JPS61260543A - 電極 - Google Patents
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- JPS61260543A JPS61260543A JP60103391A JP10339185A JPS61260543A JP S61260543 A JPS61260543 A JP S61260543A JP 60103391 A JP60103391 A JP 60103391A JP 10339185 A JP10339185 A JP 10339185A JP S61260543 A JPS61260543 A JP S61260543A
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- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
- H01M4/137—Electrodes based on electro-active polymers
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
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- C08G73/026—Wholly aromatic polyamines
- C08G73/0266—Polyanilines or derivatives thereof
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
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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】
り泉上段五五立夏
本発明は特に二次電池用電極として好適に用いられるポ
リアニリン及び炭素質薄層集電体よりなる１ａ極に関す
る。
リアニリン及び炭素質薄層集電体よりなる１ａ極に関す
る。
の び 日が しようとするＬＬｆ近年、電池の
軽量化を目的とし、導電性ポリマーを電極活物質として
使用する二次電池について種々検討されているが、これ
ら導電性ポリマーを電極活物質として使用した電池の中
でもポリアニリンを電極活物質として使用する二次電池
は充放電効率の良い導電性ポリマー電池として知られて
いる。
軽量化を目的とし、導電性ポリマーを電極活物質として
使用する二次電池について種々検討されているが、これ
ら導電性ポリマーを電極活物質として使用した電池の中
でもポリアニリンを電極活物質として使用する二次電池
は充放電効率の良い導電性ポリマー電池として知られて
いる。
しかしながら、従来のポリアニリンｆｆ電極は、ポリア
ニリンの集電体として白金等の貴金属やステンレススチ
ールなどの重い材質のものを使用しているため、実用性
が十分でなく、軽量な電池とはなり得ないものであった
。
ニリンの集電体として白金等の貴金属やステンレススチ
ールなどの重い材質のものを使用しているため、実用性
が十分でなく、軽量な電池とはなり得ないものであった
。
即ち、一般に、アルカリ性溶液中で合成されたポリアニ
リンは電気化学的に不活性で、ｆｆｉ池の活物質とはな
らないため、電池の電極として用いるポリアニリンは硫
酸等の酸性水溶液中でアニリンを酸化重合することによ
って製造する。この場合。
リンは電気化学的に不活性で、ｆｆｉ池の活物質とはな
らないため、電池の電極として用いるポリアニリンは硫
酸等の酸性水溶液中でアニリンを酸化重合することによ
って製造する。この場合。
アニリンの酸化重合方法としては、過硫酸塩の如き化学
的酸化剤を用いる方法と電解酸化（電解重合）法があり
、前者の化学的酸化法によって製造されたポリアニリン
は通常粉末状であるので、これを電極として用いるには
、集電体上にポリアニリン粉末をコートし、圧縮成型し
たり、ポリアニリン粉末に粘結剤を混合してペースト状
にし、これを集電体に塗布するなどして、集電体と一体
化した電極を作成する必要があるが、この種の電極は生
産性及びエネルギー密度（放電電流及び放電電圧）など
の点で電解酸化法によるポリアニリンに劣る。これに対
し、＠Ｎ酸化（ｆｉ！解重合）法によってポリアニリン
を製造する場合はアノード極にポリアニリンが膜状に生
成するので、アノード極をそのまま電池の集電体とすれ
ば、ポリアニリンの製造と同時に電池用電極が製造され
ることになり、製造コスト上極めて有利になる。
的酸化剤を用いる方法と電解酸化（電解重合）法があり
、前者の化学的酸化法によって製造されたポリアニリン
は通常粉末状であるので、これを電極として用いるには
、集電体上にポリアニリン粉末をコートし、圧縮成型し
たり、ポリアニリン粉末に粘結剤を混合してペースト状
にし、これを集電体に塗布するなどして、集電体と一体
化した電極を作成する必要があるが、この種の電極は生
産性及びエネルギー密度（放電電流及び放電電圧）など
の点で電解酸化法によるポリアニリンに劣る。これに対
し、＠Ｎ酸化（ｆｉ！解重合）法によってポリアニリン
を製造する場合はアノード極にポリアニリンが膜状に生
成するので、アノード極をそのまま電池の集電体とすれ
ば、ポリアニリンの製造と同時に電池用電極が製造され
ることになり、製造コスト上極めて有利になる。
しかも、ｆ！１解重合で生成したポリアニリンはアノー
ド極、即ち電池電極の集電体と電気的に良好な接続が取
れているため、全てのポリアニリンを有効に利用でき、
内部抵抗による電圧の低下も小さい、従って、ｉ！電解
重合よるポリアニリンを用いた電極が高いエネルギー密
度が得られるので好ましいものである。
ド極、即ち電池電極の集電体と電気的に良好な接続が取
れているため、全てのポリアニリンを有効に利用でき、
内部抵抗による電圧の低下も小さい、従って、ｉ！電解
重合よるポリアニリンを用いた電極が高いエネルギー密
度が得られるので好ましいものである。
しかし、上述したように重合反応は酸性溶液中で行なわ
れるため、アノード極として泪いられる材質は酸性溶液
中で安定な材質、即ち白金、金等の水素よりイオン化傾
向の小さい金属や炭素質に限定されるが、白金や金は高
価でありかつ重いので、電池の集電体としては実用性が
ない、一方。
れるため、アノード極として泪いられる材質は酸性溶液
中で安定な材質、即ち白金、金等の水素よりイオン化傾
向の小さい金属や炭素質に限定されるが、白金や金は高
価でありかつ重いので、電池の集電体としては実用性が
ない、一方。
炭素質は、一般に無定形炭素質と黒鉛状炭素質（黒鉛質
）があるが、いずれも延伸性に乏しく。
）があるが、いずれも延伸性に乏しく。
脆いために、うす巻き形に成型できず、円筒型電池用電
極には使用し得ない、また、このように円筒型電極がで
きないことは電池生産性の上から非 ′常に不利
である。しかも、通常の炭素質は肉厚なため、電池の集
電体とした場合にＩｌｌｌｌ極貧物質する集電体の体積
及び重量が大になり、ｌＥ池のエネルギー密度が小さく
なって実用上問題を生じる。
極には使用し得ない、また、このように円筒型電極がで
きないことは電池生産性の上から非 ′常に不利
である。しかも、通常の炭素質は肉厚なため、電池の集
電体とした場合にＩｌｌｌｌ極貧物質する集電体の体積
及び重量が大になり、ｌＥ池のエネルギー密度が小さく
なって実用上問題を生じる。
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、軽量でかつ可
撓性の良好なポリアニリンと炭素質集電体との一体化電
極を提供することを目的とする。
撓性の良好なポリアニリンと炭素質集電体との一体化電
極を提供することを目的とする。
−也を するための び作用
即ち１本発明は上記目的を達成するため、炭素質薄層を
集電体としたものであり１本発明はポリアニリン及び炭
素質ＲＭ集電体よりなる電極を提供するものである。
集電体としたものであり１本発明はポリアニリン及び炭
素質ＲＭ集電体よりなる電極を提供するものである。
本発明の電極によれば、軽く、可撓性が良好で。
うす巻き形に容易に成型可能であり５円筒型電池を容易
に形成できるので、電池用の１！極として非常に有効で
あり、本発明電極を用いることにより。
に形成できるので、電池用の１！極として非常に有効で
あり、本発明電極を用いることにより。
エネルギー密度の高い電池を得ることができる。
以下１本発明につき更に詳しく説明する。
本発明の電極は、上述したようにポリアニリンと炭素ｌ
！ｉ薄層の集電体とからなるものであるが。
！ｉ薄層の集電体とからなるものであるが。
この場合炭素質薄層集電体としては、厚さ０．０１〜５
００μｍ、特に０．１〜１００μｍの可撓性炭素質を用
いることが好ましい、炭素質としては、無定形炭素でも
黒鉛質でもよいが、黒鉛質はポリアニリンを電解重合に
より製造する場合にアノード極として良好なポリアニリ
ン膜を生成することができ、しかも電池用集電体として
電気抵抗が小さいので、非常に好ましく用いられる。
００μｍ、特に０．１〜１００μｍの可撓性炭素質を用
いることが好ましい、炭素質としては、無定形炭素でも
黒鉛質でもよいが、黒鉛質はポリアニリンを電解重合に
より製造する場合にアノード極として良好なポリアニリ
ン膜を生成することができ、しかも電池用集電体として
電気抵抗が小さいので、非常に好ましく用いられる。
ここで、炭素質の可撓性薄層を形成する手段は必ずしも
制限されず、可撓性のフィルム状物に炭素質を蒸着する
方法や可撓性のフィルム状物に炭素質塗料を塗布する方
法などが採用されるが、特に人工又は天然黒鉛に硫酸な
どをインターカレートせしめたものを加熱膨張して製造
されるいわゆる膨張黒鉛を圧縮成型したり、膨張黒鉛の
圧縮成型物から薄層を切り出すなどの方法が好適に採用
され、これらはいずれも可撓性の良好な薄層であるため
、これらとポリアニリンとを一体化した電極は可撓性が
あり、うす巻き形に成型して円筒型電池を製造すること
ができる。なお、前記膨張黒鉛の圧縮成型物は、圧縮成
型により嵩密度０．５〜１．５ｇ／ｃｄとすることが好
ましい。
制限されず、可撓性のフィルム状物に炭素質を蒸着する
方法や可撓性のフィルム状物に炭素質塗料を塗布する方
法などが採用されるが、特に人工又は天然黒鉛に硫酸な
どをインターカレートせしめたものを加熱膨張して製造
されるいわゆる膨張黒鉛を圧縮成型したり、膨張黒鉛の
圧縮成型物から薄層を切り出すなどの方法が好適に採用
され、これらはいずれも可撓性の良好な薄層であるため
、これらとポリアニリンとを一体化した電極は可撓性が
あり、うす巻き形に成型して円筒型電池を製造すること
ができる。なお、前記膨張黒鉛の圧縮成型物は、圧縮成
型により嵩密度０．５〜１．５ｇ／ｃｄとすることが好
ましい。
また、上述した炭素質薄層と一体化されるポリアニリン
は厚さ０．１〜３ｍ、特に０．５〜２１、とすることが
好ましい、ここで、ポリアニリンは化学的酸化法によっ
て得られる粉末状ポリアニリンを炭素質薄層と一体化す
るようにしてもよいが。
は厚さ０．１〜３ｍ、特に０．５〜２１、とすることが
好ましい、ここで、ポリアニリンは化学的酸化法によっ
て得られる粉末状ポリアニリンを炭素質薄層と一体化す
るようにしてもよいが。
炭素質薄層を７ノード極として用い、電解重合法によっ
て炭素質集電体にポリアニリン膜を形成し。
て炭素質集電体にポリアニリン膜を形成し。
一体化する方法が好適に採用される。この場合。
電解重合は公知の方法で行なってもよいが、ホウフッ化
水素酸水溶液中で５０ｍＡ／ｃｄ程度以下の電流密度、
−１０〜３０”Ｃの温度において行なうことが好ましく
、これによって強くしかも可撓性のある厚いポリアニリ
ン膜が得られる。
水素酸水溶液中で５０ｍＡ／ｃｄ程度以下の電流密度、
−１０〜３０”Ｃの温度において行なうことが好ましく
、これによって強くしかも可撓性のある厚いポリアニリ
ン膜が得られる。
即ち・本発明者らの検討によれば、ポリアニリンを電解
重合で得る場合において。
重合で得る場合において。
ｉ、ｌｉ電解重合ホウフッ化水素酸溶液で行なうこと、
ｉ、電解重合を行なう場合の電流密度を５０ｍ Ａ ／
ａｌ程度以下、好ましくは３０ｍＡ／ｄ以下にするこ
と。
ａｌ程度以下、好ましくは３０ｍＡ／ｄ以下にするこ
と。
山、電解重合を行なう場合の温度を一１０〜３０℃、好
ましくは一５〜２０℃の範囲とすること。
ましくは一５〜２０℃の範囲とすること。
という条件を採用した場合、成膜性が良好で可撓性を有
し、０．３〜５ｍの厚さのポリアニリン膜が得られるも
のであり、アニリンの電解重合を一般に行なわれている
ように硫酸や塩酸水溶液中で行なった場合には膜厚を数
十μｍ以上にするとアニリン膜が脆弱となり、７ノード
極からの脱離や穴あき（ピンホール）が生じるものであ
るが、ホウフッ化水素酸溶液中で５０ｍＡ／ａｉ程度以
下の電流密度、−１０〜３０℃の温度範囲で電解重合を
行なった場合には、ポリアニリン膜の膜厚を０．３〜５
ｍという厚さに形成してもアノード極からの脱離や穴あ
き（ピンホール）が生ぜず１強靭でしなやかなポリアニ
リン膜が得られることを知見したものである。なおこの
場合、この電解重合におけるホウフッ化水素酸の濃度は
０．１〜４モル／Ｑ、特に０．５〜３モル／Ｑとし、ア
ニリン６度は０．０５〜３モル／Ｑ、特に０．２５−１
．５モル／Ｑとすることが好ましい、また、電流密度の
下限は必ずしも制限されないが、０．１ｍ Ａ ／ ａ
ｄ、特にＬ ｍ Ａ ／ ａＪである。また、上述した
電解重合において、カソード極としては金、白金等の貴
金属、鉛、炭素質などが用いられる。
し、０．３〜５ｍの厚さのポリアニリン膜が得られるも
のであり、アニリンの電解重合を一般に行なわれている
ように硫酸や塩酸水溶液中で行なった場合には膜厚を数
十μｍ以上にするとアニリン膜が脆弱となり、７ノード
極からの脱離や穴あき（ピンホール）が生じるものであ
るが、ホウフッ化水素酸溶液中で５０ｍＡ／ａｉ程度以
下の電流密度、−１０〜３０℃の温度範囲で電解重合を
行なった場合には、ポリアニリン膜の膜厚を０．３〜５
ｍという厚さに形成してもアノード極からの脱離や穴あ
き（ピンホール）が生ぜず１強靭でしなやかなポリアニ
リン膜が得られることを知見したものである。なおこの
場合、この電解重合におけるホウフッ化水素酸の濃度は
０．１〜４モル／Ｑ、特に０．５〜３モル／Ｑとし、ア
ニリン６度は０．０５〜３モル／Ｑ、特に０．２５−１
．５モル／Ｑとすることが好ましい、また、電流密度の
下限は必ずしも制限されないが、０．１ｍ Ａ ／ ａ
ｄ、特にＬ ｍ Ａ ／ ａＪである。また、上述した
電解重合において、カソード極としては金、白金等の貴
金属、鉛、炭素質などが用いられる。
なお、ポリアニリン膜を厚くするとうす巻き形成型が難
しくなる場合が生じるが１本発明者らの検討によれば、
ポリアニリン膜を電池に用いる溶媒又は電解質溶液を含
浸せしめると可撓性が向上し、容易にうす巻き形に成型
することができるものである。
しくなる場合が生じるが１本発明者らの検討によれば、
ポリアニリン膜を電池に用いる溶媒又は電解質溶液を含
浸せしめると可撓性が向上し、容易にうす巻き形に成型
することができるものである。
本発明の電極は電池用電極（正極及び／又は負極）とし
て好適に用いられる１本発明電極を使用してｔａ池を組
むに際し、その他の材料としては種々のものが用いられ
る０例えば１本発明電極を電池の正極とした場合、負極
の活物質としては１．特に電解質との間にカチオンを可
逆的に出し入れすることが可能な物質を活物質として使
用することが好ましい、即ち、負極活物質は充電状態（
還元状態）ではカチオンを活物質中に取り込み、放電状
Ｓ（酸化状態）ではカチオンを放出するものが好ましい
、この場合、好ましい負極活物質の例としては、分子内
に高度の共役系結合を持った物質であり、具体的には本
発明に係るポリアニリン電極のほか、アニリン誘導体の
ポリマー、ポリアセチレン、ポリバラフェニレン、ベン
ゼン及びその誘導体のポリマー、ポリピリジン、ポリチ
オフェン、ポリフラン、ポリピロール、アントラセンや
ナフタリン等の多核芳香族化合物及びそれらの重合体、
グラファイト質などが挙げられる。また、１〜３価のカ
チオンとなり得る金属であって、具体的には、リチウム
、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、
バリウム、′ｉｎ、鉛、鉛。
て好適に用いられる１本発明電極を使用してｔａ池を組
むに際し、その他の材料としては種々のものが用いられ
る０例えば１本発明電極を電池の正極とした場合、負極
の活物質としては１．特に電解質との間にカチオンを可
逆的に出し入れすることが可能な物質を活物質として使
用することが好ましい、即ち、負極活物質は充電状態（
還元状態）ではカチオンを活物質中に取り込み、放電状
Ｓ（酸化状態）ではカチオンを放出するものが好ましい
、この場合、好ましい負極活物質の例としては、分子内
に高度の共役系結合を持った物質であり、具体的には本
発明に係るポリアニリン電極のほか、アニリン誘導体の
ポリマー、ポリアセチレン、ポリバラフェニレン、ベン
ゼン及びその誘導体のポリマー、ポリピリジン、ポリチ
オフェン、ポリフラン、ポリピロール、アントラセンや
ナフタリン等の多核芳香族化合物及びそれらの重合体、
グラファイト質などが挙げられる。また、１〜３価のカ
チオンとなり得る金属であって、具体的には、リチウム
、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、
バリウム、′ｉｎ、鉛、鉛。
アルミニウム等及びそれらを含む合金（リチウム−アル
ミニウム合金等）などが挙げられる。これらの物質の中
では、グラファイト質及びリチウム−アルミニウム合金
が特に好ましい。
ミニウム合金等）などが挙げられる。これらの物質の中
では、グラファイト質及びリチウム−アルミニウム合金
が特に好ましい。
また、Ｗ１解質としてはアニオンとカチオンとの組合せ
よりなる化合物が使用し得るが、アニオンの例としては
Ｐ Ｆ、−、Ｓ ｂ Ｆ＠−＋ Ａ ｓ Ｆｃ−ｔｓｂ
ｃｎ、−の如きＶＡ族元素のハロゲン化物アニオン、Ｂ
Ｆ４−、ＡＱＣＱ、−の如き１［ＩＡ族元素のハロゲン
化物アニオン、Ｉ−（Ｉｚ−） 、Ｂ ｒ−９ＣＱ”の
如きハロゲンアニオン、ＣＱＯ，−の如き過塩素酸アニ
オン、ＨＦ、−、ＣＦ、Ｓｏ、−。
よりなる化合物が使用し得るが、アニオンの例としては
Ｐ Ｆ、−、Ｓ ｂ Ｆ＠−＋ Ａ ｓ Ｆｃ−ｔｓｂ
ｃｎ、−の如きＶＡ族元素のハロゲン化物アニオン、Ｂ
Ｆ４−、ＡＱＣＱ、−の如き１［ＩＡ族元素のハロゲン
化物アニオン、Ｉ−（Ｉｚ−） 、Ｂ ｒ−９ＣＱ”の
如きハロゲンアニオン、ＣＱＯ，−の如き過塩素酸アニ
オン、ＨＦ、−、ＣＦ、Ｓｏ、−。
ＣＮ５−、Ｓｏ、−、ＨＳＯ，−、ＰＯ１’−等を挙げ
ることができるが、必ずしもこれらのアニオンに限定さ
れるものではない、また、カチオンとしては、Ｌｉ◆、
Ｎａ◆、に◆の如きアルカリ金属イオン、Ｍｇｆ◆ｔ
ｅａ”、Ｂａ”、Ｚｎ”、Ｐｂ”。
ることができるが、必ずしもこれらのアニオンに限定さ
れるものではない、また、カチオンとしては、Ｌｉ◆、
Ｎａ◆、に◆の如きアルカリ金属イオン、Ｍｇｆ◆ｔ
ｅａ”、Ｂａ”、Ｚｎ”、Ｐｂ”。
ＡＱ”、Ｈｅ、更にＲ，Ｎ”（Ｒは水素又は炭化水素残
基を示す）の如き第４級アンモニウムイオン等を挙げる
ことができるが、必ずしもこれらのカチオンに限定され
るものではない。
基を示す）の如き第４級アンモニウムイオン等を挙げる
ことができるが、必ずしもこれらのカチオンに限定され
るものではない。
これらアニオン及びカチオンを有する化合物の具体例と
しては。
しては。
ＬｉＰＦ、、Ｌｉ５ｂＦ、、ＬｉＡｓＦＧ。
ＬｉＧａＯ２，ＬｉＩ、ＬｉＢｒ、ＬｉＣＱ。
ＮａＰＦ、、Ｎａ５ｂＦ、、ＮａＡｓＦ、、ＮａＣＱＯ
４゜Ｎａ１．ＫＰＦ、ＫＳｂＦｓ＋ ＫＡｓＦ、ＫＣＱ
ＯｌＬｉＢＦ、ＬｉＡｆｆｉＣｌｌ、、ＬｉＨＦ、、Ｌ
ｉＣＮ５゜ＫＳＣＮ、ＬｉＳｏ）ＣＦ３１ （ｎ−ｃ
＊Ｈｖ） ＊ＮＡｓ Ｆ＠。
４゜Ｎａ１．ＫＰＦ、ＫＳｂＦｓ＋ ＫＡｓＦ、ＫＣＱ
ＯｌＬｉＢＦ、ＬｉＡｆｆｉＣｌｌ、、ＬｉＨＦ、、Ｌ
ｉＣＮ５゜ＫＳＣＮ、ＬｉＳｏ）ＣＦ３１ （ｎ−ｃ
＊Ｈｖ） ＊ＮＡｓ Ｆ＠。
（ｎ−Ｃ４Ｈｆｆ）ＩＮＰＦ！ｌ （ｎ−ＣＩＨＪ
４ＮＣＱＯ４ｔ（ｎ Ｃ４Ｈ？）４ＮＢＦ４１ （
ｎ−Ｃ４Ｈｖ）４ＮＩｌ（Ｃｍ Ｉ（Ｓ） ４ Ｎ Ｃ
Ｑ Ｏ。
４ＮＣＱＯ４ｔ（ｎ Ｃ４Ｈ？）４ＮＢＦ４１ （
ｎ−Ｃ４Ｈｖ）４ＮＩｌ（Ｃｍ Ｉ（Ｓ） ４ Ｎ Ｃ
Ｑ Ｏ。
等が挙げられるが、勿論これに制限されるものではない
。
。
なお、これらの電解質は通常溶媒により溶解された状態
で使用され、この場合溶媒は特に限定はされないが、比
較的極性の大きい溶媒が好適に用いられる。具体的には
、プロピレンカーボネート。
で使用され、この場合溶媒は特に限定はされないが、比
較的極性の大きい溶媒が好適に用いられる。具体的には
、プロピレンカーボネート。
エチレンカーボネート、ベンゾニトリル、アセトニトリ
ル、１．３−ジオキシラン、４−メチル−１，３−ジオ
キソラン、炭酸ジエチル、アニソール、テトラヒドロフ
ラン、２−メチルテトラヒドロフラン、γ−ブチロラク
トン、トリエチルフォスフェート、トリエチルフォスフ
ァイト、硫酸ジメチル、ジメチルホルムアミド、ジメチ
ルアセトアミド、ジメチルスルフオキシド、ジオキサン
。
ル、１．３−ジオキシラン、４−メチル−１，３−ジオ
キソラン、炭酸ジエチル、アニソール、テトラヒドロフ
ラン、２−メチルテトラヒドロフラン、γ−ブチロラク
トン、トリエチルフォスフェート、トリエチルフォスフ
ァイト、硫酸ジメチル、ジメチルホルムアミド、ジメチ
ルアセトアミド、ジメチルスルフオキシド、ジオキサン
。
ジメトキシエタン、ポリエチレングリコール、スルフオ
ラン、ジクロロエタン、クロルベンゼン。
ラン、ジクロロエタン、クロルベンゼン。
ニトロベンゼン、水などの１種又は２種以°上の混合物
を挙げることができる。
を挙げることができる。
また１本発明電極を負極として用いる場合には。
正極活物質として例えばグラファイト質。
ＰｂＯ２，ＭｎＯ，等が用いられ、電解質としては例え
ばＨ，Ｓｏ、、ＰｂＳＯ４＋ ＭｎＳＯ４゜Ｐｂ（ＢＦ
、）、等の水溶液が用いられる。
ばＨ，Ｓｏ、、ＰｂＳＯ４＋ ＭｎＳＯ４゜Ｐｂ（ＢＦ
、）、等の水溶液が用いられる。
又訓叫夏米
本発明の電極は、ポリアニリンと炭素質薄層集電体とよ
りなるので、軽址で可撓性に優れ、電池用電極として好
適に使用される１本発明電極を用いた電池はエネルギー
密度が大きく、長時間安定した電池性能を有するもので
ある。
りなるので、軽址で可撓性に優れ、電池用電極として好
適に使用される１本発明電極を用いた電池はエネルギー
密度が大きく、長時間安定した電池性能を有するもので
ある。
以下、実施例を示し１本発明を具体的に説明するが１本
発明は下記の実施例に制限されるものではない。
発明は下記の実施例に制限されるものではない。
［実施例１］
市販の膨張黒鉛をポリ塩化ビニルフィルム上に散布し、
プレス（５０〜２００ ｋｇ／ｃｄ＞することにより、
導電性の薄層として２０μｍの黒鉛層が形成された可撓
性膜を得た。
プレス（５０〜２００ ｋｇ／ｃｄ＞することにより、
導電性の薄層として２０μｍの黒鉛層が形成された可撓
性膜を得た。
次いで、この黒鉛層を有する可撓性膜（５ａｓ ＸＬｏ
ａｎ）をアノード極としてアニリンの電解重合を行なっ
た。この場合、電解重合はアニリンを１モル／ｌＨＢＦ
４を２モル／Ｑの濃度で含む水溶１ｆｆ１０．５１１を
使用し、カソード極として鉛板（５ｃｍＸ１０ａａ）を
用いて室温で１．２人の定電流において１時間行なった
。
ａｎ）をアノード極としてアニリンの電解重合を行なっ
た。この場合、電解重合はアニリンを１モル／ｌＨＢＦ
４を２モル／Ｑの濃度で含む水溶１ｆｆ１０．５１１を
使用し、カソード極として鉛板（５ｃｍＸ１０ａａ）を
用いて室温で１．２人の定電流において１時間行なった
。
その結果、厚さ１．５園の成膜性の良好なフィルム状ポ
リアニリン膜が黒鉛層と一体化して得られた。このポリ
アニリン膜と黒鉛層とが一体化したフィルムは可撓性を
有し、炭酸プロピレンで湿潤することにより容易にうず
巻き状に成型することができた。
リアニリン膜が黒鉛層と一体化して得られた。このポリ
アニリン膜と黒鉛層とが一体化したフィルムは可撓性を
有し、炭酸プロピレンで湿潤することにより容易にうず
巻き状に成型することができた。
次に、このポリアニリン及び黒鉛集電体よりなる可撓性
電極を正極にし、負極として金属リチウムを用い、電解
液としてＬ ｉ ＣＱ Ｏ３を１モル１０の濃度で含む
炭酸プロピレンを使用して充放電試験を行なった。その
結果は、電圧範囲２．０〜４、ＯＶ、放電電流０．２５
ｍＡ／Ｃ！！１でポリアニリン重量当たりの充電８址は
１２０ ＡＨ／ｋｇ、クーロン効率は９８％であり、サ
イクル数２００回でも性能の低下はなく、良好な電池性
能を有していた。
電極を正極にし、負極として金属リチウムを用い、電解
液としてＬ ｉ ＣＱ Ｏ３を１モル１０の濃度で含む
炭酸プロピレンを使用して充放電試験を行なった。その
結果は、電圧範囲２．０〜４、ＯＶ、放電電流０．２５
ｍＡ／Ｃ！！１でポリアニリン重量当たりの充電８址は
１２０ ＡＨ／ｋｇ、クーロン効率は９８％であり、サ
イクル数２００回でも性能の低下はなく、良好な電池性
能を有していた。
［実施例２］
ポリ塩化ビニルフィルム上に炭素を４μｍ蒸着すること
により得られた可撓性膜を陽極（集電極）として実施例
１と同様にアニリンの電解重合を行ない、炭素集電体と
一体化した可撓性のあるポリアニリン膜を得た。この場
合、ポリアニリン膜の厚さは１．１ｍであり、このポリ
アニリン膜と炭素！Ｊ、電体とが一体化したフィルムは
うす巻き状に成型することができた。
により得られた可撓性膜を陽極（集電極）として実施例
１と同様にアニリンの電解重合を行ない、炭素集電体と
一体化した可撓性のあるポリアニリン膜を得た。この場
合、ポリアニリン膜の厚さは１．１ｍであり、このポリ
アニリン膜と炭素！Ｊ、電体とが一体化したフィルムは
うす巻き状に成型することができた。
次に、実施例１と同様にして充放電試験を行なった。そ
の結果は、ポリアニリン重量当たりの放電容量は１１６
ＡＨ／ｋｇ、クーロン効率９８％であり、サイクル数２
００回でも劣化なしという優れた結果が得られた。
の結果は、ポリアニリン重量当たりの放電容量は１１６
ＡＨ／ｋｇ、クーロン効率９８％であり、サイクル数２
００回でも劣化なしという優れた結果が得られた。
Claims (1)
- １、ポリアニリン及び炭素質薄層集電体よりなることを
特徴とする電極。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60103391A JPS61260543A (ja) | 1985-05-15 | 1985-05-15 | 電極 |
| DE19863615975 DE3615975A1 (de) | 1985-05-15 | 1986-05-13 | Polyaniline, verfahren zu ihrer herstellung und sie enthaltende zellen |
| US06/863,527 US5183543A (en) | 1985-05-15 | 1986-05-15 | Polyanilines, process for the preparation thereof and cells using them |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60103391A JPS61260543A (ja) | 1985-05-15 | 1985-05-15 | 電極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61260543A true JPS61260543A (ja) | 1986-11-18 |
Family
ID=14352769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60103391A Pending JPS61260543A (ja) | 1985-05-15 | 1985-05-15 | 電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61260543A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63259965A (ja) * | 1987-04-16 | 1988-10-27 | Ricoh Co Ltd | 電池 |
| WO2017154549A1 (ja) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 蓄電デバイス用正極の製造方法および蓄電デバイスの製造方法 |
-
1985
- 1985-05-15 JP JP60103391A patent/JPS61260543A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63259965A (ja) * | 1987-04-16 | 1988-10-27 | Ricoh Co Ltd | 電池 |
| WO2017154549A1 (ja) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 蓄電デバイス用正極の製造方法および蓄電デバイスの製造方法 |
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