JPH11144743A - 非水溶媒電池 - Google Patents
非水溶媒電池Info
- Publication number
- JPH11144743A JPH11144743A JP30684197A JP30684197A JPH11144743A JP H11144743 A JPH11144743 A JP H11144743A JP 30684197 A JP30684197 A JP 30684197A JP 30684197 A JP30684197 A JP 30684197A JP H11144743 A JPH11144743 A JP H11144743A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- positive electrode
- potassium
- electrolyte
- sodium
- electrode active
- Prior art date
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- Pending
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-
- Y02E60/12—
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- Primary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】リチウム金属からなる負極とオキシハロゲン化
物からなる液体正極作用物質兼電解液を備えた非水溶媒
電池において、大電流放電時の初期電圧降下を減少させ
ること。 【解決手段】上記非水溶媒電池の液体正極作用物質兼電
解液（１４）中にナトリウムおよびカリウムの少なくと
も１種を含有させることによって、放電初期の電圧降下
を減少させ、初期放電特性を向上させることができる。
ナトリウムおよびカリウムを含有させるには、塩化ナト
リウムまたは塩化カリウムを添加させればよい。
物からなる液体正極作用物質兼電解液を備えた非水溶媒
電池において、大電流放電時の初期電圧降下を減少させ
ること。 【解決手段】上記非水溶媒電池の液体正極作用物質兼電
解液（１４）中にナトリウムおよびカリウムの少なくと
も１種を含有させることによって、放電初期の電圧降下
を減少させ、初期放電特性を向上させることができる。
ナトリウムおよびカリウムを含有させるには、塩化ナト
リウムまたは塩化カリウムを添加させればよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リチウム金属を負
極作用物質とし、液体正極作用物質兼電解液を備えた非
水溶媒電池に関するものである。
極作用物質とし、液体正極作用物質兼電解液を備えた非
水溶媒電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】負極作用物質としてリチウムを用い、正
極作用物質に常温で液体である塩化チオニル、塩化スル
フリルなどのオキシハロゲン化物を用いた無機非水溶媒
電池はエネルギー密度が大きく、貯蔵特性に優れ、作動
温度範囲が広いという特徴をもち、産業用機器のメモリ
バックアップ等の電源として広く使用されている。かか
る電池は負極作用物質と正極作用物質が直接接触する
が、負極作用物質、例えばリチウムの表面上に反応生成
物である塩化リチウムの被膜が形成される。この生成し
た塩化リチウム被膜は負極作用物質と液体正極作用物質
兼電解液との直接接触を防止する機能を有し、貯蔵時に
おいては電池の自己放電を少なくしている。
極作用物質に常温で液体である塩化チオニル、塩化スル
フリルなどのオキシハロゲン化物を用いた無機非水溶媒
電池はエネルギー密度が大きく、貯蔵特性に優れ、作動
温度範囲が広いという特徴をもち、産業用機器のメモリ
バックアップ等の電源として広く使用されている。かか
る電池は負極作用物質と正極作用物質が直接接触する
が、負極作用物質、例えばリチウムの表面上に反応生成
物である塩化リチウムの被膜が形成される。この生成し
た塩化リチウム被膜は負極作用物質と液体正極作用物質
兼電解液との直接接触を防止する機能を有し、貯蔵時に
おいては電池の自己放電を少なくしている。
【０００３】しかし、塩化リチウム被膜は負極表面上に
おいて電池放電時に抵抗成分となり、放電開始時に電圧
降下の原因となる。このような電圧降下現象は、数１０
マイクロアンペア程度の負荷では大きな電圧降下とはな
らず問題とはならないが、数ミリアンペア以上の負荷を
とろうとすると電圧降下が顕著に現れ、機器の暴走等を
招くおそれがある。
おいて電池放電時に抵抗成分となり、放電開始時に電圧
降下の原因となる。このような電圧降下現象は、数１０
マイクロアンペア程度の負荷では大きな電圧降下とはな
らず問題とはならないが、数ミリアンペア以上の負荷を
とろうとすると電圧降下が顕著に現れ、機器の暴走等を
招くおそれがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題に対
してなされたもので、大電流放電初期においても電圧降
下の少ない非水溶媒電池を提供しようとするものであ
る。
してなされたもので、大電流放電初期においても電圧降
下の少ない非水溶媒電池を提供しようとするものであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために液体正極作用物質兼電解液中にナトリウムお
よびカリウムの少なくとも１種を含有したものであっ
て、すなわち、リチウム金属からなる負極とオキシハロ
ゲン化物らなる液体正極作用物質兼電解液とを有する非
水溶媒電池において、前記液体正極作用物質兼電解液中
にナトリウムおよびカリウムの少なくとも１種が含有さ
れていることをを特徴とする非水溶媒電池に関する。
するために液体正極作用物質兼電解液中にナトリウムお
よびカリウムの少なくとも１種を含有したものであっ
て、すなわち、リチウム金属からなる負極とオキシハロ
ゲン化物らなる液体正極作用物質兼電解液とを有する非
水溶媒電池において、前記液体正極作用物質兼電解液中
にナトリウムおよびカリウムの少なくとも１種が含有さ
れていることをを特徴とする非水溶媒電池に関する。
【０００６】本発明において、液体正極作用物質兼電解
液中にナトリウムまたはカリウムを含有させるには、塩
化ナトリウムまたは塩化カリウムを添加すればよい。上
記電解液中にナトリウムまたはカリウムを含有させるこ
とによって、負極リチウムの表面の塩化リチウム被膜の
抵抗が小さくなって、放電初期時の電圧降下が減少す
る。その理由としては、リチウム表面に生成する塩化リ
チウムの結晶の中に塩化ナトリウムや塩化カリウムが付
着することで、電流を流した時にリチウム表面の被膜が
破壊しやすくなっているためと考えられる。
液中にナトリウムまたはカリウムを含有させるには、塩
化ナトリウムまたは塩化カリウムを添加すればよい。上
記電解液中にナトリウムまたはカリウムを含有させるこ
とによって、負極リチウムの表面の塩化リチウム被膜の
抵抗が小さくなって、放電初期時の電圧降下が減少す
る。その理由としては、リチウム表面に生成する塩化リ
チウムの結晶の中に塩化ナトリウムや塩化カリウムが付
着することで、電流を流した時にリチウム表面の被膜が
破壊しやすくなっているためと考えられる。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態について、負極
作用物質にリチウム、正極作用物質に塩化チオニルを用
いたＡＡサイズの電池を例にして説明する。 （実施例１）図１はＡＡサイズの塩化チオニル・リチウ
ム電池の断面図である。図中の１は負極端子を兼ねるス
テンレス製の缶体である。この缶体１の内周面には金属
リチウムからなる筒状の負極２が圧着されている。３は
多孔質炭素正極体で、アセチレンブラック４５重量％，
ファーネスブラック４５重量％，ポリテトラフルオロエ
チレン１０重量％を混練し、７の円筒状に成形したニッ
ケルのエキスパンドメタルの周囲に炭素体を直径１０ｍ
ｍ，高さ３５ｍｍに成形し、１５０℃で８時間真空乾燥
したものである。
作用物質にリチウム、正極作用物質に塩化チオニルを用
いたＡＡサイズの電池を例にして説明する。 （実施例１）図１はＡＡサイズの塩化チオニル・リチウ
ム電池の断面図である。図中の１は負極端子を兼ねるス
テンレス製の缶体である。この缶体１の内周面には金属
リチウムからなる筒状の負極２が圧着されている。３は
多孔質炭素正極体で、アセチレンブラック４５重量％，
ファーネスブラック４５重量％，ポリテトラフルオロエ
チレン１０重量％を混練し、７の円筒状に成形したニッ
ケルのエキスパンドメタルの周囲に炭素体を直径１０ｍ
ｍ，高さ３５ｍｍに成形し、１５０℃で８時間真空乾燥
したものである。
【０００８】４，５，８はガラス繊維不織布による隔離
紙で、これにより負極と正極体を隔離している。缶体１
の上面開口部には電池蓋９がレーザー溶接されている。
この電池蓋９の中心にはパイプ状の正極端子１１がガラ
スシール１０により電気的に絶縁されている。この正極
端子１１の下端は、前記３の正極体の集電体７とリード
箔１３を介して電気的に接続されている。
紙で、これにより負極と正極体を隔離している。缶体１
の上面開口部には電池蓋９がレーザー溶接されている。
この電池蓋９の中心にはパイプ状の正極端子１１がガラ
スシール１０により電気的に絶縁されている。この正極
端子１１の下端は、前記３の正極体の集電体７とリード
箔１３を介して電気的に接続されている。
【０００９】前記缶体１内にはパイプ状の正極端子１１
から注入された電解液１４が収容されている。この電解
液は塩化チオニルに電解質として塩化アルミニウムと塩
化リチウムがそれぞれ１．２ｍｏｌ／ｌずつ溶解し、さ
らに塩化ナトリウムを０．１重量％添加したものであ
る。パイプ状の正極端子１１には封口体１５が挿入さ
れ、レーザー溶接されている。
から注入された電解液１４が収容されている。この電解
液は塩化チオニルに電解質として塩化アルミニウムと塩
化リチウムがそれぞれ１．２ｍｏｌ／ｌずつ溶解し、さ
らに塩化ナトリウムを０．１重量％添加したものであ
る。パイプ状の正極端子１１には封口体１５が挿入さ
れ、レーザー溶接されている。
【００１０】（実施例２）電解液１４が、塩化チオニル
に電解質として塩化アルミニウムと塩化リチウムをそれ
ぞれ１．２ｍｏｌ／ｌずつ溶解し、さらに塩化カリウム
を０．１重量％添加したものである以外、実施例１と同
一の電池を作成した。
に電解質として塩化アルミニウムと塩化リチウムをそれ
ぞれ１．２ｍｏｌ／ｌずつ溶解し、さらに塩化カリウム
を０．１重量％添加したものである以外、実施例１と同
一の電池を作成した。
【００１１】（比較例１）電解液１４が、塩化チオニル
に電解質として塩化アルミニウムと塩化リチウムをそれ
ぞれ１．２ｍｏｌ／ｌずつ溶解したものである以外、実
施例１と同一の電池を作成した。
に電解質として塩化アルミニウムと塩化リチウムをそれ
ぞれ１．２ｍｏｌ／ｌずつ溶解したものである以外、実
施例１と同一の電池を作成した。
【００１２】以上の実施例１，２および比較例１の構成
の電池をそれぞれ２０℃に１か月間貯蔵した後、３０Ω
の定抵抗放電を行い、６０秒間の最低電圧を測定した。
この結果を表１および図２に示す。
の電池をそれぞれ２０℃に１か月間貯蔵した後、３０Ω
の定抵抗放電を行い、６０秒間の最低電圧を測定した。
この結果を表１および図２に示す。
【００１３】
【表１】
【００１４】表１および図２に示されるように、比較例
１は大きな電圧低下がみられ、実施例１および実施例２
は電圧低下が少ないことがわかった。また、実施例１，
２および比較例１の構成の電池をそれぞれ６０℃に２０
日間貯蔵した後、３０Ωの定抵抗放電を行い、６０秒間
の最低電圧を測定した。この結果を表２および図３に示
す。
１は大きな電圧低下がみられ、実施例１および実施例２
は電圧低下が少ないことがわかった。また、実施例１，
２および比較例１の構成の電池をそれぞれ６０℃に２０
日間貯蔵した後、３０Ωの定抵抗放電を行い、６０秒間
の最低電圧を測定した。この結果を表２および図３に示
す。
【００１５】
【表２】
【００１６】表２および図３に示されるように、２０℃
に１か月間貯蔵したものと同様に比較例１は大きな電圧
低下がみられ、実施例１および実施例２は電圧低下が少
ないことがわかった。
に１か月間貯蔵したものと同様に比較例１は大きな電圧
低下がみられ、実施例１および実施例２は電圧低下が少
ないことがわかった。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
非水溶媒電池において、液体正極作用物質兼電解液中に
ナトリウムおよびカリウムの少なくとも１種を添加する
ことによって、放電開始時の電圧降下を減少することが
できる。
非水溶媒電池において、液体正極作用物質兼電解液中に
ナトリウムおよびカリウムの少なくとも１種を添加する
ことによって、放電開始時の電圧降下を減少することが
できる。
【図１】本発明に係る非水溶媒電池の一例を示す断面
図。
図。
【図２】本発明の実施例および比較例の初期電圧特性
（２０℃−１か月貯蔵品）を示す図。
（２０℃−１か月貯蔵品）を示す図。
【図３】本発明の実施例および比較例の初期電圧特性
（６０℃−１か月貯蔵品）を示す図。
（６０℃−１か月貯蔵品）を示す図。
１…缶体、２…負極、３…多孔質炭素正極体、４…ガラ
ス繊維不織布セパレータ１、５…ガラス繊維不織布セパ
レータ２、７…正極集電体、８…ガラス繊維不織布セパ
レータ３、９…電池蓋、１０…ガラスシール、１１…正
極端子、１３…ニッケルリード箔、１４…電解液、１５
…封口体。
ス繊維不織布セパレータ１、５…ガラス繊維不織布セパ
レータ２、７…正極集電体、８…ガラス繊維不織布セパ
レータ３、９…電池蓋、１０…ガラスシール、１１…正
極端子、１３…ニッケルリード箔、１４…電解液、１５
…封口体。
Claims (2)
- 【請求項１】 リチウムからなる負極とオキシハロゲン
化物からなる液体正極作用物質兼電解液とを有する非水
溶媒電池において、前記液体正極作用物質兼電解液中に
ナトリウムおよびカリウムの少なくとも１種が含有され
ていることをを特徴とする非水溶媒電池。 - 【請求項２】 液体正極作用物質兼電解液中に塩化ナト
リウムおよび塩化カリウムの少なくとも１種を添加する
ことによって、ナトリウムおよびカリウムの少なくとも
１種が含有されている請求項１記載の非水溶媒電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30684197A JPH11144743A (ja) | 1997-11-10 | 1997-11-10 | 非水溶媒電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30684197A JPH11144743A (ja) | 1997-11-10 | 1997-11-10 | 非水溶媒電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11144743A true JPH11144743A (ja) | 1999-05-28 |
Family
ID=17961908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30684197A Pending JPH11144743A (ja) | 1997-11-10 | 1997-11-10 | 非水溶媒電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11144743A (ja) |
-
1997
- 1997-11-10 JP JP30684197A patent/JPH11144743A/ja active Pending
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