JPS61264681A - 有機電解質電池 - Google Patents
有機電解質電池Info
- Publication number
- JPS61264681A JPS61264681A JP60107308A JP10730885A JPS61264681A JP S61264681 A JPS61264681 A JP S61264681A JP 60107308 A JP60107308 A JP 60107308A JP 10730885 A JP10730885 A JP 10730885A JP S61264681 A JPS61264681 A JP S61264681A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- activated alumina
- lithium
- active material
- 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
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)
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萎る。
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。
有機電解買電、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、できるだけ排除される
ことが望まれる。
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、できるだけ排除される
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
媒をモレキュラーシープで処理したり。
媒をモレキュラーシープで処理したり。
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ｔｌ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。この定めに前記処理にも
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。
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ｔｌ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。この定めに前記処理にも
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て不動被膜を形成し、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て不動被膜を形成し、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、電池内に活性化
アルミナを添加したものであり、好ましくは電解液量１
ｑ当り０．００３ｑ〜０．０６Ｍｙ添加したものである
。
アルミナを添加したものであり、好ましくは電解液量１
ｑ当り０．００３ｑ〜０．０６Ｍｙ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を活性化アルミナが吸着または分
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を活性化アルミナが吸着または分
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１図は、実施例におけるリチウム−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、２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１０ｏ重量部にアセテレブラック１０重量部。
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、２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１０ｏ重量部にアセテレブラック１０重量部。
フッ素樹脂結着剤１４重量部を混合したものをベレット
状に成型し友ものである。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ＴｈＡ、ＯＷ。
状に成型し友ものである。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ＴｈＡ、ＯＷ。
Ｂ、０．６ ＋９ 、 Ｃ，１，２ｑ、 Ｄ、 ２．４
ｍｇ、 Ｅ、 ３．６ｆｆｐ、ＩＦ、 ４．８ダの活性
化アルミナを添加したものを用い危う封目板に固定しｔ
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
して電池を構成した。この電池は総高２．５Ｍ、外径２
３ ｆｆ 。
ｍｇ、 Ｅ、 ３．６ｆｆｐ、ＩＦ、 ４．８ダの活性
化アルミナを添加したものを用い危う封目板に固定しｔ
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
して電池を構成した。この電池は総高２．５Ｍ、外径２
３ ｆｆ 。
容量１６５ ｍＡｈ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
ｔものけ全て同様に適用することができる。
ｔものけ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活性化アルミナを添加
しないもの人、９本実施例に示すように電解液量１ｑ当
りＢ、 ０．００２１＋９ 、 Ｃ，０，００４ｑ。
しないもの人、９本実施例に示すように電解液量１ｑ当
りＢ、 ０．００２１＋９ 、 Ｃ，０，００４ｑ。
Ｄ、０．００８？ 、 ＩＣ，０，０１２ｑ、 Ｆ、０
．０１６Ｗｖのゼオライトラ添加しｔ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ｔところ、次表のとおりであっ之。
．０１６Ｗｖのゼオライトラ添加しｔ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ｔところ、次表のとおりであっ之。
また、これら６種類の電池を製造直後、２０°Ｃにふ；
いて１５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。
いて１５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、電池ム〜Ｘは正常に放電するのに
対し、電池Ｆば、活性化アルミナの添加量が大きすぎる
ために活性化アルミナが抵抗体となり、放電作用を阻害
し、放電特性の劣化が見られ友。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
’０２０日保存後の１５にΩの２．５ｖ終止電圧の放電
持続時間が９６％以上であるのに対し、電池ム・Ｂは、
ＳＯ％以下と電池劣化が著しく見られる。また、電池Ａ
〜Ｋを８０’Ｃ保存した後に、分解して見ると、電池人
・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ｔｏ
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−Ｆは、適切な活性化アルミナ量が添加されて
いるために、活性化アルミナ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。
対し、電池Ｆば、活性化アルミナの添加量が大きすぎる
ために活性化アルミナが抵抗体となり、放電作用を阻害
し、放電特性の劣化が見られ友。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
’０２０日保存後の１５にΩの２．５ｖ終止電圧の放電
持続時間が９６％以上であるのに対し、電池ム・Ｂは、
ＳＯ％以下と電池劣化が著しく見られる。また、電池Ａ
〜Ｋを８０’Ｃ保存した後に、分解して見ると、電池人
・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ｔｏ
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−Ｆは、適切な活性化アルミナ量が添加されて
いるために、活性化アルミナ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、電池内に活性化アルミ
ナを添加して構成した本発明の電池は、活性化アルミナ
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。
ナを添加して構成した本発明の電池は、活性化アルミナ
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
％第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、２・・・・・・封口板、３・・
・・・・負極、４・・・・・・正極集電体％６・・・・
・・正極、６・・・・・・セパレータ、了・・・・・・
絶縁バッキング。
％第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、２・・・・・・封口板、３・・
・・・・負極、４・・・・・・正極集電体％６・・・・
・・正極、６・・・・・・セパレータ、了・・・・・・
絶縁バッキング。
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、電池内に活性化アルミナを添
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活性化アルミナの量が、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 |
|---|---|---|---|
| JP60107308A JPS61264681A (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 |
|---|---|---|---|
| JP60107308A JPS61264681A (ja) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | 有機電解質電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61264681A true JPS61264681A (ja) | 1986-11-22 |
Family
ID=14455791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60107308A Pending JPS61264681A (ja) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | 有機電解質電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61264681A (ja) |
-
1985
- 1985-05-20 JP JP60107308A patent/JPS61264681A/ja active Pending
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