JPH0520874B2 - - Google Patents
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- JPH0520874B2 JPH0520874B2 JP58008686A JP868683A JPH0520874B2 JP H0520874 B2 JPH0520874 B2 JP H0520874B2 JP 58008686 A JP58008686 A JP 58008686A JP 868683 A JP868683 A JP 868683A JP H0520874 B2 JPH0520874 B2 JP H0520874B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/14—Cells with non-aqueous electrolyte
- H01M6/16—Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte
- H01M6/162—Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte characterised by the electrolyte
- H01M6/164—Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte characterised by the electrolyte by the solvent
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はリチウム電池に用いる電解液に関する
ものである。
ものである。
リチウムを負極活物質として用いる電池は、小
型・高エネルギ密度を有する電池として研究され
ているが、その二次化が大きな問題となつてい
る。
型・高エネルギ密度を有する電池として研究され
ているが、その二次化が大きな問題となつてい
る。
二次化が可能な正極活物質として、V2O5、
V6O13等の金属酸化物、TiS2、VS2等の層状化合
物が、Liとの間でトポケミカルな反応をする化合
物として知られており、現在までチタン、ジルコ
ニウム、ハフニウム、ニオビウム、タンタル、バ
ナジウムの硫化物、セレン化物、テルル化物を用
いた電池（米国特許第4089052号明細書参照）等
が開示されている。
V6O13等の金属酸化物、TiS2、VS2等の層状化合
物が、Liとの間でトポケミカルな反応をする化合
物として知られており、現在までチタン、ジルコ
ニウム、ハフニウム、ニオビウム、タンタル、バ
ナジウムの硫化物、セレン化物、テルル化物を用
いた電池（米国特許第4089052号明細書参照）等
が開示されている。
しかしながら、このような二次電池用正極活物
質の研究に比して、Li極の充放電特性に関する研
究は充分とはいえず、Li二次電池実現のために
は、充放電効率及びサイクル寿命等の充放電特性
の良好な電解液の探査が重大な問題となつてい
る。Li極の充放電効率を向上させる試みとしては
LiClO4／プロピレンカーボネイトにニトロメタ
ン、SO2等の添加剤を加える試み
〔Electrochimica.Acta.vol.22、第75頁〜83頁
（1977）〕等が行われているが必ずしも充分とは言
えず、さらに特性の優れたリチウム二次電池用電
解液が求められている。
質の研究に比して、Li極の充放電特性に関する研
究は充分とはいえず、Li二次電池実現のために
は、充放電効率及びサイクル寿命等の充放電特性
の良好な電解液の探査が重大な問題となつてい
る。Li極の充放電効率を向上させる試みとしては
LiClO4／プロピレンカーボネイトにニトロメタ
ン、SO2等の添加剤を加える試み
〔Electrochimica.Acta.vol.22、第75頁〜83頁
（1977）〕等が行われているが必ずしも充分とは言
えず、さらに特性の優れたリチウム二次電池用電
解液が求められている。
本発明は、このような現状に鑑みてなされたも
のであり、その目的は導電率が高く、かつLi極の
充放電特性の優れたリチウム電池用非水電解液を
提供することにある。
のであり、その目的は導電率が高く、かつLi極の
充放電特性の優れたリチウム電池用非水電解液を
提供することにある。
したがつて、本発明によるリチウム電池用電解
液は、リチウム塩を有機溶媒に溶解させたリチウ
ム電池用電解液において、前記有機溶媒としてプ
ロピレンカーボネート１モル対してエチレンカー
ボネート0.5モル以上６モル以下混合した溶媒に、
２−メチルテトラハイドロフラン、１，３−ジオ
キソランから選択された少なくとも一種以上の溶
媒をモル混合比で前記有機溶媒１に対し、0.5〜
６添加したものを用いることを特徴とするもので
ある。
液は、リチウム塩を有機溶媒に溶解させたリチウ
ム電池用電解液において、前記有機溶媒としてプ
ロピレンカーボネート１モル対してエチレンカー
ボネート0.5モル以上６モル以下混合した溶媒に、
２−メチルテトラハイドロフラン、１，３−ジオ
キソランから選択された少なくとも一種以上の溶
媒をモル混合比で前記有機溶媒１に対し、0.5〜
６添加したものを用いることを特徴とするもので
ある。
本発明によれば、上記非水電解液において、有
機溶媒として、プロピレンカーボネート１モル対
してエチレンカーボネート0.5モル以上６モル以
下混合した溶媒に、２−メチルテトラハイドロフ
ラン、１，３−ジオキソランから選択された少な
くとも一種以上の溶媒をモル混合比で前記有機溶
媒１に対し、0.5〜６添加したものを用いること
により導電率が高く、かつLi極の充放電特性が良
好なリチウム二次電池を実現しえる。
機溶媒として、プロピレンカーボネート１モル対
してエチレンカーボネート0.5モル以上６モル以
下混合した溶媒に、２−メチルテトラハイドロフ
ラン、１，３−ジオキソランから選択された少な
くとも一種以上の溶媒をモル混合比で前記有機溶
媒１に対し、0.5〜６添加したものを用いること
により導電率が高く、かつLi極の充放電特性が良
好なリチウム二次電池を実現しえる。
本発明を更に詳しく説明する。
リチウム電池はリチウムを負極活物質とし、電
気化学的に活性で、かつLi+イオンと可逆的な電
気化学反応を行う物質を正極活物質とする電池で
あるが、本発明のよれば、リチウム塩を有機溶媒
に溶解した電解液の有機溶媒として、エチレンカ
ーボネイトとプロピレンカーボネイトの混合溶媒
に、２−メチルテトラハイドロフラン、１，３−
ジオキソランから成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ものが用いられる。
気化学的に活性で、かつLi+イオンと可逆的な電
気化学反応を行う物質を正極活物質とする電池で
あるが、本発明のよれば、リチウム塩を有機溶媒
に溶解した電解液の有機溶媒として、エチレンカ
ーボネイトとプロピレンカーボネイトの混合溶媒
に、２−メチルテトラハイドロフラン、１，３−
ジオキソランから成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ものが用いられる。
電解液の導電率及びLi極の充放電特性は、析出
したLi近傍の溶媒雰囲気、Li+イオンの溶媒和構
造、Liの析出形態等種々の因子によつて影響され
るが、エチレンカーボネイトとプロピレンカーボ
ネイトの混合溶媒に、２−メチルテトラハイドロ
フラン、１，３−ジオキソランから成る群より選
択された少なくとも一種以上の溶媒を混合したも
のを用いることにより、上記因子が制御されるこ
とが期待される。
したLi近傍の溶媒雰囲気、Li+イオンの溶媒和構
造、Liの析出形態等種々の因子によつて影響され
るが、エチレンカーボネイトとプロピレンカーボ
ネイトの混合溶媒に、２−メチルテトラハイドロ
フラン、１，３−ジオキソランから成る群より選
択された少なくとも一種以上の溶媒を混合したも
のを用いることにより、上記因子が制御されるこ
とが期待される。
エチレンカーボネイトとプロピレンカーボネイ
トのモル混合比は、プロピレンカーボネイト１に
対し、エチレンカーボネイト６以下である。エチ
レンカーボネイトの混合比が６を超えると、溶解
が困難となり充放電特性が悪化するからである。
トのモル混合比は、プロピレンカーボネイト１に
対し、エチレンカーボネイト６以下である。エチ
レンカーボネイトの混合比が６を超えると、溶解
が困難となり充放電特性が悪化するからである。
２−メチルテトラハイドロフラン、１，３−ジ
オキソランから成る群より選択された少なくとも
一種以上のモル混合比は、エチレンカーボネイト
及びプロピレンカーボネイトの混合溶媒１に対
し、0.5〜６である。２−メチルテトラハイドロ
フラン、１，３−ジオキソランから成る群より選
択された少なくとも一種以上のモル混合比が0.5
未満であると、充放電効率が悪化し、同様に、６
を超えると、やはり充放電効率が悪くなるからで
ある。
オキソランから成る群より選択された少なくとも
一種以上のモル混合比は、エチレンカーボネイト
及びプロピレンカーボネイトの混合溶媒１に対
し、0.5〜６である。２−メチルテトラハイドロ
フラン、１，３−ジオキソランから成る群より選
択された少なくとも一種以上のモル混合比が0.5
未満であると、充放電効率が悪化し、同様に、６
を超えると、やはり充放電効率が悪くなるからで
ある。
本発明による電解液に用いられる有機溶媒は前
述のようにエチレンカーボネイトとプロピレンカ
ーボネイトの混合溶媒に、２−メチルテトラハイ
ドロフラン、１，３−ジオキソランから成る群よ
り選択された少なくとも一種以上の溶媒を混合し
たものであるが、これに溶解される溶質は従来こ
の種の電池に用いられる溶質を自由に用いること
ができる。例えば、LiClO4、LiBF4、LiAsF6、
LiPF6、LiAlCl4、CF3SO3Li、CF3CO2Li等から
選択された１種以上のようなリチウム塩を用いる
ことができる。
述のようにエチレンカーボネイトとプロピレンカ
ーボネイトの混合溶媒に、２−メチルテトラハイ
ドロフラン、１，３−ジオキソランから成る群よ
り選択された少なくとも一種以上の溶媒を混合し
たものであるが、これに溶解される溶質は従来こ
の種の電池に用いられる溶質を自由に用いること
ができる。例えば、LiClO4、LiBF4、LiAsF6、
LiPF6、LiAlCl4、CF3SO3Li、CF3CO2Li等から
選択された１種以上のようなリチウム塩を用いる
ことができる。
次ぎに、本発明の実施例を説明する。
実施例 １
作用極としてPt極を、対極としてLiを、さら
に参照電極としてLiを用いたセルを組み、Pt極
上にLiを析出させることにより、Li極の充放電特
性を測定した。電解液には、エチレンカーボネイ
トとプロピレンカーボネイト、２−メチルテトラ
ハイドロフランをモル混合比４：１：５で混合し
たものに1NのLiBF4を溶解させたものを用いた。
に参照電極としてLiを用いたセルを組み、Pt極
上にLiを析出させることにより、Li極の充放電特
性を測定した。電解液には、エチレンカーボネイ
トとプロピレンカーボネイト、２−メチルテトラ
ハイドロフランをモル混合比４：１：５で混合し
たものに1NのLiBF4を溶解させたものを用いた。
測定は、まず0.5ｍＡ／cm2の定電流で20分間、
Pt極上にLiを析出させ充電した後、0.5ｍＡ／cm2
の定電流でPt極上に析出したLiをLi+イオンとし
て放電するサイクル試験を行つた。充放電効率
は、Pt極の電位の変化より求め、Pt極上に析出
したLiをLi+イオンとして放電させるのに要した
電気量との比から算出した。第１図は、Li極の充
放電効率とサイクル数の関係を示す図であり、図
中のａは本発明のIN、LiBF4／エチレンカーボ
ネート／プロピレンカーボネート／２−メチルテ
トラハイドロフラン（モル混合比４：１：５）を
用いた場合であり、ｂ，ｃ，ｄは、それぞれ参考
例の2N LiBF4−プロピレンカーボネート、1N
LiBF4−エチレンカーボネート／２−メチルテト
ラハイドロフラン（５：５）、および1N LiBF4
−プロピレンカーボネート／２−メチルテトラハ
イドロフラン（５：５）を用いた場合の充放電特
性を示したものである。第１図から判るようにエ
チレンカーボネート／プロピレンカーボネート／
２−メチルテトラハイドロフラン３成分混合系電
解液を用いることによりLi極の充放電特性は向上
している。また、上記のエチレンカーボネート／
プロピレンカーボネート／２−メチルテトラハイ
ドロフラン３成分系電解液は−20℃においても液
体状態でLi極の充放電が可能であつたのに対し、
エチレンカーボネート／２−メチルテトラハイド
ロフラン２成分系電解液は固化し実用上使用でき
なかつた。
Pt極上にLiを析出させ充電した後、0.5ｍＡ／cm2
の定電流でPt極上に析出したLiをLi+イオンとし
て放電するサイクル試験を行つた。充放電効率
は、Pt極の電位の変化より求め、Pt極上に析出
したLiをLi+イオンとして放電させるのに要した
電気量との比から算出した。第１図は、Li極の充
放電効率とサイクル数の関係を示す図であり、図
中のａは本発明のIN、LiBF4／エチレンカーボ
ネート／プロピレンカーボネート／２−メチルテ
トラハイドロフラン（モル混合比４：１：５）を
用いた場合であり、ｂ，ｃ，ｄは、それぞれ参考
例の2N LiBF4−プロピレンカーボネート、1N
LiBF4−エチレンカーボネート／２−メチルテト
ラハイドロフラン（５：５）、および1N LiBF4
−プロピレンカーボネート／２−メチルテトラハ
イドロフラン（５：５）を用いた場合の充放電特
性を示したものである。第１図から判るようにエ
チレンカーボネート／プロピレンカーボネート／
２−メチルテトラハイドロフラン３成分混合系電
解液を用いることによりLi極の充放電特性は向上
している。また、上記のエチレンカーボネート／
プロピレンカーボネート／２−メチルテトラハイ
ドロフラン３成分系電解液は−20℃においても液
体状態でLi極の充放電が可能であつたのに対し、
エチレンカーボネート／２−メチルテトラハイド
ロフラン２成分系電解液は固化し実用上使用でき
なかつた。
図３に示すのは、電解液として1N、LiAsF4／
エチレンカーボネート／プロピレンカーボネー
ト／２−メチルテトラハイドロフラン（モル混合
比1.25：１：２）を用いたコイン型電池Ａと、電
解液として1N、LiAsF4／エチレンカーボネー
ト／プロピレンカーボネート／テトラハイドロフ
ラン（モル混合比1.25：１：２）を用いたコイン
型電池Ｂの充放電を繰り返したときの電池容量の
変化である。いずれのコイン型電池も、コイン電
池の正極には、活物質として二酸化マンガンを70
重量％、導電剤としてアセチレンブラツクを25重
量％、バインダとしてテトラフルオロエチレン
（テフロン）５重量％の混合比で作成した正極合
剤ペレツト（直径16mm）を用い、負極としては金
属リチウム（直径16mm、90ｍAh）、さらにセパレ
ータとして微孔性ポリプロピンシートを用いて製
造した、直径23mm、厚さ２mmのコイン型リチウム
電池である。なお、正極活物質の量はＡの電池が
90mg、Ｂの電池が95mgであつた。また、充放電試
験は、室温で、放電電流1.5ｍＡ、充電１ｍＡ、
2.0〜3.5Vの電圧範囲で行なつた。
エチレンカーボネート／プロピレンカーボネー
ト／２−メチルテトラハイドロフラン（モル混合
比1.25：１：２）を用いたコイン型電池Ａと、電
解液として1N、LiAsF4／エチレンカーボネー
ト／プロピレンカーボネート／テトラハイドロフ
ラン（モル混合比1.25：１：２）を用いたコイン
型電池Ｂの充放電を繰り返したときの電池容量の
変化である。いずれのコイン型電池も、コイン電
池の正極には、活物質として二酸化マンガンを70
重量％、導電剤としてアセチレンブラツクを25重
量％、バインダとしてテトラフルオロエチレン
（テフロン）５重量％の混合比で作成した正極合
剤ペレツト（直径16mm）を用い、負極としては金
属リチウム（直径16mm、90ｍAh）、さらにセパレ
ータとして微孔性ポリプロピンシートを用いて製
造した、直径23mm、厚さ２mmのコイン型リチウム
電池である。なお、正極活物質の量はＡの電池が
90mg、Ｂの電池が95mgであつた。また、充放電試
験は、室温で、放電電流1.5ｍＡ、充電１ｍＡ、
2.0〜3.5Vの電圧範囲で行なつた。
図３から明らかなように、1N、LiAsF4／エチ
レンカーボネート／プロピレンカーボネート／２
−メチルテトラハイドロフランを用いたコイン型
電池Ａは1N、LiAsF4／エチレンカーボネート／
プロピレンカーボネート／テトラハイドロフラン
を用いたコイン型電池Ｂに比べて、各サイクル毎
の放電容量が大きく、また、初期の容量の半分の
容量になるまでのサイクル数は240回とＢの80回
を大きく上回つている。ＡとＢの以上の特性の違
いは、２−メチルテトラハイドロフランとテトラ
ハイドロフラン耐酸化性、耐還元性の違いに基づ
くものである。これらについて説明する。
レンカーボネート／プロピレンカーボネート／２
−メチルテトラハイドロフランを用いたコイン型
電池Ａは1N、LiAsF4／エチレンカーボネート／
プロピレンカーボネート／テトラハイドロフラン
を用いたコイン型電池Ｂに比べて、各サイクル毎
の放電容量が大きく、また、初期の容量の半分の
容量になるまでのサイクル数は240回とＢの80回
を大きく上回つている。ＡとＢの以上の特性の違
いは、２−メチルテトラハイドロフランとテトラ
ハイドロフラン耐酸化性、耐還元性の違いに基づ
くものである。これらについて説明する。
溶媒（電解液）の耐還元性はリチウムの充放電
回数を左右する重要な要因である。なぜならば、
溶媒が還元されたときの還元生成物はリチウムイ
オンを放出できないリチウム化合物であり、電気
化学的にリチウムイオンを放出できるリチウム負
極活物質が減少するため、充放電回数が減つてし
まうからである。２−メチルテトラハイドロフラ
ンとテトラハイドロフランはいずれも５員環の環
状エーテル化合物であり、構造上の違いは、前者
が酸素原子の隣の炭素原子にメチル基を有してい
るのに比べ、後者はこれを有していないことであ
る。これらの環状エーテル化合物の還元されやす
さ（即ち、電子の受け入れやすさ）は酸素原子上
の電子密度で決まる。メチル基は電子を押し出す
効果があるため、２−メチルテトラハイドロフラ
ンの酸素原子上の電子密度はテトラハイドロフラ
ンに比べて大きくなる。したがつて、還元されに
くく、安定である。また、還元がおこつた場合で
も、テトラハイドロフランの還元生成物であるリ
チウムブトキシドが電解液に溶解するのに比較し
て、２−メチルハイドロフランの還元生成物はメ
チル基の立体的な効果により、電解液に溶解せ
ず、リチウム表面を保護し、それ以上の反応の進
行を抑制するのである。以上述べたように、２−
メチルテトラハイドロフランが還元反応を起こし
にくいことが、充放電回数の大きい理由のひとつ
となつている。
回数を左右する重要な要因である。なぜならば、
溶媒が還元されたときの還元生成物はリチウムイ
オンを放出できないリチウム化合物であり、電気
化学的にリチウムイオンを放出できるリチウム負
極活物質が減少するため、充放電回数が減つてし
まうからである。２−メチルテトラハイドロフラ
ンとテトラハイドロフランはいずれも５員環の環
状エーテル化合物であり、構造上の違いは、前者
が酸素原子の隣の炭素原子にメチル基を有してい
るのに比べ、後者はこれを有していないことであ
る。これらの環状エーテル化合物の還元されやす
さ（即ち、電子の受け入れやすさ）は酸素原子上
の電子密度で決まる。メチル基は電子を押し出す
効果があるため、２−メチルテトラハイドロフラ
ンの酸素原子上の電子密度はテトラハイドロフラ
ンに比べて大きくなる。したがつて、還元されに
くく、安定である。また、還元がおこつた場合で
も、テトラハイドロフランの還元生成物であるリ
チウムブトキシドが電解液に溶解するのに比較し
て、２−メチルハイドロフランの還元生成物はメ
チル基の立体的な効果により、電解液に溶解せ
ず、リチウム表面を保護し、それ以上の反応の進
行を抑制するのである。以上述べたように、２−
メチルテトラハイドロフランが還元反応を起こし
にくいことが、充放電回数の大きい理由のひとつ
となつている。
また、リチウム電池では、特に充電時に電解液
は高い電圧にさらされるので、溶媒の耐酸化性も
充放電回数を支配する要因である。２−メチルテ
トラハイドロフランとテトラハイドロフランは酸
化されやすさ自体には大きな違いはない。しかし
ながら、酸化されたあとの挙動が大きく異なる。
テトラハイドロフランの場合は１分子が酸化され
ると活性ラジカルカチオンとなり、これが開始剤
となつてほかのテトラハイドロフランと次々に連
鎖的に反応し、これらは高分子量化する。つまり
１電子酸化で多くのテトラハイドロフランの分子
が反応し、反応生成物は溶媒として機能しなくな
る。一方、２−メチルテトラハイドロフランの場
合は、メチル基の立体的な効果のため、このよう
な連鎖的な反応は起こらない。したがつて、１電
子酸化で費やされる２−メチルテトラハイドロフ
ランは１分子だけであり、酸化されなかつた分子
は溶媒として機能する。このため、電解液の抵抗
等がほとんど変化せず、長期の充放電が可能とな
るのである。
は高い電圧にさらされるので、溶媒の耐酸化性も
充放電回数を支配する要因である。２−メチルテ
トラハイドロフランとテトラハイドロフランは酸
化されやすさ自体には大きな違いはない。しかし
ながら、酸化されたあとの挙動が大きく異なる。
テトラハイドロフランの場合は１分子が酸化され
ると活性ラジカルカチオンとなり、これが開始剤
となつてほかのテトラハイドロフランと次々に連
鎖的に反応し、これらは高分子量化する。つまり
１電子酸化で多くのテトラハイドロフランの分子
が反応し、反応生成物は溶媒として機能しなくな
る。一方、２−メチルテトラハイドロフランの場
合は、メチル基の立体的な効果のため、このよう
な連鎖的な反応は起こらない。したがつて、１電
子酸化で費やされる２−メチルテトラハイドロフ
ランは１分子だけであり、酸化されなかつた分子
は溶媒として機能する。このため、電解液の抵抗
等がほとんど変化せず、長期の充放電が可能とな
るのである。
以上の溶媒の耐還元性および耐酸化性の違いが
図３に示す電池の充放電特性の違いをもたらして
いるのである。
図３に示す電池の充放電特性の違いをもたらして
いるのである。
実施例 ２
電解液としてエチレンカーボネイト、プロピレ
ンカーボネイト及び２−メチルテトラハイドロフ
ランをモル混合比１：２：１で混合したものに、
2NのLiClO4を添加したものを用いた以外は実施
例１と同様にしてLi極の充放電特性を測定した。
ンカーボネイト及び２−メチルテトラハイドロフ
ランをモル混合比１：２：１で混合したものに、
2NのLiClO4を添加したものを用いた以外は実施
例１と同様にしてLi極の充放電特性を測定した。
この電解液の導電率は9.2X10-3Ω-1cm-1と高い
値を示した。
値を示した。
実施例 ３
電解液としてエチレンカーボネイト、プロピレ
ンカーボネイト及び１，３−ジオキソランをモル
混合比４：１：５で混合したものに、2Nの
LiClO4を添加したものを用いた以外は実施例１
と同様にしてLi極の充放電特性を測定した。
ンカーボネイト及び１，３−ジオキソランをモル
混合比４：１：５で混合したものに、2Nの
LiClO4を添加したものを用いた以外は実施例１
と同様にしてLi極の充放電特性を測定した。
この電解液の導電率は12.4X10-3Ω-1cm-1と高い
値を示した。
値を示した。
第２図は、Li極の充放電効率とサイクル数の関
係を示す図であり、図中のａは本発明の2N
LiClO4／エチレンカーボネート／プロピレンカ
ーボネート／ジオキソラン（モル混合比４：１：
５）を用いた場合であり、ｂ，ｃ，ｄは、それぞ
れ参考例の1N LiClO4−プロピレンカーボネー
ト、2N LiClO4−エチレンカーボネート／ジオ
キソラン（５：５）、および2N LiClO4、プロピ
レンカーボネート／ジオキソラン（５：５）を用
いた場合の充放電特性を示したものである。第１
図から判るようにエチレンカーボネート／プロピ
レンカーボネート／ジオキソラン３成分混合系電
解液を用いることによりLi極の充放電特性は向上
している。また、上記のエチレンカーボネート／
プロピレンカーボネート／ジオキソラン３成分系
電解液は−20℃においても液体状態でLi極の充放
電が可能であつたのに対し、エチレンカーボネー
ト／ジオキソラン２成分系電解液は固化し実用上
使用できなかつた。
係を示す図であり、図中のａは本発明の2N
LiClO4／エチレンカーボネート／プロピレンカ
ーボネート／ジオキソラン（モル混合比４：１：
５）を用いた場合であり、ｂ，ｃ，ｄは、それぞ
れ参考例の1N LiClO4−プロピレンカーボネー
ト、2N LiClO4−エチレンカーボネート／ジオ
キソラン（５：５）、および2N LiClO4、プロピ
レンカーボネート／ジオキソラン（５：５）を用
いた場合の充放電特性を示したものである。第１
図から判るようにエチレンカーボネート／プロピ
レンカーボネート／ジオキソラン３成分混合系電
解液を用いることによりLi極の充放電特性は向上
している。また、上記のエチレンカーボネート／
プロピレンカーボネート／ジオキソラン３成分系
電解液は−20℃においても液体状態でLi極の充放
電が可能であつたのに対し、エチレンカーボネー
ト／ジオキソラン２成分系電解液は固化し実用上
使用できなかつた。
以上の説明から明らかなように本発明によれ
ば、リチウム塩を溶質として溶媒に溶解させた非
水電解液において、エチレンカーボネイトとプロ
ピレンカーボネイトの混合溶媒に２−メチルテト
ラハイドロフラン、１，３−ジオキソランから成
る群より選択された少なくとも一種以上の溶媒を
混合した溶媒を用いることにより、導電率が高
く、かつLi極の充放電特性の優れたリチウム電池
用非水電解液を実現できる。
ば、リチウム塩を溶質として溶媒に溶解させた非
水電解液において、エチレンカーボネイトとプロ
ピレンカーボネイトの混合溶媒に２−メチルテト
ラハイドロフラン、１，３−ジオキソランから成
る群より選択された少なくとも一種以上の溶媒を
混合した溶媒を用いることにより、導電率が高
く、かつLi極の充放電特性の優れたリチウム電池
用非水電解液を実現できる。
第１図〜第２図は本発明による電解液を用いた
場合のLi極の充放電効率とサイクル数の関係をし
めす図である。第３図は、コイン型電池の充放電
試験の結果を示す図である。
場合のLi極の充放電効率とサイクル数の関係をし
めす図である。第３図は、コイン型電池の充放電
試験の結果を示す図である。
Claims (1)
- １ リチウム塩を有機溶媒に溶解させたリチウム
電池用電解液において、前記有機溶媒としてプロ
ピレンカーボネート１モルに対してエチレンカー
ボネート0.5モル以上６モル以下混合した混合溶
媒に、２−メチルテトラハイドロフラン、１，３
−ジオキソランから選択された少なくとも一種以
上の溶媒をモル混合比で前記混合溶媒１に対し、
0.5〜６添加したものを用いることを特徴とする
リチウム電池用電解液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58008686A JPS59134568A (ja) | 1983-01-24 | 1983-01-24 | リチウム電池用電解液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58008686A JPS59134568A (ja) | 1983-01-24 | 1983-01-24 | リチウム電池用電解液 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59134568A JPS59134568A (ja) | 1984-08-02 |
| JPH0520874B2 true JPH0520874B2 (ja) | 1993-03-22 |
Family
ID=11699799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58008686A Granted JPS59134568A (ja) | 1983-01-24 | 1983-01-24 | リチウム電池用電解液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59134568A (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62105375A (ja) * | 1985-11-01 | 1987-05-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | リチウム二次電池 |
| JPS63119170A (ja) * | 1986-11-07 | 1988-05-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | リチウム二次電池用電解液 |
| JPS63148569A (ja) * | 1986-12-10 | 1988-06-21 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 非水電解液電池 |
| JPS63148571A (ja) * | 1986-12-10 | 1988-06-21 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 非水電解液電池 |
| JPS63148570A (ja) * | 1986-12-10 | 1988-06-21 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 非水電解液電池 |
| JPS63148572A (ja) * | 1986-12-10 | 1988-06-21 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 非水電解液電池 |
| JPS63168969A (ja) * | 1986-12-27 | 1988-07-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解液電池 |
| JPS646382A (en) * | 1987-06-29 | 1989-01-10 | Showa Denko Kk | Secondary cell |
| JPS63307669A (ja) * | 1987-06-08 | 1988-12-15 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解液電池 |
| JPH0715820B2 (ja) * | 1988-05-09 | 1995-02-22 | 三洋電機株式会社 | 非水電解液電池 |
| JPH01313861A (ja) * | 1988-06-14 | 1989-12-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 有機電解質二次電池 |
| JP2698103B2 (ja) * | 1988-07-01 | 1998-01-19 | 三洋電機株式会社 | 非水系電解液一次電池 |
| JPH0677465B2 (ja) * | 1988-08-01 | 1994-09-28 | 富士電気化学株式会社 | 非水電解液電池 |
| CA2016777C (en) * | 1989-05-16 | 1993-10-12 | Norio Takami | Nonaqueous electrolyte secondary battery |
| JPH0760705B2 (ja) * | 1990-12-28 | 1995-06-28 | 富士電気化学株式会社 | 非水電解液電池 |
| JP5549516B2 (ja) * | 2010-10-06 | 2014-07-16 | 日本電気株式会社 | 二次電池およびそれに用いる電解液並びに膜 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4887338A (ja) * | 1972-01-31 | 1973-11-16 | ||
| JPS52153118A (en) * | 1976-06-15 | 1977-12-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Battery |
| JPS5389941A (en) * | 1977-01-19 | 1978-08-08 | Accumulateurs Fixes | Electrolyte for lithium primary cell |
-
1983
- 1983-01-24 JP JP58008686A patent/JPS59134568A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4887338A (ja) * | 1972-01-31 | 1973-11-16 | ||
| JPS52153118A (en) * | 1976-06-15 | 1977-12-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Battery |
| JPS5389941A (en) * | 1977-01-19 | 1978-08-08 | Accumulateurs Fixes | Electrolyte for lithium primary cell |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59134568A (ja) | 1984-08-02 |
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