JPS61256564A - 固体状態のリチウム電池用の陰極組成及びその形成方法 - Google Patents
固体状態のリチウム電池用の陰極組成及びその形成方法Info
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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
- H01M4/06—Electrodes for primary cells
-
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- H01M6/14—Cells with non-aqueous electrolyte
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- H01M6/181—Cells with non-aqueous electrolyte with solid electrolyte with polymeric electrolytes
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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】
（Ｍ東上の利用分野ン
本発明は、全体が固体状態のリチウム電気化学的電池に
用いるＩＩ規な陰極構造及び該陰極を形成する方法に係
る。特に本発明は重合体の電解質層、酸化バナジウムを
含む陰極層及びリテウＡ又はリチウム／アルミニウム合
金の陽極層に！する多層の１！臭化学的リチウム電池の
陰極層に係るものである。
用いるＩＩ規な陰極構造及び該陰極を形成する方法に係
る。特に本発明は重合体の電解質層、酸化バナジウムを
含む陰極層及びリテウＡ又はリチウム／アルミニウム合
金の陽極層に！する多層の１！臭化学的リチウム電池の
陰極層に係るものである。
（従来の技術］
電気化学的電池は広範な種翻υ有料から構成されている
。電極及び誘電体層の両名は、プラスチック、金属、及
び他の物質から作らｎている。を尊貴は従来献体であっ
たが、重合体の１うな固体材料は今一？ ＩＪチウム電
池構造に望ましいものである。
。電極及び誘電体層の両名は、プラスチック、金属、及
び他の物質から作らｎている。を尊貴は従来献体であっ
たが、重合体の１うな固体材料は今一？ ＩＪチウム電
池構造に望ましいものである。
（発明が解決しようとする問題点）
固体状態の電池は通例液体電解質電池に関連する多くの
問題大回避する。かＪうな問題は電解質の漏水、完全乾
燥、陽極の不′ＩＩＪ悪化及び樹脂状結晶の形成を含む
ものである。更に全ての固体状態成分の使用は電池の表
作を簡単にし、機械的に安定した装量に導くｔ。
問題大回避する。かＪうな問題は電解質の漏水、完全乾
燥、陽極の不′ＩＩＪ悪化及び樹脂状結晶の形成を含む
ものである。更に全ての固体状態成分の使用は電池の表
作を簡単にし、機械的に安定した装量に導くｔ。
である。適度の温度で作秦することは、高温で浴りた塩
の電解質又は溶解しｆｃｔ極系統と関連する腐食及び密
閉のきびしい問題を克服するものである。固体状態の電
池は明らかに液体電解質又は電解質ペーストｌ含む電池
へ多く通用する次めに望フしいものである。
の電解質又は溶解しｆｃｔ極系統と関連する腐食及び密
閉のきびしい問題を克服するものである。固体状態の電
池は明らかに液体電解質又は電解質ペーストｌ含む電池
へ多く通用する次めに望フしいものである。
（問題点を解決するための手段ノ
リチウム電池を表作する時に陰極層及び電解質層の両名
として重合体／ｆｌＡ’ａ＠ｆＢ、物を用いることか望
ましく、こｎらの層は連続的鋳造及び溶剤蒸発によって
フィルムとして形成することができる。この方法を用い
て２３−５０マイクロメータの厚さの大面積の膜を慣例
的に表作することかできる。この技術は一般的Ｋ ｌ
）Ｊフタ−ブレード（ｄｏｃｔ、Ｏｒ ｂｌａｄｅ）”
の技術とけばｎ、実質的にピンホールの苦い電解質層を
生じ、多くのサイクルに亘ってインテグリテイ（ｉｎｔ
ｅｇｒｉｔＴ ばらばらにならないこと、保全性）の状
態を維持し、優ｎた界面特性ＩＩｌ：提供する。バーウ
ェル（Ｈａｒｖｙｅｌｌ）研究庖及びオデンスＬＯｄｅ
ｎｓｅ）大字のエネルギー調査研究所によって行なわｆ
′Ｌ７を最近の共同研死に、谷櫨のリチウム塩を合成さ
れた酸化ポリエチレン１す成る重合体電解質を用いたリ
チウム電池に集中されている。こｎらの電池に於てｔｉ
ｔ陰極材料がＶａＯｓ３’ｌベースとし、また望ましい
陽極はリチウム金属箔又はリチウム／アルミニウム箔２
り成る。特に、陰極は予め粉砕した酸化バナジウムとア
セチレンブラックとｔ電解質溶液中で緊密に混合するこ
とによって形成さｎる。電解質湛液は酸化ポリエチレン
１合体を含んでいる。その結果生じた陰極層は、フィル
ムとして沈潰しに時に、重合体炭素、及び酸化バナジウ
ムの粒子の任意の集塊ＡＦ）成る。刀１工うに構成され
にリチウム電池はｔ流＠度、材料の利用状態及び拘生司
能性に関して改畳さｎ７ｃ性能七示すことか報告さｎて
いる。これらの電池は車両の牽引電池Ｏ製作に通用でき
ることが機素さｎている。
として重合体／ｆｌＡ’ａ＠ｆＢ、物を用いることか望
ましく、こｎらの層は連続的鋳造及び溶剤蒸発によって
フィルムとして形成することができる。この方法を用い
て２３−５０マイクロメータの厚さの大面積の膜を慣例
的に表作することかできる。この技術は一般的Ｋ ｌ
）Ｊフタ−ブレード（ｄｏｃｔ、Ｏｒ ｂｌａｄｅ）”
の技術とけばｎ、実質的にピンホールの苦い電解質層を
生じ、多くのサイクルに亘ってインテグリテイ（ｉｎｔ
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態を維持し、優ｎた界面特性ＩＩｌ：提供する。バーウ
ェル（Ｈａｒｖｙｅｌｌ）研究庖及びオデンスＬＯｄｅ
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′Ｌ７を最近の共同研死に、谷櫨のリチウム塩を合成さ
れた酸化ポリエチレン１す成る重合体電解質を用いたリ
チウム電池に集中されている。こｎらの電池に於てｔｉ
ｔ陰極材料がＶａＯｓ３’ｌベースとし、また望ましい
陽極はリチウム金属箔又はリチウム／アルミニウム箔２
り成る。特に、陰極は予め粉砕した酸化バナジウムとア
セチレンブラックとｔ電解質溶液中で緊密に混合するこ
とによって形成さｎる。電解質湛液は酸化ポリエチレン
１合体を含んでいる。その結果生じた陰極層は、フィル
ムとして沈潰しに時に、重合体炭素、及び酸化バナジウ
ムの粒子の任意の集塊ＡＦ）成る。刀１工うに構成され
にリチウム電池はｔ流＠度、材料の利用状態及び拘生司
能性に関して改畳さｎ７ｃ性能七示すことか報告さｎて
いる。これらの電池は車両の牽引電池Ｏ製作に通用でき
ることが機素さｎている。
ＨＯＯｐｅｒ、Ａ−等の「進歩した￥１１池の開発（○
ｄｅｎｓｅ大学出版部、１９１１１月を参照さｎ几い。
ｄｅｎｓｅ大学出版部、１９１１１月を参照さｎ几い。
上述のリチウム電池の性能の特徴は新規な陰１ａ！構造
を用いることによって劇的に増ぶてきることか今ｆ児出
された。脅に本発明は、増力ＤＬ７’を表［ｆｌ槓、増
進し穴性能の特徴及び延長した要語に／ＮするＶ、Ｏ，
、にベースとする台底陰極に同りらｎている。
を用いることによって劇的に増ぶてきることか今ｆ児出
された。脅に本発明は、増力ＤＬ７’を表［ｆｌ槓、増
進し穴性能の特徴及び延長した要語に／ＮするＶ、Ｏ，
、にベースとする台底陰極に同りらｎている。
こｎらの目標は固体状態の′を池の陰極層を重合体上カ
グｔル封入し皮酸化バナジウム球体として形成すること
に工って達成さｎる。
グｔル封入し皮酸化バナジウム球体として形成すること
に工って達成さｎる。
望ましい重合体、酸化ポリエチレンは付加的にリチウム
塩及び活性炭素に含む。乳剤の形態の球体は層として導
電性基質に通用できる。
塩及び活性炭素に含む。乳剤の形態の球体は層として導
電性基質に通用できる。
（英 施 例〕
本発明の性質及び特徴は記述の一部をなす僑附図面に関
する以下の記述から更に容易に理解さｎるものである。
する以下の記述から更に容易に理解さｎるものである。
こ＼に計りる記述及び図面は車に夾施例であること、ま
た開示さｒ′した４１１造を檀々に変形及びに吏するこ
とが本発明の精神から逸脱することなく行ない得ること
は勿論理解さるべきである。
た開示さｒ′した４１１造を檀々に変形及びに吏するこ
とが本発明の精神から逸脱することなく行ない得ること
は勿論理解さるべきである。
リチウムの固体状態の電池は、陽極層、陰極層及び重合
体の誘電層より成る。シート、ロール、テープなどの形
態の三層構造物は簡単な一次電池又は二次電池を形成す
る。がような構造物は、電＋ｆｆｌ導く支持層、ＰＪ縁
層１、 及び／又は二極を極結線を含む掻々の付加的ｚ
ｍｔ−用いることができる。かＪうな簡単な電池は多電
池電気化学的装＊１形成するために接続又は積重ｎ結合
することができる。
体の誘電層より成る。シート、ロール、テープなどの形
態の三層構造物は簡単な一次電池又は二次電池を形成す
る。がような構造物は、電＋ｆｆｌ導く支持層、ＰＪ縁
層１、 及び／又は二極を極結線を含む掻々の付加的ｚ
ｍｔ−用いることができる。かＪうな簡単な電池は多電
池電気化学的装＊１形成するために接続又は積重ｎ結合
することができる。
典型的には電気化学的電池は約ｏ、ｑｓｄ の作用面
積を有する簡単な円板サンドイッチとして形成さｎる。
積を有する簡単な円板サンドイッチとして形成さｎる。
し刀為しざ５乃至ユ０ＯｃＩｎ２の大面積電池は中央マ
ンドレルの周りで１スイス風ステーキ（，５ｗ１ａａ−
ｒａｌｌ、）’の技術又は二つのステン鋼板の間に挾”
！ｎた１蛇腹形鉄条網（ＣＯｎ（ｌｒｔｉｎａ）’の輪
Ｊｌｌ ｔ−用いて表作することは ができる。これらの両方ｉへには周知である。
ンドレルの周りで１スイス風ステーキ（，５ｗ１ａａ−
ｒａｌｌ、）’の技術又は二つのステン鋼板の間に挾”
！ｎた１蛇腹形鉄条網（ＣＯｎ（ｌｒｔｉｎａ）’の輪
Ｊｌｌ ｔ−用いて表作することは ができる。これらの両方ｉへには周知である。
積層物の陰極及び電解質層は油謂１ドクターブレード
ら作られる。この方法によれば重合体の溶液（又は無機
材料と合成し次重合体）が過当な溶剤中で調製さｎ、フ
ィルムとして例えば蝋引き紙のシート上に鋳造され、平
らなズラット７オームの一端に位置する固定貯蔵器の下
に通過する。貯蔵器の前面は高さ’ｔ−１１ｉ１節する
ことができ、′ドクターブレード１と紙シートとの間の
間隙は鋳造フィルムの厚さｔ決定する。浴剤の蒸発は、
溶液の濃度に依存する量だけフィルムの厚さｔ均等に減
少せしめる。
材料と合成し次重合体）が過当な溶剤中で調製さｎ、フ
ィルムとして例えば蝋引き紙のシート上に鋳造され、平
らなズラット７オームの一端に位置する固定貯蔵器の下
に通過する。貯蔵器の前面は高さ’ｔ−１１ｉ１節する
ことができ、′ドクターブレード１と紙シートとの間の
間隙は鋳造フィルムの厚さｔ決定する。浴剤の蒸発は、
溶液の濃度に依存する量だけフィルムの厚さｔ均等に減
少せしめる。
薄いフィルム層を作る技術は当り＃渚に１く知らｎてお
り、はソ２ｓ乃至ＳＯマイクロメーターの厚さの非常に
薄いフィルムを形成するために用いることができる。
り、はソ２ｓ乃至ＳＯマイクロメーターの厚さの非常に
薄いフィルムを形成するために用いることができる。
リチウム電池に用いらｎる陽極層はリチウム金属箔又は
リチウム／アルミニウム合金箔より成る。電気化学的リ
チウム電池に於ては３５０マイクロメーターの厚さの電
池等級のリチウム箔が以前に用いらｔＮり。この箔の使
用はリチウムの大きい超過量上表わし、薄い陽極は、リ
チウム塩溶液中のアルミニウム箔の陰極減少にＬつて形
成されたリチウム／アルミニウム合金の形態で用いるこ
と力ｆ望ましい。
リチウム／アルミニウム合金箔より成る。電気化学的リ
チウム電池に於ては３５０マイクロメーターの厚さの電
池等級のリチウム箔が以前に用いらｔＮり。この箔の使
用はリチウムの大きい超過量上表わし、薄い陽極は、リ
チウム塩溶液中のアルミニウム箔の陰極減少にＬつて形
成されたリチウム／アルミニウム合金の形態で用いるこ
と力ｆ望ましい。
箔の表面上に沈積されたリチウムは、アルミニウム箔の
表面上に１０乃至２０マイクロメ箔の厚さの半分以上が
転化さｔたいｊうにすることによって維持さｎる。例え
ばざ０マイクロメーターの銅箔と二〇マイクロメーター
のアルミニウム箔とｔ結合することによって形！５．場
ｉｎ、た銅箔よのアルミニウムもまた満足な陽極として
役立つ。その際陽極は、リチウム塩を含む非水液体電解
質溶液中でアルミニウム箔の電気化学的転換によって作
らハる。
表面上に１０乃至２０マイクロメ箔の厚さの半分以上が
転化さｔたいｊうにすることによって維持さｎる。例え
ばざ０マイクロメーターの銅箔と二〇マイクロメーター
のアルミニウム箔とｔ結合することによって形！５．場
ｉｎ、た銅箔よのアルミニウムもまた満足な陽極として
役立つ。その際陽極は、リチウム塩を含む非水液体電解
質溶液中でアルミニウム箔の電気化学的転換によって作
らハる。
こｎら両刀の陽極構造は大きい面積の薄いフィルムを池
と矛盾しないものである。
と矛盾しないものである。
Ｘ合体の電解質組成は、リチウム塩及び酸化ポリエチレ
ンのような重合体材料を合成することに１って形成さｎ
る。酸化ポリエチレン及びリチウム塩は、例えば扉熱し
た重合体ｔリチウム過塩素酸塩の結晶と共に粉砕するこ
とに１って合成さｎ、大体均等な混合が得らｎる。その
代りに溶剤が重合体と化合さｎてそのフィルム形ｇ特質
及び溶液中の重合体の中に導入された塩を改讐する。七
の結呆生じた混合物はフィルムとして電池の陰極層上に
［接に沈積さｎ、る。この混合物は上述の１ドクターブ
レード１の技術が通用される。
ンのような重合体材料を合成することに１って形成さｎ
る。酸化ポリエチレン及びリチウム塩は、例えば扉熱し
た重合体ｔリチウム過塩素酸塩の結晶と共に粉砕するこ
とに１って合成さｎ、大体均等な混合が得らｎる。その
代りに溶剤が重合体と化合さｎてそのフィルム形ｇ特質
及び溶液中の重合体の中に導入された塩を改讐する。七
の結呆生じた混合物はフィルムとして電池の陰極層上に
［接に沈積さｎ、る。この混合物は上述の１ドクターブ
レード１の技術が通用される。
このことは電解質層の艮好な再生可能性に導かｎ、この
層は２５マイクロメーターの次数が最通である。
層は２５マイクロメーターの次数が最通である。
本発明に従って形成された陰極層￥′ｉＩＥ合体球体の
薄い層から成る。各々の重合体球体のコアには活性隘極
＠料の酸化バナジウムが存在する。望ましい酸化バナジ
ウム化合物のｖ６０１１１はアンモニウムメタバナジン
酸塩の熱分鵡によって！ｌＩｉ製さｎ、 １００−５
００ミｌｏンの平均糸塊粒子寸法ｔ−有する。こｎらの
糸塊は、粒子寸＠を数ミクロンの次数に減する九めに更
に粉砕することができる。
薄い層から成る。各々の重合体球体のコアには活性隘極
＠料の酸化バナジウムが存在する。望ましい酸化バナジ
ウム化合物のｖ６０１１１はアンモニウムメタバナジン
酸塩の熱分鵡によって！ｌＩｉ製さｎ、 １００−５
００ミｌｏンの平均糸塊粒子寸法ｔ−有する。こｎらの
糸塊は、粒子寸＠を数ミクロンの次数に減する九めに更
に粉砕することができる。
＃Ｉ刀・く粉砕されたｖＩｉＯ＋３粒子は導１１Ｌ性重
合体内にカプセルを封入さ九て第一図に示されたような
球体を形成する。第一図を参照するに、重合体球体ｕ１
は、導電性重合体材料σ２に２９カプセル封入きｎた酸
化バナジウムコアα３１Ｊり成る。望ましい導電性１合
体は無機塩を含む酸化ポリエチレンよフＨ，り、重合体
ｔイオン的に導電性となし、またカーボンブラックは重
合体を電子的に導電性にする。
合体内にカプセルを封入さ九て第一図に示されたような
球体を形成する。第一図を参照するに、重合体球体ｕ１
は、導電性重合体材料σ２に２９カプセル封入きｎた酸
化バナジウムコアα３１Ｊり成る。望ましい導電性１合
体は無機塩を含む酸化ポリエチレンよフＨ，り、重合体
ｔイオン的に導電性となし、またカーボンブラックは重
合体を電子的に導電性にする。
本発明の重合体球体の主な利点は、陰極の；’ｗ５ｆｊ
Ｊｉ性表圓槓の大きい増加である。また酸化バナジウム
陰極林料は各球体円・に機械的に固層さｎ１ｆそｎが隘
極島の活性要語を増７ＪＩ］する。更に谷琢体は他の導
′ＷＬ性球体に接散しているので、第一図に示すように
、電子的な回路網又はグリッドが陰極を横断且つ通過し
て存在する。°球体の間に存在する９趙は陰極の任意の
部分への拡散的拶近ｋＦす。
Ｊｉ性表圓槓の大きい増加である。また酸化バナジウム
陰極林料は各球体円・に機械的に固層さｎ１ｆそｎが隘
極島の活性要語を増７ＪＩ］する。更に谷琢体は他の導
′ＷＬ性球体に接散しているので、第一図に示すように
、電子的な回路網又はグリッドが陰極を横断且つ通過し
て存在する。°球体の間に存在する９趙は陰極の任意の
部分への拡散的拶近ｋＦす。
球体は、酸化ポリエチレン′Ｍ＠体を結合剤として用い
て乳剤を形成することによって訓製さｎる。′Ｎ＠体は
、乳剤中にカーボンブラックを導入する前に、リチウム
塩及びカーボンブラックと化合することができる。望ま
しい無機塩はリチウム電池の電解質量中に用い＊ｆｆｉ
式ノ４ノテ、ＩＪ Ｇ１３０．イＮａ（、ＱＯ，、ｓ
Ｌｉ Ｆ 、ＣＳｏ 、、及びＬｉＢＦ４に含んでいる
。カーボン又はアセチレンブラックは約り％重量迄１合
体に加えらｎて、電気的導を率を提供する。
て乳剤を形成することによって訓製さｎる。′Ｎ＠体は
、乳剤中にカーボンブラックを導入する前に、リチウム
塩及びカーボンブラックと化合することができる。望ま
しい無機塩はリチウム電池の電解質量中に用い＊ｆｆｉ
式ノ４ノテ、ＩＪ Ｇ１３０．イＮａ（、ＱＯ，、ｓ
Ｌｉ Ｆ 、ＣＳｏ 、、及びＬｉＢＦ４に含んでいる
。カーボン又はアセチレンブラックは約り％重量迄１合
体に加えらｎて、電気的導を率を提供する。
化合した重合体及び＃かく分割されたｖ６０１Ｂは適当
な有機溶剤中で乳化さｎている。その結果、酸化バナジ
ウムの各々の粒子又は集塊は１合体によってカプセル封
入さｎ、乳剤内で生じた球体の形ａｔ維持する。従って
、乳剤が薄いフィルムとして通用きｎ１溶剤が除かｎる
時に球体の層は基質土に沈積さｎる。
な有機溶剤中で乳化さｎている。その結果、酸化バナジ
ウムの各々の粒子又は集塊は１合体によってカプセル封
入さｎ、乳剤内で生じた球体の形ａｔ維持する。従って
、乳剤が薄いフィルムとして通用きｎ１溶剤が除かｎる
時に球体の層は基質土に沈積さｎる。
フィルムは、例えば１ドクターブレード１の方法が通用
さｎｌその結果生じたフィルムは任意の所望の厚さにで
きる。
さｎｌその結果生じたフィルムは任意の所望の厚さにで
きる。
第二図’ｔｓｍするに、本発明を具体化する固体状態の
リチウム電池の構造が示されている。層α噌は陽極に相
当し、こｎは上述のように、リチウム又はリチウム／ア
ルミニウムＹ６から取ることができる。ｕ口として示さ
れた層は％解質層に相当し、こｎは酸化ポリエチレン及
び無機塩より成る。ｌ曽ａαは、こ−に開示され７ｔよ
うに酸化バナジウムを含む多数の１合体球体で形成され
た陰極；り成る。層α８１は集電ペース層を表わし、こ
ｎは例えばニッケル又は銅の１６ ｘり敢ることができ
る。
リチウム電池の構造が示されている。層α噌は陽極に相
当し、こｎは上述のように、リチウム又はリチウム／ア
ルミニウムＹ６から取ることができる。ｕ口として示さ
れた層は％解質層に相当し、こｎは酸化ポリエチレン及
び無機塩より成る。ｌ曽ａαは、こ−に開示され７ｔよ
うに酸化バナジウムを含む多数の１合体球体で形成され
た陰極；り成る。層α８１は集電ペース層を表わし、こ
ｎは例えばニッケル又は銅の１６ ｘり敢ることができ
る。
第二図に庁さ′！′した四層の積層＠＃′ｉ遍続シート
又はロールとして調シで声る。望ましいのは、一つの層
が連続工程で下にある層上に直接に積層さｎることでめ
る。
又はロールとして調シで声る。望ましいのは、一つの層
が連続工程で下にある層上に直接に積層さｎることでめ
る。
本発明の好２ｉＩな実施態俤に宗て、遺児の、イオン的
に４寛性のある酸化ポリエチレンが球体の層に通相場ｎ
て球体の周りにマトリックスを形成し、そｎらの間の全
Ｍ’ｌｒ満たしている。このことは層の機械的安定性を
増加し、改醤された拡散ｔＰ！Ｉ性を提供する。
に４寛性のある酸化ポリエチレンが球体の層に通相場ｎ
て球体の周りにマトリックスを形成し、そｎらの間の全
Ｍ’ｌｒ満たしている。このことは層の機械的安定性を
増加し、改醤された拡散ｔＰ！Ｉ性を提供する。
もし使用するならば、追／ＪＤのマトリックス材料を含
んだ、全陰極のはＶＳＯ％重量の酸化バナジウムを用い
るのが望ましいことが解った。
んだ、全陰極のはＶＳＯ％重量の酸化バナジウムを用い
るのが望ましいことが解った。
リチウム′屯池を形成する時に、来電ペース層上に隘惨
）Ｗｊ ｔ ＠接に沈積することが望ましい、、従って
、本発明に於ては重合体球体の乳４Ｊ ｋ薄い層として
、焔のベースに直接に通用することができる。
）Ｗｊ ｔ ＠接に沈積することが望ましい、、従って
、本発明に於ては重合体球体の乳４Ｊ ｋ薄い層として
、焔のベースに直接に通用することができる。
（発明の効果）
本発明に、前記のようにして、極めて優ｎたリチウム電
池を経済的に得ることができると云９大きな特長を七す
る。
池を経済的に得ることができると云９大きな特長を七す
る。
以下、念の友め本発明の実施態様上列挙する。
ｌン リチウム又はリチウム／アルミニウムの陽極と、
重合体の電解質と、酸化バナジウムｔペースとする陰極
とより成る型式の固体状態のリチウム電池に於て、 多数の球体を含む陰極で、各々の球体が１合体フィルム
α２千にカプセル封入された酸化バナジウムのコアｔ１
３ ｊ り ｇ り、而か′％Ｉ該′Ｍ＠体フィルムが
無機塩及び活性炭素を含むものであることｔ％値とする
電池 λノ 前起重合体フィルム７！Ｊ１酸化ポリエチレンよ
り底るｔのである前記第１埴に記載の電池３）前Ｒｒ：
８ 磯ｔＸがＬｘＣ６０，、ＮａＣＪＯ４、ＬｉＦｅ５
Ｏ８、及びＬｉＢＦ４の群２９選ばれるものである。前
記＠λ項に記載の１池 ダ）前記球体は、前記酸化ポリエチレンを結合剤として
用いて、有機溶剤中で酸化バナジウム粉末を乳化するこ
とによって真裏さｎているものである、ｙｆａ記第−Ｊ
ＪＫ記歌の電池ｊ）陰＆が約５０％容量の酸化バナジウ
ムを虐むものでめる前記第１ＪＪＫ記載の電池 り＆）１８＠剤としてｓ１ｍ塩及び活性炭素を含む酸化
ポリエチレンを用いて、有機溶剤中で酸化バナジウム粉
末を乳化し、乳剤中に多数の球体を用意するもので、而
かも前記球体か前記結合剤のフィルムでカプセル封入さ
れた酸化バナジウムコア１り成ることｂ） 前記乳剤
？ｌ：薄いフィルムとして集電基質に通用すること ＣＪ ｍ記溶剤か蒸発することｔ訂し、そｎに−よっ
て前記球体の層が前記基質よに沈積さｎること よりなる固体状態のリチウム電池中で陰極層を形成する
方法 ７） ７！ｔｌ記球体の沈積された層にイオン的に導電
力のあるＸ合体の材料上通用して、前記球体を取り囲む
マトリックスを形成することを特徴とする、Ｐ！ｉＩ記
８６項に記載の方法
重合体の電解質と、酸化バナジウムｔペースとする陰極
とより成る型式の固体状態のリチウム電池に於て、 多数の球体を含む陰極で、各々の球体が１合体フィルム
α２千にカプセル封入された酸化バナジウムのコアｔ１
３ ｊ り ｇ り、而か′％Ｉ該′Ｍ＠体フィルムが
無機塩及び活性炭素を含むものであることｔ％値とする
電池 λノ 前起重合体フィルム７！Ｊ１酸化ポリエチレンよ
り底るｔのである前記第１埴に記載の電池３）前Ｒｒ：
８ 磯ｔＸがＬｘＣ６０，、ＮａＣＪＯ４、ＬｉＦｅ５
Ｏ８、及びＬｉＢＦ４の群２９選ばれるものである。前
記＠λ項に記載の１池 ダ）前記球体は、前記酸化ポリエチレンを結合剤として
用いて、有機溶剤中で酸化バナジウム粉末を乳化するこ
とによって真裏さｎているものである、ｙｆａ記第−Ｊ
ＪＫ記歌の電池ｊ）陰＆が約５０％容量の酸化バナジウ
ムを虐むものでめる前記第１ＪＪＫ記載の電池 り＆）１８＠剤としてｓ１ｍ塩及び活性炭素を含む酸化
ポリエチレンを用いて、有機溶剤中で酸化バナジウム粉
末を乳化し、乳剤中に多数の球体を用意するもので、而
かも前記球体か前記結合剤のフィルムでカプセル封入さ
れた酸化バナジウムコア１り成ることｂ） 前記乳剤
？ｌ：薄いフィルムとして集電基質に通用すること ＣＪ ｍ記溶剤か蒸発することｔ訂し、そｎに−よっ
て前記球体の層が前記基質よに沈積さｎること よりなる固体状態のリチウム電池中で陰極層を形成する
方法 ７） ７！ｔｌ記球体の沈積された層にイオン的に導電
力のあるＸ合体の材料上通用して、前記球体を取り囲む
マトリックスを形成することを特徴とする、Ｐ！ｉＩ記
８６項に記載の方法
第一図は本発明の重合体球体ｔ１そｎらが層中に存在し
、すなわち各球体に於て隣接球体と接触して電子的回路
網を形成するものとし″Ｃ示すものである。 第二図は陰極として重合体球体の層を用いている固体状
態のリウマチ電池を示すものである。 Ｑｌは多数の１＠体球体で形成された陽極層ａ’ａは導
電性１合体材料 Ｑ３１は酸化バナジウム （１４）は陽極層 αｂｌは電解質層 賭は集電ベース層 ＦＩＧ、Ｉ ＦＩＧ、 ２
、すなわち各球体に於て隣接球体と接触して電子的回路
網を形成するものとし″Ｃ示すものである。 第二図は陰極として重合体球体の層を用いている固体状
態のリウマチ電池を示すものである。 Ｑｌは多数の１＠体球体で形成された陽極層ａ’ａは導
電性１合体材料 Ｑ３１は酸化バナジウム （１４）は陽極層 αｂｌは電解質層 賭は集電ベース層 ＦＩＧ、Ｉ ＦＩＧ、 ２
Claims (4)
- （１）リチウム又はリチウム／アルミニウムの陽極と、
重合体の電解質と、酸化バナジウムをベースとする陰極
とより成る型式の固体状態のリチウム電池に於て、 多数の球体を含む陰極で、各々の球体が重合体フィルム
中にカプセル封入された酸化バナジウムのコアより成り
、而かも該重合体フィルムが無機塩及び活性炭素を含む
ものであるものを有することを特徴とする電池 - （２）特許請求の範囲第１項に記載の電池に於て、前記
重合体フィルムが酸化ポリエチレンより成るものである
と共に、前記無機塩がＬｉＣｌＯ＿４、ＮａＣｌＯ＿４
、ＬｉＦＣＳＯ＿３及びＬｉＢＦ＿４の群より選ばれる
ものであることを特徴とする電池 - （３）リチウム電池の製造方法であって、 （ａ）結合剤として無機塩及び活性炭素を含む酸化ポリ
エチレンを用いて、有機溶剤中で酸化バナジウム粉末を
乳化し、乳剤中に多数の球体を用意するもので、而かも
前記球体が前記結合剤のフィルムでカプセル封入された
酸化バナジウムコアより成ること （ｂ）前記乳剤を薄いフィルムとして集電基質に通用す
ること （ｃ）前記溶剤が蒸発することを許し、それによって前
記球体の層が前記基質上に沈積されること よりなる固体状態のリチウム電池で陰極層を形成する方
法 - （４）特許請求の範囲第３項に記載のリチウム電池の製
造方法に於て、 前記球体の沈積された層にイオン的に導電力のある重合
体の材料を通用して、前記球体を取り囲むマトリックス
を形成することを特徴とするリチウム電池の製造方法
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/729,643 US4576883A (en) | 1985-05-02 | 1985-05-02 | Cathode composition and method for solid state lithium battery |
| US729643 | 1985-05-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61256564A true JPS61256564A (ja) | 1986-11-14 |
Family
ID=24931963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61055135A Pending JPS61256564A (ja) | 1985-05-02 | 1986-03-14 | 固体状態のリチウム電池用の陰極組成及びその形成方法 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4576883A (ja) |
| JP (1) | JPS61256564A (ja) |
| CN (1) | CN86102718A (ja) |
| AU (1) | AU576948B2 (ja) |
| BR (1) | BR8601185A (ja) |
| CA (1) | CA1268809C (ja) |
| DE (1) | DE3608643A1 (ja) |
| DK (2) | DK155477C (ja) |
| GB (1) | GB2175126B (ja) |
| NZ (1) | NZ215394A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63102162A (ja) * | 1986-10-17 | 1988-05-07 | Showa Denko Kk | 二次電池 |
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| US4720910A (en) * | 1987-06-16 | 1988-01-26 | Mhb Joint Venture | Method for preparing encapsulated cathode material |
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| US4902589A (en) * | 1988-06-08 | 1990-02-20 | Moli Energy Limited | Electrochemical cells, electrodes and methods of manufacture |
| ATE99077T1 (de) * | 1988-09-09 | 1994-01-15 | Hydro Quebec | Verfahren zur herstellung einer von einem streifen getragenen duennen elektrode. |
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| EP0958627B1 (en) | 1996-05-22 | 2002-02-27 | Moltech Corporation | Composite cathodes, electrochemical cells comprising novel composite cathodes, and processes for fabricating same |
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| US5952125A (en) * | 1997-07-21 | 1999-09-14 | Nanogram Corporation | Batteries with electroactive nanoparticles |
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| CN1260848C (zh) * | 2002-03-28 | 2006-06-21 | Tdk株式会社 | 锂二次电池 |
| US10411252B2 (en) * | 2016-02-09 | 2019-09-10 | GM Global Technology Operations LLC | Positive electrode composition, a positive electrode of a lithiumion electrochemical cell, and a method of forming the positive electrode |
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|---|---|---|---|---|
| FR2485274A1 (fr) * | 1980-03-31 | 1981-12-24 | France Etat | Electrolyte solide a base de materiau macromoleculaire a conduction ionique |
| US4520086A (en) * | 1980-11-18 | 1985-05-28 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Rechargeable solid polymer electrolyte battery cell |
| JPS58169769A (ja) * | 1982-03-30 | 1983-10-06 | Toshiba Corp | 固体電解質電池 |
| US4471037A (en) * | 1982-04-16 | 1984-09-11 | United Kingdom Atomic Energy Authority | Solid state electrochemical cell |
| US4570086A (en) * | 1983-06-27 | 1986-02-11 | International Business Machines Corporation | High speed complementary NOR (NAND) circuit |
| US4496633A (en) * | 1983-11-01 | 1985-01-29 | Union Carbide Corporation | High density load bearing insulation peg |
-
1985
- 1985-05-02 US US06/729,643 patent/US4576883A/en not_active Expired - Fee Related
-
1986
- 1986-03-06 NZ NZ215394A patent/NZ215394A/xx unknown
- 1986-03-07 AU AU54482/86A patent/AU576948B2/en not_active Ceased
- 1986-03-07 GB GB08605673A patent/GB2175126B/en not_active Expired
- 1986-03-14 CA CA504129A patent/CA1268809C/en not_active Expired
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- 1986-03-14 JP JP61055135A patent/JPS61256564A/ja active Pending
- 1986-03-17 BR BR8601185A patent/BR8601185A/pt unknown
- 1986-03-17 DK DK122386A patent/DK155477C/da active
- 1986-04-23 CN CN86102718A patent/CN86102718A/zh active Pending
-
1988
- 1988-04-08 DK DK195088A patent/DK195088A/da not_active Application Discontinuation
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|---|---|---|---|---|
| JPS63102162A (ja) * | 1986-10-17 | 1988-05-07 | Showa Denko Kk | 二次電池 |
Also Published As
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| BR8601185A (pt) | 1987-01-13 |
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| DK155477B (da) | 1989-04-10 |
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| GB2175126A (en) | 1986-11-19 |
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| DK122386A (da) | 1986-11-03 |
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