JPS60200464A - 非水溶媒電池 - Google Patents
非水溶媒電池Info
- Publication number
- JPS60200464A JPS60200464A JP59055317A JP5531784A JPS60200464A JP S60200464 A JPS60200464 A JP S60200464A JP 59055317 A JP59055317 A JP 59055317A JP 5531784 A JP5531784 A JP 5531784A JP S60200464 A JPS60200464 A JP S60200464A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrolyte
- electrical current
- subjected
- lithium
- discharge
- 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
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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
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/50—Methods or arrangements for servicing or maintenance, e.g. for maintaining operating temperature
-
- 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
-
- 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)
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】
〔発明の技術分野〕
本発明は非水溶媒電池に関し、％に正極活物質を兼ねる
電解液を改良した非水溶媒電池に係る。
電解液を改良した非水溶媒電池に係る。
負極活物貿としてリチウム、ナトリウム、アルミニウム
等の軽金属を用いた非水溶媒電池はエネルギー密度が大
きく、貯蔵特性に擾れ、かつ作動温度範囲が広いという
特長をもっことから、電卓、時計、メモリのバックアッ
プ電池として多用されている。中でも負極にリチウムを
用い、正極活物質として塩化チオニル（５ｏｃｚ、 ）
、塩化スルフリル（８０２Ｃｔ、 ） 等のイオウのオ
キシハロゲン化物を用いた電池は特にエネルギー密度が
大きいために注目されている。こうした電池は炭素及び
金属集電体かもなる正極を有し、一般に塩化アルミニウ
ム（ＡｒＣＩ！３） 、臭化アルミニウム（ＡＩ！Ｂｒ
５）等のルイス酸と塩化リチウム、臭化リチウム等のル
イス塩基とを溶解したイオウの液体状オキシハロゲン化
物を電解液として用いている。このため、液体状オキシ
ハロゲン化物は正極活物質と電解液との双方を兼用して
おり、適当な形状の正極を用いることにより高率放電特
性の優れた電池が期待できる。
等の軽金属を用いた非水溶媒電池はエネルギー密度が大
きく、貯蔵特性に擾れ、かつ作動温度範囲が広いという
特長をもっことから、電卓、時計、メモリのバックアッ
プ電池として多用されている。中でも負極にリチウムを
用い、正極活物質として塩化チオニル（５ｏｃｚ、 ）
、塩化スルフリル（８０２Ｃｔ、 ） 等のイオウのオ
キシハロゲン化物を用いた電池は特にエネルギー密度が
大きいために注目されている。こうした電池は炭素及び
金属集電体かもなる正極を有し、一般に塩化アルミニウ
ム（ＡｒＣＩ！３） 、臭化アルミニウム（ＡＩ！Ｂｒ
５）等のルイス酸と塩化リチウム、臭化リチウム等のル
イス塩基とを溶解したイオウの液体状オキシハロゲン化
物を電解液として用いている。このため、液体状オキシ
ハロゲン化物は正極活物質と電解液との双方を兼用して
おり、適当な形状の正極を用いることにより高率放電特
性の優れた電池が期待できる。
ところで、上述した電池は正極活物質であるイオウのオ
キシハロゲン化物が負極のリチウムと直接接触している
ため、負極リチウム表面に反応生成物であるＬｉＣ／皮
膜が生成される。このＬｉＣ／皮膜は、負極リチウム
とオキシハロゲン化物との直接接触を防止する機能を有
し、貯蔵時において電池の容量劣化を防ぐ役割りをする
。しかし、放電時には抵抗成分として働き、放電初期の
電圧降下の原因となる。この電圧降下の程度は放電電流
がμＡオーダの微小な場合には無視できる程小さいが、
大電流放電の場合には無視できず、特に高温で長時間貯
蔵してＬｉＣｌ！皮膜の成長が相当起った後や、低温で
の放電時には、放電開始と共に大幅な電圧降下が生じ、
所定の電圧に回復するまでかなりの時間を心安とする問
題があった。
キシハロゲン化物が負極のリチウムと直接接触している
ため、負極リチウム表面に反応生成物であるＬｉＣ／皮
膜が生成される。このＬｉＣ／皮膜は、負極リチウム
とオキシハロゲン化物との直接接触を防止する機能を有
し、貯蔵時において電池の容量劣化を防ぐ役割りをする
。しかし、放電時には抵抗成分として働き、放電初期の
電圧降下の原因となる。この電圧降下の程度は放電電流
がμＡオーダの微小な場合には無視できる程小さいが、
大電流放電の場合には無視できず、特に高温で長時間貯
蔵してＬｉＣｌ！皮膜の成長が相当起った後や、低温で
の放電時には、放電開始と共に大幅な電圧降下が生じ、
所定の電圧に回復するまでかなりの時間を心安とする問
題があった。
本発明は大′α流放電初期にＪｏいても電圧降下の小さ
い非水溶媒電池全提供しようとするものである。
い非水溶媒電池全提供しようとするものである。
本発明はリチウム等の軽金属からなる負極と、炭素を主
侮成材とする正極と、イオウのオキシハロゲン化物を主
成分とする正極活物質を兼ねる電解液とから構成される
非水溶媒電池において、前目己電解液として陽極が負極
軽金属からなり、かつ陰極が炭素体よりなる一対の電極
を用いて通電処理を施したものを使用することを骨子と
するものである。かかる電池反応を予め施した電解液を
用いることによって、貯蔵後に大電流放電を行なっても
大幅な電圧降下を生じない初期放電特性の捩れた非水溶
媒電池を得ることができる。
侮成材とする正極と、イオウのオキシハロゲン化物を主
成分とする正極活物質を兼ねる電解液とから構成される
非水溶媒電池において、前目己電解液として陽極が負極
軽金属からなり、かつ陰極が炭素体よりなる一対の電極
を用いて通電処理を施したものを使用することを骨子と
するものである。かかる電池反応を予め施した電解液を
用いることによって、貯蔵後に大電流放電を行なっても
大幅な電圧降下を生じない初期放電特性の捩れた非水溶
媒電池を得ることができる。
上Ｈ１２通電処理に使用びれる陰極は、特に電池反応の
効率化の観点から多孔質炭素体から形成することが望ま
しい。
効率化の観点から多孔質炭素体から形成することが望ま
しい。
上記通電処理条件は電解液１０ｒＭに対して１００ ｒ
ｎＡｂ〜２Ａ１１の電気量で行なうことが望ましく１０ 〔発明の実施例〕 以下、本発明の実施例を第１図全参照して詳細に説明す
る。
ｎＡｂ〜２Ａ１１の電気量で行なうことが望ましく１０ 〔発明の実施例〕 以下、本発明の実施例を第１図全参照して詳細に説明す
る。
図中の１は上面が開口した負極端子を兼ねるステンレス
製の缶体であり、この缶体ｌの内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。この負極２の内
側の缶体１内には、筒状ステンレス製網体からなる金属
集電体３の外側に筒状多孔質炭素層４を圧着した構造の
正極５がガラス繊維不織布からなる籠状のセパレータ’
ｔ、６ｔｔ−介して設けられている。なお、前記正極５
は例えば市販のアセチレンブラックとポリテトラフロロ
エチレンとを混合し、この混線物をステンレス製網体か
らなる金属集電体３と共に該集電体３が内側となるよう
に円筒状に成形した後、１５０℃の真空下で乾燥して前
記混練物を多孔質炭素体４とすることにより作製される
。
製の缶体であり、この缶体ｌの内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。この負極２の内
側の缶体１内には、筒状ステンレス製網体からなる金属
集電体３の外側に筒状多孔質炭素層４を圧着した構造の
正極５がガラス繊維不織布からなる籠状のセパレータ’
ｔ、６ｔｔ−介して設けられている。なお、前記正極５
は例えば市販のアセチレンブラックとポリテトラフロロ
エチレンとを混合し、この混線物をステンレス製網体か
らなる金属集電体３と共に該集電体３が内側となるよう
に円筒状に成形した後、１５０℃の真空下で乾燥して前
記混練物を多孔質炭素体４とすることにより作製される
。
また、前記正極５上方の缶体１内には、前記セパレータ
６、に支持された中央に穴を有する絶縁紙７が配設され
ている。前記缶体１の上面開口部にはメタルトップ８が
レーザ溶接等により封冠されている。このメタルトップ
８の中心には穴９が開口されており、この穴９にはパイ
プ状正極端子１０が金属−ガラス製のシール材１ノを介
して前記メタルドッグ８に対し電気的に絶縁して固定さ
れている。前記正極端子１０の下端はリード線１２を介
して前記正極５の金属集電体３に接続されている。そし
て、前記缶体１内には前記パイプ状正極端子１０から注
入された電解液１３が収容されている。この電解液１３
は塩化チオニル（ＳＯＣｌｗ ）中に塩化アルミニウム
（ｈｔｃｌｓ ）と塩化リチウム（ＬｉＣＩりとを夫夫
１．５ｍｏｌ／ｌ溶解した組成で、注液前に予め陽極が
リチウム、陰極がアセチレンブラックを主体とした多孔
質炭素体よりなる一対の電極を用い、ｌＯｍＩ！溶液に
対して１ＱＱｒｎＡの電流で１０時間通電処理したもの
である。なお、前記パイプ状正極端子ｌＯには例えばス
テンレス製の封体１４が挿入され、該端子１０先端と挿
入した封体１４とをレーザ溶接することにより該正極端
子ＩＯの孔が封口されている。
６、に支持された中央に穴を有する絶縁紙７が配設され
ている。前記缶体１の上面開口部にはメタルトップ８が
レーザ溶接等により封冠されている。このメタルトップ
８の中心には穴９が開口されており、この穴９にはパイ
プ状正極端子１０が金属−ガラス製のシール材１ノを介
して前記メタルドッグ８に対し電気的に絶縁して固定さ
れている。前記正極端子１０の下端はリード線１２を介
して前記正極５の金属集電体３に接続されている。そし
て、前記缶体１内には前記パイプ状正極端子１０から注
入された電解液１３が収容されている。この電解液１３
は塩化チオニル（ＳＯＣｌｗ ）中に塩化アルミニウム
（ｈｔｃｌｓ ）と塩化リチウム（ＬｉＣＩりとを夫夫
１．５ｍｏｌ／ｌ溶解した組成で、注液前に予め陽極が
リチウム、陰極がアセチレンブラックを主体とした多孔
質炭素体よりなる一対の電極を用い、ｌＯｍＩ！溶液に
対して１ＱＱｒｎＡの電流で１０時間通電処理したもの
である。なお、前記パイプ状正極端子ｌＯには例えばス
テンレス製の封体１４が挿入され、該端子１０先端と挿
入した封体１４とをレーザ溶接することにより該正極端
子ＩＯの孔が封口されている。
比較例
注液前に予め通電処理を行なわない電解液を用いた以外
、実施例と同構造の電池を組立てた。
、実施例と同構造の電池を組立てた。
しかして、本実施例及び比較例の電池について、組立て
後２５°Ｃで３力月間貯蔵を行ない、３０Ωの定抵抗放
’ａ（ｉ：行なって放′−初期の特性を調べたところ、
ｍ２図に示す特性図を得た。
後２５°Ｃで３力月間貯蔵を行ない、３０Ωの定抵抗放
’ａ（ｉ：行なって放′−初期の特性を調べたところ、
ｍ２図に示す特性図を得た。
なお、第２図中のＡは実施例の電池の放電曲線、Ｂは比
較例の電池の放電曲線、をホす。第２図から明らかな如
く、注液前に予め通電処理金施した電解液を用いた本実
施例の電池は通電処理を施さなかつｆｃ電解液を用いた
従来の′電池に比べて初期放電時の電圧降下が小さいこ
とがわかる。
較例の電池の放電曲線、をホす。第２図から明らかな如
く、注液前に予め通電処理金施した電解液を用いた本実
施例の電池は通電処理を施さなかつｆｃ電解液を用いた
従来の′電池に比べて初期放電時の電圧降下が小さいこ
とがわかる。
以上詳述した如く、本発明によれば大電流放電初期にお
いても電圧降下全抑制し、初期放電特性の優れた非水溶
媒電池を提供できる。
いても電圧降下全抑制し、初期放電特性の優れた非水溶
媒電池を提供できる。
第１図は本発明の一実施例を示す非水溶媒電池の断面図
、第２図は本発明の電池及び従来の電池における大電流
放電初期の放電特性を示す線図である。 ｌ・・・缶体、２・・・負極、３・・・金属集電体、４
・・・多孔質炭素層、５・・・正極、６１．６２・・・
セパレータ、８・・・メタルトップ、１０・・・パイプ
状正極端子、１３・・・電解液。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１回 第２図 放電時間（秒）
、第２図は本発明の電池及び従来の電池における大電流
放電初期の放電特性を示す線図である。 ｌ・・・缶体、２・・・負極、３・・・金属集電体、４
・・・多孔質炭素層、５・・・正極、６１．６２・・・
セパレータ、８・・・メタルトップ、１０・・・パイプ
状正極端子、１３・・・電解液。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１回 第２図 放電時間（秒）
Claims (2)
- （１） リチウム、ナトリウム、アルミニウムの軽金属
からなる負極と、炭素を主構成材とする正極と、イオウ
のオキシハロゲン化物を主成分とする正極活物質を兼ね
る電解液とから構成された非水溶媒電池において、前記
電解液として陽極が負極軽金属からなり、Ｂ極が炭素体
よりなる一対の電極を用いて通電処理金施したものを使
用すること全特徴とする非水溶媒電池。 - （２）通電処理に用いられる陰極が多孔質炭素体よりな
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の非水溶
媒電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59055317A JPS60200464A (ja) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | 非水溶媒電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59055317A JPS60200464A (ja) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | 非水溶媒電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60200464A true JPS60200464A (ja) | 1985-10-09 |
Family
ID=12995172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59055317A Pending JPS60200464A (ja) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | 非水溶媒電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60200464A (ja) |
-
1984
- 1984-03-23 JP JP59055317A patent/JPS60200464A/ja active Pending
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