JPH0426073A - 全固体二次電池 - Google Patents
全固体二次電池Info
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- JPH0426073A JPH0426073A JP2129622A JP12962290A JPH0426073A JP H0426073 A JPH0426073 A JP H0426073A JP 2129622 A JP2129622 A JP 2129622A JP 12962290 A JP12962290 A JP 12962290A JP H0426073 A JPH0426073 A JP H0426073A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- secondary battery
- electrode
- solid
- solid electrolyte
- state secondary
- 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.)
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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
- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- 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、電極活物質として正極、負極とも同じ銀バナ
ジウム酸化物を用い、固体電解質として銀イオン導電性
固体電解質を用いる全固体二次電池に関するものであり
、特にハイレート特性に優れた全固体二次電池を提供す
ることを目的としたものである。
ジウム酸化物を用い、固体電解質として銀イオン導電性
固体電解質を用いる全固体二次電池に関するものであり
、特にハイレート特性に優れた全固体二次電池を提供す
ることを目的としたものである。
従来の技術
近年、電子機器のマイクロエレクトロニクス化が急速に
進展し、それら機器に使用される電池に対して高信頼性
、使用温度範囲の拡大等が強く要望されてきている。し
かし、従来の酸、アルカリ等の液状電解液を使用する電
池では、電解液の漏液やガス発生による電池の膨張、破
裂の危険性があり、使用機器への絶対的信頼性を確保す
ることは不可能である。
進展し、それら機器に使用される電池に対して高信頼性
、使用温度範囲の拡大等が強く要望されてきている。し
かし、従来の酸、アルカリ等の液状電解液を使用する電
池では、電解液の漏液やガス発生による電池の膨張、破
裂の危険性があり、使用機器への絶対的信頼性を確保す
ることは不可能である。
これに対して固体電解質電池は液状電解液を全く使用し
ないため、上記のような問題がなく、高い信頼性を備え
たものにできる可能性を有している。また、固体電解質
は液状電解液で起こる氷結、蒸発がなく、広い使用温度
範囲が期待できる。このため、液状電解液に代えて固体
電解質を使用する全固体電池の開発が盛んに行われてい
る。例えば、銅イオン導電性固体電解質を用いる銅系全
固体二次電池、リチウムイオン導電性固体電解質を用い
るリチウム系全固体電池などがある。しかしながら、Ｒ
ｂＣ；ｌ −ＣｊｕＯｌ −Ｏｕｒ系の固体電解質を用
い、電極活物質として正極に二硫化チタンや二硫化ニオ
ブ等の層状構造をもつ遷移金属二硫化物や、Ｇ ｕ ｘ
Ｍ Ｏ６８Ｂ で表わされる銅シェプレル相化合物
を用い、負極に金属銅や銅シェブレル相化合物を用いた
銅系全固体二次電池では、ＲｂＣ１−ＣｕＣ］ −Ｃｕ
Ｉ系銅イオン導電性固体電解質が、水分と酸素の存在に
よって分解するため、安定した特性を有する電池が得ら
れず、また高温における電子伝導性が比較的高いため、
電池の自己放電が大きくなり、使用できる温度範囲ば６
０°Ｃが限界であった。
ないため、上記のような問題がなく、高い信頼性を備え
たものにできる可能性を有している。また、固体電解質
は液状電解液で起こる氷結、蒸発がなく、広い使用温度
範囲が期待できる。このため、液状電解液に代えて固体
電解質を使用する全固体電池の開発が盛んに行われてい
る。例えば、銅イオン導電性固体電解質を用いる銅系全
固体二次電池、リチウムイオン導電性固体電解質を用い
るリチウム系全固体電池などがある。しかしながら、Ｒ
ｂＣ；ｌ −ＣｊｕＯｌ −Ｏｕｒ系の固体電解質を用
い、電極活物質として正極に二硫化チタンや二硫化ニオ
ブ等の層状構造をもつ遷移金属二硫化物や、Ｇ ｕ ｘ
Ｍ Ｏ６８Ｂ で表わされる銅シェプレル相化合物
を用い、負極に金属銅や銅シェブレル相化合物を用いた
銅系全固体二次電池では、ＲｂＣ１−ＣｕＣ］ −Ｃｕ
Ｉ系銅イオン導電性固体電解質が、水分と酸素の存在に
よって分解するため、安定した特性を有する電池が得ら
れず、また高温における電子伝導性が比較的高いため、
電池の自己放電が大きくなり、使用できる温度範囲ば６
０°Ｃが限界であった。
また、固体電解質としてＬｉＩ等を用いるリチウム系全
固体電池も、固体電解質のリチウムイオン導電性が低い
ため、電池として取シ出せる電流がきわめて低く、また
、ＬｉＩ等のリチウムイオン導電性固体電解質が水分に
弱いため、安定した電池が得られなかった。上記等の問
題点から、現在までに全固体電池として実用化されたも
のは冶ど無い。
固体電池も、固体電解質のリチウムイオン導電性が低い
ため、電池として取シ出せる電流がきわめて低く、また
、ＬｉＩ等のリチウムイオン導電性固体電解質が水分に
弱いため、安定した電池が得られなかった。上記等の問
題点から、現在までに全固体電池として実用化されたも
のは冶ど無い。
これらの問題点を解決する方法として、水分、酸素、熱
に対して安定な４ＡｇＮ・Ａｇ２Ｗ０４等を銀イオン導
電性固体電解質として用い、電極活物質として銀バナジ
ウム酸化物を正極、及び負極に用いる全固体二次電池が
提案されている。しかし、この電池も、安定した電池特
性と浸れた高温特性は有するが、０．１ ｍＡ以上の電
流で使用する場合の容量低下が大きく、ハイレート特性
に問題を有していた。
に対して安定な４ＡｇＮ・Ａｇ２Ｗ０４等を銀イオン導
電性固体電解質として用い、電極活物質として銀バナジ
ウム酸化物を正極、及び負極に用いる全固体二次電池が
提案されている。しかし、この電池も、安定した電池特
性と浸れた高温特性は有するが、０．１ ｍＡ以上の電
流で使用する場合の容量低下が大きく、ハイレート特性
に問題を有していた。
発明が解決しようとする課題
電極活物質として、銀バナジウム酸化物を用い、４Ａｇ
Ｉ・Ａｇ２Ｗ０４等で表わさ九る組成の固体電解質を用
いる全固体電池は、固体電解質が水分、酸素、熱に対し
て安定で、また高温においても電子伝導性が殆ど無いた
め、低温から１００°Ｃを超える高温まで、広い温度範
囲で安定に動作する特性を有する二次電池である。しか
しながら、電極活物質の電子伝導性があ１り優れたもの
でないため、前記固体電解質の層を介して、その両端に
前記電極活物質と固体電解質の混合物よりなる電極を配
したのみの電池では電池の内部抵抗が高く、大電流で使
用する場合の容量低下が大きくなり、・・イレート特性
に問題を有していた。
Ｉ・Ａｇ２Ｗ０４等で表わさ九る組成の固体電解質を用
いる全固体電池は、固体電解質が水分、酸素、熱に対し
て安定で、また高温においても電子伝導性が殆ど無いた
め、低温から１００°Ｃを超える高温まで、広い温度範
囲で安定に動作する特性を有する二次電池である。しか
しながら、電極活物質の電子伝導性があ１り優れたもの
でないため、前記固体電解質の層を介して、その両端に
前記電極活物質と固体電解質の混合物よりなる電極を配
したのみの電池では電池の内部抵抗が高く、大電流で使
用する場合の容量低下が大きくなり、・・イレート特性
に問題を有していた。
本発明は、安定した特性を保持させた状態で、上記の問
題点を解決し、ハイレート特性に優れた全固体二次電池
を提供するものである。
題点を解決し、ハイレート特性に優れた全固体二次電池
を提供するものである。
課題を解決するための手段
本発明は、電極が４ＡｇＩ・Ａｇ２Ｎｏ、等で表わされ
る銀イオン導電性固体電解質とＡｇｘｖ２０５−７（０
，６≦ｘ≦０．８、ｙは酸素欠損）で表わされる銀とバ
ナジウム酸化物よりなる複合酸化物の電極活物質の混合
物である全固体二次電池のノ・イレート特性を向上させ
るために、前記電極中に電子伝導性に優れた球状黒鉛を
含有させたものである。
る銀イオン導電性固体電解質とＡｇｘｖ２０５−７（０
，６≦ｘ≦０．８、ｙは酸素欠損）で表わされる銀とバ
ナジウム酸化物よりなる複合酸化物の電極活物質の混合
物である全固体二次電池のノ・イレート特性を向上させ
るために、前記電極中に電子伝導性に優れた球状黒鉛を
含有させたものである。
特に、上記球状黒鉛の電極中の含有率が１〜６重量受の
場合に大幅にハイレート特性を向上させることができる
。
場合に大幅にハイレート特性を向上させることができる
。
作用
Ａｇｘ Ｖ２０５−ｙ （０−６≦ｘ≦０．８、ｙは酸
素欠損）で表わされる銀とバナジウム酸化物よりなる複
合酸化物は、電気化学的に銀のインターカレーション、
デインターカレーションを行なわさせることができる。
素欠損）で表わされる銀とバナジウム酸化物よりなる複
合酸化物は、電気化学的に銀のインターカレーション、
デインターカレーションを行なわさせることができる。
したがって、銀イオン導電性固体電解質との併用により
全固体二次電池を構成することができる。
全固体二次電池を構成することができる。
前記全固体二次電池は、銀イオン導電性固体電解質を介
してその両端に銀イオン導電性固体電解質粉末と銀バナ
ジウム酸化物粉末の混合物よりなる電極を配して構成す
る。前記電池の充放電における電気化学反応は、固体電
解質と電極活物質の界面で行われ、充電反応の場合、正
極では電極活物質の銀バナジウム酸化物から銀イオンと
電子のデインターカレーションが行われ、負極では電極
活物質への銀イオンと電子のインターカレーションが行
われる。まだ、放電反応では充電反応の逆の反応が進行
する。
してその両端に銀イオン導電性固体電解質粉末と銀バナ
ジウム酸化物粉末の混合物よりなる電極を配して構成す
る。前記電池の充放電における電気化学反応は、固体電
解質と電極活物質の界面で行われ、充電反応の場合、正
極では電極活物質の銀バナジウム酸化物から銀イオンと
電子のデインターカレーションが行われ、負極では電極
活物質への銀イオンと電子のインターカレーションが行
われる。まだ、放電反応では充電反応の逆の反応が進行
する。
したがって、充放電特性は電極内部における電子伝導性
により大きく左右されることになる。従来、電極を構成
する電極活物質の銀バナジウム酸化物が１ｏΩ・口程度
の体積固有抵抗があるため、電極中の電子伝導は電極活
物質の銀バナジウム酸化物自体で行っていた。しかしな
がら、ノ・イレート充放電においては、電池の内部抵抗
が高いため光分な特性が得られなかった。
により大きく左右されることになる。従来、電極を構成
する電極活物質の銀バナジウム酸化物が１ｏΩ・口程度
の体積固有抵抗があるため、電極中の電子伝導は電極活
物質の銀バナジウム酸化物自体で行っていた。しかしな
がら、ノ・イレート充放電においては、電池の内部抵抗
が高いため光分な特性が得られなかった。
本発明は、電極中に体積固有抵抗が１ｏ Ω・ｃｍオー
ダーの、電子伝導性に優れた球状黒鉛を含有させ、充放
電にともなう電子伝導を改善して、・・イレート特性を
向上させたものである。さらに、球状黒鉛の電極中へ含
有させる添加量を検討し顕著に有効な範囲を明らかにし
て、ノ・イレート特性の優れた全固体二次電池を完成さ
せたものである。
ダーの、電子伝導性に優れた球状黒鉛を含有させ、充放
電にともなう電子伝導を改善して、・・イレート特性を
向上させたものである。さらに、球状黒鉛の電極中へ含
有させる添加量を検討し顕著に有効な範囲を明らかにし
て、ノ・イレート特性の優れた全固体二次電池を完成さ
せたものである。
以下実施例により詳細に説明する。
実施例
まず、ＡｇＩ、Ａｇ２０．ＷＯ３をモル比で４：１：１
の比となるように秤量し、アルミナ乳鉢で混合した。こ
の混合物を加圧成型しベレット状とした後、パイレプク
ヌ管に減圧封入し、４００ ℃の温度で１７時間溶融、
反応させた。その反応物を乳鉢で粉砕、分級して２００
メツシユ以下の４Ａｇｘ・Ａｇ２ｗｏ４で表わされる銀
イオン導電性固体電解質粉末を得た。
の比となるように秤量し、アルミナ乳鉢で混合した。こ
の混合物を加圧成型しベレット状とした後、パイレプク
ヌ管に減圧封入し、４００ ℃の温度で１７時間溶融、
反応させた。その反応物を乳鉢で粉砕、分級して２００
メツシユ以下の４Ａｇｘ・Ａｇ２ｗｏ４で表わされる銀
イオン導電性固体電解質粉末を得た。
次に、ｖ２０５で表わされるバナジウム酸化物と金属銀
の粉末をモル比で１：０．７となるよう秤量し、乳鉢で
混合した。その混合物を加圧成型しベレット状とした後
、石英管中に減圧封２にシ、６００℃の温度で４８時間
反応させ、その反応物を乳鉢で粉砕、分級して２００メ
ツシユ以下のＡｇ（１７ｖ２０５で表わされる銀バナジ
ウム酸化物の電極活物質粉末を得た。
の粉末をモル比で１：０．７となるよう秤量し、乳鉢で
混合した。その混合物を加圧成型しベレット状とした後
、石英管中に減圧封２にシ、６００℃の温度で４８時間
反応させ、その反応物を乳鉢で粉砕、分級して２００メ
ツシユ以下のＡｇ（１７ｖ２０５で表わされる銀バナジ
ウム酸化物の電極活物質粉末を得た。
このようにして得た固体電解質と電極活物質を用いて、
以下の方法によυ全固体二次電池を作製した。最初に、
固体電解質粉末と電極活物質を１：１の重量比で混合し
、これに式らに平均粒径が１μｍの球状黒鉛（ム）、平
均粒径が７μｍの球状黒鉛（１３）、平均粒径が３０μ
ｍの球状黒鉛（Ｃ）を後記の表に示すように含有量を変
えてそれぞれ均一に混合し、球状黒鉛を含有する電極材
料を得た。
以下の方法によυ全固体二次電池を作製した。最初に、
固体電解質粉末と電極活物質を１：１の重量比で混合し
、これに式らに平均粒径が１μｍの球状黒鉛（ム）、平
均粒径が７μｍの球状黒鉛（１３）、平均粒径が３０μ
ｍの球状黒鉛（Ｃ）を後記の表に示すように含有量を変
えてそれぞれ均一に混合し、球状黒鉛を含有する電極材
料を得た。
この電極材料を１００■秤量し、４ｔｏｎ／ｃ４の圧力
で加圧成型し、直径が１ｏｍ＋ｎの正極ベレツ）を作製
した。一方、上層と同一の電極材料を２５０■秤量し、
４ ｔｏｎ ／ｃ２の圧力で加圧成型し、直径が１０調
の負極ベレットを作製した。以上のようにして得られた
正極、負極ベレ７）を３００ ｍｑの固体電解質を介し
て配し、全体を４ ｔｏｎ ／ｃ４の圧力で加圧圧接し
、直径が１０−のベレン）状全固体二次電池を作製した
。この全固体二次電池の光放電特性を確認するため、ベ
レットの正・負極にさらに錫メツキした銅線を導電性の
カーボンベーヌト（日本アチソン株式会社製１ｏ９Ｂ）
で接合し、全体をエポキシ樹脂系の粉体塗料（日東電工
株式会社製ニトロンＣ−７２００ム）を用いて１５０”
Ｃの温度で塗装した。さらに、本発明の実施例以外に電
極中に球状黒鉛を含有させない従来例を比較用として作
製した。
で加圧成型し、直径が１ｏｍ＋ｎの正極ベレツ）を作製
した。一方、上層と同一の電極材料を２５０■秤量し、
４ ｔｏｎ ／ｃ２の圧力で加圧成型し、直径が１０調
の負極ベレットを作製した。以上のようにして得られた
正極、負極ベレ７）を３００ ｍｑの固体電解質を介し
て配し、全体を４ ｔｏｎ ／ｃ４の圧力で加圧圧接し
、直径が１０−のベレン）状全固体二次電池を作製した
。この全固体二次電池の光放電特性を確認するため、ベ
レットの正・負極にさらに錫メツキした銅線を導電性の
カーボンベーヌト（日本アチソン株式会社製１ｏ９Ｂ）
で接合し、全体をエポキシ樹脂系の粉体塗料（日東電工
株式会社製ニトロンＣ−７２００ム）を用いて１５０”
Ｃの温度で塗装した。さらに、本発明の実施例以外に電
極中に球状黒鉛を含有させない従来例を比較用として作
製した。
試作した全固体二次電池の球状黒鉛の含有率と定電流充
放電の５サイクル目の放電容量を２０’Ｃの温度雰囲気
で評価した結果を法衣に示す。なお実施例として作製し
た全固体二次電池の定電流充放電は、充電電圧５００ｍ
Ｖ、放電下限電圧２５０ｕ＋Ｖの間で行い、ハイレート
特性を確認するため電流値は５００μ人としだ。また比
較用の従来例の固体電解質二次電池は実施例と同一の充
放電電圧範囲で、まず容量を確認するため５０μムの定
電流充放電を行い、さらに５００μムの電流値における
５サイクル目の放電容量を評価した。
放電の５サイクル目の放電容量を２０’Ｃの温度雰囲気
で評価した結果を法衣に示す。なお実施例として作製し
た全固体二次電池の定電流充放電は、充電電圧５００ｍ
Ｖ、放電下限電圧２５０ｕ＋Ｖの間で行い、ハイレート
特性を確認するため電流値は５００μ人としだ。また比
較用の従来例の固体電解質二次電池は実施例と同一の充
放電電圧範囲で、まず容量を確認するため５０μムの定
電流充放電を行い、さらに５００μムの電流値における
５サイクル目の放電容量を評価した。
なお、放電容量の評価結果は、それぞれ２個の電池の平
均値を示した。
均値を示した。
（以下余白）
この表に与られるように、電極中に黒鉛を含有していな
い従来例１７を６ｏμムの電流で充放電させた場合、６
サイクル目の放電容量が１９６０μムｈ得られたが、同
一の構成の従来例１８を６００μムの電流で充放電させ
た場合、得られる容量は８４５μムｈにすぎず、６０μ
ムの場合の４３．１％まで低下し、従来例では大電流で
充放電した場合大幅に容量が低下し、ハイレート特性に
問題のあることが判る。これに対して、電極中に平均粒
径の異なる球状黒鉛（ム）、 （Ｂ） 、及び（Ｃ）を
含有させた本発明の実施例１〜１６はいずれも５００μ
ムの定電流充放電に於ける容量が従来例よシ大きく、球
状黒鉛による電極の電子伝導性の向上がハイレート特性
向上に効果のあることが判る。
い従来例１７を６ｏμムの電流で充放電させた場合、６
サイクル目の放電容量が１９６０μムｈ得られたが、同
一の構成の従来例１８を６００μムの電流で充放電させ
た場合、得られる容量は８４５μムｈにすぎず、６０μ
ムの場合の４３．１％まで低下し、従来例では大電流で
充放電した場合大幅に容量が低下し、ハイレート特性に
問題のあることが判る。これに対して、電極中に平均粒
径の異なる球状黒鉛（ム）、 （Ｂ） 、及び（Ｃ）を
含有させた本発明の実施例１〜１６はいずれも５００μ
ムの定電流充放電に於ける容量が従来例よシ大きく、球
状黒鉛による電極の電子伝導性の向上がハイレート特性
向上に効果のあることが判る。
実施例の中で、５〜１２は球状黒鉛の平均粒径が７μｍ
のもの向について、電極活物質中の含有量を０．６重量
％から７重量％まで変化させた場合の電池のハイレート
特性を評価したものであるが、含有量が２重量％の場合
８、最も効果があシ、黒鉛を含有させない場合１７に比
較して１．９９倍の放電容量が得られる。含有量を２重
量％から減少させた場合５〜７、あるいは増加させた場
合９〜１２はいずれも放電容量が８よシ若干低下し、０
．５重量％含有させた場合５ではほとんど効果がない。
のもの向について、電極活物質中の含有量を０．６重量
％から７重量％まで変化させた場合の電池のハイレート
特性を評価したものであるが、含有量が２重量％の場合
８、最も効果があシ、黒鉛を含有させない場合１７に比
較して１．９９倍の放電容量が得られる。含有量を２重
量％から減少させた場合５〜７、あるいは増加させた場
合９〜１２はいずれも放電容量が８よシ若干低下し、０
．５重量％含有させた場合５ではほとんど効果がない。
これは固体電解質と電極活物質で構成された電極中に球
状黒鉛を含有させた場合、電極活物質の電子伝導性を顕
著に向上させるためには１重量％以上の含有量が必要で
あり、まだ、黒鉛含有量が多すぎると電子伝導性は向上
するが固体電解質のイオン電導性を妨害するためと考え
られ、平均粒径が７μｍの球状黒鉛を含有させてハイレ
ート放電容量が顕著に向上する好ましい含有量は１重量
％から６重量％の範囲であることがわかる。
状黒鉛を含有させた場合、電極活物質の電子伝導性を顕
著に向上させるためには１重量％以上の含有量が必要で
あり、まだ、黒鉛含有量が多すぎると電子伝導性は向上
するが固体電解質のイオン電導性を妨害するためと考え
られ、平均粒径が７μｍの球状黒鉛を含有させてハイレ
ート放電容量が顕著に向上する好ましい含有量は１重量
％から６重量％の範囲であることがわかる。
平均粒径が１μｍの球状黒鉛（ム）および平均粒径が３
０μｍの球状黒鉛（Ｃ）についても上記と同様の順向か
あり、体）の黒鉛を使用した場合１〜４では含有量が１
重量％の場合２が最も効果があり、（Ｃ）の黒鉛を使用
した場合１３〜１６は３重量％の場合に最も効果がある
。これは、電極の電子伝導性向上は球状黒鉛の粒径にも
影響されることを示しておシ、最も効果のある含有量は
粒径の相違によシ変化するが、確認した各サイズのもの
はいずれの球状黒鉛でもハイレート特性の向上に効果が
あった。
０μｍの球状黒鉛（Ｃ）についても上記と同様の順向か
あり、体）の黒鉛を使用した場合１〜４では含有量が１
重量％の場合２が最も効果があり、（Ｃ）の黒鉛を使用
した場合１３〜１６は３重量％の場合に最も効果がある
。これは、電極の電子伝導性向上は球状黒鉛の粒径にも
影響されることを示しておシ、最も効果のある含有量は
粒径の相違によシ変化するが、確認した各サイズのもの
はいずれの球状黒鉛でもハイレート特性の向上に効果が
あった。
なお、本発明の実施例の電池１〜１６について二次電池
としての特性を確認するために、上記充放電サイクル試
験を継続して、３００サイクル目の放電容量を確認した
がいずれも５サイクル目とほぼ同一であった。さらに、
ハイレート特性がさらに優れている２、８及び１５につ
いて、同一の構成の電池を作製し、５００μムの電流値
で定電流充放電を１１０’Ｃの温度で実流し、１００サ
イクル目の放電容量を確認しだが、初期の容量と殆ど変
化がなく二次電池として安定した特性を有することを確
認した。
としての特性を確認するために、上記充放電サイクル試
験を継続して、３００サイクル目の放電容量を確認した
がいずれも５サイクル目とほぼ同一であった。さらに、
ハイレート特性がさらに優れている２、８及び１５につ
いて、同一の構成の電池を作製し、５００μムの電流値
で定電流充放電を１１０’Ｃの温度で実流し、１００サ
イクル目の放電容量を確認しだが、初期の容量と殆ど変
化がなく二次電池として安定した特性を有することを確
認した。
以上のように、本発明は、電子伝導性に優れた球状黒鉛
を電極中に含有させ、ざらにハイレート特性の向上に顕
著に効果のある黒鉛の含有量を検討して、実用性能に優
れた全固体二次電池を実現させたものである。
を電極中に含有させ、ざらにハイレート特性の向上に顕
著に効果のある黒鉛の含有量を検討して、実用性能に優
れた全固体二次電池を実現させたものである。
なお、実施例においては、銀イオン導電性固体電解質と
してム［Ｉ 、 Ａｇ２０ 、 ＷＯ！、を合成し
て作製した４ＡｇＩ・Ａｇ２ｗ○４で表わされる固体電
解質で説明したが、吸湿性をもたないＳ工０２． Ｍｏ
Ｏ２゜Ｖ２Ｏ５から選ばれる化合物とＡｇＩ、Ａｇ２０
から合成される固体電解質、さらに合成されたものが吸
湿性をもたないＣｒＯ２，Ｐ２Ｏ５，Ｂ２Ｏ５から選ば
れる化合物とＡｇ工、Ａｇ２０から合成される固体電解
質のいずれを使用しても、上記とほぼ同様に、ハイレー
ト特性が向上することを確認している５さらに、実施例
では、電極活物質としてＡｇユ、ｖ２０５で表わされる
組成のもので説明したが、銀のインターカレーション、
デインターカレーション反応がほぼ同様に行われるＡｇ
ｆ１６ Ｖ２Ｏ５およびＡｇｌ１８ｖ２０５の銀と銀バ
ナジウムよりなる複合酸化物を電極活物質とした場合で
も、はぼ同様の効果が得られることを確認している。
してム［Ｉ 、 Ａｇ２０ 、 ＷＯ！、を合成し
て作製した４ＡｇＩ・Ａｇ２ｗ○４で表わされる固体電
解質で説明したが、吸湿性をもたないＳ工０２． Ｍｏ
Ｏ２゜Ｖ２Ｏ５から選ばれる化合物とＡｇＩ、Ａｇ２０
から合成される固体電解質、さらに合成されたものが吸
湿性をもたないＣｒＯ２，Ｐ２Ｏ５，Ｂ２Ｏ５から選ば
れる化合物とＡｇ工、Ａｇ２０から合成される固体電解
質のいずれを使用しても、上記とほぼ同様に、ハイレー
ト特性が向上することを確認している５さらに、実施例
では、電極活物質としてＡｇユ、ｖ２０５で表わされる
組成のもので説明したが、銀のインターカレーション、
デインターカレーション反応がほぼ同様に行われるＡｇ
ｆ１６ Ｖ２Ｏ５およびＡｇｌ１８ｖ２０５の銀と銀バ
ナジウムよりなる複合酸化物を電極活物質とした場合で
も、はぼ同様の効果が得られることを確認している。
発明の効果
以上のように、本発明によれば銀イオン導電性固体電解
質と、Ａｇ ｘ Ｖ２Ｏｓ−ｙ （０−６≦ｘ≦０．８
、ｙは酸素欠損）で表わされる電極活物質を混合した電
極中に、電子伝導材として球状黒鉛を含有させることに
より、ハイレート特性の優れた全固体二次電池を得るこ
とができる。
質と、Ａｇ ｘ Ｖ２Ｏｓ−ｙ （０−６≦ｘ≦０．８
、ｙは酸素欠損）で表わされる電極活物質を混合した電
極中に、電子伝導材として球状黒鉛を含有させることに
より、ハイレート特性の優れた全固体二次電池を得るこ
とができる。
Claims (4)
- （１）銀イオン導電性固体電解質と、電極活物質として
Ａｇ＿ｘＶ＿２Ｏ＿５＿−＿ｙ（０．６≦ｘ≦０．８、
ｙは酸素欠損）で表わされる銀とバナジウム酸化物より
なる複合酸化物を混合した電極中に、電子伝導材として
球状黒鉛を含有することを特徴とした全固体二次電池。 - （２）前記電極が銀イオン導電性固体電解質層を介して
、その両端に配されることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の全固体二次電池。 - （３）前記銀イオン導電性固体電解質が、４ＡｇＩ・Ａ
ｇ＿２ＷＯ＿４で表される組成を有することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項または第２項記載の全固体二次
電池。 - （４）前記球状黒鉛の電極中の含有率が１〜５重量％で
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第３項
のいずれかに記載の全固体二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2129622A JPH0426073A (ja) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | 全固体二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2129622A JPH0426073A (ja) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | 全固体二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0426073A true JPH0426073A (ja) | 1992-01-29 |
Family
ID=15014033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2129622A Pending JPH0426073A (ja) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | 全固体二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0426073A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011125481A1 (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-13 | ナミックス株式会社 | リチウムイオン二次電池及びその製造方法 |
-
1990
- 1990-05-18 JP JP2129622A patent/JPH0426073A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011125481A1 (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-13 | ナミックス株式会社 | リチウムイオン二次電池及びその製造方法 |
| JP2011216234A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Namics Corp | リチウムイオン二次電池及びその製造方法 |
| CN102844928A (zh) * | 2010-03-31 | 2012-12-26 | 纳美仕有限公司 | 锂离子二次电池及其制造方法 |
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