JPH0715820B2 - 非水電解液電池 - Google Patents
非水電解液電池Info
- Publication number
- JPH0715820B2 JPH0715820B2 JP63111951A JP11195188A JPH0715820B2 JP H0715820 B2 JPH0715820 B2 JP H0715820B2 JP 63111951 A JP63111951 A JP 63111951A JP 11195188 A JP11195188 A JP 11195188A JP H0715820 B2 JPH0715820 B2 JP H0715820B2
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- JP
- Japan
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- battery
- lithium
- low
- vol
- aqueous electrolyte
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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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
- H01M6/162—Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte characterised by the 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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Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は非水電解液電池に係り、特に電解液の改良に関
するものである。
するものである。
（ロ）従来の技術 リチウム又はリチウム合金を活物質とする負極を用いた
非水電解液電池は高エネルギー密度を有し、且つ自己放
電が少ないという利点がある。
非水電解液電池は高エネルギー密度を有し、且つ自己放
電が少ないという利点がある。
さて、近年においてこの種電池の適用分野の拡大に伴い
電池特性の改善が要望されており、その一つとして低温
放電特性の向上が望まれている。そのため低温特性の優
れた溶質としてトリフルオロメタンスルホン酸リチウム
（LiCF3SO3）が提案されているが、この溶質を用いた電
解液は電導度が低いため高率放電における放電電圧が低
くなるという問題があった。
電池特性の改善が要望されており、その一つとして低温
放電特性の向上が望まれている。そのため低温特性の優
れた溶質としてトリフルオロメタンスルホン酸リチウム
（LiCF3SO3）が提案されているが、この溶質を用いた電
解液は電導度が低いため高率放電における放電電圧が低
くなるという問題があった。
（ハ）発明が解決しようとする課題 本発明は電解液を改良し、低温放電特性に優れ且つ高率
放電特性に優れた非水電解液電池を提供することを目的
とする。
放電特性に優れた非水電解液電池を提供することを目的
とする。
（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、二酸化マンガンを主体とする正極と、リチウ
ム又はリチウム合金を主体とする負極と、トリフルオロ
メタンスルホン酸リチウムからなる溶質と、エチレンカ
ーボネート、1,2−ブチレンカーボネート及び1,2−ジメ
トキシエタンとの混合溶媒とからなる電解液とを備える
ものであって、前記エチレンカーボネートが５〜30vol
％、前記1,2−ブチレンカーボネートが５〜30vol％含有
されたことを特徴とする。
ム又はリチウム合金を主体とする負極と、トリフルオロ
メタンスルホン酸リチウムからなる溶質と、エチレンカ
ーボネート、1,2−ブチレンカーボネート及び1,2−ジメ
トキシエタンとの混合溶媒とからなる電解液とを備える
ものであって、前記エチレンカーボネートが５〜30vol
％、前記1,2−ブチレンカーボネートが５〜30vol％含有
されたことを特徴とする。
（ホ）作用 溶質としてトリフルオロメタンスルホン酸リチウム（Li
CF3SO3）を用いると、この溶質は有機溶媒に対する溶解
度が高く低温放電においても負極上にLiが析出すること
がないため低温放電特性に優れる。
CF3SO3）を用いると、この溶質は有機溶媒に対する溶解
度が高く低温放電においても負極上にLiが析出すること
がないため低温放電特性に優れる。
一方、溶媒についていえば溶媒には高沸点溶媒と低沸点
溶媒とがあり、高沸点溶媒は一般に電導度は高いが粘度
も高い、これに対して低沸点溶媒は一般に粘度は低いが
電導度も低い。
溶媒とがあり、高沸点溶媒は一般に電導度は高いが粘度
も高い、これに対して低沸点溶媒は一般に粘度は低いが
電導度も低い。
ところで、高率放電特性向上のための必要条件として
は、電導度が高く、粘度が低いことであるため一般的に
は高沸点溶媒と低沸点溶媒とを組み合わせて用いられて
いる。
は、電導度が高く、粘度が低いことであるため一般的に
は高沸点溶媒と低沸点溶媒とを組み合わせて用いられて
いる。
高沸点溶媒の中にも電導度、粘度に差があり、エチレン
カーボネート（EC）は電導度は高いものの粘度は比較的
高く、1,2−ブチレンカーボネート（BC）は電導度は比
較的小さいが粘度は低いものである。
カーボネート（EC）は電導度は高いものの粘度は比較的
高く、1,2−ブチレンカーボネート（BC）は電導度は比
較的小さいが粘度は低いものである。
そこで、EC及びBCの高沸点溶媒に1,2−ジメトキシエタ
ン（DME）の低沸点溶媒を加えた三成分系の混合溶媒で
あって且つ前記エチレンカーボネートが５〜30vol％、
前記1,2−ブチレンカーボネートが５〜30vol％である特
定の混合溶媒を用いることにより、高率放電に適した電
導度、粘度を持つ電解液が得られることになる。
ン（DME）の低沸点溶媒を加えた三成分系の混合溶媒で
あって且つ前記エチレンカーボネートが５〜30vol％、
前記1,2−ブチレンカーボネートが５〜30vol％である特
定の混合溶媒を用いることにより、高率放電に適した電
導度、粘度を持つ電解液が得られることになる。
（ヘ）実施例 以下本発明の実施例について詳述する。
二酸化マンガンを350〜430℃で熱処理したものを活物質
とし、この活物質と、導電剤としてのカーボン粉末及び
結着剤としてのフッ素樹脂粉末とを85:10:5の重量比で
混合した混合物を加圧成形し250〜350℃で熱処理したも
のを正極とする。
とし、この活物質と、導電剤としてのカーボン粉末及び
結着剤としてのフッ素樹脂粉末とを85:10:5の重量比で
混合した混合物を加圧成形し250〜350℃で熱処理したも
のを正極とする。
負極はLi金属を所定寸法に打ち抜いたものを用いた。
そして、電解液はEC、BC及びDMEとの混合溶媒（混合比
はEC:BC:DME＝2:1:7）にLiCF3SO3を1mol／1溶解したも
のを用いて径20.0mm、厚み2.5mm、電池容量130mAHの本
発明電池（Ａ）を作成した。
はEC:BC:DME＝2:1:7）にLiCF3SO3を1mol／1溶解したも
のを用いて径20.0mm、厚み2.5mm、電池容量130mAHの本
発明電池（Ａ）を作成した。
次に、本発明電池の優位性を調べるために種々の比較電
池を作成した。
池を作成した。
比較例１ 電解液としてECとDMEとの混合比（3:7）の混合溶媒にLi
CF3SO3を溶解したものを用いることを除いて他は本発明
電池と同様の比較電池（Ｂ）を作成した。
CF3SO3を溶解したものを用いることを除いて他は本発明
電池と同様の比較電池（Ｂ）を作成した。
比較例２ 電解液としてBCとDMEとの混合比（3:7）の混合溶媒にLi
CF3SO3を溶解したものを用いることを除いて他は本発明
電池と同様の比較電池（Ｃ）を作成した。
CF3SO3を溶解したものを用いることを除いて他は本発明
電池と同様の比較電池（Ｃ）を作成した。
比較例３ 電解液としてEC、BC及びDMEとの混合比（2:1:7）の混合
溶媒に過塩素酸リチウムを溶解したものを用いることを
除いて他は本発明電池と同様の比較電池（Ｄ）を作成し
た。
溶媒に過塩素酸リチウムを溶解したものを用いることを
除いて他は本発明電池と同様の比較電池（Ｄ）を作成し
た。
第１図及び第２図は本発明電池と比較電池との放電特性
比較図であって、第１図は−20℃において3kΩの定抵抗
で放電したときの低温放電特性、又第２図は25℃におい
て定抵抗で放電したときの高率放電特性を夫々示す。
比較図であって、第１図は−20℃において3kΩの定抵抗
で放電したときの低温放電特性、又第２図は25℃におい
て定抵抗で放電したときの高率放電特性を夫々示す。
第１図より溶質にLiCF3SO3を用いた本発明電池（Ａ）及
び比較電池（Ｂ）（Ｃ）は溶質に過塩素酸リチウム（Li
ClO4）を用いた比較電池（Ｄ）に比して低温放電特性が
優れていることがわかる。
び比較電池（Ｂ）（Ｃ）は溶質に過塩素酸リチウム（Li
ClO4）を用いた比較電池（Ｄ）に比して低温放電特性が
優れていることがわかる。
又第２図より溶媒にEC、BC及びDMEの混合溶媒を用いた
本発明電池（Ａ）及び比較電池（Ｄ）は比較電池（Ｂ）
（Ｃ）に比して放電電圧が高く、放電容量も大きく高率
放電特性が優れていることがわかる。
本発明電池（Ａ）及び比較電池（Ｄ）は比較電池（Ｂ）
（Ｃ）に比して放電電圧が高く、放電容量も大きく高率
放電特性が優れていることがわかる。
第３図乃至第５図はDMEを夫々80vol％、70vol％、60vol
％に固定した時のECとBCとの混合比率と電池の放電容量
との関係を示す図である。これらの図よりEC及びBCは５
〜30vol％の範囲が必要であることがわかる。
％に固定した時のECとBCとの混合比率と電池の放電容量
との関係を示す図である。これらの図よりEC及びBCは５
〜30vol％の範囲が必要であることがわかる。
（ト）発明の効果 上述した如く、二酸化マンガンを主体とする正極と、リ
チウム又はリチウム合金を主体とする負極と、トリフル
オロメタンスルホン酸リチウムからなる溶質と、エチレ
ンカーボネート、1,2−ブチレンカーボネート及び1,2−
ジメトキシエタンとの混合溶媒とからなる電解液とを備
える非水電解液電池において、前記エチレンカーボネー
トが５〜30vol％、前記1,2−ブチレンカーボネートが５
〜30vol％含有された特定範囲の混合溶媒を用いること
により、低温放電特性及び高率放電特性を改善すること
ができるものであり、この種電池の用途拡大に資すると
ころ極めて大である。
チウム又はリチウム合金を主体とする負極と、トリフル
オロメタンスルホン酸リチウムからなる溶質と、エチレ
ンカーボネート、1,2−ブチレンカーボネート及び1,2−
ジメトキシエタンとの混合溶媒とからなる電解液とを備
える非水電解液電池において、前記エチレンカーボネー
トが５〜30vol％、前記1,2−ブチレンカーボネートが５
〜30vol％含有された特定範囲の混合溶媒を用いること
により、低温放電特性及び高率放電特性を改善すること
ができるものであり、この種電池の用途拡大に資すると
ころ極めて大である。
第１図は電池の低温放電特性図、第２図は電池の高率放
電特性図、第３図乃至第５図はDMEのvol％を一定とした
時のECとBCとの混合比率と電池の放電容量との関係を示
す図である。
電特性図、第３図乃至第５図はDMEのvol％を一定とした
時のECとBCとの混合比率と電池の放電容量との関係を示
す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】二酸化マンガンを主体とする正極と、リチ
ウム又はリチウム合金を主体とする負極と、トリフルオ
ロメタンスルホン酸リチウムからなる溶質と、エチレン
カーボネート、1,2−ブチレンカーボネート及び1,2−ジ
メトキシエタンとの混合溶媒とからなる電解液とを備え
るものであって、前記エチレンカーボネートが５〜30vo
l％、前記1,2−ブチレンカーボネートが５〜30vol％含
有され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 |
|---|---|---|---|
| JP63111951A JPH0715820B2 (ja) | 1988-05-09 | 1988-05-09 | 非水電解液電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63111951A JPH0715820B2 (ja) | 1988-05-09 | 1988-05-09 | 非水電解液電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01281679A JPH01281679A (ja) | 1989-11-13 |
| JPH0715820B2 true JPH0715820B2 (ja) | 1995-02-22 |
Family
ID=14574241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63111951A Expired - Lifetime JPH0715820B2 (ja) | 1988-05-09 | 1988-05-09 | 非水電解液電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0715820B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0218863A (ja) * | 1988-07-06 | 1990-01-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 有機電解質電池 |
| CN115911570B (zh) * | 2022-11-28 | 2023-09-26 | 九江天赐高新材料有限公司 | 甲基三氟乙基碳酸酯的用途、电解液、抑制锰溶出的方法和电池 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0030868A1 (en) * | 1979-12-17 | 1981-06-24 | Esb International Corporation | Non-aqueous electrolytes and cells using such electrolytes |
| JPS59134568A (ja) * | 1983-01-24 | 1984-08-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | リチウム電池用電解液 |
| JPS63284763A (ja) * | 1987-05-15 | 1988-11-22 | Seiko Electronic Components Ltd | 有機電解質電池 |
-
1988
- 1988-05-09 JP JP63111951A patent/JPH0715820B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01281679A (ja) | 1989-11-13 |
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| JPH0410363A (ja) | 非水電解液電池 | |
| JPH0215568A (ja) | 非水系電解液一次電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090222 Year of fee payment: 14 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090222 Year of fee payment: 14 |