JPH02250205A - 導電性シートおよびそのシートを用いた固体電気化学素子 - Google Patents
導電性シートおよびそのシートを用いた固体電気化学素子Info
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- JPH02250205A JPH02250205A JP1070897A JP7089789A JPH02250205A JP H02250205 A JPH02250205 A JP H02250205A JP 1070897 A JP1070897 A JP 1070897A JP 7089789 A JP7089789 A JP 7089789A JP H02250205 A JPH02250205 A JP H02250205A
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- solid
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- phase compound
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- Conductive Materials (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (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
本発明は導電性シートおよびそのシートを用いた固体電
気化学素子に関し、さらに詳しくは、固体電池、固体電
気二重層キャパシタ、固体エレクトロクロミックデイス
プレィ等に利用される導電性シートおよびそのシートを
用いた固体電気化学素子に関する。
気化学素子に関し、さらに詳しくは、固体電池、固体電
気二重層キャパシタ、固体エレクトロクロミックデイス
プレィ等に利用される導電性シートおよびそのシートを
用いた固体電気化学素子に関する。
従来の技術
固体電気化学素子は、その材料成分がすべて固体物質で
あるため液漏れの心配がなく、また、小型化および薄型
化が容易であるという利点を有している。このような素
子を構成する場合、素子内部ではイオンを動かすための
固体状態のイオン伝導体、すなわち固体電解質が必要で
ある。
あるため液漏れの心配がなく、また、小型化および薄型
化が容易であるという利点を有している。このような素
子を構成する場合、素子内部ではイオンを動かすための
固体状態のイオン伝導体、すなわち固体電解質が必要で
ある。
上記固体電気化学素子において、集電体としては、従来
、黒鉛、アセチレンブラック、活性炭等の炭素材料、あ
るいは、銀、銅、ニッケルおよびこれらに金メツキやパ
ラジウムメッキを施した金属粉末等と高分子弾性体を混
合し、シート状に成形した導電性シートが用いられてい
た。
、黒鉛、アセチレンブラック、活性炭等の炭素材料、あ
るいは、銀、銅、ニッケルおよびこれらに金メツキやパ
ラジウムメッキを施した金属粉末等と高分子弾性体を混
合し、シート状に成形した導電性シートが用いられてい
た。
発明が解決しようとする課題
しかし、固体電気化学素子として、例えば固体電池につ
いて考えると、その固体電池を充電した際、分解電圧に
近い電圧が電極に印加されると、正極では電解質の分解
が起こり、また負極では固体電解質中の可動イオンが金
属となって析出する。
いて考えると、その固体電池を充電した際、分解電圧に
近い電圧が電極に印加されると、正極では電解質の分解
が起こり、また負極では固体電解質中の可動イオンが金
属となって析出する。
その結果、電池の寿命が短くなるという問題を有してい
た。
た。
課題を解決するための手段
本発明は、上記問題点を解決するためにシェブレル相化
合物と高分子弾性体の混合物からなる導電性シートを提
供するものである。
合物と高分子弾性体の混合物からなる導電性シートを提
供するものである。
また、集電体として、アセチレンブラック、黒鉛等の材
料に代えて固体電解質中の可動イオンを自由に出し入れ
することの可能な材料である上記シェブレル相化合物を
用いた導電性シートを使用するものである。
料に代えて固体電解質中の可動イオンを自由に出し入れ
することの可能な材料である上記シェブレル相化合物を
用いた導電性シートを使用するものである。
作 用
従来の炭素材料、金属粉末等よりなる導電性シートを集
電体として用いた固体電池では、集電体での固体電解質
中の可動イオンの取り込みや放出がほとんど起こらない
のに対し、本発明による導電性シートおよびその導電性
シートを用いた固体電気化学素子の一例としての固体電
池においては、導電性シートの電子伝導性は、従来の炭
素材料、金属粉末等を用いたものに比べ同等の導電性を
有し、また、シェブレル相化合物よりなる導電性シート
を集電体として用いた固体電池では、充電に際し、正極
に負担がかかって正極の電解質が分解を起こそうとする
と集電体より固体電解質中の可動イオンが放出され、ま
た逆に、負極に負担がかかって負極に固体電解質中の可
動イオンが析出しようとすると集電体が可動イオンを取
り込む。このため従来の導電性シートを集電体として用
いた固体電池に比べ、シェブレル相化合物からなる導電
性シートを集電体として用いた固体電池の充放電サイク
ル寿命が長くなる。
電体として用いた固体電池では、集電体での固体電解質
中の可動イオンの取り込みや放出がほとんど起こらない
のに対し、本発明による導電性シートおよびその導電性
シートを用いた固体電気化学素子の一例としての固体電
池においては、導電性シートの電子伝導性は、従来の炭
素材料、金属粉末等を用いたものに比べ同等の導電性を
有し、また、シェブレル相化合物よりなる導電性シート
を集電体として用いた固体電池では、充電に際し、正極
に負担がかかって正極の電解質が分解を起こそうとする
と集電体より固体電解質中の可動イオンが放出され、ま
た逆に、負極に負担がかかって負極に固体電解質中の可
動イオンが析出しようとすると集電体が可動イオンを取
り込む。このため従来の導電性シートを集電体として用
いた固体電池に比べ、シェブレル相化合物からなる導電
性シートを集電体として用いた固体電池の充放電サイク
ル寿命が長くなる。
実施例
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。
する。
（実施例１）
高分子弾性体としてスチレン−ブタジェン−スチレンブ
ロック共重合体（Ｓ Ｂ Ｓｌ 比重；０．９６、日
本合成ゴム社製、Ｔ Ｒ，−２０００）をトルエンに溶
解させ、５Ｂ８１重量％のトルエン溶液を得た。この溶
液に体積分率が３０． ４０． ８０゜７０．８０，９
０．９５％になるようにそれぞれ鋼シェブレル相化合物
Ｃ１１２Ｍ０ａＳｔ、＊の粉末を加えてボールミルにて
２時間混練した後、トルエンを揮発させて固形分濃度が
約８０重量％になるように調整した。
ロック共重合体（Ｓ Ｂ Ｓｌ 比重；０．９６、日
本合成ゴム社製、Ｔ Ｒ，−２０００）をトルエンに溶
解させ、５Ｂ８１重量％のトルエン溶液を得た。この溶
液に体積分率が３０． ４０． ８０゜７０．８０，９
０．９５％になるようにそれぞれ鋼シェブレル相化合物
Ｃ１１２Ｍ０ａＳｔ、＊の粉末を加えてボールミルにて
２時間混練した後、トルエンを揮発させて固形分濃度が
約８０重量％になるように調整した。
この混合物をシリコン樹脂の離型剤を表面に塗布したポ
リエステルフィルム上にフッ素ゴム製のブレードを用い
て塗布して銅シェブレル相化合物の体積分率が３０〜９
５％のシートを作成した。
リエステルフィルム上にフッ素ゴム製のブレードを用い
て塗布して銅シェブレル相化合物の体積分率が３０〜９
５％のシートを作成した。
得られたこれらのシートを窒素気流中で乾燥させ、トル
エンを除去し、厚さ約５０μｍの導電性シートを得た。
エンを除去し、厚さ約５０μｍの導電性シートを得た。
次に、これらの導電性シートの比抵抗を測定した。比抵
抗の測定は、周波数１ｋＨｚ１４端子法により行なった
。その結果を第１図に示す。
抗の測定は、周波数１ｋＨｚ１４端子法により行なった
。その結果を第１図に示す。
第１図において、実線（１）は塗布、乾燥のみを行なっ
たそれぞれの導電性シートの比抵抗であり、破線（２）
は塗布、乾燥した導電性シートを１３０℃、５００ｋｇ
／ｃｍ２で３時間加熱加圧した導電性シートの比抵抗で
ある。
たそれぞれの導電性シートの比抵抗であり、破線（２）
は塗布、乾燥した導電性シートを１３０℃、５００ｋｇ
／ｃｍ２で３時間加熱加圧した導電性シートの比抵抗で
ある。
塗布、乾燥のみの導電性シートの比抵抗（実線（１））
では、銅シェブレル相化合物の体積分率が７０．８０％
の導電性シートで極小値（約０゜９０拳ｃｍ）を示した
。
では、銅シェブレル相化合物の体積分率が７０．８０％
の導電性シートで極小値（約０゜９０拳ｃｍ）を示した
。
塗布、乾燥後、さらに、１３０°Ｃ１５００ｋｇ／ｃｍ
２で３時間加熱加圧した導電性シートの比抵抗（破線（
２））では１．銅シェブレル相化合物の体積分率が９０
．９５％の導電性シートで極小値（約０．０３Ω・ｃｍ
）を示し、その値は、塗布、乾燥しただけの導電性シー
トに比べ１桁以上小さい値であった。しかし、銅シェブ
レル相化合物の体積分率８０％以上の領域では、体積分
率の増加にともない導電性シートの可視性が低下した。
２で３時間加熱加圧した導電性シートの比抵抗（破線（
２））では１．銅シェブレル相化合物の体積分率が９０
．９５％の導電性シートで極小値（約０．０３Ω・ｃｍ
）を示し、その値は、塗布、乾燥しただけの導電性シー
トに比べ１桁以上小さい値であった。しかし、銅シェブ
レル相化合物の体積分率８０％以上の領域では、体積分
率の増加にともない導電性シートの可視性が低下した。
以上のように、比抵抗が非常に小さく、また、可視性を
持った導電性シート（銅シェブレル相化合物の体積分率
４０〜８０％）を得ることができた。
持った導電性シート（銅シェブレル相化合物の体積分率
４０〜８０％）を得ることができた。
（実施、例２）
銀シェブレル相化合物Ａ ｇ Ｍ Ｏｅ Ｓ ＠を用い
て実施例１と同様の方法で銀シェブレル相化合物の体積
分率がそれぞれ３０． ４０． Ｅ３０． ７０．
８０゜９０．９５％の導電性シートを作成した。
て実施例１と同様の方法で銀シェブレル相化合物の体積
分率がそれぞれ３０． ４０． Ｅ３０． ７０．
８０゜９０．９５％の導電性シートを作成した。
これらの導電性シートの比抵抗測定は、周波数ｆｋＨｚ
、４端子法により行なった。その結果を第２図に示す。
、４端子法により行なった。その結果を第２図に示す。
第２図において、実線（１）は塗布、乾燥のみを行なっ
たそれぞれの導電性シートの比抵抗であり、破線（２）
は塗布、乾燥した導電性シートを１３０’Ｃ，５００ｋ
ｇ／Ｃｍ”で３時間加熱加圧した導電性シートの比抵抗
である。
たそれぞれの導電性シートの比抵抗であり、破線（２）
は塗布、乾燥した導電性シートを１３０’Ｃ，５００ｋ
ｇ／Ｃｍ”で３時間加熱加圧した導電性シートの比抵抗
である。
塗布、乾燥のみの導電性シートの比抵抗（実線（１））
では、銀シェブレル相化合物の体積分率が７０．８０％
の導電性シートで極小値（約０゜７Ω・ｃｍ）を示した
。
では、銀シェブレル相化合物の体積分率が７０．８０％
の導電性シートで極小値（約０゜７Ω・ｃｍ）を示した
。
塗布、乾燥後、さらに、１３０℃、５００ｋｇ／ｃｍ’
で３時間加熱加圧した導電性シートの比抵抗（破線（２
））では、銀シェブレル相化合物の体積分率が９０．９
５％の導電性シートで極小値（約０．００９Ω＠ｃｍ）
を示した。しかし、銀シェブレル相化合物の体積分率８
０％以上の領域では、体積分率の増加にともない導電性
シートの可撓性が低下した。
で３時間加熱加圧した導電性シートの比抵抗（破線（２
））では、銀シェブレル相化合物の体積分率が９０．９
５％の導電性シートで極小値（約０．００９Ω＠ｃｍ）
を示した。しかし、銀シェブレル相化合物の体積分率８
０％以上の領域では、体積分率の増加にともない導電性
シートの可撓性が低下した。
以上のように、比抵抗が非常に小さく、また、可撓性を
持った（銀シェブレル相化合物の体積分率４０〜８０％
）の導電性シートを得ることができた。
持った（銀シェブレル相化合物の体積分率４０〜８０％
）の導電性シートを得ることができた。
（実施例３）
鉛シェブレル相化合物ＰｂＭＯａＳｓを用いて実施例１
と同様の方法で鉛シェブレル相化合物の体積分率がそれ
ぞれ３０． ４０． ８０． ７０． ８０゜９０．９
５％の導電性シートを作成した。
と同様の方法で鉛シェブレル相化合物の体積分率がそれ
ぞれ３０． ４０． ８０． ７０． ８０゜９０．９
５％の導電性シートを作成した。
これらの導電性シートの比抵抗測定は、周波数１ｋＨｚ
、４端子法により行なった。その結果を第３図に示す。
、４端子法により行なった。その結果を第３図に示す。
第３図において、実線（１）は塗布、乾燥のみを行なっ
たそれぞれの導電性シートの比抵抗であり、破線（２）
は塗布、乾燥した導電性シートを１３０℃、５００ｋｇ
／ｃｍ２で３時間加熱加圧した導電性シートの比抵抗で
ある。
たそれぞれの導電性シートの比抵抗であり、破線（２）
は塗布、乾燥した導電性シートを１３０℃、５００ｋｇ
／ｃｍ２で３時間加熱加圧した導電性シートの比抵抗で
ある。
塗布、乾燥のみの導電性シートの比抵抗（実線（１））
では、鉛シェブレル相化合物の体積分率が７０．８０％
の導電性シートで極小値（約１゜５ΩΦｃｍ）を示した
。
では、鉛シェブレル相化合物の体積分率が７０．８０％
の導電性シートで極小値（約１゜５ΩΦｃｍ）を示した
。
塗布、乾燥後、さらに、１３０℃、５００ｋｇ／ｃｍ２
で３時間加熱加圧した導電性シートの比抵抗（破線（２
））では、鉛シェブレル相化合物の体積分率が９０．９
５％の導電性シートで極小値（約０．０７Ωｅｃｍ）を
示した。しかし、鉛シェブレル相化合物の体積分率８０
％以上の領域では、体積分率の増加にともない導電性シ
ートの可撓性が低下した。
で３時間加熱加圧した導電性シートの比抵抗（破線（２
））では、鉛シェブレル相化合物の体積分率が９０．９
５％の導電性シートで極小値（約０．０７Ωｅｃｍ）を
示した。しかし、鉛シェブレル相化合物の体積分率８０
％以上の領域では、体積分率の増加にともない導電性シ
ートの可撓性が低下した。
以上のように、比抵抗が非常に小さく、また、可撓性を
持った（鉛シェブレル相化合物の体積分率４０〜８０％
）の導電性シートを得ることができた。
持った（鉛シェブレル相化合物の体積分率４０〜８０％
）の導電性シートを得ることができた。
（実施例４）
錫シェブレル相化合物ＳｎＭｏ５Ｓｓを用いて実施例１
と同様の方法で錫シェブレル相化合物の体積分率がそれ
ぞれ３０． ４０． ８０． ７０． ８０゜９０．９
５％の導電性シートを作成した。
と同様の方法で錫シェブレル相化合物の体積分率がそれ
ぞれ３０． ４０． ８０． ７０． ８０゜９０．９
５％の導電性シートを作成した。
これら導電性シートの比抵抗測定は、周波数１ｋＨｚ１
４端子法により行なった。その結果を第４図に示す。第
４図において、実線（１）は塗布、乾燥のみを行なった
それぞれの導電性シートの比抵抗であり、破線（２）は
塗布、乾燥した導電性シートを１３０°Ｃ１５００ｋｇ
／ａｍ２で３時間加熱加圧した導電性シートの比抵抗で
ある。
４端子法により行なった。その結果を第４図に示す。第
４図において、実線（１）は塗布、乾燥のみを行なった
それぞれの導電性シートの比抵抗であり、破線（２）は
塗布、乾燥した導電性シートを１３０°Ｃ１５００ｋｇ
／ａｍ２で３時間加熱加圧した導電性シートの比抵抗で
ある。
塗布、乾燥のみの導電性シートの比抵抗（実線（１））
では、錫シェブレル相化合物の体積分率が７０．８０％
の導電性シートで極小値（約１゜ｌΩ・ｃｍ）を示した
。
では、錫シェブレル相化合物の体積分率が７０．８０％
の導電性シートで極小値（約１゜ｌΩ・ｃｍ）を示した
。
塗布、乾燥後、さらに、１３０℃、５００ｋｇ／ｃｍ”
で３時間加熱加圧した導電性シートの比抵抗（破線（２
））では、錫シェブレル相化合物の体積分率が９０．９
５％の導電性シートで極小値（約０．０５０＠ｃｍ）を
示した。しかし、錫シェブレル相化合物の体積分率８０
９Ａ以上の領域では、体積分率の増加にともない導電性
シートの可撓性が低下した。
で３時間加熱加圧した導電性シートの比抵抗（破線（２
））では、錫シェブレル相化合物の体積分率が９０．９
５％の導電性シートで極小値（約０．０５０＠ｃｍ）を
示した。しかし、錫シェブレル相化合物の体積分率８０
９Ａ以上の領域では、体積分率の増加にともない導電性
シートの可撓性が低下した。
以上のように、比抵抗が非常に小さく、また、可撓性を
持った（錫シェブレル相化合物の体積分率４０〜８０％
）の導電性シートを得ることができた。
持った（錫シェブレル相化合物の体積分率４０〜８０％
）の導電性シートを得ることができた。
（実施例５）
実施例１と同様な方法で銅シェプレル化合物の体積分率
が７０％の導電性シートを作成した後、この導電性シー
トを集電体として用いて固体電池を作成し、その充放電
サイクル特性を調べた。
が７０％の導電性シートを作成した後、この導電性シー
トを集電体として用いて固体電池を作成し、その充放電
サイクル特性を調べた。
この固体電池の構成を第５図に示す。第５図において、
１は集電体、２は正極および負極の電極、３は固体電解
質層、４は金属シート、５は絶縁性の接着樹脂層である
。
１は集電体、２は正極および負極の電極、３は固体電解
質層、４は金属シート、５は絶縁性の接着樹脂層である
。
電極２は、銅シェブレル化合物ＣｕｅＭＯａＳｔ。
・：銅イオン伝導性固体電解質ＲｂａＣｕ＋ａＩｔＣＩ
Ｉｓを４： １の割合で混合し、ＳＢＳを体積分率で１
０％加えたものである。
Ｉｓを４： １の割合で混合し、ＳＢＳを体積分率で１
０％加えたものである。
固体電池は、集電体、正極、電解質層、負極、集電体の
順で重ね１５０℃、５００ ｋ ｇ ／ ｃ ｍ”で５
時間加熱加圧処理した後、２枚の金属シートの間に挟み
、その外周に変性ポリエチレンの加熱接着層を設け、真
空封止して作成した。
順で重ね１５０℃、５００ ｋ ｇ ／ ｃ ｍ”で５
時間加熱加圧処理した後、２枚の金属シートの間に挟み
、その外周に変性ポリエチレンの加熱接着層を設け、真
空封止して作成した。
比較のために、実施例１と同様の方法でカーボンを用い
て、その体積分率が７０％の導電性シートを作成し、こ
の導電性シートを集電体１として用いて、上記と同様の
方法で固体電池を作成した。
て、その体積分率が７０％の導電性シートを作成し、こ
の導電性シートを集電体１として用いて、上記と同様の
方法で固体電池を作成した。
第６図にこれら固体電池の充放電サイクル試験の結果を
示した。充放電サイクルは、電圧範囲０゜３〜０． ５
５Ｖ１ 充放電電流は１ｍＡ／ｃｍ２、温度は２０℃
で行なった。
示した。充放電サイクルは、電圧範囲０゜３〜０． ５
５Ｖ１ 充放電電流は１ｍＡ／ｃｍ２、温度は２０℃
で行なった。
銅シェブレル化合物からなる導電性シートを集電体とし
て用いた固体電池では、電池の放電容量の低下率は、充
放電１０００サイクル時において約５％であった。これ
に対して、カーボンからなる導電性シートを集電体とし
て用いた固体電池では、電池の放電容量の低下率は、充
放電１０００サイクル時において約２５％であり、その
低下率が銅シェブレル化合物からなる導電性シートを用
いた固体電池に比べて大きかった。
て用いた固体電池では、電池の放電容量の低下率は、充
放電１０００サイクル時において約５％であった。これ
に対して、カーボンからなる導電性シートを集電体とし
て用いた固体電池では、電池の放電容量の低下率は、充
放電１０００サイクル時において約２５％であり、その
低下率が銅シェブレル化合物からなる導電性シートを用
いた固体電池に比べて大きかった。
（実施例６）
実施例２と同様な方法で銀シェブレル化合物の体積分率
が７０％の導電性シートを作成した後、この導電性シー
トを用いて実施例５と同様の構成の固体電池を作成し、
その充放電サイクル特性を調べた。
が７０％の導電性シートを作成した後、この導電性シー
トを用いて実施例５と同様の構成の固体電池を作成し、
その充放電サイクル特性を調べた。
電極２は、銀と五酸化バナジウムの化合物Ａｇ＋１Ｖ＋
２０１！ （ｘ ＜ １ ） ：銀イオン伝導性固体電
解質ＡｇａＩａＷＯ４を１： １の割合で混合し、ＳＢ
Ｓを体積分率で１０％加えたものである。
２０１！ （ｘ ＜ １ ） ：銀イオン伝導性固体電
解質ＡｇａＩａＷＯ４を１： １の割合で混合し、ＳＢ
Ｓを体積分率で１０％加えたものである。
固体電池は、集電体、正極、電解質層、負極、集電体の
順で重ね１５０℃、５００ ｋ ｇ ／ ｃ 〜２で５
時間加熱加圧処理した後、２枚の金属シートの間に挟み
、その外周に変性ポリエチレンの加熱接着層を設け、真
空封止して作、成した。
順で重ね１５０℃、５００ ｋ ｇ ／ ｃ 〜２で５
時間加熱加圧処理した後、２枚の金属シートの間に挟み
、その外周に変性ポリエチレンの加熱接着層を設け、真
空封止して作、成した。
比較のために、実施例１と同様の方法でカーボンを用い
て、その体積分率が７０％の導電性シートを作成し、こ
の導電性シートを集電体として用いて、上記と同様の方
法で固体電池を作成した。
て、その体積分率が７０％の導電性シートを作成し、こ
の導電性シートを集電体として用いて、上記と同様の方
法で固体電池を作成した。
第７図にこれら固体電池の充放電サイクル試験の結果を
示した。充放電サイクルは、電圧範囲０゜３〜０．５５
Ｖ、 充放電電流は１００μＡ／ｃｍ”、温度は２０℃
で行なった。
示した。充放電サイクルは、電圧範囲０゜３〜０．５５
Ｖ、 充放電電流は１００μＡ／ｃｍ”、温度は２０℃
で行なった。
銀シェブレル化合物からなる導電性シートを集電体とし
て用いた固体電池では、電池の放電容量の低下率は、充
放電１０００サイクル時において約２％であった。これ
に対して、カーボンからなる導電性シートを集電体とし
て用いた固体電池では、電池の放電容量の低下率は、充
放電１０００サイクル時において約１０％であり、その
低下率が銀シェブレル化合物からなる導電性シートを用
いた固体電池に比べて大きかった。
て用いた固体電池では、電池の放電容量の低下率は、充
放電１０００サイクル時において約２％であった。これ
に対して、カーボンからなる導電性シートを集電体とし
て用いた固体電池では、電池の放電容量の低下率は、充
放電１０００サイクル時において約１０％であり、その
低下率が銀シェブレル化合物からなる導電性シートを用
いた固体電池に比べて大きかった。
（実施例７）
実施例１と同様な方法で銅シェプレル化合物の体積分率
が７０％の導電性シートを作成した後、この導電性シー
トを用いて実施例５と同様な構成の固体電池を作成し、
その充放電サイクル特性を調べた。
が７０％の導電性シートを作成した後、この導電性シー
トを用いて実施例５と同様な構成の固体電池を作成し、
その充放電サイクル特性を調べた。
電極２は、正極に二硫化チタン、負極にリチウムを用い
た。電解質はヨウ化リチウムに高比表面積のアルミナを
混合したものを用いた。
た。電解質はヨウ化リチウムに高比表面積のアルミナを
混合したものを用いた。
固体電池は、集電体、正極、電解質層、負極、集電体の
順で重ね１５０’０１５００ｋｇ／ａｍ２で５時間加熱
加圧処理した後、２枚の金属シートの間に挟み、その外
周に変性ポリエチレンの加熱接着層を設け、真空封止し
て作成した。
順で重ね１５０’０１５００ｋｇ／ａｍ２で５時間加熱
加圧処理した後、２枚の金属シートの間に挟み、その外
周に変性ポリエチレンの加熱接着層を設け、真空封止し
て作成した。
比較のために、実施例１と同様の方法でカーボンを用い
て、その体積分率が７０％の導電性シートを作成し、こ
の導電性シートを集電体として用いて、上記と同様の方
法で固体電池を作成した。
て、その体積分率が７０％の導電性シートを作成し、こ
の導電性シートを集電体として用いて、上記と同様の方
法で固体電池を作成した。
第８図にこれら固体電池の充放電サイクル試験の結果を
示した。充放電サイクルは、電圧範囲１゜８〜２． ５
Ｖ１ 充放電電流は１０μＡ／ｃｍ’、温度は２０℃
で行なった。
示した。充放電サイクルは、電圧範囲１゜８〜２． ５
Ｖ１ 充放電電流は１０μＡ／ｃｍ’、温度は２０℃
で行なった。
銅シェブレル化合物からなる導電性シートを集電体とし
て用いた固体電池では、電池の放電容量の低下率は、充
放電１０００サイクル時において約５％であった。これ
に対して、カーボンからなる導電性シートを集電体とし
て用いた固体電池では、電池の放電容量の低下率は、充
放電ｔｏｏ。
て用いた固体電池では、電池の放電容量の低下率は、充
放電１０００サイクル時において約５％であった。これ
に対して、カーボンからなる導電性シートを集電体とし
て用いた固体電池では、電池の放電容量の低下率は、充
放電ｔｏｏ。
サイクル時において約１５％で偽り、その低下率が銅シ
ェブレル化合物からなる導電性シートを用いた固体電池
に比べて大きかった。
ェブレル化合物からなる導電性シートを用いた固体電池
に比べて大きかった。
発明の効果
以上のように本発明のシェブレル相化合物と高分子弾性
体からなる導電性シートによると、極めて抵抗が低い導
電性シートを得ることができ、この導電性シートは各種
のイオン導電性固体電池の集電体として用いることが可
能となり、種々の固体電池の充放電サイクル特性を大い
に向上させることに寄与することが期待される。
体からなる導電性シートによると、極めて抵抗が低い導
電性シートを得ることができ、この導電性シートは各種
のイオン導電性固体電池の集電体として用いることが可
能となり、種々の固体電池の充放電サイクル特性を大い
に向上させることに寄与することが期待される。
第１図は本発明の一実施例において銅シェブレル相化合
物を用いた導電性シートの比抵抗特性図、第２図は銀シ
ェブレル相化合物を用いた導電性シートの比抵抗特性図
、第３図は鉛シェブレル相化合物を用いた導電性シート
の比抵抗特性図、第４図は錫シェブレル相化合物を用い
た導電性シートの比抵抗特性図、第５図は固体電池の構
成図、第６図は固体銀電池の充放電サイクル特性図、第
７図は固体銀電池の充放電サイクル特性図、第８図は固
体リチウム電池の充放電サイクル特性図であ１舎・・集
電体、２φ・・電極、３番・・電解質層、４・・寺金属
シート、５・・・接着樹脂層。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか１名第１図 頌シニフ゛シ］イ邑１合、贋ｔｙｙ１本ｆ氷？／、／。 第 図 第 図 ｔｏ ４０ｇｏ ｓ。 畏シｘズシルｉ化在考）イ衣ダ外平／％へ；シェフ゛ル
クレＩ化合・雷の２ρに洋ζりＮ享／２４第 図 第 図 ！ 第 図 ｔｏ ａｏ ｔｏ 勿 １００
偲ｅニブ１ル１化Ａ曹り冴啓４へ孝／ヲ≦光】（籠ティ
ク）ｔ／Ｊｌ 第 図 先方と１ピ丈イク＃−で 第 光、来電テ４クル４文
物を用いた導電性シートの比抵抗特性図、第２図は銀シ
ェブレル相化合物を用いた導電性シートの比抵抗特性図
、第３図は鉛シェブレル相化合物を用いた導電性シート
の比抵抗特性図、第４図は錫シェブレル相化合物を用い
た導電性シートの比抵抗特性図、第５図は固体電池の構
成図、第６図は固体銀電池の充放電サイクル特性図、第
７図は固体銀電池の充放電サイクル特性図、第８図は固
体リチウム電池の充放電サイクル特性図であ１舎・・集
電体、２φ・・電極、３番・・電解質層、４・・寺金属
シート、５・・・接着樹脂層。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか１名第１図 頌シニフ゛シ］イ邑１合、贋ｔｙｙ１本ｆ氷？／、／。 第 図 第 図 ｔｏ ４０ｇｏ ｓ。 畏シｘズシルｉ化在考）イ衣ダ外平／％へ；シェフ゛ル
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ク）ｔ／Ｊｌ 第 図 先方と１ピ丈イク＃−で 第 光、来電テ４クル４文
Claims (3)
- （１）シェブレル相化合物と高分子弾性体の混合物から
なることを特徴とする導電性シート。 - （２）シェブレル相化合物粉末を体積分率４０〜９５％
で高分子弾性体と混合したことを特徴とする請求項１記
載の導電性シート。 - （３）イオン伝導性固体電解質と少なくとも一対の電極
からなる固体電気化学素子において、少なくとも一方の
電極集電体としてシェブレル相化合物粉末と高分子弾性
体の混合物からなる導電性シートを用いたことを特徴と
する固体電気化学素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1070897A JPH02250205A (ja) | 1989-03-23 | 1989-03-23 | 導電性シートおよびそのシートを用いた固体電気化学素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1070897A JPH02250205A (ja) | 1989-03-23 | 1989-03-23 | 導電性シートおよびそのシートを用いた固体電気化学素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02250205A true JPH02250205A (ja) | 1990-10-08 |
Family
ID=13444782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1070897A Pending JPH02250205A (ja) | 1989-03-23 | 1989-03-23 | 導電性シートおよびそのシートを用いた固体電気化学素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02250205A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015164117A (ja) * | 2014-02-03 | 2015-09-10 | Jsr株式会社 | 蓄電デバイス |
-
1989
- 1989-03-23 JP JP1070897A patent/JPH02250205A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015164117A (ja) * | 2014-02-03 | 2015-09-10 | Jsr株式会社 | 蓄電デバイス |
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