JPS6358775A - 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） ２次電池、コンデンサーなど充電可能な電池に関する。

好ましい使用の仕方の１つは、メモリーバックアップ用
電源である。

（従来の技術） 種々の電池が様々な用途に使用されている。

例えば、近年、マイクロコンピュータやビデオテープレ
コーダーが普及しているが、停電等の事故の時に、入力
中のデータを消さないよう継続して使用可能とする電池
、即ち、メモリーノくこのメモリーバックアップ用電池
には、専らニッケルφカドミウム電池が使用されている
。

（発明が解決しようとする問題点） −度、有効電圧以下になってしまうと、再び充電するの
に必要な時間が長いという問題があった。これは１例え
ば、前述したメモリーバックアップ用電源として使用す
る場合には、有効電圧以下になっているときに、事故が
起きれば。

その機能を果たせないことになる。

（問題点を解決するための手段） 本発明は活性炭を負極、電子吸引基を有するフタロシア
ニンを正極として使用したことを特徴とする電池を要旨
とするものである。

以下、詳述する。

負極として使用する活性炭には、ヤ７殻、ビーナツツ殻
、木材１石油残渣、樹脂、有機廃棄物１石炭、バーム殻
炭、木炭など適宜天然９合成物の炭素化前・後のものを
使用して作られたものが種々あるが、粉末状、繊維状、
フェルト状といった形状、構造テを含めて種々選択して
使用することができる。

正極としては、電子吸引基を有するフタロシアニンを使
用するが、電子吸引基とは、１！子誘起効果を有する基
のことであり２例としては。

Ｎ（ＣＩ（）＋、−Ｎｏ　　−ＯＮ、−ピＯＨ。

５　　５　　　　　　　　　　　３＋ −ＣＨＯ、−ＣＯＲ（Ｒはアルキル基）、−Ｘ（・・ロ
ゲン基）等が挙げられる。どの電子吸引基を有するフタ
ロシアニンでも使用できるが、−Ｘ（ハロゲン基）を有
するものは１合成しやすい点で好撞しいものの１つであ
る。この電子吸引基は、フタロシアニン中にできる限り
多く存在することが望ましい。

電子吸引基を有するフタロシアニンは２種々句られてい
るフタロシアニンの合成法に準じて合成でき２例えば、
テトラクロロ無水７タル酸。

モノクロロ無水フタル酸、モノニトロ無水フタル酸、ジ
カルポキン無水フタル酸、モノカルボキシ無水フタル酸
等の電子吸引基を持った無水フタル酸とか、同様に電子
吸引基を持ったフタロニトリル、フタルイミド、オルト
アミノベンズアミドなどと、鉄、コバルト、ニッケル、
クロム、銅、アルミニウム、マンガン、鉛、マグネシウ
ム、リチウム、カリウム、ナトリウムなどの金属、もし
くはこれら金属の塩、それに必要に応じて尿素などを原
料として適宜選択使用すればよい。

また、一般にフタロシアニンには２部分スルホン化など
化合物化されたもの、アミン錯化合物のように錯化合物
化されたもの、ポリマー化したもの、ポリスチレン連鎖
などの高分子連鎖を有するものなど種々あるが、大別す
ると金属フタロンアニンか無金属フタロシアニンかとな
り、これら両者とも電子吸引基を有するものとすること
ができる。

更に、活性炭および電子吸引基を有するフタロシアニン
は、それぞれ単独で、電極を構成し々ぐてもよい。例え
ば、金属メツシュなどを集電材としたり、アセチレンブ
ラックや黒鉛など導電性カーボンを集電材としたり、あ
るいはまた、フッ素化樹脂などを成形品とする場合の賦
形材としたりすることもできる。尚、７タロシアニンを
１例えば、カーボン上で製造することもできる。

この活性炭および電子吸引基を有するフタロシアニンを
電極として、電解液は、水系、非水系いずれも選択対象
となり得る。例えば、水系の場合には、硫酸水溶液、リ
ン酸水溶液などの酸性電解液、塩化亜鉛水溶液、臭化亜
鉛水溶液などの中性電解液、水酸化カリウム水溶液、水
酸化ナトリウム水溶液などのアルカリ性電解液といった
ようなものが、また、非水系の場合には、プロピレンカ
ーボネート、７−ブチルラクトン、Ｎ−ジメチルホルム
アミド、アセトニトリルなどを溶媒として、金属フタロ
シアニンについて例示したような金属の塩類２例えば、
ハロゲン塩、硝酸塩、硫酸塩、過塩素酸塩などを溶解し
たものといったようなものが挙げられる。

以上述べた電極と電解液、それにポリプロピレン不織布
などイオン透過性を有するものであって耐電解液性のも
のをセパレータとし、ボタン型、筒型１箱型といったよ
うに適宜形状の電池とする。電解液のゲル化なども適宜
である。

（作用） 活性炭は、比表面積が太きいため、充電によって、負の
電荷を短時間に、多量に帯電することができ、放電によ
ってこれを放出する。一方。

正極側の電子吸引基を有するフタロシアニンでは、フタ
ロシアニン骨格が正に分極するため。

正の電荷を多量に帯電することができ、放電によってこ
れを放出する。と本発明者は２本発明の充放電反応を推
測している。

（実施例） ［実施例１コ （Ｉ）　　塩素基を有するコバルトフタロ／アニンの製
造 テトラクロロ無水フタル酸２４り、尿素１８ノ、無水塩
化コパル）ＩＰ、モリブデン酸アンモニウムｌ　５　／
　ヲ）　ＩＪクロロベンゼン２００ｍ１　中に分散し、
　　２００’Ｃで５時間加熱後、濾過、アセトン洗浄し
て、塩素基を有するコバルトフタロシアニンヲ得り。

（ｌ［）正極の作成 上記（Ｉ）で製造したコバルトフタロシアニンとアセチ
レンブランクとテフロンエマルジョン（テフロン含有量
：６０重量％）とを、それぞれ９：４：５（重量比）で
使用し、これらを混線後、ロール機でシート状にし１片
面に集電体用のニッケル網を配してプレスし。

全体として厚みが２１１１と々つたものを５　ｃｍ　Ｘ
５（に打ち抜いて、更に、これにリード線を接続して正
極を作った。

（［１）　　負極の作成 上記（ＩＩ）で使用したコバルトフタロシアニンに代え
て、フェノール樹脂を原料とする粉末状活性炭を使用し
た以外は、上記（ｎ）と同様にして負極を作った。

（１’／）　　電池の作成 （Ｉ［）、　（Ｉ［［）で作成した負極および正極を３
０％硫酸２００　ｍｌ　を入れた容器中に１ｃ＋１間隔
で平行状態となるように入れ（それぞれニッケル網側が
外側）、更に両電極間の中央にポリプロピレン不織布に
よりなるセパレータを介在させ、リード線を容器の蓋に
２つ設けた端子にそれぞれ接続した。

口実施例２コ 実施例１において、テトラクロロ無水フタル酸の代わり
に、モノクロロ無水フタル酸を使用した以外、実施例１
と同様にした。

［実施例３コ 実施例１において、電解液のｓｏ５１ｇ硫酸の代わりに
、プロピレンカーボネートを使用した以外、実施例１と
同様にした。

［実施例４］ 実施例１において、テトラクロロ無水フタル酸の代わり
に、モノニトロ無水フタル酸を使用した以外、実施例１
と同様にした。

［比較例コ （Ｉ）　　カドミウム極の作成 ５ｃｍｘ５ｃｌＩのステンレス金網を２枚用意し。

その間に、粉状カドミウムを一層に並べ、金床上でたた
きつけ厚みを２肱とした。

（Ｉｔ）　　ニッケル極の作成 スチールウールを平らにほぐし、　　５ｃ惰ｘ５ｅｌｌ
とする。水酸化ニッケル１０ｐに小量の水を加えて練っ
たものを、スチールウール間に浸み込むように塗り付け
、厚みを２鶏とした。

（Ｔ［ｌ）　　ニッケル＄カドミウム電池の作成（１）
、　（ｎ）で作った電極と、水酸化カリウム３５％水溶
液２００　ｍｌ　を使用し、各実施例と同様に電池とし
た。

（発明の効果） 実施例１〜４．および、比較例で作成した電池について
、零ボルトとなるまでいったん放電した後、１ボルトで
１分間だけの充電を行々い。

１ＭΩ放電をした時の放電特性（両端子電圧）を調べた
結果を表−１に示す。

表−１ 表−１より判るように、従来の２次電池に比べて、非常
に短時間で充電できる。また、放電特性も良好なもので
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 活性炭を負極、電子吸引基を有するフタロシアニンを正
   極として使用したことを特徴とする電池。