JPS6065457A - 非水電解液電池 - Google Patents
非水電解液電池Info
- Publication number
- JPS6065457A JPS6065457A JP58174508A JP17450883A JPS6065457A JP S6065457 A JPS6065457 A JP S6065457A JP 58174508 A JP58174508 A JP 58174508A JP 17450883 A JP17450883 A JP 17450883A JP S6065457 A JPS6065457 A JP S6065457A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- manganese dioxide
- positive electrode
- battery
- aqueous electrolyte
- negative electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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
- H01M4/06—Electrodes for primary 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (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】
（イ）産業上の利用分野
本発明はリチウム、ナトリウムなどの軽金属或いはそれ
らの合金を活物質とする負極と、二酸化マンガ／を活物
質とする正極と、非水電解液とを備える非水電解液電池
に係シ、特に正極の改良に関するものである。
らの合金を活物質とする負極と、二酸化マンガ／を活物
質とする正極と、非水電解液とを備える非水電解液電池
に係シ、特に正極の改良に関するものである。
（ロ）従来技術
非水電解液電池における正極活物質としては種々提案さ
れているが、資源的に豊富、安価でるると共に安定性に
優れるという観点から二酸化マンガンが有望視され且実
用化に至っている。
れているが、資源的に豊富、安価でるると共に安定性に
優れるという観点から二酸化マンガンが有望視され且実
用化に至っている。
ところで二酸化マンガンは電解二酸化マンガンと化学二
酸化マンガンとに大別される。ここで両者の熱処理後の
特性を対比させると後述の第１表から明白なるように表
面積については化学二酸化マンガンの方が優れるものの
、充填密度については電解二酸化マンガンの方が優れて
おシ、それ故一般的には！解二酸化マンガンが用いられ
ている。
酸化マンガンとに大別される。ここで両者の熱処理後の
特性を対比させると後述の第１表から明白なるように表
面積については化学二酸化マンガンの方が優れるものの
、充填密度については電解二酸化マンガンの方が優れて
おシ、それ故一般的には！解二酸化マンガンが用いられ
ている。
ところが前述したようＦＣ電解液二酸化マンガンは表面
積が小なるが故に極板表向における含液量が少なく、そ
の結果負極活物質のイオンが正極内部まで円滑に拡散さ
れ難いという問題がある。
積が小なるが故に極板表向における含液量が少なく、そ
の結果負極活物質のイオンが正極内部まで円滑に拡散さ
れ難いという問題がある。
（ハ）発明の目的
本発明は上記従来電池における問題点を改善し電池特性
の向上を目的とするものである。
の向上を目的とするものである。
に）発明の構成
本発明はリチウム、ナトリウムなどの軽金属或いはそれ
らの合金を活物質とする負極と、二酸化マンガンを活物
質とする正極と、非水電解液とを備えるものであって、
前記正極が電解二酸化マンガンを主体とする成型体と、
該成型体の少くとも負極と対向する面に一体的に配設さ
れた化学二酸化マンガ／を主体とする層とで構成されて
いることを特徴とする非水′電解液′亀池にある。
らの合金を活物質とする負極と、二酸化マンガンを活物
質とする正極と、非水電解液とを備えるものであって、
前記正極が電解二酸化マンガンを主体とする成型体と、
該成型体の少くとも負極と対向する面に一体的に配設さ
れた化学二酸化マンガ／を主体とする層とで構成されて
いることを特徴とする非水′電解液′亀池にある。
（１９実施例
以下本発明の一実施例を詳述する。
正極の作成に際して、まず電解二酸化マンガンと化学二
酸化マンガンを夫々３５０〜４３０℃の温度で５時間熱
処理したるものを準備する。
酸化マンガンを夫々３５０〜４３０℃の温度で５時間熱
処理したるものを準備する。
ついで熱処理済みの電解二酸化マンガン８５′Ｍ量部に
対して導電剤としてのアセチレンブラック１トロを部及
び結着剤としてのフッ素樹脂粉末５型袖部を混合して第
１の正極合剤とする。
対して導電剤としてのアセチレンブラック１トロを部及
び結着剤としてのフッ素樹脂粉末５型袖部を混合して第
１の正極合剤とする。
一方、同様に熱処理済みの化学二酸化マンガン８５ Ｍ
、ｋ（部に対して導電剤としてのアセチレンブラック１
０重量部及び結着剤としてのフッ素樹脂粉末ＳＭｊｌｔ
部を混合して第２の正極合剤とする。
、ｋ（部に対して導電剤としてのアセチレンブラック１
０重量部及び結着剤としてのフッ素樹脂粉末ＳＭｊｌｔ
部を混合して第２の正極合剤とする。
そして直径２０ψの集電リングに上記第２の正極合剤を
成型圧５００ Ｑ／ｍで加圧成型したのち、その上に上
記第１の正極合剤を充填し成型圧６トン／−で加圧成型
する。その後３００℃で真壁乾燥して正極とする。
成型圧５００ Ｑ／ｍで加圧成型したのち、その上に上
記第１の正極合剤を充填し成型圧６トン／−で加圧成型
する。その後３００℃で真壁乾燥して正極とする。
負極はリチウム圧延板を直径２０ψに打抜いたものを用
い、又電解液はプロピレンカーボネートン と１２ジメトキシエタとの等体積混合溶媒に過塩す 素酸リチウムを１モル／ｌ溶カーしたものであり、ポリ
プロピレン不織布よりなるセパレータに含浸して用い本
発明電池ｃＡ）’６作成した。尚、電池寸法は外径２５
ψ、厚み２．８ｊＩ＃であった。
い、又電解液はプロピレンカーボネートン と１２ジメトキシエタとの等体積混合溶媒に過塩す 素酸リチウムを１モル／ｌ溶カーしたものであり、ポリ
プロピレン不織布よりなるセパレータに含浸して用い本
発明電池ｃＡ）’６作成した。尚、電池寸法は外径２５
ψ、厚み２．８ｊＩ＃であった。
第１図は本発明電池の縦断面図を示し、（１）はリチウ
ム負極板であって亀、極缶（２；の内底面に圧着されて
いる。（３〕は二酸化マンガン正４へ板であってセパレ
ータ（４）を介して負極板（１１と対向する面に化学二
酸化マンガンを主体とする層ｃ（１）が配設された電解
二酸化マンガン成型体１３りよりなり、正極缶（５）の
内底面に圧接されている。尚、（６）は集電リング、（
１）は絶縁バッキングである。
ム負極板であって亀、極缶（２；の内底面に圧着されて
いる。（３〕は二酸化マンガン正４へ板であってセパレ
ータ（４）を介して負極板（１１と対向する面に化学二
酸化マンガンを主体とする層ｃ（１）が配設された電解
二酸化マンガン成型体１３りよりなり、正極缶（５）の
内底面に圧接されている。尚、（６）は集電リング、（
１）は絶縁バッキングである。
次に本発明電池の優位性を調べるために ／、Ｕ解二酸
化マンガンを主体とする前述の第１の正極合剤のみをノ
Ｊ■圧成型した正極を用いた比較電池０と、化学二酸化
マンガンを主体とする前述の第２の正極ば剤のみを加圧
成型した正極を用いた比較電池０とを作成した。
化マンガンを主体とする前述の第１の正極合剤のみをノ
Ｊ■圧成型した正極を用いた比較電池０と、化学二酸化
マンガンを主体とする前述の第２の正極ば剤のみを加圧
成型した正極を用いた比較電池０とを作成した。
第２図はこれら電池の放電特性比較図であり、室温下に
おける５６０Ω定負荷放電特性を示す。
おける５６０Ω定負荷放電特性を示す。
（へ）発明の効果
第１図よシ明白なるように本発明による電池（ハ）は比
較電池（均、Ｑ）に比して電池性能が改善されている。
較電池（均、Ｑ）に比して電池性能が改善されている。
本発明による効果を考察するに、表１に示すように化学
二酸化マンガンの表面積は電解二酸化マンガンに比べ表
面積が太き（，１庁に熱処理後の表面積は２倍以上大き
い。そのため正極への電解液の含液率は電解二酸化マン
ガンのＱ、３ｃｃ／ｅｅに比べ、化学二酸化マンガンは
０．５ ｃ ｃ／ｃ ｃで非常に大きい。しかしながら
化学二酸化マンガンは充ｌＡ密度が小さいために電池特
性が劣る結果となる。
二酸化マンガンの表面積は電解二酸化マンガンに比べ表
面積が太き（，１庁に熱処理後の表面積は２倍以上大き
い。そのため正極への電解液の含液率は電解二酸化マン
ガンのＱ、３ｃｃ／ｅｅに比べ、化学二酸化マンガンは
０．５ ｃ ｃ／ｃ ｃで非常に大きい。しかしながら
化学二酸化マンガンは充ｌＡ密度が小さいために電池特
性が劣る結果となる。
そこで本発明電池では電解二酸化マンガンの上に化学二
酸化マンガンの層を設けることによって相乗効果が得ら
れると考えられる。
酸化マンガンの層を設けることによって相乗効果が得ら
れると考えられる。
すなわち、フッ素樹脂等を結着剤として用いる正極では
、結着剤が撥液性であり、正極表面をある程度おおうた
め、表面積の小さい電解二酸化マンガンは含液が抑制さ
れ、リチウノ、イオンの正極表面から正極内部への拡散
が抑制されるため高率放電を行なうと電池電圧力１′′
低下する。
、結着剤が撥液性であり、正極表面をある程度おおうた
め、表面積の小さい電解二酸化マンガンは含液が抑制さ
れ、リチウノ、イオンの正極表面から正極内部への拡散
が抑制されるため高率放電を行なうと電池電圧力１′′
低下する。
ところが本発明電池のように正極の負極に対向する面に
化学二酸化マンガンの層を設けることによって、結着剤
が同様におおうものの化学二酸化マンガンは表面積が大
きいだめ、正極表面の含液が犬きくなシ、その結果リチ
ウムイオンの正極表面から正極内部への拡散がスムーズ
に行なわれることになり放電特性が向上したと考えられ
る。又、放電がある程度進行すれば電解二酸化マンガン
中へリチウムイオンが拡散し、正極が膨潤するため正極
内部まで放電が可能となると考えられる。
化学二酸化マンガンの層を設けることによって、結着剤
が同様におおうものの化学二酸化マンガンは表面積が大
きいだめ、正極表面の含液が犬きくなシ、その結果リチ
ウムイオンの正極表面から正極内部への拡散がスムーズ
に行なわれることになり放電特性が向上したと考えられ
る。又、放電がある程度進行すれば電解二酸化マンガン
中へリチウムイオンが拡散し、正極が膨潤するため正極
内部まで放電が可能となると考えられる。
表 １
尚、化学二酸化マンガンの層の厚みは正極全体の厚み５
〜１５％が良好であシ、それ以下であると効果が小さく
、一方それ以上になると充填密度の低下によシ特性が劣
化する。
〜１５％が良好であシ、それ以下であると効果が小さく
、一方それ以上になると充填密度の低下によシ特性が劣
化する。
第１図は本発明電池の縦断面図、第２図は本発明電池と
比較電池との放電特性比較図を夫々示す。 （１）・・・負極、（２）・・・負極臼、（３）・・・
正極、Ｃ３〃・・・化学二酸化マンガンの層、Ｃ４・・
・電解二酸化マンガンの成型体、１４）・・・セパレー
タ、＋５７−・・正極缶、（６）・・・導電リング、（
７）・・・絶縁バッキング。 出願人三洋電機株式会社 代理人弁理士 佐 野 静 夫
比較電池との放電特性比較図を夫々示す。 （１）・・・負極、（２）・・・負極臼、（３）・・・
正極、Ｃ３〃・・・化学二酸化マンガンの層、Ｃ４・・
・電解二酸化マンガンの成型体、１４）・・・セパレー
タ、＋５７−・・正極缶、（６）・・・導電リング、（
７）・・・絶縁バッキング。 出願人三洋電機株式会社 代理人弁理士 佐 野 静 夫
Claims (1)
- ■ リチウノ・、ナトリウムなどの軽金属或いはそれら
の合金を活物質とする負極と、二酸化マンガンを活物質
とする正極と、非水電解液とを備えるものであって、前
記正極が電解二酸化マンガンを主体とする成型体と、該
成型体の少くとも負極と対向する面に一体的に配設され
た化学二酸化マンガンを主体とする層とで構成されてい
ることを特徴とする非水電解液電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58174508A JPS6065457A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 非水電解液電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58174508A JPS6065457A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 非水電解液電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6065457A true JPS6065457A (ja) | 1985-04-15 |
Family
ID=15979727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58174508A Pending JPS6065457A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 非水電解液電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6065457A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4911504A (ja) * | 1972-05-31 | 1974-02-01 | ||
| JPS5549867A (en) * | 1978-10-06 | 1980-04-10 | Hitachi Ltd | Organic electrolytic battery |
-
1983
- 1983-09-20 JP JP58174508A patent/JPS6065457A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4911504A (ja) * | 1972-05-31 | 1974-02-01 | ||
| JPS5549867A (en) * | 1978-10-06 | 1980-04-10 | Hitachi Ltd | Organic electrolytic battery |
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