JPH0815073B2 - 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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- JPH0815073B2 JPH0815073B2 JP59254609A JP25460984A JPH0815073B2 JP H0815073 B2 JPH0815073 B2 JP H0815073B2 JP 59254609 A JP59254609 A JP 59254609A JP 25460984 A JP25460984 A JP 25460984A JP H0815073 B2 JPH0815073 B2 JP H0815073B2
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- H—ELECTRICITY
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- 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
- H01M4/04—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 本発明は粉末状の正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 高エネルギー密度の電池として、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 Litium Alloy Iron Disulfide 60−Minute Primar
y Thermal Battery,SAND 79−0814,Sandia Laboratorie
s,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）。
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 Litium Alloy Iron Disulfide 60−Minute Primar
y Thermal Battery,SAND 79−0814,Sandia Laboratorie
s,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
反応しやすく、また電解質も吸湿しやすいものが多いた
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。
くはこれらの合金は極めて活性が高く、空気中の水分と
反応しやすく、また電解質も吸湿しやすいものが多いた
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。
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、粉末状の正極原料に比誘
電率30以上の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、粉末状の正極原料に比誘
電率30以上の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、正極原料粉末に比誘電率30以上の有
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
上の有機溶媒は正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。
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
上の有機溶媒は正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.正極原料粉末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。正極原料粉末は二硫化鉄とLi
Cl−KCl共晶塩と二酸化ケイ素との混合物で、100メッシ
ュ〜325メッシュの粉末である。
と静電気の関係を調べた。正極原料粉末は二硫化鉄とLi
Cl−KCl共晶塩と二酸化ケイ素との混合物で、100メッシ
ュ〜325メッシュの粉末である。
種々の有機溶媒を添加した正極原料粉末約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39.1），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５μl/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以上添加しても添加の効果がな
く、静電気によりスピーン上からアクリル板への粉末の
飛散が認められた。
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39.1），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５μl/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以上添加しても添加の効果がな
く、静電気によりスピーン上からアクリル板への粉末の
飛散が認められた。
正極原料粉末に添加する有機溶媒は負極に悪影響を与
えないために非プロトン性のものが好ましく、また有機
溶媒の上記による作業環境の悪化を防ぐため、蒸気圧は
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。
えないために非プロトン性のものが好ましく、また有機
溶媒の上記による作業環境の悪化を防ぐため、蒸気圧は
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.正極原料粉末50g当り30μｌのプロピレンカーボネー
トを添加した正極を用いて熱電池を構成した。熱電池と
して、負極層にリチウム−アルミニウム合金0.7g,電解
質層にLiCl−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％からなるプロピレンカーボネート
を添加した混合物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、正極層の各層が三層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1
5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、正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正極原料粉
末の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、製造作業の中断がな
くなった。
トを添加した正極を用いて熱電池を構成した。熱電池と
して、負極層にリチウム−アルミニウム合金0.7g,電解
質層にLiCl−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％からなるプロピレンカーボネート
を添加した混合物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、正極層の各層が三層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1
5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、正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正極原料粉
末の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、製造作業の中断がな
くなった。
発明の効果 以上のように、本発明は粉末状の正極原料を加圧成形
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、正極と負極が別の
工程で成形される場合においては、プロトン性の有機溶
媒も使用可能である。電池特性に悪影響を及ぼす有機溶
媒は、電極成形後に加熱乾燥により容易に取り除くこと
が可能である。
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、正極と負極が別の
工程で成形される場合においては、プロトン性の有機溶
媒も使用可能である。電池特性に悪影響を及ぼす有機溶
媒は、電極成形後に加熱乾燥により容易に取り除くこと
が可能である。
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、粉末状の正極原料に比誘
電率30以上の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】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】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 |
|---|---|---|---|
| JP59254609A JPH0815073B2 (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 |
|---|---|---|---|
| JP59254609A JPH0815073B2 (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | 熱電池用電極の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61133559A JPS61133559A (ja) | 1986-06-20 |
| JPH0815073B2 true JPH0815073B2 (ja) | 1996-02-14 |
Family
ID=17267409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59254609A Expired - Lifetime JPH0815073B2 (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | 熱電池用電極の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0815073B2 (ja) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5539132A (en) * | 1978-09-11 | 1980-03-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Thermal 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 JP59254609A patent/JPH0815073B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61133559A (ja) | 1986-06-20 |
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