JPH0424824B2 - - Google Patents
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- JPH0424824B2 JPH0424824B2 JP59135000A JP13500084A JPH0424824B2 JP H0424824 B2 JPH0424824 B2 JP H0424824B2 JP 59135000 A JP59135000 A JP 59135000A JP 13500084 A JP13500084 A JP 13500084A JP H0424824 B2 JPH0424824 B2 JP H0424824B2
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Classifications
-
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- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
- H01M10/0561—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of inorganic materials only
- H01M10/0563—Liquid materials, e.g. for Li-SOCl2 cells
-
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-
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- H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
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-
- H—ELECTRICITY
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- H01M6/14—Cells with non-aqueous electrolyte
-
- 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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Primary Cells (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は非水性の二酸化硫黄（SO2）含有化学
電池に関し、さらに詳しくは無機質の二酸化硫黄
電解液を含む化学電池に関する。
電池に関し、さらに詳しくは無機質の二酸化硫黄
電解液を含む化学電池に関する。
従来の技術
商業的に生産しうる性能の有用な再充電可能な
電池の製造に伴なう一問題は、二酸化硫黄
（SO2）を含む電池から通常必須とされる有機補
助溶剤を省くことであることが最近見出されてい
る。有機補助溶剤ならびにその他ほとんどの有機
物質は、不可逆性の反応（ほぼ不可逆性の反応も
含む）に引き込まれる傾向があるけれども、理想
的には再充電可能な電池は、構成成分の実質上完
全な可逆（反応）性を必要とする。しかし、前記
の如き有機補助溶剤を省くと、SO2のみ（ほぼ純
粋な溶剤）の中に可溶性であると共に有効な導電
度の電解液を与える電解質塩を使用することが必
要であつた。さらに別の要因（問題）は、その目
的に用いられる電解質塩のあるもの価格が非常に
高いことである。アルカリおよびアルカリ土類金
属のテトラウロロアルミニウル酸塩、テトラクロ
ロ没食子酸塩、テトラクロロインジウム酸塩、な
らびにクロボボレート塩（Clovoborate）のよう
な塩類は、SO2のみの溶剤において有用であるこ
とが見出されている（しかし、クロボボレート塩
類は非常に高価である）。そのような電池におい
ては、固体カゾード活物質を用いることにより、
SO2を電池の唯一の溶剤として効果的に使用する
ことが可能である。しかし、すべての固体カソー
ド活物質が、SO2をカソード活物質としている電
池の容量と有利に比較しうる電池容量を与えるわ
けではない。事実、従来どのカソード活物質が無
機質SO2含有電池環境中で使用可能であるかを確
信をもつて予測することは、ほとんど不可能であ
つた。従つて、例えば、同一金属の種々のハロゲ
ン化物（機能に関してはこれら通常均等であると
考えられるけれども）は、殊に無機質のSO2含有
電池環境中では著しく異なる性質を有することが
示されている。
電池の製造に伴なう一問題は、二酸化硫黄
（SO2）を含む電池から通常必須とされる有機補
助溶剤を省くことであることが最近見出されてい
る。有機補助溶剤ならびにその他ほとんどの有機
物質は、不可逆性の反応（ほぼ不可逆性の反応も
含む）に引き込まれる傾向があるけれども、理想
的には再充電可能な電池は、構成成分の実質上完
全な可逆（反応）性を必要とする。しかし、前記
の如き有機補助溶剤を省くと、SO2のみ（ほぼ純
粋な溶剤）の中に可溶性であると共に有効な導電
度の電解液を与える電解質塩を使用することが必
要であつた。さらに別の要因（問題）は、その目
的に用いられる電解質塩のあるもの価格が非常に
高いことである。アルカリおよびアルカリ土類金
属のテトラウロロアルミニウル酸塩、テトラクロ
ロ没食子酸塩、テトラクロロインジウム酸塩、な
らびにクロボボレート塩（Clovoborate）のよう
な塩類は、SO2のみの溶剤において有用であるこ
とが見出されている（しかし、クロボボレート塩
類は非常に高価である）。そのような電池におい
ては、固体カゾード活物質を用いることにより、
SO2を電池の唯一の溶剤として効果的に使用する
ことが可能である。しかし、すべての固体カソー
ド活物質が、SO2をカソード活物質としている電
池の容量と有利に比較しうる電池容量を与えるわ
けではない。事実、従来どのカソード活物質が無
機質SO2含有電池環境中で使用可能であるかを確
信をもつて予測することは、ほとんど不可能であ
つた。従つて、例えば、同一金属の種々のハロゲ
ン化物（機能に関してはこれら通常均等であると
考えられるけれども）は、殊に無機質のSO2含有
電池環境中では著しく異なる性質を有することが
示されている。
発明の解決しようとする問題点
本発明の一目的は、SO2含有非水性化学電池、
殊に無機質のSO2含有電池において使用すること
ができ、かつ高電池容量を与えるカソード活物質
を提供することである。
殊に無機質のSO2含有電池において使用すること
ができ、かつ高電池容量を与えるカソード活物質
を提供することである。
問題点を解決するための手段
概して本発明は、アルカリまたはアルカリ土類
金属アノード（好まくはリチウム、リチウム混合
物またはリチウム合金のアノード）、SO2とその
中に可溶な電解質塩とからなる電解液、および
PbCl2からなるカソード、を有する化学電池に関
する。再充電可能な電池のためには、電解液は無
機質であるのが好ましい。
金属アノード（好まくはリチウム、リチウム混合
物またはリチウム合金のアノード）、SO2とその
中に可溶な電解質塩とからなる電解液、および
PbCl2からなるカソード、を有する化学電池に関
する。再充電可能な電池のためには、電解液は無
機質であるのが好ましい。
作用および効果
好ましくは、PbCl2カソード活物質は、その重
量の10〜30％の範囲内の量の導電物質（例えばグ
ラフアイトまたはカーボンブラツク）、およびそ
の重量の約５〜15％の範囲内の量の結合剤〔例え
ばポリテトラフルオロエチレン（PTFE）〕と混
合して用いる。
量の10〜30％の範囲内の量の導電物質（例えばグ
ラフアイトまたはカーボンブラツク）、およびそ
の重量の約５〜15％の範囲内の量の結合剤〔例え
ばポリテトラフルオロエチレン（PTFE）〕と混
合して用いる。
本発明に有用な電解質塩の例としては、SO2に
可溶である、アルミニウム、タンタル、ニオブ、
アンチモン、ガリウム、インジウムおよびクロボ
ボレートのアルカリおよびアルカリ土類金属ハロ
ゲン化物塩（殊にAlCl4 -、TaCl6 -、SbCl6 -、
SbCl6 -3、GaCl4 -、InCl4 -、B10Cl10 -2および
B12Cl12 -2のアニオンを有する塩類）がある。こ
れらの塩は、SO2中に低濃度（約１モル）で溶解
して使用される。あるいはこれらの塩は、SO2と
の関係で１：７までのモル当量比の比較的高濃度
で存在してもよい。好ましくは、かかるSO2電解
液は無機質である。
可溶である、アルミニウム、タンタル、ニオブ、
アンチモン、ガリウム、インジウムおよびクロボ
ボレートのアルカリおよびアルカリ土類金属ハロ
ゲン化物塩（殊にAlCl4 -、TaCl6 -、SbCl6 -、
SbCl6 -3、GaCl4 -、InCl4 -、B10Cl10 -2および
B12Cl12 -2のアニオンを有する塩類）がある。こ
れらの塩は、SO2中に低濃度（約１モル）で溶解
して使用される。あるいはこれらの塩は、SO2と
の関係で１：７までのモル当量比の比較的高濃度
で存在してもよい。好ましくは、かかるSO2電解
液は無機質である。
実施例
本発明の構成、作用および効果を以下の実施例
でさらに説明する。これらの実施例は説明の目的
のためのものであること、実施例中の具体的事項
に本発明が限定されるものでないことは了解され
よう。原料の「％」は「重量％」である。
でさらに説明する。これらの実施例は説明の目的
のためのものであること、実施例中の具体的事項
に本発明が限定されるものでないことは了解され
よう。原料の「％」は「重量％」である。
実施例 １
LiAlCl4およびSO2（モル当量比１：３）からなる
電解液20ｇ；それぞれが銅箔基板を有しまた寸法
が2.5×4.1×0.05cmである２個のリチウム電極；
およびそれらのリチウム電極間のニツケル格子上
に担持された80％のPbCl2、12％のカーボンブラ
ツク（ノウリイ・ケミカル社、Noury Chemical
Corp.の「Ketjenblack EC」：商標）および８％
のPTFEよりカソード1.7ｇ；を用いて電池を作
つた。そのカソードの寸法は、2.5×4.1×0.13cm
であつた。またそのカソードは不織ガラス繊維セ
パレータによりそれぞれのリチウム電極から分離
してあつた。この電池を20ｍＡで放電したとこ
ろ、１ボルトの遮断電圧に至るまでに360ｍAhr
の容量を与えた。またこの電池の開回路電圧は
3.1ボルトであつた。上記で得られた容量はPbCl2
の理論容量の約276％である。
電解液20ｇ；それぞれが銅箔基板を有しまた寸法
が2.5×4.1×0.05cmである２個のリチウム電極；
およびそれらのリチウム電極間のニツケル格子上
に担持された80％のPbCl2、12％のカーボンブラ
ツク（ノウリイ・ケミカル社、Noury Chemical
Corp.の「Ketjenblack EC」：商標）および８％
のPTFEよりカソード1.7ｇ；を用いて電池を作
つた。そのカソードの寸法は、2.5×4.1×0.13cm
であつた。またそのカソードは不織ガラス繊維セ
パレータによりそれぞれのリチウム電極から分離
してあつた。この電池を20ｍＡで放電したとこ
ろ、１ボルトの遮断電圧に至るまでに360ｍAhr
の容量を与えた。またこの電池の開回路電圧は
3.1ボルトであつた。上記で得られた容量はPbCl2
の理論容量の約276％である。
実施例 ２
実施例１のようにして、但しSO2中のLiGaCl4
の1M溶液を電解液として用いて電池を作つた。
得られた開回路電圧は３ボルトであつた。20ｍＡ
での放電において１ボルトの遮断電圧に至るまで
に200ｍAhrの容量を示した。ここに得られた容
量はPbCl2の理論容量の約153％である。
の1M溶液を電解液として用いて電池を作つた。
得られた開回路電圧は３ボルトであつた。20ｍＡ
での放電において１ボルトの遮断電圧に至るまで
に200ｍAhrの容量を示した。ここに得られた容
量はPbCl2の理論容量の約153％である。
上記の実施例が説明の目的のためであること、
および本発明がこれらの実施例中の特定事項に限
定されるものでないこと、は了解されよう。例え
ば電池の構成、電池の成分およびその比率等につ
いての変更は、本発明の精神を逸脱することなく
可能である。
および本発明がこれらの実施例中の特定事項に限
定されるものでないこと、は了解されよう。例え
ば電池の構成、電池の成分およびその比率等につ
いての変更は、本発明の精神を逸脱することなく
可能である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ アルカリまたはアルカリ土類金属からなるア
ノード、およびSO2とそれに溶解した電解質塩と
からなる無機電解液、を有する非水性化学電池で
あつて、PbCl2からなるカソードを含むことを特
徴とする上記非水性化学電池。 ２ 電解質塩は、アルカリもしくはアルカリ土類
金属のクロボボレート塩類；およびガリウム、イ
ンジウム、アルミニウム、タンタル、ニオブまた
はアンチモンを構造成分として含むアルカリもし
くはアルカリ土類ハロゲン化物塩類；からなる群
より選択されるものである特許請求の範囲第１項
に記載の電池。 ３ 電解質塩はリチウム塩である特許請求の範囲
第１または２項に記載の電池。 ４ アノードはリチウムよりなる特許請求の範囲
第１〜３項のいずれかに記載の電池。 ５ 電解質塩はLiAlCl4およびLiGaCl4からなる
群より選択される特許請求の範囲第１〜４項のい
ずれかに記載の電池。 ６ 電解質塩はLiAlCl4である特許請求の範囲第
５項に記載の電池。 ７ LiAlCl4：SO2のモル当量比は１：７以内で
ある特許請求の範囲第６項に記載の電池。 ８ 電解液は無機質である特許請求の範囲第１〜
７項のいずれかに記載の電池。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/509,678 US4510220A (en) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | Cell with PbCl2 cathode |
| US509678 | 1983-06-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6037656A JPS6037656A (ja) | 1985-02-27 |
| JPH0424824B2 true JPH0424824B2 (ja) | 1992-04-28 |
Family
ID=24027648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59135000A Granted JPS6037656A (ja) | 1983-06-30 | 1984-06-29 | 非水性化学電池 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4510220A (ja) |
| JP (1) | JPS6037656A (ja) |
| BE (1) | BE900054A (ja) |
| DE (1) | DE3424099A1 (ja) |
| FR (1) | FR2548462B1 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4902588A (en) * | 1988-06-06 | 1990-02-20 | Altus Corporation | Electrolyte additives to improve voltage regulation in the lithium-copper chloride rechargeable cell |
| US4844993A (en) * | 1988-08-29 | 1989-07-04 | Altus Corporation | Additive to improve voltage regulation in a lithium-copper chloride rechargeable cell |
| US5038402A (en) * | 1988-12-06 | 1991-08-06 | General Instrument Corporation | Apparatus and method for providing digital audio in the FM broadcast band |
| DK3772129T3 (da) * | 2019-07-31 | 2021-07-26 | Innolith Tech Ag | So2-baseret elektrolyt til en genopladelig battericelle og genopladelig battericelle omfattende denne |
| EP4037051B1 (de) * | 2021-01-29 | 2026-03-25 | Innolith Technology AG | Wiederaufladbare batteriezelle |
| EP4037056B1 (de) * | 2021-01-29 | 2026-03-25 | Innolith Technology AG | Auf so2-basierender elektrolyt für eine wiederaufladbare batteriezelle und wiederaufladbare batteriezelle |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1537666A (fr) * | 1964-10-13 | 1968-09-07 | American Cyanamid Co | Procédé perfectionné d'électrodéposition des métaux alcalins à partir de solvants non-aqueux |
| NL6511298A (ja) * | 1964-10-13 | 1966-04-14 | ||
| US3578500A (en) * | 1968-07-08 | 1971-05-11 | American Cyanamid Co | Nonaqueous electro-chemical current producing cell having soluble cathode depolarizer |
| US3567515A (en) * | 1970-03-25 | 1971-03-02 | American Cyanamid Co | Electrochemical cell containing sulfur dioxide as the cathode depolarizer |
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