JPH0355770A - リチウム二次電池 - Google Patents
リチウム二次電池Info
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Classifications
-
- 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
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】
産業上の利用分野
本発明は、リチウム二次電池に関するものである。
従来技術とその問題点
従来、リチウム二次電池は、正極活物質として二硫化モ
リブデン（ＭｏＳ２）、二酸化モリブデン（Ｍｏ０５）
、二酸化マンガン（Ｍｎ０２ ） ヤ五酸化バナジウム
（Ｖ２０，）等の無機物質、負極として金属リチウムや
リチウムイオンな吸蔵、放出する合金、さらに電解液と
して、過塩素酸リチウム、ホウフッ化リチウム、六フッ
化ヒ酸リチウム等のリチウム塩な溶かしたプロピレンカ
ーボネートとνメトキシエタンの混合溶液等が知られて
いる。
リブデン（ＭｏＳ２）、二酸化モリブデン（Ｍｏ０５）
、二酸化マンガン（Ｍｎ０２ ） ヤ五酸化バナジウム
（Ｖ２０，）等の無機物質、負極として金属リチウムや
リチウムイオンな吸蔵、放出する合金、さらに電解液と
して、過塩素酸リチウム、ホウフッ化リチウム、六フッ
化ヒ酸リチウム等のリチウム塩な溶かしたプロピレンカ
ーボネートとνメトキシエタンの混合溶液等が知られて
いる。
これらの正、負極及び電解液の組み合わせにより、非常
にたくさんの構戒が考えられるが、電池の二ネ／Ｉ／ａ
ｆ一密度を考慮した場合、金Ｊｕｌチウムを負極に用い
た系が最も有利と考えられるＯ しかし、金属リチウムを負極に、過塩素酸リチウムを溶
解したプロピレンカーボネートとジメトキシエタンの混
合溶接を電解液として用いた電池は、充放電をすると早
期にリチウムデンドライトが原因と考えられる充放電効
率の低下により、電池容量が減少するという問題が発生
した。
にたくさんの構戒が考えられるが、電池の二ネ／Ｉ／ａ
ｆ一密度を考慮した場合、金Ｊｕｌチウムを負極に用い
た系が最も有利と考えられるＯ しかし、金属リチウムを負極に、過塩素酸リチウムを溶
解したプロピレンカーボネートとジメトキシエタンの混
合溶接を電解液として用いた電池は、充放電をすると早
期にリチウムデンドライトが原因と考えられる充放電効
率の低下により、電池容量が減少するという問題が発生
した。
この電解液に変わるものとして、エチレンカ一ボネート
と２−メチμテトフヒドロンフンの混合溶液を電解液を
ご用いて検討したところ、充放電効率の向上は１４認さ
れたが、低温で使用した場合、エチレンカーボネートが
凝固するという新たな問題が生じた。
と２−メチμテトフヒドロンフンの混合溶液を電解液を
ご用いて検討したところ、充放電効率の向上は１４認さ
れたが、低温で使用した場合、エチレンカーボネートが
凝固するという新たな問題が生じた。
発明の目的
本発明は、上紀の問題点に鑑み、充放電特性及び低温に
おける放電特性を改良したリチウム二次電池を提供する
ことを目的とする。
おける放電特性を改良したリチウム二次電池を提供する
ことを目的とする。
発明の構造
本発明は、上記目的を達成するぺ＜、リチウム塩を溶解
した有機溶媒がエチレンカーボネート（以下、！ＣＯと
起す。）、ジエチルカーボネート（以下、ＤＥＯと記す
。）の混合溶媒に、２−メチルテトフヒドロフヲン（以
下、２Ｍｅ−ＴＨＦと記ス。），１，２−νメトキＶエ
タン（以下、ＤＩＥと起す。）、及び４−メチ〃一１．
５−ジオキソラン（以下、４Ｍ８−ＤＯＬと記す。）か
らなる群より選択された少なくとも一種以上のＷＩＩＪ
＆を混合した混合溶媒を用いたことを特徴とするリチウ
ム二次電池である０作用 各種溶媒の特性を第１表に示す。
した有機溶媒がエチレンカーボネート（以下、！ＣＯと
起す。）、ジエチルカーボネート（以下、ＤＥＯと記す
。）の混合溶媒に、２−メチルテトフヒドロフヲン（以
下、２Ｍｅ−ＴＨＦと記ス。），１，２−νメトキＶエ
タン（以下、ＤＩＥと起す。）、及び４−メチ〃一１．
５−ジオキソラン（以下、４Ｍ８−ＤＯＬと記す。）か
らなる群より選択された少なくとも一種以上のＷＩＩＪ
＆を混合した混合溶媒を用いたことを特徴とするリチウ
ム二次電池である０作用 各種溶媒の特性を第１表に示す。
第 １ 表
ＥＯは、誘電率が他の有機溶媒に比べ高く１電解液中の
イオン解離度が高いため、電解液の電導度も高くなると
考えられる。しかし、ＥＯは常温で固体であるのて、単
独では用いることができない０そこで、さらにＩ）１０
を混合することにより常温で４１液状を保持することを
確認し、電解液用溶媒として検討したところ、充放電サ
イクμ特性が良好であることが判った。
イオン解離度が高いため、電解液の電導度も高くなると
考えられる。しかし、ＥＯは常温で固体であるのて、単
独では用いることができない０そこで、さらにＩ）１０
を混合することにより常温で４１液状を保持することを
確認し、電解液用溶媒として検討したところ、充放電サ
イクμ特性が良好であることが判った。
さらに、ｇｏとＤＩＨＯの混合ＷＩ媒６、例えば２Ｍｅ
−ＴＨＦを加え６種混合とすると、低温における電導度
、及び電解液の充放電効率が、大きく向上することが判
明した〇 実施例 以下、本発明の詳細Ｃついて、実施例により説明する〇 第１図は、正極に二酸化マンガンち負極に金属リチウム
、及び非水溶媒からなる電解液を用いたリチウム二次電
池の断面図を示す。１は正極端子を兼ねたケース、２は
負傷端子をなす鉗口板、３はケースと封口板を絶縁する
ポリデロビレｙ製ガスケット、４は正極であり、これは
二酸化マンガン８５重食部、導電材であるアセチレンブ
ラック１０重量部、及び結着剤であるポリテトフフμオ
ロエチレン５重量部を混練し、厚さ０、７ｍｆ）ｖ−｝
状に或形した後、直径１５．０一に打ち抜いた。その後
、高温真空乾燥し、あらかじめケース１に溶接しておい
た正極集電体５に圧着した。６は金属リチウムであり、
厚さＱ，４ｍｓ，直径１６１１１１て負極集電体７に圧
着した。
−ＴＨＦを加え６種混合とすると、低温における電導度
、及び電解液の充放電効率が、大きく向上することが判
明した〇 実施例 以下、本発明の詳細Ｃついて、実施例により説明する〇 第１図は、正極に二酸化マンガンち負極に金属リチウム
、及び非水溶媒からなる電解液を用いたリチウム二次電
池の断面図を示す。１は正極端子を兼ねたケース、２は
負傷端子をなす鉗口板、３はケースと封口板を絶縁する
ポリデロビレｙ製ガスケット、４は正極であり、これは
二酸化マンガン８５重食部、導電材であるアセチレンブ
ラック１０重量部、及び結着剤であるポリテトフフμオ
ロエチレン５重量部を混練し、厚さ０、７ｍｆ）ｖ−｝
状に或形した後、直径１５．０一に打ち抜いた。その後
、高温真空乾燥し、あらかじめケース１に溶接しておい
た正極集電体５に圧着した。６は金属リチウムであり、
厚さＱ，４ｍｓ，直径１６１１１１て負極集電体７に圧
着した。
８はポリデロビレンｍ微孔膜からなるセバレータである
● 電解液は，１０，ＤＥＯ、及び２Ｍｅ−ＴＨＦの５種混
合液とし、混合比率を２：１ ７３とした０これらに、
溶質として過塩素酸リチウム（ＬｉＯｌ０４）を・１モ
／Ｉ／／ｌ溶解したものを用いた。
● 電解液は，１０，ＤＥＯ、及び２Ｍｅ−ＴＨＦの５種混
合液とし、混合比率を２：１ ７３とした０これらに、
溶質として過塩素酸リチウム（ＬｉＯｌ０４）を・１モ
／Ｉ／／ｌ溶解したものを用いた。
この様κして作製した電池▲について、次の２種類の試
験を実施した。
験を実施した。
サイク〃試験
試験温Ｉ＋２５℃
充電＋走電流 ０．５ｍ▲、終止電圧 ３．５ｖ放電；
定電流 １．０１ｌＡ、終止電圧 ２．４ｖ低温放電試
験 試験温度！−２０℃ 放電二走電流 １．０ｊｌｌ▲ 比較例 電解液の溶媒をＸａ，及び２Ｍｅ−ＴＨ？ ，混合比率
を１１１とした以外は、すぺて寮施例と同様の電池Ｂを
作製し、同様の方法で試験を東施した。
定電流 １．０１ｌＡ、終止電圧 ２．４ｖ低温放電試
験 試験温度！−２０℃ 放電二走電流 １．０ｊｌｌ▲ 比較例 電解液の溶媒をＸａ，及び２Ｍｅ−ＴＨ？ ，混合比率
を１１１とした以外は、すぺて寮施例と同様の電池Ｂを
作製し、同様の方法で試験を東施した。
第２図に、サイクｔｖｉＫ験の結果を示す。第２図から
明らかなように、電池Ａは電池Ｂに比べ容量の低下が少
なく本発明の効果が発揮されているのがわかる。
明らかなように、電池Ａは電池Ｂに比べ容量の低下が少
なく本発明の効果が発揮されているのがわかる。
第３図は、−２０℃における電池Ａ及びＢの放電特性を
示したものである。電池Ａは、電池Ｂに比べ低温での放
電容量が大きい。これは、本発明が低温における放電特
性に優れていることを示すものである。
示したものである。電池Ａは、電池Ｂに比べ低温での放
電容量が大きい。これは、本発明が低温における放電特
性に優れていることを示すものである。
発明の効果
上述した如く、本発明は充放電特性及び低鑞における放
電特性を改良したリチウム二次電池を提供することが出
来るので、その工業的価値は極めて大である。
電特性を改良したリチウム二次電池を提供することが出
来るので、その工業的価値は極めて大である。
第１図は、本発明の実施例におけるリチウム二次電池の
縦断面図、第２図、第５図は、本発明及び従来の電池の
特性比較図である。 １・・・ケース ２・・・封口板５・・・ガス
ケット ４・・・正極 ５・・・正極集電体 ６・・・負極 ７・・・負極Ｓ電体 ８・・・セバレータ
縦断面図、第２図、第５図は、本発明及び従来の電池の
特性比較図である。 １・・・ケース ２・・・封口板５・・・ガス
ケット ４・・・正極 ５・・・正極集電体 ６・・・負極 ７・・・負極Ｓ電体 ８・・・セバレータ
Claims (1)
- リチウムを活物質とする負極と、正極と、リチウム塩を
溶解した有機溶媒からなる電解液とを備え、電解液の有
機溶媒がエチレンカーボネート、ジエチルカーボネート
の混合溶媒に、２−メチルテトツヒドロフラン、１，２
−ジメトキシエタン、及び４−メチル−１，３−ジオキ
ソランからなる群より選択された少なくとも一種以上の
溶媒を混合した混合溶媒を用いたことを特徴とするリチ
ウム二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1192079A JPH0355770A (ja) | 1989-07-24 | 1989-07-24 | リチウム二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1192079A JPH0355770A (ja) | 1989-07-24 | 1989-07-24 | リチウム二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0355770A true JPH0355770A (ja) | 1991-03-11 |
Family
ID=16285290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1192079A Pending JPH0355770A (ja) | 1989-07-24 | 1989-07-24 | リチウム二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0355770A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5256504A (en) * | 1991-09-13 | 1993-10-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Monaqueous electrolyte secondary batteries |
| JPH05325972A (ja) * | 1992-05-15 | 1993-12-10 | Kanebo Ltd | 有機電解質電池 |
| US5474862A (en) * | 1991-09-13 | 1995-12-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Nonaqueous electrolyte secondary batteries |
| US5484669A (en) * | 1991-12-27 | 1996-01-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Nonaqueous electrolyte secondary batteries |
| EP2560229A2 (en) | 2005-10-20 | 2013-02-20 | Mitsubishi Chemical Corporation | Lithium secondary batteries and nonaqueous electrolyte for use in the same |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02172162A (ja) * | 1988-12-23 | 1990-07-03 | Bridgestone Corp | 非水電解液二次電池 |
| JPH02172163A (ja) * | 1988-12-23 | 1990-07-03 | Bridgestone Corp | 非水電解液電池 |
-
1989
- 1989-07-24 JP JP1192079A patent/JPH0355770A/ja active Pending
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| EP3557684A2 (en) | 2005-10-20 | 2019-10-23 | Mitsubishi Chemical Corporation | Lithium secondary batteries and nonaqueous electrolyte for use in the same |
| EP3840101A1 (en) | 2005-10-20 | 2021-06-23 | Mitsubishi Chemical Corporation | Lithium secondary batteries and nonaqueous electrolyte for use in the same |
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