JPH0340380A - リチウム二次電池 - Google Patents
リチウム二次電池Info
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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
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
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- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
- H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
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- H01M10/0569—Liquid materials characterised by the solvents
-
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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】
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（Ｍｏ０３）
、二酸化マンガン（Ｍｎ０２ ）や五酸化バナジウム（
Ｖ２Ｏ３）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、ホウフッ化すチウム、六フフ化
ヒ酸リチウム等のリチウム塩を溶か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液等が知られてい
る。
リブデン（ＭｏＳ２）〜二酸化モリブデン（Ｍｏ０３）
、二酸化マンガン（Ｍｎ０２ ）や五酸化バナジウム（
Ｖ２Ｏ３）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、ホウフッ化すチウム、六フフ化
ヒ酸リチウム等のリチウム塩を溶か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
にたくさんの構成が考えられるが、電池のエネ〃ギー密
度を考慮した場合、金属リチウムを負極＆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
合溶液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。
にたくさんの構成が考えられるが、電池のエネ〃ギー密
度を考慮した場合、金属リチウムを負極＆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
合溶液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。
また、上記の電解液を用いた電池は、低温での強負荷特
性が不十分であった。
性が不十分であった。
発明の目的
本発明は、上記の間Ｑ点Ｉｃ＃ｉみ、充放電特性及び低
温における強負荷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。
温における強負荷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、上記目的を遺戒するぺ＜、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電解液の
有機溶媒が、プロピレンカーボネート（以下、ＰＣと記
す。）、エチレンカーボネート（以下、ＥＣと記す。）
、ジメトキシエタン（以下、ＤＭＥと記す。）、及び２
−メチルテトラヒドロフラン（以下、２Ｍｅ−ＴＨＦと
記す。）よりなる混合液の有Ｉ！溶媒からなる電解液を
用いたリチウム二次電池である。
とする負極と、正極と、リチウム塩を溶解した電解液の
有機溶媒が、プロピレンカーボネート（以下、ＰＣと記
す。）、エチレンカーボネート（以下、ＥＣと記す。）
、ジメトキシエタン（以下、ＤＭＥと記す。）、及び２
−メチルテトラヒドロフラン（以下、２Ｍｅ−ＴＨＦと
記す。）よりなる混合液の有Ｉ！溶媒からなる電解液を
用いたリチウム二次電池である。
作用
各種溶媒の特性を第１表に示す。
一般的に、誘電率の高い溶媒はど、溶質のイオン解離度
が高いため、電解液の電導度も高くなるという特長があ
る。この点だけに着目すれば、ＰＣ／ＤＩ！系より誘電
率の高いＥＯを使用する、ＫＯ／ＤＩＥ系の方が有利と
考えられる。
が高いため、電解液の電導度も高くなるという特長があ
る。この点だけに着目すれば、ＰＣ／ＤＩ！系より誘電
率の高いＥＯを使用する、ＫＯ／ＤＩＥ系の方が有利と
考えられる。
ただし、］ｅＯ／ＤＩＥ系は、低温でＥＯが凝固し用い
ることができない。そこで、ＰＯ，ＥＣ。
ることができない。そこで、ＰＯ，ＥＣ。
さらにＤＭＥを混合することにより低温でも液状を保持
することをｒＩｍ詔し、電解液用溶媒として検討したと
ころ、ＰＯ／ＤＩＥ系よりは電導度がさらに高くなり、
強負荷特性が向上することが判った。
することをｒＩｍ詔し、電解液用溶媒として検討したと
ころ、ＰＯ／ＤＩＥ系よりは電導度がさらに高くなり、
強負荷特性が向上することが判った。
さらに、ＰＯｌＩＣＯ及びＤＩＥの混合溶媒に２Ｍｅ−
ＴＨＦを加え４種湯合とすると充放電効率が大きく向上
し、ＰＯ／ＤＩＥ系に比べ、充放電による容量低下が抑
制されることが判った。
ＴＨＦを加え４種湯合とすると充放電効率が大きく向上
し、ＰＯ／ＤＩＥ系に比べ、充放電による容量低下が抑
制されることが判った。
実施例
以下、本発明の詳細について、実施例により説明する。
第１図は１正極に二酸化マンガン、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ｗ１端子をなす封目板、３はケースと封口板を絶縁す
るポリプロピレン製ガスケット、４は正極であり、これ
は二酸化マンガン８５重量部、導電材であるアセチレン
プフフク１０！１量部、及び結着剤であるポリテトヲフ
〃オロエチレン５重量部を混練し、厚さ０．７１１ｍの
シート状に成形した後、直径１５．０情に打ち抜いた。
、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ｗ１端子をなす封目板、３はケースと封口板を絶縁す
るポリプロピレン製ガスケット、４は正極であり、これ
は二酸化マンガン８５重量部、導電材であるアセチレン
プフフク１０！１量部、及び結着剤であるポリテトヲフ
〃オロエチレン５重量部を混練し、厚さ０．７１１ｍの
シート状に成形した後、直径１５．０情に打ち抜いた。
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５ｔＣ圧着した。６は金属リチウム
であり、厚さ０．４鵠、直径１６ｍで負極集電体７に圧
着した。
ておいた正極集電体５ｔＣ圧着した。６は金属リチウム
であり、厚さ０．４鵠、直径１６ｍで負極集電体７に圧
着した。
８はポリプロピレン製微孔膜からなるセパレータである
。
。
電解液は、ＰＣ％ＥＣ，ＤＩＥ、及び２Ｍｅ−ＴＨＦの
４種混合液とし、混合比率を１ ＋２：１７２とした。
４種混合液とし、混合比率を１ ＋２：１７２とした。
これらに、溶質として過地素酸リチウム（ＬｉＯ１０４
）を％ １モ／Ｌ／／１溶解したものを用いた。
）を％ １モ／Ｌ／／１溶解したものを用いた。
この様にして作製した電池ムについて、次の２ｍ類の試
験を実施した。
験を実施した。
サイクル試験
試験温度：２５℃
充電＝定電流 ０．５＊ム、終止電圧 ３．５ｖ放電：
定電流 １．０＊ム、終止電圧 ２．４ｖ低温放電試験 試験温度：０℃ 放ｔ：定電流 １０．０＊ム 比較例 電解液の溶媒をＰＣ，及びＤＩＥ、混合比率を１＝１と
した以外は、すべて実施例と同様の電池Ｂを作製し、同
様の方法で試験を実施した。
定電流 １．０＊ム、終止電圧 ２．４ｖ低温放電試験 試験温度：０℃ 放ｔ：定電流 １０．０＊ム 比較例 電解液の溶媒をＰＣ，及びＤＩＥ、混合比率を１＝１と
した以外は、すべて実施例と同様の電池Ｂを作製し、同
様の方法で試験を実施した。
第２図に、サイクル試験の結果を示す。図から明らかな
ように、電池ムは電池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。
ように、電池ムは電池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５図は、ｏｔ：ｔｃおける電池ム及びＢの放電時の電
圧降下を調査したものである。電池ムは、電池Ｂに比べ
低温での電圧降下が小さい。これは、本発明が低温にお
ける強負荷心強いことを示すものである。
圧降下を調査したものである。電池ムは、電池Ｂに比べ
低温での電圧降下が小さい。これは、本発明が低温にお
ける強負荷心強い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温における強
負荷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。
負荷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７−２・・・封口板 ３・・・ガスケット ４・・・正極 ５・・・正極集電体 ６・・・負極
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７−２・・・封口板 ３・・・ガスケット ４・・・正極 ５・・・正極集電体 ６・・・負極
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
機溶媒がプロピレンカーボネート、エチレンカーボネー
ト、ジメトキシエタン、及び２−メチルテトラヒドロフ
ランよりなる混合液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 |
|---|---|---|---|
| JP1174694A JPH0340380A (ja) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | リチウム二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1174694A JPH0340380A (ja) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | リチウム二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0340380A true JPH0340380A (ja) | 1991-02-21 |
Family
ID=15983043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1174694A Pending JPH0340380A (ja) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | リチウム二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0340380A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5983413A (en) * | 1994-12-28 | 1999-11-16 | Toto Ltd. | High performance flush toilet |
-
1989
- 1989-07-06 JP JP1174694A patent/JPH0340380A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5983413A (en) * | 1994-12-28 | 1999-11-16 | Toto Ltd. | High performance flush toilet |
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