JPH0760687B2 - 有機電解質電池 - Google Patents
有機電解質電池Info
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- JPH0760687B2 JPH0760687B2 JP62127169A JP12716987A JPH0760687B2 JP H0760687 B2 JPH0760687 B2 JP H0760687B2 JP 62127169 A JP62127169 A JP 62127169A JP 12716987 A JP12716987 A JP 12716987A JP H0760687 B2 JPH0760687 B2 JP H0760687B2
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- electrolyte battery
- battery
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- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/50—Methods or arrangements for servicing or maintenance, e.g. for maintaining operating temperature
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- 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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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Primary Cells (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、金属還元剤を添加した陽極と、陰極と、電解
液を備えてなる有機電解質電池に関するものである。
液を備えてなる有機電解質電池に関するものである。
本発明は、金属還元剤が添加された陽極と、陰極と、電
解液とからなる有機電解質電池において、上記電解液中
に上記金属還元剤と反応してキレート化合物を生成する
化合物（以下、キレート剤と称する。）を配合したこと
により、有機電解質電池の貯蔵中に発生する陽・陰極間
の内部ショートを防止し、容量損失のない有機電解質電
池を提供しようとするものである。
解液とからなる有機電解質電池において、上記電解液中
に上記金属還元剤と反応してキレート化合物を生成する
化合物（以下、キレート剤と称する。）を配合したこと
により、有機電解質電池の貯蔵中に発生する陽・陰極間
の内部ショートを防止し、容量損失のない有機電解質電
池を提供しようとするものである。
陰極活物質としてリチウムもしくはリチウム合金を用
い、電解液に有機電解液を用いた、所謂有機電解質電池
は、高エネルギー密度を有し、耐漏液性に優れ、自己放
電が少なく保存性に優れる等、各種特性に優れた電池と
して、近年特に注目されており電子腕時計や電卓等の各
種小型電子機器のメモリーバックアップ用電源として広
く実用化されている。
い、電解液に有機電解液を用いた、所謂有機電解質電池
は、高エネルギー密度を有し、耐漏液性に優れ、自己放
電が少なく保存性に優れる等、各種特性に優れた電池と
して、近年特に注目されており電子腕時計や電卓等の各
種小型電子機器のメモリーバックアップ用電源として広
く実用化されている。
しかしながら、この種の有機電解質電池は、製造後の開
路電圧あるいは放電初期の電圧が放電平坦電圧に比べて
高いことから、そのままの状態で各種の電子機器に使用
した場合には、該電子機器の誤動作を招く危険性があ
る。そのため、通常は製造後の有機電解質電池に対し
て、全放電容量の数パーセント程度の定負荷放電を行
い、予め高電圧部分を取り除くことによって電子機器等
の誤動作を防止する方法が採られている。この方法は、
電池内部に影響を及ぼすことがなく、良好な処理が行え
る点で非常に優れた方法ではあるが、定負荷放電を行う
等工程数が多いため、電池の製造コストが上昇してしま
うという欠点を有している。
路電圧あるいは放電初期の電圧が放電平坦電圧に比べて
高いことから、そのままの状態で各種の電子機器に使用
した場合には、該電子機器の誤動作を招く危険性があ
る。そのため、通常は製造後の有機電解質電池に対し
て、全放電容量の数パーセント程度の定負荷放電を行
い、予め高電圧部分を取り除くことによって電子機器等
の誤動作を防止する方法が採られている。この方法は、
電池内部に影響を及ぼすことがなく、良好な処理が行え
る点で非常に優れた方法ではあるが、定負荷放電を行う
等工程数が多いため、電池の製造コストが上昇してしま
うという欠点を有している。
これに対して、陽極活物質中に亜鉛、アルミニウム、マ
グネシウム、錫等の金属単体あるいはこれらの合金を添
加し、陽極活物質を還元させることにより高電圧部分を
取り除くという方法が提案されている。この方法は、陽
極活物質を混合作製する際に金属還元剤を添加すること
以外は通常の電池製造工程と変わりがないため、製造コ
ストの点では有利である。
グネシウム、錫等の金属単体あるいはこれらの合金を添
加し、陽極活物質を還元させることにより高電圧部分を
取り除くという方法が提案されている。この方法は、陽
極活物質を混合作製する際に金属還元剤を添加すること
以外は通常の電池製造工程と変わりがないため、製造コ
ストの点では有利である。
しかしながら、上述の金属還元剤の添加によって高電圧
部分を取り除いた場合には、有機電解質電池の貯蔵中に
容量損失を起こす電池が発生するという問題がある。こ
れは、陽極内での電池反応に伴って添加した金属還元剤
の一部が金属イオンとして電解液中に溶出し、陰極表面
上で該金属イオンが還元され、金属として再析出するこ
とによるものと考えられる。即ち、陰極表面で再析出し
た金属析出物は、時間の経過とともに樹枝状に結晶成長
を続け、セパレータの孔部を通過して陽極表面上に到達
する。そして、陽極表面上に到達した金属析出物は、両
極間の内部ショートを引き起こすことになり、容量損失
を招くことになる。
部分を取り除いた場合には、有機電解質電池の貯蔵中に
容量損失を起こす電池が発生するという問題がある。こ
れは、陽極内での電池反応に伴って添加した金属還元剤
の一部が金属イオンとして電解液中に溶出し、陰極表面
上で該金属イオンが還元され、金属として再析出するこ
とによるものと考えられる。即ち、陰極表面で再析出し
た金属析出物は、時間の経過とともに樹枝状に結晶成長
を続け、セパレータの孔部を通過して陽極表面上に到達
する。そして、陽極表面上に到達した金属析出物は、両
極間の内部ショートを引き起こすことになり、容量損失
を招くことになる。
そこで、本発明は上述の従来の問題点を解決するために
提案されたものであって、有機電解質電池の貯蔵中に発
生する陽・陰極間の内部ショートを防止し、容量損失の
ない有機電解質電池を提供することを目的とするもので
ある。
提案されたものであって、有機電解質電池の貯蔵中に発
生する陽・陰極間の内部ショートを防止し、容量損失の
ない有機電解質電池を提供することを目的とするもので
ある。
本発明者等は、上述の目的を達成せんものと鋭意研究の
結果、有機電解質電池を構成する電解液中にキレート剤
を配合してキレート化合物を生成させることにより、陽
・陰極間の内部ショートを防止することができることを
見出した。
結果、有機電解質電池を構成する電解液中にキレート剤
を配合してキレート化合物を生成させることにより、陽
・陰極間の内部ショートを防止することができることを
見出した。
本発明は、上述の知見に基づき完成されたものであり、
金属還元剤が添加された陽極と、陰極と、電解液とから
なる有機電解質電池において、上記電解液中に上記金属
還元剤と反応してキレート化合物を生成する化合物を配
合したことを特徴とするものである。
金属還元剤が添加された陽極と、陰極と、電解液とから
なる有機電解質電池において、上記電解液中に上記金属
還元剤と反応してキレート化合物を生成する化合物を配
合したことを特徴とするものである。
本発明において、有機電解質電池を構成する陽極活物質
としては、二酸化マンガン、二酸化鉄、二硫化チタン、
二硫化モリブデン、フッ化カーボン（CFx）、酸化銅、
三酸化モリブデン、リチウム複合酸化物（LiMO2,MはCo
等の金属元素を表す。）等、通常陽極活物質として使用
可能なものであればいずれのものであってもよい。
としては、二酸化マンガン、二酸化鉄、二硫化チタン、
二硫化モリブデン、フッ化カーボン（CFx）、酸化銅、
三酸化モリブデン、リチウム複合酸化物（LiMO2,MはCo
等の金属元素を表す。）等、通常陽極活物質として使用
可能なものであればいずれのものであってもよい。
一方、陰極活物質としては、リチウムの他、リチウムア
ルミニウム合金，リチウムと鉛，錫，ビスマス，カドミ
ウム，銅，鉄等のうち一種以上との合金等が使用可能で
ある。
ルミニウム合金，リチウムと鉛，錫，ビスマス，カドミ
ウム，銅，鉄等のうち一種以上との合金等が使用可能で
ある。
上記陽極活物質には、初期の高電圧部分の除去を目的と
して金属還元剤が添加されるが、添加される金属還元剤
としては、亜鉛、バナジウム、マンガン、クロム、鉄、
カドミウム、インジウム、錫、鉛、ジルコニウム、チタ
ン、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、
アルミニウム、ビスマス、コバルト及びカルシウム等か
ら選ばれる１種または２種以上の混合物が挙げられる。
又、上記金属還元剤の陽極活物質中への添加量として
は、0.5重量％以上であることが好ましい。金属還元剤
の添加量が0.5重量％より少ない場合には、金属還元剤
を添加した効果が期待できない。
して金属還元剤が添加されるが、添加される金属還元剤
としては、亜鉛、バナジウム、マンガン、クロム、鉄、
カドミウム、インジウム、錫、鉛、ジルコニウム、チタ
ン、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、
アルミニウム、ビスマス、コバルト及びカルシウム等か
ら選ばれる１種または２種以上の混合物が挙げられる。
又、上記金属還元剤の陽極活物質中への添加量として
は、0.5重量％以上であることが好ましい。金属還元剤
の添加量が0.5重量％より少ない場合には、金属還元剤
を添加した効果が期待できない。
上記有機電解質電池に使用される電解液は、リチウム塩
を電解質とし、これを有機溶剤に溶解した非水系の有機
電解質が使用される。
を電解質とし、これを有機溶剤に溶解した非水系の有機
電解質が使用される。
ここで、有機溶剤としては、エステル類，エーテル類,3
置換−２−オキサゾリジノン類及びこれらの二種以上の
混合溶剤が挙げられる。
置換−２−オキサゾリジノン類及びこれらの二種以上の
混合溶剤が挙げられる。
エステル類としては、アルキレンカーボネート（エチレ
ンカーボネート，プロピレンカーボネート，γ−ブチル
ラクトン,2−メチル−γ−ブチルラクトン等）等が挙げ
られる。
ンカーボネート，プロピレンカーボネート，γ−ブチル
ラクトン,2−メチル−γ−ブチルラクトン等）等が挙げ
られる。
エーテル類としては、ジエチルエーテル、環状エーテ
ル，例えば５員環を有するエーテル〔テトラヒドロフラ
ン；置換（アルキル，アルコキシ）テトラヒドロフラン
例えば２−メチルトラヒドロフラン,2,5−ジメチルテト
ラヒドロフラン,2−エチルテトラヒドロフラン,2,2′−
ジメチルテトラヒドロフラン,2−メトキシテトラヒドロ
フラン,2,5−ジメトキシテトラヒドロフラン等；ジオキ
ソラン等〕,6員環を有するエーテル〔1,4−ジオキサ
ン，ピラン，ジヒドロピラン，テトラヒドロピラン〕，
ジメトキシエタン等が挙げられる。
ル，例えば５員環を有するエーテル〔テトラヒドロフラ
ン；置換（アルキル，アルコキシ）テトラヒドロフラン
例えば２−メチルトラヒドロフラン,2,5−ジメチルテト
ラヒドロフラン,2−エチルテトラヒドロフラン,2,2′−
ジメチルテトラヒドロフラン,2−メトキシテトラヒドロ
フラン,2,5−ジメトキシテトラヒドロフラン等；ジオキ
ソラン等〕,6員環を有するエーテル〔1,4−ジオキサ
ン，ピラン，ジヒドロピラン，テトラヒドロピラン〕，
ジメトキシエタン等が挙げられる。
３置換−２−オキサゾリジノン類としては、３−アルキ
ル−２−オキサゾリジノン（３−メチル−２−オキサゾ
リジノン,3−エチル−２−オキサゾリジノン等）,3−シ
クロアルキル−２−オキサゾリジノン（３−シクロヘキ
シル−２−オキサゾリジノン等）,3−アラルキル−２−
オキサゾリジノン（３−ベンジル−２−オキソザリジノ
ン等）,3−アリール−２−オキサゾリジノン（３−フェ
ニル−２−オキサゾリジノン等）が挙げられる。
ル−２−オキサゾリジノン（３−メチル−２−オキサゾ
リジノン,3−エチル−２−オキサゾリジノン等）,3−シ
クロアルキル−２−オキサゾリジノン（３−シクロヘキ
シル−２−オキサゾリジノン等）,3−アラルキル−２−
オキサゾリジノン（３−ベンジル−２−オキソザリジノ
ン等）,3−アリール−２−オキサゾリジノン（３−フェ
ニル−２−オキサゾリジノン等）が挙げられる。
なかでも、プロピレンカーボネートや５員環を有するエ
ーテル（特にテトラヒドロフラン,2−メチルテトラヒド
ロフラン,2−エチルテトラヒドロフラン,2,5−ジメトキ
シテトラヒドロフラン,2−メトキシテトラヒドロフラ
ン）,3−メチル−２−オキサゾリジノン等が好ましい。
ーテル（特にテトラヒドロフラン,2−メチルテトラヒド
ロフラン,2−エチルテトラヒドロフラン,2,5−ジメトキ
シテトラヒドロフラン,2−メトキシテトラヒドロフラ
ン）,3−メチル−２−オキサゾリジノン等が好ましい。
電解質としては、過塩素酸リチウム，ホウフッ化リチウ
ム，リンフッ化リチウム，塩化アルミン酸リチウム，ハ
ロゲン化リチウム，トリフルオロメタンスルホン酸リチ
ウム等が使用可能であり、過塩素酸リチウム，ホウフッ
化リチウム等が好ましい。
ム，リンフッ化リチウム，塩化アルミン酸リチウム，ハ
ロゲン化リチウム，トリフルオロメタンスルホン酸リチ
ウム等が使用可能であり、過塩素酸リチウム，ホウフッ
化リチウム等が好ましい。
電解液中に配合するキレート剤としては、８−ヒドロキ
シキノリン（オキシン）、ジフェニルチオカルバゾン
（ジチゾン）、２−カルボキシ−２′−ヒドルキシ−
５′−スルホホルムアジルベンゼン（ジンコン）、ジエ
チルジチオカルバミン酸、ジメチルグリオキシム等が挙
げられる。これらキレート剤は、陽極活物質中に添加す
る金属還元剤の種類に応じて、それぞれ適したものを選
択して使用することが好ましい。又、上記キレート剤の
電解液中への配合量としては、0.1〜10w/v％であること
が好ましい。キレート剤を10w/v％以上配合した場合に
は、有機電解質電池のインピーダンス、放電容量等に悪
影響を与えるとともに、電解液の膨張を招き電池からの
漏出を生じる虞がある。
シキノリン（オキシン）、ジフェニルチオカルバゾン
（ジチゾン）、２−カルボキシ−２′−ヒドルキシ−
５′−スルホホルムアジルベンゼン（ジンコン）、ジエ
チルジチオカルバミン酸、ジメチルグリオキシム等が挙
げられる。これらキレート剤は、陽極活物質中に添加す
る金属還元剤の種類に応じて、それぞれ適したものを選
択して使用することが好ましい。又、上記キレート剤の
電解液中への配合量としては、0.1〜10w/v％であること
が好ましい。キレート剤を10w/v％以上配合した場合に
は、有機電解質電池のインピーダンス、放電容量等に悪
影響を与えるとともに、電解液の膨張を招き電池からの
漏出を生じる虞がある。
陽極活物質中に金属還元剤を添加することにより、有機
電解質電池の初期の高電圧部分を除去することができ
る。
電解質電池の初期の高電圧部分を除去することができ
る。
又、陽極活物質中に金属還元剤を添加し、電解液中にキ
レート剤を配合することにより、添加金属が目的の陽極
内反応後に電解液中に溶出した場合、その金属イオンを
捕捉しキレート化合物として沈澱させ電池の内部ショー
トの原因となる金属イオンの金属としての再析出を防止
することができ、陽極及び陰極間での内部ショートによ
る容量損失を防ぐことが可能となる。
レート剤を配合することにより、添加金属が目的の陽極
内反応後に電解液中に溶出した場合、その金属イオンを
捕捉しキレート化合物として沈澱させ電池の内部ショー
トの原因となる金属イオンの金属としての再析出を防止
することができ、陽極及び陰極間での内部ショートによ
る容量損失を防ぐことが可能となる。
以下、本発明の具体的な実施例について図面を参照して
説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるもので
はないことは言うまでもない。
説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるもので
はないことは言うまでもない。
実施例１ 二硫化鉄86重量部に対して、導電剤としてグラファイト
を９重量部、結着剤としてポリテトラフルオロエチレン
を３重量部、金属還元剤として亜鉛を２重量部を加え、
所定の方法で所定の直径、高さを有するように加圧成形
し陽極ペレットを作製した。
を９重量部、結着剤としてポリテトラフルオロエチレン
を３重量部、金属還元剤として亜鉛を２重量部を加え、
所定の方法で所定の直径、高さを有するように加圧成形
し陽極ペレットを作製した。
一方、陰極活物質としてはリチウム・アルミニウム合金
層を有した金属リチウムを使用し、所定の直径、高さを
有するように加工し陰極ペレットとした。
層を有した金属リチウムを使用し、所定の直径、高さを
有するように加工し陰極ペレットとした。
次に、上記陽極ペレット及び陰極ペレットを用いサンプ
ル電池を作製した。すなわち、第１図に示すように、ニ
ッケルメッキを施したステンレス鋼よりなる陰極罐
（１）に予め用意しておいた陰極ペレット（２）をスポ
ット溶接し、さらにその上に電解液を含有するポリプロ
ピレンの不織布からなるセパレータ（３）を重ね、表面
にアスファルトを塗布したポリプロピレン製のガスケッ
ト（４）をはめ込んだ後、用意した陽極ペレット（５）
をセパレータ（３）を介してその上部に置き、陽極罐
（１）同様ニッケルメッキを施したステンレス鋼よりな
る陽極罐（６）を被せその端をカシメてシールして電池
内部の気密性を保持し、直径9.5mm、高さ2.7mmの1.5V級
サンプル電池を作製した。なお、電解液としては、プロ
ピレンカーボネートと1,2−ジメトキシエタンとを体積
比で3:2の割合で混合した溶媒に過塩素酸リチウムを１
モル/lの割合で溶解させ、更にキレート剤として８−ヒ
ドロキシキノリン（以下、オキシンと称する。）を電解
液100ml中に1gの割合で溶解させた有機電解液を用い
た。
ル電池を作製した。すなわち、第１図に示すように、ニ
ッケルメッキを施したステンレス鋼よりなる陰極罐
（１）に予め用意しておいた陰極ペレット（２）をスポ
ット溶接し、さらにその上に電解液を含有するポリプロ
ピレンの不織布からなるセパレータ（３）を重ね、表面
にアスファルトを塗布したポリプロピレン製のガスケッ
ト（４）をはめ込んだ後、用意した陽極ペレット（５）
をセパレータ（３）を介してその上部に置き、陽極罐
（１）同様ニッケルメッキを施したステンレス鋼よりな
る陽極罐（６）を被せその端をカシメてシールして電池
内部の気密性を保持し、直径9.5mm、高さ2.7mmの1.5V級
サンプル電池を作製した。なお、電解液としては、プロ
ピレンカーボネートと1,2−ジメトキシエタンとを体積
比で3:2の割合で混合した溶媒に過塩素酸リチウムを１
モル/lの割合で溶解させ、更にキレート剤として８−ヒ
ドロキシキノリン（以下、オキシンと称する。）を電解
液100ml中に1gの割合で溶解させた有機電解液を用い
た。
実施例２ 電解液中のオキシンの割合を電解液100ml中に0.2gと
し、他は実施例１と同様の方法によりサンプル電池を作
製した。
し、他は実施例１と同様の方法によりサンプル電池を作
製した。
実施例３ 先の実施例１において、キレート剤としてオキシンの代
わりにジフェニルチオカルバゾンを用い、他は実施例１
と同様の方法によりサンプル電池を作製した。
わりにジフェニルチオカルバゾンを用い、他は実施例１
と同様の方法によりサンプル電池を作製した。
比較例１ 実施例１で作製した有機電解質電池の電解液中にキレー
ト剤を添加せず、後は実施例１と同様の方法によりサン
プル電池を作製した。
ト剤を添加せず、後は実施例１と同様の方法によりサン
プル電池を作製した。
これら実施例１〜実施例３、比較例１で作製したサンプ
ル電池について常温にて１ケ月保存しておき、その間の
電池内部ショートによる不良電池の発生数を調べた。そ
の結果を第１表に示す。
ル電池について常温にて１ケ月保存しておき、その間の
電池内部ショートによる不良電池の発生数を調べた。そ
の結果を第１表に示す。
第１表から明らかなように、電解液中にキレート剤を添
加した有機電解質電池は、内部ショート不良の発生が見
られない。
加した有機電解質電池は、内部ショート不良の発生が見
られない。
実施例４ 二酸化マンガン86.9重量部に対して、導電剤としてグラ
ファイトを9.3重量部、結着剤としてポリテトラフルオ
ロエチレンを1.8重量部、金属還元剤として亜鉛を２重
量部を加え、所定の方法で所定の直径、高さを有するよ
うに加圧成形し陽極ペレットを作製した。
ファイトを9.3重量部、結着剤としてポリテトラフルオ
ロエチレンを1.8重量部、金属還元剤として亜鉛を２重
量部を加え、所定の方法で所定の直径、高さを有するよ
うに加圧成形し陽極ペレットを作製した。
一方、陰極活物質としてはリチウム・アルミニウム合金
層を有した金属リチウムを使用し、所定の直径、高さを
有するように加工し陰極ペレットとした。
層を有した金属リチウムを使用し、所定の直径、高さを
有するように加工し陰極ペレットとした。
次に、上記陽極ペレット及び陰極ペレットを用い先の実
施例１と同様の構造を有する直径20mm、高さ2.5mmの3V
級サンプル電池を作製した。尚、電解液としては、プロ
ピレンカーボネートと1,2−ジメトキシエタンとを体積
比で3:2の割合で混合した溶媒に過塩素酸リチウムを１
モル/lの割合で溶解させ、更にキレート剤としてオキシ
ンを電解液100ml中に4gの割合で溶解させた有機電解液
を用いた。
施例１と同様の構造を有する直径20mm、高さ2.5mmの3V
級サンプル電池を作製した。尚、電解液としては、プロ
ピレンカーボネートと1,2−ジメトキシエタンとを体積
比で3:2の割合で混合した溶媒に過塩素酸リチウムを１
モル/lの割合で溶解させ、更にキレート剤としてオキシ
ンを電解液100ml中に4gの割合で溶解させた有機電解液
を用いた。
実施例５ 二酸化マンガン88.7重量部に対して、導電剤としてグラ
ファイトを9.3重量部、結着剤としてポリテトラフルオ
ロエチレンを1.8重量部、金属還元剤としてマグネシウ
ムを0.2重量部を加え、所定の方法で所定の直径、高さ
を有するように加圧成形し陽極ペレットを作製した。
ファイトを9.3重量部、結着剤としてポリテトラフルオ
ロエチレンを1.8重量部、金属還元剤としてマグネシウ
ムを0.2重量部を加え、所定の方法で所定の直径、高さ
を有するように加圧成形し陽極ペレットを作製した。
一方、陰極活物質としてはリチウム・アルミニウム合金
層を有した金属リチウムを使用し、所定の直径、高さを
有するように加工し陰極ペレットとした。
層を有した金属リチウムを使用し、所定の直径、高さを
有するように加工し陰極ペレットとした。
次に、上記陽極ペレット及び陽極ペレットを用い先の実
施例１と同様の構造を有する直径20mm、高さ2.5mmの3V
級サンプル電池を作製した。尚、電解液としては、プロ
ピレンカーボネートと1,2−ジメトキシエタンとを体積
比で3:2の割合で混合した溶媒に過塩素酸リチウムを１
モル/lの割合で溶解させ、更にキレート剤としてオキシ
ンを電解液100ml中に2gの割合で溶解させた有機電解液
を用いた。
施例１と同様の構造を有する直径20mm、高さ2.5mmの3V
級サンプル電池を作製した。尚、電解液としては、プロ
ピレンカーボネートと1,2−ジメトキシエタンとを体積
比で3:2の割合で混合した溶媒に過塩素酸リチウムを１
モル/lの割合で溶解させ、更にキレート剤としてオキシ
ンを電解液100ml中に2gの割合で溶解させた有機電解液
を用いた。
比較例２ 実施例４で作製した有機電解質電池の電解液中にキレー
ト剤を添加せず、他は実施例４と同様の方法によりサン
プル電池を作製した。
ト剤を添加せず、他は実施例４と同様の方法によりサン
プル電池を作製した。
比較例３ 実施例５で作製した有機電解質電池の電解液中にキレー
ト剤を添加せず、他は実施例５と同様の方法によりサン
プル電池を作製した。
ト剤を添加せず、他は実施例５と同様の方法によりサン
プル電池を作製した。
これら実施例４、実施例５、比較例２、比較例３で作製
したサンプル電池について常温にて１ケ月間保存してお
き、その間の電池内部ショートによる不良電池の発生数
を調べた。その結果を第２表に示す。
したサンプル電池について常温にて１ケ月間保存してお
き、その間の電池内部ショートによる不良電池の発生数
を調べた。その結果を第２表に示す。
第２表から明らかなように、電解液中にキレート剤を添
加した有機電解質電池は、内部ショート不良の発生が見
られない。
加した有機電解質電池は、内部ショート不良の発生が見
られない。
尚、上述の各実施例においては、有機電解質電池の鋼電
圧部除去のために陽極活物質に添加される金属還元剤及
び金属イオンとして溶出した際に該金属イオンを捕捉す
るのに適し、且つ使用する電解液に溶解可能なキレート
剤の組み合わせの一例について開示したが、同様な効果
が得られる組み合わせであれば、如何なる金属還元剤及
びキレート剤を使用したものであってもよい。
圧部除去のために陽極活物質に添加される金属還元剤及
び金属イオンとして溶出した際に該金属イオンを捕捉す
るのに適し、且つ使用する電解液に溶解可能なキレート
剤の組み合わせの一例について開示したが、同様な効果
が得られる組み合わせであれば、如何なる金属還元剤及
びキレート剤を使用したものであってもよい。
以上の説明から明らかなように、陽極活物質中に金属還
元剤を添加することにより、有機電解質電池の初期の高
電圧部分を除去することができる。
元剤を添加することにより、有機電解質電池の初期の高
電圧部分を除去することができる。
又、陽極活物質中に金属還元剤を添加し、電解液中にキ
レート剤を配合することにより、電解液中に溶解させた
キレート剤が陽極内反応後に一部溶出した金属イオンを
捕捉しキレート化合物として沈澱させることができ、電
池の内部ショートの原因となる陰極表面上での金属イオ
ンの金属としての再析出を防止することができる。これ
によって電池の内部ショートを解消することができ、容
量損失を防止することができる。
レート剤を配合することにより、電解液中に溶解させた
キレート剤が陽極内反応後に一部溶出した金属イオンを
捕捉しキレート化合物として沈澱させることができ、電
池の内部ショートの原因となる陰極表面上での金属イオ
ンの金属としての再析出を防止することができる。これ
によって電池の内部ショートを解消することができ、容
量損失を防止することができる。
従って、開路電圧が低く、長期信頼性に優れた有機電解
質電池を提供することができる。又、本発明の有機電解
質電池は、電解液中にキレート剤を配合するだけでよい
ので、生産性の点でも有利である。
質電池を提供することができる。又、本発明の有機電解
質電池は、電解液中にキレート剤を配合するだけでよい
ので、生産性の点でも有利である。
第１図は有機電解質電池の構成例を示す概略断面図であ
る。 １……陰極罐 ２……陰極ペレット ３……セパレータ ４……ガスケット ５……陽極ペレット ６……陽極罐
る。 １……陰極罐 ２……陰極ペレット ３……セパレータ ４……ガスケット ５……陽極ペレット ６……陽極罐
Claims (1)
- 【請求項１】金属還元剤が添加された陽極と、陰極と、
電解液とからなる有機電解質電池において、 上記電解液中に上記金属還元剤と反応してキレート化合
物を生成する化合物を配合したことを特徴とする有機電
解質電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62127169A JPH0760687B2 (ja) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | 有機電解質電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62127169A JPH0760687B2 (ja) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | 有機電解質電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63292572A JPS63292572A (ja) | 1988-11-29 |
| JPH0760687B2 true JPH0760687B2 (ja) | 1995-06-28 |
Family
ID=14953367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62127169A Expired - Fee Related JPH0760687B2 (ja) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | 有機電解質電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0760687B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5388528B2 (ja) * | 2008-09-29 | 2014-01-15 | Ｆｄｋエナジー株式会社 | アルカリ電池用正極合剤の製造方法、アルカリ電池 |
| AU2010266488B2 (en) * | 2009-07-01 | 2014-05-29 | Energizer Brands, Llc | Removal of impurities from lithium-iron disulfide electrochemical cells |
| EP4190928A4 (en) * | 2020-08-03 | 2025-05-21 | University Public Corporation Osaka | Negative electrode composite body and secondary battery |
-
1987
- 1987-05-26 JP JP62127169A patent/JPH0760687B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63292572A (ja) | 1988-11-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |