JPS62145653A - 有機電解液電池 - Google Patents
有機電解液電池Info
- Publication number
- JPS62145653A JPS62145653A JP60284814A JP28481485A JPS62145653A JP S62145653 A JPS62145653 A JP S62145653A JP 60284814 A JP60284814 A JP 60284814A JP 28481485 A JP28481485 A JP 28481485A JP S62145653 A JPS62145653 A JP S62145653A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chalcopyrite
- battery
- peak wavelength
- absorption peak
- positive electrode
- 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
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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
- H01M4/36—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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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (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、特殊吸収ピーク波長を有するカルコパイライ
トを正極活物質とする有機電解液電池に関するものであ
る。
トを正極活物質とする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、正極にフッ化黒鉛、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級のり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、正極にフッ化黒鉛、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級のり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、６ｖ級リチウム電池の開発も活発化して
きた。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（Ｆｅ Ｓ ２ ）や酸化第二銅
（Ｃｕｂ）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
どの点で優れており、すでに次の公開公報特開昭５７−
３４６７１号公報、同５９−８７７６４号公報などで開
示されている。
目的とした１、６ｖ級リチウム電池の開発も活発化して
きた。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（Ｆｅ Ｓ ２ ）や酸化第二銅
（Ｃｕｂ）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
どの点で優れており、すでに次の公開公報特開昭５７−
３４６７１号公報、同５９−８７７６４号公報などで開
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第
二銅の長所を生かしつ＼、前述のようなそれらの欠点を
解消するために、カルコパイライトを混合して改良に係
わる例として特開昭６８−１９７６６号公報、同５８−
２０６０５６ 号公報記載のものがある。
二銅の長所を生かしつ＼、前述のようなそれらの欠点を
解消するために、カルコパイライトを混合して改良に係
わる例として特開昭６８−１９７６６号公報、同５８−
２０６０５６ 号公報記載のものがある。
カルコパイライトには天然の鉱石を粉砕した天然品と、
Ｃｕ 、 Ｆｅ 、 Ｓ、あるいはＣｕ２Ｓ Ｉ Ｆｅ
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Ｃｕ２Ｓ Ｉ Ｆｅ
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、特定の吸収波長のカルコパイライ
トを正極として使用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、特定の吸収波長のカルコパイライ
トを正極として使用することを目的としたものである。
問題点を解決するための手段
この問題点を解決するために本発明は、カルコパイライ
トの吸収ピーク波長が３９０ｎｍより長波長を示すもの
を正極活物質として使用したものである。
トの吸収ピーク波長が３９０ｎｍより長波長を示すもの
を正極活物質として使用したものである。
作 用
カルコパイライトの吸収ピーク波長のちがいによって電
池の保存性能に差が生じる理由は現在のところ必ずしも
明らかではないが、カルコパイライトを構成する元素と
して、とくにＣｕ＋Ｆｅの原子価の変化、イオウ含有量
の変動あるいはカルコパイライトの粒度のちがいによっ
て色調が異なり、電池の保存劣化はカルコバイライト中
のＣｕ。
池の保存性能に差が生じる理由は現在のところ必ずしも
明らかではないが、カルコパイライトを構成する元素と
して、とくにＣｕ＋Ｆｅの原子価の変化、イオウ含有量
の変動あるいはカルコパイライトの粒度のちがいによっ
て色調が異なり、電池の保存劣化はカルコバイライト中
のＣｕ。
Ｆｅ、Ｓが電解液中に溶出し、電解液の分解やリチウム
負極への析出が起こるためだと考えられる。
負極への析出が起こるためだと考えられる。
したがって、本発明すなわち３９０ ｎｍより長波長の
吸収ピーク波長を有するカルコパイライトを使用すれば
、電池の保存中に前述のような電解液中への溶出量が極
めて少なく、それとともにリチウム負極への析出など悪
影響が抑制されることから、安定した電池性能が得られ
ることとなる。
吸収ピーク波長を有するカルコパイライトを使用すれば
、電池の保存中に前述のような電解液中への溶出量が極
めて少なく、それとともにリチウム負極への析出など悪
影響が抑制されることから、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。
まず、１モルのＦｅＳ２と２モルのＣｕ２Ｓとをよく混
合し、その適当量約１３０９を石英ボート７Ｑ１１１に
入れる。次に炉の反応部に常に窒素ガスを流し込めるよ
うにした電気炉内に上記の石英ポートを設置し、温度５
８０℃〜６００℃で６時間加熱する。そのま−室温近く
まで徐冷後、反応生成物のカルコパイライトを乳鉢で粉
砕し、１００メツシユのふるいで篩分けを行ない通゛過
したものを使用した。
合し、その適当量約１３０９を石英ボート７Ｑ１１１に
入れる。次に炉の反応部に常に窒素ガスを流し込めるよ
うにした電気炉内に上記の石英ポートを設置し、温度５
８０℃〜６００℃で６時間加熱する。そのま−室温近く
まで徐冷後、反応生成物のカルコパイライトを乳鉢で粉
砕し、１００メツシユのふるいで篩分けを行ない通゛過
したものを使用した。
カルコパイライトはあらかじめ分光光度計で粉体の吸収
ピーク波長を測定し、各々波長の異なるカルコパイライ
トを選んで評価用の試料とした。
ピーク波長を測定し、各々波長の異なるカルコパイライ
トを選んで評価用の試料とした。
第１表
試料屋 収ピーク波長（＝）正極活物質 導電剤
結着剤１ ３７゜ ２ ３８゜ ３ ３９゜ ４ ’ ４００ カルコパイライ
ト５ ４１０ １００重量 ６ ４２゜ ７ ４３０ アセチレン フ
ッ８ ４４ｏ ブラック ６重
量部９ ３７０ ６重量部１１
３９０ カル３パイライト１２
４゜。 酸化第二銅 １３ ４１゜ ５０重量部。
結着剤１ ３７゜ ２ ３８゜ ３ ３９゜ ４ ’ ４００ カルコパイライ
ト５ ４１０ １００重量 ６ ４２゜ ７ ４３０ アセチレン フ
ッ８ ４４ｏ ブラック ６重
量部９ ３７０ ６重量部１１
３９０ カル３パイライト１２
４゜。 酸化第二銅 １３ ４１゜ ５０重量部。
１４ ４２゜ ５０重量部
このようにして吸収ピーク波長のわかったカルコパイラ
イトを使用して第１図のような電池を構成した。
イトを使用して第１図のような電池を構成した。
図において、１は第１表に示した正極活物質の各々の吸
収ピーク波長ごとに加圧成形して得た正極である。２は
鉄にニッケルメッキを施したケース、３はステンレス鋼
の正極リング、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（Ｐ
Ｃ）と１，２ジメトキシニタン（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
ｉＣＬＯ４）を１モル／を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。
収ピーク波長ごとに加圧成形して得た正極である。２は
鉄にニッケルメッキを施したケース、３はステンレス鋼
の正極リング、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（Ｐ
Ｃ）と１，２ジメトキシニタン（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
ｉＣＬＯ４）を１モル／を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。
以上のようにして吸収ピーク波長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。第２
図は各２０個の電池を６０℃でｅちる。第２表は電池保
存後の内部抵抗のバラツキ巾（最大値−最小値）、およ
び平均値を示したものである。また、第３図は第２表を
もとにカルコパイライトの吸収ピーク波長と電池保存後
の内部抵抗との関係を示したものである。
イトを用いて組立てた電池の性能比較を行なった。第２
図は各２０個の電池を６０℃でｅちる。第２表は電池保
存後の内部抵抗のバラツキ巾（最大値−最小値）、およ
び平均値を示したものである。また、第３図は第２表を
もとにカルコパイライトの吸収ピーク波長と電池保存後
の内部抵抗との関係を示したものである。
第２表
さらに、第４図は吸収ピーク波長と電池保存後に２０℃
で１６にΩ放電（１，ｏＶ終止）を行なったときの放電
容量の関係を示したものである。
で１６にΩ放電（１，ｏＶ終止）を行なったときの放電
容量の関係を示したものである。
前記各図表から明らかなように、カルコパイライトの吸
収ピーク波長が長波長側に移行するにしたがって内部抵
抗の増加およびバラツキが抑制され、放電容量の減少も
小さいことがわかる。
収ピーク波長が長波長側に移行するにしたがって内部抵
抗の増加およびバラツキが抑制され、放電容量の減少も
小さいことがわかる。
次に本発明品によるカルコパイライト、すなわち吸収ピ
ーク波長が３９０ ｎｍ以上のものを使用して、合成ロ
フト別に各１００個ずつ電池を製造し品質確認を行なっ
た。
ーク波長が３９０ ｎｍ以上のものを使用して、合成ロ
フト別に各１００個ずつ電池を製造し品質確認を行なっ
た。
第６図は６０℃で６力月保存したときの内部抵抗の平均
値とバラツキ巾の変動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ート間の特性変動
が極めて小さいことがわかる。
値とバラツキ巾の変動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ート間の特性変動
が極めて小さいことがわかる。
発明の効果
以上のように本発明によれば、吸収ピーク波長が３９０
ｎｍ以上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ー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、品質の安定した有機電解液
電池を提供するものである。
ｎｍ以上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ー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、品質の安定した有機電解液
電池を提供するものである。
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Ａ−Ｈは保存に伴う内部抵抗
の経時変化を示す図、第３図はカルコパイライトの吸収
ピーク波長と電池保存後の内部抵抗との関係を示す図、
第４図は同じく吸収ピーク波長と初期および保存後にお
ける放電容量の関係を示す図、第６図は本発明品の合成
ロフト別に製造した電池の内部抵抗変動を示す図、第６
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ｆ−
ｍ−正極 ２− クース ３−−一正極リンク°゛ ４−・封ｐ仮 ７−−−℃バレー２ ８−−一力°゛ズケフ） 第３図 カッＬζ７ノζイヨトｆ）の１スミＡししう；７に＆（
ｎガｔ）第４図 カルコパイライトの妥旬又みりＨａ Ｃｎｙｎ）第５図 １瞑に展遣ロッＦ
池を示す半断面図、第２図Ａ−Ｈは保存に伴う内部抵抗
の経時変化を示す図、第３図はカルコパイライトの吸収
ピーク波長と電池保存後の内部抵抗との関係を示す図、
第４図は同じく吸収ピーク波長と初期および保存後にお
ける放電容量の関係を示す図、第６図は本発明品の合成
ロフト別に製造した電池の内部抵抗変動を示す図、第６
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ｆ−
ｍ−正極 ２− クース ３−−一正極リンク°゛ ４−・封ｐ仮 ７−−−℃バレー２ ８−−一力°゛ズケフ） 第３図 カッＬζ７ノζイヨトｆ）の１スミＡししう；７に＆（
ｎガｔ）第４図 カルコパイライトの妥旬又みりＨａ Ｃｎｙｎ）第５図 １瞑に展遣ロッＦ
Claims (1)
- カルコパイライト（ＣｕＦｅＳ＿２＿−＿ｘ、但し０
＜ｘ≦０．２４３）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有し、前記カルコパ
イライトの吸収ピーク波長が３９０ｎｍ以上である有機
電解液電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60284814A JPS62145653A (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 |
|---|---|---|---|
| JP60284814A JPS62145653A (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | 有機電解液電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62145653A true JPS62145653A (ja) | 1987-06-29 |
Family
ID=17683354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60284814A Pending JPS62145653A (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | 有機電解液電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62145653A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| 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 |
| 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 JP60284814A patent/JPS62145653A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| 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 |
| 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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