JPS6226152B2 - - Google Patents
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- JPS6226152B2 JPS6226152B2 JP54019548A JP1954879A JPS6226152B2 JP S6226152 B2 JPS6226152 B2 JP S6226152B2 JP 54019548 A JP54019548 A JP 54019548A JP 1954879 A JP1954879 A JP 1954879A JP S6226152 B2 JPS6226152 B2 JP S6226152B2
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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
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/483—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides for non-aqueous cells
-
- 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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はリチウム又はリチウム合金を負極活物
質とする非水電解液電池に係り、特に正極活物質
として銅とビスマスとの複合酸化物を用いる正極
の製造法に関するものである。
質とする非水電解液電池に係り、特に正極活物質
として銅とビスマスとの複合酸化物を用いる正極
の製造法に関するものである。
金属酸化物のなかで酸化銅は活物質としての容
量が大きく比較的安価で資源的にも豊富であり、
非水電池の正極材として注目されている。又酸化
銅−リチウム系非水電池は、その放電安定電圧が
二酸化マンガンや弗化炭素系のリチウム電池の約
半分程度であるが、汎用の酸化銀電池や水銀電池
と互換使用するためにはその放電電圧が1.2〜
1.3Vと若干低いという問題がある。
量が大きく比較的安価で資源的にも豊富であり、
非水電池の正極材として注目されている。又酸化
銅−リチウム系非水電池は、その放電安定電圧が
二酸化マンガンや弗化炭素系のリチウム電池の約
半分程度であるが、汎用の酸化銀電池や水銀電池
と互換使用するためにはその放電電圧が1.2〜
1.3Vと若干低いという問題がある。
一方三酸化ビスマスは作動電圧が1.5Vと高く
汎用電池との互換性を持つているが、材料コスト
が高くなると共に放電電圧が図示特性図に見られ
るように二段階になるという欠点があつた。
汎用電池との互換性を持つているが、材料コスト
が高くなると共に放電電圧が図示特性図に見られ
るように二段階になるという欠点があつた。
本発明は硝酸銅と硝酸ビスマスを、これら硝酸
化合物が溶解する溶媒中に混合して溶解し、つい
でこの混合液より上記溶媒を除去して固型物と
し、その後この固型物より窒素酸化物を除去する
熱処理を施して得た銅とビスマスとの複合酸化物
を正極活物質として用いることにより、放電電圧
特性を改善して汎用電池と互換性良好な電池を提
供することを目的とするものである。
化合物が溶解する溶媒中に混合して溶解し、つい
でこの混合液より上記溶媒を除去して固型物と
し、その後この固型物より窒素酸化物を除去する
熱処理を施して得た銅とビスマスとの複合酸化物
を正極活物質として用いることにより、放電電圧
特性を改善して汎用電池と互換性良好な電池を提
供することを目的とするものである。
以下その作成例を説明する。
硝酸銅80ｇと硝酸ビスマス40ｇを1000c.c.の純水
に溶解した後煮沸乾固する。この固型物を電気
で800℃数時間焼成して銅−ビスマス複合酸化物
を得る。
に溶解した後煮沸乾固する。この固型物を電気
で800℃数時間焼成して銅−ビスマス複合酸化物
を得る。
上記の銅−ビスマス複合酸化物の形態としては
CuxBiyOzで表わされ、具体例としては次述の反
応式で示すようにCuBi2O4が考えられる。
CuxBiyOzで表わされ、具体例としては次述の反
応式で示すようにCuBi2O4が考えられる。
Cu（NO3）2＋2Bi（NO3）3→CuBi2O4＋2O2＋8NO2
正極はこれを粉砕して200メツシユのフルイを
通した活物質粉末に、炭素粉末及び弗素樹脂を
90：６：４（重量％）の比で混合し、この混合物
を極板寸法に加圧成型後300℃で熱結着する。
通した活物質粉末に、炭素粉末及び弗素樹脂を
90：６：４（重量％）の比で混合し、この混合物
を極板寸法に加圧成型後300℃で熱結着する。
負極はリチウム薄板を極板寸法に打抜き、電解
液は１モル濃度の過塩素酸リチウムをプロピレン
カーボネイトと１・２−ジメトキシエタンとの混
合溶媒に溶解してポリプロピレン不織布よりなる
セパレータに含浸し、外径25φ高さ28mmの電池に
組立てた、電池の理論容量は500ｍAHである。
液は１モル濃度の過塩素酸リチウムをプロピレン
カーボネイトと１・２−ジメトキシエタンとの混
合溶媒に溶解してポリプロピレン不織布よりなる
セパレータに含浸し、外径25φ高さ28mmの電池に
組立てた、電池の理論容量は500ｍAHである。
図面はリチウム非水電池の1KΩ定負荷放電特
性を示し、は正極活物質としてCu−Bi複合酸
化物を用いた本発明電池、，は比較のため正
極活物質として夫々、酸化銅（CuO）及び三酸
化ビスマス（Bi2O3）を単独で用いた電池の場合で
ある。
性を示し、は正極活物質としてCu−Bi複合酸
化物を用いた本発明電池、，は比較のため正
極活物質として夫々、酸化銅（CuO）及び三酸
化ビスマス（Bi2O3）を単独で用いた電池の場合で
ある。
この特性図に見られるように、本発明電池は酸
化銅と三酸化ビスマスのほぼ中間の1.4〜1.5Vの
作動電圧を示し、又三酸化ビスマスの場合に見ら
れる二段階放電電圧も解消されて放電容量も酸化
銅又は三酸化ビスマス単独の場合と同程度得られ
る。
化銅と三酸化ビスマスのほぼ中間の1.4〜1.5Vの
作動電圧を示し、又三酸化ビスマスの場合に見ら
れる二段階放電電圧も解消されて放電容量も酸化
銅又は三酸化ビスマス単独の場合と同程度得られ
る。
銅とビスマスの混合比率は本実施例では４：１
（モル比）となつているがより広い範囲で同上の
効果が得られる。これは複合酸化物により酸化銅
の結晶中に一部三酸化ビスマスが入り結晶構造が
ゆがめられて放電時Liイオンの拡散が容易になる
ためと考えられる。
（モル比）となつているがより広い範囲で同上の
効果が得られる。これは複合酸化物により酸化銅
の結晶中に一部三酸化ビスマスが入り結晶構造が
ゆがめられて放電時Liイオンの拡散が容易になる
ためと考えられる。
尚、銅とビスマスの複合酸化物を作成するに際
して、乾式混合法や加熱溶解法が考えられるが、
乾式混合法では単に粉末を混合するのみであるの
で銅とビスマスとの分散が不均一となり、均一性
に優れた複合酸化物が得られず、又加熱溶解法は
硝酸ビスマスの分解温度（約30℃）が極めて低い
ため適用は困難である。
して、乾式混合法や加熱溶解法が考えられるが、
乾式混合法では単に粉末を混合するのみであるの
で銅とビスマスとの分散が不均一となり、均一性
に優れた複合酸化物が得られず、又加熱溶解法は
硝酸ビスマスの分解温度（約30℃）が極めて低い
ため適用は困難である。
これに対して、本発明法のように硝酸銅と硝酸
ビスマスを、これら硝酸化合物が溶解する溶媒中
に混合して溶解し、ついでこの混合液より上記溶
媒を除去して固型物とし、その後この固形物より
窒素酸化物を除去する熱処理を施すという方法に
よれば、混合溶解時に Cu（NO3）2→Cu2+＋2NO3 - Bi（NO3）3→Bi3+＋3NO3 - の形態で混合され、CuイオンとBiイオンはカチ
オンの形で存在し均一に分散されるため、均一性
に優れた銅とビスマスとの複合酸化物が得られる
という特有の効果がある。
ビスマスを、これら硝酸化合物が溶解する溶媒中
に混合して溶解し、ついでこの混合液より上記溶
媒を除去して固型物とし、その後この固形物より
窒素酸化物を除去する熱処理を施すという方法に
よれば、混合溶解時に Cu（NO3）2→Cu2+＋2NO3 - Bi（NO3）3→Bi3+＋3NO3 - の形態で混合され、CuイオンとBiイオンはカチ
オンの形で存在し均一に分散されるため、均一性
に優れた銅とビスマスとの複合酸化物が得られる
という特有の効果がある。
上述の如く正極活物質に銅−ビスマス複合酸化
物を用いた本発明法により得た正極を組込んだ非
水電解液電池は、放電作動電圧が1.4〜1.5Vで安
定化し、電子機器で汎用されている酸化銀電池や
水銀電池と互換使用する場合に有利な非水系電池
として期待されるものである。
物を用いた本発明法により得た正極を組込んだ非
水電解液電池は、放電作動電圧が1.4〜1.5Vで安
定化し、電子機器で汎用されている酸化銀電池や
水銀電池と互換使用する場合に有利な非水系電池
として期待されるものである。
図面は本発明電池の放電特性を従来品と比較し
て示す図である。
て示す図である。
Claims (1)
- １ 硝酸銅と硝酸ビスマスを、これら硝酸化合物
が溶解する溶媒中に混合して溶解し、ついでこの
混合液より前記溶媒を除去して固型物とし、その
後該固型物より窒素酸化物を除去する熱処理を施
して得た銅−ビスマス複合酸化物を活物質として
用いることを特徴とする非水電解液電池用正極の
製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1954879A JPS55111067A (en) | 1979-02-20 | 1979-02-20 | Nonaqueous electrolyte battery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1954879A JPS55111067A (en) | 1979-02-20 | 1979-02-20 | Nonaqueous electrolyte battery |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55111067A JPS55111067A (en) | 1980-08-27 |
| JPS6226152B2 true JPS6226152B2 (ja) | 1987-06-06 |
Family
ID=12002361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1954879A Granted JPS55111067A (en) | 1979-02-20 | 1979-02-20 | Nonaqueous electrolyte battery |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55111067A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5848357A (ja) * | 1981-09-18 | 1983-03-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 有機電解質電池用正極の製造法 |
| JPS59151762A (ja) * | 1983-02-17 | 1984-08-30 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解液電池 |
| US7537863B2 (en) | 2003-09-16 | 2009-05-26 | The Gillette Company | Primary alkaline battery containing bismuth metal oxide |
| US7407726B2 (en) | 2003-09-16 | 2008-08-05 | The Gillette Company | Primary alkaline battery containing bismuth metal oxide |
| US7300722B2 (en) | 2005-04-11 | 2007-11-27 | The Gillette Company | Lithium battery containing bismuth metal oxide |
| US7972726B2 (en) | 2006-07-10 | 2011-07-05 | The Gillette Company | Primary alkaline battery containing bismuth metal oxide |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55105978A (en) * | 1978-11-22 | 1980-08-14 | Saft Leclanche | Anode active substance for battery |
-
1979
- 1979-02-20 JP JP1954879A patent/JPS55111067A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55105978A (en) * | 1978-11-22 | 1980-08-14 | Saft Leclanche | Anode active substance for battery |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55111067A (en) | 1980-08-27 |
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