JPS61190864A - 非水溶媒電池 - Google Patents
非水溶媒電池Info
- Publication number
- JPS61190864A JPS61190864A JP60030299A JP3029985A JPS61190864A JP S61190864 A JPS61190864 A JP S61190864A JP 60030299 A JP60030299 A JP 60030299A JP 3029985 A JP3029985 A JP 3029985A JP S61190864 A JPS61190864 A JP S61190864A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- negative electrode
- polyethylene oxide
- battery
- positive electrode
- lithium
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/06—Electrodes for primary cells
- H01M4/08—Processes of manufacture
- H01M4/12—Processes of manufacture of consumable metal or alloy electrodes
-
- 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、特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。
る電解液を改良した非水溶媒電池に係る。
負極活物質としてリチウム、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Ｒ特性に優れ、かつ作動温度範囲が広いとい
う特長をもつことから、電卓、時計、メモリのバックア
ップ電源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（ｓｏｃｚ、
）、塩化スルフリル（８０＊ＣＪｔ）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
金属集電体からなる正極’ＥＶＬ、一般に塩化アルミニ
ラＡ（Ａｊ（Ｊ、）、臭化アルミニウム（Ａｊｉｒｏ）
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Ｂ
す、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Ｒ特性に優れ、かつ作動温度範囲が広いとい
う特長をもつことから、電卓、時計、メモリのバックア
ップ電源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（ｓｏｃｚ、
）、塩化スルフリル（８０＊ＣＪｔ）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
金属集電体からなる正極’ＥＶＬ、一般に塩化アルミニ
ラＡ（Ａｊ（Ｊ、）、臭化アルミニウム（Ａｊｉｒｏ）
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Ｂ
す、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１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ＬＩＣＪ皮
模が生成される。このＬＩＣノ皮膜は、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Ｍし
、貯蔵時において電池の容量劣化を防ぐ役割りをする。
キシハロゲン化物が負極のリチウムと１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ＬＩＣＪ皮
模が生成される。このＬＩＣノ皮膜は、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Ｍ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動き、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゛！１
ｌＣｖＩＬ流がμＡオーダの微少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ＬｉＣｊ皮寝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
下を生じ、所定の電圧に回復するまでかなりの時間を必
要とする問題があった。
圧降下の原因となる。この電圧降下の程度は、放゛！１
ｌＣｖＩＬ流がμＡオーダの微少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ＬｉＣｊ皮寝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
下を生じ、所定の電圧に回復するまでかなりの時間を必
要とする問題があった。
上記問題を解決するためにいくつかの提案がなされてお
り、例えば特開昭５４−１１６６３９には尋質としてＬ
ｉ１Ｓ、Ｌｉ１Ｏ，ＣａＯ，ＢａＯ等のイオン性化合物
とＡｌＣｌ、とを反応させて得られる錯塩を用いること
によって電圧遅延現象の軽減をはかること、また特開昭
５６−７３６０ には電解液中に塩化ビニル等のポリマ
ーと硫化リチウム等の硫黄化合物を添加し、両者の相剰
効果によって電圧遅延現象の軽減をはかることが開示さ
れている。かかる方法によると確かに電圧遅延現象は大
幅に改善されるが、一方、電解液の導電性が低い、吸湿
性の硫化リチウムの保管、取り扱い、脱水が面倒、など
の欠点があった。
り、例えば特開昭５４−１１６６３９には尋質としてＬ
ｉ１Ｓ、Ｌｉ１Ｏ，ＣａＯ，ＢａＯ等のイオン性化合物
とＡｌＣｌ、とを反応させて得られる錯塩を用いること
によって電圧遅延現象の軽減をはかること、また特開昭
５６−７３６０ には電解液中に塩化ビニル等のポリマ
ーと硫化リチウム等の硫黄化合物を添加し、両者の相剰
効果によって電圧遅延現象の軽減をはかることが開示さ
れている。かかる方法によると確かに電圧遅延現象は大
幅に改善されるが、一方、電解液の導電性が低い、吸湿
性の硫化リチウムの保管、取り扱い、脱水が面倒、など
の欠点があった。
本発明はかかる欠点を解消し、更に大電流放電初期にお
いても電圧降下が小さく、かつ電圧の回復時間も短い非
水溶媒電池を提供しようとするものである。
いても電圧降下が小さく、かつ電圧の回復時間も短い非
水溶媒電池を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
主成分とする工種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、前記負極表面の少なくとも一
部にポリエチレンオキサイドを被覆することを特徴とす
るものである。
主構成材とする正極と、イオウのオキシハロゲン化物を
主成分とする工種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、前記負極表面の少なくとも一
部にポリエチレンオキサイドを被覆することを特徴とす
るものである。
このように負極表面の少なくとも一部に塩化ビニルと塩
化ビニリデンの共重合体を被覆させた電池は、貯蔵後に
大電流放電を行なりても大幅な電圧降下を示さず、しか
も電圧の回復時間も短い。
化ビニリデンの共重合体を被覆させた電池は、貯蔵後に
大電流放電を行なりても大幅な電圧降下を示さず、しか
も電圧の回復時間も短い。
上記負極の少なくとも一部にポリエチレンオキサイドを
被覆する方法としては、例えば該ポリエチレンオキサイ
ドを負極金禰と反応しない非水溶媒に溶解し、該溶液を
負極表面に塗布し、乾燥する方法、或いは該溶液中に負
極を浸漬させた後、引き上げ乾燥する方法がある。特に
後者の方法は簡便である。負極表面を被覆する共重合体
の膜厚は前記溶液の１！１度をコントロールすることに
より変えることができる。その膜厚が厚い場合には負極
の不動態化防止の効果が充分でなく、一方膜厚を必要以
上に厚くしても放′電初期特性の同上化は殆んど増大し
ないのみならず、かえりて電池の内部抵抗を高める要因
となる。従って、前記溶液のａ度を０．１〜１０重量％
にすることが適当°である。
被覆する方法としては、例えば該ポリエチレンオキサイ
ドを負極金禰と反応しない非水溶媒に溶解し、該溶液を
負極表面に塗布し、乾燥する方法、或いは該溶液中に負
極を浸漬させた後、引き上げ乾燥する方法がある。特に
後者の方法は簡便である。負極表面を被覆する共重合体
の膜厚は前記溶液の１！１度をコントロールすることに
より変えることができる。その膜厚が厚い場合には負極
の不動態化防止の効果が充分でなく、一方膜厚を必要以
上に厚くしても放′電初期特性の同上化は殆んど増大し
ないのみならず、かえりて電池の内部抵抗を高める要因
となる。従って、前記溶液のａ度を０．１〜１０重量％
にすることが適当°である。
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
実施例
図中の１は負極端子を兼ねる上面が開口した例えばステ
ンレス製の有底円筒形の缶体である。この缶体１の内面
には、表面にポリエチレンオキサイドを被覆した金［Ｉ
Ｊチウムからなる筒状の負極２が圧着されている。なお
、前記負極２は缶体１内面に金属リチウムを圧着した後
、前記共重合体の２俤テトラヒドロフラン溶液を金鵡リ
チウム上端まで注入し、つづいて該溶液を除去、乾燥す
ることにより作製した。
ンレス製の有底円筒形の缶体である。この缶体１の内面
には、表面にポリエチレンオキサイドを被覆した金［Ｉ
Ｊチウムからなる筒状の負極２が圧着されている。なお
、前記負極２は缶体１内面に金属リチウムを圧着した後
、前記共重合体の２俤テトラヒドロフラン溶液を金鵡リ
チウム上端まで注入し、つづいて該溶液を除去、乾燥す
ることにより作製した。
前記負極２の内側の缶体１内には、筒状ステンレス製網
体の金属集電体３の外側に筒状多孔質炭素＃４を圧着し
た構造の正極互がガラス不織布からなるセパレータ６ｈ
６！を介して設けられている。
体の金属集電体３の外側に筒状多孔質炭素＃４を圧着し
た構造の正極互がガラス不織布からなるセパレータ６ｈ
６！を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
とポリテトラフルオロエチレンとを混合し、この混線物
をステンレス製網体の金属集電体３と共に該集電体が内
側となるように円筒状に成形した後、１５０℃の真空下
で乾燥して前記混線物を多孔質炭素層４とすることによ
り作製される。
とポリテトラフルオロエチレンとを混合し、この混線物
をステンレス製網体の金属集電体３と共に該集電体が内
側となるように円筒状に成形した後、１５０℃の真空下
で乾燥して前記混線物を多孔質炭素層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清されており、かつ該メタルトッ
プ８の中心の穴９１こはパイプ状正極端子１０がガラス
製のシール材１１を介してメタルトップ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ｌ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（８ＱＣｌ！ｖ中に塩
化アルミニウム（ＡＪｅｊ、）と塩化リチウム（Ｌｉｃ
ｚ＞とを夫々１．５モル／！溶解させたものである。な
お、前記パイプ状正極端子１０には例えばステンレス製
の幹体１４が挿入され、該端子１０先端と挿入した幹体
１４とをレーザ溶接することにより核正極端子１０が封
口される。
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清されており、かつ該メタルトッ
プ８の中心の穴９１こはパイプ状正極端子１０がガラス
製のシール材１１を介してメタルトップ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ｌ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（８ＱＣｌ！ｖ中に塩
化アルミニウム（ＡＪｅｊ、）と塩化リチウム（Ｌｉｃ
ｚ＞とを夫々１．５モル／！溶解させたものである。な
お、前記パイプ状正極端子１０には例えばステンレス製
の幹体１４が挿入され、該端子１０先端と挿入した幹体
１４とをレーザ溶接することにより核正極端子１０が封
口される。
比較例
負極として金属リチウムのみからなるものを用いた以外
、実施例と同様な構造の電池を組立てた。
、実施例と同様な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ｆｌ
ｋ２５℃で３力月間貯Ｒを行った後、３０Ωの定抵抗放
電を行い放り！Ｉｔ初期の特性を調べたところ第２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である。第２
図より明らかな如く、負惚表面にポリエチレンオキサイ
ドを被覆させた電池は、従来の電池に比べて初期の電圧
降下が小さく、かつ電圧の回復時間も短いことがわかる
。
ｋ２５℃で３力月間貯Ｒを行った後、３０Ωの定抵抗放
電を行い放り！Ｉｔ初期の特性を調べたところ第２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である。第２
図より明らかな如く、負惚表面にポリエチレンオキサイ
ドを被覆させた電池は、従来の電池に比べて初期の電圧
降下が小さく、かつ電圧の回復時間も短いことがわかる
。
また放電容量も本実施例の電池は比較例の電池に比べて
大きいことが確められた。
大きいことが確められた。
以上詳述した如く、本発明によれば大電流放電初期にお
いても電圧降下を抑制し、かつ電圧の回復時間も短縮さ
れ、更に放電容量も向上する等、放電特性の優れた非水
溶媒ｍ池を提供できる。
いても電圧降下を抑制し、かつ電圧の回復時間も短縮さ
れ、更に放電容量も向上する等、放電特性の優れた非水
溶媒ｍ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図は本発明の一実施例の電池及び比較例の電池に
おける大電流放電初期の放電特性を示す曲線図である。 １・−缶体、２・・・負極、３・・・金属集電体、４・
−多孔質炭素層、５・・・正極、６１ｅ６１・・・セパ
レータ、８・・・メタルトップ、ｌＯ・・・パイプ状正
極端子、１３・・・電解液。 代理人弁理士 則 近 憲 佑（他１名）第１図 第２図 故 べ昭’−Ｂザテー ｆ自］ （秒
ン手 続 補 正 書（自発） 昭和６ご９．３５ 日
、第２図は本発明の一実施例の電池及び比較例の電池に
おける大電流放電初期の放電特性を示す曲線図である。 １・−缶体、２・・・負極、３・・・金属集電体、４・
−多孔質炭素層、５・・・正極、６１ｅ６１・・・セパ
レータ、８・・・メタルトップ、ｌＯ・・・パイプ状正
極端子、１３・・・電解液。 代理人弁理士 則 近 憲 佑（他１名）第１図 第２図 故 べ昭’−Ｂザテー ｆ自］ （秒
ン手 続 補 正 書（自発） 昭和６ご９．３５ 日
Claims (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、前記負極表
面の少なくとも一部にポリエチレンオキサイドを被覆し
たことを特徴とする非水溶媒電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60030299A JPS61190864A (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | 非水溶媒電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60030299A JPS61190864A (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | 非水溶媒電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61190864A true JPS61190864A (ja) | 1986-08-25 |
Family
ID=12299863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60030299A Pending JPS61190864A (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | 非水溶媒電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61190864A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007080570A (ja) * | 2005-09-12 | 2007-03-29 | Hitachi Maxell Ltd | 無機非水電解液電池 |
-
1985
- 1985-02-20 JP JP60030299A patent/JPS61190864A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007080570A (ja) * | 2005-09-12 | 2007-03-29 | Hitachi Maxell Ltd | 無機非水電解液電池 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2000164259A (ja) | 扁平形非水電解液電池とその製造法 | |
| JPH0676860A (ja) | 二次電池及びその製造方法 | |
| JPS61190864A (ja) | 非水溶媒電池 | |
| JPS6182674A (ja) | 非水溶媒電池 | |
| JP2811834B2 (ja) | 非水電解液電池およびその製造方法 | |
| JPS6381762A (ja) | ボタン型アルカリ電池 | |
| JPH0259590B2 (ja) | ||
| JPS59130070A (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JPS6182673A (ja) | 非水溶媒電池 | |
| JPS61190863A (ja) | 非水溶媒電池 | |
| JPH11144718A (ja) | 非水溶媒電池 | |
| JPS6023971A (ja) | 非水溶媒電池用電解液の製造方法 | |
| JPS59128772A (ja) | 非水溶媒電池 | |
| JPH0244105B2 (ja) | ||
| JPH0532867B2 (ja) | ||
| JPH1064551A (ja) | 無機非水溶媒電池 | |
| JPH0439187B2 (ja) | ||
| JPH0763014B2 (ja) | 非水溶媒電池 | |
| JPS58209068A (ja) | 電池 | |
| JPH0558229B2 (ja) | ||
| JP2712534B2 (ja) | リチウム二次電池 | |
| JPS60200465A (ja) | 非水溶媒電池用電解液の製造方法 | |
| JPH01302659A (ja) | 有機溶媒電池 | |
| JPS63961A (ja) | 有機電解質電池 | |
| JPS60200464A (ja) | 非水溶媒電池 |