JPS60131768A - 有機電解質電池 - Google Patents

有機電解質電池

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JPS60131768A
JPS60131768A JP58238015A JP23801583A JPS60131768A JP S60131768 A JPS60131768 A JP S60131768A JP 58238015 A JP58238015 A JP 58238015A JP 23801583 A JP23801583 A JP 23801583A JP S60131768 A JPS60131768 A JP S60131768A
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JP
Japan
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active material
battery
positive electrode
copper
copper powder
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Pending
Application number
JP58238015A
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English (en)
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Hideki Nishihama
西浜　秀樹
Kazuhide Miyazaki
宮崎　和英
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Mitsui Kinzoku Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
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Publication date
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Priority to US06/657,142 priority patent/US4560631A/en
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Pending legal-status Critical Current

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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
    • H01M4/36—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
    • H—ELECTRICITY
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    • H01M6/14—Cells with non-aqueous electrolyte
    • H01M6/16—Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 ゛　本発明は有・機雷解質電池に関し、詳しくは、負極
活物質としてリヂ・ラム等の・軽金属、正極活物質とし
て二酸化マンガンに銅粉を添加したものを用い・、るご
・とによって、放電特性・等の□電池特性を損うことな
く、電池の貯蔵安定性を向上させた有機電解質電池に関
する。
有機電解質電池の正極活物質としては二酸化マンガンを
用いることはすでに提案されているが、こ・の・二酸化
マンガン中に含有する水分がリチウム等の負極活物質に
悪影響を及ぼし、ひいては電池性能を低下させるという
問題がある。
従来、この二酸化マンガン中□に含有する水分を除去す
る方゛法として゛は、二酸化マンガンを３５０℃〜４０
０℃の温度範囲で熱処理することが提案杢れているが・
、ご、・の温・度範・囲、の熱処理・では二数・化マン
ガン中の含有”水分を十分、に除去することはできず、
一般に０．１〜０．５重量％程度の水分が残留する。
これら水分は電池貯蔵中に電解液中に溶出し、負極であ
るリチウムと反応し、自己放電の原因となるばか□りで
□なく、・そ−反応生成物がグチラム表′１面を覆って
電１の内部抵・抗の増大および電″池の膨れの原因゛と
なり、電池貯蔵による電池性能の一下：の原因となつ゛
ていた。
このよ：うに、□有機電解質電池にお。・て貯蔵安定゛
性を十分に向上させる技術は未だ轡られていないという
のが現状である：。
本発明は、上□記のような問題点に鑑みてなされたもの
で、放電特性等の電池性能を低下さゼるこことなく貯蔵
安定性を□著しく向上させた有機電解質電池を提供する
ことを目的とする。
本発明者ら見、上記□目的に沿、つて鋭意研究した結果
、“正゛極話・物質の二１酸化マンガンに銅粉を添加す
ることによって、上記目的を達成できることを見出し本
発明に到達した。
すなわち、本発明は、負極活物質としてリチウム等の軽
金属、正極活物質として二酸化マンガンに銅粉を添加し
たものを用いることを特徴とする有機電解質電池にある
。
銅は、亜鉛、アルミニウム、鉄等と異なりイオン化ポテ
ンシャルが水素より高いため、溶液中にＨ（プロトン）
が存在していてもイオン化することなく一般に安定に存
在する。このような水素よりイオン化ポテンシャルの高
い銅は、非水電解液（有機電解液）中でも安定に存在し
、それ自体がイオン化することなく、かっＨ＋、ｏＨ−
の発生を抑制し、これを正極活物質中に安定に存在させ
るものと推定される。
このことは、アルミニウム、鉄等の水素よりイオン化ポ
テンシャルが低い金属では、正極合剤中に添加しても電
池貯蔵時のガス発生の抑制効果は得られず、貯蔵安定性
を向上することができない。
これに対して金属銅のみが選択的に抑制効果が得られる
ことからも立証される。
本発明における銅粉の添加量は、添加量の増加と共にガ
ス抑制効果を増大させるが、同時に正極活物質である二
酸化マンガンの配合量を相対的に低下させるため、正極
合剤の全体量に対し１〜２０重量％程度であることが好
ましい。
以下、本発明を実施例および比較例に基づいて詳細に説
明する。なお、第１表中の配合値は重量部である。
友−５ｍ１ 負極としてのリチウム４０＋＋ｇ、電解液（プロｅレン
カーボネートとジメトキシエタンとを１＝１の容量比で
混合、Ｌｉ’ＣＪａ　１モル／Ｊ含Ｔｈ）４ａｄ！をテ
ストセルに入れ、さらにセパレーターを介して正極を挿
入し、試験サンプルとした。正極としては第１表の配合
比率の正極合剤０，４ＳＱを３ｔ／　ｄの条件で加圧成
型したものを用いた。なお電解液および正極合剤は、そ
れぞれ常法により予備乾燥したものを用いた。
この試験サンプルを用いて正極活物質の１１ｔ＃ｉ構成
時のガス発生量を測定した。ガス発生テストは、上記の
如く調製したＪＫｊｌｌサンプルを４５℃の温度下で貯
蔵し、その間に発生するガス量を測定することにより行
なった。その結果を第１ｒｊ！Ａに示す。
第１表 第１図に示されるように正極活物質である二酸化マンガ
ンに銅粉を一定量添加した、実施例１〜５は、銅粉を未
添加の比較例１と比較し、ガス発生量は低下し、その傾
向は銅粉の添加量の増加と共に顕著になり、銅粉の添加
が貯蔵安定性の向上に寄与することが判る。
友−１１２ 正極として実施例３と同様の組成の正極合剤０．１５Ｑ
をを・３ｔ／ｄで加圧成形したものを用い、また電解液
として実施、例１と同様の組成の電解液を用い、この正
極、電解液０．２ｄを内径１０．６■−のテストセルに
挿入した。次に、負極としてのリチウムを過剰（２２＋
ｅｏ　）となるようにセパレーターを介してデス４トセ
ルに挿入して試験サンプル（電池）を作成した（実施例
６）。
また・、比較として、比較例１の正極合剤を使用１・る
以外は実施例６と同様の負極、電解液を用い、同様の製
造条件で試験サンプルを作成した（比較例２）。　□ この試ｌＩＡリンプルの放電特性を第２図に示す。
なお、放電特性は２０℃の温度下・で２．５にΩの負荷
を接続し連続放電させ、経時における端子電圧を測定し
た。　５・・ 第２図よ、す、、銅粉を正極活物質である二酸化マ。
ンガンに添加した実施例６は、銅粉を未添加の比較例２
と比較して、放電特性はほぼ同等であり、銅粉の添加が
電池特性に何ら悪影響を及ぼすことはなかった。
ＬＪＬ−あ−ニし 実施例６お−Ｊ：び比較例２で得られた試験サンプルを
密閉後、４５℃で１ケ月問貯蔵した。
１ケ月経過後、それぞれを２０℃の温度下で２．５にΩ
負荷をかけ連続放電をさせた。経時における一端子電圧
を測定し、結果を第３図に示″９゜第３図より、銅粉の
未添加の比較例３は放電特性が経時と共に低下りるのに
対し、正極活物質である二酸化マンガンに銅粉を添加し
た実施例７は、放電特性の低下が比較例３よりも鈍い。
このことから実施例７のほうが貯蔵安定性に優れること
が判る。
以上説明したように、正極活物質である二酸化マンガン
に銅粉を添加する本発明の有機電解質電池は、放電特性
等の電池性能を低下させることなく、貯蔵安定性を向上
させることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、銅の添加賛の変化による経時にお【するガス
発生部を示Ｊグラフ、 第２図は、電池作成時の経時における連続放電特性を示
すグラフ、および、 第３図は、電池貯蔵後の経時における連続１７交電特性
を示づグラフである。 特許出願人　三井金属鉱業株式会社 代理人　弁理士　伊東辰雄 代理人　弁理士　伊東哲也

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 負ｔＩｔ８物質として軽金属、正極活物質として二酸化
    、マンガンに銅粉を添加°、じたものを用″いることを
    特徴とする有機電解質電池。・
JP58238015A 1983-12-19 1983-12-19 有機電解質電池 Pending JPS60131768A (ja)

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JP58238015A JPS60131768A (ja) 1983-12-19 1983-12-19 有機電解質電池
US06/657,142 US4560631A (en) 1983-12-19 1984-10-03 Organic electrolyte cells

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US4560631A (en) 1985-12-24

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