JPS59139556A - 固体電解質電池用正極合剤の製造法 - Google Patents
固体電解質電池用正極合剤の製造法Info
- Publication number
- JPS59139556A JPS59139556A JP58012308A JP1230883A JPS59139556A JP S59139556 A JPS59139556 A JP S59139556A JP 58012308 A JP58012308 A JP 58012308A JP 1230883 A JP1230883 A JP 1230883A JP S59139556 A JPS59139556 A JP S59139556A
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- positive electrode
- mixing
- carbonyl nickel
- solid electrolyte
- powder
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- 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
- H01M4/08—Processes of manufacture
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- 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】
木発明はヨク化鉛を正極活物質とする固体電解質電池用
正極合剤の製造法に関する。
正極合剤の製造法に関する。
一般忙固体電解質電池では、正極に電子伝導性を付与す
るために、金属粉末を電子伝導剤さして正極活物質に添
加している。そして、この正極活物質と金属粉末との混
合は長時間かけるほど混合状態がよくなるため、従来は
20時間程度かけて混合することが採用されていた。そ
して現実に、鉛粉末を電子伝導剤として用いた場合など
には短時間で混合したものより長時間かけて混合したも
のの方が放電特性がすぐれている場合が多かった。
るために、金属粉末を電子伝導剤さして正極活物質に添
加している。そして、この正極活物質と金属粉末との混
合は長時間かけるほど混合状態がよくなるため、従来は
20時間程度かけて混合することが採用されていた。そ
して現実に、鉛粉末を電子伝導剤として用いた場合など
には短時間で混合したものより長時間かけて混合したも
のの方が放電特性がすぐれている場合が多かった。
ところで、木発明者らはヨク化鉛を正極活物質とする固
体電解質電池において、カルボニルニッケルが構造が発
達していて高電子伝導性でかつ耐酸化能が鉛より大きく
、しかも均一な微粒子のものが容易に入手しうろことか
ら、電子伝導剤として用いることを計画して(/−する
が、このカルボニルニッケルの場合、通常の金属粉−、
lは異なり、混合時間を長くするとかえって放電性能が
低下する現象が認められる。この傾向は、放電、容量の
向上ヲu カるためカルボニルニッケルの添加量を少な
くする七一層顕著になる。
体電解質電池において、カルボニルニッケルが構造が発
達していて高電子伝導性でかつ耐酸化能が鉛より大きく
、しかも均一な微粒子のものが容易に入手しうろことか
ら、電子伝導剤として用いることを計画して(/−する
が、このカルボニルニッケルの場合、通常の金属粉−、
lは異なり、混合時間を長くするとかえって放電性能が
低下する現象が認められる。この傾向は、放電、容量の
向上ヲu カるためカルボニルニッケルの添加量を少な
くする七一層顕著になる。
そのため、本発明者らはヨウ化鉛とカルボニルニッケル
との適正な混合時間を見出すべく種々研究を重ねた結果
、混合時間を長時間かけるよりも10時間以内にする方
がかえって放電特性の良好な正極合剤が得られることを
見出し、本発明を完成するにいたった。
との適正な混合時間を見出すべく種々研究を重ねた結果
、混合時間を長時間かけるよりも10時間以内にする方
がかえって放電特性の良好な正極合剤が得られることを
見出し、本発明を完成するにいたった。
すなわち、ヨウ化鉛粉末は比較的サラサラとした粉末で
あり、またカルボニルニッケルはきわめて他のものと混
ざりやすいことから、鉛粉末を電子伝導剤として用いる
場合に比べて、混合に長時間を要さず、30分程度から
良好な混合状態の正極合剤が得られる。そして、このよ
うに、、長時間混合よりも比較的短時間での混合の方が
放電特性の良好な正極合剤が得られるとbう現象は、放
電容量の向上をはかるため、カルボニルニッケルの添加
量を少なくした場合に一層顕著になる。特に好ましい混
合時間け2〜5時間である。
あり、またカルボニルニッケルはきわめて他のものと混
ざりやすいことから、鉛粉末を電子伝導剤として用いる
場合に比べて、混合に長時間を要さず、30分程度から
良好な混合状態の正極合剤が得られる。そして、このよ
うに、、長時間混合よりも比較的短時間での混合の方が
放電特性の良好な正極合剤が得られるとbう現象は、放
電容量の向上をはかるため、カルボニルニッケルの添加
量を少なくした場合に一層顕著になる。特に好ましい混
合時間け2〜5時間である。
本発明において混合は通常ボールミルで行なわれる。し
かし、これに限られるものではない。ヨウ化鉛とカルボ
ニルニッケルの混合比は理論体積比で4:1〜4:0.
25、持に4 : 0.75〜4 : 0.25の範囲
が放電容量が大きく、かつ必要な電子伝導性が確保され
ることより、好ましい。
かし、これに限られるものではない。ヨウ化鉛とカルボ
ニルニッケルの混合比は理論体積比で4:1〜4:0.
25、持に4 : 0.75〜4 : 0.25の範囲
が放電容量が大きく、かつ必要な電子伝導性が確保され
ることより、好ましい。
つぎに実施例をあげて本発明を説明する。
実施例
ヨウ化鉛粉末とカルボニルニッケル粉末とを混合比が理
論体積比で4:1および4 : 0.5で、かつ各々混
合時に30yになるように秤量した。それをボールミル
に入れ所定時間混合したのち、取り出した。
論体積比で4:1および4 : 0.5で、かつ各々混
合時に30yになるように秤量した。それをボールミル
に入れ所定時間混合したのち、取り出した。
得られた正極合剤の混合状態を調べる念めに、その80
09を内径10ffの金型に入れ7 j /cM2で加
圧成形し、モデルセルを設装置し、その抵抗を測定した
。その結果を第1図に示す。
09を内径10ffの金型に入れ7 j /cM2で加
圧成形し、モデルセルを設装置し、その抵抗を測定した
。その結果を第1図に示す。
第1図に示すように、ヨウ化鉛とカルボニルニッケルと
の混合比が理論体積比で4=1のときけ20時n]程度
まであまり変化が々いが、カルボニルニッケルの量が理
論体積比で4:0.5に減少すると、混合時間が4時間
までほぼ一定であるがそれ以後は抵抗が高くなり、10
時間を過ぎると10Ωを越え、固体電解質電池の正極と
して実用に供しがたくなる。
の混合比が理論体積比で4=1のときけ20時n]程度
まであまり変化が々いが、カルボニルニッケルの量が理
論体積比で4:0.5に減少すると、混合時間が4時間
までほぼ一定であるがそれ以後は抵抗が高くなり、10
時間を過ぎると10Ωを越え、固体電解質電池の正極と
して実用に供しがたくなる。
つぎに上記の正極合剤を用いて第2図に示すような固体
電解質電池を°作製し、20°C130μAの定電流で
終止電圧1.4vまで放電させ、正極の利用率を検討し
た。その結果を第8図に示す。なお上記電池は、0.8
8 Li3N−0,12Li■からなる固体電解質50
ダを内径1(ltmの金型内で] t/as2で仮成形
したのち、その上に前記の正極合剤200 Wを充填し
、7t/CIIg2で加圧成形し、この2層ベレットの
固体電解質側に厚さo、2t MM、 lI!径8FI
!Nのリチウムホイルを押し付けて圧着し、以下常法に
準じて作製し友。
電解質電池を°作製し、20°C130μAの定電流で
終止電圧1.4vまで放電させ、正極の利用率を検討し
た。その結果を第8図に示す。なお上記電池は、0.8
8 Li3N−0,12Li■からなる固体電解質50
ダを内径1(ltmの金型内で] t/as2で仮成形
したのち、その上に前記の正極合剤200 Wを充填し
、7t/CIIg2で加圧成形し、この2層ベレットの
固体電解質側に厚さo、2t MM、 lI!径8FI
!Nのリチウムホイルを押し付けて圧着し、以下常法に
準じて作製し友。
第2図中、(1)はリチウム負極、(2)は前記正極合
剤の加圧成形体よりなる正極、(3)は固体電解質層、
(4)は負極板、(5)は正極板、(6)はセラミック
製リングよりなる絶縁体で、ロク材(7)によって負極
板(4)と正極板(5)に固着されている。
剤の加圧成形体よりなる正極、(3)は固体電解質層、
(4)は負極板、(5)は正極板、(6)はセラミック
製リングよりなる絶縁体で、ロク材(7)によって負極
板(4)と正極板(5)に固着されている。
第3図に示すように、ヨウ化鉛とカルボニルニッケルと
の混合比がm陶体積比で4:1の場合は20時間程度の
混合時間で正極の放電利用率の減少は釣10係程度であ
るが、混合時間が100時間になると約40係はど正1
黴の放電利用率が減少する。
の混合比がm陶体積比で4:1の場合は20時間程度の
混合時間で正極の放電利用率の減少は釣10係程度であ
るが、混合時間が100時間になると約40係はど正1
黴の放電利用率が減少する。
ヨウ化鉛とカルボニルニッケルとの混合比が理論体積比
で4:0.5の場合は混合時間が約10時間で正極の放
電利用率が約3割減少する。このような放電利用率の低
下は正極の抵抗早切と類似しており、両者の密接な関係
が示唆される。長時間のボールミル混合がかえって正極
の抵抗を高め放電利用率を低下させるのは、混合により
カルボニルニッケルの良く発達した構造が破壊されるた
めであると考えられる。また部分的なカルボニルニッケ
ルの凝集も生起するもの上意われ、それも前記の一因を
なすものと考えられる。
で4:0.5の場合は混合時間が約10時間で正極の放
電利用率が約3割減少する。このような放電利用率の低
下は正極の抵抗早切と類似しており、両者の密接な関係
が示唆される。長時間のボールミル混合がかえって正極
の抵抗を高め放電利用率を低下させるのは、混合により
カルボニルニッケルの良く発達した構造が破壊されるた
めであると考えられる。また部分的なカルボニルニッケ
ルの凝集も生起するもの上意われ、それも前記の一因を
なすものと考えられる。
なお、混合比が4:0.5で早く抵抗が大きくなり、4
;1ではそれより多く時間がかかるのは、一部のカルボ
ニルニッケルが破壊、凝集してもまだ残りのもので電子
伝導性が確保されるからであると考えられる。従ってカ
ルボニルニッケルの添加−tを少なくした場合は混合時
間を短かくする必要があり、混合時間は長くても10時
間以内にするのが好ましい。ただし、あ捷り短かすぎる
と混合状態が不充分となることも考えられるので混合時
間の下限としては30分程度が好ましく、混合状態の安
定性、正極の内部抵抗、放電利用率を考えると混合時間
としては2〜5時間が特に好捷しいと考えられる。
;1ではそれより多く時間がかかるのは、一部のカルボ
ニルニッケルが破壊、凝集してもまだ残りのもので電子
伝導性が確保されるからであると考えられる。従ってカ
ルボニルニッケルの添加−tを少なくした場合は混合時
間を短かくする必要があり、混合時間は長くても10時
間以内にするのが好ましい。ただし、あ捷り短かすぎる
と混合状態が不充分となることも考えられるので混合時
間の下限としては30分程度が好ましく、混合状態の安
定性、正極の内部抵抗、放電利用率を考えると混合時間
としては2〜5時間が特に好捷しいと考えられる。
第1図はヨウ化鉛とカルボニルニッケルの混合時間と正
極の内部抵抗との関“係を示す図、第2図は本発明に係
る固体電解質電池の一例を示す断面図、第8図はヨウ化
鉛とカルボニルニッケルの混合時間と正極の放電利用率
との関係を示す図である。 (2)・・・正極、 (3)・・・固体電解質層特許出
願人 日立マクセル株式会社 井1図 72閏 芳6図 温合特+t+(h)
極の内部抵抗との関“係を示す図、第2図は本発明に係
る固体電解質電池の一例を示す断面図、第8図はヨウ化
鉛とカルボニルニッケルの混合時間と正極の放電利用率
との関係を示す図である。 (2)・・・正極、 (3)・・・固体電解質層特許出
願人 日立マクセル株式会社 井1図 72閏 芳6図 温合特+t+(h)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■. ヨク化鉛粉末とカルボニルニッケル粉末とを10
時間以内で混合することを特徴とする固体電解質准池用
正極合剤の製造法。 2.混合時間が0.5〜10時間である特許請求の範囲
第1項記載の固体電解質電池用正極合剤の製造法。 3.混合時間が2〜5時間である特許請求の範囲第1項
記載の固体電解質電池用正極合剤の製造法。 4. ボールミルで混合する特許請求の範囲第1項、第
2項またIi第8項記載の固体電解質電池用正極合剤の
製造法。 5. ヨク化鉛とカルボニルニッケルとの混合比が理論
体積比で4:1〜4 : 0.25である特許請求の範
囲第1項、第2項、第3項または第4項記載の固体電解
質電池用正極合剤の製造法。 6. ヨウ化鉛とカルポニルニッケルとの混合比が理論
体積比で4: 0.75〜4 : 0.25である特許
請求の範囲第1項、第2項、第3項または第4項記載の
固体電解質電池用正極合剤の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58012308A JPS59139556A (ja) | 1983-01-28 | 1983-01-28 | 固体電解質電池用正極合剤の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58012308A JPS59139556A (ja) | 1983-01-28 | 1983-01-28 | 固体電解質電池用正極合剤の製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59139556A true JPS59139556A (ja) | 1984-08-10 |
Family
ID=11801682
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58012308A Pending JPS59139556A (ja) | 1983-01-28 | 1983-01-28 | 固体電解質電池用正極合剤の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59139556A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106057929A (zh) * | 2016-05-31 | 2016-10-26 | 西安工程大学 | 一种碳化硅基pin结构近红外光电二极管及其制备方法 |
-
1983
- 1983-01-28 JP JP58012308A patent/JPS59139556A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106057929A (zh) * | 2016-05-31 | 2016-10-26 | 西安工程大学 | 一种碳化硅基pin结构近红外光电二极管及其制备方法 |
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