JPS63143759A - 再充電可能な電気化学的電池 - Google Patents
再充電可能な電気化学的電池Info
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- JPS63143759A JPS63143759A JP62300311A JP30031187A JPS63143759A JP S63143759 A JPS63143759 A JP S63143759A JP 62300311 A JP62300311 A JP 62300311A JP 30031187 A JP30031187 A JP 30031187A JP S63143759 A JPS63143759 A JP S63143759A
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- cell according
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- 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
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
- H01M10/0561—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of inorganic materials only
- H01M10/0563—Liquid materials, e.g. for Li-SOCl2 cells
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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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- 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】
〔利用分野〕
本発明は電気化学的電池に関する。特定すると、再充電
可能な非水性電気化学的電池に関する。
可能な非水性電気化学的電池に関する。
負電極物質としてリチウムまたは類似の物質を採用する
非水性形式の再充電可能な電気化学的電池には近年多く
の発展があった。これらの電池は、二酸化イオウ（Ｓｏ
ｗ）を適当な溶質とともに含む無機電解溶液を使用する
。正の電極物質として梶々の物質が採用されている。正
電極物質としてＣｕＣ１ｚおよびＣｕＢｒ２を使用する
ことは、ＢａｗｄｓｎおよびＤｓｙ等の米国特許に開示
されている。
非水性形式の再充電可能な電気化学的電池には近年多く
の発展があった。これらの電池は、二酸化イオウ（Ｓｏ
ｗ）を適当な溶質とともに含む無機電解溶液を使用する
。正の電極物質として梶々の物質が採用されている。正
電極物質としてＣｕＣ１ｚおよびＣｕＢｒ２を使用する
ことは、ＢａｗｄｓｎおよびＤｓｙ等の米国特許に開示
されている。
Ｇｏｐｌｋａｎｔｈ、 ＫｕＯおよびＢｏｄｖｓｎの米
国特許第４、５０ ＆、 ７９８号は、正′ｇ！Ｌ極物
質としてＣｏＣｌ２を使用することに向けられている。
国特許第４、５０ ＆、 ７９８号は、正′ｇ！Ｌ極物
質としてＣｏＣｌ２を使用することに向けられている。
ＧｏｐｉｋａｎｔｈおよびＫｕｏの米国特許第４，５０
８，７９９号およびＧｏｐｉｋａｎｔｈ 、 Ｋｕｏお
よび５ｃｈｌａｉｋｊｅｒの米国特許第４、５０８．０
００号は、それぞれＮｉＣｌ２ およびＦｅＢｒ３の
使用に向けられている。
８，７９９号およびＧｏｐｉｋａｎｔｈ 、 Ｋｕｏお
よび５ｃｈｌａｉｋｊｅｒの米国特許第４、５０８．０
００号は、それぞれＮｉＣｌ２ およびＦｅＢｒ３の
使用に向けられている。
本発明にしたがう改良された特性および改良された重量
および容積対エネルギ関係を有する再充電可能な非水性
電気化学的電池は、アルカリまたはアルカリ土類金属を
含む負’ｍｉと二酸化マンガン（Ｍｎ０２）を含む正電
極と、二酸化イオウ（ｓｏ２）およびその中に溶解され
た無機電解溶質より成り負電極および正電極と接触する
無機電解溶液とを含む。
および容積対エネルギ関係を有する再充電可能な非水性
電気化学的電池は、アルカリまたはアルカリ土類金属を
含む負’ｍｉと二酸化マンガン（Ｍｎ０２）を含む正電
極と、二酸化イオウ（ｓｏ２）およびその中に溶解され
た無機電解溶質より成り負電極および正電極と接触する
無機電解溶液とを含む。
本発明ならびＫその目的および利点は図面を参照して行
なった以下の説明から一層明らかとなろう。
なった以下の説明から一層明らかとなろう。
本発明に依る再充電可能な電気化学的電池は、好ましく
はリチウム、その混合物および合金を含むアルカリまた
はアルカリ土類金属負電極と、二酸化イオウ（ＳＯ２）
および８０２に溶解し得る電解質塩を含む電解溶液と、
二酸化マンガン（ＭｎＯｚ）を含む正電極とを有する。
はリチウム、その混合物および合金を含むアルカリまた
はアルカリ土類金属負電極と、二酸化イオウ（ＳＯ２）
および８０２に溶解し得る電解質塩を含む電解溶液と、
二酸化マンガン（ＭｎＯｚ）を含む正電極とを有する。
好ましくは、Ｍ ｎ Ｏ２正ｉ！極は、ＭｎＯ２および
グラファイトまたはカーボンブラックのような導電性の
炭素質材料の混合物ならびにポリエチレンのような適当
なバインダより成る。微細粉末の形式のこれらの物質は
、十分に混合され、ついで導電性格子ないしスクリーン
上に圧縮される。ＭｎＯ２の好ましい割合は、６０乃至
９０重量％、そして導電性炭素質物質３０乃至５富量％
、バインダ約１０本鐵％である。本発明の電池の正電極
に採用されるＭ ｎ Ｏ２は、α、β、γまたはＰ結晶
構造より成る。ＭｎＯ２のもつとも満足できる形式は、
電気的活性のＭｎＯ２のβ相であると思われる。
グラファイトまたはカーボンブラックのような導電性の
炭素質材料の混合物ならびにポリエチレンのような適当
なバインダより成る。微細粉末の形式のこれらの物質は
、十分に混合され、ついで導電性格子ないしスクリーン
上に圧縮される。ＭｎＯ２の好ましい割合は、６０乃至
９０重量％、そして導電性炭素質物質３０乃至５富量％
、バインダ約１０本鐵％である。本発明の電池の正電極
に採用されるＭ ｎ Ｏ２は、α、β、γまたはＰ結晶
構造より成る。ＭｎＯ２のもつとも満足できる形式は、
電気的活性のＭｎＯ２のβ相であると思われる。
リチウム負電極および／またはＭｎ０１正電極は、望ま
しくは、微孔質フッ化炭素重合体のシート内に個々に封
止されるのがよい。不織ガラスファイバ、アルミナまた
はその他の不活性物質から成る七ノぞレータを、それだ
けで、あるいは微孔質セックレータとの組合せで使用で
きる。微孔質および多孔質上ノソレータの組合せは、電
池動作中の正電極膨張によりあるいは電池組立中機械的
作用により惹起される微孔質セパレータにか＼る機械的
応力を減することによりサイクル動作特性を改善する働
きをする。
しくは、微孔質フッ化炭素重合体のシート内に個々に封
止されるのがよい。不織ガラスファイバ、アルミナまた
はその他の不活性物質から成る七ノぞレータを、それだ
けで、あるいは微孔質セックレータとの組合せで使用で
きる。微孔質および多孔質上ノソレータの組合せは、電
池動作中の正電極膨張によりあるいは電池組立中機械的
作用により惹起される微孔質セパレータにか＼る機械的
応力を減することによりサイクル動作特性を改善する働
きをする。
電池に使用される全体的に無機の電解質は、液体二酸化
イオウ（８０２）および無機電解質塩より成り、有機の
共存溶媒は全く採用されない。電解溶質は、アルカリま
たはアルカリ土類金属クロロホウ酸塩またはアルカリま
たはアルカリ土類金属ハロゲン化物塩とし得る。詳述す
ると、ＬｉＧａＣ１４は好ましい溶質であるが、他の塩
例えばＬｉＡｌＣｌ４、Ｌ１２Ｂ１２Ｃ１１ｏおよびＬ
１２Ｂ１２Ｃ１１，またはその混合物も採用できる。た
！し、それらが有機の共存溶媒を必要とせずにＳＯ２中
で溶解し得ることを条件とする。下記の実施例は、本発
明の例示および説明の目的のためであり、その範囲を制
限するものと取らるべきものではない。
イオウ（８０２）および無機電解質塩より成り、有機の
共存溶媒は全く採用されない。電解溶質は、アルカリま
たはアルカリ土類金属クロロホウ酸塩またはアルカリま
たはアルカリ土類金属ハロゲン化物塩とし得る。詳述す
ると、ＬｉＧａＣ１４は好ましい溶質であるが、他の塩
例えばＬｉＡｌＣｌ４、Ｌ１２Ｂ１２Ｃ１１ｏおよびＬ
１２Ｂ１２Ｃ１１，またはその混合物も採用できる。た
！し、それらが有機の共存溶媒を必要とせずにＳＯ２中
で溶解し得ることを条件とする。下記の実施例は、本発
明の例示および説明の目的のためであり、その範囲を制
限するものと取らるべきものではない。
例 工
Ｍｎ０ｚ ６０．１５重量％、グラファイト２９５２
％およびポリエチレン１α３５重量％の粉末の完全に混
合された配合物を２． Ｏｃｍ Ｘ ５． Ｏｔｒｓの
拡げられたニッケル格子上に圧縮することにより正電極
を製造した。Ｍ ！１０ ｚは、メリーランド所在のＣ
ｂｍｅｔａｌ １ｎｅｏｒｐｏｒａｔ＠ｄからＶＨＰと
して入手されるβ相Ｍｎ０ｚであった。この物質は、電
気化学的電池以外の電気的部材の製造のために製造され
たものであり、電気化学的電池における使用を意図した
ものでも必ずしも電気化学的電池における使用に最適の
ものでもなかった。粉末の混合物は、５４００ ｐａｌ
の圧力で９９℃の温度で５分間圧縮され、α９１１ＩＩ
＠厚の正の電極を形成した。ＭｎＯ２正電極の理論容量
は、単位のＭ ｎ ０２当りｔｏ電子の減少に基づき１
５６ ｍＡｈｒであった。負の電極は、２、 Ｏｅｒｔ
ｔ Ｘ ｌ Ｏ−の広げられたニッケル格子の両面上に
α３８１１ｍ＋のリチウム箔の２枚のシートをα８１關
厚の負電極を形成するように圧縮することにより製造し
た。１対のリチウム負電極の理論容量は２．１５ Ａｈ
ｒであった。電池は、（Ｌ１３１１１１厚の不織ガラス
７アイパセパレータベー、Ｊの４４でＭｎＯ２正電極を
巻き、巻かれた正電極を２枚のリチウム負電極間に挟む
ことＫより組み立てた。電池は、ＳＯ，巾約ｔＯＭのＬ
ｉＧａＣ１４よりなる電解溶液２２舒で満した。
％およびポリエチレン１α３５重量％の粉末の完全に混
合された配合物を２． Ｏｃｍ Ｘ ５． Ｏｔｒｓの
拡げられたニッケル格子上に圧縮することにより正電極
を製造した。Ｍ ！１０ ｚは、メリーランド所在のＣ
ｂｍｅｔａｌ １ｎｅｏｒｐｏｒａｔ＠ｄからＶＨＰと
して入手されるβ相Ｍｎ０ｚであった。この物質は、電
気化学的電池以外の電気的部材の製造のために製造され
たものであり、電気化学的電池における使用を意図した
ものでも必ずしも電気化学的電池における使用に最適の
ものでもなかった。粉末の混合物は、５４００ ｐａｌ
の圧力で９９℃の温度で５分間圧縮され、α９１１ＩＩ
＠厚の正の電極を形成した。ＭｎＯ２正電極の理論容量
は、単位のＭ ｎ ０２当りｔｏ電子の減少に基づき１
５６ ｍＡｈｒであった。負の電極は、２、 Ｏｅｒｔ
ｔ Ｘ ｌ Ｏ−の広げられたニッケル格子の両面上に
α３８１１ｍ＋のリチウム箔の２枚のシートをα８１關
厚の負電極を形成するように圧縮することにより製造し
た。１対のリチウム負電極の理論容量は２．１５ Ａｈ
ｒであった。電池は、（Ｌ１３１１１１厚の不織ガラス
７アイパセパレータベー、Ｊの４４でＭｎＯ２正電極を
巻き、巻かれた正電極を２枚のリチウム負電極間に挟む
ことＫより組み立てた。電池は、ＳＯ，巾約ｔＯＭのＬ
ｉＧａＣ１４よりなる電解溶液２２舒で満した。
電池は、約２３℃で２４時間の貯蔵抜工８１５ボルトで
あった。電池は、２．０ ｍＡ、今一（２４ｍＡの総電
池電流）で放電され、サイクル１〜１２の間ｔ ＯｍＡ
／１Ｍ”の電流で、サイクル１３〜２７の間０、６７
ｍＡ／（−で充電され、そしてサイクル２８〜１３９の
間、０．５０ ｍＡ／ｃＷ１２〜０．８３ ｍＡ／ｚ２
まで充電゛電流密度を増した。電池は、サイクル１〜５
の間４．２０ボルトの上部電位限界まで、サイクル６〜
１２の間ＩＬ３０ボルトまで、サイクル１３〜９８の間
４．４０ボルトまで、そしてサイクル９８〜１３８の間
４．２６ボルトまで充電された。電池は、各サイクルの
充電部分の間に上部電位限界に達した後、プリセットさ
れた総充電時間の間その電位で静止電位的に充電された
。サイクル１〜１７の間、プリセットされた総充電時間
は１五１７時間であり、サイクル１８〜２７の間１ｔＯ
時間であった。充を時間は、サイクル９日の間２２時間
に漸次増大された。放電深さは、プリセットされた下部
電位限界に達したとき放電を停止することにより制御さ
れた。カットオフ放電電位は、サイクル１〜１２の間２
．３５ボルト、サイクル１３〜２７の間２．４０ボルト
、サイクル２８〜３８の間２．４５ボルト、そしてサイ
クル２９〜１３９の間２．５０ボルトであった。第１図
は、サイクル１〜サイクル１７２まで２．０ ｍＡ／ｚ
”の放電電流で達成される放電の深さを画いである。第
２図は、サイクル３．５０．１００および１３０の間約
２３℃の温度での放電中における電池電位の挙動を画い
である。
あった。電池は、２．０ ｍＡ、今一（２４ｍＡの総電
池電流）で放電され、サイクル１〜１２の間ｔ ＯｍＡ
／１Ｍ”の電流で、サイクル１３〜２７の間０、６７
ｍＡ／（−で充電され、そしてサイクル２８〜１３９の
間、０．５０ ｍＡ／ｃＷ１２〜０．８３ ｍＡ／ｚ２
まで充電゛電流密度を増した。電池は、サイクル１〜５
の間４．２０ボルトの上部電位限界まで、サイクル６〜
１２の間ＩＬ３０ボルトまで、サイクル１３〜９８の間
４．４０ボルトまで、そしてサイクル９８〜１３８の間
４．２６ボルトまで充電された。電池は、各サイクルの
充電部分の間に上部電位限界に達した後、プリセットさ
れた総充電時間の間その電位で静止電位的に充電された
。サイクル１〜１７の間、プリセットされた総充電時間
は１五１７時間であり、サイクル１８〜２７の間１ｔＯ
時間であった。充を時間は、サイクル９日の間２２時間
に漸次増大された。放電深さは、プリセットされた下部
電位限界に達したとき放電を停止することにより制御さ
れた。カットオフ放電電位は、サイクル１〜１２の間２
．３５ボルト、サイクル１３〜２７の間２．４０ボルト
、サイクル２８〜３８の間２．４５ボルト、そしてサイ
クル２９〜１３９の間２．５０ボルトであった。第１図
は、サイクル１〜サイクル１７２まで２．０ ｍＡ／ｚ
”の放電電流で達成される放電の深さを画いである。第
２図は、サイクル３．５０．１００および１３０の間約
２３℃の温度での放電中における電池電位の挙動を画い
である。
例 ■
比較のため、電気化学的電池をグラファイト正電極を採
用して構成した。グラファイト正電極は、７９．９２重
ｆｆｉ％のグラファイトおよび２ ＣＬＯ８ｆｆｉｔ％
のポリエチレン粉末の完全に混合された配合物を２．０
ｃｍ Ｘ Ｉ Ｏｃｍの広げられたニッケル格子上に
圧縮することにより製造した。混合物は、格子上で、１
１１ｍ１１１厚の電極を形成するように、５４００ｐｓ
ｌの圧力で９９℃の温度で５分間圧縮した。正電極は、
１５９６２グラムのグラファイトを含み、炭素原子当り
１電子の減少に対してｔ３！＋０５０の理論容量を有す
るであろう。グラファイト正［極は、α１３１Ｉｌｌ１
１厚の不織ガラスファイバセパレータは−パの３層で巻
き、各々約（Ｌ８１ｊｌｌｌ厚の２．０ｃｍＸ五〇ｃｍ
のリチウム負電極間に挟んだ。リチウム負電極は、例Ｉ
に記載したのと同様に製造し、２、５５ Ａｈｒの理論
容量を有した。電池は、ＳＯ２中約ｔＯＭのＬｉＧａＣ
１４の′に解溶液１９５路を充填した。
用して構成した。グラファイト正電極は、７９．９２重
ｆｆｉ％のグラファイトおよび２ ＣＬＯ８ｆｆｉｔ％
のポリエチレン粉末の完全に混合された配合物を２．０
ｃｍ Ｘ Ｉ Ｏｃｍの広げられたニッケル格子上に
圧縮することにより製造した。混合物は、格子上で、１
１１ｍ１１１厚の電極を形成するように、５４００ｐｓ
ｌの圧力で９９℃の温度で５分間圧縮した。正電極は、
１５９６２グラムのグラファイトを含み、炭素原子当り
１電子の減少に対してｔ３！＋０５０の理論容量を有す
るであろう。グラファイト正［極は、α１３１Ｉｌｌ１
１厚の不織ガラスファイバセパレータは−パの３層で巻
き、各々約（Ｌ８１ｊｌｌｌ厚の２．０ｃｍＸ五〇ｃｍ
のリチウム負電極間に挟んだ。リチウム負電極は、例Ｉ
に記載したのと同様に製造し、２、５５ Ａｈｒの理論
容量を有した。電池は、ＳＯ２中約ｔＯＭのＬｉＧａＣ
１４の′に解溶液１９５路を充填した。
電池の開放回路電位は、約２３℃で五１２ボルトであっ
た。電池は、ｔＯｍＡ／ｃＷ１２であったサイクル８を
除き、２．０ ｍＡ／ｃＭ” （総電池電流２４ ｍＡ
）で２．３５ボルトのカットオフ電位まで放電した。
た。電池は、ｔＯｍＡ／ｃＷ１２であったサイクル８を
除き、２．０ ｍＡ／ｃＭ” （総電池電流２４ ｍＡ
）で２．３５ボルトのカットオフ電位まで放電した。
充電電流は、４．４０ボルト上部限界で０．８５ ｍＡ
／−２であった。しかしながら、充電中、電池電位は４
．２５ボルトを越さず、１０〜２０時間の期間充電限界
が設定された。第３図は、サイクル１〜１２の間グラフ
ァイト電極電池について達成された放１ヒの深さを画い
である。第４図は、２．Ｏｍ人／−２の放電電流および
２３℃の温度でのサイクル４の放′ｒｌ！部分の間にお
ける電池電位の挙動を画いている。
／−２であった。しかしながら、充電中、電池電位は４
．２５ボルトを越さず、１０〜２０時間の期間充電限界
が設定された。第３図は、サイクル１〜１２の間グラフ
ァイト電極電池について達成された放１ヒの深さを画い
である。第４図は、２．Ｏｍ人／−２の放電電流および
２３℃の温度でのサイクル４の放′ｒｌ！部分の間にお
ける電池電位の挙動を画いている。
例Ｈのリチウム／グラファイト電池で得られる最大容量
は、サイクル５の放電部分で８＆７４ｍＡｈｒ （１４
０ｍＡｈｒ ／グラファイトのグラム）であった。それ
ゆえ、実施例ＩにおけるＬｉ／ＭｎＯ＊ｒｎＬ池内のＭ
ｎＯ２電極は、０．２４８９グラムのグラファイトを含
んだから、原理的に、グラファイトにおけるＳＯ，の還
元に基づき、２．０ ｍ Ａ ７ｃｍ”にて２．３５ボ
ルトのカットオフ電位までｆｉ大３４．８５ｍＡｈｒを
供給することが予測され得る。一方、実施例ＩのＬ ｉ
／ Ｍ ｎ Ｏ！ ？ｉｉ池は、２．５８ボルトのカ
ットオフ電位まで最高１４４ ｍＡｈｒを供給した。そ
れゆえ、例工の電池においては、グラファイトでなくＭ
ｕ（ｈが主活動物質であった。何故ならば、グラファイ
トは、１２サイクル以上サイクル動作せず、例Ｉにおい
て観察される容量の２４％以上に対し【その責任を担っ
ていないからである。
は、サイクル５の放電部分で８＆７４ｍＡｈｒ （１４
０ｍＡｈｒ ／グラファイトのグラム）であった。それ
ゆえ、実施例ＩにおけるＬｉ／ＭｎＯ＊ｒｎＬ池内のＭ
ｎＯ２電極は、０．２４８９グラムのグラファイトを含
んだから、原理的に、グラファイトにおけるＳＯ，の還
元に基づき、２．０ ｍ Ａ ７ｃｍ”にて２．３５ボ
ルトのカットオフ電位までｆｉ大３４．８５ｍＡｈｒを
供給することが予測され得る。一方、実施例ＩのＬ ｉ
／ Ｍ ｎ Ｏ！ ？ｉｉ池は、２．５８ボルトのカ
ットオフ電位まで最高１４４ ｍＡｈｒを供給した。そ
れゆえ、例工の電池においては、グラファイトでなくＭ
ｕ（ｈが主活動物質であった。何故ならば、グラファイ
トは、１２サイクル以上サイクル動作せず、例Ｉにおい
て観察される容量の２４％以上に対し【その責任を担っ
ていないからである。
本発明にしたがう再充電可能なＬｉ／Ｍｎ０ｚ’）！気
化学的電池は、既知の再充電可能なリチウム電気化学的
電池に比して、重量エネルギ密度の改善、廉価なコスト
、水汚染に対する感度の低減その他の利点をもたらす。
化学的電池は、既知の再充電可能なリチウム電気化学的
電池に比して、重量エネルギ密度の改善、廉価なコスト
、水汚染に対する感度の低減その他の利点をもたらす。
重量エネルギ密度の改良は、ＭｎＯ２の低分子量に起因
し、またその高放電電位に起因する。Ｌｉ／Ｍｎ０ｚ’
池の理論的重Ｑエネルギ密度は、単位ＭｎＯ２当り２−
０の電子の減少および五４３ボルトの実験的開放回路電
位に基づき７９６ Ｗｈｒ／ｌｂである。比較すると、
Ｌ ｉ ／Ｃｕ Ｃ１ｚ電池の理論的エネルギ密度は、
単位ＣｕＣｌ２当り２．０の電子の減少に起因して５９
２ Ｗｈｒ／ｌｂであった。ＭｎＯ２は水に不溶性であ
るから、正電極は、水および酸素との反応を避けるため
の特別の注意を必要とすることなく費用の安い技術を使
って製造できる。加えて、ＭｎＯ２は、銅や大抵の他の
ハロゲン化金属塩よりも放電中高導電性を有する。
し、またその高放電電位に起因する。Ｌｉ／Ｍｎ０ｚ’
池の理論的重Ｑエネルギ密度は、単位ＭｎＯ２当り２−
０の電子の減少および五４３ボルトの実験的開放回路電
位に基づき７９６ Ｗｈｒ／ｌｂである。比較すると、
Ｌ ｉ ／Ｃｕ Ｃ１ｚ電池の理論的エネルギ密度は、
単位ＣｕＣｌ２当り２．０の電子の減少に起因して５９
２ Ｗｈｒ／ｌｂであった。ＭｎＯ２は水に不溶性であ
るから、正電極は、水および酸素との反応を避けるため
の特別の注意を必要とすることなく費用の安い技術を使
って製造できる。加えて、ＭｎＯ２は、銅や大抵の他の
ハロゲン化金属塩よりも放電中高導電性を有する。
本発明に依る電池について観察される長いサイクル寿命
は、ＭｎＯ２の比較的高い固体状態導ｉｔ率の結果であ
る一様な電流分布により引き起こされ得るものである。
は、ＭｎＯ２の比較的高い固体状態導ｉｔ率の結果であ
る一様な電流分布により引き起こされ得るものである。
ＭｎＯ２の一様な電流密度は、長いサイクル寿命中リチ
ウムの樹脂状結晶の形成を抑制する働きをし、したがっ
て電池のサイクル寿命を増す鋤きなする。
ウムの樹脂状結晶の形成を抑制する働きをし、したがっ
て電池のサイクル寿命を増す鋤きなする。
以上、本発明を本発明の好ましい実施例について図示説
明したが、技術に精通したものであれば、本発明の技術
思想から逸脱することなく種々の変化変更をなし得るこ
とは明らかである。
明したが、技術に精通したものであれば、本発明の技術
思想から逸脱することなく種々の変化変更をなし得るこ
とは明らかである。
第１図は、本発明に依る再充電可能な電気化学的電池の
放電−充電サイクルの回数の関数として得られた放電の
深さを表わすグラフ、第２図は第１図の電池の特定サイ
クルに対する放電の挙動を例示するグラフ、第３図は第
１図および第２電池と比較するための対照の電池の放電
−充電サイクルの回数の関数としズ得られた放電の深さ
を表わすグラフ、第４図は第３図の対照電池の１回の放
電に対する放電の挙動を例示するグラフである。 時間 （＠） ロー！ｆｒ１′１（ソリ 手続補正書 昭和６３年２月１８日 特許庁長官 小 川 邦 夫 殿 事件の表示 昭和６２年特許願第３００３１、発明の名
称 再充電可能な電気化学的電池補正をする者 事件との関係 特許出願人−名 称
シー・ティー・イー・ラボラトリーズ・インコーホ
レイテッド
放電−充電サイクルの回数の関数として得られた放電の
深さを表わすグラフ、第２図は第１図の電池の特定サイ
クルに対する放電の挙動を例示するグラフ、第３図は第
１図および第２電池と比較するための対照の電池の放電
−充電サイクルの回数の関数としズ得られた放電の深さ
を表わすグラフ、第４図は第３図の対照電池の１回の放
電に対する放電の挙動を例示するグラフである。 時間 （＠） ロー！ｆｒ１′１（ソリ 手続補正書 昭和６３年２月１８日 特許庁長官 小 川 邦 夫 殿 事件の表示 昭和６２年特許願第３００３１、発明の名
称 再充電可能な電気化学的電池補正をする者 事件との関係 特許出願人−名 称
シー・ティー・イー・ラボラトリーズ・インコーホ
レイテッド
Claims (12)
- （１）アルカリまたはアルカリ土類金属を含む負電極と
、ＭｎＯ＿２を含む正電極と、負電極および正電極と接
触し、ＳＯ＿２およびその中に溶解される電解溶質を含
む無機の電解溶液とを含む再充電可能な非水性電気化学
的電池。 - （２）前記ＭｎＯ＿２がα、β、γまたはρ結晶構造よ
り成る特許請求の範囲第１項記載の電気化学的電池。 - （３）前記電解溶液が、本質的に、ＳＯ＿２に溶解され
たアルカリおよびアルカリ土類金属クロロホウ酸塩およ
びアルカリおよびアルカリ土類金属ハロゲン化合物塩か
ら選択された電解溶質より成る特許請求の範囲第２項記
載の電気化学的電池。 - （４）前記負電極がリチウム金属を含む特許請求の範囲
第３項記載の電気化学的電池。 - （５）前記正電極が、ＭｎＯ＿２および導電性炭素質物
質の混合物を含む特許請求の範囲第１項記載の電気化学
的電池。 - （６）前記ＭｎＯ＿２がα、β、γまたはρ結晶構造物
質より成る特許請求の範囲第５項記載の電気化学的電池
。 - （７）前記ＭｎＯ＿２が６０〜９０重量％の前記混合物
から構成される特許請求の範囲第６項記載の電気化学的
電池。 - （８）前記負極がリチウム金属を含む特許請求の範囲第
７項記載の電気化学的電池。 - （９）前記電解溶液が、本質的に、ＳＯ＿２中に溶解さ
れたアルカリおよびアルカリ土類金属クロロホウ酸塩お
よびアルカリおよびアルカリ土類金にハロゲン化物塩よ
り成る詳から選択された電解溶質より成る特許請求の範
囲第８項記載の電気化学的電池。 - （１０）前記ＭｎＯ＿２がβ結晶構造より成る特許請求
の範囲第９項記載の電気化学的電池。 - （１１）前記電解溶液が、本質的に、ＳＯ＿２内に溶解
されたＬｉＡｌＣｌ＿４またはＬｉＧａＣｌ＿４より成
る特許請求の範囲第１０項記載の電気化学的電池。 - （１２）前記電解溶液が、本質的に、ＳＯ＿２内に溶解
されたＬｉＧａＣｌ＿４より成る特許請求の範囲第１１
項に記載の電気化学的電池。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| US93629786A | 1986-12-01 | 1986-12-01 | |
| US936297 | 1986-12-01 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63143759A true JPS63143759A (ja) | 1988-06-16 |
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ID=25468436
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| JP (1) | JPS63143759A (ja) |
| DK (1) | DK629187A (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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-
1987
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- 1987-11-30 DK DK629187A patent/DK629187A/da not_active Application Discontinuation
- 1987-11-30 JP JP62300311A patent/JPS63143759A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR20140064843A (ko) * | 2011-08-12 | 2014-05-28 | 알레보 리서치 아게 | 재충전가능한 전기화학 셀 및 이를 제조하기 위한 방법 |
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