JPS6168859A - 非水電解液電池 - Google Patents
非水電解液電池Info
- Publication number
- JPS6168859A JPS6168859A JP59190302A JP19030284A JPS6168859A JP S6168859 A JPS6168859 A JP S6168859A JP 59190302 A JP59190302 A JP 59190302A JP 19030284 A JP19030284 A JP 19030284A JP S6168859 A JPS6168859 A JP S6168859A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- positive electrode
- battery
- iron
- aqueous electrolyte
- lithium
- 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
Links
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
本発明は二硫化鉄を正極活物質とする非水電解液電池の
改良に関するものである。
改良に関するものである。
（ロ）従来の技術
負極活物質にリチウム、正極活物質に金属の酸化物、塩
化物、ハロゲンの炭素化合物など及び電解液としてグロ
ビレンカーボネート、ｒ−ブチロラクトン、１．２ジメ
トキシエタンなどの有機溶媒に過塩素酸リチウム、ホラ
クツ化すチウムなどの無機塩を溶解させたものを用いる
非水電解液電池は高エネルギー密度を有し、且自己放電
が少ないなどの利点ｔ−備えるため注目されており、現
在までに二酸化マンガン、７ツ化炭素などを正極活物質
とする３ｖ系の非水電解液電池が入用化されている。
化物、ハロゲンの炭素化合物など及び電解液としてグロ
ビレンカーボネート、ｒ−ブチロラクトン、１．２ジメ
トキシエタンなどの有機溶媒に過塩素酸リチウム、ホラ
クツ化すチウムなどの無機塩を溶解させたものを用いる
非水電解液電池は高エネルギー密度を有し、且自己放電
が少ないなどの利点ｔ−備えるため注目されており、現
在までに二酸化マンガン、７ツ化炭素などを正極活物質
とする３ｖ系の非水電解液電池が入用化されている。
そして近年になると、ｔＳＶ系の非水電解液電池や二次
電池系の非水電解液電池にも大きな興味がもたれ研究さ
れてｈる。特に小型成子機器の電源電池として既存電池
との互換性を有するｔＳＶ系の非水電解液電池が注目さ
れてｂるーｔ５ｖ系の非水１！解液電池に用いる正極活
物質としては例えば特開昭５８−５７２６２号公報に開
示されているように二硫化鉄が知られてＡるが。
電池系の非水電解液電池にも大きな興味がもたれ研究さ
れてｈる。特に小型成子機器の電源電池として既存電池
との互換性を有するｔＳＶ系の非水電解液電池が注目さ
れてｂるーｔ５ｖ系の非水１！解液電池に用いる正極活
物質としては例えば特開昭５８−５７２６２号公報に開
示されているように二硫化鉄が知られてＡるが。
二硫化鉄（Ｆｅ８り右正徳活物質とした場合。
初期数１′シ圧は高いものの放９の進行に伴１ｘＦａＳ
ｔ→ＬｉｘＦｅＳｚ−ｅＦｅ＋Ｌ１ｚ１３の反応によシ
放！ −４Ｅ ＥＥが２段階の特性を示すとめう問題が
ある。
ｔ→ＬｉｘＦｅＳｚ−ｅＦｅ＋Ｌ１ｚ１３の反応によシ
放！ −４Ｅ ＥＥが２段階の特性を示すとめう問題が
ある。
父、硫化鉄（ＦａＢ）ｆｃ正視活物質とした場合には平
均放電電圧が低く、且単位体漬当りの充填容量が低いた
め放１時聞も短かいという問題がある。
均放電電圧が低く、且単位体漬当りの充填容量が低いた
め放１時聞も短かいという問題がある。
ｔｆ埼 発明が解決しようとする問題点本発明は二硫
化鉄を正極活物質として用いた場合における２段階の放
電電圧特性を改善することＩｃある。
化鉄を正極活物質として用いた場合における２段階の放
電電圧特性を改善することＩｃある。
に）問題点を解決するための手段
本発明電池は、二硫化鉄を主体とする成型体を真空中、
水素気流中又はイオウ蒸気中でぶ熱処理して表面に硫化
鉄層を形成したるものを正極として用いること全特徴と
するものである。
水素気流中又はイオウ蒸気中でぶ熱処理して表面に硫化
鉄層を形成したるものを正極として用いること全特徴と
するものである。
（ホ）作 用
本発明電池によれば、正極表面の硫化鉄が負極のリチウ
ムと反応して活性な鉄を生成し、この鉄が二硫化鉄と反
応して硫化鉄を生成し、そしてこの生成硫化鉄がリチウ
ムと反応するという反応機構が、二硫化鉄とリチウムと
の反応機構と併行して進行する。
ムと反応して活性な鉄を生成し、この鉄が二硫化鉄と反
応して硫化鉄を生成し、そしてこの生成硫化鉄がリチウ
ムと反応するという反応機構が、二硫化鉄とリチウムと
の反応機構と併行して進行する。
（へ）実施例
以下本発明の実施例につき図面に基づき詳述する。
正極の作成苓
市販の二硫化鉄（ＦｅＳ２）８５重量％に導電剤として
の黒鉛１０重量％及び結着剤としてのフッ素樹脂粉末５
重量％を加えて充分混合した後、約２化９の圧力で回圧
成型して径１５．０％、厚みα９％の成型体を得る。
の黒鉛１０重量％及び結着剤としてのフッ素樹脂粉末５
重量％を加えて充分混合した後、約２化９の圧力で回圧
成型して径１５．０％、厚みα９％の成型体を得る。
次いでこの成型体を真空引きした反応管内で５００〜６
００°Ｃの温度で５分間熱処理し、成型体の表面に硫化
鉄層を形成したるもの？正極ｆｉ＋とする。
００°Ｃの温度で５分間熱処理し、成型体の表面に硫化
鉄層を形成したるもの？正極ｆｉ＋とする。
電池の作成墨
厚み約α６％のリチウム圧延板を径ｉｓ、ｏ′ｓに打抜
いた負極（２）を、周縁に絶縁バッキング（３１′ｆ：
配置せる負他缶（４）の内底面に負極集１体（５）を介
して圧着すると共に、負極（２）上にプロピレンカーボ
ネートと１，２ジメトキシエタンとの混合溶媒にホウ７
ツ化リチウムを１竺ｌ溶解した電解液を含浸せるセパレ
ータ（６）及び正極（１）を載置し、ついで内底面に正
極集厄体（７）を固設せる正極缶（８）を被せて後。
いた負極（２）を、周縁に絶縁バッキング（３１′ｆ：
配置せる負他缶（４）の内底面に負極集１体（５）を介
して圧着すると共に、負極（２）上にプロピレンカーボ
ネートと１，２ジメトキシエタンとの混合溶媒にホウ７
ツ化リチウムを１竺ｌ溶解した電解液を含浸せるセパレ
ータ（６）及び正極（１）を載置し、ついで内底面に正
極集厄体（７）を固設せる正極缶（８）を被せて後。
正極缶（８）の開口縁を絶縁バッキング（３）に締着し
て完成電池とする。二のｔ池ｔ−Ａとする。
て完成電池とする。二のｔ池ｔ−Ａとする。
又、比較のために二硫化鉄（Ｆｅ８ｘ）ｔ−主体とする
成型体のみで構成した正極を用い九第１の比較電池Ｂと
、−硫化鉄（ＦｅＥｌ）を主体とする成型体のみで構成
した正極を用いた第２の比較電池Ｏとを作成した。尚、
第１、第２の比較電池は正極を除いて他は本発明電池と
同様である。
成型体のみで構成した正極を用い九第１の比較電池Ｂと
、−硫化鉄（ＦｅＥｌ）を主体とする成型体のみで構成
した正極を用いた第２の比較電池Ｏとを作成した。尚、
第１、第２の比較電池は正極を除いて他は本発明電池と
同様である。
第２図はこれらの電池を２０’ＯＫシいて５．６にΩ定
負荷で放電した時の放電特性を示し、図より本発明電池
＾は比較を池Ｂ％Ｏに比して高い放電電圧を有し、且平
坦性に優れた放電特性を示すことがわかる。
負荷で放電した時の放電特性を示し、図より本発明電池
＾は比較を池Ｂ％Ｏに比して高い放電電圧を有し、且平
坦性に優れた放電特性を示すことがわかる。
この理由を考察するに１本発明電池の場合には正極が二
硫化鉄を主体とする成型体１０熱処理して表面に硫化鉄
扇を形成したるものであり、放電時には正極表面の硫化
鉄と負極活物質としてのリチウムとが下記０式に基づき
反応して活性な鉄を生じる。
硫化鉄を主体とする成型体１０熱処理して表面に硫化鉄
扇を形成したるものであり、放電時には正極表面の硫化
鉄と負極活物質としてのリチウムとが下記０式に基づき
反応して活性な鉄を生じる。
２Ｌｉ＋ＦｅＢ−ｅＦ’ｅ＋Ｌｉ１ Ｂ・−−−−■そ
して、この活性な鉄が二硫化鉄と下記０式に基づき反応
して硫化鉄を生成する。
して、この活性な鉄が二硫化鉄と下記０式に基づき反応
して硫化鉄を生成する。
Ｆ ｅ ＋ Ｆ ｅ ８ ｚ −４２Ｆ ｅ Ｓ −−
−−・−−−・−−・−■この０式で得られた硫化鉄が
更に０式に基づきリチウムと反応する。
−−・−−−・−−・−■この０式で得られた硫化鉄が
更に０式に基づきリチウムと反応する。
この上うな■、■式の反応機構が、二硫化鉄とリチウム
との反応機構と併行して円滑に進ひため′４池特性が改
善されると考えられる。
との反応機構と併行して円滑に進ひため′４池特性が改
善されると考えられる。
尚、二硫化鉄を主体とする成型体の表面に加熱処理して
硫化鉄１−を形成するには、」熱処理の雰囲気として真
空中、水素気流中又はイオウ蒸気中が好ましい・ （ト）発明の効果 上述し７ｔ！２Ｄ＜、本発明によれば２段階の放シ成田
特性を示すことなく、車高４王のｔ５ｖ系非水電解液電
池を得ることができるものであり、その工業的価値ｖ′
ｉ極めて大である。
硫化鉄１−を形成するには、」熱処理の雰囲気として真
空中、水素気流中又はイオウ蒸気中が好ましい・ （ト）発明の効果 上述し７ｔ！２Ｄ＜、本発明によれば２段階の放シ成田
特性を示すことなく、車高４王のｔ５ｖ系非水電解液電
池を得ることができるものであり、その工業的価値ｖ′
ｉ極めて大である。
第１ＩｇＪは本発明電池の縦断面図、第２図は本発明電
池と比較電池の放′４特性比較図である。 （１１−正極、（２１・・・負極、 （３）・−絶縁バ
ッキング。 ｉ４１ 、・・負極缶、（６）・・・セパレータ、（８
）・・・正極缶。
池と比較電池の放′４特性比較図である。 （１１−正極、（２１・・・負極、 （３）・−絶縁バ
ッキング。 ｉ４１ 、・・負極缶、（６）・・・セパレータ、（８
）・・・正極缶。
Claims (1)
- （１）二硫化鉄を主体とする成型体を真空中、水素気流
中又はイオウ蒸気中で加熱処理して表面に硫化鉄層を形
成したるものを正極として用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 |
|---|---|---|---|
| JP59190302A JPS6168859A (ja) | 1984-09-11 | 1984-09-11 | 非水電解液電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59190302A JPS6168859A (ja) | 1984-09-11 | 1984-09-11 | 非水電解液電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6168859A true JPS6168859A (ja) | 1986-04-09 |
Family
ID=16255894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59190302A Pending JPS6168859A (ja) | 1984-09-11 | 1984-09-11 | 非水電解液電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6168859A (ja) |
-
1984
- 1984-09-11 JP JP59190302A patent/JPS6168859A/ja active Pending
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