JPS63110562A - 非水電解液二次電池 - Google Patents
非水電解液二次電池Info
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- JPS63110562A JPS63110562A JP61257836A JP25783686A JPS63110562A JP S63110562 A JPS63110562 A JP S63110562A JP 61257836 A JP61257836 A JP 61257836A JP 25783686 A JP25783686 A JP 25783686A JP S63110562 A JPS63110562 A JP S63110562A
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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
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
- H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
- H01M10/0566—Liquid materials
-
- 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
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Secondary 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】
イ）産業上の利用分野
本発明はリチウム又はリチウム合金を活物質とする負極
と、二酸化モリブデン、五酸化バナジウム、チタン或い
はニオブの硫化物、セレン化物などを活物質とする正極
と、少くとも一つの溶媒と少くとも一つの溶質とからな
る非水電解液とを備えた非水電解液二次電池に関するも
のである。
と、二酸化モリブデン、五酸化バナジウム、チタン或い
はニオブの硫化物、セレン化物などを活物質とする正極
と、少くとも一つの溶媒と少くとも一つの溶質とからな
る非水電解液とを備えた非水電解液二次電池に関するも
のである。
（藺 従来の技術
この種電源の反応形態は放電時に負極活物質であるリチ
ウムがイオンとなって電解液中に溶解し、充電時にリチ
ウムイオンが金属リチウムとして負極上に析出するもの
であるが、この析出の際に金属リチウムが樹枝状に析出
し正極に到達して内部短絡を引起す懸念がある。
ウムがイオンとなって電解液中に溶解し、充電時にリチ
ウムイオンが金属リチウムとして負極上に析出するもの
であるが、この析出の際に金属リチウムが樹枝状に析出
し正極に到達して内部短絡を引起す懸念がある。
この対策として、特開昭６０−８９０７５号公報には非
水電解液にアルコールを添加することが提案されている
が、この場合短期サイクルではその効果が期待できるも
ののサイクルが長期化するとその効果が低下するもので
あった。
水電解液にアルコールを添加することが提案されている
が、この場合短期サイクルではその効果が期待できるも
ののサイクルが長期化するとその効果が低下するもので
あった。
（ハ）発明が解決しようとする問題点
本発明は長期サイクルにおいても金属リチウムが樹枝状
に析出するのを抑制し、以ってこの種電源のサイクル特
性をさらに改善することを目的とするものである。
に析出するのを抑制し、以ってこの種電源のサイクル特
性をさらに改善することを目的とするものである。
に）問題点を解決するための手段
非水電解液にヒ素、アンチモン、リン或いはビスマスの
三ハロゲン化物のうち少くとも一種を添加する。
三ハロゲン化物のうち少くとも一種を添加する。
添加剤の具体例としては、三フッ化ヒ素、三塩化ヒ木、
三臭化ヒ索、工法化ヒ素、三塩化アンチモン、三フッ化
アンチモン、三臭化アンチモン、工法化アンチモン、三
臭化リン、三塩化リン、工法化リン、工法化ビスマス、
三７ツ化ビスマス、三塩化ビスマス、三臭化ビスマスな
どが挙げられる。
三臭化ヒ索、工法化ヒ素、三塩化アンチモン、三フッ化
アンチモン、三臭化アンチモン、工法化アンチモン、三
臭化リン、三塩化リン、工法化リン、工法化ビスマス、
三７ツ化ビスマス、三塩化ビスマス、三臭化ビスマスな
どが挙げられる。
（ホ）作用
非水電解液に添加したヒ素、アンチモン、リン或いはビ
スマスの三ハロゲン化物は電解液を構成する溶媒と反応
してリチウム負極上に高分子状の被膜が形成される。そ
して充放電によるリチウム、 の溶解、を出はこの被
膜を介して生じるため金属リチウムの樹枝状析出が抑制
され内部短絡現象の発生が抑えられると共に、上記被膜
は酸化、環元の影響を受けず安定であるため長期サイク
ルにおいてもその効果は持続されるものである。
スマスの三ハロゲン化物は電解液を構成する溶媒と反応
してリチウム負極上に高分子状の被膜が形成される。そ
して充放電によるリチウム、 の溶解、を出はこの被
膜を介して生じるため金属リチウムの樹枝状析出が抑制
され内部短絡現象の発生が抑えられると共に、上記被膜
は酸化、環元の影響を受けず安定であるため長期サイク
ルにおいてもその効果は持続されるものである。
（へ）実施例
実施例１
第１図は電池の半断面図を示し、（１７（２１はステン
レス製の正負極缶であってポリプロピレン製の絶縁バッ
キング（３）により隔離されている。（４）は正極であ
って二硫化チタン活物質に導電剤としてのアセチレンブ
ラック及び結着剤としてのフッ素樹脂粉末を重量比で８
０二１０：１０の割合で混合した合剤を正極固定用リン
グ（５）内に成型してなり、正極缶（１１の内底面に固
着した正極集電体（６）に圧接されている。（７）はリ
チウム圧延板よりなる負極であって負極缶（２）の内底
面に固着した負極集電体（８）に圧着されている。（９
）はポリプロピレン不織布よりなるセパレータであって
、次述の電解液が含浸されている。
レス製の正負極缶であってポリプロピレン製の絶縁バッ
キング（３）により隔離されている。（４）は正極であ
って二硫化チタン活物質に導電剤としてのアセチレンブ
ラック及び結着剤としてのフッ素樹脂粉末を重量比で８
０二１０：１０の割合で混合した合剤を正極固定用リン
グ（５）内に成型してなり、正極缶（１１の内底面に固
着した正極集電体（６）に圧接されている。（７）はリ
チウム圧延板よりなる負極であって負極缶（２）の内底
面に固着した負極集電体（８）に圧着されている。（９
）はポリプロピレン不織布よりなるセパレータであって
、次述の電解液が含浸されている。
即ち、電解液は溶媒としてのプロピレンカーボネートに
過塩素酸リチウムを１モル／ｌ溶解したものであり、こ
の電解液に三フッ化ヒ累が添加されている。
過塩素酸リチウムを１モル／ｌ溶解したものであり、こ
の電解液に三フッ化ヒ累が添加されている。
第２図は三フッ化ヒ巣の添加量と電池の充放電サイクル
数との関係を示し、三フッ化ヒ素の添加鰍トシてはプロ
ピレンカーボネートに対し０．００５〜０．０３５モル
／ｌの範囲で１５０回以上のサイクルが可能であり好ま
しい。
数との関係を示し、三フッ化ヒ素の添加鰍トシてはプロ
ピレンカーボネートに対し０．００５〜０．０３５モル
／ｌの範囲で１５０回以上のサイクルが可能であり好ま
しい。
実施例２
電解液への添加剤として三塩化アンチモンを用いること
を除いて他は実施例１と同様である。
を除いて他は実施例１と同様である。
第３図は三塩化アンチモンの添加量と電池の充放電サイ
クル数との関係を示し、三塩化アンチモンの添加量とし
てはプロピレンカーボネートに対しｏ、ｏｏｓ〜０．０
７モル／ｌの範囲で１５０回以上のサイクルが可能であ
り好ましい。
クル数との関係を示し、三塩化アンチモンの添加量とし
てはプロピレンカーボネートに対しｏ、ｏｏｓ〜０．０
７モル／ｌの範囲で１５０回以上のサイクルが可能であ
り好ましい。
実施例３
電解液への添加剤として三臭化リンを用いることを除い
て他は実施例１と同様である。
て他は実施例１と同様である。
第４図は三臭化リンの添加量と電池の充放電サイクル数
との関係を示し、三臭化リンの添加量としてはプロピレ
ンカーボネートに対し０．００１〜０．０８５モル／Ｅ
の範囲で１５０回以上のサイクルが可能であって好まし
く、さらに、ｏ、ｏｏｓ〜０．０３モル／ｌ！の範囲で
２００回以上のサイクルが可能であり特に好ましい。
との関係を示し、三臭化リンの添加量としてはプロピレ
ンカーボネートに対し０．００１〜０．０８５モル／Ｅ
の範囲で１５０回以上のサイクルが可能であって好まし
く、さらに、ｏ、ｏｏｓ〜０．０３モル／ｌ！の範囲で
２００回以上のサイクルが可能であり特に好ましい。
実施例４
電解液への添加剤として工法化ビスマスを用いることを
除いては実施例１と同様である。
除いては実施例１と同様である。
第５図は工法化ビスマスの添加量と電池の充放電サイク
ル数との関係を示し、工法化ビスマスの添加量としては
プロピレンカーボネートに対し、０、００５〜０．０７
５ ％ル／ ｌノ範囲で１５０回以上のサイクルが可能
であり好ましい。
ル数との関係を示し、工法化ビスマスの添加量としては
プロピレンカーボネートに対し、０、００５〜０．０７
５ ％ル／ ｌノ範囲で１５０回以上のサイクルが可能
であり好ましい。
尚、第２図乃至第５図に怠ける充放電サイクルの条件は
充電型ｉｔ ２ ｍＡ ％充電終止電圧４． ＯＶとし
、放電電流２ｍＡで放電し放電時間が６時間の時点で電
池電圧が１．５ｖ以下となったものは電池寿命が尽きた
ものとした。
充電型ｉｔ ２ ｍＡ ％充電終止電圧４． ＯＶとし
、放電電流２ｍＡで放電し放電時間が６時間の時点で電
池電圧が１．５ｖ以下となったものは電池寿命が尽きた
ものとした。
１ト）発明の効果
上述した如く、非水電解液にヒ木、アンチモン、リン或
いはビスマスの三ハロゲン化物を添加することにより、
長期サイクルに亘って金属リチウムの樹枝状析出を因と
する内部短絡を抑制でき、この種電源のサイクル特性を
改善することができるものであり、その工業的価値は極
めて大である。
いはビスマスの三ハロゲン化物を添加することにより、
長期サイクルに亘って金属リチウムの樹枝状析出を因と
する内部短絡を抑制でき、この種電源のサイクル特性を
改善することができるものであり、その工業的価値は極
めて大である。
尚、電解液を構成する溶媒としてプロピレンカーボネー
トの場合のみについて例示したが、これに限定されず例
えばジメトキシエタン、トリメトキシメタンなどの直鎖
状エーテルや２メチル−テトラヒドロフラン、４メチル
−ジオキソランなどの環状エーテルを用いても同様の効
果が得られる。
トの場合のみについて例示したが、これに限定されず例
えばジメトキシエタン、トリメトキシメタンなどの直鎖
状エーテルや２メチル−テトラヒドロフラン、４メチル
−ジオキソランなどの環状エーテルを用いても同様の効
果が得られる。
第１図は本発明電池の半断面図、第２図乃至第５図は各
種添加剤の添加１と電池のサイクル数との関係を示す図
である。 （１）・・・正極缶、（２）・・・負極缶、（３）・・
・絶縁パフキング、（４）・・・正極、（７）・・・負
極、（９）・・・セパレータ。
種添加剤の添加１と電池のサイクル数との関係を示す図
である。 （１）・・・正極缶、（２）・・・負極缶、（３）・・
・絶縁パフキング、（４）・・・正極、（７）・・・負
極、（９）・・・セパレータ。
Claims (1)
- （１） リチウム又はリチウム合金を活物質とする負極
と、正極と、少くとも一つの溶媒と少くとも一つの溶質
とからなる非水電解液とを備え、前記非水電解液にヒ素
、アンチモン、リン或はビスマスの三ハロゲン化物のう
ち少くとも一種を添加したことを特徴とする非水電解液
二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61257836A JPS63110562A (ja) | 1986-10-28 | 1986-10-28 | 非水電解液二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61257836A JPS63110562A (ja) | 1986-10-28 | 1986-10-28 | 非水電解液二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63110562A true JPS63110562A (ja) | 1988-05-16 |
Family
ID=17311809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61257836A Pending JPS63110562A (ja) | 1986-10-28 | 1986-10-28 | 非水電解液二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63110562A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6551748B1 (en) * | 2000-06-29 | 2003-04-22 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Prevention of polymerization in Li/MnO2 organic electrolyte electrochemical systems |
-
1986
- 1986-10-28 JP JP61257836A patent/JPS63110562A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6551748B1 (en) * | 2000-06-29 | 2003-04-22 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Prevention of polymerization in Li/MnO2 organic electrolyte electrochemical systems |
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