JPH0256862A - 非水電解液二酸化マンガン電池 - Google Patents
非水電解液二酸化マンガン電池Info
- Publication number
- JPH0256862A JPH0256862A JP63208715A JP20871588A JPH0256862A JP H0256862 A JPH0256862 A JP H0256862A JP 63208715 A JP63208715 A JP 63208715A JP 20871588 A JP20871588 A JP 20871588A JP H0256862 A JPH0256862 A JP H0256862A
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- JP
- Japan
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- manganese dioxide
- battery
- batteries
- lithium
- nonaqueous electrolyte
- Prior art date
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- Pending
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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
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/14—Cells with non-aqueous electrolyte
- H01M6/16—Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte
-
- 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
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Primary Cells (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】
産業上の利用分野
本発明は、安全性にすぐれた非水電解液二酸化マンガン
電池に関するものである。
電池に関するものである。
従来の技術
従来、この種の非水電解液電池は高電圧、高エネルギー
密度や広い作動温度域を有するなどの点から広く民生用
電子機器の電源に用いられている。
密度や広い作動温度域を有するなどの点から広く民生用
電子機器の電源に用いられている。
なかでも負極に金属リチウム、正極に二酸化マンガン（
ＭｎＯ２）と非水溶媒電解液からなる電池は、低コスト
および高い作動電圧を有する点から、最近では円筒形の
電池がカメラをはじめとする機器の電源として盛んに注
目され、用いられはじめている。
ＭｎＯ２）と非水溶媒電解液からなる電池は、低コスト
および高い作動電圧を有する点から、最近では円筒形の
電池がカメラをはじめとする機器の電源として盛んに注
目され、用いられはじめている。
発明が解決しようとする課題
正極に二酸化マンガンを用いる場合、非水電解液には世
に云う相性が存在する。非水溶媒つまシ、リチウム電池
として利用しうる有機溶媒は多少とも反応性を有するた
め、例えばγ−ブチロラクトンは適さず、一般には炭酸
プロピレン（ＰＣ）。
に云う相性が存在する。非水溶媒つまシ、リチウム電池
として利用しうる有機溶媒は多少とも反応性を有するた
め、例えばγ−ブチロラクトンは適さず、一般には炭酸
プロピレン（ＰＣ）。
ジメトキシエタン（ＤＭＥ）やジオキンランなどが用い
られる。また、電解液中の支持塩でも同様なことがいえ
、ホウフッ化リチウム（ＬｉＢＦ４ ）や六フッ化ヒ酸
リチウム（ＬｉムｓＦ６ ）や六フッ化リン酸リチウム
（ＬｉＰＦ６）ではＭｎＯ２が溶出したり、高温使用で
分解したりするため、現状で最も適するのは過塩素酸リ
チウム（ＬＬＣＩＯａ ）である。しかし、上記ＬｉＣ
ｌｌＯ４を用いた電池はある条件では使用中に破裂や発
火する危険性があシ、このままでは使用に課題が残シ安
全とはいえない。
られる。また、電解液中の支持塩でも同様なことがいえ
、ホウフッ化リチウム（ＬｉＢＦ４ ）や六フッ化ヒ酸
リチウム（ＬｉムｓＦ６ ）や六フッ化リン酸リチウム
（ＬｉＰＦ６）ではＭｎＯ２が溶出したり、高温使用で
分解したりするため、現状で最も適するのは過塩素酸リ
チウム（ＬＬＣＩＯａ ）である。しかし、上記ＬｉＣ
ｌｌＯ４を用いた電池はある条件では使用中に破裂や発
火する危険性があシ、このままでは使用に課題が残シ安
全とはいえない。
上記で述べた課題は、支持塩中のアニオンの性質に起因
し、とくに発火についてはこれに加えて有機溶媒の因子
が関係していることが判明した。
し、とくに発火についてはこれに加えて有機溶媒の因子
が関係していることが判明した。
つまり、破裂や発火の場合、Ｌｉ（／ｌｏ４を用いてな
る電池の電流特性が良いことが却って仇となり、電池内
部で放電末期には少なくとも局所的に高温状態となって
しまい、このため対アニオンであるｃＩｌｏ４が分解し
て酸素を放出する。これによシミ池の内圧が高くなって
破裂したり、溶融状態となったリチウムと反応（酸化）
したシ、ジューμ熱で赤熱した電池内部のリード部によ
シ有機溶媒蒸気に引火して発火をおこすものと考えられ
る。
る電池の電流特性が良いことが却って仇となり、電池内
部で放電末期には少なくとも局所的に高温状態となって
しまい、このため対アニオンであるｃＩｌｏ４が分解し
て酸素を放出する。これによシミ池の内圧が高くなって
破裂したり、溶融状態となったリチウムと反応（酸化）
したシ、ジューμ熱で赤熱した電池内部のリード部によ
シ有機溶媒蒸気に引火して発火をおこすものと考えられ
る。
この課題を解決するため本発明は、多少電池性能を下げ
ても、安全な支持塩、とくにアニオンに関してを選択し
たものであり、使用中の安全性を向上することを目的と
するものである。
ても、安全な支持塩、とくにアニオンに関してを選択し
たものであり、使用中の安全性を向上することを目的と
するものである。
課題を解決するための手段
この課題を解決するため本発明は、軽金属を活物質とす
る負極と、非水電解液と、二酸化マンガン正極とからな
る電池において、非水電解液はトリフルオロ酢酸リチウ
ム（ＬｉＣＦ５ＣＯ２，）を支持塩として用いるもので
ある。
る負極と、非水電解液と、二酸化マンガン正極とからな
る電池において、非水電解液はトリフルオロ酢酸リチウ
ム（ＬｉＣＦ５ＣＯ２，）を支持塩として用いるもので
ある。
作用
トリフルオロ酢酸リチウムは耐熱性にすぐれ、ＬｉＣ７
ＪＯ４のように酸素を放出することがないので、使用中
の電池破裂や発火という危険性を解消することとなる。
ＪＯ４のように酸素を放出することがないので、使用中
の電池破裂や発火という危険性を解消することとなる。
実施例
以下、図面とともに本発明の詳細な説明する。
第１図は、円筒形リチウム／二酸化マンガン電池を示す
。図において、１は正極で大気中４００℃で４時間焼成
した電解二酸化マンガン１ｏＯ重量部にカーボンブラッ
ク５重量部およびフッ素樹脂結着剤７重量部を加えたも
のをチタニウムエキスバンドメタル集電体２を中心に両
面に充填したものであり、長さ２３Ｏｎ＋ｍ、巾２４ｍ
ｍ、厚さ０．３３ｍｍ、容量１６５０ｍＡｈである。３
は負極の金属リチウム箔であり、ニッケルのエキスバン
ドメタル４に圧着しており、長さ２４０ｍｍ５巾２ ’
ｌ ｍｍ 、厚さ０．１７ｍｍ、容ｉ１ｅｏｏｍＡｈで
ある。５はポリプロピレン製の微孔質セパレータであシ
、１の正極と３の負極とともに巻回している。とののち
、６であるニッケルメッキを施したスチールケース内に
収納し、負極は７においてケース内面に、正極は８にお
いて９の封口板の底部とそれぞれスポット溶接されてい
る。ｆｆＱ、１１はそれぞれ底部。
。図において、１は正極で大気中４００℃で４時間焼成
した電解二酸化マンガン１ｏＯ重量部にカーボンブラッ
ク５重量部およびフッ素樹脂結着剤７重量部を加えたも
のをチタニウムエキスバンドメタル集電体２を中心に両
面に充填したものであり、長さ２３Ｏｎ＋ｍ、巾２４ｍ
ｍ、厚さ０．３３ｍｍ、容量１６５０ｍＡｈである。３
は負極の金属リチウム箔であり、ニッケルのエキスバン
ドメタル４に圧着しており、長さ２４０ｍｍ５巾２ ’
ｌ ｍｍ 、厚さ０．１７ｍｍ、容ｉ１ｅｏｏｍＡｈで
ある。５はポリプロピレン製の微孔質セパレータであシ
、１の正極と３の負極とともに巻回している。とののち
、６であるニッケルメッキを施したスチールケース内に
収納し、負極は７においてケース内面に、正極は８にお
いて９の封口板の底部とそれぞれスポット溶接されてい
る。ｆｆＱ、１１はそれぞれ底部。
上部絶縁板である。電解液はプロピレンカーボネイト（
ＰＣ）と１．２ジメトキシエタン（ＤＭＥ）の等容Ｍａ
合溶媒に対し、ＬｉＣＪＯ４オヨびＬｉＣＦ３ＣＯ２
の支持塩を用い、濃度ｏ、６ｕ／１．１Ｍ／ｌに調整し
たものの２ＣＣを注液している。１２はポリプロピレン
製ガスケットである。この電池は外径１７、Ｑｍｍ、高
さ３３．５ｍｍである。
ＰＣ）と１．２ジメトキシエタン（ＤＭＥ）の等容Ｍａ
合溶媒に対し、ＬｉＣＪＯ４オヨびＬｉＣＦ３ＣＯ２
の支持塩を用い、濃度ｏ、６ｕ／１．１Ｍ／ｌに調整し
たものの２ＣＣを注液している。１２はポリプロピレン
製ガスケットである。この電池は外径１７、Ｑｍｍ、高
さ３３．５ｍｍである。
これらの電池を次の条件下で安全性を検討した。
■２ヶ直列接続とし、かっ■このうち１ケは未放電状態
、他の１ケは容量の５０％もしくは８６％放電状態とし
、かっ■これらの電池が外部回路にて短絡状態となった
ときの電池の状況結果を表１に示す。つまり実際の使用
に際して普通に考えられる取扱いミスを想定したもので
ある。表１で問題を生じた電池はいずれも放電した電池
であった。
、他の１ケは容量の５０％もしくは８６％放電状態とし
、かっ■これらの電池が外部回路にて短絡状態となった
ときの電池の状況結果を表１に示す。つまり実際の使用
に際して普通に考えられる取扱いミスを想定したもので
ある。表１で問題を生じた電池はいずれも放電した電池
であった。
また、放電特性はＬｉＣＩＯ４を用いた電池の方がＬｉ
ＣＦ３ＣＯ２を用いた電池よりも３〜１０％放電容量が
大きかった。
ＣＦ３ＣＯ２を用いた電池よりも３〜１０％放電容量が
大きかった。
表１かられかるように、ＬｉＣ７３ＣＯ２を用いた電池
はＬｉ（７０４を用いた電池に比して極めて安全性にす
ぐれていることがわかる。
はＬｉ（７０４を用いた電池に比して極めて安全性にす
ぐれていることがわかる。
表１
発明の効果
以上のように本発明によれば、正極に二酸化マンガンを
用いる非水電解液電池において、電解液の支持塩にトリ
フルオロ酢酸リチウム（ＬｉＣＦ３ＣＯ２）を用いるこ
とにょシ安全性処すぐれた電池を提供できるという効果
がえられる。
用いる非水電解液電池において、電解液の支持塩にトリ
フルオロ酢酸リチウム（ＬｉＣＦ３ＣＯ２）を用いるこ
とにょシ安全性処すぐれた電池を提供できるという効果
がえられる。
なお実施例では電解液の溶媒にｐｃとＤＭＩＣを用いた
が、他の溶媒でもよい。
が、他の溶媒でもよい。
第１図は本発明の実施例である円筒形電池の断面図であ
る。 １・・・・・・正極、３・・・・・・リチウム負極、５
・・・・・・セパレータ、６・・・・・・スチールケー
ス、９・・・・・・封口板、１２・・・・・・ガスケッ
ト。 代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 ほか１名ｆ・
−１９ ４−二、リケルエキスハ′ンｙメタル ５−・を八゛Ｌ−９ （・−ケース ツー・・黄槓スポット酔 ｆ２−・−ｒス５リ一ソト
る。 １・・・・・・正極、３・・・・・・リチウム負極、５
・・・・・・セパレータ、６・・・・・・スチールケー
ス、９・・・・・・封口板、１２・・・・・・ガスケッ
ト。 代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 ほか１名ｆ・
−１９ ４−二、リケルエキスハ′ンｙメタル ５−・を八゛Ｌ−９ （・−ケース ツー・・黄槓スポット酔 ｆ２−・−ｒス５リ一ソト
Claims (1)
- 軽金属を活物質とする負極と、非水電解液と、二酸化
マンガン正極とからなる電池であって、前記非水電解液
はトリフルオロ酢酸リチウムを支持塩としたことを特徴
とする非水電解液二酸化マンガン電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63208715A JPH0256862A (ja) | 1988-08-23 | 1988-08-23 | 非水電解液二酸化マンガン電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63208715A JPH0256862A (ja) | 1988-08-23 | 1988-08-23 | 非水電解液二酸化マンガン電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0256862A true JPH0256862A (ja) | 1990-02-26 |
Family
ID=16560885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63208715A Pending JPH0256862A (ja) | 1988-08-23 | 1988-08-23 | 非水電解液二酸化マンガン電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0256862A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH058224A (ja) * | 1991-07-02 | 1993-01-19 | Tonen Corp | プリプレグ |
-
1988
- 1988-08-23 JP JP63208715A patent/JPH0256862A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH058224A (ja) * | 1991-07-02 | 1993-01-19 | Tonen Corp | プリプレグ |
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