JPS5864768A - 非水電解液電池 - Google Patents
非水電解液電池Info
- Publication number
- JPS5864768A JPS5864768A JP56164819A JP16481981A JPS5864768A JP S5864768 A JPS5864768 A JP S5864768A JP 56164819 A JP56164819 A JP 56164819A JP 16481981 A JP16481981 A JP 16481981A JP S5864768 A JPS5864768 A JP S5864768A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- solvent
- ethylene glycol
- electrolytic solution
- propylene carbonate
- 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.)
- Granted
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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
- H01M6/164—Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte characterised by the electrolyte by the solvent
-
- 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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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Primary Cells (AREA)
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】
この発明はリチウム、ナトリウム、マグネシウム等の軽
金属を活物質とする負極と、金属の酸化物、硫化物、ハ
ロゲン化物等を活物質とする正極と、非水系電解液とを
備えた非水電解液電池に関し、特に電解液を改良して電
池特性の改善を計るものである。
金属を活物質とする負極と、金属の酸化物、硫化物、ハ
ロゲン化物等を活物質とする正極と、非水系電解液とを
備えた非水電解液電池に関し、特に電解液を改良して電
池特性の改善を計るものである。
従来、この種の電池の電解液としてはプロピレンカーボ
ネート、エチレングリコールジメチルエーテル（１，２
−ジメトキシエタン： ＤＭＥ）γ−ブチロラクトン等
の有機溶媒に過塩素酸リチウム、ホウフッ化リチウム等
の溶質を溶解したものが知られている。
ネート、エチレングリコールジメチルエーテル（１，２
−ジメトキシエタン： ＤＭＥ）γ−ブチロラクトン等
の有機溶媒に過塩素酸リチウム、ホウフッ化リチウム等
の溶質を溶解したものが知られている。
ここでプロピレンカーボネートは誘電率が大で良好なる
ものの粘度が高く、そのため電解液と活物質との接゛触
面積は小さくなり活物質の利用率及び高率放電特性にお
いて満足しうるものではない。
ものの粘度が高く、そのため電解液と活物質との接゛触
面積は小さくなり活物質の利用率及び高率放電特性にお
いて満足しうるものではない。
又、凝固点も高い（約−４９°Ｃ）ため低温特性におい
て特に問題がある。
て特に問題がある。
そこで、プロピレンカーボネートに低粘度の有機溶媒で
あるエチレングリコールジメチルエーテル（ｌ、２−ジ
メトキシエタン：ＤＭＥ）を加えて粘度を低下させると
共に凝固点を引下げることにより活物質の利用率、高率
放電特性及び低温特性を改善することが知られている。
あるエチレングリコールジメチルエーテル（ｌ、２−ジ
メトキシエタン：ＤＭＥ）を加えて粘度を低下させると
共に凝固点を引下げることにより活物質の利用率、高率
放電特性及び低温特性を改善することが知られている。
しかし、上記目的のためにＤＭＥを加えその混合割合を
大きくしていくと、上記のごとき溶質のＤＭＥに対する
溶解度が小さいので、特に０°Ｃ以下の低温では溶質が
析出し電池の内部抵抗を著しく上昇させるという不都合
がある。
大きくしていくと、上記のごとき溶質のＤＭＥに対する
溶解度が小さいので、特に０°Ｃ以下の低温では溶質が
析出し電池の内部抵抗を著しく上昇させるという不都合
がある。
この発明の発明者らは上記欠点を解消すべく研究を重ね
、上記のＤＭＥの代りに、エチレングリコールジアルキ
ルエーテル（但しアルキル基は同一もしくは異なって少
なくともひとつが炭素数２以上のアルキル基）を用いる
ことによって、常温に初ける電池特性を低下さぜずに低
温特性を向上させうろことを見出した。
、上記のＤＭＥの代りに、エチレングリコールジアルキ
ルエーテル（但しアルキル基は同一もしくは異なって少
なくともひとつが炭素数２以上のアルキル基）を用いる
ことによって、常温に初ける電池特性を低下さぜずに低
温特性を向上させうろことを見出した。
かくしてこの発明は軽金属を活物質とする負極、これに
対応する正極及び溶質と溶媒とからなる非水系の電解液
とを備えた電池であって、前記溶媒がプロピレンカーボ
ネートとエチレングリコールジアルキルエーテル（但し
アルキル基は同一もしくは異なって少なくともひとつが
炭素数２以上のアルキル基）との混合有機溶媒であるこ
とを特徴とする非水電解液電池を提供するものである。
対応する正極及び溶質と溶媒とからなる非水系の電解液
とを備えた電池であって、前記溶媒がプロピレンカーボ
ネートとエチレングリコールジアルキルエーテル（但し
アルキル基は同一もしくは異なって少なくともひとつが
炭素数２以上のアルキル基）との混合有機溶媒であるこ
とを特徴とする非水電解液電池を提供するものである。
この発明に用いられる有機溶媒のエチレングリコールジ
アルキルエーテル類において二つのアルキル基が同一の
場合の具体例としては、エチレンクリコールジエチルエ
ーテル、エチレンクリコールジプロピルエーテル、エチ
レングリコールジブチルエーテル、エチレングリコール
シアミルエーテル、エチレンクリコールジエチルエーテ
ル等が挙げられ、またアルキル基の異なる具体例として
はエチレンクリコールメチルエチルエーテル、エチレン
グリコールメチルブチルエーテル、エチレングリコール
エチルブチルエーテル、エチレングリコールエチルアミ
ルエーテル、エチレンクリコールブチルアミルエーテル
などが挙げられる。アルキル基の炭素数が増大すると融
点と粘度が上昇するので炭素数６までのものを使用する
のが適切である。
アルキルエーテル類において二つのアルキル基が同一の
場合の具体例としては、エチレンクリコールジエチルエ
ーテル、エチレンクリコールジプロピルエーテル、エチ
レングリコールジブチルエーテル、エチレングリコール
シアミルエーテル、エチレンクリコールジエチルエーテ
ル等が挙げられ、またアルキル基の異なる具体例として
はエチレンクリコールメチルエチルエーテル、エチレン
グリコールメチルブチルエーテル、エチレングリコール
エチルブチルエーテル、エチレングリコールエチルアミ
ルエーテル、エチレンクリコールブチルアミルエーテル
などが挙げられる。アルキル基の炭素数が増大すると融
点と粘度が上昇するので炭素数６までのものを使用する
のが適切である。
上記のエチレングリコールジアルキルエーテル類のうち
で好ましいのは、エチレングリコールジエチルエーテル
、エチレングリコールジプロピルエーテル及びエチレン
グリコールジブチルエーテルである。
で好ましいのは、エチレングリコールジエチルエーテル
、エチレングリコールジプロピルエーテル及びエチレン
グリコールジブチルエーテルである。
またこの発明の電鴇に用いられる混合溶媒のプロピレン
カーボネートとエチレングリコールエーテルとの容量比
は４：１〜１：４の範囲のものが用いられ、好ましいの
は約１：１の容量比のものである。
カーボネートとエチレングリコールエーテルとの容量比
は４：１〜１：４の範囲のものが用いられ、好ましいの
は約１：１の容量比のものである。
またこの発明の電池に用いられる溶質としては、この種
の電池に通常用いられているものが使用される。例えば
過塩素酸リチウム、ホウフッ化リチウムなどが挙げられ
る。またその電解液中の濃度はこの種の電池に従来用い
られている程度でよく、通常０．５〜２．０モル濃度で
用いられる。
の電池に通常用いられているものが使用される。例えば
過塩素酸リチウム、ホウフッ化リチウムなどが挙げられ
る。またその電解液中の濃度はこの種の電池に従来用い
られている程度でよく、通常０．５〜２．０モル濃度で
用いられる。
次にこの発明を実施例で説明する。
実施例
電解液として下記の表に示したものを用いこの発明の電
池の実施例のＡ及びＢと比較例Ｃ（各々直径２４．５ｍ
、高さ２．８１５１ ”）を作製した。
池の実施例のＡ及びＢと比較例Ｃ（各々直径２４．５ｍ
、高さ２．８１５１ ”）を作製した。
なおプロピレンカーボネートは５ｆｉＨｆ の減圧下で
蒸留したもの、エチレングリコールエーテル類はモレキ
ュラーシーブ６Ａで脱水し常圧蒸留したもの、過塩素酸
リチウムは加熱乾燥したものをそれぞれ用い、いずれの
電解液も残存水分濃度は２０ ｐｐｍ程度であった。
蒸留したもの、エチレングリコールエーテル類はモレキ
ュラーシーブ６Ａで脱水し常圧蒸留したもの、過塩素酸
リチウムは加熱乾燥したものをそれぞれ用い、いずれの
電解液も残存水分濃度は２０ ｐｐｍ程度であった。
一方正極は、４００°Ｃで熱処理した二酸化マンガンと
導電剤のアセチレンブラックと結着剤の４７フ化エチレ
ン樹脂エマルジヨンとを８５：１０：６の各重量％で混
合し、内径２０Ｍ０のステンレス製内缶に入れ７トンの
重量圧で加圧成形し次いで８００°Ｃで乾燥して作製し
た。負極は圧延リチウム板を所定形状に打抜いたものを
用いた。また電解液を含浸させて正負両極間に介在させ
るセパレータとしてはポリプロピレン不織布を用いた。
導電剤のアセチレンブラックと結着剤の４７フ化エチレ
ン樹脂エマルジヨンとを８５：１０：６の各重量％で混
合し、内径２０Ｍ０のステンレス製内缶に入れ７トンの
重量圧で加圧成形し次いで８００°Ｃで乾燥して作製し
た。負極は圧延リチウム板を所定形状に打抜いたものを
用いた。また電解液を含浸させて正負両極間に介在させ
るセパレータとしてはポリプロピレン不織布を用いた。
上記Ａ、Ｂ及びＣ電池に６．６にΩの負荷を与えた場合
の、−２０℃に怠ける放電曲線を第１図に示し、２５℃
における放電曲線を第２図に示した。
の、−２０℃に怠ける放電曲線を第１図に示し、２５℃
における放電曲線を第２図に示した。
第１図から一２０℃に怠いて、有機溶媒としてプロピレ
ンカーボネートとＤＭＩＥとを用いる比較例Ｃの電池は
、放電初期で電池電圧の落ち込みが大であると共に全放
電時間にわたって電池電圧が低く、この発明の電池の実
施例（Ａ及びＢ）の方が優れていることは明らかである
。また第２図から、２５°Ｃ１こ＄いてはＡ、Ｂ及びＣ
各電池いずれも同等の放電曲線を示しているっ また一２０℃に初いて放電したＡ、Ｂ及びＣ電池を分解
してみると、Ｃ電池の負極表面には過塩素酸リチウムの
析出が認められたが、Ａ及びＢ電池にはこの析出が認め
られなかった。
ンカーボネートとＤＭＩＥとを用いる比較例Ｃの電池は
、放電初期で電池電圧の落ち込みが大であると共に全放
電時間にわたって電池電圧が低く、この発明の電池の実
施例（Ａ及びＢ）の方が優れていることは明らかである
。また第２図から、２５°Ｃ１こ＄いてはＡ、Ｂ及びＣ
各電池いずれも同等の放電曲線を示しているっ また一２０℃に初いて放電したＡ、Ｂ及びＣ電池を分解
してみると、Ｃ電池の負極表面には過塩素酸リチウムの
析出が認められたが、Ａ及びＢ電池にはこの析出が認め
られなかった。
このよう番ζこの発明によれば、常温Ｋｉｄける特性を
低下させずに特に０°Ｃ以下の低温特性の良好な非水電
解液電池を提供することができる。
低下させずに特に０°Ｃ以下の低温特性の良好な非水電
解液電池を提供することができる。
第１図は、各種電解液を用いた非水電解液電池の一２０
℃に詔ける放電特性比較図、第２図は第１図の電池と同
じ電池の２６°Ｃに奢ける放電特性比較図である。
℃に詔ける放電特性比較図、第２図は第１図の電池と同
じ電池の２６°Ｃに奢ける放電特性比較図である。
Claims (1)
- １、＠金属を活物質とする負極１．これに対応する正極
及び溶質と溶媒とからなる非水系の電解液とを備えた電
池であって、前記溶媒がプロピレンカーボネートとエチ
レングリコールジアルキルエーテル（但しアルキル基は
同一もしくは異なって少なくともひとつが炭素数２以上
のアルキル基）との混合有機溶媒であることを特徴とす
る井水電解液電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56164819A JPS5864768A (ja) | 1981-10-14 | 1981-10-14 | 非水電解液電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56164819A JPS5864768A (ja) | 1981-10-14 | 1981-10-14 | 非水電解液電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5864768A true JPS5864768A (ja) | 1983-04-18 |
| JPH0254623B2 JPH0254623B2 (ja) | 1990-11-22 |
Family
ID=15800514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56164819A Granted JPS5864768A (ja) | 1981-10-14 | 1981-10-14 | 非水電解液電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5864768A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5996665A (ja) * | 1982-11-25 | 1984-06-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | リチウム二次電池用電解液 |
| JPS59205167A (ja) * | 1983-05-06 | 1984-11-20 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | リチウム二次電池用溶媒 |
| JPS59219869A (ja) * | 1983-05-27 | 1984-12-11 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | リチウム二係電池用電解液 |
-
1981
- 1981-10-14 JP JP56164819A patent/JPS5864768A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5996665A (ja) * | 1982-11-25 | 1984-06-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | リチウム二次電池用電解液 |
| JPS59205167A (ja) * | 1983-05-06 | 1984-11-20 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | リチウム二次電池用溶媒 |
| JPS59219869A (ja) * | 1983-05-27 | 1984-12-11 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | リチウム二係電池用電解液 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0254623B2 (ja) | 1990-11-22 |
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