DE69127266T2

DE69127266T2 - Zelle mit nichtwässrigem Elektrolyten

Info

Publication number: DE69127266T2
Application number: DE69127266T
Authority: DE
Inventors: Nobuhiro Hirakata-Shi Osaka Furukawa; Masatoshi Neyagawa-Shi Osaka Takahashi; Seiji Hirakata-Shi Osaka Yoshimura
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1990-12-12
Filing date: 1991-10-11
Publication date: 1998-03-12
Anticipated expiration: 2011-10-12
Also published as: EP0490048B1; JPH0513088A; CA2056127C; DE69127266D1; CA2056127A1; EP0490048A1; JP3369583B2; JPH11224675A

Description

Hintergrund der Erfindung

1. Erfindungsgebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zelle mit nichtwässrigem Elektrolyt mit einer positiven Elektrode, einer negativen Elektrode und einem nichtwässrigen Elektrolyt, bestehend aus einem gelösten Stoff und einem organischen Lösungsmittel.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Eine Zelle mit nichtwässrigem Elektrolyt, in welcher eine negative Elektrode Lithium oder eine Lithiumlegierung als aktives Material hat, schafft die Vorteile hoher Energiedichte und niedriger Selbstentladungsgeschwindigkeit.
Ein Lösungsmittel mit niedrigem Siedepunkt wie beispielsweise Dimethoxyethan oder Dioxolan, ist herkömmlicherweise als Lösungsmittel eines Elektrolyt verwendet worden. Dadurch wird jedoch das Problem verstärkt, daß das Lösungsmittel mit Lithium reagiert, um auf der Oberfläche der negativen Elektrode einen Film zu bilden, der inaktiv ist, und eine niedrige Leitfähigkeit hat. Dies bewirkt ein Ansteigen des inneren Widerstandes der Zelle, was zu einer Abnahme des Zellverhaltens über die Lebensdauer hinweg führt (insbesondere der Hochgeschwindigkeits-Entladecharakteristika).
Um das vorstehende Problem zu lösen, wurde vorgeschlagen, ein Lösungsmittelgemisch aus einem zyklischen Carbonat und einem Lösungsmittel mit niedrigem Siedepunkt zu verwenden, um einen Li&sub2;CO&sub3;-Film mit hoher Leitfähigkeit auf der Oberfläche der negativen Elektrode auszubilden und dadurch die Lebensdauer zu verbessern.
Das Lithium reagiert jedoch, wenn auch sehr schwach, mit einem Lösungsmittel mit niedrigem Siedepunkt und auf der Oberfläche der negativen Elektrode wird ein inaktiver Film (Li&sub2;O) gebildet. Dieser senkt die Hochgeschwindigkeits-Entladungscharakteristika nach langer Lagerdauer.
Als ein anderes Verfahren zum Lösen des Problems, wurde eine Zelle mit nichtwässrigem Elektrolyt, die ein Lösungsmittelgemisch aus einem zyklischen Carbonat und einem nichtzyklischen Carbonat verwendet, entwickelt.
Beispielsweise enthält eine in der JP-61064082 veröffentlichte Zelle LiCF&sub3;SO&sub3; als gelösten Stoff und ein Lösungsmittelgemisch aus einem zyklischen Carbonat (PC) und einem nichtzyklischen Carbonat (DEC). Die Sekundärzelle mit nichtwässrigem Elektrolyt gemäß der FR-A-2641130 verwendet auch ein Lösungsmittelgemisch aus einem zyklischen Carbonat und einem nichtzyklischen Carbonat.
Wie vorstehend beschrieben, ist es möglich, die Hochgeschwindigkeits-Entladecharakteristika durch die Verwendung eines Lösungsmittelgemisches aus zyklischem Carbonat und einem nichtzyklischen Carbonat zu verbessern, um auf der Oberfläche der negativen Elektrode einen Film aus Li&sub2;CO&sub3; zu bilden, der den internen Widerstand der Zelle nicht erhöht. Mit einer solchen Anordnung ist die Lebensdauer verbessert, die Ausbildung eines Li&sub2;O-Films kann verhindert werden und die Hochgeschwindigkeits-Entladecharakteristika nach langer Lagerdauer sind verbessert.
Es ist jedoch eine weitere Technik zum Verbessern der Entlademenge nach einer langen Lagerdauer gesucht worden.
Die EP-A-0486950 offenbart eine weitere Zelle mit nichtwässrigem Elektrolyt. Diese Veröffentlichtung zeigt insbesondere eine Sekundärbattene mit nichtwässrigem Elektrolyt, im wesentlichen bestehend aus einer negativen Elektrode, die aus einem kohlenstoffhaltigen Material besteht, welches Lithium dotieren und ent-dotieren kann, einer positiven Elektrode, die aus einem aktiven Material hergestellt ist, das ein Li-haltiges Metallkomplexoxid mit der allgemeinen Formel LixMO&sub2; enthält, wobei M wenigstens ein Element, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Co, Ni und Mn, repräsentiert und 0,5 ≤ x ≤ 1 ist, und einem nichtwässrigen Elektrolyt, der einen Elektrolyt und ein organisches Lösungsmittel für denselben enthält. Das organische Lösungsmittel ist ein Lösungsmittelgemisch aus Propylencarbonat und wenigstens einem Element gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Diethylcarbonat und Dipropylcarbonat. Da diese Veröffentlichung mit der Priorität vom 17. 11. 1990 am 27.5.1992 veröffentlicht ist, bildet sie nur einen Stand der Technik gemäß Artikel 54 (3) (4) EPC.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Zelle mit nichtwässrigem Elektrolyt zu schaffen, bei der eine Hochgeschwindigkeits-Entladecharakteristik sowohl vor als auch nach dem Lagern drastisch verbessert werden kann.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Zelle mit nichtwässrigem Elektrolyt zu schaffen, bei der eine Lade- und Entlade-Zykluscharakteristik vor und nach dem Lagern bei Verwendung als Sekundärzelle verbessert werden kann.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Zelle mit nichtwässrigem Elektrolyt zu schaffen, bei der die verbesserte Entlademenge nach langer Lagerzeit eine hohe Stabilität hat.
Die vorstehenden Aufgaben werden gelöst durch eine Zelle mit nichtwässrigem Elektrolyt gemäß Patentanspruch 1, eine entladbare Primärzelle mit nichtwässrigem Elektrolyt gemäß Patentanspruch 4 und eine wiederaufladbare Sekundärzelle mit nichtwässrigem Elektrolyt gemäß Patentanspruch 6. Die abhängigen Patentansprüche beziehen sich auf verschiedene Entwicklungen der vorliegenden Erfindung.
Die vorstehenden Aufgaben werden aus den folgenden Gründen gelöst:
Eine Speichercharakteristik in einer Zelle mit nichtwässrigem Elektrolyt wird verschlechtert, da durch die Reaktion zwischen Lithium und einem Lösungsmittel während einer langdauernden Lagerung ein Film mit niedriger Leitfähigkeit erzeugt wird. Wenn das Lösungsmittel ein zyklisches Carbonat, wie beispielsweise Propylencarbonat oder Ethylencarbonat enthält, wird auf der negativen Elektrode ein Film aus Li&sub2;CO&sub3; gebildet, der den inneren Widerstand der Zelle nicht erhöht, wodurch die Lagercharakteristika verbessert werden können.
Wenn jedoch das Lösungsmittel nur aus einem zyklischen Carbonat besteht, werden die Hochgeschwindigkeits-Entladecharakteristika infolge der hohen Viskosität des Elektrolyten verschlechtert. Daher wird im allgemeinen ein Lösungsmittelgemisch aus einem zyklischen Carbonat und einem Lösungsmittel mit niedrigem Siedepunkt mit geringer Viskosität, wie beispielsweise Dimethoxyethan oder Dioxolan, verwendet. Ein derartiges Lösungsmittelgemisch hat jedoch auch das Problem, daß die Reaktion zwischen Lithium und dem Lösungsmittel mit niedrigem Siedepunkt nach langer Lagerzeit unvermeidlich ist, obwohl die Hochgeschwindigkeits-Entladecharakteristik verbessert ist. Die Reaktion erzeugt einen inaktiven Film auf Li&sub2;O, wodurch die Hochgeschwindigkeits- Entladecharakteristik nach langdauernder Lagerung verschlechtert wird.
Um diese vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen, verwendet die vorliegende Erfindung ein Lösungsmittelgemisch aus einem zyklischen Carbonat und einem nichtzyklischen Carbonat mit einer geringen Viskosität. In diesem Fall wird die Viskosität des Elektrolyt niedriger als im Fall des zyklischen Carbonat-Lösungsmittels, wobei die Hochgeschwindigkeits-Entladecharakteristik verbessert ist. Darüberhinaus ist die Hochgeschwindigkeits-Entladecharakteristik nach der Lagerung weiter verbessert, da jedes Carbonat einen Film aus Li&sub2;CO&sub3; bildet.
Wenn die vorliegende Erfindung bei einer Sekundärzelle verwendet wird, werden dank der Ausbildung des Films mit hoher Leitfähigkeit nicht nur die Lagereigenschaft sondern auch die zyklische Lade- und Entlade-Charakteristik verbessert.

Kurze Beschreibung der Figuren

Diese und andere Aufgaben, Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung anhand der begleitenden Figuren hervor, in welchen spezifische Ausführungsformen der Erfindung gezeigt sind. In den Figuren zeigt:
Fig. 1 eine Zelle mit nichtwässrigem Elektrolyt vom flachen Typ gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Schnitt;
Fig. 2 eine graphische Darstellung der anfänglichen Hochgeschwindigkeits-Entladecharakteristik der Zelle A gemäß der vorliegenden Erfindung und der Vergleichszellen X&sub1; und X&sub2;,
Fig. 3 eine graphische Darstellung der Hochgeschwindigkeits-Entladecharakteristika der Zellen A, X&sub1; und X&sub2; nach der Lagerung;
Fig. 4 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen dem Mischungsverhältnis von Ethylencarbonat und Dimethylcarbonat und der Entladekapazität;
Fig. 5 eine graphische Darstellung der anfänglichen Hochgeschwindigkeits-Entladecharakteristika der Zelle B und der Vergleichszellen Y&sub1; und Y&sub2;;
Fig. 6 eine graphische Darstellung der Hochgeschwindigkeits-Entladecharakteristika der Zellen B, Y&sub1; und Y&sub2; nach der Lagerung;
Fig. 7 eine graphische Darstellung der anfänglichen Hochgeschwindigkeits-Entladecharakteristika der Zelle C gemäß der vorliegenden Erfindung und der Vergleichszellen Z&sub1; und Z&sub2;;
Fig. 8 eine graphische Darstellung der Hochgeschwindigkeits-Entladecharakteristika der Zellen C, Z&sub1; und Z&sub2; nach der Lagerung; und
Fig. 9 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen dem Mischungsverhältnis von Propylencarbonat und Dimethylcarbonat und der Entladekapazität.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Ausführungsform I

[Beispiel 1]

Fig. 1 zeigt im Schnitt eine Primärzelle vom flachen Typ mit nichtwässrigem Elektrolyt als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die Zelle hat eine negative Elektrode 1, die aus Lithiummetall gebildet ist und auf eine Innenfläche eines negativen Kollektors 2 gepreßt ist. Der negative Kollektor 2 ist an einer inneren Bodenfläche einer negativen Dose 3 befestigt, die aus einem nichtrostenden Ferritstahl (SUS430) hergestellt ist. Die negative Dose 3 ist an ihrem Umfang in einer isolierenden Dichtung 4, die aus Polypropylen gebildet ist, festgelegt, während eine positive Dose 5 am Umfang der isolierenden Dichtung 4 befestigt ist. An der inneren Bodenfläche der positiven Dose 5 ist ein positiver Kollektor 6 befestigt. An der Innenfläche des positiven Kollektors 6 ist eine positive Elektrode 7 befestigt. Zwischen der positiven Elektrode 7 und der negativen Elektrode 1 ist ein Separator 8, der mit einem Elektrolyt imprägniert ist, angeordnet.
Die positive Elektrode 7 wurde wie folgt hergestellt. Als erstes wurde als aktives Material wirkendes Mangandioxid bei einer Temperatur im Bereich von 350 bis 430ºC wärmebehandelt, Kohlenstoffpulver, der als leitfähiges Agens wirkt und Fluorharzpulver, das als ein Bindemittel wirkt, wurden in einem Gewichtsverhältnis von 85:10:5 vermischt. Das Gemisch wurde dann unter Druck und Wärmebeaufschlagung bei 250 - 350ºC geschmolzen.
Die negative Elektrode 1 wurde durch Ausstanzen eines Stückes mit vorbestimmter Größe aus einer gerollten Platte Lithium hergestellt.
Der Elektrolyt wurde durch Lösen von Lithiumphosphathexafluorid in einem Äquivalentvolumenlösungsmittelgemisch aus Ethylencarbonat und Dimethylcarbonat mit 1 mol/l gelöst.
Die Zelle hat einen Durchmesser von 20,0 mm, eine Höhe von 2,5 mm und eine Kapazität von 130 mAh. Auf die wie vorstehend ausgeführt hergestellte Zelle wird im folgenden als Zelle A Bezug genommen.

[Vergleichsbeispiel 1]

Es wurde eine Zelle auf die gleiche Art und Weise wie beim Beispiel 1 hergestellt, mit Ausnahme daß ein Lösungsmittel aus Ethylencarbonat anstatt des Lösungemittelgemisches aus Ethylencarbonat und Dimethylcarbonat verwendet wurde. Auf die wie vorstehend hergestellte Zelle wird im folgenden als Zelle X&sub1; Bezug genommen.

[Vergleichsbeispiel 2]

Es wurde eine Zelle auf die gleiche Art und Weise wie beim Beispiel 1 hergestellt, mit Ausnahme daß ein Aquivalentvolumenlösungsmittelgemisch aus Ethylencarbonat und Dimethoxyethan anstatt der Lösungsmittelgemisches aus Ethylencarbonat und Dimethylcarbonat verwendet wurde.
Auf die wie vorstehend beschrieben hergestellte Zelle wird im Folgenden als Zelle X&sub2; Bezug genommen.
Bezüglich der Zellen A, X&sub1; und X&sub2; wurden gleich nach der Zellenmontage anfängliche Hochgeschwindigkeits -Entladecharakteristika und nach einem Lagern der Zellen für drei Monate bei 60ºC nach der Lagerung hohe Hochgeschwindigkeits- Entladecharakteristika ermittelt. Die Figuren 2 und 3 zeigen jeweils die Ergebnisse. Das Experiment wurde unter der Bedingung durchgeführt, daß die Zellen mit einem Konstantwiderstand von 300 Ω bei 25ºC entladen wurden.
Wie aus den Figuren 2 und 3 zu ersehen ist, ist die Zelle A gemäß der vorliegenden Erfindung sowohl bezüglich der anfänglichen als auch der nach der Lagerung auftretenden Hochgeschwindigkeits-Entladecharakteristika überlegen; Im Gegensatz hierzu hat die Zelle X&sub1; eine ausgezeichnete Hochgeschwindigkeits-Entladecharakteristik nach der Lagerung, hat jedoch eine geringe anfängliche Hochgeschwindigkeitsentladung, während die Zelle X&sub2; eine ausgezeichnete anfängliche Hochgeschwindigkeits-Entladecharakteristik hat, jedoch nach der Lagerung eine geringe Hochgeschwindigkeits- Entladecharakteristik hat.
Dies wird unter Berücksichtigung der folgenden Gründe angesehen.

1) Vergleichszelle X&sub1;

Die Zelle X&sub1; verwendet das Lösungsmittel, bestehend aus einem zyklischen Carbonat (Ethylencarbonat). Daher wird durch die Reaktion zwischen Lithium der negativen Elektrode und dem Lösungsmittel ein Film aus Li&sub2;CO&sub3; wie bei der Zelle A gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt. Dadurch wird die Verschlechterung der Hochgeschwindigkeits-Entladecharakteristika nach der Lagerung begrenzt. Infolge der hohen Viskosität des Elektrolyten jedoch sind die anfänglichen Hochgeschwindigkeits-Entladecharakteristika gesenkt.

2) Vergleichszelle X&sub2;

Die Zelle X&sub2; enthält als Lösungsmittel ein Lösungsmittel mit niedrigem Siedepunkt (Dimethoxyethan). Dadurch wird verhindert, daß die Viskosität des Elektrolyt erhöht wird, wodurch die anfängliche Hochgeschwindigkeits-Entladecharakteristik verbessert ist. Nach Langzeitlagerung bei hoher Temperatur reagiert das Lösungsmittel mit niedrigem Siedepunkt jedoch mit dem Lithium, wobei auf den Oberflächen der negativen Elektrode ein inaktiver Film aus Li&sub2;O gebildet wird. Als ein Ergebnis ist die Hochgeschwindigkeits-Entladecharakteristik nach der Lagerung gesenkt.

3) Zelle A gemäß der vorliegenden Erfindung

Da das Lösungsmittel ein nichtzyklisches Carbonat (Dimethylcarbonat) enthält, ist verhindert, daß die Viskosität des Elektrolyten erhöht ist, was zu einer Verbesserung der anfänglichen Hochgeschwindigkeits -Entladecharakteristik führt. Da weiterhin ein Film aus Li&sub2;CO&sub3;, der den internen Widerstand der Zelle nicht erhöht, erzeugt istl ist die Verschlechterung der Hochgeschwindigkeits-Entladecharakteristik nach langer Lagerzeit begrenzt.

[Experiment 2]

Durch Untersuchen der Beziehung zwischen dem Mischungsverhältnis und der Entladekapazität wurde ein optimaler Bereich für das Verhältnis von Ethylencarbonat und Dimethylcarbonat gefunden. Das Experiment wurde unter der Bedingung durchgeführt, daß die Zelle, die auf die gleiche Art und Weise wie die Zelle A hergestellt war, mit einem konstanten Widerstand von 300 Ω bei 25ºC nach der Lagerung für drei Monate bei 60ºC entladen wurde.
Wie aus der Fig. 4 zu ersehen ist, ist Ethylencarbonat vorzugsweise in einem Bereich von 30 bis 70 Vol% enthalten.

Vergleichsausführung II

[Beispiel 1]

Es wurde eine Zelle auf die gleiche Art und Weise wie beim Beispiel 1 der Ausführungsform 1 hergestellt, mit Ausnahme daß Lithiumtrifluormethansulfonat als Lösungsmittel verwendet wurde und daß ein Äquivalentvolumenlösungsmittelgemisch aus Propylencarbonat und Dimethylcarbonat als Lösungsmittel verwendet wurden.
Auf die wie vorstehend hergestellte Zelle wird im folgenden als Zelle B Bezug genommen.

[Vergleichszelle 1]

Es wurde eine Zelle auf die gleiche Art und Weise wie beim vorstehenden Beispiel 1 hergestellt, mit Ausnahme daß ein Lösungsmittel aus Propylencarbonat verwendet wurde.
Auf die wie vorstehend beschrieben hergestellte Zelle wird im Folgenden als Zelle Y&sub1; Bezug genommen.

[Vergleichszelle 2]

Es wurde eine Zelle auf die gleiche Art und Weise wie beim vorstehenden Beispiel 1 hergestellt, mit Ausnahme daß ein Äquivalentvolumen des Lösungsmittelgemisches aus Propylencarbonat und Dioxolan verwendet wurde.
Auf die wie vorstehend beschrieben hergestellte Zelle wird im folgenden als Zelle Y&sub2; Bezug genommen.
Bei den Zellen B, Y&sub1; und Y&sub2; wurden die anfänglichen Hochgeschwindigkeits-Entladecharakeristika und Hochgeschwindigkeits-Entladecharakteristika nach der Lagerung überprüft. Die Figuren 5 und 6 zeigen die Ergebnisse. Die Bedingung des Experiments war die gleiche wie beim Experiment 1 der Ausführungsform I.
Wie aus den Figuren 5 und 6 zu ersehen ist, ist die Zelle B sowohl bezüglich der anfänglichen als auch nach der Lagerung auftretenden Hochgeschwindigkeitscharakteristika überlegen. Im Gegensatz hierzu ist die Vergleichszelle Y&sub2; bezüglich ihrer anfänglichen Hochgeschwindigkeits-Entladecharakteristik ausgezeichnet, hat jedoch eine geringe Hochgeschwindigkeits-Entladecharakteristik nach der Lagerung. Die Vergleichszelle Y&sub1; hat eine ausgezeichnete Hochgeschwindigkeits-Entladecharakteristik nach der Lagerung, jedoch eine geringe anfängliche Hochgeschwindigkeits-Entladecharakteristik.

Ausführungsform III

[Beispiel 1]

Bei dieser Ausführungsform ist die vorliegende Erfindung bei einer Sekundärzelle angewendet.
Die Sekundärzelle dieser Ausführungsform hat im wesentlichen die gleiche Konstruktion wie die Zelle gemäß Fig. 1 mit Ausnahme der Arten des aktiven Materials für die positive Elektrode und einen Elektrolyt.
Genauer gesagt wird wiederaufladbares Kobaltoxid als aktives Material für die positive Elektrode verwendet und der Elektrolyt ist durch Lösen von Lithiumphosphathexafluorid in einem Äquivalentvolumenlösungsmittelgemisch aus Propylencarbonat und Dimethylcarbonat gemäß 1 mol/l hergestellt.
Die wie vorstehend hergestellte Zelle wird im Nachfolgenden als Zelle C bezeichnet.

[Vergleichsbeispiel 1]

Es wurde eine Zelle auf die gleiche Art und Weise wie beim vorstehenden Beispiel 1 hergestellt, mit Ausnahme daß ein Lösungsmittel aus Propylencarbonat verwendet wurde. Die wie vorstehend hergestellte Zelle wird im folgenden als Zelle Z&sub1; bezeichnet.
[Vergleichsbeispiel 2] Es wurde eine Zelle auf die gleiche Art und Weise wie beim vorstehenden Beispiel 1 hergestellt, mit Ausnahme daß ein Äquivalentvolumenlösungsmittelgemisch aus Propylencarbonat und Dimethoxyethan verwendet wurde.
Die wie vorstehend beschrieben hergestellte Zelle wird im folgenden als Zelle Z&sub2; bezeichnet.

[Experiment 1]

Bei den Zellen C, Z&sub1; und Z&sub2; wurden die anfänglichen Zykluscharakteristika direkt nach dem Zusammenbau der Zelle und nach der Lagerung für drei Monate bei 60ºC ermittelt. Die Figuren 7 und 8 zeigen jeweils die Ergebnisse. Das Experiment wurde unter der Bedingung durchgeführt, daß die Zellen wiederholt mit einem Ladestrom von 2 mA für drei Stunden geladen und mit einem Entladestrom von 2 mA für drei Stunden entladen wurden, bis die Zellenspannungen auf 2,5 V fielen.
Wie aus den Figuren 7 und 8 zu ersehen ist, ist die Zelle C gemäß der vorliegenden Ausführungsform gegenüber den Vergleichszellen Z&sub1; und Z&sub2; sowohl bezüglich der anfänglichen als auch der nach der Lagerung auftretenden Zykluscharakteristika überlegen.

[Experiment 2]

Ein optimaler Bereich für das Mischungsverhältnis von Propylencarbonat und Dimethylcarbonat wurde herausgefunden, indem die Beziehung zwischen dem Mischungsverhältnis und der Zykluszahl nach der Lagerung ermittelt wurde. Fig. 9 zeigt das Ergebnis.
Wie aus der Fig. 9 zu ersehen ist, ist das Propylencarbonat vorzugsweise in einem Bereich von 30 bis 70 vol% enthalten.

Andere Punkte

Bei den vorstehend beschriebenen drei Ausführungsformen ist Ethylencarbonat oder Propylencarbonat als das zyklische Carbonat verwendet. Es können jedoch auch andere zyklische Carbonate wie beispielsweise Butylencarbonat, Vinylencarbonat verwendet werden.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist Dimethylcarbonat als das nichtzyklische Carbonat verwendet worden. Es kann jedoch auch Methylethylcarbonat verwendet werden.
Die negative Elektrode ist nicht auf Lithiummetall begrenzt, sondern kann auch aus einer Lithiumlegierung wie beispielsweise Lithium-Aluminiumlegierung hergestellt sein.
Obwohl die vorliegende Erfindung vollständig anhand der Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren beschrieben worden ist, ist anzumerken, daß zahlreiche Änderungen und Modifikationen für den Fachmann zu ersehen sind. Daher ist der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung nur durch die anhängenden Patentansprüche begrenzt.

Claims

1. Zelle mit nichtwässrigem Elektrolyt, mit:

einer positiven Elektrode, bestehend aus Manganoxid oder Kobaltoxid;

einer negativen Elektrode, und

einem Elektrolyt, bestehend aus LiPF&sub6; als gelöstem Stoff und einem Lösungsmittelgemisch aus einem zyklischen Karbonat und einem nichtzyklischen Karbonat, wobei die Menge des zyklischen Karbonats in dem Lösungsmittel im Bereich von 30 Vol% bis 70 Vol% liegt;

wobei das nichtzyklische Karbonat aus einer Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Dimethylkarbonat und Methylethylkarbonat.

2. Zelle mit nichtwässrigem Elektrolyt nach Anspruch 1, wobei das zyklische Karbonat aus einer Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Ethylenkarbonat, Propylenkarbonat, Butylenkarbonat und Vinylenkarbonat.

3. Zelle mit nichtwässrigem Elektrolyt nach Anspruch 1, wobei die negative Elektrode entweder aus Lithium oder einer Lithiumlegierung gebildet ist.

4. Entladbare Primärzelle mit nichtwässrigem Elektrolyt, mit

einer positiven Elektrode bestehend aus Manganoxid;

einer negativen Elektrode die entweder Lithium oder eine Lithiumlegierung enthält; und

einem nichtwässrigen Elektrolyt, bestehend aus LiPF&sub6; als gelöstem Stoff und einem Lösungsmittelgemisch aus einem zyklischen Karbonat und einem nichtzyklischen Karbonat;

wobei die Menge des zyklischen Karbonats in dem Lösungsmittel im Bereich von 30 Vol% bis 70 Vol% liegt; wobei das nichtzyklische Karbonat aus einer Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Dimethylkarbonat und Methylethylkarbonat.

5. Primärzelle mit nichtwässrigem Elektrolyt nach Anspruch 4,

wobei das zyklische Karbonat aus einer Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Ethylenkarbonat, Propylenkarbonat, Butylenkarbonat und Vinylenkarbonat.

6. Wiederaufladbare Sekundärzelle mit nichtwässrigem Elektrolyt, mit

einer positiven Elektrode, bestehend aus Kobaltoxid;

einer negativen Elektrode, die entweder Lithium oder eine Lithiumlegierung enthält; und

einem nichtwässrigen Elektrolyt, bestehend aus LiPF&sub6; als gelöstem Stoff und einem Lösungsmittelgemisch aus einem zyklischen Karbonat und einem nichtzyklischen Karbonat; wobei die Menge des zyklischen Karbonats im Lösungsmittel im Bereich von 30 Vol% bis 70 Vol% liegt,

7. Wiederaufladbare Sekundärzelle mit nichtwässrigem Elektrolyt nach Anspruch 6,