JPS63257183A - 非水電解液電池 - Google Patents
非水電解液電池Info
- Publication number
- JPS63257183A JPS63257183A JP62090156A JP9015687A JPS63257183A JP S63257183 A JPS63257183 A JP S63257183A JP 62090156 A JP62090156 A JP 62090156A JP 9015687 A JP9015687 A JP 9015687A JP S63257183 A JPS63257183 A JP S63257183A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- aqueous electrolyte
- positive electrode
- negative electrode
- electrolyte battery
- 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
- H01M6/162—Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte characterised by the electrolyte
- H01M6/168—Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte characterised by the electrolyte by additives
-
- 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】
（イ）産業上の利用分野
本発明はリチウムを活物質とする負極と、非水電解液と
、正極とを備える非水電解液電池に関するものである。
、正極とを備える非水電解液電池に関するものである。
（ロ）従来の技術
非水電解′＃！電池としては、三酸化マンガンやフッ化
炭巣などを正極活物質とする３、０Ｖ糸が既に実用化さ
れており、又例えば特開昭５５−１３７６６９号公報に
開示されているように酸化第二銅、二硫化鉄、三酸化ビ
スマスなどの金属化合物を正極活物質とする１、５ｖ糸
も提案されている。
炭巣などを正極活物質とする３、０Ｖ糸が既に実用化さ
れており、又例えば特開昭５５−１３７６６９号公報に
開示されているように酸化第二銅、二硫化鉄、三酸化ビ
スマスなどの金属化合物を正極活物質とする１、５ｖ糸
も提案されている。
ところで、この種電池は負極活物質として水分との反応
性に冨むリチウムを用いるため電池組立 Ｉｃ際し
ては水分の混入を阻止するように配慮されている。しか
しながら、電池保存中に外部から水分が侵入し、その水
分とリチウムとが反応してリチウム極表面に水酸化リチ
ウムよりなる絶縁被膜が生成して内部抵抗が上昇し放電
容量が低下するという問題があった。
性に冨むリチウムを用いるため電池組立 Ｉｃ際し
ては水分の混入を阻止するように配慮されている。しか
しながら、電池保存中に外部から水分が侵入し、その水
分とリチウムとが反応してリチウム極表面に水酸化リチ
ウムよりなる絶縁被膜が生成して内部抵抗が上昇し放電
容量が低下するという問題があった。
（ハ）発明が解決しようとする問題点
本発明は非水電解液電池の保存特性を改善することを主
たる目的とする。
たる目的とする。
叉に、本発明は特ＶＣｅ化第二銅、二硫化鉄、三酸化ビ
スマスなどを正極活物質とする１、５ｖ糸電旭め保存後
の開回路電圧の上昇を抑制することを目的とする。１．
５Ｖ糸電池を組立てた場合、正、＆活物質の不純物また
は活性な部分のｅ傳で初＋９１の１ノ目回路電圧は約３
．ＯＶを示し、１，５ｖ用の回路を組込んた電子機器を
損傷する懸念がある。
スマスなどを正極活物質とする１、５ｖ糸電旭め保存後
の開回路電圧の上昇を抑制することを目的とする。１．
５Ｖ糸電池を組立てた場合、正、＆活物質の不純物また
は活性な部分のｅ傳で初＋９１の１ノ目回路電圧は約３
．ＯＶを示し、１，５ｖ用の回路を組込んた電子機器を
損傷する懸念がある。
そこで従来では゛屯ａ徂立後、前処理放電を行なうこと
によって初期の開回路電圧の上昇部分をカットすること
が一役に行なわｎている。しかしながらこの＠沌を保存
していると、又開回路電圧が上昇するという問題があっ
た。
によって初期の開回路電圧の上昇部分をカットすること
が一役に行なわｎている。しかしながらこの＠沌を保存
していると、又開回路電圧が上昇するという問題があっ
た。
（に）問題点を解決するための手段
本発明はリチクム全ｆ占＊質とする負極を備えた非水電
解液電池において、井水電解故に過塩索酸了Ｊレクムヲ
／燕加したことをイ孕倣とする。
解液電池において、井水電解故に過塩索酸了Ｊレクムヲ
／燕加したことをイ孕倣とする。
八
ここで過；素峻アルミニクムの添加量としては０．０１
〜０．５０モル／ｌの＠囲が好ましい。
〜０．５０モル／ｌの＠囲が好ましい。
（ホ）作 用
過塩素酸アルミニウムを電解液中に添加すると、アルミ
ニウムイオンがリチクムｌＩ＆とＩ！挟しリチクム負極
表曲にリチクムーアルミニクム被膜が形成されることに
なり、その結果例え外部から水分が侵入してもリチクム
ーアルミニクムａＳによつ上水酸化リチクム絶縁彼膜の
生成反応が抑制される。
ニウムイオンがリチクムｌＩ＆とＩ！挟しリチクム負極
表曲にリチクムーアルミニクム被膜が形成されることに
なり、その結果例え外部から水分が侵入してもリチクム
ーアルミニクムａＳによつ上水酸化リチクム絶縁彼膜の
生成反応が抑制される。
更に、またアルミニウムイオンが正極中の不純物や活性
な部分と反応するため、正極中の不純物や活性な部分の
存在に起因する保存後の開回路電圧の上昇を抑制するこ
とができ、特Ｋ １．５ Ｖ糸電池に適用して有益なる
ものである。
な部分と反応するため、正極中の不純物や活性な部分の
存在に起因する保存後の開回路電圧の上昇を抑制するこ
とができ、特Ｋ １．５ Ｖ糸電池に適用して有益なる
ものである。
尚、過塩素酸アルミニウムのアニオンである過塩素酸イ
オンは、一般にこの種電池の溶質として用いられている
過塩素酸リチウムと同一のアニオンであり、電池特性に
悪影響を与えることはない。
オンは、一般にこの種電池の溶質として用いられている
過塩素酸リチウムと同一のアニオンであり、電池特性に
悪影響を与えることはない。
（へ）実施例
正極は重版特級の酸化第二銅８５重量％に導電剤として
の黒鉛を１０重量％、結着剤としてのフッ素楕脂粉末を
５重油％夫々加えて充分混合した後、この混合物を約２
トン／−の圧力で加圧成型して径１５．０醪、厚み１．
１瓢の成型体を得、この成型体を２００〜３００℃の温
度で熱処理したものである。
の黒鉛を１０重量％、結着剤としてのフッ素楕脂粉末を
５重油％夫々加えて充分混合した後、この混合物を約２
トン／−の圧力で加圧成型して径１５．０醪、厚み１．
１瓢の成型体を得、この成型体を２００〜３００℃の温
度で熱処理したものである。
負極はリチクム板を約０．６簡の厚みに圧延し、こりリ
チクム圧延＆を径１５．０簡に打抜いたものである。
チクム圧延＆を径１５．０簡に打抜いたものである。
１１０シてＮ 解漱ｒよプロピレンカーボネートと１，
２ジメトキシエタンとの混合溶媒に過塩素酸リチクム１
ｉ、ｏモル／を溶解し、さらに過塩葉酸アルミニウム（
！″０．１０．１モル／Ｌ＆加を用い、又セパレータは
ポリプロピレン不織布を用いて直径２０．０嘘、厚み２
．５■の不発明電池（４）を作成した。
２ジメトキシエタンとの混合溶媒に過塩素酸リチクム１
ｉ、ｏモル／を溶解し、さらに過塩葉酸アルミニウム（
！″０．１０．１モル／Ｌ＆加を用い、又セパレータは
ポリプロピレン不織布を用いて直径２０．０嘘、厚み２
．５■の不発明電池（４）を作成した。
第１図は不発明電池の縦断１ｍ図を示し、（１）は酸化
第二２４正極であって、正極東電体！２１′ｊｆｒ、介
して正惟缶（３＋の内屈曲に圧接されている。１４１は
リチクム負極であって負極果゛也俸１５＋を介して負極
缶（６）の内底面に圧眉されている。（７）はセパレー
タ、（８）は絶縁バンキング、１９）は正極回出である
。
第二２４正極であって、正極東電体！２１′ｊｆｒ、介
して正惟缶（３＋の内屈曲に圧接されている。１４１は
リチクム負極であって負極果゛也俸１５＋を介して負極
缶（６）の内底面に圧眉されている。（７）はセパレー
タ、（８）は絶縁バンキング、１９）は正極回出である
。
ついで本発明電池の優位性を調べるために、電解ｉ１＆
に過塩素酸アルミニウムを添加しないことを除いて他は
本発明電池と同様の比較電池［Ｆ］）を作成した。
に過塩素酸アルミニウムを添加しないことを除いて他は
本発明電池と同様の比較電池［Ｆ］）を作成した。
第２図はこれら電池を温度６０℃、晶度９０％の条件下
で保存した時の内部抵抗の経時変化を示す。
で保存した時の内部抵抗の経時変化を示す。
又、弔５図はこれら電池を組立後、理市容重の５％を前
処理放電したのちの曲回路゛電圧の経時変化を示す。
処理放電したのちの曲回路゛電圧の経時変化を示す。
第２図及び第６図より本発明電池囚は比較電池Ｑ３＞に
比して品温、高昼下の保存時における内部抵抗の上昇及
び開回路電圧の上昇を仰１ｖ」シうることがわかる。
比して品温、高昼下の保存時における内部抵抗の上昇及
び開回路電圧の上昇を仰１ｖ」シうることがわかる。
又、第４図は過塩素酸アルミニウムの添加量を変化させ
、温度６０℃、駐度９０％の条件下で１ケ月保存した後
の電池の内部抵抗を示し、第４図より過塩素酸アルミニ
ウムの添加量としては０．０１〜０．５０モル／Ｌの範
囲が好ましいことがわかる。
、温度６０℃、駐度９０％の条件下で１ケ月保存した後
の電池の内部抵抗を示し、第４図より過塩素酸アルミニ
ウムの添加量としては０．０１〜０．５０モル／Ｌの範
囲が好ましいことがわかる。
ムＡｔｃｔｓ或いは塩化アルミニウムＬｉＡｔＣｔａが
考えられる。しかしながら、アニオンについて云えばＡ
ｔｃｃｔｏ４）３では電池性能にＳ影響のない過塩素酸
（Ｃ４ＯＪ） イオンであるのに対し、ＡｔＣ２゜ニ
ス ＬｉＡＬＣＬｍ では塩素（Ｃｔ）イオンであり
。
考えられる。しかしながら、アニオンについて云えばＡ
ｔｃｃｔｏ４）３では電池性能にＳ影響のない過塩素酸
（Ｃ４ＯＪ） イオンであるのに対し、ＡｔＣ２゜ニ
ス ＬｉＡＬＣＬｍ では塩素（Ｃｔ）イオンであり
。
この塩素イオンが、例えば内部抵抗を増大させる″等の
悪影＃を及ぼすことになり好ましくない。
悪影＃を及ぼすことになり好ましくない。
（ト）発明の効果
上述した如く、非水電解液に過塩素酸アルミニウムを添
加することにより、非水電解液電池の保存後における内
部抵抗の上昇を抑制することができる。又、１．５ｖ系
の非水電解液電池においては、保存後の開回路電圧の上
！４−ヲも抑制することがでさるものであり、その工業
的価値は極めて犬である。
加することにより、非水電解液電池の保存後における内
部抵抗の上昇を抑制することができる。又、１．５ｖ系
の非水電解液電池においては、保存後の開回路電圧の上
！４−ヲも抑制することがでさるものであり、その工業
的価値は極めて犬である。
＄１図は本発明電池の縦断面図、第２図乃至第３図は本
発明電池と比較電池との電池特性比較図であって、第２
図は内部抵抗と保存期間との関係を示す図、第６図は開
回路電圧の経時変化を示す図、また第４図は過塩素酸ア
ルミニウムの添加量と内部抵抗との関係を示す図である
。 （１）・・・正極、（２）・・・正極集電体、（３）・
・・正極缶、（４）・・・リチクム負極、（５）・・・
負極集電体、（６）・・・負極缶、（７）・・・セパレ
ータ、（８）・・・絶幀バッキング、囚・・・本発明電
池、０３）・・・比較′屹池。
発明電池と比較電池との電池特性比較図であって、第２
図は内部抵抗と保存期間との関係を示す図、第６図は開
回路電圧の経時変化を示す図、また第４図は過塩素酸ア
ルミニウムの添加量と内部抵抗との関係を示す図である
。 （１）・・・正極、（２）・・・正極集電体、（３）・
・・正極缶、（４）・・・リチクム負極、（５）・・・
負極集電体、（６）・・・負極缶、（７）・・・セパレ
ータ、（８）・・・絶幀バッキング、囚・・・本発明電
池、０３）・・・比較′屹池。
Claims (2)
- （１）リチウムを活物質とする負極と、非水電解液と、
正極とを備えるものであつて、前記非水電解液に過塩素
酸アルミニウムを添加したことを特徴とする非水電解液
電池。 - （２）前記正極の活物質が酸化第二銅、二硫化鉄、三酸
化ビスマスなどのように負極のリチウムと組合せて電池
電圧が約１．５Ｖを示す金属化合物よりなることを特徴
とする特許請求の範囲第（１）項記載の非水電解液電池
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62090156A JPS63257183A (ja) | 1987-04-13 | 1987-04-13 | 非水電解液電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62090156A JPS63257183A (ja) | 1987-04-13 | 1987-04-13 | 非水電解液電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63257183A true JPS63257183A (ja) | 1988-10-25 |
Family
ID=13990630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62090156A Pending JPS63257183A (ja) | 1987-04-13 | 1987-04-13 | 非水電解液電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63257183A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5432030A (en) * | 1993-12-02 | 1995-07-11 | Eveready Battery Company, Inc. | Li/FeS2 cell employing a solvent mixture of diox, DME and 3ME20X with a lithium-based solute |
| US5514491A (en) * | 1993-12-02 | 1996-05-07 | Eveready Battery Company, Inc. | Nonaqueous cell having a lithium iodide-ether electrolyte |
| US5691083A (en) * | 1995-06-07 | 1997-11-25 | Eveready Battery Company, Inc. | Potassium ion additives for voltage control and performance improvement in nonaqueous cells |
| US6218054B1 (en) | 1991-08-13 | 2001-04-17 | Eveready Battery Company, Inc. | Dioxolane and dimethoxyethane electrolyte solvent system |
| US6482548B2 (en) * | 2000-12-18 | 2002-11-19 | Telcordia Technologies, Inc. | Lithium-aluminum dual-cation rechargeable electrochemical battery cell |
| JP2007227221A (ja) * | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Sony Corp | リチウム／二硫化鉄一次電池 |
| US9912008B2 (en) | 2013-11-12 | 2018-03-06 | Intec Energy Storage Corporation | Electrical energy storage device with non-aqueous electrolyte |
-
1987
- 1987-04-13 JP JP62090156A patent/JPS63257183A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6218054B1 (en) | 1991-08-13 | 2001-04-17 | Eveready Battery Company, Inc. | Dioxolane and dimethoxyethane electrolyte solvent system |
| US5432030A (en) * | 1993-12-02 | 1995-07-11 | Eveready Battery Company, Inc. | Li/FeS2 cell employing a solvent mixture of diox, DME and 3ME20X with a lithium-based solute |
| US5514491A (en) * | 1993-12-02 | 1996-05-07 | Eveready Battery Company, Inc. | Nonaqueous cell having a lithium iodide-ether electrolyte |
| US5691083A (en) * | 1995-06-07 | 1997-11-25 | Eveready Battery Company, Inc. | Potassium ion additives for voltage control and performance improvement in nonaqueous cells |
| US6482548B2 (en) * | 2000-12-18 | 2002-11-19 | Telcordia Technologies, Inc. | Lithium-aluminum dual-cation rechargeable electrochemical battery cell |
| JP2007227221A (ja) * | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Sony Corp | リチウム／二硫化鉄一次電池 |
| US9912008B2 (en) | 2013-11-12 | 2018-03-06 | Intec Energy Storage Corporation | Electrical energy storage device with non-aqueous electrolyte |
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