JPS61163571A - 多孔質二硫化チタン電極の製造法 - Google Patents
多孔質二硫化チタン電極の製造法Info
- Publication number
- JPS61163571A JPS61163571A JP60003160A JP316085A JPS61163571A JP S61163571 A JPS61163571 A JP S61163571A JP 60003160 A JP60003160 A JP 60003160A JP 316085 A JP316085 A JP 316085A JP S61163571 A JPS61163571 A JP S61163571A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- titanium disulfide
- sublimate
- binding material
- bulk density
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- H01M4/08—Processes of manufacture
-
- 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
- H01M4/621—Binders
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (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】
発明の利用分野
本発明は、非水系二次電池の正極として有用な多孔質二
硫化チタン電極の製造法に関するものである。
硫化チタン電極の製造法に関するものである。
非水系二次電池の正極に使用される二値、化チタン電極
は、二硫化チタンに結着剤、導電助剤を配合した混合物
を電極形状に応じた金型内で、１トンから５トン程度の
高圧で製造するため、電極の嵩密度が１．５ ｙ、イ罵
から１．９Ｉム となシ、充、放電を行うに際して弊
害が生じる。例えば電極が膨潤して電解液を吸蔵し、負
極近傍に電解液不足が生じやすくなるため負極の分極を
増加させ、正常な充放電を阻害する欠点がある。これら
の欠点を改良する目的で、特開昭５７−１８９４５４号
においては、沸点が２００℃以下の液体を混合する方法
、特開昭５９−１７３９６８号忙おいては、溶媒可溶な
リチウム塩を混合する方法がそれぞれ提案されているが
、非水系電池において電極に使用される混合物は、純度
、水分、酸素等が充分管理できる物質を選択する必要性
があること、高圧下で爆発しない物質であること、等を
考えると、これらの方法は必ずしも充分満足すべき改良
方法とは言えない。
は、二硫化チタンに結着剤、導電助剤を配合した混合物
を電極形状に応じた金型内で、１トンから５トン程度の
高圧で製造するため、電極の嵩密度が１．５ ｙ、イ罵
から１．９Ｉム となシ、充、放電を行うに際して弊
害が生じる。例えば電極が膨潤して電解液を吸蔵し、負
極近傍に電解液不足が生じやすくなるため負極の分極を
増加させ、正常な充放電を阻害する欠点がある。これら
の欠点を改良する目的で、特開昭５７−１８９４５４号
においては、沸点が２００℃以下の液体を混合する方法
、特開昭５９−１７３９６８号忙おいては、溶媒可溶な
リチウム塩を混合する方法がそれぞれ提案されているが
、非水系電池において電極に使用される混合物は、純度
、水分、酸素等が充分管理できる物質を選択する必要性
があること、高圧下で爆発しない物質であること、等を
考えると、これらの方法は必ずしも充分満足すべき改良
方法とは言えない。
二次電池の二硫化チタン正極における充放電は、第（１
）式 ％式％（１） に示すような反応となり、充放電により体積変化が生じ
る。この体積変化を電池内で吸収すること、及び必要電
解液を保持するためには二硫化チタン電極の嵩密度は小
さいはど有利である。しかしながら、嵩密度を小さくす
ると電極強度が弱くなって崩壊する確率が高くなるとい
う難点を有する。
）式 ％式％（１） に示すような反応となり、充放電により体積変化が生じ
る。この体積変化を電池内で吸収すること、及び必要電
解液を保持するためには二硫化チタン電極の嵩密度は小
さいはど有利である。しかしながら、嵩密度を小さくす
ると電極強度が弱くなって崩壊する確率が高くなるとい
う難点を有する。
従って、強度を保ち、嵩密度を小さくすることが電極成
型において必要であった。
型において必要であった。
問題点を解決するだめの手段
本発明者らは、これら従来技術の欠点を解決するために
種々検討した結果、有機昇華性物質を結着剤、導電助剤
及び二硫化チタン粉末と混合して、加圧成型後、処理温
度を昇華温度と結着剤の融点付近の二段で加熱すること
により、低嵩密度でしかも高強度の電極を成型すること
が可能であることを見出し本発明に到達した。
種々検討した結果、有機昇華性物質を結着剤、導電助剤
及び二硫化チタン粉末と混合して、加圧成型後、処理温
度を昇華温度と結着剤の融点付近の二段で加熱すること
により、低嵩密度でしかも高強度の電極を成型すること
が可能であることを見出し本発明に到達した。
即ち、本発明は、二硫化チタン粉末、結着剤、導電助剤
、及び有機昇華性物質からなる混合物を加圧成型したの
ち、加熱して有機昇華性物質を昇華させ、次℃・で結着
剤の融点付近で加熱処理することを特徴とする多孔質二
硫化チタン電極の製造法に関する。
、及び有機昇華性物質からなる混合物を加圧成型したの
ち、加熱して有機昇華性物質を昇華させ、次℃・で結着
剤の融点付近で加熱処理することを特徴とする多孔質二
硫化チタン電極の製造法に関する。
本発明において造孔剤として用いられる有゛機、昇華性
物質としては、ツメチルベンゾキノン、トルキノン、ク
ロモン、ナフタレン、ナフトキノン、ベンジル安息香酸
、クロロ安息香酸、トリクロロ安息香酸、トリクロロヒ
ドロキノン、ベンゾキノリン等があげられる。これらの
有機昇華性物質の昇華温度は４０℃から２５０℃の範囲
内であることが好ましい。また、有機昇華性物質の配合
量は、二硫化チタン粉末に対して１０ｗｔ％からｓｏｏ
ｗｔ％まで混合することが可能であるが、電極強度の点
からは、１０ｗｔ％から２００ ｗｔ％までが好ましい
。
物質としては、ツメチルベンゾキノン、トルキノン、ク
ロモン、ナフタレン、ナフトキノン、ベンジル安息香酸
、クロロ安息香酸、トリクロロ安息香酸、トリクロロヒ
ドロキノン、ベンゾキノリン等があげられる。これらの
有機昇華性物質の昇華温度は４０℃から２５０℃の範囲
内であることが好ましい。また、有機昇華性物質の配合
量は、二硫化チタン粉末に対して１０ｗｔ％からｓｏｏ
ｗｔ％まで混合することが可能であるが、電極強度の点
からは、１０ｗｔ％から２００ ｗｔ％までが好ましい
。
本発明で用いられる結着剤は、特に限定されるものでは
ないが、一般には配合する有機昇華性物質の昇華温度よ
り高い融点を有するものが使用される。結着剤としては
、通常用いられているポリテトラフルオルエチレン、テ
トラフルオルエチレンとエチレンの共重合体、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン−ター、
ｌ？ ＋７マー、スルフォン化ＥＰＤＭ等が用いられ、
好ましいものとしてはポリテトラフルオルエチレンをあ
げることができる。結着剤の配合量は、通常二硫化チタ
ン粉末に対して１ｗｔ％から５０ ｗｔ％、好ましくは
５ｗｊ％から２０ ｗｔ％である。
ないが、一般には配合する有機昇華性物質の昇華温度よ
り高い融点を有するものが使用される。結着剤としては
、通常用いられているポリテトラフルオルエチレン、テ
トラフルオルエチレンとエチレンの共重合体、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン−ター、
ｌ？ ＋７マー、スルフォン化ＥＰＤＭ等が用いられ、
好ましいものとしてはポリテトラフルオルエチレンをあ
げることができる。結着剤の配合量は、通常二硫化チタ
ン粉末に対して１ｗｔ％から５０ ｗｔ％、好ましくは
５ｗｊ％から２０ ｗｔ％である。
本発明で用いられる導電助剤としては、通常用いられて
いるアセチレンブラック、黒鉛、金属繊維、金属粉、金
属網、炭素繊維、炭素網等があげられるが、必ずしもこ
れらに限定されるものではな〜・。導電助剤の配合量は
、通常二硫化チタン粉゛末に対してｌ ｗｔ％から５
Ｑ ｗｔ％、好ましくは５ｗｔ％から２０ ｗｔ％であ
る。二硫化チタン粉末と結着剤、導電助剤及び造孔剤と
しての有機昇華性物質の混合物を加圧成型する際の圧力
は、通常５ｋｇ／ぽ から１０ｔ／α の範囲であるが
、好ましくは１００ ｋｇ／ｃｍ２から５ｔ／ｃＩｎ２
の範囲である。加圧温度は、使用した有機昇華性物質の
昇華温度以下であることが好ましい。
いるアセチレンブラック、黒鉛、金属繊維、金属粉、金
属網、炭素繊維、炭素網等があげられるが、必ずしもこ
れらに限定されるものではな〜・。導電助剤の配合量は
、通常二硫化チタン粉゛末に対してｌ ｗｔ％から５
Ｑ ｗｔ％、好ましくは５ｗｔ％から２０ ｗｔ％であ
る。二硫化チタン粉末と結着剤、導電助剤及び造孔剤と
しての有機昇華性物質の混合物を加圧成型する際の圧力
は、通常５ｋｇ／ぽ から１０ｔ／α の範囲であるが
、好ましくは１００ ｋｇ／ｃｍ２から５ｔ／ｃＩｎ２
の範囲である。加圧温度は、使用した有機昇華性物質の
昇華温度以下であることが好ましい。
成型した電極は、初め有機昇華性物質の昇華温度で加熱
し、常圧または減圧下で有機昇華性物質を昇華させて多
孔質の電極としたのち、さらに、温度を結着剤の融点付
近まで上昇させることによって二硫化チタンと導電助剤
を融着し強固な電、極。
し、常圧または減圧下で有機昇華性物質を昇華させて多
孔質の電極としたのち、さらに、温度を結着剤の融点付
近まで上昇させることによって二硫化チタンと導電助剤
を融着し強固な電、極。
とする。尚、成型、昇華、加熱等の操作は、アルゴンや
窒素等の不活性ガスの雰囲気下または真空下で行うこと
が好ましい。このようにして、嵩密度が０．１１７ｃｍ
から１．０１１７ｃｍ３の機械的強度の良好な多孔
質二硫化チタン電極を製造することができる。
窒素等の不活性ガスの雰囲気下または真空下で行うこと
が好ましい。このようにして、嵩密度が０．１１７ｃｍ
から１．０１１７ｃｍ３の機械的強度の良好な多孔
質二硫化チタン電極を製造することができる。
実施例
次ぎに、実施例及び比較例をあげて本発明をさらに詳細
に説明する。
に説明する。
実施例に
硫化チタン粉末、結着剤としてポリテトラフルオルエチ
レン、導電助剤としてアセチレンブラック、有機昇華性
物質としてジメチルベンゾキノンを用い、これらを４５
：５：５：４５の割合で充分混合したのち、１０ＩＩＩ
ＩＩφの金型に３４１ｖ充填し、２ｔ々２の圧力で成型
して電極を作成した。
レン、導電助剤としてアセチレンブラック、有機昇華性
物質としてジメチルベンゾキノンを用い、これらを４５
：５：５：４５の割合で充分混合したのち、１０ＩＩＩ
ＩＩφの金型に３４１ｖ充填し、２ｔ々２の圧力で成型
して電極を作成した。
次いで、電極をガラス管の中に入れ、電気炉中で減圧に
引きながら、４０℃において３０分間保持しのち、温度
を３２０℃迄上昇させ、２分後冷却した。真空ラインの
トラップにはツメチルベンゾキノンの結晶が捕集されて
いた。焼成された電極は、厚み０．０３６ｃｍ、重さ１
７ｍ９であり、嵩密度は０．０７１７ｃｍ であった
。
引きながら、４０℃において３０分間保持しのち、温度
を３２０℃迄上昇させ、２分後冷却した。真空ラインの
トラップにはツメチルベンゾキノンの結晶が捕集されて
いた。焼成された電極は、厚み０．０３６ｃｍ、重さ１
７ｍ９であり、嵩密度は０．０７１７ｃｍ であった
。
実施例２
有機昇華性物質としてナフタレンを用いたほかは、実施
例１と同様におこなった。得られた電極は、厚み０．０
３６ ｃｍ、重さ１８ｍ９であり、嵩密度は０．７６１
／ｃｍ であった。
例１と同様におこなった。得られた電極は、厚み０．０
３６ ｃｍ、重さ１８ｍ９であり、嵩密度は０．７６１
／ｃｍ であった。
比較例１
実施例１の配合比において、有機昇華性物質を加えない
で成型し、３２０℃において２分間加熱焼成した電極は
、厚み０．０４０ｃｒｎ、重さ３４ｒｎ９であシ、嵩密
度は１．５２９／α であった。
で成型し、３２０℃において２分間加熱焼成した電極は
、厚み０．０４０ｃｒｎ、重さ３４ｒｎ９であシ、嵩密
度は１．５２９／α であった。
発明の効果
以上記述したように、本発明の方法によれば、二硫化チ
タンを正極に使用した非水系の二次電池において要求さ
れる低嵩密度、高強度の電極は有機昇華性物質を混合し
、二段階に温度を上げる手法を用いることによって製造
が可能となった。得られた多孔質二硫化チタン電極を正
ｆｆ１Ｋ用いた場合は、充放電に伴５％積膨張が抑制さ
れ、負極の分極が少なくなり、放電特性の良い非水系二
次電池が得られることが判明した。
タンを正極に使用した非水系の二次電池において要求さ
れる低嵩密度、高強度の電極は有機昇華性物質を混合し
、二段階に温度を上げる手法を用いることによって製造
が可能となった。得られた多孔質二硫化チタン電極を正
ｆｆ１Ｋ用いた場合は、充放電に伴５％積膨張が抑制さ
れ、負極の分極が少なくなり、放電特性の良い非水系二
次電池が得られることが判明した。
Claims (2)
- （１）二硫化チタン粉末、結着剤、導電助剤及び有機昇
華性物質からなる混合物を加圧成型したのち、加熱して
有機昇華性物質を昇華させ、次いで結着剤の融点付近で
加熱処理することを特徴とする多孔質二硫化チタン電極
の製造法。 - （２）有機昇華性物質の昇華温度が４０℃から２５０℃
である、特許請求範囲第一項記載の電極の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60003160A JPS61163571A (ja) | 1985-01-14 | 1985-01-14 | 多孔質二硫化チタン電極の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60003160A JPS61163571A (ja) | 1985-01-14 | 1985-01-14 | 多孔質二硫化チタン電極の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61163571A true JPS61163571A (ja) | 1986-07-24 |
Family
ID=11549599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60003160A Pending JPS61163571A (ja) | 1985-01-14 | 1985-01-14 | 多孔質二硫化チタン電極の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61163571A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011135967A1 (ja) * | 2010-04-27 | 2011-11-03 | 住友電気工業株式会社 | 溶融塩電池の電極、溶融塩電池、および電極の製造方法 |
-
1985
- 1985-01-14 JP JP60003160A patent/JPS61163571A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011135967A1 (ja) * | 2010-04-27 | 2011-11-03 | 住友電気工業株式会社 | 溶融塩電池の電極、溶融塩電池、および電極の製造方法 |
| JPWO2011135967A1 (ja) * | 2010-04-27 | 2013-07-18 | 住友電気工業株式会社 | 溶融塩電池の電極、溶融塩電池、および電極の製造方法 |
| US8859140B2 (en) | 2010-04-27 | 2014-10-14 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Electrode for molten salt battery, molten salt battery, and method for producing electrode |
| JP5704166B2 (ja) * | 2010-04-27 | 2015-04-22 | 住友電気工業株式会社 | 溶融塩電池の電極、溶融塩電池、および電極の製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100378004B1 (ko) | 유리-고분자복합전해질및그제조방법 | |
| US3536532A (en) | Primary cell for electric batteries | |
| US3770506A (en) | Electrical energy storage device containing a tellurium additive | |
| CA1278034C (en) | Cathodic electrode | |
| Hamwi et al. | Graphite fluorides prepared at room temperature 2. A very good electrochemical behaviour as cathode material in lithium non-aqueous electrolyte cell | |
| US3650834A (en) | Aluminum bromide fused salt battery | |
| JPS63250055A (ja) | カソード | |
| JPH08279358A (ja) | 電池電極用炭素質材料、その製造方法、電極構造体および電池 | |
| JP2703350B2 (ja) | 二次電池 | |
| JPS61163571A (ja) | 多孔質二硫化チタン電極の製造法 | |
| JPH0352187B2 (ja) | ||
| US6106977A (en) | Lithium secondary cells and methods for preparing active materials for negative electrodes | |
| US3462313A (en) | Electrical energy storage device comprising molten metal halide electrolyte and tungsten-containing electrode | |
| JPH07312216A (ja) | リチウム二次電池 | |
| JPS61190870A (ja) | 低嵩密度二硫化チタン電極の製造法 | |
| JPS585966A (ja) | 非水電解液電池 | |
| JPH0973903A (ja) | リチウム二次電池用負極材とその製造方法 | |
| JPH0568834B2 (ja) | ||
| JPS61147475A (ja) | 二次電池 | |
| JPH0568835B2 (ja) | ||
| JPS5826457A (ja) | 非水電解質電池用正極活物質の製造法 | |
| KR102651784B1 (ko) | 전고체 전지용 고체 전해질 및 이를 포함하는 전고체 전지 | |
| JPH02262262A (ja) | 非水電解液電池 | |
| JPH08298111A (ja) | 二次電池電極用炭素質材料の保存方法 | |
| JPS6117103B2 (ja) |