JPS609068A - プラスチツク電極二次電池 - Google Patents
プラスチツク電極二次電池Info
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- JPS609068A JPS609068A JP58115436A JP11543683A JPS609068A JP S609068 A JPS609068 A JP S609068A JP 58115436 A JP58115436 A JP 58115436A JP 11543683 A JP11543683 A JP 11543683A JP S609068 A JPS609068 A JP S609068A
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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
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/36—Accumulators not provided for in groups H01M10/05-H01M10/34
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- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
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- H01M4/66—Selection of materials
- H01M4/661—Metal or alloys, e.g. alloy coatings
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- 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
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Secondary 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】
本発明はポリアセチレン膜を電極として採択したプラス
チック電極二次電池の改良に関する。
チック電極二次電池の改良に関する。
ポリアセチレンは、炭素と水素原子各1個を構成単位と
する最も単純な鎖状共役形高分子化合物であり、半導体
としての性質をもっているが、特にチーグラー・ナツタ
触媒(T i (QC,I(Q)4” (C2H5)3
系)を用いてアセチレンを重合したポリアセチレン膜は
、直径zooA程度のフィブリル(繊維状微結晶)網目
構造を有しており、これをハロゲンガスや五弗化砒素な
どの僅かなドーピングを施すことによって、その導電率
を大rlJに変化させることができる。
する最も単純な鎖状共役形高分子化合物であり、半導体
としての性質をもっているが、特にチーグラー・ナツタ
触媒(T i (QC,I(Q)4” (C2H5)3
系)を用いてアセチレンを重合したポリアセチレン膜は
、直径zooA程度のフィブリル(繊維状微結晶)網目
構造を有しており、これをハロゲンガスや五弗化砒素な
どの僅かなドーピングを施すことによって、その導電率
を大rlJに変化させることができる。
そこでこのようなポリアセチレン膜は、化学的に極めて
安定していること、軽量であること、上記フィブリル網
目構造であるだめに非常に大きな表面積をとることがで
きるなどのことから、二次電池の有望な電極材料として
既にtJE目を集めている。
安定していること、軽量であること、上記フィブリル網
目構造であるだめに非常に大きな表面積をとることがで
きるなどのことから、二次電池の有望な電極材料として
既にtJE目を集めている。
ところが従来のこの種プラスチック電極二次電池は、容
器内に、正極端子を導出したポリアセチレン膜電極と、
負極端子を導出したポリアセチレン膜電極とを対設し、
両電極間にセパレーターを挟着すると共に、過塩素酸リ
チウム(LiC4O+)をプロピレンカーボネイト(p
c)に溶解した電解液を用いる構成のものであり、確か
に当該電池によれば、鉛蓄1E池がセル電圧21v1エ
ネルギー密度30 Wh7Kg、充放電回数か200〜
300回程度の性能であるのに対して、セル電圧25v
1エネルギー密度150W h 7に?、最大出力密度
17 Kw/Kg、エネルギー効率80襲、光放電回数
300回程度と、その特性は改善され軽量に仕上げるこ
ともできる。
器内に、正極端子を導出したポリアセチレン膜電極と、
負極端子を導出したポリアセチレン膜電極とを対設し、
両電極間にセパレーターを挟着すると共に、過塩素酸リ
チウム(LiC4O+)をプロピレンカーボネイト(p
c)に溶解した電解液を用いる構成のものであり、確か
に当該電池によれば、鉛蓄1E池がセル電圧21v1エ
ネルギー密度30 Wh7Kg、充放電回数か200〜
300回程度の性能であるのに対して、セル電圧25v
1エネルギー密度150W h 7に?、最大出力密度
17 Kw/Kg、エネルギー効率80襲、光放電回数
300回程度と、その特性は改善され軽量に仕上げるこ
ともできる。
しかし上記性能fd Ii足すべきものとはいえず、そ
こで本発明は上記緒特性の向上を意図するものであって
、以下図示の実施レリによって、これを詳細に説示する
。
こで本発明は上記緒特性の向上を意図するものであって
、以下図示の実施レリによって、これを詳細に説示する
。
第1、第2図にあって1は硝子とか、ポリエチレン等の
合成樹脂によって形成された閉成状態の容器であるか、
第2図の実施例ては容器1内に生じたガスの圧力が一定
以」二になったとき、当該ガスを外部へ放出することの
できるガス抜き孔2か具イボjされている。
合成樹脂によって形成された閉成状態の容器であるか、
第2図の実施例ては容器1内に生じたガスの圧力が一定
以」二になったとき、当該ガスを外部へ放出することの
できるガス抜き孔2か具イボjされている。
そして既知の如く外部に導出した正極端子3に導通のポ
リアセチレン膜電極4と、外部に導出した負極端子6に
導通のポリアセチレン膜電極6との間に、セパレーター
7か挟着されており、電解#:8には前記の如く過塩素
酸リチウムをプロピレンカーボネイトに溶解したものが
封入されるか、この際当該溶液の濃度は1規定とするの
か望ましい。
リアセチレン膜電極4と、外部に導出した負極端子6に
導通のポリアセチレン膜電極6との間に、セパレーター
7か挟着されており、電解#:8には前記の如く過塩素
酸リチウムをプロピレンカーボネイトに溶解したものが
封入されるか、この際当該溶液の濃度は1規定とするの
か望ましい。
本発明では上記の両電極4.6に、夫々補助正電極9、
補助負電極10を接着するのであり、またセパレーター
7にはガラス繊維フィルターを使用する。
補助負電極10を接着するのであり、またセパレーター
7にはガラス繊維フィルターを使用する。
さらに上記補助正電極9には金属蒸着膜を、そして補助
負電極10としては、板体、網体等によるアルミニウム
片を用いるようにし、これらは各ポリアセチレン膜電極
4.6のセパレーター7とは反対側である外側に夫々接
着されており、第1図にあって正極端子3、負極端子5
が夫々補助正電極9、補助負電極10に接続されである
が、第2図にあっては同各端子3.5が各補助電極9.
10だけでなく、各ポリアセチレン膜電極4.6にも接
続され、寸だ当該補助電極9.1oか各ポリアセチレン
膜電極4.6と容器1との間に挟着されている。
負電極10としては、板体、網体等によるアルミニウム
片を用いるようにし、これらは各ポリアセチレン膜電極
4.6のセパレーター7とは反対側である外側に夫々接
着されており、第1図にあって正極端子3、負極端子5
が夫々補助正電極9、補助負電極10に接続されである
が、第2図にあっては同各端子3.5が各補助電極9.
10だけでなく、各ポリアセチレン膜電極4.6にも接
続され、寸だ当該補助電極9.1oか各ポリアセチレン
膜電極4.6と容器1との間に挟着されている。
こ5で」二記しプこポリアセチレン膜電極4.6に対す
る補助電極9.10の接着手段としては、圧力接着i
fcは超音波接着による固定が望ましい。
る補助電極9.10の接着手段としては、圧力接着i
fcは超音波接着による固定が望ましい。
尚ここで当該電池の製作に際しては、ガラス繊維フィル
ターによるセパレーター7、補助電極9.10.、そし
て容器1は予め真空乾燥を行ない、PCは減圧乾燥、過
塩素酸リチウムは5時間真空中で脱水した後、24時間
減圧乾燥を施すのがよい。
ターによるセパレーター7、補助電極9.10.、そし
て容器1は予め真空乾燥を行ない、PCは減圧乾燥、過
塩素酸リチウムは5時間真空中で脱水した後、24時間
減圧乾燥を施すのがよい。
1だ当該電池の電極反応は、次の通りであり下記の右方
向矢印か充電を、左方向矢印が放電を示している。
向矢印か充電を、左方向矢印が放電を示している。
CCHCCIO;’ )y ] x = (CI()
x+xy CL(%・・・・・・正極 (CH(Li+)y)x;(Cf()x+xyLi”・
・・・・・負極 CCL((C40t )y:]x+ccH(Li″−)
y’3x:2(Ch)x+xy(L+ +czo、−)
・・・・・′電池反応 本発明は上記のようにポリアセチレン膜を電極とした二
次電池において、正極、負極のポリアセチレン膜電極に
は、その外側に夫々金蒸着膜による補助正電極、アルミ
ニウム片による補助負電極を接着するようにした結果、
そのセル電圧は3.3〜3.5■となり、エイ、ルギー
密度も424 W)1/Kg と補助電極のない従来品
に比し犬1hに特性が改善され、寸だ最大出力密度も2
4、5 Kw/Kqと犬となり、エネルギー効率も80
係と不変の値が示された。
x+xy CL(%・・・・・・正極 (CH(Li+)y)x;(Cf()x+xyLi”・
・・・・・負極 CCL((C40t )y:]x+ccH(Li″−)
y’3x:2(Ch)x+xy(L+ +czo、−)
・・・・・′電池反応 本発明は上記のようにポリアセチレン膜を電極とした二
次電池において、正極、負極のポリアセチレン膜電極に
は、その外側に夫々金蒸着膜による補助正電極、アルミ
ニウム片による補助負電極を接着するようにした結果、
そのセル電圧は3.3〜3.5■となり、エイ、ルギー
密度も424 W)1/Kg と補助電極のない従来品
に比し犬1hに特性が改善され、寸だ最大出力密度も2
4、5 Kw/Kqと犬となり、エネルギー効率も80
係と不変の値が示された。
また第3図のように、50μvdにて10分間定電流充
電を行ない、次に50 KΩで10分間定抵抗放電とす
るサイクルテストの結果は、2600回の当該テスト後
でも33〜3.5 Vの出力が得られ、途中から放電特
性が多少劣化するもの\、著しい特性の劣化はなかった
。
電を行ない、次に50 KΩで10分間定抵抗放電とす
るサイクルテストの結果は、2600回の当該テスト後
でも33〜3.5 Vの出力が得られ、途中から放電特
性が多少劣化するもの\、著しい特性の劣化はなかった
。
さらに第4図の如く、サイクルテストの効率変化につい
ても、電圧効率ηV1電流効率η■ 、電力効率ηPが
夫々99%、71チ、70%であり特性の急減少は見ら
れなかった。
ても、電圧効率ηV1電流効率η■ 、電力効率ηPが
夫々99%、71チ、70%であり特性の急減少は見ら
れなかった。
まだ各補助電極に金蒸着膜、アルミニウム片を用いず、
正負ともに白金板の補助電極としだところ、放電特性は
ザイクル回数が増加するにつれて劣化し/c、このこと
は負極に白金板が使用されたことて、当該白金板上で極
めて活性な析出リチウノ・と電11イ質、或いは液中の
不純物との反応が進行するためと考えられ、さらに銅板
を補助電極に採用した場合には比較的サイクル9.5・
性が安定であるものの、C404−との反応による補助
電極の劣化が認められた。
正負ともに白金板の補助電極としだところ、放電特性は
ザイクル回数が増加するにつれて劣化し/c、このこと
は負極に白金板が使用されたことて、当該白金板上で極
めて活性な析出リチウノ・と電11イ質、或いは液中の
不純物との反応が進行するためと考えられ、さらに銅板
を補助電極に採用した場合には比較的サイクル9.5・
性が安定であるものの、C404−との反応による補助
電極の劣化が認められた。
さらに1だ本発明ではセパレーターにガラス繊維フィル
ターを用いたので、当該セパレーターの電解液吸収率か
約710係と高くなり、まだ内部抵抗は7.4Ωと低い
ため、二次電池の生成電流が犬となった。
ターを用いたので、当該セパレーターの電解液吸収率か
約710係と高くなり、まだ内部抵抗は7.4Ωと低い
ため、二次電池の生成電流が犬となった。
このようにして本発明ではポリアセチレン膜のフィブリ
ル構造がより有効に活用され、当該構造内で溶質イオン
の出入が容易となり、前記の如く充放電の繰り返しによ
り極板との反応がなく、かくして電気特性の著しい劣化
が生じない二次電池が得られることとなる。
ル構造がより有効に活用され、当該構造内で溶質イオン
の出入が容易となり、前記の如く充放電の繰り返しによ
り極板との反応がなく、かくして電気特性の著しい劣化
が生じない二次電池が得られることとなる。
尚容器にポリエチレン羽村を使用すると、電解液である
過塩素酸リチウム、プロピレンカーボネイトによる溶解
などに基づく損傷を受けず、丑だ容器の製造に際して熱
溶着性が良好で作業性がよい。
過塩素酸リチウム、プロピレンカーボネイトによる溶解
などに基づく損傷を受けず、丑だ容器の製造に際して熱
溶着性が良好で作業性がよい。
第1図は本発明に係るプラスチック電極二次電池の一実
施例を示す略示縦断正面図、第2図は同他実施例の縦断
正面図、第3図は同電池の充放電時間に対するセル電圧
変化を示した図表、第4図は同電池のザイクルテストに
あつ−(、ライフル回数と夫々電圧、電流、電力の効率
変化を示した図表である。 1・・・・・容 器 3・・・・・正極端子 4・・・・・正極のポリアセチレン膜電極6・・・・・
負極端子 6・・・・・負極の・]ミリアセチレフ″膜電桶7−−
−−−セパレーター 8・・・・・電解液 9・・・・・補助正電j)¥ 10・・・・・補助負電極 第1図 第4図 第 3 図
施例を示す略示縦断正面図、第2図は同他実施例の縦断
正面図、第3図は同電池の充放電時間に対するセル電圧
変化を示した図表、第4図は同電池のザイクルテストに
あつ−(、ライフル回数と夫々電圧、電流、電力の効率
変化を示した図表である。 1・・・・・容 器 3・・・・・正極端子 4・・・・・正極のポリアセチレン膜電極6・・・・・
負極端子 6・・・・・負極の・]ミリアセチレフ″膜電桶7−−
−−−セパレーター 8・・・・・電解液 9・・・・・補助正電j)¥ 10・・・・・補助負電極 第1図 第4図 第 3 図
Claims (1)
- 容器内には、導出した正極端子に導通のポリアセテレノ
膜電極と、導出した負極端子に導通のポリアセチレン膜
電極との間に、セパレーターか挾着され、過塩素酸リチ
ウムをプロピレンカーボネイトに溶解した電解液か収納
されているバッテリーにおいて、セパレータかガラス繊
組フィルターで、上記正極、負極のポリアセチレン膜電
極には、その外側に夫々金蒸着膜による補助正電極、ア
ルミニウム片による補助負電極か接着されていることを
特徴とするプラスチック電極二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58115436A JPS609068A (ja) | 1983-06-27 | 1983-06-27 | プラスチツク電極二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58115436A JPS609068A (ja) | 1983-06-27 | 1983-06-27 | プラスチツク電極二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS609068A true JPS609068A (ja) | 1985-01-18 |
Family
ID=14662510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58115436A Pending JPS609068A (ja) | 1983-06-27 | 1983-06-27 | プラスチツク電極二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS609068A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56136469A (en) * | 1980-03-11 | 1981-10-24 | University Patents Inc | Secondary cell and method of charging same |
-
1983
- 1983-06-27 JP JP58115436A patent/JPS609068A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56136469A (en) * | 1980-03-11 | 1981-10-24 | University Patents Inc | Secondary cell and method of charging same |
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