JPS634559A - 光二次電池 - Google Patents
光二次電池Info
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- JPS634559A JPS634559A JP61148781A JP14878186A JPS634559A JP S634559 A JPS634559 A JP S634559A JP 61148781 A JP61148781 A JP 61148781A JP 14878186 A JP14878186 A JP 14878186A JP S634559 A JPS634559 A JP S634559A
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Classifications
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- 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
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- H01M4/581—Chalcogenides or intercalation compounds thereof
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- 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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-
- 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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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、′成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らきをもつ光二次電
池に関するものである。
り太陽電池と二次電池とを併せた働らきをもつ光二次電
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ＡｇＩ。
ＡｇＢｒ 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唖を設け、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。
側にグラファイト電唖を設け、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。また光分解したハロゲンが固体′電解質層を通
ってグラファイト電啄に達するが、その過程で再会合す
るので、光充電の１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。また光分解したハロゲンが固体′電解質層を通
ってグラファイト電啄に達するが、その過程で再会合す
るので、光充電の１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ＣｕＡ ” ｘＢＹ２−８ （但し０≦Ａ≦１゜
０≦Ｂ≦２．！及びＹはＳ、Ｓｅ、Ｔｏから選ンタ異な
る元素）を主体とする電極と銅極を設け、電極であるｎ
型０１１． Ｆｅ Ｘ、 Ｙ２．に光を照射することに
より、充電できｂようにしたものである。
、ｎ型ＣｕＡ ” ｘＢＹ２−８ （但し０≦Ａ≦１゜
０≦Ｂ≦２．！及びＹはＳ、Ｓｅ、Ｔｏから選ンタ異な
る元素）を主体とする電極と銅極を設け、電極であるｎ
型０１１． Ｆｅ Ｘ、 Ｙ２．に光を照射することに
より、充電できｂ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、ＣｕＡＦｅＸＢＹ２
−。
−。
＋
Ｙ２Ｂ’ｌｔ極からＣｕ イオンが銅イオン導電性固
体電解質層を通じて反対側の銅極へ移動し、Ｃｕ。
体電解質層を通じて反対側の銅極へ移動し、Ｃｕ。
ＦｅＸＢＹ２−！ｌ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載荷は失われ＋ ない。放電に際しては、Ｃｕ イオンを放出したＣｕ
えＦｅＸＢＹ２−８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。
＋ 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載荷は失われ＋ ない。放電に際しては、Ｃｕ イオンを放出したＣｕ
えＦｅＸＢＹ２−８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。
実施例１
電池を構成する材料は下記の通りである。
正極：ｎ型（ｕｏ、。５Ｆｅ Ｓｓ Ｓ粉末＋Ｒｂ Ｃ
ｕ４工１．５Ｃ１５，５粉末 （重量比２：３）・・・・・・・・・・・・・・・・・
・６０■固体電解質： Ｒｂ Ｃｕ４１，５Ｃ１，，５
粉末・・・５ｏｌ１１５＋負極：Ｃｕ粉末＋Ｃｕ、５９
Ｓ粉末＋Ｒｂ Ｃｕ４Ｉ 、 、５Ｃ１５，５粉末 （重量比４：１９：５）・・・・・・・・・５０９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１０ｍの電池ペレッ
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？Ｌ２０３に５ｎ０２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。５は負極側の
集電体で、スチレン、ブタジェンゴムに直径が７〜８μ
ｍ１長さが３０〜１００μｍ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、了は高絶縁性樹脂を用
いたパッケージである０８は光充電の際の逆電流防止の
ためのダイオードである。
ｕ４工１．５Ｃ１５，５粉末 （重量比２：３）・・・・・・・・・・・・・・・・・
・６０■固体電解質： Ｒｂ Ｃｕ４１，５Ｃ１，，５
粉末・・・５ｏｌ１１５＋負極：Ｃｕ粉末＋Ｃｕ、５９
Ｓ粉末＋Ｒｂ Ｃｕ４Ｉ 、 、５Ｃ１５，５粉末 （重量比４：１９：５）・・・・・・・・・５０９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１０ｍの電池ペレッ
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？Ｌ２０３に５ｎ０２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。５は負極側の
集電体で、スチレン、ブタジェンゴムに直径が７〜８μ
ｍ１長さが３０〜１００μｍ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、了は高絶縁性樹脂を用
いたパッケージである０８は光充電の際の逆電流防止の
ためのダイオードである。
上記電池て対して、放電と光充電のくり返しを行った時
の電池電圧の時間変化を第２図に示した。
の電池電圧の時間変化を第２図に示した。
なお放電は１００μＡで１時間、光充電の際の光源には
１００Ｗのｘ６ランプを用い、光源までの距離を５０億
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回の使用にも充分耐えるもの
である。
１００Ｗのｘ６ランプを用い、光源までの距離を５０億
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回の使用にも充分耐えるもの
である。
実施例２
正極として、Ｃｕｏ、。、 Ｆｅ Ｓｅｏ、、 Ｓ、、
、粉末十Ｒｂ Ｃｕ４１，５Ｇ１３．５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に混合したものを６０■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。
、粉末十Ｒｂ Ｃｕ４１，５Ｇ１３．５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に混合したものを６０■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。また第５図は上記電施例１と同様、実施例２に
おける電池の充放電の繰９返しに伴う放電容量を示した
ものである。
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。また第５図は上記電施例１と同様、実施例２に
おける電池の充放電の繰９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、本発明の光二次電池は、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、ハロゲン化銀
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図れるも
のである。
短い波長の光を照射することで充電でき、ハロゲン化銀
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図れるも
のである。
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との関係を示す図、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Ｏ 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１−
１段４ ４−一一曇胡τ玲 ｓ−４子＝１■ニブ４ジ・ ｇ−−−１ノーに÷１（ ７一−ｚ針丁ハ゛＝ｔ ７−リ 第２図 痔 ア５ （語〕） 第３図 ７１クル塘（（日） 第４図 行 間 （持澗）
、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との関係を示す図、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Ｏ 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１−
１段４ ４−一一曇胡τ玲 ｓ−４子＝１■ニブ４ジ・ ｇ−−−１ノーに÷１（ ７一−ｚ針丁ハ゛＝ｔ ７−リ 第２図 痔 ア５ （語〕） 第３図 ７１クル塘（（日） 第４図 行 間 （持澗）
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＿ＡＦｅＸ＿ＢＹ＿２＿−＿Ｂ（
但し０≦Ａ≦１、０≦Ｂ≦２、Ｘ及びＹはＳ、Ｓｅ、Ｔ
ｅ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ブラック粉末または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 |
|---|---|---|---|
| JP61148781A JPH0734363B2 (ja) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | 光二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61148781A JPH0734363B2 (ja) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | 光二次電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS634559A true JPS634559A (ja) | 1988-01-09 |
| JPH0734363B2 JPH0734363B2 (ja) | 1995-04-12 |
Family
ID=15460530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61148781A Expired - Lifetime JPH0734363B2 (ja) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | 光二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0734363B2 (ja) |
-
1986
- 1986-06-25 JP JP61148781A patent/JPH0734363B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0734363B2 (ja) | 1995-04-12 |
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