JPS61264679A - 有機電解質電池 - Google Patents
有機電解質電池Info
- Publication number
- JPS61264679A JPS61264679A JP60107305A JP10730585A JPS61264679A JP S61264679 A JPS61264679 A JP S61264679A JP 60107305 A JP60107305 A JP 60107305A JP 10730585 A JP10730585 A JP 10730585A JP S61264679 A JPS61264679 A JP S61264679A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- lithium
- active material
- molecular sieve
- electrolyte
- 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
- H01M6/14—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
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- 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】
産業上の利用分野
本発明は、有機電解質電池の改良に関するものである。
従来の技術
有機電解質電池は、高エネルギー密度を有し、保存性、
耐漏液性に優れるところから、時計・電卓に代表される
小型電子機器を始め、カメラやコンピューター等、種々
の電子機器に使用されるようになっている。
耐漏液性に優れるところから、時計・電卓に代表される
小型電子機器を始め、カメラやコンピューター等、種々
の電子機器に使用されるようになっている。
有機電解質電池は、電池内に水分その他の不純物が含ま
れていると、ガス発生や電池容量の低下、内部抵抗の増
大などが生じる。特に、リチウムを負極活物質とする電
池は、その電解液として有機溶媒にＬｉＢＦ４などのリ
チウム系電解質を溶解させてなる有機電解液が用いられ
ているために、上記不純物は、排除されることが望まれ
る。
れていると、ガス発生や電池容量の低下、内部抵抗の増
大などが生じる。特に、リチウムを負極活物質とする電
池は、その電解液として有機溶媒にＬｉＢＦ４などのリ
チウム系電解質を溶解させてなる有機電解液が用いられ
ているために、上記不純物は、排除されることが望まれ
る。
この観点から、従来、有機電解液を調製する前の有機溶
媒をモレキエラーシーブで処理したり、またリチウム系
電解質を真空乾燥するなどして、有機電解液の原料であ
る有機溶媒や電解質に含まれる不純物や水分を可及的に
除去している。しかし、これらの処理後、上記溶媒と電
解質とを混合して有機電解液を調製し、これを電池に収
納するまでの間に空気中の夾雑物や水分などが混入して
くることが考えられる。また、この有機電解液には、パ
ーオキサイドを代表とする不純物が残存している場合も
ある。これらの不純物が作用して、負極活物質であるリ
チウムの表面に不働体被膜を形成し、抵抗体となること
が考えられる。このｔめに前記処理にもかかわらず、電
池性能を充分に向上させるに至らなかった。
媒をモレキエラーシーブで処理したり、またリチウム系
電解質を真空乾燥するなどして、有機電解液の原料であ
る有機溶媒や電解質に含まれる不純物や水分を可及的に
除去している。しかし、これらの処理後、上記溶媒と電
解質とを混合して有機電解液を調製し、これを電池に収
納するまでの間に空気中の夾雑物や水分などが混入して
くることが考えられる。また、この有機電解液には、パ
ーオキサイドを代表とする不純物が残存している場合も
ある。これらの不純物が作用して、負極活物質であるリ
チウムの表面に不働体被膜を形成し、抵抗体となること
が考えられる。このｔめに前記処理にもかかわらず、電
池性能を充分に向上させるに至らなかった。
発明が解決しようとする問題点
このような従来の構成では、リチウムを負極活物質とす
る電池は、有機電解液に不純物や水分が混入したり、残
存していることがあり、特に高温保存において、上記不
純物がリチウムの表面に作用し不動被膜を形成して抵抗
体となり、電池の内部インピーダンスが上昇するという
問題があった。
る電池は、有機電解液に不純物や水分が混入したり、残
存していることがあり、特に高温保存において、上記不
純物がリチウムの表面に作用し不動被膜を形成して抵抗
体となり、電池の内部インピーダンスが上昇するという
問題があった。
本発明は、このような問題点を解決するもので、高温保
存における内部インピーダンスの上昇を抑制し、保存性
能を向上することを目的とするものである。
存における内部インピーダンスの上昇を抑制し、保存性
能を向上することを目的とするものである。
問題点を解決するための手段
この問題点を解決するために本発明は、電池内にＮ＆１
２〔（ム＃０２）１２（ＳｉＯ２）１２ ）の化学式で
示される物質を添加したものであり、好ましくは電解液
量１η当り０．００３ ｑ−０，０６ｍｇ添加したもの
である。
２〔（ム＃０２）１２（ＳｉＯ２）１２ ）の化学式で
示される物質を添加したものであり、好ましくは電解液
量１η当り０．００３ ｑ−０，０６ｍｇ添加したもの
である。
作用
この構成により、有機電解液中に含まれるパーオキサイ
ドに代表される不純物ｅ”＋２（（ｉｏ２）＋ｚ（Ｓｉ
Ｏ２）１２〕の化学式で示される物質が吸着または分解
し負極活物質であるリチウム表面の活性化を保ち、高温
保存における内部抵抗の上昇を抑制し、保存性能を良好
にすることとなる。
ドに代表される不純物ｅ”＋２（（ｉｏ２）＋ｚ（Ｓｉ
Ｏ２）１２〕の化学式で示される物質が吸着または分解
し負極活物質であるリチウム表面の活性化を保ち、高温
保存における内部抵抗の上昇を抑制し、保存性能を良好
にすることとなる。
実施例
以下本発明の実施例を第１図から第３図を参照して説明
する。
する。
第」図は、本発明におけるリチウム−フッ化炭素糸の扁
平形有機電解質電池を示す。図において１はステンレス
鋼よりなる電池ケース１２は同材料よりなる封口板、３
は負極活物質であるリチウムで封口板２に圧着されてい
る。４はチタン製の正極集電体でケース１の内面にスポ
ット溶接されている。５は正極合剤で、活物質であるフ
ッ化炭素１００重量部にアセチ７１２７２１０重量部、
フッ素樹脂結着剤１４重量部を混合しｔものをペレット
状に成型しｔものである。６はポリプロピレン不織布製
セパレータである。電解液には、炭酸プロピレンと１．
２−ジメトキシエタンとの等容積混合溶媒にホウフッ化
リチウムを１モル／ｌの割合で溶解したもの３００ｑに
対し、Ａ、 Ｏ′ｑ。
平形有機電解質電池を示す。図において１はステンレス
鋼よりなる電池ケース１２は同材料よりなる封口板、３
は負極活物質であるリチウムで封口板２に圧着されてい
る。４はチタン製の正極集電体でケース１の内面にスポ
ット溶接されている。５は正極合剤で、活物質であるフ
ッ化炭素１００重量部にアセチ７１２７２１０重量部、
フッ素樹脂結着剤１４重量部を混合しｔものをペレット
状に成型しｔものである。６はポリプロピレン不織布製
セパレータである。電解液には、炭酸プロピレンと１．
２−ジメトキシエタンとの等容積混合溶媒にホウフッ化
リチウムを１モル／ｌの割合で溶解したもの３００ｑに
対し、Ａ、 Ｏ′ｑ。
Ｂ、 ０．６ｑ、 Ｃ，１，２ｑ、 Ｄ、 ２．４ｑ、
Ｅ、 ３．６１’ 。
Ｅ、 ３．６１’ 。
Ｆ、４８Ｗの”１２ Ｃ（ＡｌＯ２）１２（５ｉ０２
）１２ ） （ユニオン・カーバイド社製商品名モレキ
ュラーシーブ）を添加しｔものを用いた。封口板に固定
し九負極およびケースに固定した正極にそれぞれ電解液
を含浸後、セパレータの周縁部をポリプロピレン製絶縁
バッキング７の下に敷き込んで封口板とともにかしめ封
口して電池を構成し九〇この電池は総高２．５ ｆｆ
、外径２３ｍ、容量１６５ｍＡｈである。
）１２ ） （ユニオン・カーバイド社製商品名モレキ
ュラーシーブ）を添加しｔものを用いた。封口板に固定
し九負極およびケースに固定した正極にそれぞれ電解液
を含浸後、セパレータの周縁部をポリプロピレン製絶縁
バッキング７の下に敷き込んで封口板とともにかしめ封
口して電池を構成し九〇この電池は総高２．５ ｆｆ
、外径２３ｍ、容量１６５ｍＡｈである。
なお、この例では、正極活物質としてフッ化炭素を用い
たが、他に有機電解質電池の活物質として知られている
酸化モリブデン、二酸化マンガン。
たが、他に有機電解質電池の活物質として知られている
酸化モリブデン、二酸化マンガン。
クロム酸銀などを導電材、結着剤とともに混合し成形し
たものは全て同様に適用することができる。
たものは全て同様に適用することができる。
次に、前記従来例として電解液にモレキュラーシーブを
添加、しないものム、本実施例に示すように電解液量１
ｍｇ当り Ｂ、 ０．００２１１ｐ 、 Ｃ，０，００
４Ｗ 。
添加、しないものム、本実施例に示すように電解液量１
ｍｇ当り Ｂ、 ０．００２１１ｐ 、 Ｃ，０，００
４Ｗ 。
Ｄ、 ０．００８１１１ 、 Ｘ、 ０．０１２ｑ、
Ｆ、 ０．０１６ｊｌｌｐのモレキュラーシーブを添加
したもの、それぞれの内部抵抗を製造直後Ｉと、８０’
０２０日保存後■の条件下で測定したところ、次表のと
おりであった。
Ｆ、 ０．０１６ｊｌｌｐのモレキュラーシーブを添加
したもの、それぞれの内部抵抗を製造直後Ｉと、８０’
０２０日保存後■の条件下で測定したところ、次表のと
おりであった。
また、これら６種類の電池を製造直後１２０’Ｃにおい
て１６にΩの抵抗を負荷とし放電させたときの初度特性
を第２図に、８０′Ｃで２０日保存後に放電させたとき
の放電特性を第３図にそれぞれ示す。
て１６にΩの抵抗を負荷とし放電させたときの初度特性
を第２図に、８０′Ｃで２０日保存後に放電させたとき
の放電特性を第３図にそれぞれ示す。
第２図に示すように、電池人〜Ｅは正常に放電するのに
対し、電池Ｆは、モレキュラーシープの添加量が大きす
ぎるためにモレキュラーシープが抵抗体となり、放電作
用を阻害し、放電特性の劣化が見られた。また、第３図
に示すように、電池Ｃ−Ｆは、初度放電特性と比較する
と、８０’Ｃ２０日保存後の１６にΩの２．６ｖ終止電
圧の放電持続時間が９５％以上であるのに対し、電池人
・Ｂは、８０％以下と電池劣化が著しく見られる。
対し、電池Ｆは、モレキュラーシープの添加量が大きす
ぎるためにモレキュラーシープが抵抗体となり、放電作
用を阻害し、放電特性の劣化が見られた。また、第３図
に示すように、電池Ｃ−Ｆは、初度放電特性と比較する
と、８０’Ｃ２０日保存後の１６にΩの２．６ｖ終止電
圧の放電持続時間が９５％以上であるのに対し、電池人
・Ｂは、８０％以下と電池劣化が著しく見られる。
また、電池Ａ〜］Ｋ１８０°Ｃ保存した後に、分解して
見ると、電池ム・Ｂは、リチウム表面が薄いピンク色の
被膜を形成しているが、電池Ｃ−Ｆは、リチウム表面の
色が保存前のリチウムの色と同じく銀白色を呈しており
正常であった。この薄いピンク色の被膜は、パーオキサ
イドに代表される不純物の作用で形成される不働態被膜
と考えられ、リチウム表面を不活性にするために、８０
’Ｃ保存後の電池の内部インピーダンスを上昇させてい
る。
見ると、電池ム・Ｂは、リチウム表面が薄いピンク色の
被膜を形成しているが、電池Ｃ−Ｆは、リチウム表面の
色が保存前のリチウムの色と同じく銀白色を呈しており
正常であった。この薄いピンク色の被膜は、パーオキサ
イドに代表される不純物の作用で形成される不働態被膜
と考えられ、リチウム表面を不活性にするために、８０
’Ｃ保存後の電池の内部インピーダンスを上昇させてい
る。
それに対し、電池Ｃ−２は、適切な量のモレキュラージ
、−ブが添加されているために、モレキュラーシープが
パーオキサイドに代表される不純物を吸着または分解す
るので、リチウム表面の活性化を保っており、内部イン
ピーダンスの上昇を抑制している。
、−ブが添加されているために、モレキュラーシープが
パーオキサイドに代表される不純物を吸着または分解す
るので、リチウム表面の活性化を保っており、内部イン
ピーダンスの上昇を抑制している。
発明の効果
以上の説明から明らかなように、電池内に”１２（（人
（ｌｏ２）＋ｚ （５ｉ０２ ）１２）の化学式で示さ
れる物質を、電解液量１岬当りｏ、ｏｏ３１１１ｇ〜０
．ｏ１３１ｖ添加して構成した本発明の電池はｓ Ｎ’
１２ （（ムｎｏ２）、ｚ（Ｓｉ０２ ）＋ｚ ）
の化学式で示される物質が有機電解液中に含まれるパー
オキサイドに代表される不純物を吸着または分解し、リ
チウム表面の活性化を保ち、高温保存における内部イン
ピーダンスを抑制し、保存性能を高めることができると
いう効果が得られる。
（ｌｏ２）＋ｚ （５ｉ０２ ）１２）の化学式で示さ
れる物質を、電解液量１岬当りｏ、ｏｏ３１１１ｇ〜０
．ｏ１３１ｖ添加して構成した本発明の電池はｓ Ｎ’
１２ （（ムｎｏ２）、ｚ（Ｓｉ０２ ）＋ｚ ）
の化学式で示される物質が有機電解液中に含まれるパー
オキサイドに代表される不純物を吸着または分解し、リ
チウム表面の活性化を保ち、高温保存における内部イン
ピーダンスを抑制し、保存性能を高めることができると
いう効果が得られる。
第１図は本発明の実施例における扁平形電池の縦断面図
、＠２図および第３図は放電特性の比較を示す図である
。 １・・・・・・ケース１２・・・・・・封口板、３・・
・・・・負極、４・・・・・・正極集電体、６・・・・
・・正極、６・・・・・・セパレータ、７・・・・・・
絶縁バッキング。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１多光
１ 図 第２図 埼閲じ） 第３図 詩間Ｃ匂
、＠２図および第３図は放電特性の比較を示す図である
。 １・・・・・・ケース１２・・・・・・封口板、３・・
・・・・負極、４・・・・・・正極集電体、６・・・・
・・正極、６・・・・・・セパレータ、７・・・・・・
絶縁バッキング。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１多光
１ 図 第２図 埼閲じ） 第３図 詩間Ｃ匂
Claims (2)
- （１）負極活物質にアルカリ金属、正極活物質に金属の
酸化物あるいは炭素のフッ化物を用い、電解液に有機溶
媒を用いる電池であって、電池内に結晶性ゼオライトの
中でＮａ＿１＿２〔（ＡｌＯ＿２）＿１＿２（ＳｉＯ＿
２）＿１＿２〕の化学式で示される物質を添加したこと
を特徴とする有機電解質電池。 - （２）電池内に添加される化学式Ｎｉ＿１＿２〔（Ａｌ
Ｏ＿１＿２）＿１＿２（ＳｉＯ＿２）＿１＿２〕で示さ
れる物質の量が電解液量１ｍｇ当り０．００３ｍｇ〜０
．０１３ｍｇである特許請求の範囲第１項記載の有機電
解質電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60107305A JPS61264679A (ja) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | 有機電解質電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60107305A JPS61264679A (ja) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | 有機電解質電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61264679A true JPS61264679A (ja) | 1986-11-22 |
Family
ID=14455718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60107305A Pending JPS61264679A (ja) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | 有機電解質電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61264679A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5576115A (en) * | 1992-01-17 | 1996-11-19 | Ente Per Le Nuove Tecnologie, L'energia E L'ambiente (Enea) | Composite polymeric electrolyte |
| US5587871A (en) * | 1993-03-30 | 1996-12-24 | Mitsubishi Chemical Corporation | Electrolyte solution for electrolytic capacitor and electrolytic capacitor using the same |
| EP0942485A1 (en) * | 1998-03-11 | 1999-09-15 | Ngk Insulators, Ltd. | Lithium secondary battery |
| KR100414588B1 (ko) * | 2001-08-09 | 2004-01-07 | 주식회사 네스캡 | 전기에너지 저장 장치 |
-
1985
- 1985-05-20 JP JP60107305A patent/JPS61264679A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5576115A (en) * | 1992-01-17 | 1996-11-19 | Ente Per Le Nuove Tecnologie, L'energia E L'ambiente (Enea) | Composite polymeric electrolyte |
| US5587871A (en) * | 1993-03-30 | 1996-12-24 | Mitsubishi Chemical Corporation | Electrolyte solution for electrolytic capacitor and electrolytic capacitor using the same |
| EP0942485A1 (en) * | 1998-03-11 | 1999-09-15 | Ngk Insulators, Ltd. | Lithium secondary battery |
| US6632565B2 (en) | 1998-03-11 | 2003-10-14 | Ngk Insulators, Ltd. | Lithium secondary battery |
| KR100414588B1 (ko) * | 2001-08-09 | 2004-01-07 | 주식회사 네스캡 | 전기에너지 저장 장치 |
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