JPH0760701B2 - 有機電解質電池 - Google Patents
有機電解質電池Info
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- JPH0760701B2 JPH0760701B2 JP61174208A JP17420886A JPH0760701B2 JP H0760701 B2 JPH0760701 B2 JP H0760701B2 JP 61174208 A JP61174208 A JP 61174208A JP 17420886 A JP17420886 A JP 17420886A JP H0760701 B2 JPH0760701 B2 JP H0760701B2
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- positive electrode
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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
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous 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
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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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、負極にリチウムなどを用いた有機電解質電池
の改良に関するものであり、特に有機電解質を構成する
有機溶媒の改良に関するものである。
の改良に関するものであり、特に有機電解質を構成する
有機溶媒の改良に関するものである。
従来の技術 有機電解質電池として、負極にリチウムやマグネシウム
などのアルカリ金属，アルカリ土類金属を用い、正極に
フッ化黒鉛や、二酸化マンガンを用いた電池が研究さ
れ、一部実用化されている。また最近では、負極にリチ
ウム，正極に二硫化チタンを用いたリチウム有機電解質
二次電池の研究も活発に行われている。
などのアルカリ金属，アルカリ土類金属を用い、正極に
フッ化黒鉛や、二酸化マンガンを用いた電池が研究さ
れ、一部実用化されている。また最近では、負極にリチ
ウム，正極に二硫化チタンを用いたリチウム有機電解質
二次電池の研究も活発に行われている。
これら電池の電解質には、溶媒にプロピレンカーボネイ
ト（PC）や1,3−ジオキソラン（1,3−Diox）,4−メチル
−1,3−ジオキソラン（４−Me−1,3−Diox）を用い、こ
れら溶媒に過塩素酸リチウム（LiClO4）やリチウムヘキ
サフロロアルシネート（LiAsF6）を溶質として溶解した
有機電解質が用いられて来た。
ト（PC）や1,3−ジオキソラン（1,3−Diox）,4−メチル
−1,3−ジオキソラン（４−Me−1,3−Diox）を用い、こ
れら溶媒に過塩素酸リチウム（LiClO4）やリチウムヘキ
サフロロアルシネート（LiAsF6）を溶質として溶解した
有機電解質が用いられて来た。
発明が解決しようとする問題点 これらの有機電解質を用いた電池では、高率放電を行っ
た場合、電池の電圧が低下するという問題点があった。
た場合、電池の電圧が低下するという問題点があった。
問題点を解決するための手段 本発明では、従来の有機電解質に用いる溶媒に、２また
は４の位置にアセチル基を有する1,3−ジオキソランを
使用することを特徴としている。
は４の位置にアセチル基を有する1,3−ジオキソランを
使用することを特徴としている。
作用 従来のPCは誘電率は大であるが粘度が大であり、このた
め、電池に使用すると高率放電時に電圧の低下、正極の
利用率の低下が起った。一方、1,3−Dioxや４−Me−1,3
−Dioxでは、粘度は小さいが、誘電率が小のため、高率
放電時には正極の利用率は大となるが電池電圧の低下が
起り、したがって、1,3−Dioxや４−Me−1,3−Dioxの類
で誘電率を大にすることにより、電池に使用した場合、
良好な特性が得られる。
め、電池に使用すると高率放電時に電圧の低下、正極の
利用率の低下が起った。一方、1,3−Dioxや４−Me−1,3
−Dioxでは、粘度は小さいが、誘電率が小のため、高率
放電時には正極の利用率は大となるが電池電圧の低下が
起り、したがって、1,3−Dioxや４−Me−1,3−Dioxの類
で誘電率を大にすることにより、電池に使用した場合、
良好な特性が得られる。
実施例 本発明は1,3−Dioxを改良し、下に示すように1,3−Diox
の ２または４の位置にアセチル基を持たせることにより、
誘電率が増大し、電池特性を向上させたものである。
の ２または４の位置にアセチル基を持たせることにより、
誘電率が増大し、電池特性を向上させたものである。
〔実施例１〕 負極に直径17.5mm,厚さ0.5mmのリチウムを用いた。この
時の理論充填量は247mAhである。正極には、二酸化マン
ガン100重量に導電剤としてのアセチレンブラック10重
量部、結着剤としてのポリ四フッ化エチレン樹脂10重量
部よりなる合剤0.4gを、直径17μ5mmの円盤状に圧縮成
型したものを用いた。この正極の理論充填容量は103mAh
であった。この正極，負極を用いて第２図に示したコイ
ン形電池を構成し、有機電解質の違いによる特性差を検
討した。なお、第２図において１は正極、２は負極、３
はセパレータである。有機電解質の溶質として、全て１
モル/lのLiClO4を用いた。有機電解質の溶媒として、本
発明の４−アセチル−1,3−ジオキソランを用いた電池
をA,従来のPC,1,3−Dioc,4−Me−1,3−Dioxを用いた電
池各々B,C,Dとする。また従来の混合溶媒の例として、
溶媒に体積比で1:1のPCと1,3−Dioxの混合溶媒を用いた
電池をＥとする。Ａ〜Ｅの電池の有機電解質の量は全て
200μｌとした。これらの電池を100Ωの負荷で放電させ
た時の放電特性を第１図に示す。従来のPCを用いた電池
Ｂでは、放電初期の電圧は大であるが、利用率が低い。
また1,3−Dioxや４−Me−1,3−Dioxなどの低粘度溶媒を
用いたC,Dの電池では、利用率は向上しているが電圧が
低いことがわかる。そこで従来の高誘電率の溶媒と低粘
度の溶媒を組み合せたPCと1,3−Dioxの混合溶媒を用い
た電池Ｅでは、B,C,Dに比べ電池特性は向上している。
しかし、本発明の４−アセチル−1,3−ジオキソランを
溶媒に用いた有機電解質電池Ａでは、Ｂ〜Ｅに比べ、電
圧，利用率ともに向上していることがわかる。
時の理論充填量は247mAhである。正極には、二酸化マン
ガン100重量に導電剤としてのアセチレンブラック10重
量部、結着剤としてのポリ四フッ化エチレン樹脂10重量
部よりなる合剤0.4gを、直径17μ5mmの円盤状に圧縮成
型したものを用いた。この正極の理論充填容量は103mAh
であった。この正極，負極を用いて第２図に示したコイ
ン形電池を構成し、有機電解質の違いによる特性差を検
討した。なお、第２図において１は正極、２は負極、３
はセパレータである。有機電解質の溶質として、全て１
モル/lのLiClO4を用いた。有機電解質の溶媒として、本
発明の４−アセチル−1,3−ジオキソランを用いた電池
をA,従来のPC,1,3−Dioc,4−Me−1,3−Dioxを用いた電
池各々B,C,Dとする。また従来の混合溶媒の例として、
溶媒に体積比で1:1のPCと1,3−Dioxの混合溶媒を用いた
電池をＥとする。Ａ〜Ｅの電池の有機電解質の量は全て
200μｌとした。これらの電池を100Ωの負荷で放電させ
た時の放電特性を第１図に示す。従来のPCを用いた電池
Ｂでは、放電初期の電圧は大であるが、利用率が低い。
また1,3−Dioxや４−Me−1,3−Dioxなどの低粘度溶媒を
用いたC,Dの電池では、利用率は向上しているが電圧が
低いことがわかる。そこで従来の高誘電率の溶媒と低粘
度の溶媒を組み合せたPCと1,3−Dioxの混合溶媒を用い
た電池Ｅでは、B,C,Dに比べ電池特性は向上している。
しかし、本発明の４−アセチル−1,3−ジオキソランを
溶媒に用いた有機電解質電池Ａでは、Ｂ〜Ｅに比べ、電
圧，利用率ともに向上していることがわかる。
〔実施例２〕 本実施例では、二次電池に応用した場合について示す。
実施例１と同様に電池を構成した。ただし、正極の活物
質には、二酸化マンガンの代りに、二硫化チタンを用
い、合剤配合量，合剤充填量は実施例１と同じである。
したがって正極の理論充填量は80mAhであった。有機電
解質の溶質は、LiClO4の代りに１モル/lのLiAsF6を用い
た。本発明の２−アセチル−1,3−ジオキソランを溶媒
に用いた電池をF,PC,1,3−Diox,4−Me−1,3−Diox体積
比で1:1とPCと1,3−Dioxの混合溶媒を用いた電池を各々
G,H,I,Jとする。この電池を10mAの定電流で充放電をく
り返した。放電は、電池電圧が1.2Vになる時点、充電
は、2.8Vになる時点で止めるようにした。第３図には、
第３サイクルでの放電曲線を示す。これにより本発明の
２−アセチル−1,3−ジオキソランを用いた電池は、従
来の溶媒を用いたものに比べ、電圧，利用率ともに向上
していることがわかる。
実施例１と同様に電池を構成した。ただし、正極の活物
質には、二酸化マンガンの代りに、二硫化チタンを用
い、合剤配合量，合剤充填量は実施例１と同じである。
したがって正極の理論充填量は80mAhであった。有機電
解質の溶質は、LiClO4の代りに１モル/lのLiAsF6を用い
た。本発明の２−アセチル−1,3−ジオキソランを溶媒
に用いた電池をF,PC,1,3−Diox,4−Me−1,3−Diox体積
比で1:1とPCと1,3−Dioxの混合溶媒を用いた電池を各々
G,H,I,Jとする。この電池を10mAの定電流で充放電をく
り返した。放電は、電池電圧が1.2Vになる時点、充電
は、2.8Vになる時点で止めるようにした。第３図には、
第３サイクルでの放電曲線を示す。これにより本発明の
２−アセチル−1,3−ジオキソランを用いた電池は、従
来の溶媒を用いたものに比べ、電圧，利用率ともに向上
していることがわかる。
発明の効果 以上示したように本発明の２または４の位置にアセチル
基を有する1,3−ジオキソランを有機電解質の溶媒に用
いた電池では、高率放電特性に優れている。
基を有する1,3−ジオキソランを有機電解質の溶媒に用
いた電池では、高率放電特性に優れている。
第１図は本発明の一実施例の有機電解質電池の放電曲線
図、第２図は特性測定に用いたコイン形電池の断面図、
第３図は二次電池の第３サイクル目の放電曲線図であ
る。 A,F……本発明の一実施例の有機電解質電池、Ｂ〜E,G〜
Ｊ……従来例の電池。
図、第２図は特性測定に用いたコイン形電池の断面図、
第３図は二次電池の第３サイクル目の放電曲線図であ
る。 A,F……本発明の一実施例の有機電解質電池、Ｂ〜E,G〜
Ｊ……従来例の電池。
Claims (1)
- 【請求項１】負極と、正極と、有機電解質とからなり、
該有機電解質の溶媒に、２または４の位置にアセチル基
を有する1,3−ジオキソランを用いることを特徴とする
有機電解質電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61174208A JPH0760701B2 (ja) | 1986-07-24 | 1986-07-24 | 有機電解質電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61174208A JPH0760701B2 (ja) | 1986-07-24 | 1986-07-24 | 有機電解質電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6332869A JPS6332869A (ja) | 1988-02-12 |
| JPH0760701B2 true JPH0760701B2 (ja) | 1995-06-28 |
Family
ID=15974613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61174208A Expired - Lifetime JPH0760701B2 (ja) | 1986-07-24 | 1986-07-24 | 有機電解質電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0760701B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017060151A1 (en) * | 2015-10-09 | 2017-04-13 | Basf Se | Electrolyte composition containing methyl 2-methyl-1,3-dioxolane-2-carboxylate, and electrochemical cells comprising the same |
-
1986
- 1986-07-24 JP JP61174208A patent/JPH0760701B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6332869A (ja) | 1988-02-12 |
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