JPS5844669A - 有機電解質電池 - Google Patents
有機電解質電池Info
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- JPS5844669A JPS5844669A JP56143675A JP14367581A JPS5844669A JP S5844669 A JPS5844669 A JP S5844669A JP 56143675 A JP56143675 A JP 56143675A JP 14367581 A JP14367581 A JP 14367581A JP S5844669 A JPS5844669 A JP S5844669A
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- JP
- Japan
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- voltage
- discharge
- solid solution
- lot
- battery
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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
- 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
- H01M4/483—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides 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)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- 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、正極活物質として酸化第二銅（ＣｕＯ）を使
用し、リチウム等のアルカリ金属、マグネシウム等のア
ルカリ土類金属もしくはそｔらの合金全負極活物質とし
、 ヒドロフラン、炭酸プロピレン、ジメトキシ円タン、ジ
オキソラン等の単独あるいは混合溶媒中に溶質として過
塩素酸リチウム等を溶解したいわゆる有機電解質音用い
る電池の改良に関するもので、電池の低温下の放電にお
ける電圧特性ならびに高率放電における電圧特性ケ同上
することケ目的と丁ゐ。
用し、リチウム等のアルカリ金属、マグネシウム等のア
ルカリ土類金属もしくはそｔらの合金全負極活物質とし
、 ヒドロフラン、炭酸プロピレン、ジメトキシ円タン、ジ
オキソラン等の単独あるいは混合溶媒中に溶質として過
塩素酸リチウム等を溶解したいわゆる有機電解質音用い
る電池の改良に関するもので、電池の低温下の放電にお
ける電圧特性ならびに高率放電における電圧特性ケ同上
することケ目的と丁ゐ。
従来、９ｕ０２正極活物質とし、リチウムを負極活物質
とする有機電解質電池は、その放電電圧が１、ａｖに近
い１．６ｖ級リチウム電池としてとり上げら扛て・きて
おり、電子ウォッチや電卓用の電源として用いら扛てい
る酸化銀−亜鉛等のアルカリ電池と互換性會有し、１だ
、エネルギー密度が非常に高く、電子ウォッチや電卓等
の電子機器用の電源として適している。
とする有機電解質電池は、その放電電圧が１、ａｖに近
い１．６ｖ級リチウム電池としてとり上げら扛て・きて
おり、電子ウォッチや電卓用の電源として用いら扛てい
る酸化銀−亜鉛等のアルカリ電池と互換性會有し、１だ
、エネルギー密度が非常に高く、電子ウォッチや電卓等
の電子機器用の電源として適している。
ところが、Ｃｕｂ−Ｌｉ電池の特徴として、放電開始よ
り十数時間後に放電平坦電圧に達するが、放電開始から
平坦電圧に達する１での間に電圧の降下がみらｆｌその
間に平坦電圧より若干低い電圧゛になる部分（Ｔｗｉｎ
）がある。電池として最も望しい放電は、放電開始か
ら平坦電圧に達する葦での時間が短く、かつ上記のよう
な低い電圧部分Ｖａｉｎのないものである。また、Ｃｕ
０−Ｌｉ電池は、低温下におかｔｌ、ｍす、、その放電
が高率放電になると放電電圧が著しく低下ｕ１特にＴｗ
ｉｎの時点における電圧低下は著しい。特にこの電池の
応用機器としてアナログタイプの電子ウォッチがあるが
、このウォッチの場合、秒針を動かすためのステップモ
ータ全作動させなけｎばならず、この作動には、断続的
に３００〜６００μＡ程度の電流を必要とし、さらにこ
の放電率においてステップモータを慴動させるのに必要
な電圧を保持しなけｎばならない、そしてこの電圧は、
現在のレベルでは最イハ′１．１ｖ以上必要であり、さ
らに、作動の確実性から考えると、１．ＩＶｉなるべく
大きくヒ回る電圧ケ持つことが望しい。さらに、−１０
℃程度の低温においても上記電圧値ケ満足する力・、′
そｎ ’（ｒ 、ｌ−回る電圧を保持しなければならな
い。
り十数時間後に放電平坦電圧に達するが、放電開始から
平坦電圧に達する１での間に電圧の降下がみらｆｌその
間に平坦電圧より若干低い電圧゛になる部分（Ｔｗｉｎ
）がある。電池として最も望しい放電は、放電開始か
ら平坦電圧に達する葦での時間が短く、かつ上記のよう
な低い電圧部分Ｖａｉｎのないものである。また、Ｃｕ
０−Ｌｉ電池は、低温下におかｔｌ、ｍす、、その放電
が高率放電になると放電電圧が著しく低下ｕ１特にＴｗ
ｉｎの時点における電圧低下は著しい。特にこの電池の
応用機器としてアナログタイプの電子ウォッチがあるが
、このウォッチの場合、秒針を動かすためのステップモ
ータ全作動させなけｎばならず、この作動には、断続的
に３００〜６００μＡ程度の電流を必要とし、さらにこ
の放電率においてステップモータを慴動させるのに必要
な電圧を保持しなけｎばならない、そしてこの電圧は、
現在のレベルでは最イハ′１．１ｖ以上必要であり、さ
らに、作動の確実性から考えると、１．ＩＶｉなるべく
大きくヒ回る電圧ケ持つことが望しい。さらに、−１０
℃程度の低温においても上記電圧値ケ満足する力・、′
そｎ ’（ｒ 、ｌ−回る電圧を保持しなければならな
い。
ところが、上記の低温における条件は、特に小型ボタン
型のＣｕ０−Ｌ：Ｌ電池にとっては、かなりきびしい値
であり、この条件會十分に満足するには低温における放
電電電がなるべく高いもので、かつ高率放電に対しても
より高い電圧を維持できるように工夫しなけｆばならな
い。そのためには、反応面積會拡大する等の正負極に機
械的な工夫會池における放電電圧に大きく影響するもの
としてはＣｕＯ結晶内の電荷移動過程における移動抵抗
による分極が考えらｎる。そこで、この電荷移動抵抗ケ
小さくして分極全減小させるような工夫ケすｆば、当然
の結果として放電電圧は一ヒ昇するはずである。
型のＣｕ０−Ｌ：Ｌ電池にとっては、かなりきびしい値
であり、この条件會十分に満足するには低温における放
電電電がなるべく高いもので、かつ高率放電に対しても
より高い電圧を維持できるように工夫しなけｆばならな
い。そのためには、反応面積會拡大する等の正負極に機
械的な工夫會池における放電電圧に大きく影響するもの
としてはＣｕＯ結晶内の電荷移動過程における移動抵抗
による分極が考えらｎる。そこで、この電荷移動抵抗ケ
小さくして分極全減小させるような工夫ケすｆば、当然
の結果として放電電圧は一ヒ昇するはずである。
本発明は、上記のような分極の減少２ ＣｕＯ中に酸化
カドミウム（ｃａＯ）’ ２固溶することによって成し
遂げたものである。そして、その分極の減小分と思わ扛
る約数十ｍＶ〜百数十ｍＶ程度放電電圧ケ上昇させるこ
とがでさた。こ扛で十分に上記のような電圧条件全満足
するものとなり、アナログタイプの電子ウォッチに適用
するに十分な電池が提供できる。また、このようにＣｕ
Ｏ中にＣｄＯ全固溶させることによって生じる電荷移動
抵抗の減小の詳細なメカニズムは明らかてはないが、お
そら（、Ｃｕｅ−Ｌｉ電池内の放電過程において律速段
階になると言わ【ているＣｕＯ中の酸素イオンの移動が
、ＣｄＯの存在によって変化したＣｕＯ結晶中ではよリ
スムーズに行えるためと考えらｎる。−従来、ＣｕＯ中
にアルミニウムイオンやリチウム−イオンを固溶して、
ＣｕＯの電導度を上げる試みがなさｎているが、こ酌
は電子＠導性に寄与するもので、本発明のメカニズムと
は異なるものである。−Ｅ ７ ＣｕＯ中に酸化ビスマ
ス（Ｂｉ２０５） ’ｒ：固溶させて、電池特性を同一
トさせる試みもなさｎ、ているが、こ扛らの酸化物全固
溶させた場合、はっきりとした放電電圧曲線の２段化が
起こり、その段差も大きい。このため放電電圧の高い１
段目の終わりを終止電圧とすると利用率という観点から
相当不利である。その点ＣｕＯ中にＣｄ％固溶させた活
物質は、固溶濃度の大きな範囲（２〜３０モル係）にお
いて放電の２段化が起こらず、さらにＣｄＯ固溶濃度の
極端に大きい範囲（３０モルチ以、ト）において生じる
放電電圧の２段化の段差もＢｉ２Ｏ３に比べて小さいも
のである。
カドミウム（ｃａＯ）’ ２固溶することによって成し
遂げたものである。そして、その分極の減小分と思わ扛
る約数十ｍＶ〜百数十ｍＶ程度放電電圧ケ上昇させるこ
とがでさた。こ扛で十分に上記のような電圧条件全満足
するものとなり、アナログタイプの電子ウォッチに適用
するに十分な電池が提供できる。また、このようにＣｕ
Ｏ中にＣｄＯ全固溶させることによって生じる電荷移動
抵抗の減小の詳細なメカニズムは明らかてはないが、お
そら（、Ｃｕｅ−Ｌｉ電池内の放電過程において律速段
階になると言わ【ているＣｕＯ中の酸素イオンの移動が
、ＣｄＯの存在によって変化したＣｕＯ結晶中ではよリ
スムーズに行えるためと考えらｎる。−従来、ＣｕＯ中
にアルミニウムイオンやリチウム−イオンを固溶して、
ＣｕＯの電導度を上げる試みがなさｎているが、こ酌
は電子＠導性に寄与するもので、本発明のメカニズムと
は異なるものである。−Ｅ ７ ＣｕＯ中に酸化ビスマ
ス（Ｂｉ２０５） ’ｒ：固溶させて、電池特性を同一
トさせる試みもなさｎ、ているが、こ扛らの酸化物全固
溶させた場合、はっきりとした放電電圧曲線の２段化が
起こり、その段差も大きい。このため放電電圧の高い１
段目の終わりを終止電圧とすると利用率という観点から
相当不利である。その点ＣｕＯ中にＣｄ％固溶させた活
物質は、固溶濃度の大きな範囲（２〜３０モル係）にお
いて放電の２段化が起こらず、さらにＣｄＯ固溶濃度の
極端に大きい範囲（３０モルチ以、ト）において生じる
放電電圧の２段化の段差もＢｉ２Ｏ３に比べて小さいも
のである。
従来、ＧｄＯは７００℃で昇華する物質であり、ＣｕＯ
中に固溶させる場合、７００℃以上では処理できない。
中に固溶させる場合、７００℃以上では処理できない。
そこで、ＯｕＯにＣｄＯ２固溶させる手段合し、６００
℃付近で加熱するという方法を採る。
℃付近で加熱するという方法を採る。
この場合１． ＣｄＯｆ ＣｕＯに固溶させる割合とし
ては、ＯｄＯｉ ２モル係以上、３０モモル係下の範囲
で固溶するのが望しい。その理由としては、２モル係未
満の固溶率の活物質では、上記に示すような優ｊした効
果は顕著に現ｎず、特に低温下における電圧向、ヒがわ
ずかであった。ま声、３０４モルモル係大きい固溶率の
活物質でに、放電電圧こそ高いが、放電容量という観点
から不利であるし、上記に示すような電圧効果も飽和し
てくる。ので意味がなく、また、３０モル％ケ越えるあ
゛たりから、過剰のＣｄＯによる放電電圧が関与してい
ると思わｎる放電平坦部分の２段化がはじまり、通常の
電池使用においては望しいとは言えない。
ては、ＯｄＯｉ ２モル係以上、３０モモル係下の範囲
で固溶するのが望しい。その理由としては、２モル係未
満の固溶率の活物質では、上記に示すような優ｊした効
果は顕著に現ｎず、特に低温下における電圧向、ヒがわ
ずかであった。ま声、３０４モルモル係大きい固溶率の
活物質でに、放電電圧こそ高いが、放電容量という観点
から不利であるし、上記に示すような電圧効果も飽和し
てくる。ので意味がなく、また、３０モル％ケ越えるあ
゛たりから、過剰のＣｄＯによる放電電圧が関与してい
ると思わｎる放電平坦部分の２段化がはじまり、通常の
電池使用においては望しいとは言えない。
このようにしてＣｕＯ中にＣｄＯ２固溶した活物質ケ用
いてリチウム電池を構成し、ＣｕＯのみを活物質として
構成した電池とその放電特性全比較すると、後の実施例
で詳しく述べるように、 Ｖａｉｎの時点においても平
坦電圧部分においてｃａｏ ’２固溶させたＣｕＯ−Ｌ
ｉ電池の刀が、明す・に放電電圧臥高く、特にその差は
高率放電になるほど著しかった。
いてリチウム電池を構成し、ＣｕＯのみを活物質として
構成した電池とその放電特性全比較すると、後の実施例
で詳しく述べるように、 Ｖａｉｎの時点においても平
坦電圧部分においてｃａｏ ’２固溶させたＣｕＯ−Ｌ
ｉ電池の刀が、明す・に放電電圧臥高く、特にその差は
高率放電になるほど著しかった。
また、−１０℃の低温下において、同様の比較ケしてみ
ると、ＣｄＯ固溶の効果は、さらに著しく現ｎ・た。こ
のよりな、高効率放電に対しても、低温下の放電に対し
ても筒い電圧全維持しつる本発明の電池は、アナログタ
イプの電子ウォッチ用の電源として申し分ない電源とな
ジうるばかりでなく、高エネルギー密度で、かつ低温に
おける高率放電ケ必要とするようｉ、他の電子機器への
展開も可能となることから、その貢献度に非常に商いも
のと考えらｎる。
ると、ＣｄＯ固溶の効果は、さらに著しく現ｎ・た。こ
のよりな、高効率放電に対しても、低温下の放電に対し
ても筒い電圧全維持しつる本発明の電池は、アナログタ
イプの電子ウォッチ用の電源として申し分ない電源とな
ジうるばかりでなく、高エネルギー密度で、かつ低温に
おける高率放電ケ必要とするようｉ、他の電子機器への
展開も可能となることから、その貢献度に非常に商いも
のと考えらｎる。
°以下、本発明ケその実施例にエリ説明する、ＣｕＯｆ
ｌ、市販の工業材料として用いらγしているもので、粒
径が約１０〜・２０μｍ程度の粉末、ＣｄＯば、市販の
粉末試薬をそｔぞｎ用いたつそして、ｃａｏ會そ【ぞ７
ｔｏモルチ、１モルチ、２モル・ チ、１０モルチ
、２０モルチ、３０モルチ、 ４０モモル・ ６０モル
係の割合でＣｕＯに十分に混合したもの會用意したつさ
らにこの８種類の粉末を、固溶させた活物質を得た。熱
処理後、粒子が焼結した状態ＶＣ，なっているものケ粉
砕し１．粉末状の活物質としたー 。
ｌ、市販の工業材料として用いらγしているもので、粒
径が約１０〜・２０μｍ程度の粉末、ＣｄＯば、市販の
粉末試薬をそｔぞｎ用いたつそして、ｃａｏ會そ【ぞ７
ｔｏモルチ、１モルチ、２モル・ チ、１０モルチ
、２０モルチ、３０モルチ、 ４０モモル・ ６０モル
係の割合でＣｕＯに十分に混合したもの會用意したつさ
らにこの８種類の粉末を、固溶させた活物質を得た。熱
処理後、粒子が焼結した状態ＶＣ，なっているものケ粉
砕し１．粉末状の活物質としたー 。
以上のような手法で用意した８種類の活物質について、
第１図のような小型ボタン型すチウム電池ケ構収し、電
池特性ケ検討した。
第１図のような小型ボタン型すチウム電池ケ構収し、電
池特性ケ検討した。
第１図において、１はステンレス鋼製の電池ケニス、２
は上記の活物質に約１０重量％の炭素粉末會導電材とし
て混合したものの成形体からなる正極、３は金属シ升つ
ム負極４．全圧着した封目板、６はポリプロピレンの不
織布からなるセパレータ、６はポリプロピレン製ガスケ
ットである。電解液にハ炭酸プロピレンとジオキソラン
の容積比１：２の混合溶媒中に１モル／ｌの過塩素酸リ
チウーム葡溶力記たものを用いた。電池のサイズは、外
径９、５１ＫＭ、高さ２−ｓｎ＋テある。
は上記の活物質に約１０重量％の炭素粉末會導電材とし
て混合したものの成形体からなる正極、３は金属シ升つ
ム負極４．全圧着した封目板、６はポリプロピレンの不
織布からなるセパレータ、６はポリプロピレン製ガスケ
ットである。電解液にハ炭酸プロピレンとジオキソラン
の容積比１：２の混合溶媒中に１モル／ｌの過塩素酸リ
チウーム葡溶力記たものを用いた。電池のサイズは、外
径９、５１ＫＭ、高さ２−ｓｎ＋テある。
以上のように上記８種類の活物質をそｎぞ扛使用した８
種類の電池（活物質中のＣａＯ固溶濃度に対応してそ扛
ぞｆの電池にロットｏ、ロット１゜ロソ）２１ ロッ
ト１０． ロソ）、２０． ロノＦ ３０゜及びロ
ット３０という呼称ケつける）について以下のような検
討ケしたつ １ず、２０℃で、１０にΩ、定抵抗における放電と３０
にΩ定抵抗における放電７行い、その放電特性音測定し
た。その結果、放電開始から平坦電圧に達するまでの電
圧特性に、１０にΩ定抵抗放電においては、第２図に示
すとうりであった。第２図よりわかるように、Ｖｍｉｎ
時点での電圧は、ＣｄＯの固溶濃度が２モルチのロット
２から上昇し始め、ロット３ｏあたりで飽和してぐる。
種類の電池（活物質中のＣａＯ固溶濃度に対応してそ扛
ぞｆの電池にロットｏ、ロット１゜ロソ）２１ ロッ
ト１０． ロソ）、２０． ロノＦ ３０゜及びロ
ット３０という呼称ケつける）について以下のような検
討ケしたつ １ず、２０℃で、１０にΩ、定抵抗における放電と３０
にΩ定抵抗における放電７行い、その放電特性音測定し
た。その結果、放電開始から平坦電圧に達するまでの電
圧特性に、１０にΩ定抵抗放電においては、第２図に示
すとうりであった。第２図よりわかるように、Ｖｍｉｎ
時点での電圧は、ＣｄＯの固溶濃度が２モルチのロット
２から上昇し始め、ロット３ｏあたりで飽和してぐる。
そしてロット４０及びロット６ｏでは、ロット３ｏより
さらに高い電圧ケ示しているーこの関係ｐ ＣａＯ固溶
濃度とＶａｉｎ時点での電圧に対してプロットすると第
３図のようになる。第３図かられかるようにＣｄＯ固溶
の効果は、ロット２の２モル１ｃｄＯ固溶のあたりから
始１す、ロット３ｏあたｖｌでＶＣあり、ロット４０に
なるともうすでに、過剰ＣｄＯの影響が出てし壕ってい
る。
さらに高い電圧ケ示しているーこの関係ｐ ＣａＯ固溶
濃度とＶａｉｎ時点での電圧に対してプロットすると第
３図のようになる。第３図かられかるようにＣｄＯ固溶
の効果は、ロット２の２モル１ｃｄＯ固溶のあたりから
始１す、ロット３ｏあたｖｌでＶＣあり、ロット４０に
なるともうすでに、過剰ＣｄＯの影響が出てし壕ってい
る。
このロット４０及びロットｓｏ’２さらに放電さ膜化が
起こジ、放電時間も、ロッ＋０と比較してわかるよう°
にかなり短くなってし１う。また平坦電圧もＣａＯ固溶
濃度に対してプロットすると、第６図のようになり、Ｃ
ｄＯ固溶に対する効果は、ＣｄＯの固溶濃度が２〜３０
モルチモルで生じてい次に同様に３０にΩ定抵抗放電ｔ
ロットｏ〜ロット５ｏの電池に対して行ったところ、Ｔ
ｗｉｎは放電率の低いためか、いず扛のロットに対して
も出てこなかったが、平坦電圧部分の電圧全比較する様
の依存性は観察さ扛た。しかし、１０にΩ定抵抗放電に
比べると、ロットｏからの電圧同上効果の大きさは小さ
い。例えば、ロット０の平坦部の電圧とロット１ｏの平
坦部の電圧ケ比べると・その差は２０ ｍＶ程度で、１
０にΩ定抵抗放電の場合の差のａ’ｏｍＶより小さいこ
とがわかる。このことから考えても、高率放電になるほ
どＯｄＯ２固溶させた効果に大きくなると思わ扛る。
起こジ、放電時間も、ロッ＋０と比較してわかるよう°
にかなり短くなってし１う。また平坦電圧もＣａＯ固溶
濃度に対してプロットすると、第６図のようになり、Ｃ
ｄＯ固溶に対する効果は、ＣｄＯの固溶濃度が２〜３０
モルチモルで生じてい次に同様に３０にΩ定抵抗放電ｔ
ロットｏ〜ロット５ｏの電池に対して行ったところ、Ｔ
ｗｉｎは放電率の低いためか、いず扛のロットに対して
も出てこなかったが、平坦電圧部分の電圧全比較する様
の依存性は観察さ扛た。しかし、１０にΩ定抵抗放電に
比べると、ロットｏからの電圧同上効果の大きさは小さ
い。例えば、ロット０の平坦部の電圧とロット１ｏの平
坦部の電圧ケ比べると・その差は２０ ｍＶ程度で、１
０にΩ定抵抗放電の場合の差のａ’ｏｍＶより小さいこ
とがわかる。このことから考えても、高率放電になるほ
どＯｄＯ２固溶させた効果に大きくなると思わ扛る。
おいて、断続的ではあるが、５にΩの負荷ケ毎秒’ｚｓ
ｍｇｅｃずつ６ＭΩの放電中にかけるいわゆるパルス放
電ケＦ記のロットｏからロット５ｏの８種類の電池に適
用した。このパルス放電は、アナログタイプの電子ウォ
ッチのステップモータ勿作動させる実試験とほぼ同等の
条件ケもつもので、パルス放電の６にΩ箕荷のかかって
いるｖ ａ ｍ５ｅｃの間の最も低い電圧をパルス最低
電圧と呼ぶが、このパルス最低電圧もやはりＶｍｉｎ時
点において凸ット０の−１０，’Ｃにおけるパルス放電
を例にとった第７図のように最も落ち込むので、この値
がステップモータの作動下限電圧の１．１０Ｖｋより大
きく上回わることが、大きなポイントとなる。
ｍｇｅｃずつ６ＭΩの放電中にかけるいわゆるパルス放
電ケＦ記のロットｏからロット５ｏの８種類の電池に適
用した。このパルス放電は、アナログタイプの電子ウォ
ッチのステップモータ勿作動させる実試験とほぼ同等の
条件ケもつもので、パルス放電の６にΩ箕荷のかかって
いるｖ ａ ｍ５ｅｃの間の最も低い電圧をパルス最低
電圧と呼ぶが、このパルス最低電圧もやはりＶｍｉｎ時
点において凸ット０の−１０，’Ｃにおけるパルス放電
を例にとった第７図のように最も落ち込むので、この値
がステップモータの作動下限電圧の１．１０Ｖｋより大
きく上回わることが、大きなポイントとなる。
第８図は、ロット０からロット６ｏ１でのＶｍｉｎ時点
における２０℃、・０℃、−１０℃でのパルス最低電圧
とＣｄＯ固溶濃度の関係をプロットしたもので、この第
８図をみてわかるように、−１０℃においても、ＣｄＯ
固溶濃度が２〜３０モル係モル池は、ステップモータの
作動下限電圧ケはるかににおいても第８図の示すように
１．１ｖは上回わっているが、ステップモータの確実作
動という観点からみ、て電圧の余裕は少なくとも作動下
限電圧よりｉ１００ｍＶ近くみておきたい。従って、−
１０℃であってもＶｍｉｎ時点のパルス最低電圧が１・
２ｖ以上であることが望ましい。その点、第８図をみる
とわかるように、−１０℃においてさえ本発明の電池の
ＣｄＯ固溶濃度が２〜３０モルチモルのに、Ｖｍｉｎ時
点のパルス最低電圧が１．２ｖ以−Ｆあり、上記目的ケ
はるかに上回っていた。このＣｄＯ固溶の効果は、分極
の大きくなるはずの低温下で最も著しく、−１０℃のパ
ルス最低電圧は、ロットｏと比較してわかるように、Ｃ
ｄ咽溶濃度２モモルのものでさえ１００ｍＶ以上高く、
１０モルチ近くなると１６０１１１Ｖ程度の同上さえみ
らｔｌ、た。
における２０℃、・０℃、−１０℃でのパルス最低電圧
とＣｄＯ固溶濃度の関係をプロットしたもので、この第
８図をみてわかるように、−１０℃においても、ＣｄＯ
固溶濃度が２〜３０モル係モル池は、ステップモータの
作動下限電圧ケはるかににおいても第８図の示すように
１．１ｖは上回わっているが、ステップモータの確実作
動という観点からみ、て電圧の余裕は少なくとも作動下
限電圧よりｉ１００ｍＶ近くみておきたい。従って、−
１０℃であってもＶｍｉｎ時点のパルス最低電圧が１・
２ｖ以上であることが望ましい。その点、第８図をみる
とわかるように、−１０℃においてさえ本発明の電池の
ＣｄＯ固溶濃度が２〜３０モルチモルのに、Ｖｍｉｎ時
点のパルス最低電圧が１．２ｖ以−Ｆあり、上記目的ケ
はるかに上回っていた。このＣｄＯ固溶の効果は、分極
の大きくなるはずの低温下で最も著しく、−１０℃のパ
ルス最低電圧は、ロットｏと比較してわかるように、Ｃ
ｄ咽溶濃度２モモルのものでさえ１００ｍＶ以上高く、
１０モルチ近くなると１６０１１１Ｖ程度の同上さえみ
らｔｌ、た。
以上のように、ＣｄＯ固溶濃度が２〜３０モルチモルｕ
Ｏ活物質ケ用いることによって、放電電圧特性ｒ犬きく
同上できたわけであるが、さらに電池の性能を評価する
上で重要なポイントとなる保存の電池の中でもとりわけ
優秀なものであった。例えば、保存安定性について言え
ば、６０℃の高温下に１力月以上放置しても、そ９開路
電圧ならびに内部インピーダンスに大きな変化はなく、
６０℃の高温下に１力月放置した後に放電試験を行って
も、目立った容量劣化はみらｎながった。
Ｏ活物質ケ用いることによって、放電電圧特性ｒ犬きく
同上できたわけであるが、さらに電池の性能を評価する
上で重要なポイントとなる保存の電池の中でもとりわけ
優秀なものであった。例えば、保存安定性について言え
ば、６０℃の高温下に１力月以上放置しても、そ９開路
電圧ならびに内部インピーダンスに大きな変化はなく、
６０℃の高温下に１力月放置した後に放電試験を行って
も、目立った容量劣化はみらｎながった。
次に電池の放電容量であるが１．上記のロット。
からロット６０１での電池ｉ３０に０足抵抗によって放
電した時の終止電圧を１・２ｖとした放電容量に、次表
のように、ＣｄＯ固溶濃度が３０モル係、程度１ではほ
ぼロットｏの値に近く、２〜３０モルチモル囲内では放
電容量に関しては１つたく問題はないと思わｎる。
電した時の終止電圧を１・２ｖとした放電容量に、次表
のように、ＣｄＯ固溶濃度が３０モル係、程度１ではほ
ぼロットｏの値に近く、２〜３０モルチモル囲内では放
電容量に関しては１つたく問題はないと思わｎる。
４
ここにおける固溶とは、物質量の化学的な接触を意味し
、ただＣｕＯとＣｄＯつ粉末を混合するような物理的接
触では、放電初期においてのみＣｄＯの放電によると思
わ扛る若干の高電位を示すものの、本発明の電池に示す
ような、一段で平坦性の良い放電特性は得らｎない。ま
た、この化学的な接触、つ１ｖ本発明で言うところの固
溶は、ＣｕＯとＣｄＯの粉末全混合して加熱するという
方法の他に、銅塩、・例えばＣｕ（ＮＯ３）２． Ｃｕ
Ｃｌ２等とカドミウム塩、例えばＣｄ（Ｎｏ、）２．
Ｃｄ（ｊ１２等？同時に熱分解しながうな効果は、本質
的に現ｎる。つ１す、固体中でＣｕ原子とＣｄ原子が、
何らかの形で相〃作用を・もつ位置に存在している限り
、この効果が生−ｆ ｒると考えらｎる。
、ただＣｕＯとＣｄＯつ粉末を混合するような物理的接
触では、放電初期においてのみＣｄＯの放電によると思
わ扛る若干の高電位を示すものの、本発明の電池に示す
ような、一段で平坦性の良い放電特性は得らｎない。ま
た、この化学的な接触、つ１ｖ本発明で言うところの固
溶は、ＣｕＯとＣｄＯの粉末全混合して加熱するという
方法の他に、銅塩、・例えばＣｕ（ＮＯ３）２． Ｃｕ
Ｃｌ２等とカドミウム塩、例えばＣｄ（Ｎｏ、）２．
Ｃｄ（ｊ１２等？同時に熱分解しながうな効果は、本質
的に現ｎる。つ１す、固体中でＣｕ原子とＣｄ原子が、
何らかの形で相〃作用を・もつ位置に存在している限り
、この効果が生−ｆ ｒると考えらｎる。
以上のように、本発明によって、非常に俊ｎた１、５ｖ
級の電池ケ提供できることは、電子機器の分野からみて
もその貢献度畔高いものである。
級の電池ケ提供できることは、電子機器の分野からみて
もその貢献度畔高いものである。
第１図は本発明の実施例におけるボタン型電池の要部を
断面にした斜視図、第２図はＣｄＯ固溶濃度ケ変えたＣ
ｕＯ活物質を用いた′電池の２０ ’ＣＶＣおける１ｏ
ＫΩ足抵抗放電の平坦電圧に達する壕での電圧経過ケ示
す放電図、第３図は１０にΩ定抵抗放電の場合のＣａＯ
固溶濃度とＶｍｉｐ時点の電圧の７ 関係ケ示す図、第
４図はＣｄＯ周溶濃度が高い場合に現ｎる放電の２膜化
ケ示す図、第５図は１０にΩ定抵抗放電の場合のＣａＯ
固溶濃度と平坦電圧部の放電の場合のＣａＯ固溶濃度と
平坦電圧部の電圧の関係ケ示す図、第７図は、Ｃルス放
電の場合のＳヒ坦電圧に達するまでの典型的な電１Ｆ変
イヒ奮７Ｒす［シ１、第８図に２０℃１，０℃、−１０
℃におけるＣｄＯｊ％１溶濃度とＶｍ：Ｌｎ時点の）に
ルス最低電圧の（宛係ケ示した図である。 ２・・・・・・正極、４・・・・・・、負極、６・・・
・・・セノｚレータ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ＩＸ力・１名
曾田３ ｔｔｗ； 味 に１ 第５図 ＣｒｔＯＮを■ミ？Ｃテ１うオーｊ７！ ｕ三ル５す１
６図 第７図 蚊覚特閤Ｃｈｒ）
断面にした斜視図、第２図はＣｄＯ固溶濃度ケ変えたＣ
ｕＯ活物質を用いた′電池の２０ ’ＣＶＣおける１ｏ
ＫΩ足抵抗放電の平坦電圧に達する壕での電圧経過ケ示
す放電図、第３図は１０にΩ定抵抗放電の場合のＣａＯ
固溶濃度とＶｍｉｐ時点の電圧の７ 関係ケ示す図、第
４図はＣｄＯ周溶濃度が高い場合に現ｎる放電の２膜化
ケ示す図、第５図は１０にΩ定抵抗放電の場合のＣａＯ
固溶濃度と平坦電圧部の放電の場合のＣａＯ固溶濃度と
平坦電圧部の電圧の関係ケ示す図、第７図は、Ｃルス放
電の場合のＳヒ坦電圧に達するまでの典型的な電１Ｆ変
イヒ奮７Ｒす［シ１、第８図に２０℃１，０℃、−１０
℃におけるＣｄＯｊ％１溶濃度とＶｍ：Ｌｎ時点の）に
ルス最低電圧の（宛係ケ示した図である。 ２・・・・・・正極、４・・・・・・、負極、６・・・
・・・セノｚレータ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ＩＸ力・１名
曾田３ ｔｔｗ； 味 に１ 第５図 ＣｒｔＯＮを■ミ？Ｃテ１うオーｊ７！ ｕ三ル５す１
６図 第７図 蚊覚特閤Ｃｈｒ）
Claims (2)
- （１）軽金属を活物質とする負極、酸化カドミウムを固
溶した酸化第二銅を活物質とする正極および有機電解質
電池成 - （２）前記酸化第二銅中の酸化カドミウムの固溶鼠が２
〜３０モルチである特許請求の範囲第１項記載の亨機電
解質電池、７
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56143675A JPS5844669A (ja) | 1981-09-10 | 1981-09-10 | 有機電解質電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56143675A JPS5844669A (ja) | 1981-09-10 | 1981-09-10 | 有機電解質電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5844669A true JPS5844669A (ja) | 1983-03-15 |
Family
ID=15344315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56143675A Pending JPS5844669A (ja) | 1981-09-10 | 1981-09-10 | 有機電解質電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5844669A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020046672A (ko) * | 2000-12-15 | 2002-06-21 | 전형구 | 카드뮴옥사이드를 전해질로 이루어진 탄탈륨 고체전해콘덴서 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51122729A (en) * | 1975-04-18 | 1976-10-27 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Battery |
| JPS5686464A (en) * | 1979-12-14 | 1981-07-14 | Sanyo Electric Co Ltd | Nonaqueous electrolyte battery |
-
1981
- 1981-09-10 JP JP56143675A patent/JPS5844669A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51122729A (en) * | 1975-04-18 | 1976-10-27 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Battery |
| JPS5686464A (en) * | 1979-12-14 | 1981-07-14 | Sanyo Electric Co Ltd | Nonaqueous electrolyte battery |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020046672A (ko) * | 2000-12-15 | 2002-06-21 | 전형구 | 카드뮴옥사이드를 전해질로 이루어진 탄탈륨 고체전해콘덴서 |
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