JPS62145652A - 有機電解液電池 - Google Patents
有機電解液電池Info
- Publication number
- JPS62145652A JPS62145652A JP60284813A JP28481385A JPS62145652A JP S62145652 A JPS62145652 A JP S62145652A JP 60284813 A JP60284813 A JP 60284813A JP 28481385 A JP28481385 A JP 28481385A JP S62145652 A JPS62145652 A JP S62145652A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chalcopyrite
- positive electrode
- specific surface
- surface area
- electrolytic solution
- 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
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/14—Cells with non-aqueous electrolyte
- H01M6/16—Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte
-
- 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
- H01M4/36—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
- H01M4/581—Chalcogenides or intercalation compounds thereof
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Secondary Cells (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】
産業上の利用分野
本発明は、カルコパイライトを正極活物質とし、その比
表面積を規制した有機電解液電池に関するものである。
表面積を規制した有機電解液電池に関するものである。
従来の技術
従来、この種の有機電解液電池はエネルギー密度が高く
、自己放電や耐漏液性にも優れるなどの特長を有するも
のである。なかでも、正極にフッ化炭素、二酸化マンガ
ン、あるいは塩化チオニル、負極にリチウムを用いた、
いわゆる３ｖ級のリチウム電池がすでに実用化されてい
る。
、自己放電や耐漏液性にも優れるなどの特長を有するも
のである。なかでも、正極にフッ化炭素、二酸化マンガ
ン、あるいは塩化チオニル、負極にリチウムを用いた、
いわゆる３ｖ級のリチウム電池がすでに実用化されてい
る。
一方、酸化銀電池や水銀電池など既存電池との互換性を
目的とした１、５ｖ級リチウム電池の開発も活発に行な
われている。とくに、カルコパイライトを正極活物質と
するリチウム電池は、二硫化鉄（ＦｅＳ２）や酸化銅（
ＣｕＯ）などを正極活物質とするものに比べて電圧平坦
性、あるいは放電の進行に伴う正極の膨潤が小さいなど
の点で優れたもので、すでに特開昭５７−３４６７１号
公報、同５９−８７７６４号公報、同５９−１０８２６
９号公報、同５９−１７３９５８号公報に開示されてい
る。また、エネルギー密度が大きいという二硫化鉄や酸
化銅の長所を生かしつ＼、放電々圧の二段カーブや放電
の進行に伴う正極の膨潤が大きいといった、それらの欠
点を解消するために、カルコパイライトを混合して改良
が図られた特開昭５８−１９７６６号公報、同５８−２
０６０５６号公報の例もある。
目的とした１、５ｖ級リチウム電池の開発も活発に行な
われている。とくに、カルコパイライトを正極活物質と
するリチウム電池は、二硫化鉄（ＦｅＳ２）や酸化銅（
ＣｕＯ）などを正極活物質とするものに比べて電圧平坦
性、あるいは放電の進行に伴う正極の膨潤が小さいなど
の点で優れたもので、すでに特開昭５７−３４６７１号
公報、同５９−８７７６４号公報、同５９−１０８２６
９号公報、同５９−１７３９５８号公報に開示されてい
る。また、エネルギー密度が大きいという二硫化鉄や酸
化銅の長所を生かしつ＼、放電々圧の二段カーブや放電
の進行に伴う正極の膨潤が大きいといった、それらの欠
点を解消するために、カルコパイライトを混合して改良
が図られた特開昭５８−１９７６６号公報、同５８−２
０６０５６号公報の例もある。
カルコパイライトは天然の鉱石を粉砕した天然品と、
Ｃｕ ＋ Ｆｅ ＊ ＳあるいはＣｕ２ Ｓ −Ｆ ｅ
Ｓ２などから合成された合成品とがある。これらのう
ち天然品は電池性能に悪影響を及ぼす不純物が多く含ま
れているため、通常は合成品が使用されていた。
Ｃｕ ＋ Ｆｅ ＊ ＳあるいはＣｕ２ Ｓ −Ｆ ｅ
Ｓ２などから合成された合成品とがある。これらのう
ち天然品は電池性能に悪影響を及ぼす不純物が多く含ま
れているため、通常は合成品が使用されていた。
発明が解決しようとする問題点
このような、従来の合成品であっても合成ロフトのちが
いによって電池性能にバラツキが生じ、とくに高温保存
において著しい内部抵抗の増大および放電容量の減少と
いう問題の起こる場合があった。本発明はこのような問
題を解決するもので、正極活物質の比表面積を規制する
ことを目的としたものである。
いによって電池性能にバラツキが生じ、とくに高温保存
において著しい内部抵抗の増大および放電容量の減少と
いう問題の起こる場合があった。本発明はこのような問
題を解決するもので、正極活物質の比表面積を規制する
ことを目的としたものである。
問題点を解決するだめの手段
この問題を解決するために本発明は、比表面積が１７７
／ ／ ｇ以下のカルコパイライトを使用したものであ
る。
／ ／ ｇ以下のカルコパイライトを使用したものであ
る。
作 用
カルコパイライトの比表面積の増加に伴い、電池保存に
おいて内部抵抗の増加および放電容量が減少する理由は
現在のところ必ずしも明らかではないが、カルコパイラ
イト中のイオウが電解液中に溶解し、さらに電解液の分
解、リチウム負極への析出などが起こるためだと考えら
れる。このようなことから本発明は、カルコパイライト
中のイオウの溶出量が減少し、それとともにリチウム負
極への析出などの悪影響が抑制されることにより、安定
した電池性能が得られることとなる。
おいて内部抵抗の増加および放電容量が減少する理由は
現在のところ必ずしも明らかではないが、カルコパイラ
イト中のイオウが電解液中に溶解し、さらに電解液の分
解、リチウム負極への析出などが起こるためだと考えら
れる。このようなことから本発明は、カルコパイライト
中のイオウの溶出量が減少し、それとともにリチウム負
極への析出などの悪影響が抑制されることにより、安定
した電池性能が得られることとなる。
実施例
以下、本発明の実施例について詳述する。
あらかじめカルコパイライトの比表面積を測定した中か
ら次表に示した比表面積を有するものを使用して、それ
ぞれ第１図のような電池を構成した。
ら次表に示した比表面積を有するものを使用して、それ
ぞれ第１図のような電池を構成した。
第１図において、１は正極でカルコパイライト１００重
量部、導電剤としてグラフフィト１０重部を混合し外径
８．５ｍｇ、厚さ０．６ｆｆに加圧成形して得たペレッ
トである。２は鉄にニッケルメッキを施したケース、３
けステンレス鋼よりなる正極リングである。４は封口板
で、６はその内面に圧着した金属リチウムからなる負極
である。６はポリプロピレン製の不織布からなる含浸材
、７はポリプロピレン製の微細孔フィルムからなるセパ
レータで炭酸プロピレン（ＰＣ）と１．２−ジメトキシ
エタン（ＤＭＥ）とを体積比で１＝１の割合で混合した
溶媒に過塩素酸リチウム（Ｌ ＬＣＩ Ｏ４）を１モル
／ｅ溶解させた電解液の所定量を含浸している。８はポ
リプロピレン製のガスケットである。
量部、導電剤としてグラフフィト１０重部を混合し外径
８．５ｍｇ、厚さ０．６ｆｆに加圧成形して得たペレッ
トである。２は鉄にニッケルメッキを施したケース、３
けステンレス鋼よりなる正極リングである。４は封口板
で、６はその内面に圧着した金属リチウムからなる負極
である。６はポリプロピレン製の不織布からなる含浸材
、７はポリプロピレン製の微細孔フィルムからなるセパ
レータで炭酸プロピレン（ＰＣ）と１．２−ジメトキシ
エタン（ＤＭＥ）とを体積比で１＝１の割合で混合した
溶媒に過塩素酸リチウム（Ｌ ＬＣＩ Ｏ４）を１モル
／ｅ溶解させた電解液の所定量を含浸している。８はポ
リプロピレン製のガスケットである。
以上のようにして比表面積の異なるカルコパイライトを
用いて組立てた電池の性能比較を行なった。
用いて組立てた電池の性能比較を行なった。
第２図は電池を６０℃で６力月保存したときの初期およ
び保存後の内部抵抗変化を示したものである。第３図は
同様に初期および保存後に、２０℃で１５にΩ放電（１
，ｏｖ終止）を行なったときの放電容量変化を示したも
のである。
び保存後の内部抵抗変化を示したものである。第３図は
同様に初期および保存後に、２０℃で１５にΩ放電（１
，ｏｖ終止）を行なったときの放電容量変化を示したも
のである。
図から明らかなように、カルコパイライトの比表面積が
増加するのに伴い、保存後に内部抵抗の増大および放電
容量の減少していることがわかる。
増加するのに伴い、保存後に内部抵抗の増大および放電
容量の減少していることがわかる。
さらに本発明品によるカルコパイライト、すなわち比表
面積が１ ｍ’ ／ ｇ以下のカルコパイライトを使用
して、合成ａット別に６０個ずつ電池を製造し品質確認
を行なった。
面積が１ ｍ’ ／ ｇ以下のカルコパイライトを使用
して、合成ａット別に６０個ずつ電池を製造し品質確認
を行なった。
第４図は電池を６０℃で６力月保存したときの初期およ
び保存後の内部抵抗（平均値）の変化を示したものであ
る。本発明品は第６図に示した従来品に比べて合成ロフ
ト間の特性変動が極めて小さいことがわかる。
び保存後の内部抵抗（平均値）の変化を示したものであ
る。本発明品は第６図に示した従来品に比べて合成ロフ
ト間の特性変動が極めて小さいことがわかる。
なお、本実施例では正極活物質としてカルコパイライト
単独の場合について述べたが、従来例のように二硫化鉄
あるいは酸化銅などに混合して使用する場合にも同様の
効果が得られる。
単独の場合について述べたが、従来例のように二硫化鉄
あるいは酸化銅などに混合して使用する場合にも同様の
効果が得られる。
発明の効果
以上のように本発明によれば、比表面積が１ｉ／ｑ以下
のカルコパイライトを使用することによって、従来のよ
うな合成ロフトのちがいから発生する電池の性能劣化と
いう問題を解消した有機電解電池を提供したものである
。
のカルコパイライトを使用することによって、従来のよ
うな合成ロフトのちがいから発生する電池の性能劣化と
いう問題を解消した有機電解電池を提供したものである
。
第１図は本発明の一実施例により製造した有機電解液電
池を示す半断面図、第２図はカルコパイライトの比表面
積と内部抵抗の関係を示す図、第３図は同じく比表面積
と放電容量の関係を示す図、第４図は本発明の合成ロフ
ト別に製造した電池の内部抵抗変動を示す図、第５図は
同様に従来品の内部抵抗変動を示す図である。 １・・・・・・正極、６・・・・・・負極、６・・・・
・・含浸材、７・・・・・・セパレータ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名／−
−−王孜 ７−−−セパレーダ 第 １ 図 ａ−、ｉ−ス
ゲブドー （き輯褐二 。 属−橘一￥
池を示す半断面図、第２図はカルコパイライトの比表面
積と内部抵抗の関係を示す図、第３図は同じく比表面積
と放電容量の関係を示す図、第４図は本発明の合成ロフ
ト別に製造した電池の内部抵抗変動を示す図、第５図は
同様に従来品の内部抵抗変動を示す図である。 １・・・・・・正極、６・・・・・・負極、６・・・・
・・含浸材、７・・・・・・セパレータ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名／−
−−王孜 ７−−−セパレーダ 第 １ 図 ａ−、ｉ−ス
ゲブドー （き輯褐二 。 属−橘一￥
Claims (1)
- カルコパイライト（ＣｕＦｅＳ＿２＿−＿ｘ、但し＜
ｘ≦０．２４）を活物質とする正極、軽金属を活物質と
する負極、および有機電解液を備え、前記カルコパイラ
イトの比表面積が１ｍ＾２／ｇ以下である有機電解液電
池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60284813A JPS62145652A (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | 有機電解液電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60284813A JPS62145652A (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | 有機電解液電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62145652A true JPS62145652A (ja) | 1987-06-29 |
Family
ID=17683341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60284813A Pending JPS62145652A (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | 有機電解液電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62145652A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5732572A (en) * | 1980-06-17 | 1982-02-22 | Burugarusuka Akademia Na Nauki | Secondary battery and method of producing cathode therefor |
| JPS59171465A (ja) * | 1983-03-18 | 1984-09-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 有機電解質電池用正極活物質の製造法 |
| JPS59171466A (ja) * | 1983-03-18 | 1984-09-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 有機電解質電池用正極活物質の製造法 |
| JPS59173958A (ja) * | 1983-03-22 | 1984-10-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 有機電解質電池用正極活物質の製造法 |
-
1985
- 1985-12-18 JP JP60284813A patent/JPS62145652A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5732572A (en) * | 1980-06-17 | 1982-02-22 | Burugarusuka Akademia Na Nauki | Secondary battery and method of producing cathode therefor |
| JPS59171465A (ja) * | 1983-03-18 | 1984-09-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 有機電解質電池用正極活物質の製造法 |
| JPS59171466A (ja) * | 1983-03-18 | 1984-09-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 有機電解質電池用正極活物質の製造法 |
| JPS59173958A (ja) * | 1983-03-22 | 1984-10-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 有機電解質電池用正極活物質の製造法 |
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