JPH0424828B2 - - Google Patents
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- JPH0424828B2 JPH0424828B2 JP59237778A JP23777884A JPH0424828B2 JP H0424828 B2 JPH0424828 B2 JP H0424828B2 JP 59237778 A JP59237778 A JP 59237778A JP 23777884 A JP23777884 A JP 23777884A JP H0424828 B2 JPH0424828 B2 JP H0424828B2
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- G—PHYSICS
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- G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
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- G01N35/1016—Control of the volume dispensed or introduced
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- 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
- H01M4/485—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of mixed oxides or hydroxides for inserting or intercalating light metals, e.g. LiTi2O4 or LiTi2OxFy
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- G01N35/00029—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor provided with flat sample substrates, e.g. slides
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- G01N2035/00158—Elements containing microarrays, i.e. "biochip"
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description
［技術分野］
本発明は、小型にして充放電容量の大きいリチ
ウム電池、詳細には、リチウムもしくはリチウム
合金を負極活物質とし、V2O5にモル比で30％以
下のP2O5を加え、溶融後急冷することにより得
られる非晶物質を正極活物質として用いる充放電
可能なリチウム電池に関するものである。 ［従来技術］ 従来から、リチウムを負極活物質として用いる
高エネルギー密度電池に関する提案は多くなされ
ている。例えば、正極活物質として黒鉛および弗
素のインターカレーシヨン化合物、負極活物質と
してリチウム金属をそれぞれ使用した電池が知ら
れている（たとえば、米国特許第35142337号明細
書参考）。さらにまた、弗化黒鉛を正極活物質に
用いたリチウム電池や、二酸化マンガンを正極活
物質として用いたリチウム電池がすでに市販され
ている。しかし、これらの電池は一次電池であ
り、充電できない欠点があつた。 リチウムを負極活物質として用いる二次電池に
ついては、正極活物質としてチタン、ジルコニウ
ム、ハフニウム、ニオビウム、タンタル、バナジ
ウムの硫化物、セレン化合物、テルル化合物を用
いた電池（たとえば、米国特許第4009052号明細
書参考）、あるいは酸化クロム、セレン化ニオビ
ウム等を用いた電池（J.Electrochem.Soc.、124
（７）、968and325、（1977））等が提案されている
が、これらの電池はその電池特性および経済性が
必ずしも十分であるとはいえなかつた。 また、非晶質物質を正極活物質に用いたリチウ
ム電池については、MoS2、MoS3、V2S5の場合
（J.Electroanal.Chem、118、229（1981））や
LiV3O8の場合（J.Non−Crystalline Solids、44、
297（1981））等が提案されている。しかし、大電
流密度での放電や充放電特性の点で問題があつ
た。 V2O5を正極活物質として用いることは、J.
Electrochem.Soc.Meeting（Toronto、May 11−
16、1975、No.27）で提案されている。しかし、容
量が小さく充放電特性も十分とは言えなかつた。 V2O5とP2O5との固溶体については特願昭58−
8685号に開示されているが、この固溶体は空気中
で急冷して得られ、結晶質と非晶質の混在したも
のであるので、特性の再現性に若干問題があつ
た。さらにまた、冷却速度が遅いという欠点もあ
つた。 ［目的］ そこで、本発明の目的は、上記現状を改良し
て、小型で充放電容量が大きく、すぐれた特性を
もつリチウム電池を提供することにある。 ［発明の構成］ かかる目的を達成するために、本発明では、
V2O5にモル比で20％以下のP2O5を加え溶融後急
冷することにより得られる非晶質物質を正極活物
質とし、リチウムまたはリチウム合金を負極活物
質とし、正極活物質およびリチウム負極に対して
化学的に安定であり、かつ、リチウムイオンが正
極活物質と電気化学反応をするための移動を行い
得る物質を電解質物質とする。 本発明を更に詳しく説明すると、本発明による
リチウム電池に用いられる正極活物質は、前述し
たV2O5とP2O5との溶融急冷により得られる非晶
質物質である。 この正極活物質を用いて正極を形成するには、
この非晶質物質粉末またはこれとポリテトラフル
オロエチレンの如き結合剤粉末との混合物をニツ
ケル、ステンレス等の支持体上に膜状に圧着成形
する。 あるいは、かかる非晶質物質粉末に導電性を付
与するためアセチレンブラツクのような導電体粉
末を混合し、これに更にポリテトラフルオロエチ
レンのような結合剤粉末を所要に応じて加え、こ
の混合物を金属容器に入れ、あるいは前述の混合
物をニツケルやステンレス等の支持体上に圧着成
形する等の手段によつて形成することができる。 負極活物質であるリチウムもしくはリチウム合
金は、一般のリチウム電池の場合と同様に、シー
ト状に展延し、またはそのシートをニツケルやス
テンレス等の導電体網に圧着して負極として形成
することができる。 さらに、電解質としては、プロピレンカーボネ
ート、２−メチルテトラヒドロフラン、ジオキソ
レン、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシ
エタン、エチレンカーボネート、γ−ブチロラク
トン、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、
ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ニトロメ
タン等の一種以上の非プロトン性有機溶媒とLiCl
O4、LiAl Cl4、LiBF4、LiCl、LiPF6、LiAsF6
等のリチウム塩との組合せまたはLi+を伝導体と
する固体電解質あるいは溶融塩など、一般にリチ
ウムを負極活物質として用いた電池で使用される
既知の電解質を用いることができる。 また、電池構成上、必要に応じて微孔性セパレ
ータを用いるときなどは、多孔質ポリプロピレン
等より成る薄膜を使用してもよい。 正極活物質としての前述した非晶質物質は、
V2O5にモル比で20％以下のP2O5を混合して溶融
し、ついで急冷したものが好適である。P2O5が
30％を越えると電気的特性が劣化する。 ［実施例］ 以下に図面を参照して次に本発明を実施例によ
り詳細に説明する。 なお、本発明は以下の実施例にのみ限定される
ものではない。以下の実施例において、電池の作
成および測定は全てアルゴン雰囲気中で行なつ
た。 実施例 １ 前記正極活物質としての非晶質物質は、V2O5
に所定量のP2O5を混合し、750℃で１時間白金る
つぼで溶融後、水中急冷して作製した。非晶質化
はＸ線回折により確認した。一例として、95mol
％V2O5−5mol％P2O5から成る非晶質物質のＸ線
回折図形を第１図に示す。第１図からわかるよう
に、CuKα線で2θ〜26°付近に非常にブロードな山
を持つＸ線的に無定形なパターンを示しており、
非晶質化していることがわかる。他の混合比の場
合にも、第１図と同様な結果が得られた。 急冷法として、水中急冷よりも更に冷却速度の
速い双ロール法によつて非晶質物質を形成して
も、同様な結果が得られた。他にスプラツト冷却
等の急冷法も用いることができる。 第２図は、本発明による電池の一具体例である
コイン型電池の断面概略図である。図中、１はス
テンレス製封口板、２はポリプロピレン製ガスケ
ツト、３はステンレス製正極ケース、４はリチウ
ム負極、５はポリプロピレン製セパレータ、６は
正極合剤ペレツトを示す。 封口板１上に金属リチウム負極４を加圧載置し
たものを、ガスケツト２の凹部に挿入し、封口板
１の開口凹部において、リチウム負極４の上にセ
パレータ５、正極合剤ペレツト６をこの順序に載
置し、電解液としての1N−Li ClO4／PC＋DME
（体積比で１対１）（プロピレンカーボネイトと
１，２−ジメトキシエタンの等容積溶媒）を適量
注入し含浸させた後、正極ケース３をかぶせてか
しめることにより、直径23mm、厚さ２mmのコイン
型電池を作製した。 正極合剤ペレツト６を形成するにあたつては、
正極活物質としての非晶質物質（P2O5混合比５
〜40mol％）とケツチエンブラツクECおよびポ
リテトラフルオロエチレンを重量比で70：25：５
の割合で擂潰機によつて混合した。その混合物を
ロール成形して厚み0.6mmとしたものをポンチで
打ち抜いて、直径16mmのデイスク状正極（２cm2）
を得た。 このようにして作製したリチウム電池を用い
て、１ｍＡの定電流で放電を行つた結果をP2O5
混合量依存性として第３図および第４図に示す。
第３図中の数字（％）はP2O5の混合量を示して
いる。 P2O5混合量が20mol％を越えると、第３図に示
すように、電圧プロフアイルが急激に変化すると
ともに、第４図に示すように、容量密度およびエ
ネルギー密度共に低下し、良好な電池特性を得る
には、P2O5混合量として20mol％以下が好まし
い。 実施例 ２ 正極活物質として95mol％V2O5−5mol％P2O5
の非晶質物質を用いた。それ以外は実施例１と同
様にして作製したリチウム電池について、１ｍＡ
（0.5ｍＡ／cm2）および10ｍＡ（５ｍＡ／cm2）の定
電流で放電した結果を第５図および第１表に示
す。
ウム電池、詳細には、リチウムもしくはリチウム
合金を負極活物質とし、V2O5にモル比で30％以
下のP2O5を加え、溶融後急冷することにより得
られる非晶物質を正極活物質として用いる充放電
可能なリチウム電池に関するものである。 ［従来技術］ 従来から、リチウムを負極活物質として用いる
高エネルギー密度電池に関する提案は多くなされ
ている。例えば、正極活物質として黒鉛および弗
素のインターカレーシヨン化合物、負極活物質と
してリチウム金属をそれぞれ使用した電池が知ら
れている（たとえば、米国特許第35142337号明細
書参考）。さらにまた、弗化黒鉛を正極活物質に
用いたリチウム電池や、二酸化マンガンを正極活
物質として用いたリチウム電池がすでに市販され
ている。しかし、これらの電池は一次電池であ
り、充電できない欠点があつた。 リチウムを負極活物質として用いる二次電池に
ついては、正極活物質としてチタン、ジルコニウ
ム、ハフニウム、ニオビウム、タンタル、バナジ
ウムの硫化物、セレン化合物、テルル化合物を用
いた電池（たとえば、米国特許第4009052号明細
書参考）、あるいは酸化クロム、セレン化ニオビ
ウム等を用いた電池（J.Electrochem.Soc.、124
（７）、968and325、（1977））等が提案されている
が、これらの電池はその電池特性および経済性が
必ずしも十分であるとはいえなかつた。 また、非晶質物質を正極活物質に用いたリチウ
ム電池については、MoS2、MoS3、V2S5の場合
（J.Electroanal.Chem、118、229（1981））や
LiV3O8の場合（J.Non−Crystalline Solids、44、
297（1981））等が提案されている。しかし、大電
流密度での放電や充放電特性の点で問題があつ
た。 V2O5を正極活物質として用いることは、J.
Electrochem.Soc.Meeting（Toronto、May 11−
16、1975、No.27）で提案されている。しかし、容
量が小さく充放電特性も十分とは言えなかつた。 V2O5とP2O5との固溶体については特願昭58−
8685号に開示されているが、この固溶体は空気中
で急冷して得られ、結晶質と非晶質の混在したも
のであるので、特性の再現性に若干問題があつ
た。さらにまた、冷却速度が遅いという欠点もあ
つた。 ［目的］ そこで、本発明の目的は、上記現状を改良し
て、小型で充放電容量が大きく、すぐれた特性を
もつリチウム電池を提供することにある。 ［発明の構成］ かかる目的を達成するために、本発明では、
V2O5にモル比で20％以下のP2O5を加え溶融後急
冷することにより得られる非晶質物質を正極活物
質とし、リチウムまたはリチウム合金を負極活物
質とし、正極活物質およびリチウム負極に対して
化学的に安定であり、かつ、リチウムイオンが正
極活物質と電気化学反応をするための移動を行い
得る物質を電解質物質とする。 本発明を更に詳しく説明すると、本発明による
リチウム電池に用いられる正極活物質は、前述し
たV2O5とP2O5との溶融急冷により得られる非晶
質物質である。 この正極活物質を用いて正極を形成するには、
この非晶質物質粉末またはこれとポリテトラフル
オロエチレンの如き結合剤粉末との混合物をニツ
ケル、ステンレス等の支持体上に膜状に圧着成形
する。 あるいは、かかる非晶質物質粉末に導電性を付
与するためアセチレンブラツクのような導電体粉
末を混合し、これに更にポリテトラフルオロエチ
レンのような結合剤粉末を所要に応じて加え、こ
の混合物を金属容器に入れ、あるいは前述の混合
物をニツケルやステンレス等の支持体上に圧着成
形する等の手段によつて形成することができる。 負極活物質であるリチウムもしくはリチウム合
金は、一般のリチウム電池の場合と同様に、シー
ト状に展延し、またはそのシートをニツケルやス
テンレス等の導電体網に圧着して負極として形成
することができる。 さらに、電解質としては、プロピレンカーボネ
ート、２−メチルテトラヒドロフラン、ジオキソ
レン、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシ
エタン、エチレンカーボネート、γ−ブチロラク
トン、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、
ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ニトロメ
タン等の一種以上の非プロトン性有機溶媒とLiCl
O4、LiAl Cl4、LiBF4、LiCl、LiPF6、LiAsF6
等のリチウム塩との組合せまたはLi+を伝導体と
する固体電解質あるいは溶融塩など、一般にリチ
ウムを負極活物質として用いた電池で使用される
既知の電解質を用いることができる。 また、電池構成上、必要に応じて微孔性セパレ
ータを用いるときなどは、多孔質ポリプロピレン
等より成る薄膜を使用してもよい。 正極活物質としての前述した非晶質物質は、
V2O5にモル比で20％以下のP2O5を混合して溶融
し、ついで急冷したものが好適である。P2O5が
30％を越えると電気的特性が劣化する。 ［実施例］ 以下に図面を参照して次に本発明を実施例によ
り詳細に説明する。 なお、本発明は以下の実施例にのみ限定される
ものではない。以下の実施例において、電池の作
成および測定は全てアルゴン雰囲気中で行なつ
た。 実施例 １ 前記正極活物質としての非晶質物質は、V2O5
に所定量のP2O5を混合し、750℃で１時間白金る
つぼで溶融後、水中急冷して作製した。非晶質化
はＸ線回折により確認した。一例として、95mol
％V2O5−5mol％P2O5から成る非晶質物質のＸ線
回折図形を第１図に示す。第１図からわかるよう
に、CuKα線で2θ〜26°付近に非常にブロードな山
を持つＸ線的に無定形なパターンを示しており、
非晶質化していることがわかる。他の混合比の場
合にも、第１図と同様な結果が得られた。 急冷法として、水中急冷よりも更に冷却速度の
速い双ロール法によつて非晶質物質を形成して
も、同様な結果が得られた。他にスプラツト冷却
等の急冷法も用いることができる。 第２図は、本発明による電池の一具体例である
コイン型電池の断面概略図である。図中、１はス
テンレス製封口板、２はポリプロピレン製ガスケ
ツト、３はステンレス製正極ケース、４はリチウ
ム負極、５はポリプロピレン製セパレータ、６は
正極合剤ペレツトを示す。 封口板１上に金属リチウム負極４を加圧載置し
たものを、ガスケツト２の凹部に挿入し、封口板
１の開口凹部において、リチウム負極４の上にセ
パレータ５、正極合剤ペレツト６をこの順序に載
置し、電解液としての1N−Li ClO4／PC＋DME
（体積比で１対１）（プロピレンカーボネイトと
１，２−ジメトキシエタンの等容積溶媒）を適量
注入し含浸させた後、正極ケース３をかぶせてか
しめることにより、直径23mm、厚さ２mmのコイン
型電池を作製した。 正極合剤ペレツト６を形成するにあたつては、
正極活物質としての非晶質物質（P2O5混合比５
〜40mol％）とケツチエンブラツクECおよびポ
リテトラフルオロエチレンを重量比で70：25：５
の割合で擂潰機によつて混合した。その混合物を
ロール成形して厚み0.6mmとしたものをポンチで
打ち抜いて、直径16mmのデイスク状正極（２cm2）
を得た。 このようにして作製したリチウム電池を用い
て、１ｍＡの定電流で放電を行つた結果をP2O5
混合量依存性として第３図および第４図に示す。
第３図中の数字（％）はP2O5の混合量を示して
いる。 P2O5混合量が20mol％を越えると、第３図に示
すように、電圧プロフアイルが急激に変化すると
ともに、第４図に示すように、容量密度およびエ
ネルギー密度共に低下し、良好な電池特性を得る
には、P2O5混合量として20mol％以下が好まし
い。 実施例 ２ 正極活物質として95mol％V2O5−5mol％P2O5
の非晶質物質を用いた。それ以外は実施例１と同
様にして作製したリチウム電池について、１ｍＡ
（0.5ｍＡ／cm2）および10ｍＡ（５ｍＡ／cm2）の定
電流で放電した結果を第５図および第１表に示
す。
【表】
大電流放電下でも正極材料利用率の低下が少な
く、１ｍＡ（0.5ｍＡ／cm2）放電時の正極利用率を
100％とした場合、10ｍＡ（５ｍＡ／cm2）放電時の
正極利用率は82％と高い容量維持率を示した。他
の組成の非晶質物質についても同様に大電流放電
可能であることが確められた。 実施例 ３ 電解液として1.5N−LiAsF6／2MeTHFを用い
た以外は実施例２と同様にして作製したリチウム
電池について２ｍＡおよび４ｍＡの定電流で放電
した結果を第６図および第２表に示す。
く、１ｍＡ（0.5ｍＡ／cm2）放電時の正極利用率を
100％とした場合、10ｍＡ（５ｍＡ／cm2）放電時の
正極利用率は82％と高い容量維持率を示した。他
の組成の非晶質物質についても同様に大電流放電
可能であることが確められた。 実施例 ３ 電解液として1.5N−LiAsF6／2MeTHFを用い
た以外は実施例２と同様にして作製したリチウム
電池について２ｍＡおよび４ｍＡの定電流で放電
した結果を第６図および第２表に示す。
【表】
本例においても、電解液として1N−LiCl
O4／PC＋DME（１：1vol％）を用いた実施例２
の場合と同様な電圧プロフアイルが得られた。 実施例 ４ 実施例３と同様にして作製した95mol％V2O5
−5mol％P2O5の非晶質物質を正極活物質とした
リチウム電池を用いて２ｍＡの定電流で充放電を
行つた。充放電サイクルは放電７時間、休止１時
間、充電７時間、休止１時間とした。これは約40
％の充放電深さ（正極活物質重量当り約150Ah／
Kgの充放電容量）に相当する。 第７図はこのような充放電試験の結果を示す。
図中の数字は充放電回数を示す。５サイクル以降
の可逆性は非常に良く、145回以上の充放電が可
能であり、良好な充放電特性を示した。 実施例 ５ 実施例４と同様にして作製したリチウム電池を
用いて、１ｍＡの定電流で2V−3.5V間で電圧規
制充放電を行つた。充放電サイクル数と放電容量
および充電容量との関係を第８図に示す。10回目
程度から安定した充放電容量を示し、正極活物質
重量当り約180Ah／Kgの充放電容量を示しつつ80
サイクルを経過後尚続行中である。 実施例 ６ 第９図は、本発明による電池の他の具体例とし
てのハーメチツクシール型電池の構成を示し、こ
こで、７ａはステンレス製容器、７ｂはその容器
のふた、８はガラス−メタル・シール部、９はハ
ーメチツクシール部、１０ａおよび１０ｂはスポ
ツト溶接部、１１ａおよび11bはリード線、１２
は正極合剤板、１３はリチウム負極、１４はポリ
プロピレン製セパレータ、１５は電解液、１６は
正電極を示す。ふた７ｂの中心開口には正電極１
６を挿入し、絶縁シール部８によつて封止する。
この正電極１６にはリード線１１ａを溶接部１０
ａにおいて溶接し、そのリード線１１を正極合剤
板１２に接続する。リチウム負極１３の表面をセ
パレータ１４によつて覆つておく。このリチウム
負極１３をリード線１１ｂを介してふた７ｂに溶
接部１０ｂにおいて溶接し、このふた７ｂを負電
極とする。このふた７ｂは電解液１５のはいつた
容器７ａにシール部９を介して封止される。本例
では、この電池の外寸を直径18mm、高さを26mmと
した。 正極合剤板１２については、正極活物質として
90mol％V2O5−10mol％P2O5の非晶質物質を用
いて実施例１と同様にして作製したものから、10
mm四方で厚み0.6mmの極板を形成して用いた。電
解液１５としては、1.5N−LiAsF6／2MeTHFを
用いた。 このようにして作製したリチウム電池を用い
て、１ｍＡの定電流で2V−3.5V間で電圧規制充
放電を行つた。充放電サイクル数と放電および充
電容量との関係を第１０図に示す。充放電繰り返
しにより若干の容量低下が見られるが、250サイ
クル以上充放電可能であり、良好な充放電特性を
示した。 実施例１〜６において示したように、本発明に
おける正極活物質としてのV2O5−P2O5系非晶質
物質は、特願昭58−8685号に開示されている
V2O5−P2O5固溶液と比べると、全く異なつた放
電プロフアイルを示すだけでなく、充放電特性も
格段に優れている。これは固溶体と非小晶質の違
いに起因すると考えられる。 ［効果］ 以上説明したように、本発明の電池によれば、
充放電容量の大きい小型高エネルギー密度のリチ
ウム電池を構成することができ、かかる本発明電
池はコイン型電池など種々の分野に利用できると
いう利点を有する。
O4／PC＋DME（１：1vol％）を用いた実施例２
の場合と同様な電圧プロフアイルが得られた。 実施例 ４ 実施例３と同様にして作製した95mol％V2O5
−5mol％P2O5の非晶質物質を正極活物質とした
リチウム電池を用いて２ｍＡの定電流で充放電を
行つた。充放電サイクルは放電７時間、休止１時
間、充電７時間、休止１時間とした。これは約40
％の充放電深さ（正極活物質重量当り約150Ah／
Kgの充放電容量）に相当する。 第７図はこのような充放電試験の結果を示す。
図中の数字は充放電回数を示す。５サイクル以降
の可逆性は非常に良く、145回以上の充放電が可
能であり、良好な充放電特性を示した。 実施例 ５ 実施例４と同様にして作製したリチウム電池を
用いて、１ｍＡの定電流で2V−3.5V間で電圧規
制充放電を行つた。充放電サイクル数と放電容量
および充電容量との関係を第８図に示す。10回目
程度から安定した充放電容量を示し、正極活物質
重量当り約180Ah／Kgの充放電容量を示しつつ80
サイクルを経過後尚続行中である。 実施例 ６ 第９図は、本発明による電池の他の具体例とし
てのハーメチツクシール型電池の構成を示し、こ
こで、７ａはステンレス製容器、７ｂはその容器
のふた、８はガラス−メタル・シール部、９はハ
ーメチツクシール部、１０ａおよび１０ｂはスポ
ツト溶接部、１１ａおよび11bはリード線、１２
は正極合剤板、１３はリチウム負極、１４はポリ
プロピレン製セパレータ、１５は電解液、１６は
正電極を示す。ふた７ｂの中心開口には正電極１
６を挿入し、絶縁シール部８によつて封止する。
この正電極１６にはリード線１１ａを溶接部１０
ａにおいて溶接し、そのリード線１１を正極合剤
板１２に接続する。リチウム負極１３の表面をセ
パレータ１４によつて覆つておく。このリチウム
負極１３をリード線１１ｂを介してふた７ｂに溶
接部１０ｂにおいて溶接し、このふた７ｂを負電
極とする。このふた７ｂは電解液１５のはいつた
容器７ａにシール部９を介して封止される。本例
では、この電池の外寸を直径18mm、高さを26mmと
した。 正極合剤板１２については、正極活物質として
90mol％V2O5−10mol％P2O5の非晶質物質を用
いて実施例１と同様にして作製したものから、10
mm四方で厚み0.6mmの極板を形成して用いた。電
解液１５としては、1.5N−LiAsF6／2MeTHFを
用いた。 このようにして作製したリチウム電池を用い
て、１ｍＡの定電流で2V−3.5V間で電圧規制充
放電を行つた。充放電サイクル数と放電および充
電容量との関係を第１０図に示す。充放電繰り返
しにより若干の容量低下が見られるが、250サイ
クル以上充放電可能であり、良好な充放電特性を
示した。 実施例１〜６において示したように、本発明に
おける正極活物質としてのV2O5−P2O5系非晶質
物質は、特願昭58−8685号に開示されている
V2O5−P2O5固溶液と比べると、全く異なつた放
電プロフアイルを示すだけでなく、充放電特性も
格段に優れている。これは固溶体と非小晶質の違
いに起因すると考えられる。 ［効果］ 以上説明したように、本発明の電池によれば、
充放電容量の大きい小型高エネルギー密度のリチ
ウム電池を構成することができ、かかる本発明電
池はコイン型電池など種々の分野に利用できると
いう利点を有する。
第１図は本発明における正極活物質のＸ線回折
図形を示す線図、第２図は本発明の一実施例であ
るコイン型電池の構成を示す断面図、第３図〜第
６図は本発明の実施例における電池の放電特性を
示す特性図、第７図および第８図は本発明の実施
例における電池の充放電特性を示す特性図、第９
図は本発明の他の実施例であるハーメチツクシー
ル型電池の構成を示す線図、第１０図は本発明の
実施例における電池の充放電特性を示す特性図で
ある。 １……ステンレス製封口板、２……ポリプロピ
レン製ガスケツト、３……ステンレス製正極ケー
ス、４……リチウム負極、５……ポリプロピレン
製セパレータ、６……正極合剤ペレツト、７ａ…
…ステンレス製容器、７ｂ……容器のふた、８…
…ガラス−メタル・シール部、９……ハーメチツ
ク・シール部、１０ａ，１０ｂ……スポツト溶接
部、１１ａ，１１ｂ……リード線、１２……正極
合剤板、１３……リチウム負極、１４……ポリプ
ロピレン製セパレータ、１５……電解液、１６…
…正電極。
図形を示す線図、第２図は本発明の一実施例であ
るコイン型電池の構成を示す断面図、第３図〜第
６図は本発明の実施例における電池の放電特性を
示す特性図、第７図および第８図は本発明の実施
例における電池の充放電特性を示す特性図、第９
図は本発明の他の実施例であるハーメチツクシー
ル型電池の構成を示す線図、第１０図は本発明の
実施例における電池の充放電特性を示す特性図で
ある。 １……ステンレス製封口板、２……ポリプロピ
レン製ガスケツト、３……ステンレス製正極ケー
ス、４……リチウム負極、５……ポリプロピレン
製セパレータ、６……正極合剤ペレツト、７ａ…
…ステンレス製容器、７ｂ……容器のふた、８…
…ガラス−メタル・シール部、９……ハーメチツ
ク・シール部、１０ａ，１０ｂ……スポツト溶接
部、１１ａ，１１ｂ……リード線、１２……正極
合剤板、１３……リチウム負極、１４……ポリプ
ロピレン製セパレータ、１５……電解液、１６…
…正電極。
Claims (1)
- １ V2O5にモル比で20％以下のP2O5が加えられ
てなる非晶質物質を正極活物質とし、リチウムま
たはリチウム合金を負極活物質とし、前記正極活
物質および前記負極活物質に対して化学的に安定
であり、かつ、リチウムイオンが前記正極活物質
と電気化学反応をするための移動を行い得る物質
を電解質物質としたことを特徴とするリチウム電
池。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59237778A JPS61116758A (ja) | 1984-11-12 | 1984-11-12 | リチウム電池 |
| US06/796,084 US4675260A (en) | 1984-11-12 | 1985-11-08 | Lithium battery including vanadium pentoxide base amorphous cathode active material |
| FR8516875A FR2573250B1 (fr) | 1984-11-12 | 1985-11-12 | Pile au lithium comprenant une cathode amorphe constituee d'un materiau actif a base de pentoxyde de vanadium |
| CA495009A CA1265842C (en) | 1984-11-12 | 1985-11-12 | LITHIUM BATTERY USING AN AMORPHOUS ACTIVE MATERIAL BASED ON VANADIUM ANMYDRIDE FOR THE CATHODE |
| DE19853540074 DE3540074A1 (de) | 1984-11-12 | 1985-11-12 | Lithiumbatterie |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59237778A JPS61116758A (ja) | 1984-11-12 | 1984-11-12 | リチウム電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61116758A JPS61116758A (ja) | 1986-06-04 |
| JPH0424828B2 true JPH0424828B2 (ja) | 1992-04-28 |
Family
ID=17020288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59237778A Granted JPS61116758A (ja) | 1984-11-12 | 1984-11-12 | リチウム電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61116758A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6369154A (ja) * | 1986-09-11 | 1988-03-29 | Toshiba Battery Co Ltd | 非水電解液二次電池 |
| JPH0793151B2 (ja) * | 1987-03-17 | 1995-10-09 | 東芝電池株式会社 | 非水溶媒二次電池 |
| JP2664710B2 (ja) * | 1988-03-28 | 1997-10-22 | 日本電信電話株式会社 | 非水溶媒電池 |
| US5478672A (en) * | 1993-12-24 | 1995-12-26 | Sharp Kabushiki Kaisha | Nonaqueous secondary battery, positive-electrode active material |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59134561A (ja) * | 1983-01-24 | 1984-08-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | リチウム電池 |
-
1984
- 1984-11-12 JP JP59237778A patent/JPS61116758A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61116758A (ja) | 1986-06-04 |
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