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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- Japan
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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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