例１と同様にして集電体
に塗布し、次いで硬化させた。かくして形成されたヨウ
素を予めポリウレタン中に分散含有する正極電極（ｅ）
を、亜鉛板（ｄ）、ヨウ化亜鉛２０％水溶液を含有する
実施例２と同寸法のガラス繊維布（ｌＯと共に実施例
−１と同様に組みたてて電池を作成した。
この電池の起電力及び短絡電流を測定した所、それぞれ
１．３■および３８０ｍＡであり、ヨウ素な予めポリウ
レタン中に含有させた組成物によって正極を形成しても
充分実用に耐えうる電池となることがわかった。
１．３■および３８０ｍＡであり、ヨウ素な予めポリウ
レタン中に含有させた組成物によって正極を形成しても
充分実用に耐えうる電池となることがわかった。
第１図乃至第６図は、本発明の電池もしくは蓄電池を組
み立てるための各構成部品を示す平面図である。（ａ）
および（ｂ）は支持体、（Ｃ）はゴム製のパツキン、（
ｄ）は負極側電極となる金属板、（ｅ）はポリウレタン
を主体とする正極側電極、（ｋ）は電解質を含浸させた
ガラス繊維布をそれぞれ示す。 また第７図はこの組立て状態を示す正面図である。 ここで（ｆ）は支持体を固定するボルトナツトである。 特許出願人 三井東圧化学株式会社
み立てるための各構成部品を示す平面図である。（ａ）
および（ｂ）は支持体、（Ｃ）はゴム製のパツキン、（
ｄ）は負極側電極となる金属板、（ｅ）はポリウレタン
を主体とする正極側電極、（ｋ）は電解質を含浸させた
ガラス繊維布をそれぞれ示す。 また第７図はこの組立て状態を示す正面図である。 ここで（ｆ）は支持体を固定するボルトナツトである。 特許出願人 三井東圧化学株式会社
Claims (4)
- （１）ポリウレタンとヨウ素との付加体および／または
ポリウレタンにヨウ素を分散せしめた組成物を正極合剤
の主成分として用いることを特徴とする電池。 - （２）ポリウレタンに炭素類を分散せしめた特許請求の
範囲第１項記載の電池。 - （３）ポリウレタンを主成分として含有する物質を正極
側電極体とし、かつ金属ヨウ化物を電解質として用いる
ことを特徴とする蓄電池。 - （４）ポリウレタンに炭素類を分散せしめた特許請求の
範囲第３項記載の蓄電池。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58172250A JPS6065459A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | ポリウレタン電池 |
| US06/726,907 US4656105A (en) | 1983-08-30 | 1984-08-30 | Iodine cell |
| PCT/JP1984/000416 WO1985001155A1 (fr) | 1983-08-30 | 1984-08-30 | Cellule a iode |
| EP84903289A EP0161318B1 (en) | 1983-08-30 | 1984-08-30 | Iodine cell |
| DE8484903289T DE3485975T2 (de) | 1983-08-30 | 1984-08-30 | Jod-zelle. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58172250A JPS6065459A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | ポリウレタン電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6065459A true JPS6065459A (ja) | 1985-04-15 |
| JPH0467305B2 JPH0467305B2 (ja) | 1992-10-27 |
Family
ID=15938403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58172250A Granted JPS6065459A (ja) | 1983-08-30 | 1983-09-20 | ポリウレタン電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6065459A (ja) |
-
1983
- 1983-09-20 JP JP58172250A patent/JPS6065459A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0467305B2 (ja) | 1992-10-27 |
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