JPS58135575A - 非水電解液電池 - Google Patents
非水電解液電池Info
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- JPS58135575A JPS58135575A JP57016732A JP1673282A JPS58135575A JP S58135575 A JPS58135575 A JP S58135575A JP 57016732 A JP57016732 A JP 57016732A JP 1673282 A JP1673282 A JP 1673282A JP S58135575 A JPS58135575 A JP S58135575A
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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
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/50—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese
- H01M4/502—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese for non-aqueous cells
-
- 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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、正極活物質に二階化マンガンを用いる非水電
解液電池に係り、特に二酸化マンガンの組成に関するも
のである。
解液電池に係り、特に二酸化マンガンの組成に関するも
のである。
−Ｉｔにこの穆電池に用いられる二酸化マンガンは、Ｍ
ｎ０１ という化学式で総称されているものであるが、
実際には、Ｍｎ０１の鉱石や製法の違い、水分除去のた
めの熱処理条件の違いなどにより、Ｍｎ０１の結晶構造
、付着水や結合水の量。
ｎ０１ という化学式で総称されているものであるが、
実際には、Ｍｎ０１の鉱石や製法の違い、水分除去のた
めの熱処理条件の違いなどにより、Ｍｎ０１の結晶構造
、付着水や結合水の量。
およびＭｎと０の量比などに相違がみられることが明ら
かＫなりつつある。更に、Ｍｎ０ＩＫＯＨ基や過剰酸素
が結合している場合もあるとされている。
かＫなりつつある。更に、Ｍｎ０ＩＫＯＨ基や過剰酸素
が結合している場合もあるとされている。
このような相違ｔもつＭ ｎ Ｏ＠は、物理的、化学的
、１１気化学的にも、性質ｔｓｒｃするものであり、当
然リチウムと組合わせた電池にも重大な影響を及ぼして
いた。従来、この種の非水電解液電池は、釧電池などの
アルカリ電池と異なり、アルカリ液のはい上りなどにも
とづくような漏液はみられないが、電池を長期に保存し
た場合や、高―に保存した場合には、漏液がしばしば発
生していた。ま穴、漏液が発生しない場合でも、電池の
ツクラミや低連閉路電圧の低下が大きいことが欠点とな
っていた。
、１１気化学的にも、性質ｔｓｒｃするものであり、当
然リチウムと組合わせた電池にも重大な影響を及ぼして
いた。従来、この種の非水電解液電池は、釧電池などの
アルカリ電池と異なり、アルカリ液のはい上りなどにも
とづくような漏液はみられないが、電池を長期に保存し
た場合や、高―に保存した場合には、漏液がしばしば発
生していた。ま穴、漏液が発生しない場合でも、電池の
ツクラミや低連閉路電圧の低下が大きいことが欠点とな
っていた。
これらは、電池の封止性も勿論関係するが、本発明者ら
による実験検討の結果、Ｍｎ０１そのものの差にもとづ
くものに主たる原因があることをつきとめた６本発明は
、これらの調査結果にもとづいてなされたもので、多く
の種類をもつ、いわゆるＭｎ０１で総称されるもののう
ち、ある化学ｌ論組成のものを活物質として用いること
により電池の耐漏液性を著しく改善できたものである。
による実験検討の結果、Ｍｎ０１そのものの差にもとづ
くものに主たる原因があることをつきとめた６本発明は
、これらの調査結果にもとづいてなされたもので、多く
の種類をもつ、いわゆるＭｎ０１で総称されるもののう
ち、ある化学ｌ論組成のものを活物質として用いること
により電池の耐漏液性を著しく改善できたものである。
以下、実施例により詳述する。
実施例（１）
市販の電解ＭｎＪ （γ）１に大気中で、４８０℃、
２４時間加熱しｍものを、重量で８５Ｗ５、これに導電
剤として黒鉛１０１ｉ％結着剤としてテフロン粉末５ｓ
ｆ混合し酸形して、正極２とした。
２４時間加熱しｍものを、重量で８５Ｗ５、これに導電
剤として黒鉛１０１ｉ％結着剤としてテフロン粉末５ｓ
ｆ混合し酸形して、正極２とした。
負極４に社金属リチウム、電解液には非水溶媒のプロピ
レンカーボネートと１，２ジメトキシエタンを等容積比
で混合し穴ものに、１１解質として過塩糖酸リチウムを
１モル溶解し穴ものを用い、正・負極はそれぞれｆ３Ｕ
ｆｊ４ｓ４ステンレス鋼からなる正極缶１．８ＵＳ５０
４ステンレス鋼からなる電極缶５に物理約１電気的に接
触して挿入され、極間ＫＨボリブｎビレン不織布からな
るセパレータ５を介 して構成された。電池は、最後に
ポリプロピレンからなるガスケット６を介して正極缶１
の端部を内方に充分折曲して組立てられた。これらの構
造は第１図に示される通りである。なおこの場合の電池
サイズは、外径２０畷、総厚ｔ６霞である。
レンカーボネートと１，２ジメトキシエタンを等容積比
で混合し穴ものに、１１解質として過塩糖酸リチウムを
１モル溶解し穴ものを用い、正・負極はそれぞれｆ３Ｕ
ｆｊ４ｓ４ステンレス鋼からなる正極缶１．８ＵＳ５０
４ステンレス鋼からなる電極缶５に物理約１電気的に接
触して挿入され、極間ＫＨボリブｎビレン不織布からな
るセパレータ５を介 して構成された。電池は、最後に
ポリプロピレンからなるガスケット６を介して正極缶１
の端部を内方に充分折曲して組立てられた。これらの構
造は第１図に示される通りである。なおこの場合の電池
サイズは、外径２０畷、総厚ｔ６霞である。
実施例（２）
実施例（１）と同ロットの市販の電解Ｍｎ０１（γ）を
大気中で、４５０℃、２４時間加熱したものを用い、以
下実施例（１）と同様の方法で電池を組立てた。
大気中で、４５０℃、２４時間加熱したものを用い、以
下実施例（１）と同様の方法で電池を組立てた。
実施例（５）
実施例（１）と同ロットの市販の電解ｕｎｏ雪Ｄ）を大
気中で３８０℃、２４時間加熱したものを用い、以下実
施例（１）と同様の方法で、電池を組立てた。
気中で３８０℃、２４時間加熱したものを用い、以下実
施例（１）と同様の方法で、電池を組立てた。
実施例（４）
実権例（１）と同ロットの市販の電解Ｍｎ０１（γ）を
大気中で５８０℃、２４時間熱処理しｔものを電解液に
用いる非水溶媒であるプロピレンカーボ □ネー
ト中にｉｉ度７０℃で８時間浸漬処理し次、その後、真
空乾燥して後、実施例（１）と同様の方法で電池を組立
て穴。
大気中で５８０℃、２４時間熱処理しｔものを電解液に
用いる非水溶媒であるプロピレンカーボ □ネー
ト中にｉｉ度７０℃で８時間浸漬処理し次、その後、真
空乾燥して後、実施例（１）と同様の方法で電池を組立
て穴。
次に、実棒例（１）〜（４）の加熱処理および、加熱処
理後非水溶媒に浸漬処理を施した粉末１−（こわらの粉
末を以下それぞれＡＢＯＤと呼ぶ）、総Ｍｎ量と有効酸
素ｔを求める通常の分析法により、Ｍｎ０ｘＩ：ｒ）Ｘ
ｌｌを調べたところ、第１表の結果を得た。これらの処
理社、実際には、繰返し３回行なわれたので、これらの
平均値と最大・最小値を示した。
理後非水溶媒に浸漬処理を施した粉末１−（こわらの粉
末を以下それぞれＡＢＯＤと呼ぶ）、総Ｍｎ量と有効酸
素ｔを求める通常の分析法により、Ｍｎ０ｘＩ：ｒ）Ｘ
ｌｌを調べたところ、第１表の結果を得た。これらの処
理社、実際には、繰返し３回行なわれたので、これらの
平均値と最大・最小値を示した。
第 １ 表
次に、これらの１池を各１０Ｌｌケずつ高湿に保存して
、耐Ｓ＊性２ｗ池フクラミ量、および低温閉路電圧の経
時変化を調べた。具体的には、６０℃、９５％ＲＨ温度
下で１２０日まで保存し、４０日毎に漏液莞生率、Ｗ、
池フクラミ量、および一１０℃における５００Ω負荷で
５秒後の閉路電圧を制定した。これらの結果は第２表に
示し比。表中の電池ツクラミ量と低温閉路電圧は１００
ケの電池の平均値である。
、耐Ｓ＊性２ｗ池フクラミ量、および低温閉路電圧の経
時変化を調べた。具体的には、６０℃、９５％ＲＨ温度
下で１２０日まで保存し、４０日毎に漏液莞生率、Ｗ、
池フクラミ量、および一１０℃における５００Ω負荷で
５秒後の閉路電圧を制定した。これらの結果は第２表に
示し比。表中の電池ツクラミ量と低温閉路電圧は１００
ケの電池の平均値である。
また、これらの％性のうち、特に保存後に変化が着しい
低温閉路電圧値については４１２図にグラフとして示し
穴、グラフ中の記号ａ、ｂ、ｃＨそれぞれ、ｕｎｉｘの
ｘｌｌを９１表の結果から、Ｘ値の低い方から範囲を区
分して整理して示し次ものである。
低温閉路電圧値については４１２図にグラフとして示し
穴、グラフ中の記号ａ、ｂ、ｃＨそれぞれ、ｕｎｉｘの
ｘｌｌを９１表の結果から、Ｘ値の低い方から範囲を区
分して整理して示し次ものである。
これらの結果から明らかなように、ＭｎＯ雪の実際のＭ
ｎとＯの量比により、保存１％性は著しい影響を受けて
いることがわかる。この理由については、明らかではな
いが、別の実験で、Ｘ値の大きい程Ｍｎ０１ｔ′ｉ化学
的に活性となり、電解液に用いていをプロピレンカーボ
ネートを分解し、炭酸ガスを発生しやすい傾向のあるこ
とが判明した。
ｎとＯの量比により、保存１％性は著しい影響を受けて
いることがわかる。この理由については、明らかではな
いが、別の実験で、Ｘ値の大きい程Ｍｎ０１ｔ′ｉ化学
的に活性となり、電解液に用いていをプロピレンカーボ
ネートを分解し、炭酸ガスを発生しやすい傾向のあるこ
とが判明した。
この結果、活性度が高いために電池製造当初においては
閉路電圧が高いか、高温や長期保存後には雷池内で前記
現象にもとづくガス発生が起こり、電池ツクラミや、漏
液発生を引起こすと考えられる。
閉路電圧が高いか、高温や長期保存後には雷池内で前記
現象にもとづくガス発生が起こり、電池ツクラミや、漏
液発生を引起こすと考えられる。
一方、実施例で示したように、高温でＭｎ０１（γ）を
熱処理したり、プロピレンカーボネート中で高温浸漬し
たりすると、前者でｉｊＭｎｏｌの相葡態が起こること
により、また、後者の場合には、Ｍｎ０ｇ上の不安定な
酸素や、過剰な＊素、ｏＨ基ナトが、プロピレンカーボ
ネートと反応し、除去されることにより、Ｘ値は減少し
、活性１１Ｈ下かって、電池の閉路電圧は当初若干低い
が、高温や長期保存後においては前述のような現象に起
こりにぐいため、安定であると′＊見られる。
熱処理したり、プロピレンカーボネート中で高温浸漬し
たりすると、前者でｉｊＭｎｏｌの相葡態が起こること
により、また、後者の場合には、Ｍｎ０ｇ上の不安定な
酸素や、過剰な＊素、ｏＨ基ナトが、プロピレンカーボ
ネートと反応し、除去されることにより、Ｘ値は減少し
、活性１１Ｈ下かって、電池の閉路電圧は当初若干低い
が、高温や長期保存後においては前述のような現象に起
こりにぐいため、安定であると′＊見られる。
以上、詳述したように、本発明は、ＭｎとＯの量比が適
当なる値、すなわちＭｎＯｘのＸ値が、１．８５〜１．
９５である二酸化１ンガンをリチウム ′−二
二酸化マンガン電池用いることにより、袷めて長期保存
後に優れ次電池を提供することが可能となったもので、
その工業的価噛は極めて大きい。
当なる値、すなわちＭｎＯｘのＸ値が、１．８５〜１．
９５である二酸化１ンガンをリチウム ′−二
二酸化マンガン電池用いることにより、袷めて長期保存
後に優れ次電池を提供することが可能となったもので、
その工業的価噛は極めて大きい。
第１図は、本発明一実施例ＩＩ池の縦断面図、第２ 図
ｕ、Ｍ ｎ （！： Ｏの量比の異なる二酸化マンガン
を用いた電池の保存期間と低潟閉路市圧情の関係を示す
グラフである。 １°″゛正棲缶 ２・・・正 極５・・・負
極缶 ４・・・負 極５・・・セパレーター
６・・・ガスケット以上 出願人 株式会社糖二楕玉舎 第１図 第７図
ｕ、Ｍ ｎ （！： Ｏの量比の異なる二酸化マンガン
を用いた電池の保存期間と低潟閉路市圧情の関係を示す
グラフである。 １°″゛正棲缶 ２・・・正 極５・・・負
極缶 ４・・・負 極５・・・セパレーター
６・・・ガスケット以上 出願人 株式会社糖二楕玉舎 第１図 第７図
Claims (1)
- 二酸化マンガンを生活物質とする正極、リチウムからな
る負極、リチウムの金輛塩を電解質としてこれを有磯溶
媒Ｊｌ］！解した電解液からなる非水電解液電池におい
て、該二酸化マンガンは、マンガンＩＫ対し酸素が１８
５から１，９５０比からなるものを用いたこと１＊敵と
する非水電１解液電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57016732A JPS58135575A (ja) | 1982-02-04 | 1982-02-04 | 非水電解液電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57016732A JPS58135575A (ja) | 1982-02-04 | 1982-02-04 | 非水電解液電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58135575A true JPS58135575A (ja) | 1983-08-12 |
| JPH0345863B2 JPH0345863B2 (ja) | 1991-07-12 |
Family
ID=11924431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57016732A Granted JPS58135575A (ja) | 1982-02-04 | 1982-02-04 | 非水電解液電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58135575A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5011752A (en) * | 1988-08-31 | 1991-04-30 | Battery Technologies Inc. | Rechargeable alkaline manganese dioxide-zinc cell having improved cumulative capacity |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4826890A (ja) * | 1971-08-12 | 1973-04-09 | ||
| JPS512934A (ja) * | 1974-06-28 | 1976-01-12 | Sanyo Electric Co | |
| JPS515168A (ja) * | 1974-06-29 | 1976-01-16 | Akira Matsuzaka | Sashikomipintopinananotsuitashotsupingubatsugunotsurisagete |
-
1982
- 1982-02-04 JP JP57016732A patent/JPS58135575A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4826890A (ja) * | 1971-08-12 | 1973-04-09 | ||
| JPS512934A (ja) * | 1974-06-28 | 1976-01-12 | Sanyo Electric Co | |
| JPS515168A (ja) * | 1974-06-29 | 1976-01-16 | Akira Matsuzaka | Sashikomipintopinananotsuitashotsupingubatsugunotsurisagete |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5011752A (en) * | 1988-08-31 | 1991-04-30 | Battery Technologies Inc. | Rechargeable alkaline manganese dioxide-zinc cell having improved cumulative capacity |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0345863B2 (ja) | 1991-07-12 |
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