JPS63119160A - 非水電解液電池 - Google Patents
非水電解液電池Info
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- JPS63119160A JPS63119160A JP24023087A JP24023087A JPS63119160A JP S63119160 A JPS63119160 A JP S63119160A JP 24023087 A JP24023087 A JP 24023087A JP 24023087 A JP24023087 A JP 24023087A JP S63119160 A JPS63119160 A JP S63119160A
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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
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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】
本発明は負極活物質としてリチウム、ナトリクム等の軽
金属を用い、正極活物質として金属の酸化物、硫化物、
塩化物等を用い、電解液としてプロピレンカーボネイト
、γ−ブチロラクトン等の有機溶媒に過塩素酸リチウム
、硼弗化リチウム等の無機塩を溶解したるものを用いる
非水電解液電池に関するものである。
金属を用い、正極活物質として金属の酸化物、硫化物、
塩化物等を用い、電解液としてプロピレンカーボネイト
、γ−ブチロラクトン等の有機溶媒に過塩素酸リチウム
、硼弗化リチウム等の無機塩を溶解したるものを用いる
非水電解液電池に関するものである。
非水電解液電池は電解液の凝固点が水溶液電池のそれに
比して低く、広範囲の温度範囲で作動できることが大き
な特長となっているが、−20℃以下の低温になると作
動電圧が低下すると共に放電容量も著しく減少して実用
に供しがたいという問題Q!あった。
比して低く、広範囲の温度範囲で作動できることが大き
な特長となっているが、−20℃以下の低温になると作
動電圧が低下すると共に放電容量も著しく減少して実用
に供しがたいという問題Q!あった。
本発明者は祈る点に鑑み、種々実験検討したところ、特
にリチウムを負極活物質とし、二酸化マンガンを正極活
物質とする電池系において、電解液を構成する溶媒とし
てプロピレンカーボネイトと1.2−ジメキシエタンと
の混合溶媒を用いると共に、溶質として過塩素酸リチウ
ムと、過塩素酸リチウムのアニオンと異なるアニオンを
含んだ無機塩との混合溶質を用いることにより低温特性
が改善されることを見い出した。
にリチウムを負極活物質とし、二酸化マンガンを正極活
物質とする電池系において、電解液を構成する溶媒とし
てプロピレンカーボネイトと1.2−ジメキシエタンと
の混合溶媒を用いると共に、溶質として過塩素酸リチウ
ムと、過塩素酸リチウムのアニオンと異なるアニオンを
含んだ無機塩との混合溶質を用いることにより低温特性
が改善されることを見い出した。
本発明は上記事実に基づいてなされたものであり、以下
その実施例を詳述する。
その実施例を詳述する。
実施例1
プロピレンカーボネイトと1,2−ジメトキシエタンの
等体積混合溶媒β、9モル/lの讐塩素酸すチクム(L
iC6O4)を溶解し、更に0.1モル/lの硼弗化リ
チウム(LiBF4)を添加・溶解したるものを電解液
とする。
等体積混合溶媒β、9モル/lの讐塩素酸すチクム(L
iC6O4)を溶解し、更に0.1モル/lの硼弗化リ
チウム(LiBF4)を添加・溶解したるものを電解液
とする。
正極は二酸化マンガン活物質粉末に炭素粉末(導電剤)
、フッ素樹脂(結着剤)を混合し、加圧成型後、フッ素
樹脂の溶融温度で熱処理したものを用いた。又負極はリ
チウム圧延板を所定形状に打抜いたものを用い、外径2
55mφ、高さ2.8■の扁平型電池Aを作成した。
、フッ素樹脂(結着剤)を混合し、加圧成型後、フッ素
樹脂の溶融温度で熱処理したものを用いた。又負極はリ
チウム圧延板を所定形状に打抜いたものを用い、外径2
55mφ、高さ2.8■の扁平型電池Aを作成した。
実施例2
硼弗化リチウムの代りに0.1モル/lの四塩化アルミ
ニクムリチクム(LiAtCt4)を添加、溶解したる
ものを電解液とすることを除いて他は実施例1と同様の
扁平型電池Bを作成した。
ニクムリチクム(LiAtCt4)を添加、溶解したる
ものを電解液とすることを除いて他は実施例1と同様の
扁平型電池Bを作成した。
又、比較のためにプロピレンカーボネイトと1゜2−ジ
メトキシエタンの等体積混合溶媒に0.9モル/lの過
塩素酸リチウムを溶解しただけのものを電解液とし、他
は実施例1と同様の扁平型電池Cを作成した。
メトキシエタンの等体積混合溶媒に0.9モル/lの過
塩素酸リチウムを溶解しただけのものを電解液とし、他
は実施例1と同様の扁平型電池Cを作成した。
図はこれら電池の一20℃における5、6にΩ定抵抗放
電特性図を示し、図より本発明電池によれば低温時の作
動電圧及び放電容量が改善されることが伺える。
電特性図を示し、図より本発明電池によれば低温時の作
動電圧及び放電容量が改善されることが伺える。
このように本発明電池の低温特性が改善される理由を考
察するに、−20℃において試作した電池を分解したと
ころ、電池Cにおいては負極のリチウム表面に結晶が析
出しておりこれが劣化の原因であると推察され、且つこ
の結晶は分析の結果過塩素酸リチウムイオンであること
を確認した。
察するに、−20℃において試作した電池を分解したと
ころ、電池Cにおいては負極のリチウム表面に結晶が析
出しておりこれが劣化の原因であると推察され、且つこ
の結晶は分析の結果過塩素酸リチウムイオンであること
を確認した。
一方、電解液中に溶質のアニオンと異なるアニオンを含
んだ無機塩を添加せる本発明電池A、 Hにおいては結
晶の析出が認められなかった。
んだ無機塩を添加せる本発明電池A、 Hにおいては結
晶の析出が認められなかった。
この添加効果については、実施例のように溶質(LiC
404)と、この溶質のアニオンCC104)とは異な
るアニオン(BF4、AtC14)を含む無機塩が共存
することにより、溶質(LiClO4)の結晶化が抑制
されるものと推定され、その結果電池特性の改善が計れ
ると考えられる。
404)と、この溶質のアニオンCC104)とは異な
るアニオン(BF4、AtC14)を含む無機塩が共存
することにより、溶質(LiClO4)の結晶化が抑制
されるものと推定され、その結果電池特性の改善が計れ
ると考えられる。
添加塩の濃度としては、実験の結果0.05モル/l〜
0.2モル/L程度までで効果があり、これ以上添加す
ると結晶が析出して電池特性の劣化が確認された。
0.2モル/L程度までで効果があり、これ以上添加す
ると結晶が析出して電池特性の劣化が確認された。
又、溶媒についてもプロピレンカーボネイトは高誘電率
を有するが高粘度であるため低温特性に問題がある。そ
こでこのプロピレンカーボネイトに低粘度の1.2−ジ
メトキシエタンを加えた混合溶媒を用いると低温特性の
向上が計れる。
を有するが高粘度であるため低温特性に問題がある。そ
こでこのプロピレンカーボネイトに低粘度の1.2−ジ
メトキシエタンを加えた混合溶媒を用いると低温特性の
向上が計れる。
尚、電解液を構成する混合溶質としては実施例で示した
もの以外に、一方の溶質として過塩素酸リチウム、他方
の溶質として、リチウムへキサフルオロホスフェ−)
(LiPF6)、リチクムヘキサフルオロアルセネート
(LiAsF6)、ポタシュクムへキサフルオロホスフ
ェート(KPF6) 等が挙げられ、いずれも過塩素酸
リチウムのアニオンと異なるアニオンを含んだ無機塩に
限定される。
もの以外に、一方の溶質として過塩素酸リチウム、他方
の溶質として、リチウムへキサフルオロホスフェ−)
(LiPF6)、リチクムヘキサフルオロアルセネート
(LiAsF6)、ポタシュクムへキサフルオロホスフ
ェート(KPF6) 等が挙げられ、いずれも過塩素酸
リチウムのアニオンと異なるアニオンを含んだ無機塩に
限定される。
上述した如く、本発明はリチウムを活物質とする負極と
、二酸化マンガンを活物質とする正極とを備えた非水電
解液電池の改良に関するものであり、電解液を構成する
有機溶媒としてプロピレンカーボネイトと1.2−ジメ
トキシエタンの混合溶媒を用いると共に、溶質として過
塩葉酸リチウムと、該過塩素酸リチウムのアニオンと異
なるアニオンを含んだ無機塩との混合溶質を用いること
を特長とするものであり、この種電池の低温特性を改善
でき、その工業的価値は極めて犬なるものである。
、二酸化マンガンを活物質とする正極とを備えた非水電
解液電池の改良に関するものであり、電解液を構成する
有機溶媒としてプロピレンカーボネイトと1.2−ジメ
トキシエタンの混合溶媒を用いると共に、溶質として過
塩葉酸リチウムと、該過塩素酸リチウムのアニオンと異
なるアニオンを含んだ無機塩との混合溶質を用いること
を特長とするものであり、この種電池の低温特性を改善
でき、その工業的価値は極めて犬なるものである。
図は本発明電池と従来電池との一20℃における放電特
性比較図である。
性比較図である。
Claims (1)
- 1、リチウムを活物質とする負極と、二酸化マンガンを
活物質とする正極と、有機溶媒に無機塩よりなる溶質を
溶解せしめてなる非水系電解液とを備えるものであつて
、前記有機溶媒としてプロピレンカーボネイトと1,2
−ジメトキシエタンとの混合溶媒を用いると共に、前記
溶質として過塩素酸リチウムと、該過塩素酸リチウムの
アニオンと異なるアニオンを含んだ無機塩との混合溶質
を用いたことを特徴とする非水電解液電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24023087A JPS63119160A (ja) | 1987-09-24 | 1987-09-24 | 非水電解液電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24023087A JPS63119160A (ja) | 1987-09-24 | 1987-09-24 | 非水電解液電池 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP53017977A Division JPS6053427B2 (ja) | 1978-02-16 | 1978-02-16 | 非水電解液電池 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63119160A true JPS63119160A (ja) | 1988-05-23 |
Family
ID=17056386
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24023087A Pending JPS63119160A (ja) | 1987-09-24 | 1987-09-24 | 非水電解液電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63119160A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02262270A (ja) * | 1989-03-31 | 1990-10-25 | Hitachi Maxell Ltd | 有機電解液電池 |
JP2005538498A (ja) * | 2001-12-14 | 2005-12-15 | ザ ジレット カンパニー | 非水系電気化学セル用の電解質添加物 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5140529A (ja) * | 1974-10-02 | 1976-04-05 | Hitachi Maxell | Hisuidenkaiekidenchi |
JPS5142933A (en) * | 1974-09-27 | 1976-04-12 | Union Carbide Corp | Suruhoran mataha sonoarukiruchikanjudotaiofukumudenkaishitsuojusuruhisuiseidenchi |
JPS51127344A (en) * | 1975-04-16 | 1976-11-06 | Varta Batterie | Battery having anode composed of light metal* nonnaqueous electrolyte and cathode |
JPS5249422A (en) * | 1975-10-16 | 1977-04-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Battery |
JPS5274829A (en) * | 1975-12-16 | 1977-06-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Battery |
JPS54110429A (en) * | 1978-02-16 | 1979-08-29 | Sanyo Electric Co | Nonnaqueous electrolyte cell |
JPS6053427A (ja) * | 1983-07-26 | 1985-03-27 | ドラフテツクス・インダストリ−ズ・リミテツド | ウインドガラスを取付け及び固定するための装置 |
-
1987
- 1987-09-24 JP JP24023087A patent/JPS63119160A/ja active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5142933A (en) * | 1974-09-27 | 1976-04-12 | Union Carbide Corp | Suruhoran mataha sonoarukiruchikanjudotaiofukumudenkaishitsuojusuruhisuiseidenchi |
JPS5140529A (ja) * | 1974-10-02 | 1976-04-05 | Hitachi Maxell | Hisuidenkaiekidenchi |
JPS51127344A (en) * | 1975-04-16 | 1976-11-06 | Varta Batterie | Battery having anode composed of light metal* nonnaqueous electrolyte and cathode |
JPS5249422A (en) * | 1975-10-16 | 1977-04-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Battery |
JPS5274829A (en) * | 1975-12-16 | 1977-06-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Battery |
JPS54110429A (en) * | 1978-02-16 | 1979-08-29 | Sanyo Electric Co | Nonnaqueous electrolyte cell |
JPS6053427A (ja) * | 1983-07-26 | 1985-03-27 | ドラフテツクス・インダストリ−ズ・リミテツド | ウインドガラスを取付け及び固定するための装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02262270A (ja) * | 1989-03-31 | 1990-10-25 | Hitachi Maxell Ltd | 有機電解液電池 |
JP2005538498A (ja) * | 2001-12-14 | 2005-12-15 | ザ ジレット カンパニー | 非水系電気化学セル用の電解質添加物 |
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