JP3109910B2 - 全固体二次電池 - Google Patents
全固体二次電池Info
- Publication number
- JP3109910B2 JP3109910B2 JP04167715A JP16771592A JP3109910B2 JP 3109910 B2 JP3109910 B2 JP 3109910B2 JP 04167715 A JP04167715 A JP 04167715A JP 16771592 A JP16771592 A JP 16771592A JP 3109910 B2 JP3109910 B2 JP 3109910B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solid
- battery
- negative electrode
- present
- secondary battery
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
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
- H01M10/34—Gastight accumulators
- H01M10/345—Gastight metal hydride accumulators
- H01M10/347—Gastight metal hydride accumulators with solid electrolyte
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は全固体二次電池に関し、
詳しくは負極活性物質、電解質および正極物質がいずれ
も固体から成る全固体二次電池に関する。
詳しくは負極活性物質、電解質および正極物質がいずれ
も固体から成る全固体二次電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体およびその周辺技術の発展
に伴って電子機器の小型、軽量化が急激に進んでいる。
それに伴い、これら電子機器に用いられる電池も小型
化、軽量化、同時に高信頼性が要求されるようになっ
た。
に伴って電子機器の小型、軽量化が急激に進んでいる。
それに伴い、これら電子機器に用いられる電池も小型
化、軽量化、同時に高信頼性が要求されるようになっ
た。
【０００３】かかる要求に応えるものとして固体電解質
を両電極ではさんだ全固体の電池が一般的に知られてい
る。この固体電池は電解質に固体電解質を用いるため、
電池からの液漏れがなく、封入工程の簡略化が可能であ
り、量産化しやすいという利点を持つ。このような固体
電池としては銀、銅、リチウムさらにはレアメタル系の
水素吸蔵金属の電池が開発されている。しかし、これら
提案されている固体電池は蓄電容量が液状の電解質を用
いた系と比較すると非常に小さい。また、特に銀、銅、
リチウムなどの金属を用いた固体電池においては、これ
らの二次電池への応用を考えた場合、充電時に負極にお
いて還元される金属が樹枝状に析出するため、サイクル
寿命が悪く、深い放電ができないという大きな問題が残
されている。リチウム系の固体電池は高いエネルギー密
度と高い出力電圧を有することにより近年注目を集めて
いる。しかし、この系では電極に用いるリチウム金属が
非常に活性であるため、耐酸化、耐湿を必要とし、従っ
て製造工程や封入過程が複雑、かつ、危険である。ま
た、水素吸蔵合金を用いた固体電池では二次電池として
用いる場合に充放電の際の水素の吸脱の繰り返しで電極
に用いる水素吸蔵合金がもろくなり、劣化するため電池
寿命が短く、さらに合金中の水素の拡散で放電電流が制
限されるため、大電流での放電が困難であるなどの問題
があった。
を両電極ではさんだ全固体の電池が一般的に知られてい
る。この固体電池は電解質に固体電解質を用いるため、
電池からの液漏れがなく、封入工程の簡略化が可能であ
り、量産化しやすいという利点を持つ。このような固体
電池としては銀、銅、リチウムさらにはレアメタル系の
水素吸蔵金属の電池が開発されている。しかし、これら
提案されている固体電池は蓄電容量が液状の電解質を用
いた系と比較すると非常に小さい。また、特に銀、銅、
リチウムなどの金属を用いた固体電池においては、これ
らの二次電池への応用を考えた場合、充電時に負極にお
いて還元される金属が樹枝状に析出するため、サイクル
寿命が悪く、深い放電ができないという大きな問題が残
されている。リチウム系の固体電池は高いエネルギー密
度と高い出力電圧を有することにより近年注目を集めて
いる。しかし、この系では電極に用いるリチウム金属が
非常に活性であるため、耐酸化、耐湿を必要とし、従っ
て製造工程や封入過程が複雑、かつ、危険である。ま
た、水素吸蔵合金を用いた固体電池では二次電池として
用いる場合に充放電の際の水素の吸脱の繰り返しで電極
に用いる水素吸蔵合金がもろくなり、劣化するため電池
寿命が短く、さらに合金中の水素の拡散で放電電流が制
限されるため、大電流での放電が困難であるなどの問題
があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は小型、
軽量にして、かつ、製造が容易な固体電池を提供するこ
とである。さらに、本発明の別の目的は大容量で、か
つ、大電流の放電が可能な固体電池を提供することであ
る。本発明の他の目的は繰り返し充放電にも安定で長寿
命の二次電池を提供することである。
軽量にして、かつ、製造が容易な固体電池を提供するこ
とである。さらに、本発明の別の目的は大容量で、か
つ、大電流の放電が可能な固体電池を提供することであ
る。本発明の他の目的は繰り返し充放電にも安定で長寿
命の二次電池を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、負極が
水素イオンとブロンズを形成可能な遷移金属酸化物を有
し、正極が遷移金属酸化物、過酸水酸化物または水酸化
物を有し、該負極および正極の間に水素イオン導電体よ
り成る固体電解質層を有することを特徴とする充放電可
能な全固体二次電池である。
水素イオンとブロンズを形成可能な遷移金属酸化物を有
し、正極が遷移金属酸化物、過酸水酸化物または水酸化
物を有し、該負極および正極の間に水素イオン導電体よ
り成る固体電解質層を有することを特徴とする充放電可
能な全固体二次電池である。
【０００６】本発明の全固体二次電池においては充電時
に負極材料が水素イオンと反応し、水素イオンを水素原
子として結晶格子内に取り込む。また、放電時にはこの
水素原子を水素イオンとして放出する。従って、従来の
金属イオンを活性物質とし、この析出、溶解によって充
放電を繰り返すことによって生ずる樹枝状の析出物の発
生がなく、サイクル寿命が長く、信頼性が高くなった。
また、析出物が発生することなく充放電が可能であるこ
とにより、従来の固体電池よりも電解質層を薄くするこ
とが可能となった。従来の固体電池では固体電解質の抵
抗が十分には低くなく、そのため大電流の放電ができな
かった。これに対し、本発明の固体電池では固体電解質
層の膜厚を薄くすることが可能となり、この固体電解質
層の薄膜化により該層の抵抗を低下させることができ、
これによって大電流放電が可能となった。
に負極材料が水素イオンと反応し、水素イオンを水素原
子として結晶格子内に取り込む。また、放電時にはこの
水素原子を水素イオンとして放出する。従って、従来の
金属イオンを活性物質とし、この析出、溶解によって充
放電を繰り返すことによって生ずる樹枝状の析出物の発
生がなく、サイクル寿命が長く、信頼性が高くなった。
また、析出物が発生することなく充放電が可能であるこ
とにより、従来の固体電池よりも電解質層を薄くするこ
とが可能となった。従来の固体電池では固体電解質の抵
抗が十分には低くなく、そのため大電流の放電ができな
かった。これに対し、本発明の固体電池では固体電解質
層の膜厚を薄くすることが可能となり、この固体電解質
層の薄膜化により該層の抵抗を低下させることができ、
これによって大電流放電が可能となった。
【０００７】本発明の内容を詳細に説明すると、本発明
で負極に用いる遷移金属酸化物としてはＷＯ3（酸化タ
ングステン）、ＭｏＯ3（酸化モリブデン）が挙げられ
る。これら遷移金属酸化物は水素イオンとブロンズを形
成し、本発明ではこの反応を利用して蓄放電を行う。酸
化タングステンを例にとると、下記（１）式に示すよう
な反応式となり、ブロンズ形成時には濃青色に着色す
る。
で負極に用いる遷移金属酸化物としてはＷＯ3（酸化タ
ングステン）、ＭｏＯ3（酸化モリブデン）が挙げられ
る。これら遷移金属酸化物は水素イオンとブロンズを形
成し、本発明ではこの反応を利用して蓄放電を行う。酸
化タングステンを例にとると、下記（１）式に示すよう
な反応式となり、ブロンズ形成時には濃青色に着色す
る。
【０００８】
【外１】
【０００９】本発明における負極としては、これら遷移
金属酸化物を導電性基板上に蒸着、スッパタリングなど
で薄膜化したもの、または、これら遷移金属酸化物の粒
子または微粒子を焼結したもの、さらに他の例としては
前記粒子または微粒子を有機物樹枝中に分散し、これを
成膜、硬化させたものなどの形状が可能である。
金属酸化物を導電性基板上に蒸着、スッパタリングなど
で薄膜化したもの、または、これら遷移金属酸化物の粒
子または微粒子を焼結したもの、さらに他の例としては
前記粒子または微粒子を有機物樹枝中に分散し、これを
成膜、硬化させたものなどの形状が可能である。
【００１０】次に、本発明において正極材料としては遷
移金属酸化物または過酸水酸化物または水酸化物が挙げ
られる。例としてはＷＯ3、ＭｏＯ3、ＴｉＯ2、ＩｒＯ
ｘ、ＮｉＯx、ＣｏＯx、Ｃｒ2Ｏ3、Ｆｅ2Ｏ3（１≦ｘ≦
２）などの酸化物、ＩｒＯy（ＯＨ）z、Ｎｉy（Ｏ
Ｈ）z、ＣｏＯ（ＯＨ）z、ＦｅＯy（ＯＨ）z（１≦ｙ≦
２、０＜ｚ≦２）などの不定化過酸水酸化物、Ｎｉ（Ｏ
Ｈ）2、Ｆｅ（ＯＨ）3、Ｃｏ（ＯＨ）2、Ｉｒ（ＯＨ）3
などの水酸化物などが挙げられる。これらの正極材料は
上記物質に限られるものではなく、水素イオンをゲスト
物質として取り込める遷移金属酸化物または過酸水酸化
物または水酸化物ならば本発明の正極材料として使用で
きる。
移金属酸化物または過酸水酸化物または水酸化物が挙げ
られる。例としてはＷＯ3、ＭｏＯ3、ＴｉＯ2、ＩｒＯ
ｘ、ＮｉＯx、ＣｏＯx、Ｃｒ2Ｏ3、Ｆｅ2Ｏ3（１≦ｘ≦
２）などの酸化物、ＩｒＯy（ＯＨ）z、Ｎｉy（Ｏ
Ｈ）z、ＣｏＯ（ＯＨ）z、ＦｅＯy（ＯＨ）z（１≦ｙ≦
２、０＜ｚ≦２）などの不定化過酸水酸化物、Ｎｉ（Ｏ
Ｈ）2、Ｆｅ（ＯＨ）3、Ｃｏ（ＯＨ）2、Ｉｒ（ＯＨ）3
などの水酸化物などが挙げられる。これらの正極材料は
上記物質に限られるものではなく、水素イオンをゲスト
物質として取り込める遷移金属酸化物または過酸水酸化
物または水酸化物ならば本発明の正極材料として使用で
きる。
【００１１】正極の形状としては前記材料を導電性基板
上に蒸着、スパッタリングなどで薄膜化したもの、また
は、これら遷移金属酸化物の粒子または微粒子を焼結し
たもの、さらに他の例としては、前記粒子または微粒子
を有機物樹枝中に分散し、これを成膜、硬化させたもの
などの形状が可能である。
上に蒸着、スパッタリングなどで薄膜化したもの、また
は、これら遷移金属酸化物の粒子または微粒子を焼結し
たもの、さらに他の例としては、前記粒子または微粒子
を有機物樹枝中に分散し、これを成膜、硬化させたもの
などの形状が可能である。
【００１２】本発明の固体電池の構成は前記正極および
負極によって固体電解質層を挟持する構造となるが、中
間の該固体電解質の材料としてはパーフルオロカーボン
などのイオン交換膜、ポリビニルアルコールにリン酸、
硫酸銅などの酸を添加したものなどの高分子電解質およ
び酸化アルミニウム、五酸化アンチモン、二酸化スズな
どの水素イオン導電性酸化物を用いる。
負極によって固体電解質層を挟持する構造となるが、中
間の該固体電解質の材料としてはパーフルオロカーボン
などのイオン交換膜、ポリビニルアルコールにリン酸、
硫酸銅などの酸を添加したものなどの高分子電解質およ
び酸化アルミニウム、五酸化アンチモン、二酸化スズな
どの水素イオン導電性酸化物を用いる。
【００１３】これら固体電解質の作製法は材料によって
異なるが、高分子電解質では浸漬法、スピンコート法、
スプレー法などにより成膜が可能であり、酸化物では蒸
着法、スパッタ法などによる成膜またはこれら粒子を焼
結することによる成膜あるいはこれら酸化物粒子を樹枝
に分散し、これを成膜硬化させた膜を用いることが可能
である。
異なるが、高分子電解質では浸漬法、スピンコート法、
スプレー法などにより成膜が可能であり、酸化物では蒸
着法、スパッタ法などによる成膜またはこれら粒子を焼
結することによる成膜あるいはこれら酸化物粒子を樹枝
に分散し、これを成膜硬化させた膜を用いることが可能
である。
【００１４】本発明の固体電池における起電力は電極材
料の組合わせによって異なり、これを自由に選択するこ
とが可能である。例えば負極にＨxＷＯ3、正極にＷＯ3
を選んだ場合の起電力は約１．１Ｖとなる。
料の組合わせによって異なり、これを自由に選択するこ
とが可能である。例えば負極にＨxＷＯ3、正極にＷＯ3
を選んだ場合の起電力は約１．１Ｖとなる。
【００１５】
【実施例】実施例１ 図１は本発明により構成された電池の構成図である。図
１において、１は電極基板であるステンレス板、２は負
極材料であるＷＯ3、３は水素イオン導電性のＴａ
2Ｏ5、４は正極材料であるＮｉＯy、５は上部電極であ
るアルミニウムとなっている。
１において、１は電極基板であるステンレス板、２は負
極材料であるＷＯ3、３は水素イオン導電性のＴａ
2Ｏ5、４は正極材料であるＮｉＯy、５は上部電極であ
るアルミニウムとなっている。
【００１６】本発明の電池の作製は、ステンレス板１上
に電子ビーム蒸着でＷＯ3ペレットを蒸発源として２×
１０-5Ｔｏｒｒの雰囲気・蒸着速度１５オングストロー
ム／秒で６０００オングストロームＷＯ3を堆積後、同
様の方法でＴａ2Ｏ5を１．５オングストローム／秒の蒸
着速度で８０００オングストローム積層した。次に酸素
ガスを３．６×１０-4Ｔｏｒｒまで導入し、ＲＦ放電を
起こした雰囲気でＮｉＯを２〜３オングストローム／秒
の蒸着速度で３０００オングストローム積層し、最後に
アルミニウム電極を加熱蒸着することにより行われた。
に電子ビーム蒸着でＷＯ3ペレットを蒸発源として２×
１０-5Ｔｏｒｒの雰囲気・蒸着速度１５オングストロー
ム／秒で６０００オングストロームＷＯ3を堆積後、同
様の方法でＴａ2Ｏ5を１．５オングストローム／秒の蒸
着速度で８０００オングストローム積層した。次に酸素
ガスを３．６×１０-4Ｔｏｒｒまで導入し、ＲＦ放電を
起こした雰囲気でＮｉＯを２〜３オングストローム／秒
の蒸着速度で３０００オングストローム積層し、最後に
アルミニウム電極を加熱蒸着することにより行われた。
【００１７】次に上記作製された電池の動作について説
明する。図１において、１側をマイナスに５側をプラス
に印加することによって充電反応が進行する。この場
合、負極ＷＯ3および正極ＮｉＯyでは以下のような反応
が生じる。
明する。図１において、１側をマイナスに５側をプラス
に印加することによって充電反応が進行する。この場
合、負極ＷＯ3および正極ＮｉＯyでは以下のような反応
が生じる。
【００１８】
【外２】
【００１９】上記反応式において負極はＷＯ3が還元
反応、即ち、プロトンと電子のダブルインジェクション
によりタングステンブロンズ（ＨxＷＯ3）となる。それ
に対して正極では酸化ニッケル（ＮｉＯy）と電池系内
の水がプロトンと電子を受けとり、過酸水酸化ニッケル
（ＮｉＯy（ＯＨ）x）となる酸化反応が進行する。放電
反応は上述充電反応の逆反応となる。
反応、即ち、プロトンと電子のダブルインジェクション
によりタングステンブロンズ（ＨxＷＯ3）となる。それ
に対して正極では酸化ニッケル（ＮｉＯy）と電池系内
の水がプロトンと電子を受けとり、過酸水酸化ニッケル
（ＮｉＯy（ＯＨ）x）となる酸化反応が進行する。放電
反応は上述充電反応の逆反応となる。
【００２０】従って、本発明の電池の起電圧は負極のタ
ングステンブロンズの酸化電位と正極の過酸水酸化ニッ
ケルの還元電位との差で発生し、よって正極、負極材料
の酸化状態により決定される。本発明の系で測定した結
果、Ｖ＝１．３Ｖであった。また、反応は可逆的であっ
て、上記反応の充放電サイクルを単位面積当たり、１０
０μＡ／ｃｍ3の電流密度で行った。その結果を図２に
示す。図２において、横軸は時間、縦軸は起電圧（ボル
ト）である。
ングステンブロンズの酸化電位と正極の過酸水酸化ニッ
ケルの還元電位との差で発生し、よって正極、負極材料
の酸化状態により決定される。本発明の系で測定した結
果、Ｖ＝１．３Ｖであった。また、反応は可逆的であっ
て、上記反応の充放電サイクルを単位面積当たり、１０
０μＡ／ｃｍ3の電流密度で行った。その結果を図２に
示す。図２において、横軸は時間、縦軸は起電圧（ボル
ト）である。
【００２１】図２は、それぞれ上から１回目，５０回
目，５００回目の本発明の全固体二次電池の定電流状態
での放電・充電時の端子間電圧の変動を示している。図
２において、初期１．３Ｖで定電流放電を開始し、一時
間後に充電にきりかえたところ、その後一時間で初期の
１．３Ｖに端子間電圧がもどっていることがわかる。こ
の放電・充電による端子間電圧特性は１回目から５００
回目までほとんど変動せず、劣化が認められないことが
図２より明らかである。
目，５００回目の本発明の全固体二次電池の定電流状態
での放電・充電時の端子間電圧の変動を示している。図
２において、初期１．３Ｖで定電流放電を開始し、一時
間後に充電にきりかえたところ、その後一時間で初期の
１．３Ｖに端子間電圧がもどっていることがわかる。こ
の放電・充電による端子間電圧特性は１回目から５００
回目までほとんど変動せず、劣化が認められないことが
図２より明らかである。
【００２２】なお、本実施例に用いた電池の最大充電容
量は１．５Ｖ定電位充電下で４ｍｃ／ｃｍ2であった。
この時の蓄電量ＥはＥ＝２．６ｍＪであった。
量は１．５Ｖ定電位充電下で４ｍｃ／ｃｍ2であった。
この時の蓄電量ＥはＥ＝２．６ｍＪであった。
【００２３】実施例２ 図３は本発明の実施例に基づく電池の構成図である。図
３において６は電極基板であるステンレス板、９は正極
材料であるＩｒＯy（酸化イリジウム）、８は水素イオ
ン導電性のＴａ2Ｏ5、１０は上部電極であるＡｕとなっ
ている。
３において６は電極基板であるステンレス板、９は正極
材料であるＩｒＯy（酸化イリジウム）、８は水素イオ
ン導電性のＴａ2Ｏ5、１０は上部電極であるＡｕとなっ
ている。
【００２４】本実施例の電池は構成が実施例１の電池と
逆である。本発明の電池の作製は、ステンレス板６上に
反応性スパッタリング法でＩｒＯyを数十オングストロ
ーム成膜した後、金属Ｉｒを４００オングストローム堆
積した。このＩｒの成膜したステンレス板を０．０１Ｎ
Ｈ2ＳＯ4液中で０．０１Ｈｚ〜数Ｈｚの周波数の交流電
界でポランシオスタチックに陽極酸化して８００オング
ストロームの陽極酸化ＩｒＯy膜を作製した。次に上記
ＩｒＯyを洗浄、乾燥後電子ビーム蒸着法で実施例１と
同様の条件でＴａ2Ｏ5を８０００オングストローム、Ｗ
Ｏ3を６０００オングストローム積層した。最後に、Ａ
ｕ電極を蒸着することにより行われた。
逆である。本発明の電池の作製は、ステンレス板６上に
反応性スパッタリング法でＩｒＯyを数十オングストロ
ーム成膜した後、金属Ｉｒを４００オングストローム堆
積した。このＩｒの成膜したステンレス板を０．０１Ｎ
Ｈ2ＳＯ4液中で０．０１Ｈｚ〜数Ｈｚの周波数の交流電
界でポランシオスタチックに陽極酸化して８００オング
ストロームの陽極酸化ＩｒＯy膜を作製した。次に上記
ＩｒＯyを洗浄、乾燥後電子ビーム蒸着法で実施例１と
同様の条件でＴａ2Ｏ5を８０００オングストローム、Ｗ
Ｏ3を６０００オングストローム積層した。最後に、Ａ
ｕ電極を蒸着することにより行われた。
【００２５】電池は下記のような反応で充放電する。
【００２６】
【外３】
【００２７】上記電池の起電圧を測定したところ、１．
３Ｖであった。上記電池に１．５Ｖでの定電位充放電を
行ったときの単位面積当たりの充電量はＱ＝６．２４ｍ
Ｃであった。この時の充電エネルギーはＥ＝１／２ＣＶ
2＝４．１ｍＪであった。また、実施例１と同様の充放
電サイクル試験を試みた結果、１，０００回まで劣化が
ほとんどなかった。
３Ｖであった。上記電池に１．５Ｖでの定電位充放電を
行ったときの単位面積当たりの充電量はＱ＝６．２４ｍ
Ｃであった。この時の充電エネルギーはＥ＝１／２ＣＶ
2＝４．１ｍＪであった。また、実施例１と同様の充放
電サイクル試験を試みた結果、１，０００回まで劣化が
ほとんどなかった。
【００２８】実施例３ 平均粒径０．１μｍの酸化タングステン（ＷＯ3）の微
粒子６０部、フェノール樹脂２０部、メトキシプロパノ
ール１００部、メタノール１０部をφ１ｍｍガラスビー
ズを用いたサンドミル装置で１２時間分散し、負極用塗
料を調製した。ステンレス基板上に上記塗料をスピンコ
ート法により成膜し、１．０μｍの負極膜を形成した。
粒子６０部、フェノール樹脂２０部、メトキシプロパノ
ール１００部、メタノール１０部をφ１ｍｍガラスビー
ズを用いたサンドミル装置で１２時間分散し、負極用塗
料を調製した。ステンレス基板上に上記塗料をスピンコ
ート法により成膜し、１．０μｍの負極膜を形成した。
【００２９】次にポリビニルアルコール９０部、リン酸
（Ｈ3ＰＯ4）０．０１部、蒸留水２５０部、メタノール
２５０部の混合液を調製し、これを上記負極上にスピン
コート法によって成膜、加熱乾燥を行い、２．０μｍの
固体電解質層を得た。
（Ｈ3ＰＯ4）０．０１部、蒸留水２５０部、メタノール
２５０部の混合液を調製し、これを上記負極上にスピン
コート法によって成膜、加熱乾燥を行い、２．０μｍの
固体電解質層を得た。
【００３０】次に実施例２と同様の方法で前記基板とは
異なるステンレス基板上に１０００オングストロームの
膜を形成し、この酸化イリジウム膜（ＩｒＯy）を前記
固体電解質層上にはり合わせ接着した。
異なるステンレス基板上に１０００オングストロームの
膜を形成し、この酸化イリジウム膜（ＩｒＯy）を前記
固体電解質層上にはり合わせ接着した。
【００３１】このときの起電力ＥはＥ＝１．３Ｖであ
り、最大充電量は１．５Ｖ定電圧下において０．５ｍＣ
／ｃｍ2であった。また本電池を実施例 と同様の条件
下で充放電サイクル試験を試みた結果、５００回まで劣
化は見られなかった。
り、最大充電量は１．５Ｖ定電圧下において０．５ｍＣ
／ｃｍ2であった。また本電池を実施例 と同様の条件
下で充放電サイクル試験を試みた結果、５００回まで劣
化は見られなかった。
【００３２】
【発明の効果】本発明の全固体二次電池は大電流放電が
可能な小型、軽量、長寿命であるという顕著な効果を奏
する。
可能な小型、軽量、長寿命であるという顕著な効果を奏
する。
【図１】本発明により構成された電池の構成図である。
【図２】実施例１における時間と端子間電圧の変動を示
す図である。
す図である。
【図３】本発明の実施例に基づく電池の構成図である。
１ 電極基板 ２ 負極材料であるＷＯ3 ３ 水素イオン導電性のＴａ2Ｏ5 ４ 正極材料であるＮｉＯy ５ 上部電極であるアルミニウム ６ 電極基板であるステンレス板 ７ 負極材料であるＷＯ3 ８ 水素イオン導電性のＴａ2Ｏ5 ９ 正極材料であるＩｒＯｙ １０ 上部電極である金
Claims (2)
- 【請求項１】 負極が水素イオンとブロンズを形成可能
な遷移金属酸化物を有し、正極が遷移金属酸化物、過酸
水酸化物または水酸化物を有し、該負極および正極の間
に水素イオン導電体より成る固体電解質層を有すること
を特徴とする充放電可能な全固体二次電池。 - 【請求項２】 負極が有する遷移金属酸化物が酸化タン
グステンまたは酸化モリブデンからなる群より選ばれる
請求項１記載の全固体二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04167715A JP3109910B2 (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | 全固体二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04167715A JP3109910B2 (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | 全固体二次電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0613105A JPH0613105A (ja) | 1994-01-21 |
| JP3109910B2 true JP3109910B2 (ja) | 2000-11-20 |
Family
ID=15854859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04167715A Expired - Fee Related JP3109910B2 (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | 全固体二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3109910B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101473700B1 (ko) * | 2013-07-29 | 2014-12-18 | 주식회사 파이시즈 | 고정력 강화를 위한 어항유리 탈부착식 거치대 구조 |
| EP3223342A1 (en) * | 2016-03-21 | 2017-09-27 | IMEC vzw | Method for the fabrication of a thin-film solid-state battery with ni(oh)2 electrode, battery cell and battery |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2019373093A1 (en) * | 2018-10-29 | 2021-06-03 | Newsouth Innovations Pty Limited | Hydrogen-based battery |
-
1992
- 1992-06-25 JP JP04167715A patent/JP3109910B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101473700B1 (ko) * | 2013-07-29 | 2014-12-18 | 주식회사 파이시즈 | 고정력 강화를 위한 어항유리 탈부착식 거치대 구조 |
| EP3223342A1 (en) * | 2016-03-21 | 2017-09-27 | IMEC vzw | Method for the fabrication of a thin-film solid-state battery with ni(oh)2 electrode, battery cell and battery |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0613105A (ja) | 1994-01-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2946467B2 (ja) | 薄膜電気化学的電池の正極として特に使用に適した、カルコゲン化またはオキシカルコゲン化チタンを有する複合素子 | |
| US4894301A (en) | Battery containing solid protonically conducting electrolyte | |
| JPH01195676A (ja) | 固体リチウム電池 | |
| JPH11283664A (ja) | 固体電解質電池 | |
| US10115961B2 (en) | Method for the fabrication of a thin-film solid-state battery with Ni(OH)2 electrode, battery cell, and battery | |
| KR100836256B1 (ko) | 엘비더블유오계 리튬 이온 전도성 산화물 고체전해질 | |
| Eftekhari | Fabrication of all-solid-state thin-film secondary cells using hexacyanometallate-based electrode materials | |
| JP3152305B2 (ja) | 高分子固体電解質 | |
| JP5164256B2 (ja) | 全固体二次電池 | |
| JP3109910B2 (ja) | 全固体二次電池 | |
| US4140589A (en) | Method for lead crystal storage cells and storage devices made therefrom | |
| JP4191260B2 (ja) | 電気化学的発電装置のチタンオキシスルフィドをベースとする陽極用材料およびその製造方法 | |
| KR100734060B1 (ko) | ＬｉＰＯＮ을 보호막으로 갖는 ＬＬＴ계 고체 전해질 및 그제조방법 | |
| JPH07122261A (ja) | 電気化学素子 | |
| US11302967B2 (en) | Low-voltage microbattery | |
| JPH06295740A (ja) | リチウム固体電解質電池 | |
| JPS6151762A (ja) | 薄型電池 | |
| KR0134930B1 (ko) | 이차전지용 리튬 망간 산화물 박막전극 및 그 제조방법 | |
| WO2023197236A1 (zh) | 一种电池组件及其制造方法 | |
| KR102634696B1 (ko) | 유무기 보호막을 형성하기 위한 코팅 용액, 그를 포함하는 리튬 음극 보호막 및 그의 제조방법 | |
| IE46174B1 (en) | Electrodes for lead storage battery and cells and batteries containing them | |
| JPS60230367A (ja) | 電池用電極及び二次電池 | |
| JPH0362456A (ja) | 電池 | |
| JPS6351064A (ja) | 固体電解質二次電池およびその製造法 | |
| JP3498589B2 (ja) | 正極活物質および二次電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000822 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070914 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080914 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090914 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090914 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100914 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100914 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110914 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |