JPH0353745B2 - - Google Patents
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- JPH0353745B2 JPH0353745B2 JP55155720A JP15572080A JPH0353745B2 JP H0353745 B2 JPH0353745 B2 JP H0353745B2 JP 55155720 A JP55155720 A JP 55155720A JP 15572080 A JP15572080 A JP 15572080A JP H0353745 B2 JPH0353745 B2 JP H0353745B2
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- H01M6/16—Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte
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- 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
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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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
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- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Primary Cells (AREA)
Description
本発明は非水性化学電池、特に分解性電解液溶
媒を含む化学電池、さらにはベータ・二酸化マン
ガンカソードをも併せ含む上記化学電池に関す
る。 非水性電解液電池は一般に水分の厳重な排除を
必要とするが、このような水分排除（脱水）は、
普通厳重な加熱および乾燥操作によつて達成され
る。そのような諸操作は、残留水がそのような電
池中で用いられるリチウムのような活性金属
（EMF順位系列において水素よりも上位の金属）
アノードと反応して、その結果としてガスを発生
する悪影響を与えると信じられているので、必要
とされている。かかる残留水の問題は、一般的に
吸湿性があり、そして吸収もしくは吸着水を強く
保留する金属酸化物のようなカソードを含む電池
において、殊に重大となる。従つて、例えば非水
性電池中で活性カソード物質として実質上ベータ
型で用いられる二酸化マンガンは、残留水を駆遂
するための厳重な熱処理（バインダーでカソード
の形に成形されている場合には200℃またはそれ
以上）が必要である（米国特許第4133856号明細
書参照）。かかる熱処理をしなければ、そのよう
な非水性電池は寸法安定性が悪く、また電気化学
的能力が低減したものとなる。特願昭55−118241
号（特開昭56−36870号公報）（米国特許出願第
70198号）明細書には、電池、特にカソード中に
残留している水分は、少量では、事実上活性金属
アノードと好ましくない有害な反応をせず、むし
ろある種の一般的に用いられる電解質塩および電
解液溶媒の間の反応を開始させることが記載され
ている。このような反応によつてプロピレンカー
ボネートのような溶媒が分解することとなり、そ
れに伴つて電池の安定性および容量に悪影響を与
えるガス状反応生成物（プロピレンカーボネート
の場合にはCO2と考えられる）が、発生すること
になる。米国特許出願第80891号（1979年11月１
日出願）の明細書には、そのような有害反応は、
活性カソードの実質上のすべての表面を不完全に
失活させることにより加熱の程度を低くし（また
は加熱をせずに）、最小化されうることが記載さ
れている。このようにして電解質塩と溶媒との反
応のための反応サイトがなくなると、溶媒の分解
が最小化され、それによつて電池の安定性が向上
する。そのような失活を与えるためには、
LiNO3のような添加剤は（特にカソードの成形
前にカソード活性物質と混合される場合）、カソ
ード上の活性表面基と反応し、それらの表面活性
基を低活性の状態にすることが特に記載されてい
る。失活されたカソードは次いで電池に組込まれ
る。 本発明の目的は、化学電池中で使用するための
添加剤であつて、電池の組立後かつ初期電池放電
前に、活性カソードの実質上すべての表面を不完
全に失活させる添加剤を提供することである。 本発明の別の目的は、カソードをある限度まで
自己放電させて活性なカソード表面を実質上全体
にわたつて不完全に失活させるような添加剤を有
する化学電池を提供することである。 本発明のさらに別の目的は、残留水を駆遂する
ために厳重な熱処理を必要としない非水性化学電
池を提供することである。 本発明のこれらの目的およびその他の目的、特
徴および利点は、以下の記載からさらに明らかに
なろう。 一般に本発明は、カソードをある限度まで自己
放電させる添加剤を化学電池内に含ませて、それ
によつてカソードの実質上すべての活性表面にわ
たつて不完全な失活が起こるようにすることから
なる。そのような自己放電および失活によつてプ
ロピレンカーボネートのような分解性の電解液溶
媒は、少量の水分の存在下においてさえも実質的
に分解から防御され、同様に有害なガス発生も最
小化される。従つて厳重なカソードの熱処理は省
略される。カソード熱処理工程の省略または縮減
は、追加の利点をもたらし、また熱処理によつて
引き起こされるステンレス鋼製電池容器の変色や
曇りを低減させる。変色等も低減し、そしてステ
ンレス鋼は機械的強度が高いけれども、アルミニ
ウムの高電導性、低コストおよび軽量性、良加工
性の故にアルミニウムを容器材料として用いるの
が好ましい。 本発明の添加剤は、カソードの実質上すべての
活性表面の必要な失活を与えるためには、その表
面と緊密に接触しなければならない。そのような
緊密接触を与えるには、添加剤は電解液溶媒に少
なくとも部分的に可溶性であることが、一般に必
要である。添加剤のさらに別の要件は、化学的に
誘起されるカソードの自己放電における反応生成
物は電池内で実質的に非反応性であり、従つて一
旦添加剤を消耗してカソード表面が失活されれ
ば、電池容量を不必要に低める反応は最早や継続
しないことである。電池容量を不当に低減するこ
となく必要なカソード自己放電をせしめるには、
添加剤の量は、カソード容量のうちの５％未満が
放電されるような量とする。添加剤が電解液溶媒
中に部分的に可溶であるが低溶解性であるときに
は、添加剤は、活性カソード材料との混合物とし
て電池内に導入されるのが好ましい。添加剤の部
分的可溶性は、電池が組立てられたときに、流体
の電解液溶液を介して充分なカソード表面接触を
行わせる。別法として、一層可溶性の添加剤を用
いる場合には、そのような添加剤は電解液溶媒中
に溶媒和された状態（すなわち溶液）で、電池内
に導入できる。 少量で使用される場合でも、特に有効である添
加剤の一例は硫化リチウム（Li2S）である。その
他の添加剤としては、アルカリおよびアルカリ土
類金属の硫化物、セレン化物、テルル化物（例え
ば、Ma2S、K2S、MgS、CaS、Li2Se、Na2Se、
K2Se、MgSe、CaSe、Li2Te、Na2Te、K2Te、
MgTeおよびCaTe）ならびに下記の要件(a)〜(c)
を満たす一般的な無機または有機物質がある。 (a) 活性カソード表面と反応して、その表面を放
電させること、 (b) 電解液溶媒中に少なくとも部分的に可溶性で
あつて、それにより活性カソード表面との緊密
な接触を可能とすること、および (c) カソードとの反応生成物は電池中で実質的に
非反応性であり、従つて一且添加剤が消耗され
たならば、その放電反応は停止すること。 本発明の添加剤は、リチウム、ナトリウム、カ
リウム、マグネシウム、カルシウムおよびアルミ
ニウムのような活性金属アノードを有する電池に
おいて特に有用である。その理由は、そのような
活性金属は、殊に分解ガスおよびガス放出を起こ
し易い非水性電解液を含む電池において一般に用
いられるからである。 特に水を保持し易い活性カソード物質の例とし
ては、前述のベータ・二酸化マンガン、TiO2、
SnO2、MoO3、V2O5、CrO3、PbO、Fe2O3およ
び一般的な遷移金属酸化物のような金属酸化物が
ある。金属酸化物をカソード物質として列挙した
が、本発明は水の残留および溶媒分解が問題とな
るようなその他のカソード物質を含む電池にも同
様に応用できる。 分解してガス発生を行い易い非水性電解液溶媒
としては、プロピレンカーボネート（PC）およ
びジメトキシエタン（DME）（これらはベータ・
二酸化マンガンカソードを含む電池で溶媒として
一般に用いられる）ならびにジメチルスルホキサ
イドがある。 本発明をさらに説明するために以下に「例」を
挙げる。これらの「例」は本発明の例示のために
挙げただけであるから、これに本発明が限定され
るものではない。「部」は特に指示のない限り
「重量部」である。 例 １（先行技術） 900mgのガンマ型の電解二酸化マンガン
（EMD）を375℃に３時間加熱してベータ・二酸
化マンガンとし、次いでこれを60mgのグラフアイ
ト（電導性希釈剤）および40mgのポリテトラフル
オロエチレン（PTFE）分散物（バインダー）と
混合した。この混合物を直径約１インチ（2.54
cm）の一個のペレツトに成形し、減圧下で６時間
300℃に加熱した。このカソードペレツトを、リ
チウム箔デイスク（700mg）アノード、不織ポリ
プロピレンセパレーターおよびPC／DMEの当容
積混合物中の1M・LiClO4電解溶液（約275mg）
と共に平らなウエーハー型電池（高さ0.254cm×
直径2.54cm）に組込んだ。この完成電池を115℃
に１時間加熱し、室温にまで冷却したところ約
0.005インチ（0.0127cm）の膨張が認められた。 同様にして作つた第２の電池は室温で保存した
場合、２ケ月の期間にわたつて約3.60ボルトの平
均開路電圧（OCV）を与えた。50℃で60日間保
存した同様な電池の容量は１ｍＡで放電した場
合、約218ｍＡ・hrであつた。 例 ２（先行技術改変） 例１の操作によつて電池を作つたが、カソード
ペレツトを形成した後に、それを300℃ではなく
150℃で６時間加熱した。電池を１時間115℃に加
熱し、室温にまで冷却したところ約0.030インチ
（0.0762cm）の膨張が認められた。 例 ３（本発明） 例２のようにして電池を作つたが、カソードの
ペレツト化工程前にカソード中に0.5％（約５mg）
のLi2Sを混入した。完成電池を１時間115℃に加
熱し、室温まで冷却したところ0.005インチ
（0.0127cm）の膨張が認められた。同一の方法で
作つた第２の電池は室温で保存したときに２ケ月
の期間にわたり、約3.32ボルトの平均OCVを与
えた。50℃で60日間保存した同様な電池の容量
は、１ｍＡで放電したときに215ｍＡ・hrであつ
た。 例 ４（本発明） 例３の操作で電池を作つたが、１％（約10mg）
のLi2Sをカソードに混入した。完成した電池を
115℃で１時間加熱し、室温まで冷却したところ
約0.003インチ（0.00762cm）の膨張が認められ
た。同様にして作つた第２の電池は、室温で保存
したときに、２ケ月の期間にわたり約3.10ボルト
の平均OCVを与えた。50℃で60日間保存した同
様な電池の容量は１ｍＡで放電したときに、約
212ｍＡ・hrであつた。 例 ５（本発明） 例３のようにして電池を作つたが、カソード中
には２％（約20mg）のLi2Sを配合した。完成した
電池を115℃で１時間加熱し、室温へ冷却したと
きに約0.003インチ（0.00762cm）の膨張が認めら
れた。50℃で60日間保存した同様な電池の容量は
１ｍＡで放電したときに約200ｍＡ・hrであつた。 例６〜９（先行技術）および例10〜13（本発明） 例１のようにして４種の電池を作つたが、ペレ
ツト化カソードの熱処理は、それぞれ25℃、150
℃、225℃および300℃であつた（例６〜９）。 例３のようにして４種の電池を作つたが、ペレ
ツト化カソードの熱処理は、それぞれ25℃、150
℃、225℃および300℃であつた（例10〜13）。 これらのすべての電池を115℃に１時間加熱し、
室温にまで冷却した。このような条件下での各電
池の膨張を下表にまとめて示す。
媒を含む化学電池、さらにはベータ・二酸化マン
ガンカソードをも併せ含む上記化学電池に関す
る。 非水性電解液電池は一般に水分の厳重な排除を
必要とするが、このような水分排除（脱水）は、
普通厳重な加熱および乾燥操作によつて達成され
る。そのような諸操作は、残留水がそのような電
池中で用いられるリチウムのような活性金属
（EMF順位系列において水素よりも上位の金属）
アノードと反応して、その結果としてガスを発生
する悪影響を与えると信じられているので、必要
とされている。かかる残留水の問題は、一般的に
吸湿性があり、そして吸収もしくは吸着水を強く
保留する金属酸化物のようなカソードを含む電池
において、殊に重大となる。従つて、例えば非水
性電池中で活性カソード物質として実質上ベータ
型で用いられる二酸化マンガンは、残留水を駆遂
するための厳重な熱処理（バインダーでカソード
の形に成形されている場合には200℃またはそれ
以上）が必要である（米国特許第4133856号明細
書参照）。かかる熱処理をしなければ、そのよう
な非水性電池は寸法安定性が悪く、また電気化学
的能力が低減したものとなる。特願昭55−118241
号（特開昭56−36870号公報）（米国特許出願第
70198号）明細書には、電池、特にカソード中に
残留している水分は、少量では、事実上活性金属
アノードと好ましくない有害な反応をせず、むし
ろある種の一般的に用いられる電解質塩および電
解液溶媒の間の反応を開始させることが記載され
ている。このような反応によつてプロピレンカー
ボネートのような溶媒が分解することとなり、そ
れに伴つて電池の安定性および容量に悪影響を与
えるガス状反応生成物（プロピレンカーボネート
の場合にはCO2と考えられる）が、発生すること
になる。米国特許出願第80891号（1979年11月１
日出願）の明細書には、そのような有害反応は、
活性カソードの実質上のすべての表面を不完全に
失活させることにより加熱の程度を低くし（また
は加熱をせずに）、最小化されうることが記載さ
れている。このようにして電解質塩と溶媒との反
応のための反応サイトがなくなると、溶媒の分解
が最小化され、それによつて電池の安定性が向上
する。そのような失活を与えるためには、
LiNO3のような添加剤は（特にカソードの成形
前にカソード活性物質と混合される場合）、カソ
ード上の活性表面基と反応し、それらの表面活性
基を低活性の状態にすることが特に記載されてい
る。失活されたカソードは次いで電池に組込まれ
る。 本発明の目的は、化学電池中で使用するための
添加剤であつて、電池の組立後かつ初期電池放電
前に、活性カソードの実質上すべての表面を不完
全に失活させる添加剤を提供することである。 本発明の別の目的は、カソードをある限度まで
自己放電させて活性なカソード表面を実質上全体
にわたつて不完全に失活させるような添加剤を有
する化学電池を提供することである。 本発明のさらに別の目的は、残留水を駆遂する
ために厳重な熱処理を必要としない非水性化学電
池を提供することである。 本発明のこれらの目的およびその他の目的、特
徴および利点は、以下の記載からさらに明らかに
なろう。 一般に本発明は、カソードをある限度まで自己
放電させる添加剤を化学電池内に含ませて、それ
によつてカソードの実質上すべての活性表面にわ
たつて不完全な失活が起こるようにすることから
なる。そのような自己放電および失活によつてプ
ロピレンカーボネートのような分解性の電解液溶
媒は、少量の水分の存在下においてさえも実質的
に分解から防御され、同様に有害なガス発生も最
小化される。従つて厳重なカソードの熱処理は省
略される。カソード熱処理工程の省略または縮減
は、追加の利点をもたらし、また熱処理によつて
引き起こされるステンレス鋼製電池容器の変色や
曇りを低減させる。変色等も低減し、そしてステ
ンレス鋼は機械的強度が高いけれども、アルミニ
ウムの高電導性、低コストおよび軽量性、良加工
性の故にアルミニウムを容器材料として用いるの
が好ましい。 本発明の添加剤は、カソードの実質上すべての
活性表面の必要な失活を与えるためには、その表
面と緊密に接触しなければならない。そのような
緊密接触を与えるには、添加剤は電解液溶媒に少
なくとも部分的に可溶性であることが、一般に必
要である。添加剤のさらに別の要件は、化学的に
誘起されるカソードの自己放電における反応生成
物は電池内で実質的に非反応性であり、従つて一
旦添加剤を消耗してカソード表面が失活されれ
ば、電池容量を不必要に低める反応は最早や継続
しないことである。電池容量を不当に低減するこ
となく必要なカソード自己放電をせしめるには、
添加剤の量は、カソード容量のうちの５％未満が
放電されるような量とする。添加剤が電解液溶媒
中に部分的に可溶であるが低溶解性であるときに
は、添加剤は、活性カソード材料との混合物とし
て電池内に導入されるのが好ましい。添加剤の部
分的可溶性は、電池が組立てられたときに、流体
の電解液溶液を介して充分なカソード表面接触を
行わせる。別法として、一層可溶性の添加剤を用
いる場合には、そのような添加剤は電解液溶媒中
に溶媒和された状態（すなわち溶液）で、電池内
に導入できる。 少量で使用される場合でも、特に有効である添
加剤の一例は硫化リチウム（Li2S）である。その
他の添加剤としては、アルカリおよびアルカリ土
類金属の硫化物、セレン化物、テルル化物（例え
ば、Ma2S、K2S、MgS、CaS、Li2Se、Na2Se、
K2Se、MgSe、CaSe、Li2Te、Na2Te、K2Te、
MgTeおよびCaTe）ならびに下記の要件(a)〜(c)
を満たす一般的な無機または有機物質がある。 (a) 活性カソード表面と反応して、その表面を放
電させること、 (b) 電解液溶媒中に少なくとも部分的に可溶性で
あつて、それにより活性カソード表面との緊密
な接触を可能とすること、および (c) カソードとの反応生成物は電池中で実質的に
非反応性であり、従つて一且添加剤が消耗され
たならば、その放電反応は停止すること。 本発明の添加剤は、リチウム、ナトリウム、カ
リウム、マグネシウム、カルシウムおよびアルミ
ニウムのような活性金属アノードを有する電池に
おいて特に有用である。その理由は、そのような
活性金属は、殊に分解ガスおよびガス放出を起こ
し易い非水性電解液を含む電池において一般に用
いられるからである。 特に水を保持し易い活性カソード物質の例とし
ては、前述のベータ・二酸化マンガン、TiO2、
SnO2、MoO3、V2O5、CrO3、PbO、Fe2O3およ
び一般的な遷移金属酸化物のような金属酸化物が
ある。金属酸化物をカソード物質として列挙した
が、本発明は水の残留および溶媒分解が問題とな
るようなその他のカソード物質を含む電池にも同
様に応用できる。 分解してガス発生を行い易い非水性電解液溶媒
としては、プロピレンカーボネート（PC）およ
びジメトキシエタン（DME）（これらはベータ・
二酸化マンガンカソードを含む電池で溶媒として
一般に用いられる）ならびにジメチルスルホキサ
イドがある。 本発明をさらに説明するために以下に「例」を
挙げる。これらの「例」は本発明の例示のために
挙げただけであるから、これに本発明が限定され
るものではない。「部」は特に指示のない限り
「重量部」である。 例 １（先行技術） 900mgのガンマ型の電解二酸化マンガン
（EMD）を375℃に３時間加熱してベータ・二酸
化マンガンとし、次いでこれを60mgのグラフアイ
ト（電導性希釈剤）および40mgのポリテトラフル
オロエチレン（PTFE）分散物（バインダー）と
混合した。この混合物を直径約１インチ（2.54
cm）の一個のペレツトに成形し、減圧下で６時間
300℃に加熱した。このカソードペレツトを、リ
チウム箔デイスク（700mg）アノード、不織ポリ
プロピレンセパレーターおよびPC／DMEの当容
積混合物中の1M・LiClO4電解溶液（約275mg）
と共に平らなウエーハー型電池（高さ0.254cm×
直径2.54cm）に組込んだ。この完成電池を115℃
に１時間加熱し、室温にまで冷却したところ約
0.005インチ（0.0127cm）の膨張が認められた。 同様にして作つた第２の電池は室温で保存した
場合、２ケ月の期間にわたつて約3.60ボルトの平
均開路電圧（OCV）を与えた。50℃で60日間保
存した同様な電池の容量は１ｍＡで放電した場
合、約218ｍＡ・hrであつた。 例 ２（先行技術改変） 例１の操作によつて電池を作つたが、カソード
ペレツトを形成した後に、それを300℃ではなく
150℃で６時間加熱した。電池を１時間115℃に加
熱し、室温にまで冷却したところ約0.030インチ
（0.0762cm）の膨張が認められた。 例 ３（本発明） 例２のようにして電池を作つたが、カソードの
ペレツト化工程前にカソード中に0.5％（約５mg）
のLi2Sを混入した。完成電池を１時間115℃に加
熱し、室温まで冷却したところ0.005インチ
（0.0127cm）の膨張が認められた。同一の方法で
作つた第２の電池は室温で保存したときに２ケ月
の期間にわたり、約3.32ボルトの平均OCVを与
えた。50℃で60日間保存した同様な電池の容量
は、１ｍＡで放電したときに215ｍＡ・hrであつ
た。 例 ４（本発明） 例３の操作で電池を作つたが、１％（約10mg）
のLi2Sをカソードに混入した。完成した電池を
115℃で１時間加熱し、室温まで冷却したところ
約0.003インチ（0.00762cm）の膨張が認められ
た。同様にして作つた第２の電池は、室温で保存
したときに、２ケ月の期間にわたり約3.10ボルト
の平均OCVを与えた。50℃で60日間保存した同
様な電池の容量は１ｍＡで放電したときに、約
212ｍＡ・hrであつた。 例 ５（本発明） 例３のようにして電池を作つたが、カソード中
には２％（約20mg）のLi2Sを配合した。完成した
電池を115℃で１時間加熱し、室温へ冷却したと
きに約0.003インチ（0.00762cm）の膨張が認めら
れた。50℃で60日間保存した同様な電池の容量は
１ｍＡで放電したときに約200ｍＡ・hrであつた。 例６〜９（先行技術）および例10〜13（本発明） 例１のようにして４種の電池を作つたが、ペレ
ツト化カソードの熱処理は、それぞれ25℃、150
℃、225℃および300℃であつた（例６〜９）。 例３のようにして４種の電池を作つたが、ペレ
ツト化カソードの熱処理は、それぞれ25℃、150
℃、225℃および300℃であつた（例10〜13）。 これらのすべての電池を115℃に１時間加熱し、
室温にまで冷却した。このような条件下での各電
池の膨張を下表にまとめて示す。
【表】
【表】
上記の諸例から、本発明の少量の添加物の添加
によつて電池の安定性は、高コストな熱処理の必
要なく、向上されることが判る。添加剤によつて
わずかに引き下げられたエネルギー密度は事実上
は利益となる。なんとなれば例３および４に示さ
れるようにOCV（開路電圧）が低くなり、エネル
ギー密度の損失はそのOCV低下に原因があるか
らである。高いOCV（約3.6ボルト）、従つて高い
初期電圧は、約３ボルトの標準的アルカリ電池の
電圧（２個の電池を直列配置）で作動するように
されている現行の電気器具にとつて有害でありう
るからである。従つて本発明の添加物は、電池の
高い初期電圧を低減、抑制して、そのような電池
が、一層低い初期電圧に適合されている現行の器
具に使用されうるようにする。 上記の諸例は本発明の例示のために挙げたもの
であつて、本発明がそこに含まれる特定事項に限
定されるものでないことは、明かである。
によつて電池の安定性は、高コストな熱処理の必
要なく、向上されることが判る。添加剤によつて
わずかに引き下げられたエネルギー密度は事実上
は利益となる。なんとなれば例３および４に示さ
れるようにOCV（開路電圧）が低くなり、エネル
ギー密度の損失はそのOCV低下に原因があるか
らである。高いOCV（約3.6ボルト）、従つて高い
初期電圧は、約３ボルトの標準的アルカリ電池の
電圧（２個の電池を直列配置）で作動するように
されている現行の電気器具にとつて有害でありう
るからである。従つて本発明の添加物は、電池の
高い初期電圧を低減、抑制して、そのような電池
が、一層低い初期電圧に適合されている現行の器
具に使用されうるようにする。 上記の諸例は本発明の例示のために挙げたもの
であつて、本発明がそこに含まれる特定事項に限
定されるものでないことは、明かである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 活性金属アノード、固体活性カソードおよび
非水性電解液を有する化学電池を安定化する方法
であつて、該電解液中に少なくとも部分的に可溶
性でありかつ該電池の初期放電に先立つて活性カ
ソードの実質的にすべての表面を自己放電させる
に充分な量のカソード放電用添加剤を電池内に入
れることからなり、その自己放電による反応生成
物は気状でなくそして電池内において実質に非反
応性であることを特徴とする前記化学電池の安定
化法。 ２ 該添加剤を固体カソードと混合することによ
り、それを電池内に入れることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 該添加剤を非水性電解液に溶解させることに
より、それを電池内に入れることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の方法。 ４ 添加剤の量は、それによつて活性カソードの
容量の５％以下が自己放電するような量である特
許請求の範囲第１項記載の方法。 ５ 添加剤は、Li2S、Na2S、K2S、MgS、CaS、
Li2Se、Ma2Se、K2Se、MgSe、CaSe、Li2te、
Na2Te、K2Te、MgTeおよびCaTeよりなる群
から選択される特許請求の範囲第１項記載の方
法。 ６ 活性カソードは、ベータ・MnO2、TiO2、
SnO、MoO3、V2O5、CrO3、PbOおよびFe2O3よ
りなる群から選択される特許請求の範囲第１項記
載の方法。 ７ 化学電池はリチウムアノード、ベータ・
MnO2カソードおよび非水性電解液を含み、そし
てLi2S、Na2S、K2S、MgS、CaS、Li2Se、
Na2Se、K2Se、MgSe、CaSe、Li2Te、Na2Te、
K2Te、MgTeおよびCaTeよりなる群から選択さ
れた添加剤を、上記ベータ・MnO2の表面の実質
上すべてを自己放電させるに足る量であるが、そ
のベータ・MnO2の容量の５％以上を自己放電さ
せるには不充分な量で、ベータ・MnO2と混合す
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/091,149 US4298663A (en) | 1979-10-01 | 1979-11-05 | Predischarged nonaqueous cell |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5682581A JPS5682581A (en) | 1981-07-06 |
| JPH0353745B2 true JPH0353745B2 (ja) | 1991-08-16 |
Family
ID=22226322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15572080A Granted JPS5682581A (en) | 1979-11-05 | 1980-11-05 | Method of stabilizing nonnaqueous chemical battery |
Country Status (18)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4298663A (ja) |
| JP (1) | JPS5682581A (ja) |
| AU (1) | AU530125B2 (ja) |
| BE (1) | BE886026A (ja) |
| BR (1) | BR8007148A (ja) |
| CA (1) | CA1149451A (ja) |
| DE (1) | DE3041499A1 (ja) |
| DK (1) | DK468080A (ja) |
| ES (1) | ES8303825A1 (ja) |
| FR (1) | FR2469010B1 (ja) |
| GB (1) | GB2064205B (ja) |
| HK (1) | HK44088A (ja) |
| IE (1) | IE52193B1 (ja) |
| IT (1) | IT1195034B (ja) |
| NL (1) | NL8005959A (ja) |
| NO (1) | NO803307L (ja) |
| SE (1) | SE8007728L (ja) |
| ZA (1) | ZA806840B (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US3887397A (en) * | 1974-01-02 | 1975-06-03 | Honeywell Inc | Highly conductive stable electrolyte for lithium batteries |
| JPS5342325A (en) * | 1976-09-29 | 1978-04-17 | Sanyo Electric Co | Method of making cathode of nonnaqueous battery |
| US4048402A (en) * | 1976-12-27 | 1977-09-13 | Union Carbide Corporation | Non-aqueous cell having a cathode of lead monoxide-coated lead dioxide particles |
| US4163829A (en) * | 1977-11-14 | 1979-08-07 | Union Carbide Corporation | Metallic reducing additives for solid cathodes for use in nonaqueous cells |
| US4160070A (en) * | 1978-09-25 | 1979-07-03 | Esb United States, Inc. | Additive for high drain rate lithium cells |
| US4184017A (en) * | 1979-01-24 | 1980-01-15 | P. R. Mallory & Co. Inc. | Polyvalent metal anode containing cells |
| JPS5630263A (en) * | 1979-08-20 | 1981-03-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture of active material for positive electrode for battery with nonaqueous electrolite |
| FR2493606B1 (fr) * | 1980-10-31 | 1985-11-22 | Duracell Int | Stabilisant cathodique et procede pour fabriquer des piles electrochimiques |
-
1979
- 1979-11-05 US US06/091,149 patent/US4298663A/en not_active Expired - Lifetime
-
1980
- 1980-10-28 AU AU63769/80A patent/AU530125B2/en not_active Ceased
- 1980-10-28 GB GB8034634A patent/GB2064205B/en not_active Expired
- 1980-10-30 NL NL8005959A patent/NL8005959A/nl not_active Application Discontinuation
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- 1980-11-04 SE SE8007728A patent/SE8007728L/xx not_active Application Discontinuation
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- 1980-11-04 DK DK468080A patent/DK468080A/da unknown
- 1980-11-04 BR BR8007148A patent/BR8007148A/pt unknown
- 1980-11-04 DE DE19803041499 patent/DE3041499A1/de active Granted
- 1980-11-04 NO NO803307A patent/NO803307L/no unknown
- 1980-11-05 ES ES496585A patent/ES8303825A1/es not_active Expired
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- 1980-11-05 JP JP15572080A patent/JPS5682581A/ja active Granted
- 1980-11-05 BE BE2/58842A patent/BE886026A/fr not_active IP Right Cessation
- 1980-11-05 ZA ZA00806840A patent/ZA806840B/xx unknown
- 1980-11-05 FR FR8023623A patent/FR2469010B1/fr not_active Expired
-
1988
- 1988-06-09 HK HK440/88A patent/HK44088A/xx not_active IP Right Cessation
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