JPH09199095A - 電気化学電池およびその製造方法 - Google Patents

電気化学電池およびその製造方法

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JPH09199095A
JPH09199095A JP8359657A JP35965796A JPH09199095A JP H09199095 A JPH09199095 A JP H09199095A JP 8359657 A JP8359657 A JP 8359657A JP 35965796 A JP35965796 A JP 35965796A JP H09199095 A JPH09199095 A JP H09199095A
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anode
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electrochemical cell
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JP8359657A
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Esther S Takeuchi
エス タケウチ エスター
Karen M Walsh
エム ウォルシュ カレン
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Greatbatch Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 移植用医用デバイスなどの電源として作動用
高レベル電流とモニター用低レベル電流を供給できる複
合電池を提供する。 【解決手段】 実質上定率で放電すべく意図された定放
電率セルとパルス放電すべく意図されたパルス放電率セ
ルを同じケース内に収容し、同じ電解質で活性化させ、
両セルが独立して、かつ、同時に放電できるようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は化学エネルギーを電
気エネルギーに変換する技術、より詳しくは、同じ電池
ケース内に収容された少なくとも二つの分離した別個の
電気化学電池ないしセル（ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃ
ａｌ ｃｅｌｌ）を有する複合電池（ｃｏｍｂｉｎａｔ
ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｙ）に関する。この複合電池は好
ましくは定放電率セル（ｃｏｎｓｔａｎｔ ｄｉｓｃｈ
ａｒｇｅ ｒａｔｅ ｃｅｌｌ）とパルス放電率セル
（ｐｕｌｓｅ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｒａｔｅ ｃｅｌ
ｌ）とからなる。
【０００２】
【従来の技術】各セルが類似の電極集合体を備えた複数
のセルで複合電池を形成することは周知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】特定の移植ないし埋め
込み可能な医用デバイスは、その動作中の高レベルの電
流及びモニター電子回路を維持するための低レベルの電
流を提供できる電源を必要とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の定放電率セル
は、以後中率セル（ｍｅｄｉｕｍ ｒａｔｅ ｃｅｌ
ｌ）とも呼び、好ましくは側面にアルカリアノードを配
設した単一のカソード構造からなる電極集合体を含んで
いる。本発明のパルス放電率セルは、以後高率セル（ｈ
ｉｇｈ ｒａｔｅ ｃｅｌｌ）とも呼び、好ましくは
「ゼリーロール」状に互いに巻回されたカソードとアノ
ードからなる電極集合体を含んでいる。短絡回路の形成
を阻止するために適当なセパレータが設けられ、両セル
集合体が密封（ハーメチックシール）された同じケース
内に収容されている。中率定放電セルおよび高率パルス
放電セルが同じハウジング内に収容されている本発明の
集合電池は先駆者的進歩を達成しえたものと信じる。本
発明は同じハウジング内に中率定放電ないし定ドレイン
セルおよび高率パルス放電セルの両方を収容したことの
利点を提供する。両セルに使用される電気化学結合ない
しカプル（ｃｏｕｐｌｅ）は、例えば、リチウム／酸化
バナジウム銀（ｌｉｔｈｉｕｍ−ｓｉｌｖｅｒ ｖａｎ
ａｄｉｕｍ ｏｘｉｄｅ ｃｅｌｌ）のようなアルカリ
金属／混合金属酸化物カプルである。しかし、両セルカ
プルは同一である必要はない。中率と高率のカソード物
質を有する本発明による複合電池は、特定の使用目的に
応じたドレイン率（ｄｒａｉｎ ｒａｔｅ）と電流放電
条件を満足させるように構成設計することができる。
【０００５】本発明の複合電池の中率定放電セルは、ア
ルカリ金属アノードが側面に配備されたカソード板のよ
うな単一のカソード構造体を含んでいる。このカソード
物質は好ましくは、混合金属酸化物または炭素／グラフ
ァイト・インターカレーション化合物（ｉｎｔｅｒｃａ
ｌａｔｉｏｎ ｃｏｍｐｏｕｎｄ：挿入化合物）、適当
な導電性添加剤および結合剤（ｂｉｎｄｅｒ：バインダ
ー）からなり、乾燥粉末であり、導電性金属スクリーン
にプレスされる。アルカリ金属アノードは、好ましく
は、リチウム片またはリチウム合金箔で、これも導電性
金属スクリーンにプレスされる。金属製リード線がカソ
ードを電池ヘッダー中のフィードスルー端子ピン（ｆｅ
ｅｄｔｈｒｏｕｇｈ ｔｅｒｍｉｎａｌ ｐｉｎ）に接
続する。このヘッダーはガラス−金属シールによって電
池ケースから絶縁されている。アノードはケースに接続
してケースを負極とする（ｃａｓｅ−ｎｅｇａｔｉｖｅ
ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）か、または電池のヘッ
ダーに配置された別のフィードスルーピンに接続でき
る。カソードはセパレータで被覆されて短絡を阻止して
いる。
【０００６】本発明の複合電池の高率パルス放電セル
は、ゼリーロール状に一体に巻回された単一のカソード
およびアノードを含んでおり、高電流パルスを放出でき
る表面積の大きい電極集合体を形成している。好ましく
は混合金属酸化物、適当な導電性添加剤および結合剤か
らなるカソード物質は、展延されて（ｃａｌｅｎｄｅｒ
ｅｄ）所望の厚みを有する可撓性シートに形成される。
この可撓性シートは一定サイズに切断され、高導電性金
属スクリーン上にプレスされてカソードを形成する。リ
チウムまたはリチウム合金箔アノードもプレスによって
導電性金属スクリーンに付着される。セパレータがアノ
ードとカソード電極の間に配置されて短絡を阻止する。
金属リード線がカソードを、ガラス／金属シールによっ
て電池ヘッダーから絶縁された正のフィードスルーピン
に接続する。アノードは金属リード線で電池ケースに接
続される。中率セルおよび高率セルは同じ電解質で活性
化される。
【０００７】本発明の特徴は次の説明と添付図面を参照
することによりより明確になるであろう。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１および図２は、中率定放電セ
ル１２と高率パルス放電セル１４が金属製の平らなケー
ス１６内に密封（ハーメチックシール）された本発明に
基づいて構成された複合電池１０の実施例を略示する。
両電極集合体は互いに絶縁され、同じ電解質溶液によっ
て活性化される。
【０００９】本発明の複合電池１０の二つの型を例示す
る。図１に示すように、第１の型は二つの正端子１８、
２０と二つの負端子２２、２４を備えている。すなわ
ち、各正負セットがそれぞれ中率定放電セルおよび高率
パルス放電セルに設けられる。二つの異なる負荷がこの
電池に加えられる。定抵抗負荷２５が中率セル１２の正
端子１８と負端子２２に接続され、定電流パルス負荷２
７が高率セル１４の正端子２０と負端子２４に接続され
る。この複合電池を以後Ａ（型）電池と呼ぶ。
【００１０】図２に示すように、第２の型の電池は二つ
の正端子２６、２８および共通の負端子３０とからな
る。換言すれば、中率セル１２および高率セル１４は分
離した各別の正端子および同一の負端子、すなわち、平
坦ケース１６を備えている。二つの負荷がこの電池に加
えられる。すなわち、定抵抗負荷２５が正端子２６およ
び負端子３０、すなわち、ケース１６に接続され、定電
流パルス負荷２７が正端子２８およびケース１６に接続
される。この型の電池をＢ（型）電池と呼ぶ。いずれの
場合いおいても、ケース１６は中率セルと高率セルの両
方に共通の非水電解質を真空充填されている。定抵抗負
荷と定電流パルス負荷を与えるデバイスは、例えば、心
臓細動除去器（ｃａｒｄｉａｃ ｄｅｆｉｂｒｉｌｌａ
ｔｏｒ）のような移植可能な医用デバイスである。
【００１１】さらに詳しく説明すると、本発明のＡ型お
よびＢ型電池内の各セルのアノード電極は、元素の周期
律表のＩＡ族から選択され、リチウム、ナトリウム、カ
リウム等、並びに、これらの合金および金属間化合物、
例えば、Ｌｉ−Ｓｉ，Ｌｉ−ＢおよびＬｉ−Ｓｉ−Ｂ合
金および金属間化合物からなる。好ましいアノードはリ
チウムからなり、より好ましいアノードはリチウム合金
からなり、好ましいリチウム合金はアルミニウムが合金
の約０重量％から約５０重量％のリチウム−アルミニウ
ム合金である。合金中のアルミニウムの量が多ければ多
いほど、セルのエネルギ密度が低くなる。
【００１２】中率セルと高率セルのアノードは、アノー
ド金属の薄いシートまたは箔を好ましくはニッケルから
なる金属アノード集電体上にプレスないし圧延し、各ア
ノード構成要素を形成する。本発明の複合電池におい
て、例えば、図３に示すＢ型電池の実施例では、中率セ
ル３６と高率セル３８のアノード構成要素３２、３４は
それぞれアノード集電体（図示省略）と同じ材料、好ま
しくはニッケルの長尺タブまたはリード線４０、４２を
有し、溶接等によってアノード集電体と一体的に形成さ
れる。この構成において、中率セル３６と高率セル３８
のアノード構成要素の集電体から延長するリード線４
０、４２は溶接によって、ケースが負極の導電性金属電
池ケース４４に接続されている。ケース４４は好ましく
は平坦な容器で、ステンレススチール、軟鋼（マイルド
スチール）、ニッケルメッキ軟鋼、チタンまたはアルミ
ニウムのような物質で作ることができるが、金属物質が
電池の構成要素に適合するものであれば、これらの材質
に限定されない。
【００１３】ＡおよびＢ型電池の中率セルおよび高率セ
ルのカソード電極は、金属元素、金属酸化物、混合金属
酸化物、金属硫化物または炭素質化合物（ｃａｒｂｏｎ
ａｃｅｏｕｓ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）、およびこれらの
組合せから構成できる。適当なカソード活物質には酸化
バナジウム銀（ｓｉｌｖｅｒ ｖａｎａｄｉｕｍ ｏｘ
ｉｄｅ：ＳＶＯ）、酸化バナジウム銅（ｃｏｐｐｅｒ
ｖａｎａｄｉｕｍ ｏｘｉｄｅ）、酸化バナジウム銀銅
（ｃｏｐｐｅｒ ｓｉｌｖｅｒ ｖａｎａｄｉｕｍ ｏ
ｘｉｄｅ：ＣＳＶＯ）、二酸化マンガン、二硫化チタ
ン、酸化銅、硫化銅、硫化鉄、二硫化鉄、炭素およびフ
ッ化炭素（ｆｌｕｏｒｉｎａｔｅｄ ｃａｒｂｏｎ）お
よびこれらの混合物が含まれる。
【００１４】好ましくは、カソード活物質は種々の金属
硫化物、金属酸化物または金属酸化物／元素金属の組合
せの化学的付加、反応もしくは他の緊密接触、または熱
スプレーコーティング方法（ｔｈｅｒｍａｌ ｓｐｒａ
ｙ ｃｏａｔｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ）によって生成さ
れた混合金属酸化物からなる。生成された物質は、元素
の周期律表のＩＢ、ＩＩＢ、ＩＩＩＢ、ＩＶＢ、ＶＢ、
ＶＩＢ、ＶＩＩＢおよびＶＩＩＩ族の金属および酸化物
を含み、これは貴金属および／またはその酸化物を含
む。
【００１５】カソード活物質は例えば、以下に限定され
ないが、一般式ＡｇｘＶ２Ｏｙを有する種々の相（ｐｈ
ａｓｅ）の酸化バナジウム銀（ＳＶＯ）からなる。この
一般式においてｘ＝０．３５、ｙ＝５．１８のβ−相Ｓ
ＶＯ、ｘ＝０．７４、ｙ＝５．３７のγ−相ＳＶＯ、ｘ
＝１．０、ｙ＝５．５のε−相ＳＶＯおよびこれらの相
の混合物からなる。
【００１６】中率セルのカソード電極の場合、乾燥粉末
のカソード活物質が導電性金属スクリーン上にプレスさ
れる。カソード集電体の適当な物質としては、例えばア
ルミニウムとチタンがあり、好ましくは、チタンであ
る。好ましくは、カソード活物質は、フッ素樹脂粉末、
好ましくは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）
粉末のような適当な結合剤およびグラファイト粉末（ｇ
ｒａｐｈｉｔｅ ｐｏｗｄｅｒ）、アセチレンブラック
粉末（ａｃｅｔｙｌｅｎｅ ｂｌａｃｋ ｐｏｗｄｅ
ｒ）、カーボンブラック粉末（ｃａｒｂｏｎ ｂｌａｃ
ｋ ｐｏｗｄｅｒ）のような少なくとも一つの導電性物
質とともに集電体スクリーンにプレスされる。ある場合
においては、結合剤または導電性物質を必要としないで
同様の適当なカソード本体を提供する。ある場合におい
ては、中率セルのカソード電極は上述の物質の混合物を
適当な集電体上に圧延、展延またはプレスして調製して
もよい。
【００１７】図３のＢ型電池に関して示したように、上
述のようにして調製された中率セル３６のカソード電極
４６は、既述のアノード物質のアノード板３２のような
少なくとも一つまたはそれ以上のアノード構造体と作用
関係に配置された一つまはそれ以上のカソード板４６の
ような一つまたはそれ以上の構造体のであるのが好まし
い。好ましくは、少なくとも一つのカソード電極の両側
に上述したように調製されたアノード電極が配置され
る。図示されていないが、本発明のＡ型電池の中率セル
も同様の構造であるのが好ましい。
【００１８】図３に示すように、Ｂ型電池の高率セル３
８のカソード電極４８は帯状で、対応するアノード物質
の帯状体と「ゼリーロール」に似た構造に巻回されるの
が好ましい。この目的のために、カソード電極４８は結
合剤と導電性添加物質を含むペーストを展延乾燥して一
定形状に切断したカソード物質の自立シートに形成され
る。形成されたカソード板は、例えばチタンまたは好ま
しくはアルミニウムのような適当な物質の集電体スクリ
ーンの少なくとも片面好ましくは両面にプレスされる。
この複合電池の高率セルに有用なカソード構成要素を製
作する工程は、米国特許第５，４３５，８７４号に開示
されている。この特許は本発明の譲受人に譲渡されてお
り、ここには参考文献として援用する。図示していない
が、Ａ型電池の高率セルも同様のゼリーロール構造であ
るのが好ましい。
【００１９】図３に示すように、Ｂ型電池内の中率セル
３６のカソード電極４６用リード線５０と高率セル３８
のカソード電極４８用リード線５２は、例えば、それぞ
れガラス対金属シール／端子ピンフィードスルー（ｇｌ
ａｓｓ−ｔｏ−ｍｅｔａｌｓｅａｌ／ｔｅｒｍｉｎａｌ
ｐｉｎ ｆｅｅｄｔｈｒｏｕｇｈ）５４と５６によっ
てケース４４から絶縁されている。使用されるガラスは
約０から約５０重量％のシリコンを含む耐腐食性タイプ
であって、例えばＣＡＢＡＬ１２、ＴＡ２３、ＦＵＳＩ
ＴＥ４２５またはＦＵＳＩＴＥ４３５等である。正端子
ピンフィードスルーは好ましくはモリブデンであるが、
チタン、アルミニウム、ニッケル合金またはステンレス
スチールも使用可能である。同様にＡ型電池も中率セル
と高率セルのカソード電極および中率セルのアノード電
極用の類似のガラス対金属シール／端子ピンフィードス
ルーを備えていることが好ましい。
【００２０】中率と高率セルのカソード電極４６と４８
およびアノード電極３２と３４は好ましくはそれ独自の
セパレータ被覆（図を明瞭にするために図３では省略）
内にシールされ、作用関係にあるアノード電極とカソー
ド電極間の直接的な物理的接触を阻止している。中率セ
ル３６の場合、絶縁バッグ５８（図３に点線で示す）が
作用関係にあるカソード電極４６とアノード電極３２を
囲み、中率セルと高率セル間の直接接触を阻止してい
る。絶縁バッグ５８はセパレータと同じ材料である。同
様のセパレータ被覆と絶縁バッグがＡ型電池の中率セル
と高率セルにも設けられている。
【００２１】いずれの場合においても、セパレータは電
気絶縁材料であり、電極間の内部短絡を阻止する。セパ
レータ材料はアノードおよびカソード活物質と化学的に
反応せず、また、電解質とも化学的に反応せず、かつ、
不溶である。さらに、セパレータ物質は電池の電気化学
作用中に電解質の流通を許容するのに十分な多孔性を有
している。セパレータ物質の例としては、ポリフッ化ビ
ニリデン（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ ｆｌｕｏｒ
ｉｄｅ）、ポリエチレンテトラフルオロエチレン（ｐｏ
ｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙ
ｌｅｎｅ）などのフルオロポリマーファイバーから織ら
れた布、フルオロポリマーの多微孔性フィルム（ｆｌｕ
ｏｒｏｐｏｌｙｍｅｒｉｃ ｍｉｃｒｏｐｏｒｏｕｓ
ｆｉｌｍ）で積層されたポリエチレンクロロトリフルオ
ロエチレン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｃｈｌｏｒｏｔ
ｒｉｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）、不織ガラス（ｎ
ｏｎ−ｗｏｖｅｎ ｇｌａｓｓ）、ポリプロピレン（ｐ
ｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）、ポリエチレン（ｐｏｌｙ
ｅｔｈｙｌｅｎｅ）、ガラスファイバー物質（ｇｌａｓ
ｓ ｆｉｂｅｒ ｍａｔｅｒｉａｌ）、セラミック（ｃ
ｅｒａｍｉｃｓ）、ＺＩＴＥＸ（ケムプラスト・インコ
ーポレイテッド）の商標で市場で入手できるポリテトラ
フルオロエチレン膜（ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏ
ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｍｅｍｂｒａｎｅ）、ＣＥＬＧＡＲ
Ｄ（セラニーズプラスチック・カンパニ・インコーポレ
イテッド）およびＤＥＸＩＧＬＡＳ（Ｃ．Ｈ．Ｄｅｘｔ
ｅｒ．Ｄｉｖ．，Ｄｅｘｔｅｒ Ｃｏｒｐ．）の商標で
市場で入手できるポリプロピレン膜がある。
【００２２】本発明の複合電気化学電池はさらに中率セ
ルおよび高率セルの両者の電気化学反応中、アノード電
極とカソード電極間のイオン移動の媒体として作用する
非水イオン伝導性（ｉｏｎｉｃａｌｌｙ ｃｏｎｄｕｃ
ｔｉｖｅ）電解質を含んでいる。これらの電極における
電気化学反応は、アノードからカソードへ移動するイオ
ンの原子または分子形態への変換を含んでいる。従っ
て、本発明に適する非水電解質はアノード物質およびカ
ソード物質に対して実質上不活性であり、また、イオン
移動に必要な物理的特性、すなわち、低粘度、低表面張
力、および湿潤性を有する。
【００２３】適当な電解質としては、非水溶媒中に溶解
させたイオン伝導性無機塩、より好ましくは、低粘度溶
媒と高誘電率（ｐｅｒｍｉｔｔｉｖｉｔｙ）溶媒からな
る非プロトン性（ａｐｒｏｔｉｃ）有機溶媒の混合物中
に溶解させたイオン化可能なアルカリ金属塩がある。こ
のイオン伝導性無機塩は、アノードイオンが移動してカ
ソード活物質に挿入ないし内位添加（ｉｎｔｅｒｃａｌ
ａｔｅ）されるときの担体（ｖｅｈｉｃｌｅ）として作
用し、一般式ＭＭ’Ｆ６を有する。ここにＭはアノード
のアルカリ金属に類似のアルカリ金属であり、Ｍ’はリ
ン（ｐｈｏｓｐｈｏｒｏｕｓ）ヒ素（ａｒｓｅｎｉｃ）
およびアンチモン（ａｎｔｉｍｏｎｙ）からなる群から
選択された元素である。Ｍ’Ｆ６を生成する塩の例とし
ては、ヘキサフルオロリン酸塩（ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏ
ｐｈｏｓｐｈａｔｅ）（ＰＦ６）、ヘキサフルオロヒ酸
塩（ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏａｒｓｅｎａｔｅ）（ＡｓＦ
６）およびヘキサフルオロアンチモン酸塩（ｈｅｘａｆ
ｌｕｏｒｏａｎｔｉｍｏｎａｔｅ）（ＳｂＦ６）があ
る。他の例としては、対応するナトリウム塩またはカリ
ウム塩も使用できる。
【００２４】電解質は、好ましくは、適当な有機溶媒中
に溶解された少なくとも一つのイオン形成アルカリ金属
（ｉｏｎ−ｆｏｒｍｉｎｇ ａｌｋａｌｉ ｍｅｔａ
ｌ）のヘキサフルオロリン酸塩（ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏ
ｐｈｏｓｐｈａｔｅ）、ヘキサフルオロヒ酸塩（ｈｅｘ
ａｆｌｕｏｒｏａｒｓｅｎａｔｅ）またはヘキサフルオ
ロアンチモン酸塩（ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏａｎｔｉｍｏ
ｎａｔｅ）からなり、そのイオン形成アルカリ金属は本
発明の複合電池の中率セルと高率セルの少なくとも一方
のアノードのアルカリ金属と類似である。従って、リチ
ウムからなるアノードの場合、アルカリ金属塩は適当な
溶媒混合物中に溶解したヘキサフルオロリン酸リチウム
（ｌｉｔｈｉｕｍ ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｈｏｓｐｈ
ａｔｅ）、ヘキサフルオロヒ酸リチウム（ｌｉｔｈｉｕ
ｍ ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏａｒｓｅｎａｔｅ）またはヘ
キサフルオロアンチモン酸リチウム（ｌｉｔｈｉｕｍ
ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏａｎｔｉｍｏｎａｔｅ）からな
る。本発明に有用な他の無機塩の例はＬｉＢＦ４、Ｌｉ
ＣｌＯ４、ＬｉＣＦ３ＳＯ３およびこれらの混合物であ
る。
【００２５】低粘度溶媒としてはテトラヒドロフラン
（ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｆｕｒａｎ：ＴＨＦ）、酢酸メ
チル（ｍｅｔｈｙｌ ａｃｅｔａｔｅ：ＭＡ）、ジグリ
ム（ｄｉｇｌｙｍｅ）、トリグリム（ｔｒｉｇｌｙｍ
ｅ）、テトラグリム（ｔｅｔｒａｇｌｙｍｅ）、炭酸ジ
メチル（ｄｉｍｅｔｈｙｌ ｃａｒｂｏｎａｔｅ：ＤＭ
Ｃ）、１，２−ジメトキシエタン（１，２−ｄｉｍｅｔ
ｈｏｘｙｅｔｈａｎｅ：ＤＭＥ）およびこれらの混合物
がある。高誘電率溶媒としては、環状カーボネート（ｃ
ｙｃｌｉｃ ｃａｒｂｏｎａｔｅｓ）、環状エステル
（ｃｙｃｌｉｃｅｓｔｅｒｓ）、炭酸プロピレン（ｐｒ
ｏｐｙｌｅｎｅ ｃａｒｂｏｎａｔｅ：ＰＣ）のような
環状アミド（ｃｙｃｌｉｃａｍｉｄｅｓ）、炭酸エチレ
ン、アセトニトリル（ａｃｅｔｏｎｉｔｒｉｌｅ）、ジ
メチルスルホキシド（ｄｉｍｅｔｈｙｌｓｕｌｆｏｘｉ
ｄｅ）、ジメチルホルムアミド（ｄｉｍｅｔｈｙｌ ｆ
ｏｒｍａｍｉｄｅ）、ジメチルアセトアミド（ｄｉｍｅ
ｔｈｙｌ ａｃｅｔａｍｉｄｅ）、γ−ブチロラクトン
（γ−ｂｕｔｙｒｏｌａｃｔｏｎｅ：ＧＢＬ）、Ｎ−メ
チルピロリジノン（Ｎ−ｍｅｔｈｙｌ−ｐｙｒｒｏｌｉ
ｄｉｎｏｎｅ：ＮＭＰ）およびこれらの混合物がある。
本発明において、アノードはリチウム金属で、好ましい
電解質は炭酸プロピレン（ＰＣ）とジメトキシエタン
（ＤＭＥ）の５０／５０（体積比）混合物からなる非プ
ロトン性溶媒混合物中に溶解させた１．０Ｍ〜１．４Ｍ
ＬｉＡｓＦ６である。
【００２６】ケースヘッダーは、本発明のＡ型電池の中
率セルおよび高率セルのカソード電極並びに高率セルの
アノード電極、さらに、Ｂ型電池の中率セルおよび高率
セルのカソード電極用のガラス−金属シール／端子ピン
フィードスルーを取り付けるのに十分な数の開口のある
金属蓋（図示省略）からなる。付加的な開口が電解質注
入用として設けられている。このケースヘッダーは電気
化学電池の他の構成要素と適合する素材からなり、耐腐
食性がある。この電池は次いで前述した電解質溶液を充
填され、充填孔６０（図３）を、これに限定されないが
ステンレススチールプラグで密封溶接等の方法で流体密
にシールする。
【００２７】以下の例は本発明による複合電池の製造方
法ないし工程を示す。これらの例は本発明を実施する最
良態様であるが、本発明はこれらに限定されない。
【００２８】例Ｉ 約１０ｃｃの外部体積を有し、前述した中率定放電セル
と高率パルス放電セルを含む複数の複合電池を作製し
た。これらの複合電池の半数は、図１のＡ型通り別々の
端子を設け、他の半数は図２のＢ型通り共通の負端子を
設けた。
【００２９】これら１０個の電池の高率パルス放電セル
は、アルミニウムスクリーン集電体にプレスしたシート
状カソードを有し、一方、中率定放電セルは、チタンス
クリーン集電体に粉末カソードをプレスして組み合わせ
たものを有した。両セルに組込まれるカソード物質は、
混合金属酸化物、具体的には酸化バナジウム銀と導電性
炭素添加物質と適当な結合剤とで構成した。高率パルス
放電カソードはほぼ厚さ０．００９インチ、高さ０．６
７インチ、長さ１３．２５インチとした。高率セル中の
カソード混合物質の平均量は２．７９ｇであった。これ
は平均理論容量８２５ｍＡｈｒｓに相当する。中率定放
電セルのカソードはほぼ厚さ０．１７９インチ、高さ
０．６７９インチ、長さ０．８４３インチとした。中率
セル中のカソード混合物質の平均量は３．５８ｇであっ
た。これは平均理論容量１０５９ｍＡｈｒｓに相当す
る。
【００３０】高率セルのアノードは９９．９％ＬｉＡｌ
合金（０．１％Ａｌ）で形成し、ほぼ厚さ０．００４５
インチ、高さ０．６２インチ、長さ１４．２５インチと
した。中率セルのアノードは純粋なリチウム箔で形成
し、ほぼ厚さ０．０５５インチ、高さ０．６４９イン
チ、長さ０．８１３インチとした。両セルのアノードは
ニッケルスクリーン集電体に付着させた。平均０．３５
６ｇのリチウムを高率セルに用い、平均０．３５１ｇの
リチウムを中率セルに用いた。これはそれぞれ１３７２
ｍＡｈｒｓおよび１３５３ｍＡｈｒｓの容量に相当す
る。
【００３１】各高率セルのカソードおよびアノードの両
方を０．００１インチのポリプロピレンセパレータで覆
い、共に巻回して平坦なゼリーロール状に形成した。各
中率セルのカソードは０．００３５インチのポリプロピ
レンフィルム積層セパレータで覆い、両側にリチウムア
ノードを配置した。両セル、すなわち、中率定放電セル
１個と高率パルス放電セル１個を、ハーメチックシール
された平坦ケース内に固定し、これに平均４．２９ｇの
１Ｍ ＬｉＡｓＦ６ ＰＣ／ＤＭＥ（５０：５０）を真
空充填した。高率セルと中率セルの作用面積はそれぞれ
１１４ｃｍ２と４．７ｃｍ２であった。
【００３２】７．５ｋΩの定抵抗負荷を初期前放電期間
（ｉｎｉｔｉａｌ ｐｒｅ−ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｐｅ
ｒｉｏｄ）中１０個の電池のそれぞれの高率セルに接続
した。これによって、電池のこの部分の理論容量の約
１．１％が消費された。各電池の中率セルも７．５ｋΩ
の定抵抗負荷で前放電（ｐｒｅ−ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）
させ、その理論容量の＜０．５％が消費された。高率セ
ルをまず前放電させ、次いで中率セルを前放電させた。
【００３３】初期前放電に続いて、本例の電池を三つの
異なるテスト体制（ｔｅｓｔ ｒｅｇｉｍｅ）で放電さ
せた。三つのテスト体制において、各パルス間に１５秒
の休止を入れた４個の１０秒パルスからなる２．０Ａｍ
ｐパルス列を３０分間毎に印加することにより高率セル
を１．４Ｖまで放電させ、また、５００Ωの定抵抗負荷
の下で中率セルを１．４Ｖまで放電させた。第１体制は
４個の電池、すなわち、Ａ型およびＢ型のそれぞれ２個
を含み、最初に高率セルを放電させ、次いで中率セルを
放電させた。第２体制も各型の二個づつの電池を含み、
放電の順は逆とした。第３体制は１個のＡ型電池のみを
含み、中率セルと高率セルを同時に放電させた。
【００３４】表１は、各テスト体制の各型の電池におい
て両セルの２．０Ｖ、１．７Ｖ、１．５Ｖまでの平均放
電容量を示す。ただし、テスト体制３については１個の
Ａ型電池のみを放電させたので、表示容量は平均値では
ない。
【００３５】図４、図５は本例で作製されたＡ型電池の
第３体制における放電容量に対する平均電圧を示すグラ
フである。この電池は中率セルと高率セルのアノードお
よびカソード構成要素に対して別々の端子を有し、両セ
ルは同時に放電させた。図４はＡ型電池の高率セルによ
るパルス放電電圧対アンペア時を示すグラフであって、
曲線１００は高率セルの開路電圧（ＯＣＶ）、曲線１０
２はその第１パルス最小値、曲線１０４は第４パルスの
最小値から構成されたものである。図５はＡ型電池の中
率定放電セルの放電電圧対アンペア時曲線１１０を示す
グラフである。
【００３６】例ＩＩ 約１０ｃｃの外部体積を有し、前述の中率定放電セルと
高率パルス放電セルを有する４個の電池を作製した。こ
れらの電池の全部を図２と図３に示すＢ型に従って共通
負端子を備えて構成した。
【００３７】高率セル中のカソード混合物質の平均量は
２．５６ｇで、これは７５９ｍＡｈｒｓの平均理論容量
に相当する。中率セルのカソード混合物質の平均量は
４．４９ｇで、これは１３２９ｍＡｈｒｓの平均理論容
量に相当する。平均量０．２７８ｇのリチウムが高率セ
ルに使用され、平均量０．３７７ｇのリチウムが中率セ
ルに使用された。これはそれぞれ１０７４ｍＡｈｒｓと
１４５７ｍＡｈｒｓに相当する。電池には平均４．９３
ｇの１Ｍ ＬｉＡｓＦ６ ＰＣ／ＤＭＥ（５０：５０）
を真空充填した。
【００３８】７．５ｋΩの定抵抗負荷を初期前放電期間
中高率セルに負荷し、その理論容量の約１．１％が消費
された。中率セルは１．５ｋΩの定抵抗負荷で前放電さ
れ、その理論容量の約１．２％が消費された。前放電期
間後、各パルス間に１５秒の休止期間を入れた４個の１
０秒パルスからなる２．０アンペアパルス列を高率セル
に２４時間印加し、電池のパルス能力を試験した。
【００３９】初期前放電に続き、本例の複合電池を医用
デバイスにおける使用をシミュレートするためにテスト
した。前述したように、各パルス間に１５秒の休止期間
を入れた４個の１０秒パルスからなる２．０アンペアパ
ルス列を６０日毎に電池の高率セルに印加し、例えば細
動除去器に必要とされる周期的パルス発生をシミュレー
トした。電池の中率セルに２．６７ｋΩの定抵抗負荷を
接続して移植可能な医用デバイスの動作を維持するのに
必要な低レベル電流ドレインをシミュレートした。
【００４０】図６はこのように放電された電池の中率セ
ルと高率セルの平均放電電圧を示すグラフである。すな
わち、曲線１２０は高率セルの平均開路電圧、曲線１２
２はその第１パルス最小値の平均、曲線１２４はその第
４パルス最小値の平均によるものである。高率セルに印
加されるパルス列は、細動除去器にしばしば必要とされ
る約２．０Ｖのカットオフ電圧以上である。曲線１２６
は例ＩＩの中率セルの平均放電曲線で、リチウム／酸化
バナジウム銀カップルに特徴的な電圧平坦部を示す。
【００４１】表１と図４〜６に示すように、中率セルと
高率セルを共通の電解質容器をもつ同じハウジングに収
容してなる本発明の複合電池は本発明の意図に合致する
ものである。換言すれば、Ａ型およびＢ型の複合電池の
高率セルおよび中率セルはある種の移植可能な医用デバ
イスに要求されるようにして同時に放電させた。
【００４２】以下実施態様を要約する。 （１）ａ）ケース手段と； ｂ）ｉ）第１アノード集電手段に電気的に関連させられ
たアルカリ金属からなる第１アノード手段と、 ｉｉ）第１アノード集電手段を外部リード線に接続する
手段と、 ｉｉｉ）第１カソード集電手段に電気的に関連させられ
たカソード活物質の第１カソード手段と、 ｉｖ）第１カソード集電手段を外部リード線に接続する
手段と、 ｖ）第１アノード手段と第１カソード手段に作用的に関
連させられた電解質とからなり、ケース手段に収納され
た第１電気化学セルと； ｃ）ｉ）第２アノード集電手段に電気的に関連させられ
たアルカリ金属からなる第２アノード手段と、 ｉｉ）第２アノード集電手段を外部リード線に接続する
手段と、 ｉｉｉ）第２カソード集電手段に電気的に関連させられ
たカソード活物質の第２カソード手段と、 ｉｖ）第２カソード集電手段を外部リード線に接続する
手段と、 ｖ）第２アノード手段と第２カソード手段に作用的に関
連させられた電解質とからなり、ケース手段に収容され
た第２電気化学セルと；からなり、第１セルが第２セル
から独立して放電可能であり、別個独立した電気エネル
ギ源を提供するようにした電気化学電池。 （２）第１セルが実質上一定の放電率で放電可能であ
り、第２セルが電流パルス放電状態で放電可能である
（１）項の電気化学電池。 （３）ａ）導電性材料のケース手段と； ｂ）ｉ）第１アノード集電手段に電気的に関連させられ
たアルカリ金属からなる第１アノード手段と、 ｉｉ）第１カソード集電手段に電気的に関連させられた
カソード活物質の第１カソード手段と、 ｉｉｉ）第１アノード手段と第１カソード手段に作用的
に関連させられた電解質溶液とからなり、ケース手段に
収納された第１電気化学セルと； ｃ）ｉ）第２アノード集電手段に電気的に関連させられ
たアルカリ金属からなる第２アノード手段と、 ｉｉ）第２カソード集電手段に電気的に関連させられた
カソード活物質の第２カソード手段と、 ｉｉｉ）第２アノード手段と第２カソード手段に作用的
に関連させられた電解質溶液とからなり、ケース手段に
収容された第２電気化学セルと；からなり、第１セルが
第２セルから独立して放電可能であり、別個独立した電
気エネルギ源を提供するようにした電気化学電池。 （４）第１セルが実質上一定の放電率で放電可能であ
り、第２セルが電流パルス放電状態で放電可能である
（３）項の電気化学電池。 （５）第１および第２アノード集電手段がケース手段に
電気的に接続されて、第１および第２セルに対しケース
が負極の形態を提供する（３）項の電気化学電池。 （６）第１および第２アノード集電手段の一方がケース
手段に電気的に接続されて、第１および第２セルに対し
ケースが負極の形態を提供し、第１および第２アノード
集電手段の他方がケース手段から電気的に絶縁されたア
ノード端子手段に接続された（３）項の電気化学電池。 （７）第１および第２カソード集電手段が、ケース手段
から電気的に絶縁された各カソード端子手段に電気的に
接続された（６）項の電気化学電池。 （８）第１および第２アノード集電手段が、ケース手段
から電気的に絶縁された各アノード端子手段に電気的に
接続された（３）項の電気化学電池。 （９）第１および第２カソード集電手段が、ケース手段
から電気的に絶縁された各カソード端子手段に電気的に
接続された（８）項の電気化学電池。 （１０）アノード手段がリチウムからなる（３）項の電
気化学電池。 （１１）アノード手段がリチウム−アルミニウム合金か
らなる（３）項の電気化学電池。 （１２）アルミニウムの含有量が合金の約０重量％〜約
５０重量％である（１１）項の電気化学電池。 （１３）第１と第２の電気化学セルに作用的に関連させ
られた電解質溶液が非水溶媒に溶解させた一般式ＭＭ’
Ｆ６を有する無機塩からなり、Ｍは少なくともアノード
手段の一つをなすアルカリ金属に類似のアルカリ金属で
あり、Ｍ’はリン、ヒ素およびアンチモンからなる群か
ら選ばれた元素である（３）項の電気化学電池。 （１４）第１および第２のアノード手段のアルカリ金属
がリチウムからなり、電解質溶液をなす無機塩がヘキサ
フルオロリン酸リチウムである（１３）項の電気化学電
池。 （１５）非水溶媒が、テトラヒドロフラン、炭酸プロピ
レン、酢酸メチル、アセトニトリル、ジメチルスルホキ
シド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、
炭酸エチレン、ジグリム、トリグリム、テトラグリム、
１，２−ジメトキシエタン、およびこれらの混合物から
なる群から選ばれた有機溶媒からなる（１３）項の電気
化学電池。 （１６）非水溶媒が炭酸プロピレンおよびジメトキシエ
タンからなる有機溶媒である（１３）項の電気化学電
池。 （１７）炭酸プロピレンとジメトキシエタンの体積比が
約１：１である（１６）項の電気化学電池。 （１８）第１および第２カソード手段のカソード活物質
が酸化バナジウム銀、酸化バナジウム銀銅、二酸化マン
ガン、酸化コバルト、酸化ニッケル、酸化銅、二硫化チ
タン、硫化銅、硫化鉄、二硫化鉄、酸化バナジウム銅、
炭素およびフッ化炭素並びにこれらの混合物からなる群
から選ばれた（３）項の電気化学電池。 （１９）カソード手段の少なくとも一つが展延された
（ｃａｌｅｎｄｅｒｅｄ）混合金属酸化物からなる
（３）項の電気化学電池。 （２０）第１および第２カソード手段のカソード活物質
が、酸化バナジウムと第２の金属の熱処理反応、付加反
応、ゾルーゲル形成、化学的蒸着、水熱合成からなる群
の一つによる調製生成物として形成された混合金属酸化
物からなる（３）項の電気化学電池。 （２１）第１および第２カソード手段が、約８０重量％
〜約９９重量％のカソード活物質からなる（３）項の電
気化学電池。 （２２）第１および第２カソード手段の少なくとも一つ
がさらに結合剤および導電性添加物質からなる（３）項
の電気化学電池。 （２３）結合剤がフッ素樹脂粉末である（２２）項の電
気化学電池。 （２４）導電性添加物質が炭素、グラファイト粉末、ア
セチレンブラックおよびこれらの混合物からなる群から
選ばれた（２２）項の電気化学電池。 （２５）第１および第２カソード手段が約０〜３重量％
の炭素、約１〜５重量％のフッ素樹脂粉末および約９４
〜９９重量％のカソード活物質からなる（３）項の電気
化学電池。 （２６）第２セルのカソード手段が約０．００４インチ
から約０．０２０インチの範囲の厚さを有するカソード
シートをアノード手段と「ゼリーロール」状に配置して
形成された（３）項の電気化学電池。 （２７）ａ）導電性物質のケース手段と； ｂ）ｉ）第１アノード集電手段に電気的に関連させられ
たアルカリ金属からなる第１アノード手段と、 ｉｉ）第１カソード集電手段に電気的に関連させられ、
金属、金属酸化物、混合金属酸化物、金属硫化物、炭素
質化合物およびこれらの混合物からなる群から選ばれた
カソード活物質の第１カソード手段と、 ｉｉｉ）第１アノード手段と第１カソード手段に作用的
に関連させられた電解質溶液とからなり、ケース手段に
収納され、実質上定放電条件下で放電可能である第１電
気化学セルと； ｃ）ｉ）第２アノード集電手段に電気的に関連させられ
たアルカリ金属からなる第２アノード手段と、 ｉｉ）第２カソード集電手段に電気的に関連させられ、
金属、金属酸化物、混合金属酸化物、金属硫化物、炭素
質化合物およびこれらの混合物からなる群から選ばれた
カソード活物質の第２カソード手段と、 ｉｉｉ）第２アノード手段と第２カソード手段に作用的
に関連させられた電解質溶液とからなり、ケース手段に
収容され、電流パルス放電条件下で放電可能である第２
電気化学セルと；からなり、第１セルが第２セルから独
立して放電可能であり、別個の独立した電気エネルギ源
を提供するようにした電気化学電池。 （２８）第１電気化学セルが第１カソード手段とその少
なくとも一方側の近傍に配置された第１アノード手段と
からなり、第２電気化学セルが第２アノード手段および
第２カソード手段を一緒にゼリーロール状に巻回してな
る（２７）項の電気化学電池。 （２９）第１電気化学セルが第１カソード手段とその両
側近傍に配置された第１アノード手段とからなる（２
８）項の電気化学電池。 （３０）第１および第２アノード集電手段がケース手段
に電気的に接続されて、第１および第２セルに対しケー
ス手段が負極の形態を提供する（２８）項の電気化学電
池。 （３１）第１および第２アノード集電手段の一方がケー
ス手段に電気的に接続されて、第１および第２セルに対
しケース手段が負極の形態を提供し、第１および第２ア
ノード集電手段の他方がケース手段から電気的に絶縁さ
れたアノード端子手段に接続された（２８）項の電気化
学電池。 （３２）第１および第２アノード集電手段が、ケース手
段から電気的に絶縁された各アノード端子手段に電気的
に接続された（２８）項の電気化学電池。 （３３）アノード手段がリチウムからなる（２８）項の
電気化学電池。 （３４）第１と第２の電気化学セルに作用的に関連させ
られた電解質溶液が非水溶媒に溶解させた一般式ＭＭ’
Ｆ６を有する無機塩からなり、Ｍは少なくともアノード
手段の一つをなすアルカリ金属に類似のアルカリ金属で
あり、Ｍ’はリン、ヒ素およびアンチモンからなる群か
ら選ばれた元素である（２８）項の電気化学電池。 （３５）第１および第２のアノード手段のアルカリ金属
がリチウムからなり、電解質溶液をなす無機塩がヘキサ
フルオロリン酸リチウムである（３４）項の電気化学電
池。 （３６）モニター機能および機器作動機能のために電力
を必要とする移植可能な医用機器に使用される電池であ
って、 ａ）モニター機能のための低レベル電流を提供する中率
定放電セルと； ｂ）作動機能のための高レベル電流を提供する高率パル
ス放電セルと； ｃ）両セルを収容する単一ケース手段と；からなる電
池。 （３７）ケースが平坦形状である（２６）項の電池。 （３８）ａ）導電性物質のケース手段を用意する工程
と； ｂ）ｉ）第１アノード集電手段に電気的に関連させられ
たアルカリ金属からなる第１アノード手段を用意する工
程と、 ｉｉ）第１カソード集電手段に電気的に関連させられた
カソード活物質の第１カソード手段を用意する工程と、 ｉｉｉ）第１アノード手段と第１カソード手段に作用的
に関連させられた電解質溶液を用意する工程とによっ
て、ケース手段に収納された第１電気化学セルを用意
し； ｃ）ｉ）第２アノード集電手段に電気的に関連させられ
たアルカリ金属からなる第２アノード手段を用意する工
程と、 ｉｉ）第２カソード集電手段に電気的に関連させられた
カソード活物質の第２カソード手段を用意する工程と、 ｉｉｉ）第２アノード手段と第２カソード手段に作用的
に関連させられた電解質溶液を用意する工程とによっ
て、ケース手段に収容された第２電気化学セルを用意
し；実質上定放電率および電流パルス放電条件下で同時
に独立して放電可能な電気化学電池を提供する方法。 （３９）第１セルを実質上定放電率で放電可能とし、第
２セルを電流パルス放電状態の下に放電可能とすること
を含む（３８）項の方法。 （４０）第１および第２アノード集電手段をケース手段
に電気的に接続し、第１および第２セルに対してケース
が負極の形態を提供することを含む（３８）項の方法。 （４１）第１および第２アノード集電手段の一方をケー
ス手段に電気的に接続して、第１および第２セルに対し
てケース手段が負極の形態を提供し、第１および第２ア
ノード集電手段の他方をケース手段から電気的に絶縁さ
れたアノード端子手段に接続することを含む（３８）項
の方法。 （４２）第１および第２カソード集電手段をケース手段
から電気的に絶縁された各カソード端子手段に電気的に
接続することを含む（４１）項の方法。 （４３）第１および第２アノード集電手段をケース手段
から電気的に絶縁された各アノード端子手段に電気的に
接続することを含む（３８）項の方法。 （４４）第１および第２カソード集電手段をケース手段
から電気的に絶縁された各カソード端子手段に電気的に
接続することを含む（４３）項の方法。 （４５）リチウムからなるアノードを用意することを含
む（３８）項の方法。 （４６）非水溶媒に溶解させた一般式ＭＭ’Ｆ６を有す
る無機塩からなる電解質溶液であって、Ｍは少なくとも
アノード手段の一つをなすアルカリ金属に類似のアルカ
リ金属であり、Ｍ’はリン、ヒ素およびアンチモンから
なる群から選ばれた元素であるものを第１と第２の電気
化学セルに作用的に関連させることを含む（３８）項の
方法。 （４７）リチウムからなるアルカリ金属の第１および第
２のアノード手段を用意し、電解質溶液をなす無機塩と
してヘキサフルオロリン酸リチウムを用意することを含
む（４６）項の方法。 （４８）テトラヒドロフラン、炭酸プロピレン、酢酸メ
チル、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、ジメチ
ルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、炭酸エチレ
ン、ジグリム、トリグリム、テトラグリム、１，２−ジ
メトキシエタン、およびこれらの混合物からなる群から
選ばれた有機溶媒からなる非水溶媒を提供することを含
む（４６）項の方法。 （４９）酸化バナジウム銀、酸化バナジウム銀銅、二酸
化マンガン、酸化コバルト、酸化ニッケル、酸化銅、二
硫化チタン、硫化銅、硫化鉄、二硫化鉄、酸化バナジウ
ム銅、炭素およびフッ化炭素並びにこれらの混合物から
なる群から第１および第２カソード手段のカソード活物
質を選択することを含む（３８）項の方法。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の複合電池のＡ型のブロック図である。
【図２】本発明の複合電池のＢ型のブロック図である。
【図３】本発明のＢ型複合電池の構成を示す概略立面図
である。
【図４】図１のＡ型複合電池において中率セルと高率セ
ルを同時に放電させたときの高率セルのパルス放電電圧
対アンペア時を示すグラフである。
【図５】Ａ型複合電池において、中率セルと高率セルを
同時に放電させ、図４のグラフを形成するようにしたと
きの中率セルの定負荷放電電圧対アンペア時を示すグラ
フである。
【図６】図２に示す本発明により構成した４個のＢ型複
合電池において中率セルおよび高率セルを長期間テスト
体制の下に同時に放電させたときの平均放電電圧を示す
グラフである。
【符号の説明】
１０ 複合電池 １２、３６ 定放電セル １４、３８ パルス放電セル １６、４４ ケース １８、２０ 正端子 ２２、２４ 負端子 ２５ 定抵抗負荷 ２７ 定電流パルス負荷 ２６、２８ 正端子 ３０ 負端子 ３２、３４ アノード構成要素 ４０、４２、５０、５２ リード線 ４６、４８ カソード電極 ５４、５６ 端子ピンフィードスルー ５８ 絶縁バッグ ６０ 充填孔

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ａ）ケース手段と； ｂ）ｉ）第１アノード集電手段に電気的に関連させられ
    たアルカリ金属からなる第１アノード手段と、 ｉｉ）第１アノード集電手段を外部リード線に接続する
    手段と、 ｉｉｉ）第１カソード集電手段に電気的に関連させられ
    たカソード活物質の第１カソード手段と、 ｉｖ）第１カソード集電手段を外部リード線に接続する
    手段と、 ｖ）第１アノード手段と第１カソード手段に作用的に関
    連させられた電解質とからなり、ケース手段に収納され
    た第１電気化学セルと； ｃ）ｉ）第２アノード集電手段に電気的に関連させられ
    たアルカリ金属からなる第２アノード手段と、 ｉｉ）第２アノード集電手段を外部リード線に接続する
    手段と、 ｉｉｉ）第２カソード集電手段に電気的に関連させられ
    たカソード活物質の第２カソード手段と、 ｉｖ）第２カソード集電手段を外部リード線に接続する
    手段と； ｖ）第２アノード手段と第２カソード手段に作用的に関
    連させられた電解質とからなり、ケース手段に収容され
    た第２電気化学セルと；からなり、第１セルが第２セル
    から独立して放電可能であり、別個の独立した電気エネ
    ルギ源を提供するようにした電気化学電池。
  2. 【請求項２】ａ）導電性材料のケース手段と； ｂ）ｉ）第１アノード集電手段に電気的に関連させられ
    たアルカリ金属からなる第１アノード手段と、 ｉｉ）第１カソード集電手段に電気的に関連させられた
    カソード活物質の第１カソード手段と、 ｉｉｉ）第１アノード手段と第１カソード手段に作用的
    に関連させられた電解質とからなり、ケース手段に収納
    された第１電気化学セルと； ｃ）ｉ）第２アノード集電手段に電気的に関連させられ
    たアルカリ金属からなる第２アノード手段と、 ｉｉ）第２カソード集電手段に電気的に関連させられた
    カソード活物質の第２カソード手段と、 ｉｉｉ）第２アノード手段と第２カソード手段に作用的
    に関連させられた電解質溶液とからなり、ケース手段に
    収容された第２電気化学セルと；からなり、第１セルが
    第２セルから独立して放電可能であり、別個の独立した
    電気エネルギ源を提供するようにした電気化学電池。
  3. 【請求項３】ａ）導電性物質のケース手段と； ｂ）ｉ）第１アノード集電手段に電気的に関連させられ
    たアルカリ金属からなる第１アノード手段と、 ｉｉ）第１カソード集電手段に電気的に関連させられ、
    金属、金属酸化物、混合金属酸化物、金属硫化物、炭素
    質化合物およびこれらの混合物からなる群から選ばれた
    カソード活物質の第１カソード手段と、 ｉｉｉ）第１アノード手段と第１カソード手段に作用的
    に関連させられた電解質溶液とからなり、ケース手段に
    収納され、実質上定放電条件下で放電可能である第１電
    気化学セルと； ｃ）ｉ）第２アノード集電手段に電気的に関連させられ
    たアルカリ金属からなる第２アノード手段と、 ｉｉ）第２カソード集電手段に電気的に関連させられ、
    金属、金属酸化物、混合金属酸化物、金属硫化物、炭素
    質化合物およびこれらの混合物からなる群から選ばれた
    カソード活物質の第２カソード手段と、 ｉｉｉ）第２アノード手段と第２カソード手段に作用的
    に関連させられた電解質溶液とからなり、ケース手段に
    収容され、電流パルス放電条件下で放電可能である第２
    電気化学セルと；からなり、第１セルが第２セルから独
    立して放電可能であり、別個の独立した電気エネルギ源
    を提供するようにした電気化学電池。
  4. 【請求項４】モニター機能および機器作動機能のために
    電力を必要とする移植可能な医用機器に使用される電池
    であって、 ａ）モニター機能のための低レベル電流を提供する中率
    定放電セルと； ｂ）作動機能のための高レベル電流を提供する高率パル
    ス放電セルと； ｃ）両セルを収容する単一ケース手段と；からなる電気
    化学電池。
  5. 【請求項５】ａ）導電性物質のケース手段を用意する工
    程と； ｂ）ｉ）第１アノード集電手段に電気的に関連させられ
    たアルカリ金属からなる第１アノード手段を用意する工
    程と、 ｉｉ）第１カソード集電手段に電気的に関連させられた
    カソード活物質の第１カソード手段を用意する工程と、 ｉｉｉ）第１アノード手段と第１カソード手段に作用的
    に関連させられた電解質溶液を用意する工程とによっ
    て、ケース手段に収納された第１電気化学セルを用意
    し； ｃ）ｉ）第２アノード集電手段に電気的に関連させられ
    たアルカリ金属からなる第２アノード手段を用意する工
    程と、 ｉｉ）第２カソード集電手段に電気的に関連させられた
    カソード活物質の第２カソード手段を用意する工程と、 ｉｉｉ）第２アノード手段と第２カソード手段に作用的
    に関連させられた電解質溶液を用意する工程とによっ
    て、ケース手段に収容された第２電気化学セルを用意す
    る；実質上定放電率および電流パルス放電条件下で同時
    に独立して放電可能な電気化学電池の製造方法。
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