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
Authority
JP
Japan
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copper
bismuth
positive electrode
oxide
solvent
Prior art date
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Expired
Application number
JP54019548A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS55111067A (en
Inventor
Takashi Sakai
Sanehiro Furukawa
Toshihiko Saito
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
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Publication of JPS55111067A publication Critical patent/JPS55111067A/ja
Publication of JPS6226152B2 publication Critical patent/JPS6226152B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/483Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides for non-aqueous cells
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

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。
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。
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。
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。
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。
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。
Cu(NO32+2Bi(NO33→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。
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。
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。
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。
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。
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。
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(NO32→Cu2++2NO3 - Bi(NO33→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。
【図面の簡単な説明】
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。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  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。
JP1954879A 1979-02-20 1979-02-20 Nonaqueous electrolyte battery Granted JPS55111067A (en)

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JP1954879A JPS55111067A (en) 1979-02-20 1979-02-20 Nonaqueous electrolyte battery

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JPS55111067A JPS55111067A (en) 1980-08-27
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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
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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
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