JPS634556A - 光二次電池 - Google Patents
光二次電池Info
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- JPS634556A JPS634556A JP61148778A JP14877886A JPS634556A JP S634556 A JPS634556 A JP S634556A JP 61148778 A JP61148778 A JP 61148778A JP 14877886 A JP14877886 A JP 14877886A JP S634556 A JPS634556 A JP S634556A
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- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 10
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- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
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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
- H01M14/00—Electrochemical current or voltage generators not provided for in groups H01M6/00 - H01M12/00; Manufacture thereof
- H01M14/005—Photoelectrochemical storage cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/20—Light-sensitive devices
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
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- 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
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
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- 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
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- 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)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Photovoltaic Devices (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、電力または光で充電できる二次電池、つまり
太陽電池と二次電池とを併せた働きをもつ光二次電池に
関するものである。
太陽電池と二次電池とを併せた働きをもつ光二次電池に
関するものである。
従来の技術
光で充電できる形式の電池として、従来ムｇＩ。
ムｇＢｒなどのハロゲン化銀の片側に透明電極、他の側
にグラファイト電極を設け、透明電極を通って入射する
光によって・・ロゲン化銀を分解し、生成するハロゲン
ガスをグラファイト電極に吸収させて電池を形成する試
みがなされている。
にグラファイト電極を設け、透明電極を通って入射する
光によって・・ロゲン化銀を分解し、生成するハロゲン
ガスをグラファイト電極に吸収させて電池を形成する試
みがなされている。
発明が解決しようとする問題点
上述の電池は電解質に高価な銀塩を使うので、これを薄
くしないと太陽電池としてのコストメリットが得られず
、また薄くすると繰り返し寿命が短くなる欠点を有して
いた。例えば実用的な１００円／Ｗ程度の発電コストを
得るには１０μｍ以下の厚さにしなければならず、その
様に薄くするとせいぜい数回の繰り返し寿命しか得られ
ない。壕だ光分解したハロゲンが固体電解質層を通って
グラフフィト電極に達するが、その過程で再会合するの
で、光充電の量子効率も余り高くない。
くしないと太陽電池としてのコストメリットが得られず
、また薄くすると繰り返し寿命が短くなる欠点を有して
いた。例えば実用的な１００円／Ｗ程度の発電コストを
得るには１０μｍ以下の厚さにしなければならず、その
様に薄くするとせいぜい数回の繰り返し寿命しか得られ
ない。壕だ光分解したハロゲンが固体電解質層を通って
グラフフィト電極に達するが、その過程で再会合するの
で、光充電の量子効率も余り高くない。
問題点を解決するための手段
そこで、本発明では銅イオン導電性固体電解質の両側に
ｎ型ＣｕＡＶＸＢＹ２−ＢＹ２．（但し○≦Ａ≦１，０
≦Ｂ≦２．Ｘ及びＹばＳ 、Ｓｅ 、Ｔｅから選んだ異
なる元素）を主体とする電極と銅極を設け、電極である
ｎ型Ｃｕ 、’Ｉ Ｘ ａ Ｙ ２ Ｂに光を照射する
ことにより、充電できるようにしたものである。
ｎ型ＣｕＡＶＸＢＹ２−ＢＹ２．（但し○≦Ａ≦１，０
≦Ｂ≦２．Ｘ及びＹばＳ 、Ｓｅ 、Ｔｅから選んだ異
なる元素）を主体とする電極と銅極を設け、電極である
ｎ型Ｃｕ 、’Ｉ Ｘ ａ Ｙ ２ Ｂに光を照射する
ことにより、充電できるようにしたものである。
作用
本発明の電池は、光を照射すると、ＣｕＡＶＸＢＹ２−
ＢＹ２゜電極からＣｕ＋イオンが銅イオン導電性固体電
解質を通じて反対側の銅極へ移動し、ＣｕＡＶＸＢＹ２
−、Ｙ２．極が正極、銅極が負極になるように充電され
る。このＣｕ＋イオンの拡散は、赤外領域の光でも起こ
るので、光充電の量子効率が高く、また光の照射を止め
ても充電された電荷は失われない０放電に除しては、Ｃ
ｕ”４オンを放出したＣｕＡＶＸＢＹ２−ＢＹ２．が正
極として働き、対極からのＣｕ＋イオンを取り込む反応
となる。
ＢＹ２゜電極からＣｕ＋イオンが銅イオン導電性固体電
解質を通じて反対側の銅極へ移動し、ＣｕＡＶＸＢＹ２
−、Ｙ２．極が正極、銅極が負極になるように充電され
る。このＣｕ＋イオンの拡散は、赤外領域の光でも起こ
るので、光充電の量子効率が高く、また光の照射を止め
ても充電された電荷は失われない０放電に除しては、Ｃ
ｕ”４オンを放出したＣｕＡＶＸＢＹ２−ＢＹ２．が正
極として働き、対極からのＣｕ＋イオンを取り込む反応
となる。
実施例
以下、本発明の詳細を実施例で説明する〇〈実施例１〉
電池を構成する材料は下記の通りである。
正極： Ｃｕ ｏ、ｏｚ Ｖ ＳｅＳ粉末＋ＲｂＣｕ４
Ｉ、、Ｃ，ｊ３．、、粉末（重量比２：３）・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・ｓｏｑ固体電解質：
ＲｂＣｕ４Ｉ、、５ＣｇＳ、５粉末・・・・・・・・
・５ｏｑ負極：Ｃｕ粉末＋Ｃｕ、、、Ｓ粉末子Ｒｂ Ｃ
ｕ ４Ｉ ７．５Ｃ１ｓ、ｓ粉末（重量比４：１９：５
）・・・・・・・・・ｓｏｑ上記正極粉末と固体電解質
と負極粉末とを層状に三層に重ね、約３トンの圧力でプ
レスし、直径１０Ｈの電池ベレットとし、第１図に示す
ように構成した。第１図において１は上記の正極層、２
は固体電解質層、３は負極層である。４は透明電極で、
工ｎ２０３にＳｎＯ□をドープしたものをガラス板上に
蒸着したものを用いた。６は負極側の集電体で、スチレ
ン、ブタジェンゴムに直径が７〜８μｍ１長さが３Ｑ〜
１００μｍの炭素繊維を分散させた導電ゴムを用いた。
Ｉ、、Ｃ，ｊ３．、、粉末（重量比２：３）・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・ｓｏｑ固体電解質：
ＲｂＣｕ４Ｉ、、５ＣｇＳ、５粉末・・・・・・・・
・５ｏｑ負極：Ｃｕ粉末＋Ｃｕ、、、Ｓ粉末子Ｒｂ Ｃ
ｕ ４Ｉ ７．５Ｃ１ｓ、ｓ粉末（重量比４：１９：５
）・・・・・・・・・ｓｏｑ上記正極粉末と固体電解質
と負極粉末とを層状に三層に重ね、約３トンの圧力でプ
レスし、直径１０Ｈの電池ベレットとし、第１図に示す
ように構成した。第１図において１は上記の正極層、２
は固体電解質層、３は負極層である。４は透明電極で、
工ｎ２０３にＳｎＯ□をドープしたものをガラス板上に
蒸着したものを用いた。６は負極側の集電体で、スチレ
ン、ブタジェンゴムに直径が７〜８μｍ１長さが３Ｑ〜
１００μｍの炭素繊維を分散させた導電ゴムを用いた。
６はリード線、７は高絶縁性樹脂を用いたパッケージで
ある。８は光充電の際の逆電流防止のためのダイオード
である。
ある。８は光充電の際の逆電流防止のためのダイオード
である。
上記電池に対して、放電と光充電のくり返しを行なった
時の電池電圧の時間変化を第２図に示した０ なお、放電は１００μムで１時間光充電の際の光源には
、１ｏＯＷのＸｓランプを用い、光源までの距離を５０
ＣＩ１１として１時間光を照射した。第３図は上記充放
電の繰り返し使用に伴う放電容量を示したものである。
時の電池電圧の時間変化を第２図に示した０ なお、放電は１００μムで１時間光充電の際の光源には
、１ｏＯＷのＸｓランプを用い、光源までの距離を５０
ＣＩ１１として１時間光を照射した。第３図は上記充放
電の繰り返し使用に伴う放電容量を示したものである。
図のように本発明の電池は１０００回の使用にも充分朗
えるものである。
えるものである。
〈実施例２〉
正極としてＣｕ０Ｊ）１ｖＳｅＣＬ２Ｓｉ、８粉末＋Ｒ
ｂＣｕ４Ｉ、、５０５５．５粉末＋Ｐｄブラツク粉末及
びアセチレンブラックを重量比で２：３：０．０５：０
．１で混合したものを６０ｑ使い、他は上記実施例１と
まったく同じ条件で電池を作製した。ここで導電材とし
てのＰｄブラックに代えｐｔブラックを用いることもで
きる。
ｂＣｕ４Ｉ、、５０５５．５粉末＋Ｐｄブラツク粉末及
びアセチレンブラックを重量比で２：３：０．０５：０
．１で混合したものを６０ｑ使い、他は上記実施例１と
まったく同じ条件で電池を作製した。ここで導電材とし
てのＰｄブラックに代えｐｔブラックを用いることもで
きる。
この電池を１０にΩ定抵抗負荷放電と、光充電のくり返
しを行なった時の電池電圧の時間変化を第４図に示した
。なお、放電と光充電は共に１時間のくり返しである。
しを行なった時の電池電圧の時間変化を第４図に示した
。なお、放電と光充電は共に１時間のくり返しである。
また第５図は上記実施例１と同様実施例２における電池
の充放電の繰シ返しに伴う放電容量を示したものである
。
の充放電の繰シ返しに伴う放電容量を示したものである
。
発明の効果
以上のように、本発明の電池は、赤外領域よりも短い波
長の光を照射することで充電でき、ノ・ロゲン化銀の光
分解を利用するものに比べて光充電時の量子効率が高く
、しかも材料的にも安価にでき、長寿命化が可能である
。
長の光を照射することで充電でき、ノ・ロゲン化銀の光
分解を利用するものに比べて光充電時の量子効率が高く
、しかも材料的にも安価にでき、長寿命化が可能である
。
第１図は本発明の実施例における光二次電池の構成略図
、第２図は実施例１における電池の充放電のくり返しを
行なった時の電池電圧の時間変化を示す図、第３図は同
じくサイクル数と放電容量の関係を示す図、第４図は実
施例２における電池電圧の時間変化を示す図、第５図は
同じくサイクル数と放電容量との関係を示す図である。 １・・・・・・正極層、２・・・・・・固体電解質層、
３・・・・・・負極層、４・・・・・・透明電極、５・
・・・・・集電体、６・・・・・・リード線、７・・・
・・・密封パッケージ、８・・・・・・ダイオード０ 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名ｆ−
一一正揚覆 号一式間を碓 ５°−１むト ロ°−ソーＲネ炎 節 ２ 図 拵 開 （語間） 第３図 ｆｉフルずり（＠） 第４図 詩関（１’ｒ閏）
、第２図は実施例１における電池の充放電のくり返しを
行なった時の電池電圧の時間変化を示す図、第３図は同
じくサイクル数と放電容量の関係を示す図、第４図は実
施例２における電池電圧の時間変化を示す図、第５図は
同じくサイクル数と放電容量との関係を示す図である。 １・・・・・・正極層、２・・・・・・固体電解質層、
３・・・・・・負極層、４・・・・・・透明電極、５・
・・・・・集電体、６・・・・・・リード線、７・・・
・・・密封パッケージ、８・・・・・・ダイオード０ 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名ｆ−
一一正揚覆 号一式間を碓 ５°−１むト ロ°−ソーＲネ炎 節 ２ 図 拵 開 （語間） 第３図 ｆｉフルずり（＠） 第４図 詩関（１’ｒ閏）
Claims (3)
- （１）銅を主体とする負極と、Ｃｕ＾＋イオン導電性固
体電解質と、ｎ型Ｃｕ＿ＡＶＸ＿ＢＹ＿２＿−＿Ｂ（但
し０≦Ａ≦１、０≦Ｂ≦２、Ｘ及びＹはＳ、Ｓｅ、Ｔｅ
から選んだ異なる元素）を主体とする正極とから構成さ
れ、前記正極に光を照射することにより充電させること
を特徴とする光二次電池。 - （２）正極に炭素粉末を加えた特許請求の範囲第１項記
載の光二次電池。 - （３）正極にＰｄブラック粉末あるいはＰｔブラック粉
末を加えた特許請求の範囲第１項記載の光二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61148778A JPS634556A (ja) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | 光二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61148778A JPS634556A (ja) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | 光二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS634556A true JPS634556A (ja) | 1988-01-09 |
Family
ID=15460456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61148778A Pending JPS634556A (ja) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | 光二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS634556A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01262673A (ja) * | 1988-04-14 | 1989-10-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光二次電池 |
-
1986
- 1986-06-25 JP JP61148778A patent/JPS634556A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01262673A (ja) * | 1988-04-14 | 1989-10-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光二次電池 |
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