JPS6322019B2 - - Google Patents
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- JPS6322019B2 JPS6322019B2 JP56027936A JP2793681A JPS6322019B2 JP S6322019 B2 JPS6322019 B2 JP S6322019B2 JP 56027936 A JP56027936 A JP 56027936A JP 2793681 A JP2793681 A JP 2793681A JP S6322019 B2 JPS6322019 B2 JP S6322019B2
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- cathode
- lead
- lithium
- secondary battery
- alloy
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- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 18
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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
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/66—Selection of materials
- H01M4/661—Metal or alloys, e.g. alloy coatings
-
- 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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- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は陰極活物質としてリチウムを使用する
非水電解液二次電池に関するものである。
非水電解液二次電池に関するものである。
近年、非水電解液二次電池は、その潜在的な高
エネルギー密度の為、相当な興味がもたれてい
る。特に注目されるのは、リチウムを陰極に用い
る非水電解液二次電池であるが、リチウムは非常
に卑な標準電位と、比重が小さいことによつて、
高い電池電圧と単位重量及び単位容積当りの大き
いエネルギー密度が得られるからである。これら
の性質を有する電池は、その重量及び／又は容積
が制限因子となるあらゆる状況において有用であ
る。
エネルギー密度の為、相当な興味がもたれてい
る。特に注目されるのは、リチウムを陰極に用い
る非水電解液二次電池であるが、リチウムは非常
に卑な標準電位と、比重が小さいことによつて、
高い電池電圧と単位重量及び単位容積当りの大き
いエネルギー密度が得られるからである。これら
の性質を有する電池は、その重量及び／又は容積
が制限因子となるあらゆる状況において有用であ
る。
陽極材料が二次電池としての特性を有する為に
は、陰極材料と容易かつ可逆的に反応することが
できる特性を持つている必要があり、非水電解液
二次電池で現在考えられている陽極材料には、周
期率表第1VB族、第VB族の遷移金属による層状
のジカルコゲン化合物が知られている。その他、
TiO2やMnO2及びV2O5等がある。
は、陰極材料と容易かつ可逆的に反応することが
できる特性を持つている必要があり、非水電解液
二次電池で現在考えられている陽極材料には、周
期率表第1VB族、第VB族の遷移金属による層状
のジカルコゲン化合物が知られている。その他、
TiO2やMnO2及びV2O5等がある。
本発明は陰極にリチウムを使用した二次電池に
関するものであり、陰極Liの集電体に鉛又は鉛合
金を使用することにより、充放電繰り返し特性の
優れた、信頼性の高い非水電解液二次電池を提供
するものである。陽極材料には上記陽極材料が使
用されるが、本発明はこれに限定するものではな
い。
関するものであり、陰極Liの集電体に鉛又は鉛合
金を使用することにより、充放電繰り返し特性の
優れた、信頼性の高い非水電解液二次電池を提供
するものである。陽極材料には上記陽極材料が使
用されるが、本発明はこれに限定するものではな
い。
陰極にリチウムを使用する二次電池において、
特に問題となるのは充電により陰極へ生成するリ
チウムが、微粒子で析出し、この微粒子が非常に
活性な為、電解液中の微量水分や電解液と反応し
やすく、リチウム微粒子の表面に絶縁被膜がで
き、微粒子間の電気的接触が悪く、次の放電時に
リチウム微粒子間の電気的接続がはずれてかなり
のリチウムが放電できなくなり、容量劣化を起こ
すことである。
特に問題となるのは充電により陰極へ生成するリ
チウムが、微粒子で析出し、この微粒子が非常に
活性な為、電解液中の微量水分や電解液と反応し
やすく、リチウム微粒子の表面に絶縁被膜がで
き、微粒子間の電気的接触が悪く、次の放電時に
リチウム微粒子間の電気的接続がはずれてかなり
のリチウムが放電できなくなり、容量劣化を起こ
すことである。
陰極にリチウムを使用した従来の二次電池の重
大な欠点の改良を実施した結果、陰極リチウムの
集電体に鉛又は鉛合金を用いることにより、充電
時に生成するリチウムは、鉛中に溶解し、リチウ
ムと鉛の合金が形成され、リチウムの放電不能が
防止できることを見い出した。
大な欠点の改良を実施した結果、陰極リチウムの
集電体に鉛又は鉛合金を用いることにより、充電
時に生成するリチウムは、鉛中に溶解し、リチウ
ムと鉛の合金が形成され、リチウムの放電不能が
防止できることを見い出した。
集電体に鉛を使用した場合には、充電時形成さ
れたLi−Pb合金は次回放電でLi−Pb合金よりリ
チウムが抜けると、非常にもろくなり、こわれや
すい為鉛単独より鉛合金を集電体として用いる方
が、信頼性の高い電池が得られる。鉛合金とする
金属としては、Ag、Cu、Ni、Fe、Sb、Zn、
Cd、Mg等の内、一種あるいは二種以上との組合
せによるものが良く、特に、鉛含有量90％のAg
又はCuとの合金が特性良好である。
れたLi−Pb合金は次回放電でLi−Pb合金よりリ
チウムが抜けると、非常にもろくなり、こわれや
すい為鉛単独より鉛合金を集電体として用いる方
が、信頼性の高い電池が得られる。鉛合金とする
金属としては、Ag、Cu、Ni、Fe、Sb、Zn、
Cd、Mg等の内、一種あるいは二種以上との組合
せによるものが良く、特に、鉛含有量90％のAg
又はCuとの合金が特性良好である。
第１図は、本発明の一実施例である非水電解液
二次電池の断面図であり、１は陰極缶、２は陽極
缶、３はガスケツト、４は鉛又は鉛合金より成る
陰極集電体、５はリチウムより成る陰極、６は
MnO2とカーボンブラツクの混合物をテフロンで
結着した陽極、７はセパレータであり、プロピレ
ンカーボンにLiclO4を1mol／溶解した電解液
が使用される。
二次電池の断面図であり、１は陰極缶、２は陽極
缶、３はガスケツト、４は鉛又は鉛合金より成る
陰極集電体、５はリチウムより成る陰極、６は
MnO2とカーボンブラツクの混合物をテフロンで
結着した陽極、７はセパレータであり、プロピレ
ンカーボンにLiclO4を1mol／溶解した電解液
が使用される。
本発明による二次電池と、鉛又は鉛合金を集電
体として使用しない二次電池を１ｍＡ定電流放電
で2.0V放電打切り、１ｍＡ定電流充電で4.0V充
電打切りの充放電サイクル試験を実施した結果を
第２図に示す。
体として使用しない二次電池を１ｍＡ定電流放電
で2.0V放電打切り、１ｍＡ定電流充電で4.0V充
電打切りの充放電サイクル試験を実施した結果を
第２図に示す。
第２図において、Ａは陰極集電体に鉛を用いた
本発明の二次電池、Ｂは陰極集電体に鉛含有量９
０％のPb−Ag合金を用いた本発明の二次電池、
Ｃは鉛又は鉛合金を陰極集電体に使用しない比較
用二次電池の充放電特性であり、二次電池Ｃの容
量劣化は前述した如く、陰極リチウムの放電不能
の発生によるものであり、本発明の二次電池Ａ及
びＢが非常に優れていることが判る。
本発明の二次電池、Ｂは陰極集電体に鉛含有量９
０％のPb−Ag合金を用いた本発明の二次電池、
Ｃは鉛又は鉛合金を陰極集電体に使用しない比較
用二次電池の充放電特性であり、二次電池Ｃの容
量劣化は前述した如く、陰極リチウムの放電不能
の発生によるものであり、本発明の二次電池Ａ及
びＢが非常に優れていることが判る。
以上述べた如く、リチウムを陰極とする非水電
解液二次電池において、陰極集電体として鉛又は
鉛合金を用いる本発明による二次電池は充放電サ
イクル特性の優れた、信頼性の高い二次電池を提
供するものであり、その工業的価値は大きい。
解液二次電池において、陰極集電体として鉛又は
鉛合金を用いる本発明による二次電池は充放電サ
イクル特性の優れた、信頼性の高い二次電池を提
供するものであり、その工業的価値は大きい。
第１図は本発明一実施例非水電解液二次電池の
断面図、第２図は充放電サイクル特性図である。 １……陰極缶、２……陽極缶、３……ガススケ
ツト、４……陰極集電体、５……陰極、６……陽
極、７……セパレータ、Ａ，Ｂ……本発明電池、
Ｃ……比較用二次電池。
断面図、第２図は充放電サイクル特性図である。 １……陰極缶、２……陽極缶、３……ガススケ
ツト、４……陰極集電体、５……陰極、６……陽
極、７……セパレータ、Ａ，Ｂ……本発明電池、
Ｃ……比較用二次電池。
Claims (1)
- １ 陰極活物質としてリチウムを使用する非水電
解液二次電池において、陰極集電体として、鉛又
は鉛合金を用いることを特徴とする非水電解液二
次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56027936A JPS57141870A (en) | 1981-02-26 | 1981-02-26 | Nonaqueous electrolyte secondary cell |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56027936A JPS57141870A (en) | 1981-02-26 | 1981-02-26 | Nonaqueous electrolyte secondary cell |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57141870A JPS57141870A (en) | 1982-09-02 |
| JPS6322019B2 true JPS6322019B2 (ja) | 1988-05-10 |
Family
ID=12234775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56027936A Granted JPS57141870A (en) | 1981-02-26 | 1981-02-26 | Nonaqueous electrolyte secondary cell |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57141870A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3483244D1 (de) * | 1983-03-07 | 1990-10-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Aufladbare elektrochemische vorrichtung und negativer pol dazu. |
| JPS6079670A (ja) * | 1983-10-07 | 1985-05-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | リチウム電池用負極 |
| JPH0673303B2 (ja) * | 1988-07-01 | 1994-09-14 | 三洋電機株式会社 | 非水系電解液電池 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3506490A (en) * | 1968-05-08 | 1970-04-14 | Standard Oil Co | Solid electrolyte battery having lithium or lithium alloy anode |
-
1981
- 1981-02-26 JP JP56027936A patent/JPS57141870A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3506490A (en) * | 1968-05-08 | 1970-04-14 | Standard Oil Co | Solid electrolyte battery having lithium or lithium alloy anode |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57141870A (en) | 1982-09-02 |
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