JPS5834571A - 固体電解質電池 - Google Patents
固体電解質電池Info
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- JPS5834571A JPS5834571A JP56131574A JP13157481A JPS5834571A JP S5834571 A JPS5834571 A JP S5834571A JP 56131574 A JP56131574 A JP 56131574A JP 13157481 A JP13157481 A JP 13157481A JP S5834571 A JPS5834571 A JP S5834571A
- Authority
- JP
- Japan
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- solid electrolyte
- active material
- iodide
- solid
- battery
- Prior art date
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- Pending
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/14—Cells with non-aqueous electrolyte
- H01M6/18—Cells with non-aqueous electrolyte with solid electrolyte
- H01M6/182—Cells with non-aqueous electrolyte with solid electrolyte with halogenide as solid electrolyte
-
- 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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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Primary Cells (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】
本発明は固体電解質電池に係り、更に胛しくは、エネル
ギー密度、出力密度共に高く、比較的に大電流を取り出
すことができるなど、実用上のｎ特性に優れる固体電解
質電池に関する。
ギー密度、出力密度共に高く、比較的に大電流を取り出
すことができるなど、実用上のｎ特性に優れる固体電解
質電池に関する。
近都、ＩＣ，ＬＳＩなどを用いて小型、高集積化が集む
電子機器公費において社、その電源として小形、薄形、
軽量でエネルギー密度が高く、且つ液漏れがなく保存性
に優れる（２）体電池へのｌ！！望が高まっている。
電子機器公費において社、その電源として小形、薄形、
軽量でエネルギー密度が高く、且つ液漏れがなく保存性
に優れる（２）体電池へのｌ！！望が高まっている。
この橡な要望を満たす固体電池として、リチウムイオン
導電性の固体電解質を用いたリチウム系同体電解質電電
が開発され、実用化された。
導電性の固体電解質を用いたリチウム系同体電解質電電
が開発され、実用化された。
従来、かかるリチウム系電池としては、沃化リチウム（
ＬｉＩ）を主成分とする同体電解質を用い、このＬｉＩ
を主成分とする圧粉体を、金属リチウム等のリチウムイ
オン源から成る負極活物質と、例えば、４す２−ビニル
ピリジンのヨウ素錯体などから成る正極活物質とに挾持
させるように成形したものが知られてψる〇 ところが、この沃化リチウムは、通常は高抵抗の物質で
あ抄、常温におけるリチウムイオン導電率が約１０−ｑ
Ω−１・億−１と極めて小であり、従って、実用上、電
池の内部抵抗が大となり、大電流を取り出すことができ
ないという不都合があったＯ そこで、固体電解質として上記の沃化リチウム粉末に、
約４０モル％のα−アルミナ粉末を添加配合した圧粉体
を用いた固体電池が開発された。
ＬｉＩ）を主成分とする同体電解質を用い、このＬｉＩ
を主成分とする圧粉体を、金属リチウム等のリチウムイ
オン源から成る負極活物質と、例えば、４す２−ビニル
ピリジンのヨウ素錯体などから成る正極活物質とに挾持
させるように成形したものが知られてψる〇 ところが、この沃化リチウムは、通常は高抵抗の物質で
あ抄、常温におけるリチウムイオン導電率が約１０−ｑ
Ω−１・億−１と極めて小であり、従って、実用上、電
池の内部抵抗が大となり、大電流を取り出すことができ
ないという不都合があったＯ そこで、固体電解質として上記の沃化リチウム粉末に、
約４０モル％のα−アルミナ粉末を添加配合した圧粉体
を用いた固体電池が開発された。
この固体電解質け、リチウムイオン導電率、が約１０１
Ω−凰・ｃｉｔ−”と可成高いものであるが、圧粉体で
あるために薄形化が困難であり、内部抵抗低減の効果が
十分に得られない。
Ω−凰・ｃｉｔ−”と可成高いものであるが、圧粉体で
あるために薄形化が困難であり、内部抵抗低減の効果が
十分に得られない。
そこで、固体電解質を薄形、低体積化する為に、沃化リ
チウムから成る薄膜を用いることが考えられるが、この
場合、沃化リチウムの圧粉体を用いると、粉体の結晶粒
界面の高イオン導電性を利用できるのであるが、薄膜で
あると、リチウムイオンがＬｉＩ結晶内部の高抵抗領域
を通過する必要があり、従って低抵抗とはならないので
ある。
チウムから成る薄膜を用いることが考えられるが、この
場合、沃化リチウムの圧粉体を用いると、粉体の結晶粒
界面の高イオン導電性を利用できるのであるが、薄膜で
あると、リチウムイオンがＬｉＩ結晶内部の高抵抗領域
を通過する必要があり、従って低抵抗とはならないので
ある。
本発明者等は、従来の固体電解質電池が有していた上述
の不都合を解消すべく、鋭意研究した結果、沃化リチウ
ムから成る面体電解質に、マグネシウム及びカルシウム
から選ばれる少なくとも１種の沃化物を添加配合し、或
いは更にこれらの沃化物を固溶体化すると、固体電解質
のリチウムイオン導電性が高まる。また、かかる固体電
解質な、沃他船を主成分とする正極活物質と組合わせる
ことｋより、負診活物質／菌％盲、解質／正極活物質と
全てが固体の電池が構成されることとなり、更に＃ｉ、
これらの固体電解質を、真空蒸着法もしくねスパッタリ
ング法により、正極活物質上に形成した薄膜とすると、
電池が薄形、低体積化し、エネルギー密度、出力密度共
に羨、＜、比較的に大電流を取り出すことができるなど
、実用上のｎＩＩＩ性に優れる固体電解質が得られるこ
とを見出し、本発明を完成するに至った。
の不都合を解消すべく、鋭意研究した結果、沃化リチウ
ムから成る面体電解質に、マグネシウム及びカルシウム
から選ばれる少なくとも１種の沃化物を添加配合し、或
いは更にこれらの沃化物を固溶体化すると、固体電解質
のリチウムイオン導電性が高まる。また、かかる固体電
解質な、沃他船を主成分とする正極活物質と組合わせる
ことｋより、負診活物質／菌％盲、解質／正極活物質と
全てが固体の電池が構成されることとなり、更に＃ｉ、
これらの固体電解質を、真空蒸着法もしくねスパッタリ
ング法により、正極活物質上に形成した薄膜とすると、
電池が薄形、低体積化し、エネルギー密度、出力密度共
に羨、＜、比較的に大電流を取り出すことができるなど
、実用上のｎＩＩＩ性に優れる固体電解質が得られるこ
とを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明の目的は、エネルギー密度、出力密度共に高く、
比較的に大電流を取り出すことができるなど、実用上の
１１１４１１性に優れる固体電解質電池を提供すること
ｋある。
比較的に大電流を取り出すことができるなど、実用上の
１１１４１１性に優れる固体電解質電池を提供すること
ｋある。
即ち、本発明の固体電解質電池は、それぞれが固体の、
正接活物物質、リチウムイオン導電性の固体電解質、リ
チウムイオン源の負極活物質を、この順序で糠層して成
る固体電解質電池であって、前記の固体電解質が、主成
分としての沃化リチウふと、マグネシウム及びカルシウ
ムから選ばれる少なくとも１１１１の沃化物を含み、前
記の正極活物質が、沃他船を主成分として含むことを特
徴とするものである。
正接活物物質、リチウムイオン導電性の固体電解質、リ
チウムイオン源の負極活物質を、この順序で糠層して成
る固体電解質電池であって、前記の固体電解質が、主成
分としての沃化リチウふと、マグネシウム及びカルシウ
ムから選ばれる少なくとも１１１１の沃化物を含み、前
記の正極活物質が、沃他船を主成分として含むことを特
徴とするものである。
本発明に用いる、前記固体電解質は、沃化マグネシウム
（Ｍｊ’ Ｉｔ ）及び／又は沃化カルシウム（ＣａＩ
ｔ）を４ Ｘ １０−″〜１０モル％含み、及び残部沃
化リチウム（ＬｉＩ）の組成を有するものであるが、か
かるＬｉＩと、Ｍ、９Ｉ、及び／又はＣａＩ、との少な
くとも１部分が固溶体となり、更には、Ｌｉｌと、Ｍ、
９１．及び／又はＣａＩｔとの全部が固溶体となってい
ることが、例えばＬｉＩ結晶と、ｙｕＩＩｔ 結晶及び
／又はＣａ１． 結晶との混合晶系の場合と比べて、
固体電解質中におけるＬｉ＋イオン導電性が一階高いも
のとなる為に好ましい。
（Ｍｊ’ Ｉｔ ）及び／又は沃化カルシウム（ＣａＩ
ｔ）を４ Ｘ １０−″〜１０モル％含み、及び残部沃
化リチウム（ＬｉＩ）の組成を有するものであるが、か
かるＬｉＩと、Ｍ、９Ｉ、及び／又はＣａＩ、との少な
くとも１部分が固溶体となり、更には、Ｌｉｌと、Ｍ、
９１．及び／又はＣａＩｔとの全部が固溶体となってい
ることが、例えばＬｉＩ結晶と、ｙｕＩＩｔ 結晶及び
／又はＣａ１． 結晶との混合晶系の場合と比べて、
固体電解質中におけるＬｉ＋イオン導電性が一階高いも
のとなる為に好ましい。
前記固体電解質が、ＬｉＩ −Ｍ、！？Ｉｔ系、Ｌｉ
Ｉ −ＣａＩ。
Ｉ −ＣａＩ。
系、もしくはＬｉＩ −ｋ理Ｉ、 −ＣａＩｔ糸固溶糸
走溶体る場合には、該固溶体が、Ｍｇ２．及び／又Ｆｉ
ｃａＩ。
走溶体る場合には、該固溶体が、Ｍｇ２．及び／又Ｆｉ
ｃａＩ。
を４×１０″″Ｗモル襲以上含むものであることが好ま
しい。４ Ｘ １０””モル襲未満であると、Ｌ１＋イ
オン導電性を高める効果が十分に得られない為である。
しい。４ Ｘ １０””モル襲未満であると、Ｌ１＋イ
オン導電性を高める効果が十分に得られない為である。
ｔた、前記固溶体へのＭｇＩ、及び／又はＣａＩ、の配
合量の上限は、ＬｉＩへの、ｙｌｉｌ、もしくけＣｈ
Ｉ ＊の固溶限界濃度とされ、通常、その濃度は、Ｍ造
条件によっても変るためまだ充分明らかではないがＣａ
Ｉ＝の多結晶では５モル襲と云われ、ｈｌｌＮＩｔでは
Ｍａｌ＋のイオン半径がよりＬｉ＋に近いため更に重連
するものと予想される。
合量の上限は、ＬｉＩへの、ｙｌｉｌ、もしくけＣｈ
Ｉ ＊の固溶限界濃度とされ、通常、その濃度は、Ｍ造
条件によっても変るためまだ充分明らかではないがＣａ
Ｉ＝の多結晶では５モル襲と云われ、ｈｌｌＮＩｔでは
Ｍａｌ＋のイオン半径がよりＬｉ＋に近いため更に重連
するものと予想される。
本発明に用いる、前記固体電解憤は％ ＬＩＩ粉末と、
Ｍｊｌ＊粉末及び／又けｃａＩｔ粉末を含む混合粉末の
焼結体、これらのＬｉＩと、ＭｇＩ、及び／又けＣａＩ
、 の一部分もしくは全部を固溶体化した粉末の圧粉
体もしくは焼結体、又はＬｉＩと、ＭｇＩ、及び／又は
ＣａＩ、を成分として含む固溶体の薄片等から成ってい
ても良いが、真空蒸着法もしくはスパッタリング法によ
り、沃化リチウムと、沃化マグネシウム及び／又は沃化
カルシウムとの固溶体を、蒸着材料もしくはスパッタリ
ング源とし、又は沃化リチウムと、沃化マグネシウム及
び沃化カルシウムの少なくとも１種を、夫々別個の蒸着
材料もしくはスパッタリング源として、正極活物質上に
形成された薄膜であることが、固体電解質中におけ′る
Ｌｌ＋イオン導電牟が高いものとなると共に、電池が薄
形、低体積化されて、電池の内部抵抗が低いものとなる
為に好ましい。この場合、正極活物質上に固体電解質の
薄膜を形成した後、直ちに前記負極活物質を積層させる
ことが、−停電解質の主成分であるＬｉＩの吸湿を防止
できる為に好ましい・そこで、例えば真空熱着法により
、前述した蒸着材料もしくけスパッタリング源を用いて
固体音、解質な形成するに際して、例えば複数個の蒸発
源（ヒータ）を具備したペルジャー内で、固体電解質及
び負極活物質の蒸着材料を、夫禽別個の蒸発源（ヒータ
）上に載置して、これらの蒸着材料を順次蒸発させて、
正極活物質上に固体電解質、次いで負極活物質を検層形
成すれば良い。
Ｍｊｌ＊粉末及び／又けｃａＩｔ粉末を含む混合粉末の
焼結体、これらのＬｉＩと、ＭｇＩ、及び／又けＣａＩ
、 の一部分もしくは全部を固溶体化した粉末の圧粉
体もしくは焼結体、又はＬｉＩと、ＭｇＩ、及び／又は
ＣａＩ、を成分として含む固溶体の薄片等から成ってい
ても良いが、真空蒸着法もしくはスパッタリング法によ
り、沃化リチウムと、沃化マグネシウム及び／又は沃化
カルシウムとの固溶体を、蒸着材料もしくはスパッタリ
ング源とし、又は沃化リチウムと、沃化マグネシウム及
び沃化カルシウムの少なくとも１種を、夫々別個の蒸着
材料もしくはスパッタリング源として、正極活物質上に
形成された薄膜であることが、固体電解質中におけ′る
Ｌｌ＋イオン導電牟が高いものとなると共に、電池が薄
形、低体積化されて、電池の内部抵抗が低いものとなる
為に好ましい。この場合、正極活物質上に固体電解質の
薄膜を形成した後、直ちに前記負極活物質を積層させる
ことが、−停電解質の主成分であるＬｉＩの吸湿を防止
できる為に好ましい・そこで、例えば真空熱着法により
、前述した蒸着材料もしくけスパッタリング源を用いて
固体音、解質な形成するに際して、例えば複数個の蒸発
源（ヒータ）を具備したペルジャー内で、固体電解質及
び負極活物質の蒸着材料を、夫禽別個の蒸発源（ヒータ
）上に載置して、これらの蒸着材料を順次蒸発させて、
正極活物質上に固体電解質、次いで負極活物質を検層形
成すれば良い。
本発明に用いる、前記ＭＩ極活物質は、沃化銀（ＰｂＩ
、 ）を主成分として含むことが、２Ｌｉ ＋ ＰｂＩ
＊→２ＬｉＩ ＋ Ｐｂとなって反応し、反応生成物で
あるＬｉｌＸＰｂは共に電池反応をそこなわない為に好
ましい。ＰｂＩ、の配合量は８０〜９０重曹襲であるこ
とが好ましい。この陽極活物ｊＩｉは、主成分であるＰ
ｂＩ、以外の成分として、鉛、銅、アルミニウムもしく
はニッケルなどを含むことができる。
、 ）を主成分として含むことが、２Ｌｉ ＋ ＰｂＩ
＊→２ＬｉＩ ＋ Ｐｂとなって反応し、反応生成物で
あるＬｉｌＸＰｂは共に電池反応をそこなわない為に好
ましい。ＰｂＩ、の配合量は８０〜９０重曹襲であるこ
とが好ましい。この陽極活物ｊＩｉは、主成分であるＰ
ｂＩ、以外の成分として、鉛、銅、アルミニウムもしく
はニッケルなどを含むことができる。
本発明に用いる、前記のリチウムイオン源の負極活物質
としては、金属リチウム、、 Ｌｉ−ｓｔ系固溶体、又
はリチウム合金などが挙げられる。
としては、金属リチウム、、 Ｌｉ−ｓｔ系固溶体、又
はリチウム合金などが挙げられる。
本発明の固体電飾質電池によれば、固体電解質が、沃化
リチウムに、マグネシウム及びカルシウムから選ばれる
少なくとも１種の沃化物を添加配合し、或いは、更に、
これらの沃化物の少なくとも一部分を固溶体化している
為に、固体電解質のリチウムイオン導電性が高いものと
なっている。
リチウムに、マグネシウム及びカルシウムから選ばれる
少なくとも１種の沃化物を添加配合し、或いは、更に、
これらの沃化物の少なくとも一部分を固溶体化している
為に、固体電解質のリチウムイオン導電性が高いものと
なっている。
また、かかる固体電解質を、沃化銀を主成分とする正極
活物質と組合せることｋより、かかる固体電解質と活物
質とが容易に反応せず、沃化物どうしでなじみが良いた
め電池の低抵抗化ができる。
活物質と組合せることｋより、かかる固体電解質と活物
質とが容易に反応せず、沃化物どうしでなじみが良いた
め電池の低抵抗化ができる。
また、活物質が高温に耐えるものとなる。更には、固体
電解質が、真空蒸着法もしくはスパッタリング法により
形成された薄膜である本発明の電池によれげ、電池の小
形、薄形、軽量化が容易に達成される。
電解質が、真空蒸着法もしくはスパッタリング法により
形成された薄膜である本発明の電池によれげ、電池の小
形、薄形、軽量化が容易に達成される。
従って、本発明の固体電解＊Ｖｔ池は、エネルキー密度
、出力密度共に高く、比較的に大電流を取り出すことが
できるなど、実用上の諸物件に優れ、且つ、従来の酸化
銀電池などと比べて廉価であるという利点を有する電池
である。
、出力密度共に高く、比較的に大電流を取り出すことが
できるなど、実用上の諸物件に優れ、且つ、従来の酸化
銀電池などと比べて廉価であるという利点を有する電池
である。
実施例１
アルゴン（Ａｒ） ドライ？ツクス内で、市販の沃化
リチウムと沃化マグネシウムを、夫々、ＭｇＩ。
リチウムと沃化マグネシウムを、夫々、ＭｇＩ。
臘がＬｉＩに対して０．２モル襲となる様に秤取し、こ
れらの粉末をアルミナ乳鉢を用いて混合した。
れらの粉末をアルミナ乳鉢を用いて混合した。
かくして得られた混合粉末を、石英アングル管内に入れ
、管内が１０−” ｍ Ｈ９以下となる様に真空脱気し
た後、ｌ＃な封止した。次いでこの石英封管を電気炉内
に入れ、約７００℃、１時間加熱処理して混合粉末を溶
融し、ＬｉＩ −ＭＥ Ｉ、糸面溶体を作成した。
、管内が１０−” ｍ Ｈ９以下となる様に真空脱気し
た後、ｌ＃な封止した。次いでこの石英封管を電気炉内
に入れ、約７００℃、１時間加熱処理して混合粉末を溶
融し、ＬｉＩ −ＭＥ Ｉ、糸面溶体を作成した。
また、純度９９．９％、粒径２００μｍ以下のＰｂＩ、
粉末と、純度９９．９９％、粒径２００ μｍ以下のｐ
ｂ粉末を、体積比率８０：２０の割合で配合して混合し
た。次いで得られた混合粉末を３ｔ／！１１ｉの圧力で
加圧成形して、径１２ｍ５厚さ０．５諺の円＃ｉ吠の陽
極活物質を作製した。
粉末と、純度９９．９９％、粒径２００ μｍ以下のｐ
ｂ粉末を、体積比率８０：２０の割合で配合して混合し
た。次いで得られた混合粉末を３ｔ／！１１ｉの圧力で
加圧成形して、径１２ｍ５厚さ０．５諺の円＃ｉ吠の陽
極活物質を作製した。
かくして得られた陽極活物質を、蒸発源（ヒータ）３本
（以下、第１．第２．第３ヒータという）を具備するペ
ルジャー内中央部に挿置すると共に、第１ヒータ上に上
記作製したＬｉＩ −Ｍ、９Ｉ、系固溶体約０．３７７
、第２ヒータ土にｇＩ陽極活物質なる金属リチウム約１
．５ ｆｉ 、第３ヒータに１．極層とする金Ｉｇを載
置した。
（以下、第１．第２．第３ヒータという）を具備するペ
ルジャー内中央部に挿置すると共に、第１ヒータ上に上
記作製したＬｉＩ −Ｍ、９Ｉ、系固溶体約０．３７７
、第２ヒータ土にｇＩ陽極活物質なる金属リチウム約１
．５ ｆｉ 、第３ヒータに１．極層とする金Ｉｇを載
置した。
次いで該ペルジャー内を約Ｉ×１０−６１１１１ Ｈｇ
真空度とすぺ〈真空脱気した後、第１ヒータを約４分間
加熱した後、第２ヒータを約８分間加熱し、次いで箇３
と−タを約６分間加熱して、各蒸着材料を、順次蒸発さ
せて、真空蒸着法により正極活物質上に順次、ＬｉＩ
−ＭｌｉＩ、系固溶体から成る固体電解質薄膜、Ｌｉか
も成る負極活物質薄膜、金電ｓｌｌ膜を積層形成した固
体電解質電池を得た。
真空度とすぺ〈真空脱気した後、第１ヒータを約４分間
加熱した後、第２ヒータを約８分間加熱し、次いで箇３
と−タを約６分間加熱して、各蒸着材料を、順次蒸発さ
せて、真空蒸着法により正極活物質上に順次、ＬｉＩ
−ＭｌｉＩ、系固溶体から成る固体電解質薄膜、Ｌｉか
も成る負極活物質薄膜、金電ｓｌｌ膜を積層形成した固
体電解質電池を得た。
尚、正極活物質の固体電解質との接合面以外の主向上に
は厚さ０．０５ｍｍの銅ｉＡＩ膜から成る電極層を形成
した。
は厚さ０．０５ｍｍの銅ｉＡＩ膜から成る電極層を形成
した。
実施例２
固溶体成分であるん１９Ｉ！ に代えて、Ｌｌｌに対し
て０．２モル−のＣａＩ、を用いた以外は、実施例１と
同一の方法により、ＬｔＩ−ＣａＩ、系固溶体を作製し
た。
て０．２モル−のＣａＩ、を用いた以外は、実施例１と
同一の方法により、ＬｔＩ−ＣａＩ、系固溶体を作製し
た。
次いで、第１ヒータ上に載置する蒸着材料を、Ｌｉｌ−
ＭｇＩ、 系固溶体に代えて、上記作製したＬｉｌ
−ＣａＩｔ系固溶体約ｏ、ａ ｇとした以外は、実施例
１と岡−の原料及び方法により、ＰｂＩ２− Ｐｂ糸正
圧粉体ら成る正極活物質上に順次、ＬｉＩ −Ｃａｌ１
糸固溶体から成る固体電解質薄膜、ｌｉから成る負極活
物質薄膜、金電極ｌｉ膜を積層形成した固体電解質電池
を得た。
ＭｇＩ、 系固溶体に代えて、上記作製したＬｉｌ
−ＣａＩｔ系固溶体約ｏ、ａ ｇとした以外は、実施例
１と岡−の原料及び方法により、ＰｂＩ２− Ｐｂ糸正
圧粉体ら成る正極活物質上に順次、ＬｉＩ −Ｃａｌ１
糸固溶体から成る固体電解質薄膜、ｌｉから成る負極活
物質薄膜、金電極ｌｉ膜を積層形成した固体電解質電池
を得た。
尚、正極活物質の他の士面上には、実施例１と同様に、
厚さ０．０５ｍの銅薄膜から成る電極層を形成した。
厚さ０．０５ｍの銅薄膜から成る電極層を形成した。
実施例３
蒸発源（ヒータ）４本（以下、第１．＃ｉ２．第２．ｌ
Ｉ４ヒ−１という）を具備するペルジャー内中央部に、
実施例Ｉにおいて作製したものと、−一の組成及び形状
を有する正極活物質を載置すると共に、第１ヒ−１上［
ＬｉＩＩＩＬＪｏ、３．Ｓ＋、 第２？： −タ上に＃
Ｉｔ 約２０■、第３ヒータ上に金ｊｌｌ Ｌｉ約１．
５ＩＩ、ｌ１４ヒータ上にＡｕ ＃１１９を各々載置し
た。
Ｉ４ヒ−１という）を具備するペルジャー内中央部に、
実施例Ｉにおいて作製したものと、−一の組成及び形状
を有する正極活物質を載置すると共に、第１ヒ−１上［
ＬｉＩＩＩＬＪｏ、３．Ｓ＋、 第２？： −タ上に＃
Ｉｔ 約２０■、第３ヒータ上に金ｊｌｌ Ｌｉ約１．
５ＩＩ、ｌ１４ヒータ上にＡｕ ＃１１９を各々載置し
た。
次いて該ペルジャー内を約Ｉ Ｘ １０−’ ｉｌＩＩ
Ｈｇの真空度とすぺ〈真空脱気した後、第１ヒータ及び
１１１２ヒータを同時に約２０分間加熱した後、第３ヒ
ータを約８分間加熱し、次いで第４ヒータを約６分間加
熱して、各蒸着材料を順次＃発させて、真空蒸着法によ
り、正極活物質上に、順次、ＬｉＩ−ｈｕＩｍ 系固溶
体から成る固体電解質薄膜、Ｌｉかも成る負極活物質薄
膜、金Ｉ！極薄膜を積層形成した固体電解質電池を得た
。
Ｈｇの真空度とすぺ〈真空脱気した後、第１ヒータ及び
１１１２ヒータを同時に約２０分間加熱した後、第３ヒ
ータを約８分間加熱し、次いで第４ヒータを約６分間加
熱して、各蒸着材料を順次＃発させて、真空蒸着法によ
り、正極活物質上に、順次、ＬｉＩ−ｈｕＩｍ 系固溶
体から成る固体電解質薄膜、Ｌｉかも成る負極活物質薄
膜、金Ｉ！極薄膜を積層形成した固体電解質電池を得た
。
尚、正極活物質の固体電解質との接合面以外の主向上に
は厚さ０．０５ｍの銅薄膜から成る電極層を形成した。
は厚さ０．０５ｍの銅薄膜から成る電極層を形成した。
実施例４
第２ヒータに載置する蒸着材料として、Ｍ、！ｉ／１１
に代えてＣＡＩＩ約２０ダとした以外は、実施例３と同
一の原料及び方法を用いて固体電解質電池を得た０ 比較例 実施例３において固体電解質の一成分とすぺ〈用いられ
たＭｌ、を用いず、固体電解質薄膜をＬｉＩのみから成
るものとした以外は実施例３と同一の原料及び方法によ
り固体電解質電池を得た。
に代えてＣＡＩＩ約２０ダとした以外は、実施例３と同
一の原料及び方法を用いて固体電解質電池を得た０ 比較例 実施例３において固体電解質の一成分とすぺ〈用いられ
たＭｌ、を用いず、固体電解質薄膜をＬｉＩのみから成
るものとした以外は実施例３と同一の原料及び方法によ
り固体電解質電池を得た。
かくして、実施例１〜４及び比較例において作製された
各固体Ｎ解質電池の一路電圧及び内部抵抗を測定し、結
果を表に示した。
各固体Ｎ解質電池の一路電圧及び内部抵抗を測定し、結
果を表に示した。
なお、開路電圧は、電池温度を２０〜２５℃に保持して
入力インピーダンス１００ＭΩのｒノタルデルトメータ
ーを用い、また内部抵抗は、電池の端子にＡＣ：ｌＫＨ
２を印加（通電面積：１．ＩＣ１Ｆ）して常法によりそ
れぞれ測定した。
入力インピーダンス１００ＭΩのｒノタルデルトメータ
ーを用い、また内部抵抗は、電池の端子にＡＣ：ｌＫＨ
２を印加（通電面積：１．ＩＣ１Ｆ）して常法によりそ
れぞれ測定した。
表からも明らかな様に、本発明の固体電解寅電池は、従
来の、固体電解質がＬｉＩのみから成る電池と比べて、
略同等の起電力を有すると共に、内部抵抗が約１／１０
” と極めて低いものである。
来の、固体電解質がＬｉＩのみから成る電池と比べて、
略同等の起電力を有すると共に、内部抵抗が約１／１０
” と極めて低いものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 それぞれが固体の、正極活物質、リチウムイオン
導電性の固体電解質、リチウムイオン源の負極活物質を
、この順序で積層して成る固体電解質電池であって、 前記の固体電解質が、主成分としての沃化リチウムと、
マグネシウム及びカルシウムから選ばれる少なくとも１
種の沃化物を含み、前記の正極活物質が、沃他船を主成
分として含むことを特徴とする１体電解質電池。 ２、 １１１体電解質が、沃化リチウムと、マグネシウ
ム及びカルシウムから選ばれる少なくとも１種の沃化物
の固溶体である特許請求の範囲第１項記載の電池。 ３、 ＩＩ溶体が、マグネシウム及び／又はカルシウ
ムから選ばれる少なくとも１種の沃化物を、４×ｌθ″
″１モル憾以上含むものである特許請求の範囲第２項記
載の電池。 ４、固体電解質が、沃化リチウムと、沃化マグネシウム
及び／又は沃化カルシウムとの固溶体を、蒸着材料もし
くはスノ平ツタ源として、正極活物質上に真空蒸着法も
しくはスノ母ツタリング法により形成された薄膜である
特許請求の範囲第１項乃至第３項記載の電池。 ５、 固体電解質が、沃化リチウムと、沃化マグネシウ
ム及び沃化カルシウムの少なくとも１種を、夫々別個の
蒸着材料もしくはスパッタ源として、正極活物質上に真
空蒸着法もしくはスパッタリング決により形成された薄
膜である特許請求の範囲第１項乃至第３項記載の電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56131574A JPS5834571A (ja) | 1981-08-24 | 1981-08-24 | 固体電解質電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56131574A JPS5834571A (ja) | 1981-08-24 | 1981-08-24 | 固体電解質電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5834571A true JPS5834571A (ja) | 1983-03-01 |
Family
ID=15061230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56131574A Pending JPS5834571A (ja) | 1981-08-24 | 1981-08-24 | 固体電解質電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5834571A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63105962A (ja) * | 1986-10-22 | 1988-05-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体電解質薄膜の製造法 |
| JPS63186779U (ja) * | 1987-05-26 | 1988-11-30 | ||
| JPH03269079A (ja) * | 1990-03-19 | 1991-11-29 | Agency Of Ind Science & Technol | リチウムイオン導電性固体電解質の製造方法 |
| JPH03269078A (ja) * | 1990-03-19 | 1991-11-29 | Agency Of Ind Science & Technol | リチウムイオン導電性ガラス電解質 |
| JP2016066405A (ja) * | 2014-09-22 | 2016-04-28 | 公立大学法人大阪府立大学 | 全固体二次電池用固体電解質、その製造方法及びそれを含む全固体二次電池 |
-
1981
- 1981-08-24 JP JP56131574A patent/JPS5834571A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63105962A (ja) * | 1986-10-22 | 1988-05-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体電解質薄膜の製造法 |
| JPS63186779U (ja) * | 1987-05-26 | 1988-11-30 | ||
| JPH03269079A (ja) * | 1990-03-19 | 1991-11-29 | Agency Of Ind Science & Technol | リチウムイオン導電性固体電解質の製造方法 |
| JPH03269078A (ja) * | 1990-03-19 | 1991-11-29 | Agency Of Ind Science & Technol | リチウムイオン導電性ガラス電解質 |
| JP2016066405A (ja) * | 2014-09-22 | 2016-04-28 | 公立大学法人大阪府立大学 | 全固体二次電池用固体電解質、その製造方法及びそれを含む全固体二次電池 |
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