JPH0815072B2 - 熱電池用電極の製造法 - Google Patents
熱電池用電極の製造法Info
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- JPH0815072B2 JPH0815072B2 JP59254608A JP25460884A JPH0815072B2 JP H0815072 B2 JPH0815072 B2 JP H0815072B2 JP 59254608 A JP59254608 A JP 59254608A JP 25460884 A JP25460884 A JP 25460884A JP H0815072 B2 JPH0815072 B2 JP H0815072B2
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- H—ELECTRICITY
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- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/04—Processes of manufacture in general
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は粉末状の負極原料を加圧成形して電極とする
熱電池用電極の製造法に関するもので、特に乾燥雰囲気
における静電気の影響のない熱電池用電極の製造法を提
供するものである。
熱電池用電極の製造法に関するもので、特に乾燥雰囲気
における静電気の影響のない熱電池用電極の製造法を提
供するものである。
従来の技術 負極にアルカリ金属やアルカリ土類金属、もしくはこ
れらの合金を用いた電池は高エネルギー密度の電池とし
て開発が進められている。一次電池として代表的なもの
に熱電池がある。この電池の詳細は次の文献に述べられ
ている（Development of a Litum Alloy Iron Disuifid
e 60−Minute Primary Thermal Battery,SAND 79−081
4,Sandia Laboratories,April 1979）。また二次電池と
して高温電池が研究されている（特開昭57−61271）。
れらの合金を用いた電池は高エネルギー密度の電池とし
て開発が進められている。一次電池として代表的なもの
に熱電池がある。この電池の詳細は次の文献に述べられ
ている（Development of a Litum Alloy Iron Disuifid
e 60−Minute Primary Thermal Battery,SAND 79−081
4,Sandia Laboratories,April 1979）。また二次電池と
して高温電池が研究されている（特開昭57−61271）。
これらの電池はいずれも粉末状の負極原料を加圧成形
して電極としている。
して電極としている。
発明が解決しようとする問題点 負極に用いるアルカリ金属やアルカリ土類金属、もし
くはこれらの合金は極めて活性が高く、空気中の水分と
反応しやすいために、電極の製造は乾燥空気のドライル
ームや不活性雰囲気のグローブボックス中で行なわれて
いる。このような低水分の雰囲気では静電気が発生しや
すく、電極の製造を困難にしていた。すなわち、製造装
置や測定装置等に静電気が発生しやすいだけでなく、原
料粉末の流動や振動等でも静電気が発生し、人体やグロ
ーブボックスのアクリル板やグローブ等に原料粉末が付
着し、作業環境を汚染したり、静電気の放電による発火
の危険性やノイズの発生による電子機器の誤差や故障の
原因となったりした。特に負極原料粉末は静電気により
飛散しやすく秤量誤差の原因となっていた。
くはこれらの合金は極めて活性が高く、空気中の水分と
反応しやすいために、電極の製造は乾燥空気のドライル
ームや不活性雰囲気のグローブボックス中で行なわれて
いる。このような低水分の雰囲気では静電気が発生しや
すく、電極の製造を困難にしていた。すなわち、製造装
置や測定装置等に静電気が発生しやすいだけでなく、原
料粉末の流動や振動等でも静電気が発生し、人体やグロ
ーブボックスのアクリル板やグローブ等に原料粉末が付
着し、作業環境を汚染したり、静電気の放電による発火
の危険性やノイズの発生による電子機器の誤差や故障の
原因となったりした。特に負極原料粉末は静電気により
飛散しやすく秤量誤差の原因となっていた。
問題点を解決するための手段 本発明は、乾燥空気のドライルームや不活性雰囲気の
グローブボックス内において、アルカリ金属やアルカリ
土類金属、もしくはこれらを含む合金からなる粉末状の
負極原料に比誘電率30以上の非プロトン性有機溶媒を添
加したのち、加圧成形して電極とする熱電池用電極の製
造法を提供するものである。
グローブボックス内において、アルカリ金属やアルカリ
土類金属、もしくはこれらを含む合金からなる粉末状の
負極原料に比誘電率30以上の非プロトン性有機溶媒を添
加したのち、加圧成形して電極とする熱電池用電極の製
造法を提供するものである。
作用 本発明によれば、負極原料粉末に比誘電率30以上の非
プロトン性有機溶媒を添加することにより、静電気の発
生がなくなり、また静電気の影響を受けなくなった。比
誘電率30以上の有機溶媒は負極原料粉末に吸着されて、
粒子間の絶縁性を低下させるために静電気が発生しにく
くなるものと考えられる。有機溶媒の添加量は極めてわ
ずかであり、数十ppm〜数千ppmで効果が認められた。
プロトン性有機溶媒を添加することにより、静電気の発
生がなくなり、また静電気の影響を受けなくなった。比
誘電率30以上の有機溶媒は負極原料粉末に吸着されて、
粒子間の絶縁性を低下させるために静電気が発生しにく
くなるものと考えられる。有機溶媒の添加量は極めてわ
ずかであり、数十ppm〜数千ppmで効果が認められた。
実施例 1.粒度を100メッシュ〜325メッシュとしたリチウム−ア
ルミニウム合金粉末50gに種々の有機溶媒を添加し、添
加量と静電気の関係を調べた。有機溶媒を添加したリチ
ウム−アルミニウム合金約0.5gをステンレス製のスプー
ンに取りグローブボックス中のアクリル板の上に置いた
時、静電気によりリチウム−アルミニウム合金が飛散す
るかどうかを調べた。非誘電率30以上のプロピレンカー
ボネート（比誘電率64.4），γ−ブチロラクトン（同3
9.1），アセトニトリル（同38），ジメチルホルムアミ
ド（同36.7），プロピレングリコール（同32）等は５μ
l/50g以上の添加により静電気の影響がなくなり、粉末
の飛散が認められなくなった。比誘電率30以下のエチル
アルコール（同25.0），テトラヒドロフラン（同6.
2），ジメトキシエタン（同7.2），ピリジン（同12.0）
等は100μl/50g以上添加しても、リチウム−アルミニウ
ム合金粉末は静電気によりスプーン上からアクリル板へ
と飛散した。
ルミニウム合金粉末50gに種々の有機溶媒を添加し、添
加量と静電気の関係を調べた。有機溶媒を添加したリチ
ウム−アルミニウム合金約0.5gをステンレス製のスプー
ンに取りグローブボックス中のアクリル板の上に置いた
時、静電気によりリチウム−アルミニウム合金が飛散す
るかどうかを調べた。非誘電率30以上のプロピレンカー
ボネート（比誘電率64.4），γ−ブチロラクトン（同3
9.1），アセトニトリル（同38），ジメチルホルムアミ
ド（同36.7），プロピレングリコール（同32）等は５μ
l/50g以上の添加により静電気の影響がなくなり、粉末
の飛散が認められなくなった。比誘電率30以下のエチル
アルコール（同25.0），テトラヒドロフラン（同6.
2），ジメトキシエタン（同7.2），ピリジン（同12.0）
等は100μl/50g以上添加しても、リチウム−アルミニウ
ム合金粉末は静電気によりスプーン上からアクリル板へ
と飛散した。
負極原料粉末に添加する有機溶媒は負極との反応を防
ぐため、非プロトン製であることが必要であり、また有
機溶媒の蒸気による作業環境の悪化を防ぐため、蒸気圧
が低いものが好ましい。特にプロピレンカーボネートと
γ−ブチロラクトンはこれらの条件を満足するものであ
り、最適なものである。
ぐため、非プロトン製であることが必要であり、また有
機溶媒の蒸気による作業環境の悪化を防ぐため、蒸気圧
が低いものが好ましい。特にプロピレンカーボネートと
γ−ブチロラクトンはこれらの条件を満足するものであ
り、最適なものである。
2.リチウム−アルミニウム合金粉末50g当り50μｌのプ
ロピレンカーボネートを添加した負極を用いて熱電池を
構成した。熱電池として、負極層にプロピレンカーボネ
ート添加リチウム−アルミニウム合金0.7g,電解質層にL
iCl−KCl共晶塩とMgO粉末の混合物2.0gを使用した。正
極層として、二硫化鉄64％,LiCl−KCl共晶塩34％，二酸
化ケイ素２％からなる混合物1.5gを使用した。露点−50
℃以下の低湿度ドライルーム内で、成形型に順次、前述
の粉末状の正極原料、粉末状の電解質原料、粉末状の負
極原料をそれぞれ層状に充填し、プレス機で３層を一体
に加圧成形した。正極と電解質層と負極はそれぞれ単独
に成形したのち、組み合わせてもよい。正極と電解質層
と負極からなる単位を素電池と呼んでいる。素電池は負
極層、電解質層、正極層の各層が一体に加圧成形されて
おり、直径54mm,厚さ1.05mmの円板状である。これらの
素電池15枚と、FeとKClO4との混合物よりなる発熱剤と
を交互に積層して熱電池を構成し、電池を活性化して6.
6Aの電流で放電した。その結果、負極にプロピレンカー
ボネートを添加しない従来電池と全く同じ放電特性を示
した。本発明の実施により、電極の製造工程において負
極原料粉末静電気による飛散は全く認められなくなり、
作業環境の汚染がなくなり製造が容易となった。また、
静電気による秤量計の誤動作もなくなり、製造作業の中
段がなくなった。
ロピレンカーボネートを添加した負極を用いて熱電池を
構成した。熱電池として、負極層にプロピレンカーボネ
ート添加リチウム−アルミニウム合金0.7g,電解質層にL
iCl−KCl共晶塩とMgO粉末の混合物2.0gを使用した。正
極層として、二硫化鉄64％,LiCl−KCl共晶塩34％，二酸
化ケイ素２％からなる混合物1.5gを使用した。露点−50
℃以下の低湿度ドライルーム内で、成形型に順次、前述
の粉末状の正極原料、粉末状の電解質原料、粉末状の負
極原料をそれぞれ層状に充填し、プレス機で３層を一体
に加圧成形した。正極と電解質層と負極はそれぞれ単独
に成形したのち、組み合わせてもよい。正極と電解質層
と負極からなる単位を素電池と呼んでいる。素電池は負
極層、電解質層、正極層の各層が一体に加圧成形されて
おり、直径54mm,厚さ1.05mmの円板状である。これらの
素電池15枚と、FeとKClO4との混合物よりなる発熱剤と
を交互に積層して熱電池を構成し、電池を活性化して6.
6Aの電流で放電した。その結果、負極にプロピレンカー
ボネートを添加しない従来電池と全く同じ放電特性を示
した。本発明の実施により、電極の製造工程において負
極原料粉末静電気による飛散は全く認められなくなり、
作業環境の汚染がなくなり製造が容易となった。また、
静電気による秤量計の誤動作もなくなり、製造作業の中
段がなくなった。
発明の効果 以上のように、本発明は粉末状の負極原料を加圧成形
して電極とする電極の製造法において、静電気の防止に
効果があるものであり、静電気の発生にともなう種々の
悪影響を防止するものである。なお、負極原料粉末に添
加する有機溶媒は少量であるために電池特性に悪影響は
及ぼさないが、好ましくない場合は、電極成形後に加熱
乾燥して取り除いてもよい。
して電極とする電極の製造法において、静電気の防止に
効果があるものであり、静電気の発生にともなう種々の
悪影響を防止するものである。なお、負極原料粉末に添
加する有機溶媒は少量であるために電池特性に悪影響は
及ぼさないが、好ましくない場合は、電極成形後に加熱
乾燥して取り除いてもよい。
Claims (3)
- 【請求項１】乾燥空気のドライルームや不活性雰囲気の
グローブボックス内において、アルカリ金属やアルカリ
土類金属、もしくはこれらを含む合金からなる粉末状の
負極原料に比誘電率30以上の非プロトン性有機溶媒を添
加したのち、加圧成形して電極とする熱電池用電極の製
造法。 - 【請求項２】非プロトン性有機溶媒としてプロピレンカ
ーボネートを使用することを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の熱電池用電極の製造法。 - 【請求項３】非プロトン性有機溶媒としてγ−ブチロラ
クトンを使用することを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の熱電池用電極の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59254608A JPH0815072B2 (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | 熱電池用電極の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59254608A JPH0815072B2 (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | 熱電池用電極の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61133558A JPS61133558A (ja) | 1986-06-20 |
| JPH0815072B2 true JPH0815072B2 (ja) | 1996-02-14 |
Family
ID=17267394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59254608A Expired - Lifetime JPH0815072B2 (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | 熱電池用電極の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0815072B2 (ja) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5539132A (en) * | 1978-09-11 | 1980-03-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Thermal battery |
| JPS55136465A (en) * | 1979-04-10 | 1980-10-24 | Japan Storage Battery Co Ltd | Manufacturing method of negative electrode plate for alkaline storage battery |
| JPS6057185B2 (ja) * | 1980-05-14 | 1985-12-13 | 松下電器産業株式会社 | 熱電池 |
| JPS5780666A (en) * | 1980-11-06 | 1982-05-20 | Nec Corp | Lithium battery and its manufacture |
| JPS57176669A (en) * | 1981-04-23 | 1982-10-30 | Toshiba Battery Co Ltd | Manufacture of organic solvent battery |
| JPS59169074A (ja) * | 1983-03-16 | 1984-09-22 | Japan Storage Battery Co Ltd | 熱電池用素電池 |
-
1984
- 1984-11-30 JP JP59254608A patent/JPH0815072B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61133558A (ja) | 1986-06-20 |
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