JPS63164177A - 充放電可能な電池 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電解質を溶解した有機溶媒溶液に電極を浸漬し
てなる二次電池において、二次電池の充放電特性と繰り
返し充放電に対する耐久性を大幅に向上させることを目
的とする。

〔従来の技術〕

ニッケｙ・カドミウム蓄電池や鉛蓄電池などで代表され
る水溶液系二次電池では電解液の分解電圧が低いために
高い電圧がとれないこと、あるいは充放電反応中にガス
が発生することなどの難点を有していた。これらの欠点
を根本的に改良するために有機非水系極性溶媒（以下非
水溶媒と略する）を使用する二次電池が提案されている
。非水溶媒を用いることにより高い端子電圧を有しガス
発生の起こらない二次電池が期待されている。

特に電解質に対する接触面積の大きな炭素繊維は多くの
イオンを取り込めることから電極材料として最近活発に
研究が行われもいる。該炭素繊維に対するイオンの吸着
量を゛増加させるために大きく二つの方向から検討が行
われている。一つの方向は炭素繊維の黒鉛化度を高める
ことによって層状化合物である黒鉛の層間に電気化学的
に種々のイオンを蓄えよう（この場合はインターカレー
ション反応）とする方法である（特開６Ｏ−３６３１５
）。

しかし電解液中において電気化学的な手法で黒鉛にイオ
ンを吸脱着させた場合には安定に吸脱着可能なイオンの
量は黒鉛の炭素原子あたり高々１モル％であって、イオ
ンの吸着量を１モル％以上に上げた場合には黒鉛のイオ
ンの吸脱着機構が破壊される〔テ゛ンキカガク、４６、
志８（１９７８）４３８〜４４１〕。このようなことか
ら炭素繊維の電極性能を向上させる手法として黒鉛に近
づけるべく検討を行った場合の吸脱着可能なレベルは高
々１モル％であった。

さらにもう一方の方向としては炭素繊維の比表面積を極
めて大きくすることによって（１００７７１’／ｇ以上
）、界面現象である電気二重層の形成に基づく蓄電容量
を増加させようとする手法である。比表面積の大きな活
性炭素繊維を用いることにより、蓄電容量が増大した電
気二重層キャパシタ（特開５８−２０６１１６　、特開
５５−９９７１４）あるいは二次電池（特開５９−１４
６１６５、特開６Ｏ−２５１５２）等様々なものが提案
されている。比表面積の大きな活性炭素繊維を用いた場
合には高黒鉛化炭素繊維を用いた場合より安定的なイオ
ンの吸着量は多くすることができるが従来検討されてい
る活性炭素繊維の場合はそれでも高々１〜４七μ％程度
であった。

本発明者は正極に活性炭を用いた二次電池において、活
性炭の非晶性構造が多くなるにつれて電極性能が向上す
ることを先に見い出し特許出願を行った（特願昭６１−
２３８９５１号）。該発明は黒鉛的結晶構造パラメータ
Ｉｐ／Ｉｏが小さい活性炭を用いる程安定なイオンの吸
脱着レベルが大幅に向上することを見い出した発明であ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら上記の発明に用いられる非晶性構造が多く
なった活性炭を用いた二次電池においても、通常の活性
炭と同様に電池の開放端端子電圧が高いという欠点があ
った。また放電電圧の平担性が悪い場合があるという欠
点があった。

而して、本発明の第１の目的は電池の開放端端子電圧の
低い電池を提供することである。そして本発明の他の目
的は放電電圧の平担性の優ｎた電池を提供することであ
る。そして本発明の別の目的は充放電の繰り返し安定性
に優れた二次電池を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは上記の目的に鑑みて鋭意研究したところ、
正極として主として非晶性構造よりなる活性炭を用い負
極に金属を用いた二次電池において電解質イオンにヨウ
素イオン（Ｉ−’）を含ませることにより開放端電圧が
３．８■以上のいわゆる高電圧部分が消失しまた放電電
圧も平坦化する傾向にあることを見い出し本発明に至っ
た。

本発明で用いられる活性炭は主として非晶性構造よりな
り、ＢＥＴ法による比表面積が１ｏｏｄ／ｙ以上のもの
である。

活性炭の構造研究にはＢＥＴ法による比表面積の測定と
同時にＸ線回折法が主な実験手段として用いられている
。本発明者は他の共同研究者と共に電池の性能との関係
で黒鉛的結晶構造の度合をおしはかる尺度としてＩｐ／
Ｉｏというパラメーターを最も適当なものとして選定し
た。該パラメーターで表現すれば、本発明において好適
に用いられる活性炭は、該値（Ｉｐ／Ｉｏ　）が０．５
以下のものである。

以下に該黒鉛的結晶構造パラメータ（Ｉｐ／ｆｏ　）の
求め方について述べる。

炭素繊維も含め炭素材料の微視的構造の研究にはＸ線回
折法が主な実験手段であって黒鉛やカーボンブラックだ
けではなく非晶質炭素（無定形炭素）についても詳細に
検討が行われている〔炭素材料（材料科学シリーズ、共
立出版）、第４章〕。

黒鉛結晶の（００２）面に相当する炭素材料のＸ線回折
ピークの高さは芳香族縮合環に起因する結晶化炭を示し
、半価幅は結晶子の大きさおよび均一性を示している（
日本化学会誌、１９７５　、（９）、１５５１〜１５５
４頁）。

第１図はポリアクリロニトリル系活性炭素紀亀維（比表
面積約１ｏｏｏｄ／ｇ）のＸ線回折強度曲線（ＣｕＫａ
　）である。（００２）面のＸ線回折ビークツ両すその
に接線ｌを引き実測曲線と接線との差をベースライン上
に書き直し曲線■を得る。曲線工の最大値ＩｐおよびＩ
ｐを示す回折角２θさらにその回折角２θにおける実測
曲線の強度から空気の散乱強度を差し引き強度Ｉｏを求
める。空気の散乱強度は試料のない状態で同一条件で走
査して得られたものである。ここでＩｐは黒鉛的な結晶
性構造に起因するＸ線回折ピーク強度であり、（Ｉ。

−Ｉｐ）は非晶性構造に起因するＸ線散乱強度である。

一般に回折ピーク強度は結晶子の結晶サイズ、結晶化度
の大きい程大きくなり結晶の発達の程度を示す。結晶サ
イズはピークのンヤーデさにより定量（Ｘ−ｒａｙ　Ｄ
ｉｆｆ−Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ＋　Ｐ５３７　（１９５
４）　）され多くの活性炭の場合、（００２）面の垂直
方向の微結晶子のサイズはｌＯ〜１６Ａであった。結晶
化度は一般に全結晶散乱強度の全散乱強度に対する割合
であって、Ｘ線照射体積中の結晶の体積分率を意味する
〔繊維学会誌、３１（１９７５）、ｐ２０３〜ｐ２１４
）。しかし炭素材料の場合、結晶部分と非晶部分とは構
造的に明確にわかれているものではなく　（Ｊ、Ａｐｐ
ｌ、Ｐｈｙ、　　１３　（１９４２）Ｐ３６４〜ｐ３７
１．要素化工学の基礎（オーム社）第１章、炭素材料（
共立出版）第４章〕、通常の結晶性高分子の場合のよう
に単純に結晶部分と非晶部分から成る二相構造として内
部構造をとらえるわけにはいかない。活性炭の場合、非
晶の海の中に極めて完全度の低い微結晶子が分散し〔活
性炭工業（共立出版）第２章〕、それらの集合組織の黒
鉛的結晶性領域からの干渉性散乱がＩｐであり、非晶性
領域からの非干渉性散乱が（Ｉｏ−Ｉｐ　）である。

本発明で用いられるバフメーターであるＩｐ／Ｉ。

は黒鉛的結晶性構造の発達度合を示すものである。

しかし活性炭の場合の結晶性構造の発達度合と通常の高
分子材料の場合のいわゆる結晶化度とは大きく相違する
のは前述したとうりであるが、活性炭の場合結晶部分と
非晶部分とは構造的に明確にわかれてはいない。充分に
発達した完全に近い黒鉛結晶ではＩｐ／Ｉｏは０．９６
以上である。ま九活性炭素繊維も含めて二次電池材料と
して使用されている従来公知の活性炭ではいずれのもの
もＩｐ／Ｉ。

が０．３５より大である。

ヨウ素イオンを電解液中に含有させ電池の充放電の電圧
平担性を付与する効果は、該Ｉｐ／Ｉｏ値が小さければ
小さい程・・・顕著である。特に該効果はＩｐ／Ｉｏが
０．３５以下の非晶性活性炭素を正極とした場合に顕著
である。

Ｉｐ／Ｉｏのパラメーターと同時に（００２）面のＸ線
（ＣｕＫａ）の回折角２θも炭素の構造を示す重要なパ
ラメーターでおる。本発明で用いる活性炭は回折角２θ
が２４°以下であるのが好ましい。回折角２０が２４°
以下ということはブラッグの式２　ｄｓｉｎθ＝λから
算出される（　００２　）面の面間隔ｄが３．７０８λ
以上であることを意味する。完全黒鉛結晶がｄ＝３．３
５４３＾であることを考慮すれば〔化学増刊８７　（１
９８１）　ｐ１２７〜１３６）、本発明の二次電池に用
いられる好・な活性炭は黒鉛構造より大きくかけはなれ
ていると８える。しかし２θはＩｐ／Ｉｏが零に近付く
にしたがい測定しにくくなｌ）　Ｉｐ／Ｉｏがほとんど
零の場合には実際上測定不可能である。

第２図に本発明で用いられる代表的活性炭素繊維の（０
０２）面におけるＸ線回折強度曲線を示すがそのＩｐ／
Ｉｏが０．０７であって結晶的な構造に起因する回折ピ
ークはほとんど存在しておらず、その構造は著しく非晶
性であることがわかる。

本発明において用いられる活性炭の原料は特には限定さ
れない。その原料は、天然有機高分子。

合成有機高分子またはピッチ等が挙げられる。天然有機
高分子にはやしから、しるがし等が挙げられ、合成有機
高分子にはポリビニルアルコ−／Ｌ’、フェノ−／Ｌ／
１１脂、ポリアクリロニトリμ等のような純合成高分子
の他、繊維・誘導体のような半合成高分子を包含する。

本発明者らの研究によれば。

ポ゛リビニ〃アｐコーｐ系繊維を出発原料とする活性炭
は、イオンの吸脱着可能なレペ〜が極めて高く、且つ電
解質としてヨウ素イオンを含むものを使用することによ
り電圧の平担性が良好となることが確認された。

Ｉｐ／Ｉｏが特に小さい活性炭の製法は同一出願人によ
る特願昭６１−２４４７１９号に記載されている。

本発明において用いられる１活性”とはその比表面積が
大きいことを意味する。一般にＢＥＴ法による比表面積
が１ｏ　ａｄ／ｆ以上である。該比表面積は大きい程電
解質との接触面積が大きくなるため、電池性能は向上す
る。好ましい比表面積は、５ｏｏｄ／９以上、更に好ま
しくは１ｏｏｏｄ／ｆ以上、特には２０００イ／ｇ以上
でおる。

本発明に用いる活性炭は繊維状、粉末状等その形状は任
意であるが、一般には繊維状であることが好ましい。そ
の形状が粉末である場合には各種のバインダー、例えば
フッ素樹脂の水性分散液により結合させ、シート状、フ
ィルム状等の任意の形状に成形して利用できる。また活
性炭が繊維状である場合は、フェ／ｌ／ト状、布状、紙
状等の任意の形状であってもよい。これらは、公知の任
意の処理、例えばアｌレミニウム、チタンなどのネット
や蒸着膜による集電体を付与して電池の正極として用い
られる。

本発明においてヨウ素イオンを与える電解質は特に限定
されないが、例えば金属ヨウ化物あるいは少数の非金属
ヨウ化物が挙げられる。具体的にはＬｉＩ　、　ＲｂＩ
　、　ＫＬ　、　ＭｎＩｔ、　Ｍｇｈ等の金属ヨウ化物
及びＣＨｓＩ　、　Ｃ１１ｓＣＨ２ＣＨｔＩ等低級７４
／：ＩＰ／Ｌ’ノー？’７化物を挙げることができるが
、非水系極性溶媒に対する溶解度の高いことを考慮すれ
ばＬｉＩを用いるのがよい。使用するヨウ素イオンを含
む電解質の濃度は特に限定はされないが０．１Ｍ／／以
上更に好ましくは０．５　Ｍ　／　／以上、特に好まし
くはＩＭ／／以上の濃度で用いるのがよい。

本発明で用いられる電解質としては上記の電解質の他に
電池の電解質として一般的に用いられるものを加えても
よい。ここで補助的に用いられる電解質としては例えば
金属の陽イオン、４級アンモニウムイオン、カルボニウ
ムカチオン、オギソニウムカチオン及びピリジニウムカ
チオン等の陽イオンと陰イオンの塩を挙げることができ
る。ここで用いられる陰イオンとしてはＯ１！０ａ−１
ＢＦ４−１ＳｂＦｓ−１Ｓ　ｂｃＩ！＠−１Ａ５Ｆ喀−
１ＰＦ＠−１ＨＦ鵞−１・・・・・・等はＬｉＣｌＯ４
、ＬｉＢ′Ｆ４、ＬｉＡｓＦｉ、ＮａＢＦ４、ＮａＣｌ
０Ｊ３ｕａＮ・Ｃｌ　Ｏａ、ＫＢ　Ｆ４、（Ｃｓｎｓ）
ｓ　Ｃ）（Ｆ４、ＮＨ４ＨＦ！　等を挙げることができ
るがこれらに限定されるものではない。

本発明で用いられる電解液としての有機溶媒は有機非水
溶媒であり、非プロトン性でかつ高誘電率のものが好ま
しい。具体例としてはプロピレンカーボネート、ｒ−ブ
チロラクトン、ジメチｐス〃フオキシド、ジメチルフォ
ルムアミド、アセトニトリ〜、エチレンカーボネート、
テトラヒドロフラン、ジメトキンエタン、ジクロロエタ
ン等ヲ挙げることができるがこれらに限定されるもので
はない。これらの有機溶媒は一種又は二種以上の混合溶
媒として用いてもよい。

本発明で補助的に用いられる電解質の濃度は用いる負極
又は正極の種類、電解質の種類及び有機溶媒の種類等に
よって異なるので一種に規定することはできないが通常
は０．００１〜１０七ル／ｌの範囲である。

電解質あるいは溶媒中に存在する酸素や水分が電池の性
能を低下させる場合がちるため常法に従い、あらかじめ
十分に精製しておくことが望ましい。

本発明の電池はヨウ素イオン（Ｉ−）を含む電解質を溶
解した有機溶媒に、負極として金属電極、正極として主
として非晶性構造よりなる活性炭繊維を用いた事を特徴
とする充電可能な電池（二次電池）である。また、本発
明の電池は、組み立て直後でも電池性能があり、−次電
池としても有用であるという特長を有する。

本発明の負極として用いられる金属は特に限定されない
が、アルカリ金属、アルカリ土類金属、周期律表第３族
および第４族の金属等が好ましく、例えば、Ｌｌ、Ｎａ
ｓ　Ｋｓ　Ｒｂｓ　Ｃｓｓ　Ｂｅ、　Ｍｇ、　Ｏａｓ　
８ｒｓＢａ％８ｃ％Ｙ％　Ｌａｓ　Ｔｉ％Ｚｒｑ　Ａ１
％　Ｐｂ％Ｂｉｂ　Ｈｇ％Ｎｉ等を用いることができる
。あるいは上記の金属の合金、例えばＬｉ−Ｍｇ合金、
Ｌｉ　−ＡＩ−Ｍｇ合金、Ｌｉ−Ｈｇ合金、Ｌｉ−Ａｌ
合金、Ｌｉ−Ｐｂ合金等が挙げられる。

また炭素繊維や活性炭素繊維、ポリアセチレン、ポリフ
ェニレン等の導電性高分子に上記金属を担持させたもの
を用いることもできる。

上記の金属、および合金の中でも高電圧および電池の軽
量化のうえで特にリチウム系の金属を用いるのがよい。

リチウム系の金属を含むものとしては金属リチウムの他
に金属リチウムを含む合金あるいは表面に金属リチウム
を担持させた材料を例示することができる。

本発明において、必要ならば例えばポリエチレン、ポリ
プロピレン、テフロン等の合成樹脂製の多孔質膜や天然
繊維を両極の間の隔膜として使用してもよい。また電池
は密閉式にして外界からの酸素や水分の混入を防止する
のがよい。

以下余白 、〔実施例〕 以下実施例により本発明をより具体的に説明する。

合成例１ 〔ポリビニルアルコール系繊維を出発原料とした、主と
して非晶性構造よりなる活性炭素繊維の合成〕 出発原料として平均重合度１７００のＰＶＡ　（ポリビ
ニルアルコール）水溶液より湿式紡糸法によｐ紡糸した
ＰＶＡ　＠維（デニール１８００ｄ、フイ’：）’ント
数１００Ｏｆ、強度１０．５１／ｄ　、伸度７％）から
得た織布を用いた。次に脱水・炭化剤として（ＮＨ４）
ｚｓＯｉと（ＮＨ４）ｚＨＰＯａの各５０ｆを１０００
ｊＪの水、、、、工し、３゜水溶ッを６ｈア、２゜中、
１布を５分間浸漬し、その後マングルで絞液し、１０５
℃で３分間乾燥させた。脱水剤の付着率は重量法で１０
％であった。この脱水剤の付着した織布を２１０℃で３
０分間加熱する際に織布の１α幅当９５０Ｉの低張力を
かけることによシ繊維の収縮率を制御し４０％とし喪。

さらに炭化条件である３３０℃ＸＩＯ分間とその後４０
０℃Ｘ２０分間の２段階で加熱する際にも織布の１ｃＩ
１幅当＃）３０ｆの低張力をかけて繊維の収縮率を出発
ＰＶＡ繊維から見て６０％とした。なおその時の重量減
少率は５５％であった。以上の様に脱水・炭化を行った
黒色の次素質繊維よりなる織布を燃焼ガス中で９５０℃
１時間３０分賦活を行うことによシ活性次素繊維シート
を得た。拠ガスによるＢＩＴ法の比表面積は２３００　
ｔｒｉ／ｆであった。この活性炭素繊維のＸ線回折強度
曲線を理学電機■製回転対陰極型Ｘ線回折装置Ｔｙｐｅ
　ＲＡＤ　　ｒＡを用いて測定した。測定条件は４０　
ｋＶ　１００　ｍＡ、ＣｕＫａ線（λ＝　１．５４１８
人）、スリット１／２°、０．１５ｍ、走査速度１ン１
ｎｉｎ　、フルスケール８００　ｃｐｓにおいて透過法
で測定した。このようにして求めたグラフを第２図に示
した。２θが２５″付近に存在する筈の（００２）面に
基づくピークがほとんど消失しておシ、主として非晶性
構造よシなる炭素繊維が生成していることがわかった（
　Ｉｐ／Ｉｏ　−０，０７）。固体高分解能ＮＭＲを使
用しＭＡＳＧＡＴＥ法によシ内部の微細構造の測定を行
った。

データーポイントは８に、サンプリングポイント１．５
　Ｋ　、スキャン数１００００回、の条件で測定を行っ
たこの結果を第３図に示した。１４０Ｐ付近にピークを
有する曲線が得られた事からグラファイト的六員環骨格
を中心とする構造である事が確認された。表面反射赤外
の結果を第４図に示したがＣ−Ｈの吸収はまったく観察
されずほぼ完全に炭素化している亭が確認された。また
賦活条件を変化させることによＦ）　Ｉｐ／Ｉｏが０．
４２〜０．０７まで数種の試料を合成した（表１）。”
ｐ／Ｉｏを小さくする九めには、賦活時間を長時間とす
ることが必要だった。

合成例２ 〔フェノール系繊維を出発原料とした主として非晶性構
造よりなる活性炭素繊維の合成〕繊維化し九フェノール
樹脂からなる織物を作シこれを次素質とした後にスチー
ム中１０００℃の条件で１時間賦活を行った。得られた
活性Ｒ素繊維の、比表面積は２３００　ｄ／ｆであって
Ｉｐ／Ｉｏが０．３７の活性炭素繊維を得た。この時の
収率は１４％であつた。さらにこれをスチーム９００℃
の条件で１時間５０分賦活を行った。得られた活性炭素
繊維の■ｐ／Ｉｏは０，２０であった。この時の収率は
３％であった。

合成例３ 〔主として非晶性構造よりなる活性炭粉末の作製〕 合成例１（合成実験番号］）で得られた主として非晶性
構造よりなる活性炭素繊維をボールミルで２４時間粉砕
し主として非晶性構造よシなる粉末状活性炭を得た。粒
度分布は３５０メツシユ下が９９．６％であった。

実施例】 〔正極に主として非晶性構造よシなる活性炭素繊維、負
極に金属リチウム、電解質にヨウ化リチウムを用いた二
次電池〕 合成例１で得られたポリビニルアルコール系活性炭素繊
維シート（Ｉｐ／Ｉｏ　＝　０．０７．２３００イ／ｆ
　）を正極に用い、負極側に金属リチウムを用いた二次
電池をアルゴン雰囲気下で作製した。炭素繊維と金属リ
チウムは厚さ０．５ｍ＋のガラヌ繊維フィルタを介して
両極に設置され次。電解液にはプロピレンカーボネート
にヨウ化リチウムを１モル／ｌの濃度で溶解させたもの
を用いた。集電用の′ＩＩｔ極として正負極とも白金メ
ツシュを用いた。用いた活性炭素繊維シートの大きさは
１αＸ　１　ｃｍであって重量は約６即であった。

この二次電池の定電流充放電特性を測定したつ二次電池
セル組み立て直後のＶｏｃ　（開放端電圧）は３、ＯＶ
であった。電流密度を活性炭素繊維に対し０．０６７７
　Ａ／ｆ！として２時間充電を行った後（活性度素繊維
がすべて炭素原子からなると仮定すると、２時間充電あ
るいは放電を行うことによシ炭素原子に対し６モル％に
相当するイオンの吸脱着が発生する）、セル電圧２ｖま
で放電を行った。

繰り返し充放［３回目から充放電曲線が安定した。第５
図に３回目の充放電曲線を示した。充放電に対するサイ
クル安定性も良好であった。

以下余白 比較例１ 〔電解質に過塩素酸リチウムを用いた二次電池〕電解質
として過塩素酸リチウムを用いた（１Ｍ／ｌの濃度）以
外は実施例１と同様にして二次電池セルを作製し実施例
１と同様にして充放電特性を測定したその結果を第５図
に示した。

実施例２ 電解液としてヨウ化リチウムを０．５Ｍ／ｌの濃度で溶
解しかつ過塩素酸リチウムを０．５Ｍ／ｌの濃度で溶解
したものを用いた以外は実施例１と同様にして二次電池
セルを作製し実施例】と同様にして充放電特性を測定し
たその結果を第６図に示した。

実施例３ 合成例２で得られた活性炭素繊維を用い実施例１とまっ
たく同様にして二次電池セルを作測し同様に測定を行っ
た。この結果は実施例１とまったく同様であった。

実施例４ 合成例３で得られた活性炭粉末に１０ｗｔ％のテフロン
結着剤を加え１７０℃の温度で圧縮しペレット状に成形
した（直径１　ｃｍ　）。これを用い実施例１とまった
く同様にして二次電池セルを作製し測定を行った。結果
は実施例１の場合とまったく同一であった。

電解液中にヨウ素イオン（Ｉ−）を含ませることにより
開放端電圧３．８ｖ以上のいわゆる高電圧部分を消失さ
せることができた。また高電圧部分が消失することによ
シ相対的に電圧が平坦化するという効果もあった。

〔発明の効果〕

本発明の二次電池は小型・軽量・薄型化が容易であり、
またエネルギー密度が高いために電力貯蔵用の二次電池
として工業的に非常に重要である。

また本発明の二次電池のサイクル安定性および電荷効率
は、イオンの吸脱着率が炭素原子あた９１モル％の場合
は９７〜１００％という極めて高い効率において少なく
とも２００回以上のサイクル充放電が可能である。さら
にイオンの吸脱着率を６モル％まで上げた場合でも９５
〜９９％の効率において少なくとも２００回以上のサイ
クル充放電が可能である。さらにイオンの吸脱着率を１
２モル％まで上げた場合でも電荷効率９０〜８０％にお
いて少なくとも１００回以上のサイクル充放電が可能で
ある。このように本発明の二次電池の大きな特徴は高い
イオンの吸脱着率における高い電荷効率とサイクル安定
性が良好なことである。さらに本発明の電池は開放端電
圧を３．８ｖ以下におさえることができるため溶媒の電
気分解の問題が解消された。さらに本発明の二次電池は
出力密度がｌθ〜２０ＫＷＡと鉛二次電池（］、　２　
ｈＷｌｋＱ　）の約１０〜２０倍と極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明において好適に用いられる活性
炭の構造を確認するための図であシ、第１図はアクリル
系活性度素繊維のＸ線回折強度曲線、第２図は主として
非晶性構造よシなる活性度素繊維のＸ線回折強度曲線。 第３図は主として非晶性構造よりなる活性炭素繊維の固
体高分解能ＮＭＲスペクトル、第４図は表面反射赤外ス
ペクトルを示す。第５図および第６図は本発明の実施例
および比較例の充放電曲線を示す。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）電解質を溶解した有機溶媒溶液に、主として非晶
   性構造よりなる活性炭正極、及び金属負極を浸漬してな
   る電池において、電解質としてヨウ素イオン（Ｉ＾−）
   を含むものを使用することを特徴とする充放電可能な電
   池。
2. （２）電解質がヨウ化リチウムであり、金属がリチウム
   系の金属である特許請求の範囲第１項記載の電池。
3. （３）活性炭の形態が繊維状である特許請求の範囲第１
   項又は第２項記載の電池。
4. （４）活性炭のＸ線回折強度曲線の（００２）面の回折
   ピークにおける黒鉛的結晶性構造パラメーター（Ｉｐ／
   Ｉｏ）が０．５以下である特許請求の範囲第１〜３項記
   載の電池。
5. （５）活性炭のＸ線回折強度曲線の（００２）面の回折
   ピークにおける黒鉛的結晶性構造パラメーター（Ｉｐ／
   Ｉｏ）が０．３５以下である特許請求の範囲第４項記載
   の電池。