JPH01267952A - 二酸化マンガン−リチウム電池 - Google Patents
二酸化マンガン−リチウム電池Info
- Publication number
- JPH01267952A JPH01267952A JP63096007A JP9600788A JPH01267952A JP H01267952 A JPH01267952 A JP H01267952A JP 63096007 A JP63096007 A JP 63096007A JP 9600788 A JP9600788 A JP 9600788A JP H01267952 A JPH01267952 A JP H01267952A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- manganese dioxide
- positive electrode
- powder
- lithium battery
- mixing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/50—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese
- H01M4/502—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese for non-aqueous cells
-
- 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)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (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
本発明は正極合剤の混合分散状標を改良した二酸化マン
ガン−リチウム電池に関するものである。
ガン−リチウム電池に関するものである。
従来の技術
近年、電子機器の小型化、薄型化に伴ない、小型で軽量
な二酸化マンガンリチウム電池が利用されるようになっ
てきた。
な二酸化マンガンリチウム電池が利用されるようになっ
てきた。
以下に従来の二酸化マンガンリチウム電池の正極につい
て説明する。
て説明する。
第６図は従来の二酸化マンガン−リチウム電池の正極の
合剤の断面モデル図であり、１０は二酸化マンガンで、
３００℃〜４００℃の温度範囲の無水雰囲気中で熱処理
したものを用いている。
合剤の断面モデル図であり、１０は二酸化マンガンで、
３００℃〜４００℃の温度範囲の無水雰囲気中で熱処理
したものを用いている。
１１は炭素粉末で、前記二酸化マンガン１ｏと混合機で
攪拌混合（混合法■）を行っている。１２はポリテトラ
フルオロエチレンＣ以下ＦＴＦＢという）粉末で、前記
二酸化マンガン１０と炭素粉末１１の混合物に、界面活
性剤を含むＰＴＦＥ懸濁液を添加し、前記同様攪拌混合
を行った後、熱風乾燥製中で乾燥（混合法■）を行って
いる。
攪拌混合（混合法■）を行っている。１２はポリテトラ
フルオロエチレンＣ以下ＦＴＦＢという）粉末で、前記
二酸化マンガン１０と炭素粉末１１の混合物に、界面活
性剤を含むＰＴＦＥ懸濁液を添加し、前記同様攪拌混合
を行った後、熱風乾燥製中で乾燥（混合法■）を行って
いる。
以上のように構成された二酸化マンガン−リチウム電池
の正極合剤について、以下その動作を説明する。
の正極合剤について、以下その動作を説明する。
前記のようにして得られた正極合剤を一定量採取し、加
圧すると、ＰＴＦＫ粉末１２が網目構造を形成し、二酸
化マンガン１ｏと炭素粉末１１を包括作用で結着させる
ことによりペレットが成形される。さらに、二酸化マン
ガン−リチウム電池として放電する際、前記ペレットで
は、主に炭素粉末を介して電子伝導が起こり、正極合剤
の電子電導性が上が９、二酸化マンガンの還元反応が促
１焦する。
圧すると、ＰＴＦＫ粉末１２が網目構造を形成し、二酸
化マンガン１ｏと炭素粉末１１を包括作用で結着させる
ことによりペレットが成形される。さらに、二酸化マン
ガン−リチウム電池として放電する際、前記ペレットで
は、主に炭素粉末を介して電子伝導が起こり、正極合剤
の電子電導性が上が９、二酸化マンガンの還元反応が促
１焦する。
発明が解決しようとする課題
しかしながら前記従来の構成では、炭素粉末に関しては
、二酸化マンガンと単に攪拌混合を行っていて混合回転
数が小さく回転配向性が低いために粒子同志の凝集によ
る二次粒子を形成し分散性が低下する。この時の二酸化
マンガンと炭素粉末間での接触頻度は少なく、放電中の
二酸化マンガンへの電子の供給が少なくなり、還元反応
に関与しない二酸化マンガンが多量に存在し、正極全体
としての二酸化マンガンの利用率が低く、放電容量は小
さくなる。
、二酸化マンガンと単に攪拌混合を行っていて混合回転
数が小さく回転配向性が低いために粒子同志の凝集によ
る二次粒子を形成し分散性が低下する。この時の二酸化
マンガンと炭素粉末間での接触頻度は少なく、放電中の
二酸化マンガンへの電子の供給が少なくなり、還元反応
に関与しない二酸化マンガンが多量に存在し、正極全体
としての二酸化マンガンの利用率が低く、放電容量は小
さくなる。
ここで、多量の炭素粉末を用いる場合には、二酸化マン
ガンの利用率は向上するが、限られた電池容積での二酸
化マンガンの充填量が減少するため放電容量は小さい。
ガンの利用率は向上するが、限られた電池容積での二酸
化マンガンの充填量が減少するため放電容量は小さい。
一方、ＰＴＦＩＣ粉末に関しては、前記に示すように混
合攪拌工程で界面活性剤を含むＰＴＦＥ粉末懸濁液を用
いて湿式混合を行っているため、成形前に熱風乾燥工程
が不可欠であり、工程が複雑化する欠点が生じる。また
。
合攪拌工程で界面活性剤を含むＰＴＦＥ粉末懸濁液を用
いて湿式混合を行っているため、成形前に熱風乾燥工程
が不可欠であり、工程が複雑化する欠点が生じる。また
。
合剤中に残留する界面活性剤が水分を吸着し易く、保存
性能が悪くなる。ここで、上記の欠点を改善するため界
面活性剤を含まずＰＴＦＩＥ粉末単独で乾式混合を行う
方式が検討されているが、従来の混合機では、前記炭素
粉末の混合の際と同様、ＰＴＦＥ粉末が凝集し、二次粒
子化してＰＴＦＩＣ粉末の分散性が低下し、加圧成形後
、均一な網目構造が得られず成形ペレットの強度のむら
や、電子伝導阻害の原因となり、ＰＴＦＫ粉末単独の乾
式混合の実現は不可能であるという課題を有していた。
性能が悪くなる。ここで、上記の欠点を改善するため界
面活性剤を含まずＰＴＦＩＥ粉末単独で乾式混合を行う
方式が検討されているが、従来の混合機では、前記炭素
粉末の混合の際と同様、ＰＴＦＥ粉末が凝集し、二次粒
子化してＰＴＦＩＣ粉末の分散性が低下し、加圧成形後
、均一な網目構造が得られず成形ペレットの強度のむら
や、電子伝導阻害の原因となり、ＰＴＦＫ粉末単独の乾
式混合の実現は不可能であるという課題を有していた。
本発明は前記従来の課題を解決するもので、二酸化マン
ガンの利用率を向上して高容量化を図り。
ガンの利用率を向上して高容量化を図り。
保存性能を改良すると共に、ζらに製造工程の削減を実
現した二酸化マンガン−リチウム電池を提供することを
目的とする。′ 課題を解決するための手段 この目的を達成するために、本発明の二酸化マンガン−
リチウム電池の正極は、表面層に導電性微粉末である炭
素粉末を均一に分散固定化した二酸化マンガンに、結着
性粉末であるＰＴＦＩＥ粉末を気相中で高速混合分散さ
せた正極合剤を一定量採取し、加圧成形してペレット状
とした構成を有したものである。
現した二酸化マンガン−リチウム電池を提供することを
目的とする。′ 課題を解決するための手段 この目的を達成するために、本発明の二酸化マンガン−
リチウム電池の正極は、表面層に導電性微粉末である炭
素粉末を均一に分散固定化した二酸化マンガンに、結着
性粉末であるＰＴＦＩＥ粉末を気相中で高速混合分散さ
せた正極合剤を一定量採取し、加圧成形してペレット状
とした構成を有したものである。
作用
この構成によって、二酸化マンガンと炭素粉末間での接
触頻度が大きくなり、放電中、二酸化マンガンへの電子
の供給が円滑に行われるため二酸化マンガンの利用率が
向上し、放電容量は増加する。またＰＴＦＩＣ粉末単独
の乾式混合の実現で、合剤中に水分を吸着し易い界面活
性剤が存在しないことにより保存性能が向上し、さらに
製造工程の削減が可能となる。
触頻度が大きくなり、放電中、二酸化マンガンへの電子
の供給が円滑に行われるため二酸化マンガンの利用率が
向上し、放電容量は増加する。またＰＴＦＩＣ粉末単独
の乾式混合の実現で、合剤中に水分を吸着し易い界面活
性剤が存在しないことにより保存性能が向上し、さらに
製造工程の削減が可能となる。
実施例
以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。
明する。
第１図は本発明の一実施例における二酸化マンガン−リ
チウム電池の正極の合剤粒子の断面モデル図を示すもの
である。第１図において、１は二酸化マンガンで、従来
例同様に３００〜４００℃の無水雰囲気中で熱処理した
ものを用いている。
チウム電池の正極の合剤粒子の断面モデル図を示すもの
である。第１図において、１は二酸化マンガンで、従来
例同様に３００〜４００℃の無水雰囲気中で熱処理した
ものを用いている。
２は炭素粉末であるアセチレンブラックで、前記二酸化
マンガン１との高速気相分散で粒子間相互の衝突や摩擦
から生じる帯電作用により二酸化マンガン１の表面上に
分散性良く吸着した後に、ざらに高速気流中での分散で
衝撃力を主体とした機械的エネルギーを与えられて二酸
化マンガン１の表面上に打ち込まれて強固な接着状態で
固定化したものである（混合法■）。３ＦｉＰＴＦＩ！
粉末で、前記二酸化マンガン１の表面上にアセチレンブ
ラック２を均一に分散固定化したものとＰＴＦＩＣ粉末
単独を気相中にて高速混合分散し１粒子間相互の帯電作
用により分散性良く吸着させて得たもの（混合法■）で
ある。
マンガン１との高速気相分散で粒子間相互の衝突や摩擦
から生じる帯電作用により二酸化マンガン１の表面上に
分散性良く吸着した後に、ざらに高速気流中での分散で
衝撃力を主体とした機械的エネルギーを与えられて二酸
化マンガン１の表面上に打ち込まれて強固な接着状態で
固定化したものである（混合法■）。３ＦｉＰＴＦＩ！
粉末で、前記二酸化マンガン１の表面上にアセチレンブ
ラック２を均一に分散固定化したものとＰＴＦＩＣ粉末
単独を気相中にて高速混合分散し１粒子間相互の帯電作
用により分散性良く吸着させて得たもの（混合法■）で
ある。
以上のように構成された本実施（財）の二酸化マンガン
−リチウム電池の正極の合剤粒子について、以下その動
作を説明する。
−リチウム電池の正極の合剤粒子について、以下その動
作を説明する。
まず、従来例と同様に正極合剤を一定量採取、加圧する
とペレットが成形される。そして、二酸化マンガン−リ
チウム電池として放電する際には。
とペレットが成形される。そして、二酸化マンガン−リ
チウム電池として放電する際には。
従来例と同様にアセチレンブラックと二（職化マンガン
粒子と液との接触界面で二酸化マンガンが効率よく電気
化学的に還元される。
粒子と液との接触界面で二酸化マンガンが効率よく電気
化学的に還元される。
第２図は本発明の一実施例において得られた正極を備え
た二酸化マンガン−リチウム′亀池の縦断面図を示すも
のである。第２図において、４は正極容器、６は実施例
によって得られたペレット状の正（ｉで、正極容器４の
内底面に設置されている。
た二酸化マンガン−リチウム′亀池の縦断面図を示すも
のである。第２図において、４は正極容器、６は実施例
によって得られたペレット状の正（ｉで、正極容器４の
内底面に設置されている。
６は負極容器、７はリチウム負極で、これは負極容器６
の内底面に圧Ｎこれている。８はセパレータで、合成繊
維不織布から成り、９は絶縁バッキングで、この絶縁バ
ッキング９を介して正極容器４を内側にかしめることに
より負極容器６と圧接密閉している。電解液にはプロピ
レンカーボネートとジメトキシエタンとの混合液に、過
塩素酸リチウムを溶解したものを用いた。
の内底面に圧Ｎこれている。８はセパレータで、合成繊
維不織布から成り、９は絶縁バッキングで、この絶縁バ
ッキング９を介して正極容器４を内側にかしめることに
より負極容器６と圧接密閉している。電解液にはプロピ
レンカーボネートとジメトキシエタンとの混合液に、過
塩素酸リチウムを溶解したものを用いた。
第３図は二酸化マンガン−リチウム電池の初期放電特性
を示す図である。図中、ムは第１図に示した本発明の二
酸化マンガン表面層にアセチレンブラックを分散固定化
した１ＰＴＦ］ｌｃ粉床を気相中で高速混合分散させた
正極を使用したもので（前記混合法■、■採用）、Ｂは
従来例の二酸化マンガンとアセチレンブラックを混合機
で攪拌混合し、界面活性剤を含むＰＴＦＥ粉末懸濁液を
湿式混合した後熱風乾燥した正極を使用したもの（前記
混合法■、■採用）、Ｃはアセチレンブラックを本発明
同様二酸化マンガン表面層上に分散固定化し、ＰＴＦＩ
Ｃ粉末は従来例同様湿式混合した正極を使用したもの（
前記混合法■、■採用］。
を示す図である。図中、ムは第１図に示した本発明の二
酸化マンガン表面層にアセチレンブラックを分散固定化
した１ＰＴＦ］ｌｃ粉床を気相中で高速混合分散させた
正極を使用したもので（前記混合法■、■採用）、Ｂは
従来例の二酸化マンガンとアセチレンブラックを混合機
で攪拌混合し、界面活性剤を含むＰＴＦＥ粉末懸濁液を
湿式混合した後熱風乾燥した正極を使用したもの（前記
混合法■、■採用）、Ｃはアセチレンブラックを本発明
同様二酸化マンガン表面層上に分散固定化し、ＰＴＦＩ
Ｃ粉末は従来例同様湿式混合した正極を使用したもの（
前記混合法■、■採用］。
Ｄはアセチレンブラックを従来例同様二酸化マンガンと
混合機で攪拌混合し、ＰＴＦＩＣ粉末を本発明同様気相
中で高速混合分散した正極を使用したもの（前記混合法
■、■採用）である。同、いずれも二酸化マンガン、ア
セチレンブラック、 ＰＴＦＩＣ粉末を重量比９０：６
：４の割合で混合し、４ト＞／−の圧力で加圧成形した
ペレット状正極とし、ムと同様第２図に示す構成で電池
の試作を行い、放電は全て、負荷２００Ω、温度２０℃
で行った。
混合機で攪拌混合し、ＰＴＦＩＣ粉末を本発明同様気相
中で高速混合分散した正極を使用したもの（前記混合法
■、■採用）である。同、いずれも二酸化マンガン、ア
セチレンブラック、 ＰＴＦＩＣ粉末を重量比９０：６
：４の割合で混合し、４ト＞／−の圧力で加圧成形した
ペレット状正極とし、ムと同様第２図に示す構成で電池
の試作を行い、放電は全て、負荷２００Ω、温度２０℃
で行った。
第３図より、本発明の人と、アセチレンブラックを二酸
化マンガン上に分散固定化を行ったＣの放電時間が長く
、正極利用率が大きいことがわかる。
化マンガン上に分散固定化を行ったＣの放電時間が長く
、正極利用率が大きいことがわかる。
これは、ＡとＣの正極では、二酸化マンガン表面層上に
アセチレンブラックが均一に分散し１強固に固定化され
、両者の接触Ｓ度が増加し接触界面が大きくなるため、
放電中二酸化マンガンへの電子の供給が円滑に行われ、
二酸化マンガンの還元反応も十分起こり易くなり、利用
率が向上して放電容量が増加したと考えられる。また従
来例のＢの正極利用率が小ざく、さらにＤの正極利用率
も小さいこともわかる。これはＢの場合、アセチレンブ
ラックの二次粒子化により二酸化マンガンとアセチレン
ブラックの接触界面が少なく、二酸化マンガンの還元が
十分に行われず利用率の低下となっているためと考えら
れる。Ｄの場合は、アセチレンブラックと二酸化マンガ
ンを単に混合した後で、ＰＴＦＫ粉末を気相中で高速混
合分散を行うと、二酸化マンガンと接触していたアセチ
レンブラックがＰＴＦＫ粉末の衝突により剥離？置き換
わりが起こり、従来例のＢよりもでらに二酸化マンガン
とアセチレンブラックの接触頻度が低下し、Ｄの正極利
用率が低下していると考えられる。
アセチレンブラックが均一に分散し１強固に固定化され
、両者の接触Ｓ度が増加し接触界面が大きくなるため、
放電中二酸化マンガンへの電子の供給が円滑に行われ、
二酸化マンガンの還元反応も十分起こり易くなり、利用
率が向上して放電容量が増加したと考えられる。また従
来例のＢの正極利用率が小ざく、さらにＤの正極利用率
も小さいこともわかる。これはＢの場合、アセチレンブ
ラックの二次粒子化により二酸化マンガンとアセチレン
ブラックの接触界面が少なく、二酸化マンガンの還元が
十分に行われず利用率の低下となっているためと考えら
れる。Ｄの場合は、アセチレンブラックと二酸化マンガ
ンを単に混合した後で、ＰＴＦＫ粉末を気相中で高速混
合分散を行うと、二酸化マンガンと接触していたアセチ
レンブラックがＰＴＦＫ粉末の衝突により剥離？置き換
わりが起こり、従来例のＢよりもでらに二酸化マンガン
とアセチレンブラックの接触頻度が低下し、Ｄの正極利
用率が低下していると考えられる。
このことは、乾式で３成分を混合する場合には、まず二
酸化マンガン上にアセチレンブラックを強固に均一分散
固定化して二酸化マンガンへの電子供給促進路を保持し
ておいた後に、ＰＴＦＫ粉末を分散性良く混合すること
が、二酸化マンガン−リチウム電池の初期放電特性同上
となることを示している。
酸化マンガン上にアセチレンブラックを強固に均一分散
固定化して二酸化マンガンへの電子供給促進路を保持し
ておいた後に、ＰＴＦＫ粉末を分散性良く混合すること
が、二酸化マンガン−リチウム電池の初期放電特性同上
となることを示している。
第４図は二酸化マンガン−リチウム電池の６０℃保存し
た時の正極利用率を示す図である。第３図と同様図中、
人は本発明の混合法■、■を用いた正極を使用したもの
、Ｂは従来例の混合法（す。
た時の正極利用率を示す図である。第３図と同様図中、
人は本発明の混合法■、■を用いた正極を使用したもの
、Ｂは従来例の混合法（す。
■を用いた正極を使用したもの、Ｃは混合法■。
■を用いた正極を使用したもの、Ｄは混合法■。
■を用いた正極を使用したものである。尚、いずれも前
記初期放電特性測定用電池同様、二酸化マンガン、アセ
チレンブラック、ＰＴＦＩＣ粉末は重量比９０ ： ６
： ４の割合であり、４トン／ａＩＦの圧力で加圧成
形したペレット状正極を、第２図に示す構成の電池を試
作した。放電は前記同様、負荷２００Ω、温度２０℃で
行い、１．９ｖカツトの時の正極利用率をそれぞれ求め
、初期放電の際の利用率を１００％としてその保存日数
による変化で評価を行った。第４図より、ムとＤは保存
による劣化は小さいが、ＢとＣは大きいことがわかる。
記初期放電特性測定用電池同様、二酸化マンガン、アセ
チレンブラック、ＰＴＦＩＣ粉末は重量比９０ ： ６
： ４の割合であり、４トン／ａＩＦの圧力で加圧成
形したペレット状正極を、第２図に示す構成の電池を試
作した。放電は前記同様、負荷２００Ω、温度２０℃で
行い、１．９ｖカツトの時の正極利用率をそれぞれ求め
、初期放電の際の利用率を１００％としてその保存日数
による変化で評価を行った。第４図より、ムとＤは保存
による劣化は小さいが、ＢとＣは大きいことがわかる。
これは、ムとＤは、ＰＴＦＫ粉宋単独を乾式で高速分散
混合を行っているため、正極中の含有水分によるリチウ
ム負極の劣化が起こらないためと考えられる。これに対
し、ＢとＣはＰＴＦＩＥ粉宋混合の際、界面活性剤を含
むＰＴＦＥ粉末懸濁液を湿式混合することから、正極合
剤中に残留する界面活性剤が水分を吸着し易く、正極合
剤中に含まれろ水分が多くなり、リチウム負極がこの含
有水分と反応して水酸化物となり、負極劣化の原因とな
って保存性能が低下しているためと考えられる。
混合を行っているため、正極中の含有水分によるリチウ
ム負極の劣化が起こらないためと考えられる。これに対
し、ＢとＣはＰＴＦＩＥ粉宋混合の際、界面活性剤を含
むＰＴＦＥ粉末懸濁液を湿式混合することから、正極合
剤中に残留する界面活性剤が水分を吸着し易く、正極合
剤中に含まれろ水分が多くなり、リチウム負極がこの含
有水分と反応して水酸化物となり、負極劣化の原因とな
って保存性能が低下しているためと考えられる。
以上のように１本実施例によれば、二酸化マンガン上に
アセチレンブラックを高速気相分散で粒子間相互の帯電
作用を利用して均一に分散性良く吸着させた後、さらに
高速気流中での分散で衝撃力を主体とした機械的エネル
ギーを与えられて強固に固定化する混合（混合法■）と
、ＰＴＦＥ粉末単独を高速気相分散で粒子間相互の帯電
作用を利用して均一に分散性良く吸着させる混合（混合
法■）とを行った正極合剤を一定量採取し、加圧成形で
ベレット状正極とすることにより、二酸化マンガンとア
セチレンブラックの接触頻度が大きくなり、放電中の二
酸化マンガンの還元反応が円滑に行われ、二酸化マンガ
ンの利用率が向上し初期放電特性が向上し、またＰＴＦ
ＩＣ粉末の混合に界面活性剤を使用しない乾式混合であ
るため正極合剤中の含水分でリチウム負極を劣化させる
ことを防ぐことが可能であり、さらには、ＰＴＦＩＣ粉
末混合工程を乾式混合に切換えることにより、熱風乾燥
の工程が削除され工程の削減を図ることができる。
アセチレンブラックを高速気相分散で粒子間相互の帯電
作用を利用して均一に分散性良く吸着させた後、さらに
高速気流中での分散で衝撃力を主体とした機械的エネル
ギーを与えられて強固に固定化する混合（混合法■）と
、ＰＴＦＥ粉末単独を高速気相分散で粒子間相互の帯電
作用を利用して均一に分散性良く吸着させる混合（混合
法■）とを行った正極合剤を一定量採取し、加圧成形で
ベレット状正極とすることにより、二酸化マンガンとア
セチレンブラックの接触頻度が大きくなり、放電中の二
酸化マンガンの還元反応が円滑に行われ、二酸化マンガ
ンの利用率が向上し初期放電特性が向上し、またＰＴＦ
ＩＣ粉末の混合に界面活性剤を使用しない乾式混合であ
るため正極合剤中の含水分でリチウム負極を劣化させる
ことを防ぐことが可能であり、さらには、ＰＴＦＩＣ粉
末混合工程を乾式混合に切換えることにより、熱風乾燥
の工程が削除され工程の削減を図ることができる。
なお、本実施例では炭素粉末をアセチレンブラックとし
たが、ケッチェンフ゛ラック、カーボンブラック、グラ
ファイト、繊維状黒鉛を用いても同様の効果が得られる
。
たが、ケッチェンフ゛ラック、カーボンブラック、グラ
ファイト、繊維状黒鉛を用いても同様の効果が得られる
。
また、本実施例では二酸化マンガン、アセチレンブラッ
ク、ＰＴＦＩＣ粉末の重量比を９０：６：４としたが、
本発明による混合法はアセチレンブラック、ＰＴＦＫ伴
に均一に分散する効果があることから、アセチレンブラ
ックとＰＴＦＩＥの混合重量比を低減することが可能で
あり、ざらに放電容量を増加することができることがわ
かっている。
ク、ＰＴＦＩＣ粉末の重量比を９０：６：４としたが、
本発明による混合法はアセチレンブラック、ＰＴＦＫ伴
に均一に分散する効果があることから、アセチレンブラ
ックとＰＴＦＩＥの混合重量比を低減することが可能で
あり、ざらに放電容量を増加することができることがわ
かっている。
発明の効果
本発明は１表面層に炭素粉末を均一に分散固定化した二
酸化マンガンに、ＰＴＦＩＥ粉末を気相中で高速混合分
散させた正極合剤を備えた二酸化マー７ガンーリチウム
電池であり、その初期放電性能は正極利用率の向上によ
り高容量化が可能となり、また１合剤中に水分を吸着し
易い界面活性剤が存在しないため、正極合剤中の含水分
によるリチウム負極の劣化を防ぐことが可能となり、保
存性能が向上し、さらにはＰＴＦＥ粉末混合工程を乾式
混合に切換えることにより熱風乾燥工程がなくなり、工
程の削減を図ることができるという効果がえられる。
酸化マンガンに、ＰＴＦＩＥ粉末を気相中で高速混合分
散させた正極合剤を備えた二酸化マー７ガンーリチウム
電池であり、その初期放電性能は正極利用率の向上によ
り高容量化が可能となり、また１合剤中に水分を吸着し
易い界面活性剤が存在しないため、正極合剤中の含水分
によるリチウム負極の劣化を防ぐことが可能となり、保
存性能が向上し、さらにはＰＴＦＥ粉末混合工程を乾式
混合に切換えることにより熱風乾燥工程がなくなり、工
程の削減を図ることができるという効果がえられる。
第１図は本発明の一実施例における二酸化マンガン−リ
チウム電池の正極合剤の断面モデル図、第２図は本発明
の一実施例において得られた正極を備えた二酸化マンガ
ン−リチウム電池の縦断面図、第３図は二酸化マンガン
−リチウム電池の初期放電特性を示す図、第４図は二酸
化マンガン−リチウム電池の６０℃保存した時の正極利
用率を示す図、第５図は従来の二酸化マンガン−リチウ
ム電池の合剤粒子の断面図である。 １・・・・・・二酸化マンガン、２・・・・・・炭素粉
末、３・・・・・・ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴ
ＦＫ）粉末。 ６・・・・・・正極、７・・・・・・リチウム負極。
チウム電池の正極合剤の断面モデル図、第２図は本発明
の一実施例において得られた正極を備えた二酸化マンガ
ン−リチウム電池の縦断面図、第３図は二酸化マンガン
−リチウム電池の初期放電特性を示す図、第４図は二酸
化マンガン−リチウム電池の６０℃保存した時の正極利
用率を示す図、第５図は従来の二酸化マンガン−リチウ
ム電池の合剤粒子の断面図である。 １・・・・・・二酸化マンガン、２・・・・・・炭素粉
末、３・・・・・・ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴ
ＦＫ）粉末。 ６・・・・・・正極、７・・・・・・リチウム負極。
Claims (3)
- （１）表面層に導電性粉末を固定化した二酸化マンガン
に、結着性粉末を気相中で高速混合分散させた正極合剤
を備えた二酸化マンガン−リチウム電池。 - （２）導電性粉末はアセチレンブラック、ケッチェンブ
ラック、カーボンブラック、グラファイト、繊維状黒鉛
からなる炭素粉末のいずれかである特許請求の範囲第１
項記載の二酸化マンガン−リチウム電池。 - （３）結着性粉末はポリテトラフルオロエチレン粉末で
ある特許請求の範囲第１項記載の二酸化マンガン−リチ
ウム電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63096007A JPH01267952A (ja) | 1988-04-19 | 1988-04-19 | 二酸化マンガン−リチウム電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63096007A JPH01267952A (ja) | 1988-04-19 | 1988-04-19 | 二酸化マンガン−リチウム電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01267952A true JPH01267952A (ja) | 1989-10-25 |
Family
ID=14153116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63096007A Pending JPH01267952A (ja) | 1988-04-19 | 1988-04-19 | 二酸化マンガン−リチウム電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01267952A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112467120A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-03-09 | 桐乡市华璟科技有限公司 | 一种氮磷掺杂多孔碳包覆二氧化锰的负极材料的制备方法 |
-
1988
- 1988-04-19 JP JP63096007A patent/JPH01267952A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112467120A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-03-09 | 桐乡市华璟科技有限公司 | 一种氮磷掺杂多孔碳包覆二氧化锰的负极材料的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN115275191B (zh) | 一种负极材料、负极片及钠离子电池 | |
| JP7252988B2 (ja) | プレリチオ化負極（Ｐｒｅｌｉｔｈｉａｔｅｄ ｎｅｇａｔｉｖｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）、その作製方法、プレリチオ化負極を含むリチウムイオン電池、及びスーパーコンデンサー | |
| CN107735889B (zh) | 掺杂的导电氧化物以及基于此材料的改进电化学储能装置极板 | |
| CN107305941A (zh) | 锂‑碳复合材料、其制备方法与应用以及锂补偿方法 | |
| CN110112408A (zh) | 一种石墨烯-硅复合材料及其制备方法、电极材料及电池 | |
| JP2016103433A (ja) | 非水電解質二次電池用負極の製造方法 | |
| CN111313000A (zh) | 一种锂硫电池正极材料及其制备方法与应用 | |
| CN116683039A (zh) | 钠离子电池和用电设备 | |
| CN106684343A (zh) | 一种钛酸锂/碳复合材料及其制备方法和锂离子电池 | |
| CN117747822A (zh) | 补锂添加剂及其制备方法、正极极片及二次电池 | |
| WO2025051071A1 (zh) | 负极片和钠离子电池 | |
| CN117317200B (zh) | 一种正极材料及其制备方法和钠离子电池 | |
| CN115036471A (zh) | 一种硅基复合材料及其制备方法、锂电池的负极材料及其制备方法、锂电池 | |
| CN117747821A (zh) | 补锂添加剂及其制备方法、正极极片及二次电池 | |
| JPH09213309A (ja) | リチウム２次電池用正極の製造方法及びリチウム２次電池 | |
| CN116936736A (zh) | 一种固相转化硫正极及其制备方法和锂硫电池 | |
| CN116404161A (zh) | 正极材料及其制备方法、正极极片和二次电池 | |
| JP7743890B2 (ja) | 負極複合材料、リチウムイオン二次電池用負極及びリチウムイオン二次電池 | |
| JP7848409B2 (ja) | 全固体電池用正極及びそれを含む全固体電池 | |
| KR102838227B1 (ko) | 실리카 코팅 황-탄소 복합체 및 이를 포함하는 리튬황 전지 | |
| JP3216451B2 (ja) | 非水電解液電池 | |
| JPH01267952A (ja) | 二酸化マンガン−リチウム電池 | |
| JPH02262243A (ja) | リチウム二次電池用正極及びその製造法 | |
| KR20230165673A (ko) | 실리카 코팅 황-탄소 복합체 및 이를 포함하는 리튬황 전지 | |
| JPH11312523A (ja) | 電池用電極及び非水電解液電池 |