JPH07296820A - 電気などのエネルギーを発生させる方法およびその発生装置 - Google Patents
電気などのエネルギーを発生させる方法およびその発生装置Info
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- JPH07296820A JPH07296820A JP6282496A JP28249694A JPH07296820A JP H07296820 A JPH07296820 A JP H07296820A JP 6282496 A JP6282496 A JP 6282496A JP 28249694 A JP28249694 A JP 28249694A JP H07296820 A JPH07296820 A JP H07296820A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電池活物質、電解質などの電池の構成材料と
して取り扱いが容易であり、環境受容性の高い、電気エ
ネルギーとして高起電力を発生しうる物質および方法を
える。 【構成】 Ｎ−Ｆ結合を有する化合物と、該化合物に対
して電子を供与する化合物との間で電気化学反応により
電気エネルギーとして３Ｖ以上の起電力を発生させるＮ
−Ｆ結合を有する化合物を用いる電気などのエネルギー
を発生させる方法。
して取り扱いが容易であり、環境受容性の高い、電気エ
ネルギーとして高起電力を発生しうる物質および方法を
える。 【構成】 Ｎ−Ｆ結合を有する化合物と、該化合物に対
して電子を供与する化合物との間で電気化学反応により
電気エネルギーとして３Ｖ以上の起電力を発生させるＮ
−Ｆ結合を有する化合物を用いる電気などのエネルギー
を発生させる方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高起電力の電気などの
エネルギーを発生させる方法、その装置ならびに電気な
どのエネルギーを発生させるＮ−Ｆ結合を有する化合物
およびそれを用いた電池に関する。さらに詳しくは、電
池活物質、電解質などの電池の構成材料として取り扱い
が容易であり、環境受容性の高い材料を用いた電気など
のエネルギーを発生させる方法に関する。
エネルギーを発生させる方法、その装置ならびに電気な
どのエネルギーを発生させるＮ−Ｆ結合を有する化合物
およびそれを用いた電池に関する。さらに詳しくは、電
池活物質、電解質などの電池の構成材料として取り扱い
が容易であり、環境受容性の高い材料を用いた電気など
のエネルギーを発生させる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電気などのエネルギーを発生させ
る方法を利用する代表的な装置としては、電池があげら
れ、種々の化合物が電池用の電解質、正極活物質として
使用されている。
る方法を利用する代表的な装置としては、電池があげら
れ、種々の化合物が電池用の電解質、正極活物質として
使用されている。
【０００３】電池は民生用の簡便な電気エネルギー源と
して、あるいは高度な機器の重要なエネルギー源として
必要不可欠のものとなっており、その種類も要求される
性能に応じて多種多様のものが研究開発されている。
して、あるいは高度な機器の重要なエネルギー源として
必要不可欠のものとなっており、その種類も要求される
性能に応じて多種多様のものが研究開発されている。
【０００４】電池の代表的構成は正極活物質／電解質／
負極活物質からなり、通常小型化、軽量化、あるいは大
型化、さらには長寿命化、高出力化、高起電力化、長期
低出力化、広使用温度範囲、安全性、環境受容性など多
岐に亘る要求に応じてそれぞれ異なる材料を組合せるこ
とにより作製されている。たとえば密閉型の一次電池と
して知られるリチウム一次電池は、高エネルギー密度、
低自己放電率、広使用温度範囲、耐漏液性などに優れて
おり、有機電解液と、正極活物質としてフッ化カーボン
を用いたフッ化カーボン／リチウム電池や、二酸化マン
ガンを正極活物質とした二酸化マンガン／リチウム電
池、正極活物質を酸化銅とした酸化銅／リチウム電池が
知られている。各々の特長としては、フッ化カーボン／
リチウム電池では高起電力、長期貯蔵性、二酸化マンガ
ン／リチウム電池では高起電力かつ低廉価性、また酸化
銅／リチウム電池では従来の電池（１．５Ｖ）との互換
性を有する点があげられる。
負極活物質からなり、通常小型化、軽量化、あるいは大
型化、さらには長寿命化、高出力化、高起電力化、長期
低出力化、広使用温度範囲、安全性、環境受容性など多
岐に亘る要求に応じてそれぞれ異なる材料を組合せるこ
とにより作製されている。たとえば密閉型の一次電池と
して知られるリチウム一次電池は、高エネルギー密度、
低自己放電率、広使用温度範囲、耐漏液性などに優れて
おり、有機電解液と、正極活物質としてフッ化カーボン
を用いたフッ化カーボン／リチウム電池や、二酸化マン
ガンを正極活物質とした二酸化マンガン／リチウム電
池、正極活物質を酸化銅とした酸化銅／リチウム電池が
知られている。各々の特長としては、フッ化カーボン／
リチウム電池では高起電力、長期貯蔵性、二酸化マンガ
ン／リチウム電池では高起電力かつ低廉価性、また酸化
銅／リチウム電池では従来の電池（１．５Ｖ）との互換
性を有する点があげられる。
【０００５】また、リチウム一次電池には、特に高い起
電力とエネルギー密度をもつ塩化チオニル／リチウム電
池がある。この電池は室温で液状の塩化チオニルに正極
活物質と電解質を兼ねさせている。しかし、塩化チオニ
ルは毒性があるので、一般消費者向けとしては使用が制
限され、汎用性に劣る。
電力とエネルギー密度をもつ塩化チオニル／リチウム電
池がある。この電池は室温で液状の塩化チオニルに正極
活物質と電解質を兼ねさせている。しかし、塩化チオニ
ルは毒性があるので、一般消費者向けとしては使用が制
限され、汎用性に劣る。
【０００６】これらのリチウム一次電池は電解質として
液体を用いるため、常に漏液の心配があり、また分解ガ
スの発生や最高使用温度が電解液の沸点までに限定され
るという問題がある。そこで、電解質に固体材料を用い
ることが提案され、たとえばヨウ化リチウムを固体電解
質とし正極活物質にヨウ素／ポリ−２−ビニルピリジン
などを用いたリチウム電池が開発されている（特開昭５
３−８１９１９号公報）。しかしながら、ヨウ素／ポリ
−２−ビニルピリジンは、ヨウ素（Ｉ2 ）とポリ−２−
ビニルピリジンが充分安定に結合した化合物を形成しな
いので、毒性および腐食性のヨウ素が気化する可能性が
あるため、精密機器や医療機器などに組み込んで用いる
ばあい、厳密なる機密化が要求される。以上述べたよう
に、従来の電池は、漏液、作用材料の毒性および腐蝕性
の問題などがあり、取り扱い性に劣り、また、重金属を
含むものは、環境受容性に劣る欠点があった。
液体を用いるため、常に漏液の心配があり、また分解ガ
スの発生や最高使用温度が電解液の沸点までに限定され
るという問題がある。そこで、電解質に固体材料を用い
ることが提案され、たとえばヨウ化リチウムを固体電解
質とし正極活物質にヨウ素／ポリ−２−ビニルピリジン
などを用いたリチウム電池が開発されている（特開昭５
３−８１９１９号公報）。しかしながら、ヨウ素／ポリ
−２−ビニルピリジンは、ヨウ素（Ｉ2 ）とポリ−２−
ビニルピリジンが充分安定に結合した化合物を形成しな
いので、毒性および腐食性のヨウ素が気化する可能性が
あるため、精密機器や医療機器などに組み込んで用いる
ばあい、厳密なる機密化が要求される。以上述べたよう
に、従来の電池は、漏液、作用材料の毒性および腐蝕性
の問題などがあり、取り扱い性に劣り、また、重金属を
含むものは、環境受容性に劣る欠点があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、取り扱い
性、環境受容性に優れた、新規な、電気などのエネルギ
ーを発生させる方法、その装置および電気などのエネル
ギーを発生させるＮ−Ｆ結合を有する化合物を提供し、
３Ｖ以上の高起電力、所望電圧を与えることを目的とす
る。
性、環境受容性に優れた、新規な、電気などのエネルギ
ーを発生させる方法、その装置および電気などのエネル
ギーを発生させるＮ−Ｆ結合を有する化合物を提供し、
３Ｖ以上の高起電力、所望電圧を与えることを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の電気などのエネ
ルギーを発生させる方法は、特定のＮ−Ｆ結合を有する
化合物と、該化合物に対して電子を供与する化合物との
間で電気化学反応によって電気などのエネルギーを発生
させる方法である。
ルギーを発生させる方法は、特定のＮ−Ｆ結合を有する
化合物と、該化合物に対して電子を供与する化合物との
間で電気化学反応によって電気などのエネルギーを発生
させる方法である。
【０００９】
【作用および実施例】本発明で用いられる高起電力のＮ
−Ｆ結合を有する化合物としては、Ｎ−フルオロピリジ
ニウムヘキサフルオロアンチモナート（２９３℃。分解
点）、Ｎ−フルオロピリジニウムヘキサフルオロホスフ
ァーテ（２０２℃。分解点）、Ｎ−フルオロ−４−ニト
ロピリジニウムテトラフルオロボラート（１２５〜１２
８℃。融点）、Ｎ−フルオロ−４−メチルピリジニウム
テトラフルオロボラート（５７〜６０℃。融点）、Ｎ−
フルオロ−２，６−ビス（メトキシカルボニル）ピリジ
ニウムトリフルオロメタンスルホナート（１４０〜１４
３℃。融点）、Ｎ−フルオロ−２−［（１Ｒ，３Ｒ，４
Ｓ）−メンチルオキシ］ピリジニウムトリフルオロメタ
ンスルホナート（１１１〜１１１．５℃。分解しながら
とける）、Ｎ−フルオロ−６−クロロピリジニウム−２
−スルホナート（１７１〜１７３℃。融点）、Ｎ−フル
オロ−１，２，３，４，５，６，７，８−オクタヒドロ
アクリジニウムトリフルオロメタンスルホナート（１５
０〜１５２℃。融点）、Ｎ−フルオロキノリニウムトリ
フラート（１４４〜１５４℃。分解しながらとける）、
Ｎ−フルオロ−４−メチルキノリニウム−２−スルホナ
ート（約２１０℃。分解点）、Ｎ−フルオロピリジニウ
ムピリジンヘプタフメオロジボラート（１９８〜２０１
℃。融点）、Ｎ−フルオロピリジニウム−３−スルホナ
ート（２０１〜２０２℃。分解しながらとける）であ
る。つまり、常温で安定な固体であるため製造時も、製
品とし使用するときも、取り扱いが容易であり、重金属
を含まないので、環境受容性も高い。また、これら化合
物は塩構造またはそれに類する構造をなしているので電
解質の働きも持ち、優れた電解質、とくに固体電解質と
なり、また、正極活物質でもあるので、それ自体で正極
活物質と電解質を兼ねることができる。これを電池材料
に用いると、正極活物質を有する正極と負極活物質を有
する負極とを電解液やセパレータを介在させることなく
相対させるのみで、小型で構造の簡単な漏液および漏ガ
スのない構造の一次電池を提供することができる。
−Ｆ結合を有する化合物としては、Ｎ−フルオロピリジ
ニウムヘキサフルオロアンチモナート（２９３℃。分解
点）、Ｎ−フルオロピリジニウムヘキサフルオロホスフ
ァーテ（２０２℃。分解点）、Ｎ−フルオロ−４−ニト
ロピリジニウムテトラフルオロボラート（１２５〜１２
８℃。融点）、Ｎ−フルオロ−４−メチルピリジニウム
テトラフルオロボラート（５７〜６０℃。融点）、Ｎ−
フルオロ−２，６−ビス（メトキシカルボニル）ピリジ
ニウムトリフルオロメタンスルホナート（１４０〜１４
３℃。融点）、Ｎ−フルオロ−２−［（１Ｒ，３Ｒ，４
Ｓ）−メンチルオキシ］ピリジニウムトリフルオロメタ
ンスルホナート（１１１〜１１１．５℃。分解しながら
とける）、Ｎ−フルオロ−６−クロロピリジニウム−２
−スルホナート（１７１〜１７３℃。融点）、Ｎ−フル
オロ−１，２，３，４，５，６，７，８−オクタヒドロ
アクリジニウムトリフルオロメタンスルホナート（１５
０〜１５２℃。融点）、Ｎ−フルオロキノリニウムトリ
フラート（１４４〜１５４℃。分解しながらとける）、
Ｎ−フルオロ−４−メチルキノリニウム−２−スルホナ
ート（約２１０℃。分解点）、Ｎ−フルオロピリジニウ
ムピリジンヘプタフメオロジボラート（１９８〜２０１
℃。融点）、Ｎ−フルオロピリジニウム−３−スルホナ
ート（２０１〜２０２℃。分解しながらとける）であ
る。つまり、常温で安定な固体であるため製造時も、製
品とし使用するときも、取り扱いが容易であり、重金属
を含まないので、環境受容性も高い。また、これら化合
物は塩構造またはそれに類する構造をなしているので電
解質の働きも持ち、優れた電解質、とくに固体電解質と
なり、また、正極活物質でもあるので、それ自体で正極
活物質と電解質を兼ねることができる。これを電池材料
に用いると、正極活物質を有する正極と負極活物質を有
する負極とを電解液やセパレータを介在させることなく
相対させるのみで、小型で構造の簡単な漏液および漏ガ
スのない構造の一次電池を提供することができる。
【００１０】さらに、Ｎ−Ｆ結合を有する化合物の特長
として、異なる構造をもつ化合物を種々選択することに
より起電力を変化させることができるため用途に応じた
電池を作製できる。
として、異なる構造をもつ化合物を種々選択することに
より起電力を変化させることができるため用途に応じた
電池を作製できる。
【００１１】Ｎ−Ｆ結合を有する化合物の多くはフッ素
化剤として知られている（特公平２−３３７０７号公
報、特開昭６３−２９５６１０号公報、特開平３−９９
０６２号公報、Ｂｕｌｌ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｊｐ
ｎ．，６４，１０８１（１９９１）、Ｚ．Ｃｈｅｍ．，
５，６４（１９６５）、ＥＰ−Ａ−４７０６６９、第１
７回フッ素化学討論会（大阪、１９９２年）講演要旨
集、１２９〜１３０頁、Ｊ．Ｆｌｕｏｒｉｎｅ Ｃｈｅ
ｍ．，５４，２０７（１９９１）、ＥＰ−Ａ−５２６８
４９、特開平４−５０４１２４号公報、Ｊ．Ｆｌｕｏｒ
ｉｎｅ Ｃｈｅｍ．，５５，２０７（１９９１）、Ｊ．
Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｍ，１９９
２、５９５、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，５８，２７９１
（１９９３）、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１０
６，４５２（１９８４）、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏ
ｃ．，１０８，２４４５（１９８６）、Ｊ．Ｆｌｕｏｒ
ｉｎｅ Ｃｈｅｍ．，４６，２９７（１９９０）、Ｔｅ
ｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．，３２，１７７９（１
９９１）、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．，２
９，６０８７（１９８８）、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏ
ｃ．，１０９，７１９４（１９８７）、特開昭６２−２
６２６４号公報、Ｓｙｎｌｅｔｔ，１９９１，１８７、
Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．，３２，１６３１
（１９９１）、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．，
４７，７４４７（１９９１）、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ
Ｌｅｔｔ．，４８，１５９５（１９９２）、Ｊ．Ｏｒ
ｇ．Ｃｈｅｍ．，３４，２８４０（１９６９）、Ｊ．Ｏ
ｒｇ．Ｃｈｅｍ．，３５，１５４５（１９７０）、Ｊ．
Ｆｌｕｏｒｉｎｅ Ｃｈｅｍ．，５２，３８９（１９９
１）、Ｊ．Ｆｌｕｏｒｉｎｅ Ｃｈｅｍ．，３４，２８
１（１９８６））。
化剤として知られている（特公平２−３３７０７号公
報、特開昭６３−２９５６１０号公報、特開平３−９９
０６２号公報、Ｂｕｌｌ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｊｐ
ｎ．，６４，１０８１（１９９１）、Ｚ．Ｃｈｅｍ．，
５，６４（１９６５）、ＥＰ−Ａ−４７０６６９、第１
７回フッ素化学討論会（大阪、１９９２年）講演要旨
集、１２９〜１３０頁、Ｊ．Ｆｌｕｏｒｉｎｅ Ｃｈｅ
ｍ．，５４，２０７（１９９１）、ＥＰ−Ａ−５２６８
４９、特開平４−５０４１２４号公報、Ｊ．Ｆｌｕｏｒ
ｉｎｅ Ｃｈｅｍ．，５５，２０７（１９９１）、Ｊ．
Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｍ，１９９
２、５９５、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，５８，２７９１
（１９９３）、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１０
６，４５２（１９８４）、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏ
ｃ．，１０８，２４４５（１９８６）、Ｊ．Ｆｌｕｏｒ
ｉｎｅ Ｃｈｅｍ．，４６，２９７（１９９０）、Ｔｅ
ｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．，３２，１７７９（１
９９１）、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．，２
９，６０８７（１９８８）、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏ
ｃ．，１０９，７１９４（１９８７）、特開昭６２−２
６２６４号公報、Ｓｙｎｌｅｔｔ，１９９１，１８７、
Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．，３２，１６３１
（１９９１）、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．，
４７，７４４７（１９９１）、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ
Ｌｅｔｔ．，４８，１５９５（１９９２）、Ｊ．Ｏｒ
ｇ．Ｃｈｅｍ．，３４，２８４０（１９６９）、Ｊ．Ｏ
ｒｇ．Ｃｈｅｍ．，３５，１５４５（１９７０）、Ｊ．
Ｆｌｕｏｒｉｎｅ Ｃｈｅｍ．，５２，３８９（１９９
１）、Ｊ．Ｆｌｕｏｒｉｎｅ Ｃｈｅｍ．，３４，２８
１（１９８６））。
【００１２】本発明はかかるフッ素化剤として有用であ
るＮ−Ｆ結合を有する化合物のうちの特定の化合物が高
起電力の電気エネルギー材料として極めて優れたもので
あることを見出し完成されたものである。
るＮ−Ｆ結合を有する化合物のうちの特定の化合物が高
起電力の電気エネルギー材料として極めて優れたもので
あることを見出し完成されたものである。
【００１３】本発明の電気エネルギー材料は、粉末状で
もフィルム状でもよい。
もフィルム状でもよい。
【００１４】本発明の電気エネルギー材料は、前記のご
とく特に電池の正極活物質または正極活物質と電解質と
を兼ねた電池材料として有用である。
とく特に電池の正極活物質または正極活物質と電解質と
を兼ねた電池材料として有用である。
【００１５】正極活物質として使用するばあい、前記Ｎ
−Ｆ結合を有する化合物は多様な分子量、分子構造をと
っているため、起電力も種々異なる。一般に、起電力は
Ｎ−Ｆ結合の電子欠乏性と関係する。Ｎ−Ｆの窒素原子
に結合する置換基の電気的性質、特に電子吸引性や電子
供与性と関係する。Ｎ−Ｆ結合を有する化合物が、Ｎ−
フルオロピリジニウム化合物であるばあいは、起電力は
ピリジン環上の置換基の電気的性質と置換基の数に依存
する。したがって、置換基の種類や組合せあるいはその
数を選択することによって所望の起電力をうることが可
能である。本発明の材料を正極活物質とし、負極材料を
たとえばリチウムまたはリチウム合金としたときは、約
３〜約４．５Ｖの範囲の起電力がえられる。
−Ｆ結合を有する化合物は多様な分子量、分子構造をと
っているため、起電力も種々異なる。一般に、起電力は
Ｎ−Ｆ結合の電子欠乏性と関係する。Ｎ−Ｆの窒素原子
に結合する置換基の電気的性質、特に電子吸引性や電子
供与性と関係する。Ｎ−Ｆ結合を有する化合物が、Ｎ−
フルオロピリジニウム化合物であるばあいは、起電力は
ピリジン環上の置換基の電気的性質と置換基の数に依存
する。したがって、置換基の種類や組合せあるいはその
数を選択することによって所望の起電力をうることが可
能である。本発明の材料を正極活物質とし、負極材料を
たとえばリチウムまたはリチウム合金としたときは、約
３〜約４．５Ｖの範囲の起電力がえられる。
【００１６】本発明のＮ−Ｆ結合を有する化合物の多く
は前記のとおり融点が約１００℃以上であるので、高温
で使用可能な正極活物質または正極活物質と固体電解質
を兼ねた材料としても利用できる。正極活物質として使
用する際リチウムやリチウム合金などの負極と反応し
て、その界面に金属フッ化物からなる保護皮膜が形成す
る。
は前記のとおり融点が約１００℃以上であるので、高温
で使用可能な正極活物質または正極活物質と固体電解質
を兼ねた材料としても利用できる。正極活物質として使
用する際リチウムやリチウム合金などの負極と反応し
て、その界面に金属フッ化物からなる保護皮膜が形成す
る。
【００１７】この皮膜により、電池として短絡はもちろ
んほとんど自己放電することなく長期安定的に保存でき
る。当然セパレータも不要である。さらに、本発明化合
物は、負極活物質（金属）と電気化学反応を起こす際
に、金属イオンが本発明化合物中に拡散することによ
り、イオン電導性の金属錯体を形成するので前記反応が
進行してもイオン電導性は維持される。固体電解質の働
きも兼ねさせるばあい内部抵抗が低い化合物が好まし
く、換言すれば高いイオン電導性を与えるものとして、
塩構造のＸ- 部分としてはトリフルオロメタンスルホナ
ート、テトラフルオロボラート、ヘキサフルオロアンチ
モナート、ヘキサフルオロアルセナート、テトラキス
〔ビス（トリフルオロメチル）フェニル〕ボラートパー
クロラート、ヘキサフルオロホスファートなどが特に好
ましい。
んほとんど自己放電することなく長期安定的に保存でき
る。当然セパレータも不要である。さらに、本発明化合
物は、負極活物質（金属）と電気化学反応を起こす際
に、金属イオンが本発明化合物中に拡散することによ
り、イオン電導性の金属錯体を形成するので前記反応が
進行してもイオン電導性は維持される。固体電解質の働
きも兼ねさせるばあい内部抵抗が低い化合物が好まし
く、換言すれば高いイオン電導性を与えるものとして、
塩構造のＸ- 部分としてはトリフルオロメタンスルホナ
ート、テトラフルオロボラート、ヘキサフルオロアンチ
モナート、ヘキサフルオロアルセナート、テトラキス
〔ビス（トリフルオロメチル）フェニル〕ボラートパー
クロラート、ヘキサフルオロホスファートなどが特に好
ましい。
【００１８】つぎに本発明のＮ−Ｆ結合を有する化合物
を用いた好ましい電池構造を説明するが、これらのみに
限られるものではない。
を用いた好ましい電池構造を説明するが、これらのみに
限られるものではない。
【００１９】（１）電解液を備えた電池用として、本発
明のＮ−Ｆ結合を有する化合物を正極活物質のみに用い
るばあい ［正極の作製］本発明のＮ−Ｆ結合を有する化合物が粉
末状であるばあいは、プレス機などで所望の形状に成形
するか、または、必要ならばたとえばバインダーや導電
剤などと混合し、集電体とともにプレス機などで所望の
形に成形する。バインダーとしては、たとえばポリテト
ラフルオロエチレン粉末、カルボキシメチルセルロー
ス、ポリビニルアルコールなどの通常のバインダーが、
導電剤としては、たとえばニッケル粉末、金属細繊維、
黒鉛やアセチレンブラックなどのカーボンなどが、集電
体としては、たとえば黒鉛、白金、金、ニッケル、ステ
ンレススチール、鉄、銅などのネット、パンチングメタ
ル（発泡メタル）、金属繊維網などが好ましく用いられ
る。
明のＮ−Ｆ結合を有する化合物を正極活物質のみに用い
るばあい ［正極の作製］本発明のＮ−Ｆ結合を有する化合物が粉
末状であるばあいは、プレス機などで所望の形状に成形
するか、または、必要ならばたとえばバインダーや導電
剤などと混合し、集電体とともにプレス機などで所望の
形に成形する。バインダーとしては、たとえばポリテト
ラフルオロエチレン粉末、カルボキシメチルセルロー
ス、ポリビニルアルコールなどの通常のバインダーが、
導電剤としては、たとえばニッケル粉末、金属細繊維、
黒鉛やアセチレンブラックなどのカーボンなどが、集電
体としては、たとえば黒鉛、白金、金、ニッケル、ステ
ンレススチール、鉄、銅などのネット、パンチングメタ
ル（発泡メタル）、金属繊維網などが好ましく用いられ
る。
【００２０】Ｎ−Ｆ結合を有する化合物がフィルム形成
剤により膜形成可能な材料となるばあいは、そのままで
フィルム化するか、または必要ならばバインダーや導電
剤もしくは後述の添加剤などを配合してフィルム状と
し、集電体と組合せて正極を作製する。フィルム形成剤
としてはたとえばポリエチレンオキシド、ポリエチレ
ン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニルアセテー
ト、ポリアクリロニトリル、ポリメチルアクリレートな
どの高分子材料、またはゼラチンなどが好ましい。
剤により膜形成可能な材料となるばあいは、そのままで
フィルム化するか、または必要ならばバインダーや導電
剤もしくは後述の添加剤などを配合してフィルム状と
し、集電体と組合せて正極を作製する。フィルム形成剤
としてはたとえばポリエチレンオキシド、ポリエチレ
ン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニルアセテー
ト、ポリアクリロニトリル、ポリメチルアクリレートな
どの高分子材料、またはゼラチンなどが好ましい。
【００２１】また、他の公知の正極活物質と混合使用し
てもよい。
てもよい。
【００２２】［電解質］電解質としては通常使用されて
いるものが液体、固体の別なく使用できる。好ましい液
体電解質としては、たとえば過塩素酸リチウム、過塩素
酸テトラブチルアンモニウム、リチウムトリフルオロメ
タンスルホナート、リチウムテトラフルオロボラート、
リチウムヘキサフルオロアンチモナート、リチウムヘキ
サフルオロアルセナート、リチウムヘキサフルオロホス
ファート、リチウムテトラクロロアルミニウム、塩化亜
鉛、フッ化亜鉛、塩化マグネシウム、フッ化マグネシウ
ム、アンモニウムフロリド、アンモニウムクロリド、過
塩素酸ナトリウムなどを溶解したエチレンカーボネー
ト、プロピレンカーボナート、スルホラン、γ−ブチロ
ラクトン、１，３−ジオキソラン、２−メチルテトラヒ
ドロフラン、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、
ジメトキシエタン、アセトニトリルなどがあげられ、固
体電解質としてはたとえばリチウムトリフルオロメタン
スルホナート、リチウムテトラフルオロボレート、リチ
ウムヘキサフルオロアンチモナート、リチウムヘキサフ
ルオロアルセナート、リチウムヘキサフルオロホスファ
ート、過塩素酸リチウム、マグネシウムトリフルオロメ
タンスルホナート、亜鉛テトラフルオロボラート、Ｐｂ
ＳｎＦ4 、ＬａＦ3 、Ｐｂ0.9 Ｓｎ0.9 Ｚｒ
0.2 Ｆ4.4 、リチウムトリフルオロメタンスルホナート
／ポリエチレンオキシド、過塩素酸リチウム／ポリプロ
ピレンオキシドなどがあげられる。
いるものが液体、固体の別なく使用できる。好ましい液
体電解質としては、たとえば過塩素酸リチウム、過塩素
酸テトラブチルアンモニウム、リチウムトリフルオロメ
タンスルホナート、リチウムテトラフルオロボラート、
リチウムヘキサフルオロアンチモナート、リチウムヘキ
サフルオロアルセナート、リチウムヘキサフルオロホス
ファート、リチウムテトラクロロアルミニウム、塩化亜
鉛、フッ化亜鉛、塩化マグネシウム、フッ化マグネシウ
ム、アンモニウムフロリド、アンモニウムクロリド、過
塩素酸ナトリウムなどを溶解したエチレンカーボネー
ト、プロピレンカーボナート、スルホラン、γ−ブチロ
ラクトン、１，３−ジオキソラン、２−メチルテトラヒ
ドロフラン、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、
ジメトキシエタン、アセトニトリルなどがあげられ、固
体電解質としてはたとえばリチウムトリフルオロメタン
スルホナート、リチウムテトラフルオロボレート、リチ
ウムヘキサフルオロアンチモナート、リチウムヘキサフ
ルオロアルセナート、リチウムヘキサフルオロホスファ
ート、過塩素酸リチウム、マグネシウムトリフルオロメ
タンスルホナート、亜鉛テトラフルオロボラート、Ｐｂ
ＳｎＦ4 、ＬａＦ3 、Ｐｂ0.9 Ｓｎ0.9 Ｚｒ
0.2 Ｆ4.4 、リチウムトリフルオロメタンスルホナート
／ポリエチレンオキシド、過塩素酸リチウム／ポリプロ
ピレンオキシドなどがあげられる。
【００２３】［負 極］負極としては従来より使用され
ているリチウム、リチウム合金などが使用できる。
ているリチウム、リチウム合金などが使用できる。
【００２４】［セパレータ］セパレータを使用するばあ
いは、たとえばポリアミド系、ポリプロピレン系などの
織布、不織布など従来より通常使用されているものが採
用できる。
いは、たとえばポリアミド系、ポリプロピレン系などの
織布、不織布など従来より通常使用されているものが採
用できる。
【００２５】以上の構成材料を必要に応じ通常の方法で
電池に組立てればよい。
電池に組立てればよい。
【００２６】（２）正極活物質と電解質を兼用した正極
として、本発明のＮ−Ｆ結合を有する化合物を使用する
ばあい ［正極活物質と電解質を兼用した正極の作製］同一の本
発明のＮ−Ｆ結合を有する化合物を使用するばあいは、
前記（１）の正極の作製方法に従って作製すればよい。
このばあい、正極活物質と電解質を兼ねているので、導
電剤を使用するばあいは、短絡が生じないように注意を
要する。異種の本発明のＮ−Ｆ結合を有する化合物を使
用するばあいは前記（１）の方法によって作製すればよ
い。
として、本発明のＮ−Ｆ結合を有する化合物を使用する
ばあい ［正極活物質と電解質を兼用した正極の作製］同一の本
発明のＮ−Ｆ結合を有する化合物を使用するばあいは、
前記（１）の正極の作製方法に従って作製すればよい。
このばあい、正極活物質と電解質を兼ねているので、導
電剤を使用するばあいは、短絡が生じないように注意を
要する。異種の本発明のＮ−Ｆ結合を有する化合物を使
用するばあいは前記（１）の方法によって作製すればよ
い。
【００２７】［負 極］前記（１）と同じ。
【００２８】［セパレータ］本発明の電解質と負極の界
面は前記のとおり、保護膜形成により短絡状態とならな
いので、原則として不要である。
面は前記のとおり、保護膜形成により短絡状態とならな
いので、原則として不要である。
【００２９】電池の組立ては、正極活性質と電解質を兼
用した正極として、本発明のＮ−Ｆ化合物を使用するば
あいは、負極を直接接触して、要すればセパレータを用
いて通常の方法により組み立てればよい。
用した正極として、本発明のＮ−Ｆ化合物を使用するば
あいは、負極を直接接触して、要すればセパレータを用
いて通常の方法により組み立てればよい。
【００３０】前記（２）のばあいは全固体型電池とする
ことができるので、多くのばあい、たとえば１００℃以
上でも漏液なく使用できる。
ことができるので、多くのばあい、たとえば１００℃以
上でも漏液なく使用できる。
【００３１】Ｎ−Ｆ結合を有する化合物に極性化合物を
１種または２種以上混合して、Ｎ−Ｆ結合を有する化合
物重量に対して、１〜６０重量％、好ましくは１〜５０
重量％、より好ましくは２〜４０重量％混入させること
により、内部抵抗のより低い電池にすることもできる。
添加される極性化合物の添加量が少ないか、融点が常温
より高いばあいは全固体電池の特性を保った電池として
使用可能である極性化合物としてはジメチルスルホン、
炭酸ジメチル、ジフェニルスルホン、メチルフェニルス
ルホン、１，３−ジオキソラン、γ−ブチロラクトン、
スルホラン、エチレンカーボナート、炭酸プロピレン、
テトラエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチ
レングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコー
ルジメチルエーテル、ジメトキシエタン、エチレングリ
コール、エタノール、メタノール、ジエチルエーテル、
テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、
ニトロメタン、ニトロエタン、ニトロベンゼン、ジニト
ロベンゼン、アセトニトリル、プロピオニトリル、ベン
ゾニトリルなどの極性有機化合物、ならびにリチウムト
リフルオロメタンスルホナート、リチウムテトラフルオ
ロボラート、リチウムヘキサフルオロホスファート、リ
チウムヘキサフルオロアルセナート、リチウムヘキサフ
ルオロアルチモナート、過塩素酸リチウム、過塩素酸ナ
トリウム、過塩素酸カリウム、アンモニウムトリフルオ
ロメタンスルホナート、アンモニウムテトラフルオロボ
ラート、アンモニウムクロリド、ナトリウムトリフルオ
ロメタンスルホナート、カリウムトリフルオロメタンス
ルホナート、亜鉛トリフルオロメタンスルホナート、亜
鉛テトラフルオロボラート、マグネシウムトリフルオロ
メタンスルホナート、マグネシウムテトラフルオロボラ
ート、水などの極性無機化合物またはこれらの混合物を
例示することができる。
１種または２種以上混合して、Ｎ−Ｆ結合を有する化合
物重量に対して、１〜６０重量％、好ましくは１〜５０
重量％、より好ましくは２〜４０重量％混入させること
により、内部抵抗のより低い電池にすることもできる。
添加される極性化合物の添加量が少ないか、融点が常温
より高いばあいは全固体電池の特性を保った電池として
使用可能である極性化合物としてはジメチルスルホン、
炭酸ジメチル、ジフェニルスルホン、メチルフェニルス
ルホン、１，３−ジオキソラン、γ−ブチロラクトン、
スルホラン、エチレンカーボナート、炭酸プロピレン、
テトラエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチ
レングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコー
ルジメチルエーテル、ジメトキシエタン、エチレングリ
コール、エタノール、メタノール、ジエチルエーテル、
テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、
ニトロメタン、ニトロエタン、ニトロベンゼン、ジニト
ロベンゼン、アセトニトリル、プロピオニトリル、ベン
ゾニトリルなどの極性有機化合物、ならびにリチウムト
リフルオロメタンスルホナート、リチウムテトラフルオ
ロボラート、リチウムヘキサフルオロホスファート、リ
チウムヘキサフルオロアルセナート、リチウムヘキサフ
ルオロアルチモナート、過塩素酸リチウム、過塩素酸ナ
トリウム、過塩素酸カリウム、アンモニウムトリフルオ
ロメタンスルホナート、アンモニウムテトラフルオロボ
ラート、アンモニウムクロリド、ナトリウムトリフルオ
ロメタンスルホナート、カリウムトリフルオロメタンス
ルホナート、亜鉛トリフルオロメタンスルホナート、亜
鉛テトラフルオロボラート、マグネシウムトリフルオロ
メタンスルホナート、マグネシウムテトラフルオロボラ
ート、水などの極性無機化合物またはこれらの混合物を
例示することができる。
【００３２】本発明のＮ−Ｆ結合を有する化合物は以上
のごとく、一次電池の材料として有用であるが、他の電
池たとえばエネルギー貯蔵用電池の構成材料、その他電
気化学センサー、化学センサーなどの各種センサーの電
極材料や膜材料などとしても期待できる。
のごとく、一次電池の材料として有用であるが、他の電
池たとえばエネルギー貯蔵用電池の構成材料、その他電
気化学センサー、化学センサーなどの各種センサーの電
極材料や膜材料などとしても期待できる。
【００３３】電池とするばあいは、Ｎ−Ｆ結合を有する
化合物の取り扱い性、環境受容性を生かした電池とする
ことが可能であり、高起電力、高エネルギー密度、高使
用温度範囲、長寿命が同時にえられる。さらに、高起電
力または所望の起電力をうることができ、用途に合わせ
た電池を作製することができる。したがって、パッケー
ジなどを変えることなく一連のシリーズとして本発明の
Ｎ−Ｆ化合物を有する化合物の種類を変更するだけで広
い用途が期待できる。さらに、Ｎ−Ｆ結合を有する化合
物を正極活物質と電解質とを兼用した正極として使用
し、正極と負極とを直接接触した電池では、簡単な構造
となり小型、軽量化が可能である。また、印刷技術によ
る積層化により薄型電池とすることも可能である。
化合物の取り扱い性、環境受容性を生かした電池とする
ことが可能であり、高起電力、高エネルギー密度、高使
用温度範囲、長寿命が同時にえられる。さらに、高起電
力または所望の起電力をうることができ、用途に合わせ
た電池を作製することができる。したがって、パッケー
ジなどを変えることなく一連のシリーズとして本発明の
Ｎ−Ｆ化合物を有する化合物の種類を変更するだけで広
い用途が期待できる。さらに、Ｎ−Ｆ結合を有する化合
物を正極活物質と電解質とを兼用した正極として使用
し、正極と負極とを直接接触した電池では、簡単な構造
となり小型、軽量化が可能である。また、印刷技術によ
る積層化により薄型電池とすることも可能である。
【００３４】つぎに本発明のＮ−Ｆ結合を有する化合物
を実施例に基づいて説明するが、本発明はかかる実施例
のみに限られるものではない。
を実施例に基づいて説明するが、本発明はかかる実施例
のみに限られるものではない。
【００３５】実施例１〜１６ ＜Ｎ−Ｆ結合を有する化合物を用いた電池の作製＞乳鉢
でよく砕いた表１に示すＮ−Ｆ結合を有する化合物約１
２０ｍｇを、または、表１に示すようにＮ−Ｆ結合を有
する化合物の重量に対して所定割合の添加物を乳鉢でよ
く混合したＮ−Ｆ結合を有する化合物約１２０ｍｇを１
ｃｍ×１ｃｍの白金板、金板などの正極側集電体となる
金属板上に薄く広げ、反対側をフッ素樹脂シートで押さ
え、プレス器を用いて表に示す圧力（ｔｏｎ／ｃｍ2 ）
で１０分間プレスした。このとき、Ｎ−Ｆ結合を有する
化合物を含む固体状成型体ができ、その厚さは約１００
μｍとなった。こののち、フッ素樹脂シートをはずし、
負極活物質となるリチウムに置き換えて開路電圧および
内部抵抗を求めた。プレスはすべての実施例において大
気中で行った。電池の組み立ておよび測定はアルゴン雰
囲気下で行った。
でよく砕いた表１に示すＮ−Ｆ結合を有する化合物約１
２０ｍｇを、または、表１に示すようにＮ−Ｆ結合を有
する化合物の重量に対して所定割合の添加物を乳鉢でよ
く混合したＮ−Ｆ結合を有する化合物約１２０ｍｇを１
ｃｍ×１ｃｍの白金板、金板などの正極側集電体となる
金属板上に薄く広げ、反対側をフッ素樹脂シートで押さ
え、プレス器を用いて表に示す圧力（ｔｏｎ／ｃｍ2 ）
で１０分間プレスした。このとき、Ｎ−Ｆ結合を有する
化合物を含む固体状成型体ができ、その厚さは約１００
μｍとなった。こののち、フッ素樹脂シートをはずし、
負極活物質となるリチウムに置き換えて開路電圧および
内部抵抗を求めた。プレスはすべての実施例において大
気中で行った。電池の組み立ておよび測定はアルゴン雰
囲気下で行った。
【００３６】作製した電池の斜視図を図１に示す。図１
において、１は負極、２はＮ−Ｆ結合を有する化合物、
３は正極集電体である。またこれらの電池の開路電圧を
測定し、そして、図２に示す装置で開路電圧と１ＭΩか
ら１０ｋΩの外部負荷のもとでの電池電圧から内部抵抗
を測定した。外部負荷をかけたときの電池電圧は、一定
値またはほぼ一定値（約±０．０１Ｖに安定したとき）
になったところを測定した。結果は表１に示した。
において、１は負極、２はＮ−Ｆ結合を有する化合物、
３は正極集電体である。またこれらの電池の開路電圧を
測定し、そして、図２に示す装置で開路電圧と１ＭΩか
ら１０ｋΩの外部負荷のもとでの電池電圧から内部抵抗
を測定した。外部負荷をかけたときの電池電圧は、一定
値またはほぼ一定値（約±０．０１Ｖに安定したとき）
になったところを測定した。結果は表１に示した。
【００３７】実施例１７ 正極活物質としてＮ−フルオロピリジニウム−３−スル
ホナートの粉砕混合物に表１記載の添加物を加えカロリ
ック製メノー乳鉢で混合し充分に攪拌したのちに理研製
油圧式プレス機でプレスして直径１６ｍｍの円板状に成
形し、表１記載正極集電体（円板状）に重ね合わせた。
続いて、セパレータとして日本理化学器機（株）製のろ
紙（製品名：桐山ロート用ろ紙Ｎｏ．７０７、直径１８
ｍｍ、厚さ０．０５ｍｍの円形シート状）を正極活物質
の表面に重ね合わせて電解液として、ＬｉＢＦ4 ／ＤＭ
Ｅ（１ｍｏｌ／ｌ）を０．１５ｍｌ含浸させた。さらに
負極活物質としてリチウム（直径１５ｍｍ、厚さ０．３
３ｍｍの円板状）を前記セパレータの表面に重ね合わせ
た。そしてさらに負極集電体としてニッケル網（直径１
５ｍｍ、厚さ０．０１ｍｍの板状）を負極活物質の表面
に重ね合わせ、常法に従いボタン型電池を作製した。ボ
タン型電池の作製において、正極集電体側にもニッケル
網（直径１５ｍｍ、厚さ０．０１ｍｍ）を用いた。当該
電池の概略部分断面図を図３に示す。作製した電池の開
路電圧および内部抵抗を表１に示す。また、正極活物質
１ｇあたりの電気容量は２０９ｍＡｈ／ｇであった（１
０ｋΩの定抵抗の連続放電の条件下、起電力２．５Ｖ以
上のときえられた値）。
ホナートの粉砕混合物に表１記載の添加物を加えカロリ
ック製メノー乳鉢で混合し充分に攪拌したのちに理研製
油圧式プレス機でプレスして直径１６ｍｍの円板状に成
形し、表１記載正極集電体（円板状）に重ね合わせた。
続いて、セパレータとして日本理化学器機（株）製のろ
紙（製品名：桐山ロート用ろ紙Ｎｏ．７０７、直径１８
ｍｍ、厚さ０．０５ｍｍの円形シート状）を正極活物質
の表面に重ね合わせて電解液として、ＬｉＢＦ4 ／ＤＭ
Ｅ（１ｍｏｌ／ｌ）を０．１５ｍｌ含浸させた。さらに
負極活物質としてリチウム（直径１５ｍｍ、厚さ０．３
３ｍｍの円板状）を前記セパレータの表面に重ね合わせ
た。そしてさらに負極集電体としてニッケル網（直径１
５ｍｍ、厚さ０．０１ｍｍの板状）を負極活物質の表面
に重ね合わせ、常法に従いボタン型電池を作製した。ボ
タン型電池の作製において、正極集電体側にもニッケル
網（直径１５ｍｍ、厚さ０．０１ｍｍ）を用いた。当該
電池の概略部分断面図を図３に示す。作製した電池の開
路電圧および内部抵抗を表１に示す。また、正極活物質
１ｇあたりの電気容量は２０９ｍＡｈ／ｇであった（１
０ｋΩの定抵抗の連続放電の条件下、起電力２．５Ｖ以
上のときえられた値）。
【００３８】図３において、４は負極端子（ステンレス
スチール製）、５はリチウム（負極活物質）、６はニッ
ケル網、７は絶縁パッキング、８はセパレータと電解
液、９は正極缶（ステンレススチール製）、１０は白金
板、１１は正極活物質である。なお、白金板１０と正極
材料１１の間に高い導電性を確保するためにニッケル網
（直径１２ｍｍ×厚さ０．０１ｍｍ）を入れた。
スチール製）、５はリチウム（負極活物質）、６はニッ
ケル網、７は絶縁パッキング、８はセパレータと電解
液、９は正極缶（ステンレススチール製）、１０は白金
板、１１は正極活物質である。なお、白金板１０と正極
材料１１の間に高い導電性を確保するためにニッケル網
（直径１２ｍｍ×厚さ０．０１ｍｍ）を入れた。
【００３９】
【表１】
【００４０】
【表２】
【００４１】
【表３】
【００４２】
【発明の効果】本発明による電気などのエネルギーを発
生する方法は、Ｎ−Ｆ結合を有する化合物を用いるの
で、取り扱いやすさ、環境受容性に優れている。本発明
のＮ−Ｆ結合を有する化合物により、３Ｖ以上の高起電
力をうることができ、さらに高エネルギー密度、広使用
温度範囲、長寿命の電池をうることができる。
生する方法は、Ｎ−Ｆ結合を有する化合物を用いるの
で、取り扱いやすさ、環境受容性に優れている。本発明
のＮ−Ｆ結合を有する化合物により、３Ｖ以上の高起電
力をうることができ、さらに高エネルギー密度、広使用
温度範囲、長寿命の電池をうることができる。
【００４３】また、電池の正極材料として、高融点の前
記化合物を用い、負極と直接接触する構造とするばあ
い、簡単な構造の小型、軽量化が可能である。
記化合物を用い、負極と直接接触する構造とするばあ
い、簡単な構造の小型、軽量化が可能である。
【図１】実施例１〜１６で作製した電池の斜視図であ
る。
る。
【図２】実施例１〜１７で作製した電池の開路電圧と内
部抵抗の測定法の概略説明図である。
部抵抗の測定法の概略説明図である。
【図３】実施例１７で作製した電池の概略部分断面図で
ある。
ある。
１ 負極（リチウム） ２ Ｎ−Ｆ結合を有する化合物 ３ 正極（白金） ４ 負極端子 ５ 負極活物質 ６ ニッケル網 ７ 絶縁パッキング ８ セパレータと電解液 ９ 正極缶 １０ 白金板 １１ 正極活物質
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｈ０１Ｍ 14/00
Claims (22)
- 【請求項１】 Ｎ−Ｆ結合を有する化合物と、該化合物
に対して電子を供与する化合物との間で電気化学反応に
より電気エネルギーとして３Ｖ以上の起電力を発生させ
るＮ−Ｆ結合を有する化合物を用いる電気などのエネル
ギーを発生させる方法。 - 【請求項２】 Ｎ−Ｆ結合を有する化合物の起電力が３
〜４．５Ｖである請求項１記載の電気などのエネルギー
を発生させる方法。 - 【請求項３】 Ｎ−Ｆ結合を有する化合物がＮ−フルオ
ロピリジニウムヘキサフルオロアンチモナート、Ｎ−フ
ルオロピリジニウムヘキサフルオロホスファート、Ｎ−
フルオロ−４−ニトロピリジニウムテトラフルオロボラ
ート、Ｎ−フルオロ−４−メチルピリジニウムテトラフ
ルオロボラート、Ｎ−フルオロ−２，６−ビス（メトキ
シカルボニル）ピリジニウムトリフルオロメタンスルホ
ナート、Ｎ−フルオロ−２−［（１Ｒ，３Ｒ，４Ｓ）−
メンチルオキシ］ピリジニウムトリフルオロメタンスル
ホナート、Ｎ−フルオロ−６−クロロピリジニウム−２
−スルホナート、Ｎ−フルオロ−１，２，３，４，５，
６，７，８−オクタヒドロアクリジニウムトリフルオロ
メタンスルホナート、Ｎ−フルオロキノリニウムトリフ
ラート、Ｎ−フルオロ−４−メチルキノリニウム−２−
スルホナート、Ｎ−フルオロピリジニウムピリジンヘプ
タフルオロジボラートおよびＮ−フルオロピリジニウム
−３−スルホナートから選ばれた少なくとも１種である
請求項１または２記載の電気などのエネルギーを発生さ
せる方法。 - 【請求項４】 前記Ｎ−Ｆ結合を有する化合物と、前記
電子を供与する化合物とが直接接触する請求項１、２ま
たは３記載の電気などのエネルギーを発生させる方法。 - 【請求項５】 前記Ｎ−Ｆ結合を有する化合物に極性化
合物をさらに添加した請求項１、２または３記載の電気
などのエネルギーを発生させる方法。 - 【請求項６】 前記Ｎ−Ｆ結合を有する化合物と前記電
子を供与する化合物との電気化学反応により電池として
の請求項１、２または３記載の電気などのエネルギーを
発生させる方法。 - 【請求項７】 電気エネルギーとして３Ｖ以上の起電力
を発生させるＮ−Ｆ結合を有する化合物と、該化合物に
電子を供与する化合物との組み合わせによりエネルギー
利用体に対して電気などのエネルギーを供給するエネル
ギー発生装置。 - 【請求項８】 Ｎ−Ｆ結合を有する化合物の起電力が３
〜４．５Ｖである請求項７記載のエネルギー発生装置。 - 【請求項９】 Ｎ−Ｆ結合を有する化合物がＮ−フルオ
ロピリジニウムヘキサフルオロアンチモナート、Ｎ−フ
ルオロピリジニウムヘキサフルオロホスファート、Ｎ−
フルオロ−４−ニトロピリジニウムテトラフルオロボラ
ート、Ｎ−フルオロ−４−メチルピリジニウムテトラフ
ルオロボラート、Ｎ−フルオロ−２，６−ビス（メトキ
シカルボニル）ピリジニウムトリフルオロメタンスルホ
ナート、Ｎ−フルオロ−２−［（１Ｒ，３Ｒ，４Ｓ）−
メンチルオキシ］ピリジニウムトリフルオロメタンスル
ホナート、Ｎ−フルオロ−６−クロロピリジニウム−２
−スルホナート、Ｎ−フルオロ−１，２，３，４，５，
６，７，８−オクタヒドロアクリジニウムトリフルオロ
メタンスルホナート、Ｎ−フルオロキノリニウムトリフ
ラート、Ｎ−フルオロ−４−メチルキノリニウム−２−
スルホナート、Ｎ−フルオロピリジニウムピリジンヘプ
タフルオロジボラートおよびＮ−フルオロピリジニウム
−３−スルホナートから選ばれた少なくとも１種である
請求項７または８記載のエネルギーの発生装置。 - 【請求項１０】 前記Ｎ−Ｆ結合を有する化合物と、電
子を供与する化合物とが直接接触する請求項７、８また
は９記載のエネルギー発生装置。 - 【請求項１１】 前記Ｎ−Ｆ結合を有する化合物に極性
化合物をさらに添加した請求項７、８または９記載のエ
ネルギー発生装置。 - 【請求項１２】 前記エネルギー発生装置が電池である
請求項７、８または９記載のエネルギー発生装置。 - 【請求項１３】 電子を供与する化合物からの電子の供
与を受けて、電気化学反応により、電気などのエネルギ
ーを発生するエネルギー発生用のＮ−Ｆ結合を有する化
合物がＮ−フルオロピリジニウムヘキサフルオロアンチ
モナート、Ｎ−フルオロピリジニウムヘキサフルオロホ
スファート、Ｎ−フルオロ−４−ニトロピリジニウムテ
トラフルオロボラート、Ｎ−フルオロ−４−メチルピリ
ジニウムテトラフルオロボラート、Ｎ−フルオロ−２，
６−ビス（メトキシカルボニル）ピリジニウムトリフル
オロメタンスルホナート、Ｎ−フルオロ−２−［（１
Ｒ，３Ｒ，４Ｓ）−メンチルオキシ］ピリジニウムトリ
フルオロメタンスルホナート、Ｎ−フルオロ−６−クロ
ロピリジニウム−２−スルホナート、Ｎ−フルオロ−
１，２，３，４，５，６，７，８−オクタヒドロアクリ
ジニウムトリフルオロメタンスルホナート、Ｎ−フルオ
ロキノリニウムトリフラート、Ｎ−フルオロ−４−メチ
ルキノリニウム−２−スルホナート、Ｎ−フルオロピリ
ジニウムピリジンヘプタフルオロジボラートおよびＮ−
フルオロピリジニウム−３−スルホナートから選ばれた
少なくとも１種の化合物。 - 【請求項１４】 前記Ｎ−Ｆ結合を有する化合物に極性
化合物をさらに添加した請求項１３記載のＮ−Ｆ結合を
有する化合物。 - 【請求項１５】 正極、負極および電解液を備えた電解
液電池において、正極活物質が請求項１３記載のＮ−Ｆ
結合を有する化合物で構成した電解液電池。 - 【請求項１６】 前記正極活物質としてのＮ−Ｆ結合を
有する化合物に、さらに導電材を添加した請求項１５記
載の電解液電池。 - 【請求項１７】 前記Ｎ−Ｆ結合を有する化合物に、さ
らに極性化合物を添加した請求項１５記載の電解液電
池。 - 【請求項１８】 負極活物質と負極集電体を備えた負
極、正極活物質と正極集電体を備えた正極からなるペー
パー型電池であって、正極活物質が負極と正極集電体と
の間に配設された、薄膜状の請求項１３記載のＮ−Ｆ結
合を有する化合物からなるものであるペーパー型電池。 - 【請求項１９】 前記正極集電体、前記薄膜状の正極活
物質および負極からなる３層構造の請求項１８記載のペ
ーパー型電池。 - 【請求項２０】 前記正極集電体に、前記Ｎ−Ｆ結合を
有する化合物を塗布して作製した正極を使用する請求項
１８記載のペーパー型電池。 - 【請求項２１】 電子を供与する化合物がリチウムまた
はリチウム合金である請求項１、２、３、４、５、６、
７、８、９、１０、１１、１２、１３または１４記載の
方法、装置または化合物。 - 【請求項２２】 負極または負極活性物がリチウムまた
はリチウム合金である請求項１５、１６、１７、１８、
１９または２０記載の電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6282496A JPH07296820A (ja) | 1994-04-20 | 1994-10-22 | 電気などのエネルギーを発生させる方法およびその発生装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP1994/000656 WO1994024712A1 (fr) | 1993-04-22 | 1994-04-20 | Mateire produisant de l'energie electrique |
| US94/00656 | 1994-04-20 | ||
| JP6282496A JPH07296820A (ja) | 1994-04-20 | 1994-10-22 | 電気などのエネルギーを発生させる方法およびその発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07296820A true JPH07296820A (ja) | 1995-11-10 |
Family
ID=26435279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6282496A Pending JPH07296820A (ja) | 1994-04-20 | 1994-10-22 | 電気などのエネルギーを発生させる方法およびその発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07296820A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009514147A (ja) * | 2005-10-05 | 2009-04-02 | ベレティッチィ，トーマス | 熱強化型固体発電機 |
| JP2011165465A (ja) * | 2010-02-09 | 2011-08-25 | Murata Mfg Co Ltd | 二次電池 |
-
1994
- 1994-10-22 JP JP6282496A patent/JPH07296820A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009514147A (ja) * | 2005-10-05 | 2009-04-02 | ベレティッチィ，トーマス | 熱強化型固体発電機 |
| JP2011165465A (ja) * | 2010-02-09 | 2011-08-25 | Murata Mfg Co Ltd | 二次電池 |
| US9034518B2 (en) | 2010-02-09 | 2015-05-19 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Secondary battery having an electrode active material that includes an organic compound |
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