JPS5968175A - 非水電解液電池 - Google Patents
非水電解液電池Info
- Publication number
- JPS5968175A JPS5968175A JP57164547A JP16454782A JPS5968175A JP S5968175 A JPS5968175 A JP S5968175A JP 57164547 A JP57164547 A JP 57164547A JP 16454782 A JP16454782 A JP 16454782A JP S5968175 A JPS5968175 A JP S5968175A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- positive electrode
- lithium
- positive
- drying
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (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】
本発明はリチウムを活物質とする負極を有する、いわゆ
るリチウム非水電解液電池に関するものであり、電池性
能の同上を目的とする。
るリチウム非水電解液電池に関するものであり、電池性
能の同上を目的とする。
リチウム非水電解液電池は丁でに広く実用化さｎており
、その代拭的なものとして正極に２酸化マンガンあるい
はフッ化炭素を使用したものがある。
、その代拭的なものとして正極に２酸化マンガンあるい
はフッ化炭素を使用したものがある。
この種電池は負極にリチウムという非常に活性な金属を
使用しているため、徴童の水分の存在でも極めて迅速に
反応しリチウム表面に酸化被膜を形成し不働態化する。
使用しているため、徴童の水分の存在でも極めて迅速に
反応しリチウム表面に酸化被膜を形成し不働態化する。
そのため内部抵抗の増力口により電池性能に悪い影響を
与えることは公知である。さらに正極活物質として２酸
化マンガン全使用した電池においては、正極ペレットの
成層水分により有機電解液、例えば炭酸プロピレンと反
応し炭酸ガスを発生するため保存特性の劣化の原因とな
る。また、放電特性においては放電の進行に伴ない正極
ペレットの二酸化マンガン結晶格子中又はボア中の含有
水分を放出してリチウム負極と反応するためその灰皿に
酸化被膜全形放し放電末期における電気特性の劣化金き
たす。
与えることは公知である。さらに正極活物質として２酸
化マンガン全使用した電池においては、正極ペレットの
成層水分により有機電解液、例えば炭酸プロピレンと反
応し炭酸ガスを発生するため保存特性の劣化の原因とな
る。また、放電特性においては放電の進行に伴ない正極
ペレットの二酸化マンガン結晶格子中又はボア中の含有
水分を放出してリチウム負極と反応するためその灰皿に
酸化被膜全形放し放電末期における電気特性の劣化金き
たす。
従来、０１■記のような欠点全除去するために十分脱水
さｎた電解液と、十分乾燥さＡたセパレータ、■缶、Ｏ
缶ガスケット等々の部品全使用し、さらに十分乾燥脱水
さ扛た正極ペレットヲ使用していた。このように電池内
蔵物は十分乾燥さｎたもの全使用することにより電池の
内部含有水分によるリチウム負極の劣化を防止をしてい
る。
さｎた電解液と、十分乾燥さＡたセパレータ、■缶、Ｏ
缶ガスケット等々の部品全使用し、さらに十分乾燥脱水
さ扛た正極ペレットヲ使用していた。このように電池内
蔵物は十分乾燥さｎたもの全使用することにより電池の
内部含有水分によるリチウム負極の劣化を防止をしてい
る。
従来、この二酸化マンガン正極ペレットの、電池組立前
の乾燥は、減圧加熱乾燥等により、乾燥行為そのものは
、はぼ十分に行なわしていたが、乾燥後の冷却、及び、
次工程の待機中に一時的に大気中にさらされた後、ドラ
イボックスあるいはドライボックスあるいはドライルー
ム内に送入し′″ＣＣ電池込んでいた。このような電池
の電池の電池性能は電卓等一般電子機用とし１は十分使
用可能な電気特性含有している。ところが電子腕時計等
精密電子機器用とじ１はより信頼性があり特性良好な電
池が要求さする。例えば低温（−ＸＯ℃〕下で十分大電
流が取りだせること、更に長期保存特性に優２″した電
池が必要とさＩＬる。従来の電池は放電初期あるいは中
期においては一１０℃におい又も大電流パルス放電が可
能であった。ところが放電末期特に８０％容量以上の放
電深度では内部抵抗の急速な増加が起こり、大電流パル
ス放電に際しては大きな電圧降下を起こし使用機器の作
動停止を起こすという欠点があった。そσつ原因葡調査
したところ、放電末期のリチウム負極表面に酸化被膜が
形成さｎｌおり負極表面抵抗の増加によるものであるこ
とが判明した。さらに保存性能にふ・いても６０℃の高
温保存下では１００日程度までは劣化は少ないが１．０
０日以上では経時劣化が著しい。その原因を調査したと
ころリチウム負極表面が変色し工おりやはり酸化被膜が
形成さｎていることが判った。分析の結果、０１１者は
酸化リチウムあるいは水酸化リチウムが検出さｎ１後者
は炭酸リチウムが検出さｎた。このような調査結果から
正極ペレットの吸着水分が原因であることが推定さし、
更に正極ペレットの吸着水分量が大気中にさらしたもの
とさらさないもりとでは著しく大きな差があることがわ
かった。
の乾燥は、減圧加熱乾燥等により、乾燥行為そのものは
、はぼ十分に行なわしていたが、乾燥後の冷却、及び、
次工程の待機中に一時的に大気中にさらされた後、ドラ
イボックスあるいはドライボックスあるいはドライルー
ム内に送入し′″ＣＣ電池込んでいた。このような電池
の電池の電池性能は電卓等一般電子機用とし１は十分使
用可能な電気特性含有している。ところが電子腕時計等
精密電子機器用とじ１はより信頼性があり特性良好な電
池が要求さする。例えば低温（−ＸＯ℃〕下で十分大電
流が取りだせること、更に長期保存特性に優２″した電
池が必要とさＩＬる。従来の電池は放電初期あるいは中
期においては一１０℃におい又も大電流パルス放電が可
能であった。ところが放電末期特に８０％容量以上の放
電深度では内部抵抗の急速な増加が起こり、大電流パル
ス放電に際しては大きな電圧降下を起こし使用機器の作
動停止を起こすという欠点があった。そσつ原因葡調査
したところ、放電末期のリチウム負極表面に酸化被膜が
形成さｎｌおり負極表面抵抗の増加によるものであるこ
とが判明した。さらに保存性能にふ・いても６０℃の高
温保存下では１００日程度までは劣化は少ないが１．０
０日以上では経時劣化が著しい。その原因を調査したと
ころリチウム負極表面が変色し工おりやはり酸化被膜が
形成さｎていることが判った。分析の結果、０１１者は
酸化リチウムあるいは水酸化リチウムが検出さｎ１後者
は炭酸リチウムが検出さｎた。このような調査結果から
正極ペレットの吸着水分が原因であることが推定さし、
更に正極ペレットの吸着水分量が大気中にさらしたもの
とさらさないもりとでは著しく大きな差があることがわ
かった。
本発明は前述のような従ｉｃ’）欠点を除去するために
なさｎたものであり、より性能良好な電池全提供するも
のである。
なさｎたものであり、より性能良好な電池全提供するも
のである。
正極ペレットの十分な減圧加熱乾燥脱水後大気中にさら
すことなしに、例えば減圧保持のま！、あるいは十分ド
ライな不活性ガスあるいは窒素あるいｌ−１，空気又は
酸素で置換した状態で１゛ライボツクスあるいはドライ
ルーム内に送入し電池に組込むことにより吸着水分の影
響をなくし電池性能を同上することを提案するものであ
る。
すことなしに、例えば減圧保持のま！、あるいは十分ド
ライな不活性ガスあるいは窒素あるいｌ−１，空気又は
酸素で置換した状態で１゛ライボツクスあるいはドライ
ルーム内に送入し電池に組込むことにより吸着水分の影
響をなくし電池性能を同上することを提案するものであ
る。
以下、実施例によジ詳細に説明する。
第１図は本発明に使用した電池の断面図である。外径２
０叫、高さ１．５簡のいわゆるコイン型電池であり、負
極１にリチウムシー） ７２ ｍｌｉ、正極２に２酸化
マンガン合剤３５０噌（ＭｎＯ麓：８５．グラファイト
：１０、ポリテトラフロロエチレン：５重量部）、電解
液として、炭酸プロピレンと１゜２ジメトキシエタンの
混合溶媒に過塩素酸リチウム１壬ル／１溶解したものを
使用し、セパレータ３にポリプロピレン不織布、ガスケ
ット４にポリプロピレン、正極缶５と負極缶６はステン
レススチール全便用５、正極缶を折りまげることにょジ
ガスケット？介して負極ケースと一体化したいわゆるガ
スケット封止構造を有した電池である。
０叫、高さ１．５簡のいわゆるコイン型電池であり、負
極１にリチウムシー） ７２ ｍｌｉ、正極２に２酸化
マンガン合剤３５０噌（ＭｎＯ麓：８５．グラファイト
：１０、ポリテトラフロロエチレン：５重量部）、電解
液として、炭酸プロピレンと１゜２ジメトキシエタンの
混合溶媒に過塩素酸リチウム１壬ル／１溶解したものを
使用し、セパレータ３にポリプロピレン不織布、ガスケ
ット４にポリプロピレン、正極缶５と負極缶６はステン
レススチール全便用５、正極缶を折りまげることにょジ
ガスケット？介して負極ケースと一体化したいわゆるガ
スケット封止構造を有した電池である。
第２図は従来り製法で作った正極ペレットを用いた従来
電池αと不発明による正極ベレットヲ用いた電池の足抵
抗放電における低温（−１０ｕ）内部抵抗の変化を示し
たものである。放電負荷抵抗は１５にΩである。
電池αと不発明による正極ベレットヲ用いた電池の足抵
抗放電における低温（−１０ｕ）内部抵抗の変化を示し
たものである。放電負荷抵抗は１５にΩである。
第３図は同様にして作製した電池の保存特性であり、６
０℃保存後の低温（−１０℃）ＦＦ３部抵抗の経時変化
を示したものである。
０℃保存後の低温（−１０℃）ＦＦ３部抵抗の経時変化
を示したものである。
αは従来正極、すなわち１１０℃で１０− ’ Ｔａｒ
ｒの減圧下で１６時間乾燥脱水後２〜３分間相対湿度３
０〜４０係の大気中にさらし１ヒもの、ｂは本発明正極
、すなわち１１０℃で１０−”Ｔｏｒｒの減圧下で１６
時間乾燥脱水し減圧保持のままドライボックス内に送入
し開封したもの、Ｃはα、ｂと同様に乾燥脱水後ａ−４
置換しニドライボックス中に送入し開封したものを組立
″ｃ電池にしたものである。なおドライボックス内の相
対湿度は３％以下である第２図より明らかなように、従
来電池αは放電８０％深度以上での内部抵抗の増加が著
しいが、本発明電池すとＣは極めて小さい。特に０か最
良である。
ｒの減圧下で１６時間乾燥脱水後２〜３分間相対湿度３
０〜４０係の大気中にさらし１ヒもの、ｂは本発明正極
、すなわち１１０℃で１０−”Ｔｏｒｒの減圧下で１６
時間乾燥脱水し減圧保持のままドライボックス内に送入
し開封したもの、Ｃはα、ｂと同様に乾燥脱水後ａ−４
置換しニドライボックス中に送入し開封したものを組立
″ｃ電池にしたものである。なおドライボックス内の相
対湿度は３％以下である第２図より明らかなように、従
来電池αは放電８０％深度以上での内部抵抗の増加が著
しいが、本発明電池すとＣは極めて小さい。特に０か最
良である。
第３図より明らかなように、従来電池αは保存１００日
以上で内部抵抗が増加しはじめるが、本発明電池すとＧ
は１５０日までは安定である。
以上で内部抵抗が増加しはじめるが、本発明電池すとＧ
は１５０日までは安定である。
以上のように本発明電池は従来電池に比べて放電性能お
よび保存性能とも優粁たものであり、放電深度９５チま
で使用可能となり、保存寿命は１．５倍と長期化さｎ１
相対的電池性能が大幅に同上さしたことは明らかである
。
よび保存性能とも優粁たものであり、放電深度９５チま
で使用可能となり、保存寿命は１．５倍と長期化さｎ１
相対的電池性能が大幅に同上さしたことは明らかである
。
なお、本実施例では減圧保持とドライな窒素置換の場合
七示したが、他にドライな酸素あるいはドライな不活性
ガスの場合にも同様な効果が確認さ′ｎだ。
七示したが、他にドライな酸素あるいはドライな不活性
ガスの場合にも同様な効果が確認さ′ｎだ。
本発明のポイントは正極ペレットの吸着水仕上できる限
り除き、再１！ｉｆさせないで１池に組込むことであり
、実施例に限ンｉさしるものではない。
り除き、再１！ｉｆさせないで１池に組込むことであり
、実施例に限ンｉさしるものではない。
以上、不発明は電池性能の同上の観点から工業的価値が
人である。
人である。
＠１図は不発明に使用した非水電解液電池の構造断面図
であり、第２図は電池放電における内部抵抗の変化を比
較したグラフであり、第３図は保存期間による電池内部
抵抗の変化を比較したグラフである。 １゜、負極 ２．。正極 ３０．セパレータ ４゜。ガスケット ５、。正極缶 ６゜、負極缶 以上 出願人 株式会社第二精工舎 代理人 弁理士最上 務
であり、第２図は電池放電における内部抵抗の変化を比
較したグラフであり、第３図は保存期間による電池内部
抵抗の変化を比較したグラフである。 １゜、負極 ２．。正極 ３０．セパレータ ４゜。ガスケット ５、。正極缶 ６゜、負極缶 以上 出願人 株式会社第二精工舎 代理人 弁理士最上 務
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）リチウムを負極活物質とし２酸化マンガンを正極
活物質とする電池において、乾燥脱水後相対湿度２０％
以上の大気中にさらさない正極ペレットを用いたことを
特徴とする非水電解液電池。 ■）乾燥脱水後、減圧保持した正極ペレットヲ用いたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第一項記載の電池。 （３）乾だ・ｈ脱水後、窒素雰囲気中に保持した正極ペ
レットヲ用いたことを特徴とする特許請求の範囲第一項
記載の電池。 （４）乾燥脱水後、不活性ガス雰囲気中に保持した正極
ベレットヲ用いたことを特徴とする特許請求の範囲第一
項記載の非水電解液電池。 （５）乾燥脱水後、相対湿度５チ以下のドライ、工了−
中に保持したことを特徴とする特許請求の範囲第一項記
載の非水電解液電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57164547A JPS5968175A (ja) | 1982-09-21 | 1982-09-21 | 非水電解液電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57164547A JPS5968175A (ja) | 1982-09-21 | 1982-09-21 | 非水電解液電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5968175A true JPS5968175A (ja) | 1984-04-18 |
Family
ID=15795224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57164547A Pending JPS5968175A (ja) | 1982-09-21 | 1982-09-21 | 非水電解液電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5968175A (ja) |
-
1982
- 1982-09-21 JP JP57164547A patent/JPS5968175A/ja active Pending
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