JPH0644482B2 - 非水電解液一次電池 - Google Patents
非水電解液一次電池Info
- Publication number
- JPH0644482B2 JPH0644482B2 JP58174509A JP17450983A JPH0644482B2 JP H0644482 B2 JPH0644482 B2 JP H0644482B2 JP 58174509 A JP58174509 A JP 58174509A JP 17450983 A JP17450983 A JP 17450983A JP H0644482 B2 JPH0644482 B2 JP H0644482B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- positive electrode
- aqueous electrolyte
- active material
- primary battery
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H01M4/06—Electrodes for primary cells
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明はリチウム、ナトリウムなどの軽金属或いはそれ
らの合金を負極活物質とする非水電解液一次電池に係
り、特に正極の改良に関するものである。
らの合金を負極活物質とする非水電解液一次電池に係
り、特に正極の改良に関するものである。
(ロ)従来技術 従来よりこの種電池の正極活物質としては二酸化マンガ
ン、酸化モリブデン、フッ化炭素或いはクロム酸銀など
が提案されているが、これらの物質を活物質とする正極
は放電によって膨張してセパレータを圧縮することにな
り、その結果セパレータ中の電解液が絞り出されて反応
域における電解液不足を来たし電池性能の劣化を招くと
共に漏液現象が生じ、更に電池厚みが増大する懸念があ
る。
ン、酸化モリブデン、フッ化炭素或いはクロム酸銀など
が提案されているが、これらの物質を活物質とする正極
は放電によって膨張してセパレータを圧縮することにな
り、その結果セパレータ中の電解液が絞り出されて反応
域における電解液不足を来たし電池性能の劣化を招くと
共に漏液現象が生じ、更に電池厚みが増大する懸念があ
る。
(ハ)発明の目的 本発明は上記従来電池における問題点を改善することを
目的とする。
目的とする。
(ニ)発明の構成 本発明は上記目的を達成すべくなされたものにしてその
要旨とするところは、リチウム、ナトリウムなどの軽金
属或いはそれらの合金を活物質とする負極と、放電によ
って体積膨張する物質を活物質とする正極と、非水電解
液とを備えるものであって、前記正極に無水クロム酸の
熱分解生成物を添加したことを特徴とする非水電解液一
次電池にある。
要旨とするところは、リチウム、ナトリウムなどの軽金
属或いはそれらの合金を活物質とする負極と、放電によ
って体積膨張する物質を活物質とする正極と、非水電解
液とを備えるものであって、前記正極に無水クロム酸の
熱分解生成物を添加したことを特徴とする非水電解液一
次電池にある。
本発明電池に依れば、正極に添加した無水クロム酸の熱
分解生成物は放電によりリチウムイオン、ナトリウムイ
オンなどが入ってもほとんど体積膨張しないため、正極
活物質の体積膨張分は、無水クロム酸の熱分解生成物と
正極活物質との粒子間に存在する隙間によって吸収され
ることとなり、その結果正極自体の体積膨張が抑制され
る。
分解生成物は放電によりリチウムイオン、ナトリウムイ
オンなどが入ってもほとんど体積膨張しないため、正極
活物質の体積膨張分は、無水クロム酸の熱分解生成物と
正極活物質との粒子間に存在する隙間によって吸収され
ることとなり、その結果正極自体の体積膨張が抑制され
る。
(ホ)実施例 〔実施例1〕 正極は活物質としての二酸化マンガン60重量%に、無
水クロム酸をアルゴン雰囲気下において290℃〜37
0℃で2時間加熱分解して得た熱分解生成物25重量%
と、導電剤としての炭素粉末10重量%及び結着剤とし
てのフッ素樹脂粉末5重量%とを添加、混合し、この混
合粉末を3トン/cm2で加圧成型したのち約290℃で
減圧乾燥したものを用いる。
水クロム酸をアルゴン雰囲気下において290℃〜37
0℃で2時間加熱分解して得た熱分解生成物25重量%
と、導電剤としての炭素粉末10重量%及び結着剤とし
てのフッ素樹脂粉末5重量%とを添加、混合し、この混
合粉末を3トン/cm2で加圧成型したのち約290℃で
減圧乾燥したものを用いる。
負極は所定寸法に打抜いたリチウム板を用い、又非水電
解液はプロピレンカーボネートと1.2ジメトキシエタ
ンとの混合溶媒に過塩素酸リチウムを溶解したものであ
りポリプロピレン不織布よりなるセパレータに含浸して
用い電池寸法外径20.0mm、厚み2.5mmの本発明電
池(A)を作成した。
解液はプロピレンカーボネートと1.2ジメトキシエタ
ンとの混合溶媒に過塩素酸リチウムを溶解したものであ
りポリプロピレン不織布よりなるセパレータに含浸して
用い電池寸法外径20.0mm、厚み2.5mmの本発明電
池(A)を作成した。
また、比較のために正極活物質として二酸化マンガンを
単独で用いた他は実施例1と同様の比較電池(A′)を作
成した。
単独で用いた他は実施例1と同様の比較電池(A′)を作
成した。
第1図及び第2図はこれら電池の5.6KΩ負荷での放
電特性及び放電に伴う正極厚み(実線)、電池厚み(破
線)及び負極厚み(一点鎖線)の変化量を示す。
電特性及び放電に伴う正極厚み(実線)、電池厚み(破
線)及び負極厚み(一点鎖線)の変化量を示す。
〔実施例2〕 正極は活物質としての三酸化モリブデン70重量%に、
無水クロム酸をアルゴン雰囲気下において290℃〜3
70℃で2時間加熱分解して得た熱分解生成物15重量
%と、導電剤としての炭素粉末10重量%及び結着剤と
してのフッ素樹脂粉末5重量%とを添加、混合し、この
混合粉末を3トン/cm2で加圧成型したのち約300℃
で熱処理したものを用いる。
無水クロム酸をアルゴン雰囲気下において290℃〜3
70℃で2時間加熱分解して得た熱分解生成物15重量
%と、導電剤としての炭素粉末10重量%及び結着剤と
してのフッ素樹脂粉末5重量%とを添加、混合し、この
混合粉末を3トン/cm2で加圧成型したのち約300℃
で熱処理したものを用いる。
その他は実施例1と同様の本発明電池(B)を作成した。
又、比較のために正極活物質として三酸化モリブデンを
単独で用いた他は実施例2と同様の比較電池(B′)を作
成した。
単独で用いた他は実施例2と同様の比較電池(B′)を作
成した。
第3図及び第4図はこれら電池の5.6KΩ負荷での放
電特性及び放電に伴う正極厚み(実線)、電池厚み(破
線)及び負極厚み(一点鎖線)の変化量を示す。
電特性及び放電に伴う正極厚み(実線)、電池厚み(破
線)及び負極厚み(一点鎖線)の変化量を示す。
(ヘ)発明の効果 第1図乃至第4図から明らかなように本発明電池(A)(B)
は比較電池(A′)(B′)に対して放電特性の平担性につい
ては若干劣るものの電池厚みの増大については大巾に改
善されている。
は比較電池(A′)(B′)に対して放電特性の平担性につい
ては若干劣るものの電池厚みの増大については大巾に改
善されている。
この理由を考察するに、本発明電池の正極に添加した無
水クロム酸の熱分解生成物の結晶構造は一次元鎖状構造
と類似した鎖状若しくは層状構造であるが、放電によっ
て三次元骨格構造をとるCr2O3の結晶構造に類似し
た結晶構造をとり、転化の際体積はほとんど変化しない
ものである。従って正極に無水クロム酸の熱分解生成物
を添加した場合、放電時の転化の際(リチウムが入った
際)に増加した正極活物質の体積膨張分が、体積膨張前
の正極活物質と無水クロム酸の熱分解生成物との粒子間
の隙間に吸収され、正極自体の体積膨張が抑制されるこ
ととなり、その結果セパレータ中の電解液が絞り出され
て漏液現象が生じるとか電池厚みが増大するといった不
都合は抑制される。
水クロム酸の熱分解生成物の結晶構造は一次元鎖状構造
と類似した鎖状若しくは層状構造であるが、放電によっ
て三次元骨格構造をとるCr2O3の結晶構造に類似し
た結晶構造をとり、転化の際体積はほとんど変化しない
ものである。従って正極に無水クロム酸の熱分解生成物
を添加した場合、放電時の転化の際(リチウムが入った
際)に増加した正極活物質の体積膨張分が、体積膨張前
の正極活物質と無水クロム酸の熱分解生成物との粒子間
の隙間に吸収され、正極自体の体積膨張が抑制されるこ
ととなり、その結果セパレータ中の電解液が絞り出され
て漏液現象が生じるとか電池厚みが増大するといった不
都合は抑制される。
第1図及び第3図は本発明電池と比較電池との放電特性
比較図、第2図及び第4図は本発明電池と比較電池とに
おける放電に伴なう正負極並びに電池の厚みの変化量を
示す図である。 (A)(B)……本発明電池、(A′)(B′)……比較電池。
比較図、第2図及び第4図は本発明電池と比較電池とに
おける放電に伴なう正負極並びに電池の厚みの変化量を
示す図である。 (A)(B)……本発明電池、(A′)(B′)……比較電池。
Claims (1)
- 【請求項1】リチウム、ナトリウムなどの軽金属或いは
それらの合金を活物質とする負極と、放電によって体積
膨張する物質を活物質とする正極と、非水電解液とを備
えるものであって、前記正極に無水クロム酸の熱分解生
成物を添加したことを特徴とする非水電解液一次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58174509A JPH0644482B2 (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 非水電解液一次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58174509A JPH0644482B2 (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 非水電解液一次電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6065460A JPS6065460A (ja) | 1985-04-15 |
| JPH0644482B2 true JPH0644482B2 (ja) | 1994-06-08 |
Family
ID=15979745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58174509A Expired - Lifetime JPH0644482B2 (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 非水電解液一次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0644482B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57847A (en) * | 1980-06-02 | 1982-01-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture of positive active material for nonaqueous battery |
-
1983
- 1983-09-20 JP JP58174509A patent/JPH0644482B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 化学大辞典編集委員会編「化学大辞典3」普及版昭和60年1月26日森北出版P907〜908 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6065460A (ja) | 1985-04-15 |
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