JPS6178053A - 電池 - Google Patents
電池Info
- Publication number
- JPS6178053A JPS6178053A JP59200865A JP20086584A JPS6178053A JP S6178053 A JPS6178053 A JP S6178053A JP 59200865 A JP59200865 A JP 59200865A JP 20086584 A JP20086584 A JP 20086584A JP S6178053 A JPS6178053 A JP S6178053A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- separator
- electrolyte
- ester
- polypropylene
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Cell Separators (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
この発明は、軽金属を活物質とする負極と、正囁七、非
水電解液を用いた電池のセパレータに関するものである
。
水電解液を用いた電池のセパレータに関するものである
。
従来の技術
うで来、非水′１ｕ解液を用いる電池のセパレータには
、ポリプロピレンの不織布が用いられている。
、ポリプロピレンの不織布が用いられている。
また非水電解液の溶媒としてはエステル系有機溶媒テす
るプロピレン・カーボネート（ＰＣ）、エチレン・カー
ボネート、γ−ブチロラクトンなどと、エーテル系有機
溶媒のジメトキンエタン（ＤＭＥ ）、ジオキソラン、
テトラヒドロフランなどとの混合物が用いられていた。
るプロピレン・カーボネート（ＰＣ）、エチレン・カー
ボネート、γ−ブチロラクトンなどと、エーテル系有機
溶媒のジメトキンエタン（ＤＭＥ ）、ジオキソラン、
テトラヒドロフランなどとの混合物が用いられていた。
Ｃのエステル系とエーテル系溶媒の混合物を用いる理由
は、エーテル系溶媒のみでは電解液の蒸発がしやすいこ
となどから電池保存時における信頼性が悪いからである
。従ってこれを解決するｔめＫはエステル系の溶媒を加
えなければならない。
は、エーテル系溶媒のみでは電解液の蒸発がしやすいこ
となどから電池保存時における信頼性が悪いからである
。従ってこれを解決するｔめＫはエステル系の溶媒を加
えなければならない。
今、リチウム／二酸化マンガン系電池のＣＲ２ｏ１６サ
イズにおいて、前記ＰＣとＤＭＥとの配合比率（容積比
）を種々変化させ、これにいずれも１モル／ｌの過塩素
酸リチウムター溶解した゛非水電解液を用いて電池を組
立て、６０℃で１００日間１００にΩの負荷で放電させ
た後の残存８量を調べたところ、第３図のような結果が
得らｈた。
イズにおいて、前記ＰＣとＤＭＥとの配合比率（容積比
）を種々変化させ、これにいずれも１モル／ｌの過塩素
酸リチウムター溶解した゛非水電解液を用いて電池を組
立て、６０℃で１００日間１００にΩの負荷で放電させ
た後の残存８量を調べたところ、第３図のような結果が
得らｈた。
発明が解決しようとする問題点
電池の保存性能を良くするにはエステル系溶媒の比率を
増加させ九ばよいが、その場合には電解液のポリプロピ
レン不織布との親液性が悪くなるため、セパレータは電
解液でぬれにくくなり、その結果電池内部抵抗の増大が
生じ、大電流放電特性や低＠特性に悪い影響を与えてい
た。
増加させ九ばよいが、その場合には電解液のポリプロピ
レン不織布との親液性が悪くなるため、セパレータは電
解液でぬれにくくなり、その結果電池内部抵抗の増大が
生じ、大電流放電特性や低＠特性に悪い影響を与えてい
た。
本発明は、このような問題をセパレータノ改良によって
解決するものであり、セパレータの電解液に対するぬれ
をよくして電池特性を向上させることを目的としたもの
である。
解決するものであり、セパレータの電解液に対するぬれ
をよくして電池特性を向上させることを目的としたもの
である。
問題点を解決するための手段
本発明は、非水電解液を保持するセパレータとして、マ
イクロ波がプラズマ照射されたポリプロビレ／不織布を
用いたものである。
イクロ波がプラズマ照射されたポリプロビレ／不織布を
用いたものである。
ポリプロビレ／不織布へのプラズマ照射処理のガスは、
酸素、窒素、アルゴン、空気のいずれであってもよく、
これらの単独あるいは混合使用であっても構わない。こ
れらのガスを真空度。、０１〜１０ｔｏｒｒ、好ましく
は０．１〜５．○ｔｏｒｒに保って、出力０．１〜５．
ＯＫＷ、好ましくは０．５〜２、ＯＫＷのマイクロ波発
生機全１０秒間〜３０分間、好ましくは２分間〜１０分
間作動させればよい。なお、マイクロ波発生機の周波数
は１３．５６ＭＨｚ、２４５０ＭＨｚのいずｆＬぞあっ
てもよい。このような条件でポリプロビレ／不織布はプ
ラズマ照射がなされる。
酸素、窒素、アルゴン、空気のいずれであってもよく、
これらの単独あるいは混合使用であっても構わない。こ
れらのガスを真空度。、０１〜１０ｔｏｒｒ、好ましく
は０．１〜５．○ｔｏｒｒに保って、出力０．１〜５．
ＯＫＷ、好ましくは０．５〜２、ＯＫＷのマイクロ波発
生機全１０秒間〜３０分間、好ましくは２分間〜１０分
間作動させればよい。なお、マイクロ波発生機の周波数
は１３．５６ＭＨｚ、２４５０ＭＨｚのいずｆＬぞあっ
てもよい。このような条件でポリプロビレ／不織布はプ
ラズマ照射がなされる。
作用
プラズマ照射されたポリプロピレン不織布ハ、有機溶媒
とくにエステル系有機溶媒に対するぬれが高まり、これ
をセパレ〜りに用いた非水電解液電池では、電解液との
なじみが良好となる。
とくにエステル系有機溶媒に対するぬれが高まり、これ
をセパレ〜りに用いた非水電解液電池では、電解液との
なじみが良好となる。
実施例
以下、この発明の一実施例を説明する。まず、この発明
により得られる非水電解液電池について第１図に示した
。第１図において、１は正極容器であり、この容器には
正極合剤２を充填する。一方負極容器３には負極４を充
填する。正極、負極の入った容器を電解液が含浸したセ
パレータ５を介してカップリングし、封口のかしめ部は
ポリプロピレノ環のガスケット６よりなっている。７は
１唖集電体である。ここで正極合剤を二酸化マンガ／と
カーボンとの混合物、負極には金属リチウムを用いて電
池を構成し、そのサイズをＣＲ２０１６とした。
により得られる非水電解液電池について第１図に示した
。第１図において、１は正極容器であり、この容器には
正極合剤２を充填する。一方負極容器３には負極４を充
填する。正極、負極の入った容器を電解液が含浸したセ
パレータ５を介してカップリングし、封口のかしめ部は
ポリプロピレノ環のガスケット６よりなっている。７は
１唖集電体である。ここで正極合剤を二酸化マンガ／と
カーボンとの混合物、負極には金属リチウムを用いて電
池を構成し、そのサイズをＣＲ２０１６とした。
セパレータとしては坪量２０ ｐ ／ ｍ″のポリプロ
ビレ／不織布を用い、そのポリプロピレン不織布のマイ
クロ波プラズマ照射処理は、アルゴン雰囲気、Ｌ Ｌで
そのＸ空度を１．Ｑ ｔｏｒｒ に保ち、周波数１３．
５６ＫＨｚのマイクロ波を３分間印加するものとしｔ。
ビレ／不織布を用い、そのポリプロピレン不織布のマイ
クロ波プラズマ照射処理は、アルゴン雰囲気、Ｌ Ｌで
そのＸ空度を１．Ｑ ｔｏｒｒ に保ち、周波数１３．
５６ＫＨｚのマイクロ波を３分間印加するものとしｔ。
非水電解液については溶質として１モル／を過塩素酸リ
チウムと用い、これを溶解する溶媒としてエステル系の
フ゛ロビレン・カーボネート（ＰＣ）と、エーテル系の
ジメトキシエタン（ＤｔｖｌＥ）との混合溶媒を用いた
。なお、プロピレン・カーボネートの配合比率を１００
〜３０％の割合で変化させた。
チウムと用い、これを溶解する溶媒としてエステル系の
フ゛ロビレン・カーボネート（ＰＣ）と、エーテル系の
ジメトキシエタン（ＤｔｖｌＥ）との混合溶媒を用いた
。なお、プロピレン・カーボネートの配合比率を１００
〜３０％の割合で変化させた。
このようにプラズマ照射したセパレータと、未処理のセ
パレータの両方を用いてＣＲ２０１６の電池を構成した
。
パレータの両方を用いてＣＲ２０１６の電池を構成した
。
上記のようにして由られた電池の内部抵抗と電解液混合
溶媒のＰＣとＤＭＥの配合比率との関係を第２図に示し
念。電池内部抵抗はＩＫＨｚの１０ｍＡ電流における値
である。曲線Ａは未処理セパレータ、Ｂはプラズマ照射
処理したセパレータのものである。未処理のセパレータ
Ａは、どの配合比率でも内部抵抗が高く、かつプロピレ
ン・カーボネートの配合比率が高いほど電池内部抵抗が
高くなる。一方プラズマ照射処理をしたセパレ〜りＢは
、プロピレン、カーボネートの配合比率が高くなっても
電池内部抵抗は高くならず、全配合比率において低い結
果となることがわかる。＃にプラズマ照射処理したセパ
レータの効果は、プロピレンカーボネートの溶媒総量に
対する配合比率が約７０多以上から顕著になることがわ
かる。
溶媒のＰＣとＤＭＥの配合比率との関係を第２図に示し
念。電池内部抵抗はＩＫＨｚの１０ｍＡ電流における値
である。曲線Ａは未処理セパレータ、Ｂはプラズマ照射
処理したセパレータのものである。未処理のセパレータ
Ａは、どの配合比率でも内部抵抗が高く、かつプロピレ
ン・カーボネートの配合比率が高いほど電池内部抵抗が
高くなる。一方プラズマ照射処理をしたセパレ〜りＢは
、プロピレン、カーボネートの配合比率が高くなっても
電池内部抵抗は高くならず、全配合比率において低い結
果となることがわかる。＃にプラズマ照射処理したセパ
レータの効果は、プロピレンカーボネートの溶媒総量に
対する配合比率が約７０多以上から顕著になることがわ
かる。
このことは、他のエーテル系、エステル系溶媒を用いた
混合溶液でも同様な結果が得られた。
混合溶液でも同様な結果が得られた。
従来、アルカリ水溶液を電解液に用いた電池で、セパレ
ータをプラズマ照射処理することは知られていたが、こ
れはプラズマ照射処理によって、セパレータの繊維に一
〇〇ＯＨや−ＮＨ２などの親水基ができるからである。
ータをプラズマ照射処理することは知られていたが、こ
れはプラズマ照射処理によって、セパレータの繊維に一
〇〇ＯＨや−ＮＨ２などの親水基ができるからである。
しかしプラズマ照射処理することが、エステル系有機溶
媒に対して親液性を増大させる事実は知られていなかっ
た。本発明は仔機溶媒でも、特にエステル系の有機溶媒
にプラズマ照射処理が親液性を高める上で効果があるこ
とを見い出した。
媒に対して親液性を増大させる事実は知られていなかっ
た。本発明は仔機溶媒でも、特にエステル系の有機溶媒
にプラズマ照射処理が親液性を高める上で効果があるこ
とを見い出した。
発明の効果
以上述べたように、プラズマ照射処理したポリプロピレ
ン不織布製セパレータを用いれば、内部抵抗を減少した
電池が捉供でき、ざらにエステル系の溶媒の配合比率の
高い混合溶媒を用いた電池（ここのセパレータを採用す
れば、保存性能、電池内部抵抗とも優れた電池が得られ
る。
ン不織布製セパレータを用いれば、内部抵抗を減少した
電池が捉供でき、ざらにエステル系の溶媒の配合比率の
高い混合溶媒を用いた電池（ここのセパレータを採用す
れば、保存性能、電池内部抵抗とも優れた電池が得られ
る。
第１図は本発明の一実施例における電池の断面図、第２
図は本発明の電池の内部抵抗と、電解液、昆合溶媒のグ
ロビレン・カーホ゛ネート／・ジメトキ７エタンの配合
比率七の関係を示す図、第３図はプロビレ／・力〜ホ゛
ネート／′ジメトキシエタンとの配合比率と電池保存後
の残存容量との関係を示す図である。 ２ ・・正極合剤、４・・・・負極、５・ プラズマ照
射処理したセパレータ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名第１
図 第２図 １ρＣ／ＤＭＥ
図は本発明の電池の内部抵抗と、電解液、昆合溶媒のグ
ロビレン・カーホ゛ネート／・ジメトキ７エタンの配合
比率七の関係を示す図、第３図はプロビレ／・力〜ホ゛
ネート／′ジメトキシエタンとの配合比率と電池保存後
の残存容量との関係を示す図である。 ２ ・・正極合剤、４・・・・負極、５・ プラズマ照
射処理したセパレータ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名第１
図 第２図 １ρＣ／ＤＭＥ
Claims (2)
- （１）軽金属を活物質とした負極と、正極と、非水電解
液と、この電解液を保持するセパレータを有し、セパレ
ータとしてマイクロ波がプラズマ照射されたポリプロピ
レン不織布を用いたことを特徴とする電池。 - （２）非水電解液が、エステル系有機溶媒と、エーテル
系有機溶媒を容積比率で７０〜１００：３０〜０とした
ものである特許請求の範囲第１項記載の電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59200865A JPS6178053A (ja) | 1984-09-26 | 1984-09-26 | 電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59200865A JPS6178053A (ja) | 1984-09-26 | 1984-09-26 | 電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6178053A true JPS6178053A (ja) | 1986-04-21 |
| JPH0464143B2 JPH0464143B2 (ja) | 1992-10-14 |
Family
ID=16431505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59200865A Granted JPS6178053A (ja) | 1984-09-26 | 1984-09-26 | 電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6178053A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0287460A (ja) * | 1988-09-22 | 1990-03-28 | Toray Ind Inc | 電池セパレーター |
| JPH02192655A (ja) * | 1989-01-20 | 1990-07-30 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 二次電池 |
| US5558682A (en) * | 1993-04-26 | 1996-09-24 | Nitto Denko Corporation | Process for producing a wind-type alkaline secondary battery |
| US5830603A (en) * | 1993-09-03 | 1998-11-03 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Separator film for a storage battery |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5894752A (ja) * | 1981-11-30 | 1983-06-06 | Toshiba Battery Co Ltd | アルカリ電池の製造方法 |
-
1984
- 1984-09-26 JP JP59200865A patent/JPS6178053A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5894752A (ja) * | 1981-11-30 | 1983-06-06 | Toshiba Battery Co Ltd | アルカリ電池の製造方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0287460A (ja) * | 1988-09-22 | 1990-03-28 | Toray Ind Inc | 電池セパレーター |
| JPH02192655A (ja) * | 1989-01-20 | 1990-07-30 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 二次電池 |
| US5558682A (en) * | 1993-04-26 | 1996-09-24 | Nitto Denko Corporation | Process for producing a wind-type alkaline secondary battery |
| US5830603A (en) * | 1993-09-03 | 1998-11-03 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Separator film for a storage battery |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0464143B2 (ja) | 1992-10-14 |
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