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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Sekundärenergiequelle
mit großer
Entladungskapazität
und hervorragender Ladungs- und Entladungszykluszuverlässigkeit
unter starkem Strom.
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Als
Elektroden für
einen herkömmlichen
elektrischen Doppelschichtkondensator werden polarisierbare Elektroden,
die hauptsächlich
aus Aktivkohle zusammengesetzt sind, sowohl für die positive Elektrode als auch
für die
negative Elektrode verwendet. Die obere Grenze der Spannung eines
elektrischen Doppelschichtkondensators beträgt 1,2 V bei Verwendung eines
wässerigen
Elektrolyts oder 2,5 bis 3,0 V bei Verwendung eines organischen
Elektrolyts. Die Energie des elektrischen Doppelschichtkondensators
ist proportional zu dem Quadrat der oberen Grenze der Spannung.
Dementsprechend stellt ein organischer Elektrolyt mit hoher oberer
Grenze der Spannung eine hohe Energie im Vergleich zu einem wässerigen
Elektrolyten bereit. Jedoch beträgt
selbst bei einem elektrischen Doppelschichtkondensator, der einen
organischen Elektrolyten verwendet, die Energiedichte höchstens
1/10 einer Sekundärzelle
wie eines Bleiakkumulators, weshalb eine weitere Verbesserung der
Energiedichte erforderlich ist.
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JP-A-64-14882
schlägt
jedoch eine Sekundärenergiequelle
für eine
obere Grenze der Spannung von 3,0 V vor, welche als positive Elektrode
eine Elektrode anwendet, die. hauptsächlich aus Aktivkohle zusammengesetzt
ist, und als negative Elektrode eine Elektrode, die Lithiumionen
aufweist, die vorher in einem Kohlenstoffmaterial mit einem Gitterabstand
der (002)-Seite von 0,338 bis 0,356 nm, wie durch Röntgenbeugung gemessen,
dotiert wurden. Außerdem
schlägt
JP-A-8-107048 eine Batterie vor, die für eine negative Elektrode Kohlenstoffmaterial
verwendet, wobei Lithiumionen vorher durch ein chemisches Verfahren
oder durch ein elektrochemisches Verfahren in einem Kohlenstoffmaterial
dotiert wurden, welches befähigt
ist, Lithiumionen zu dotieren und undotieren. Überdies schlägt JP-A-9-55342
eine Sekundärenergiequelle
für eine
obere Grenze der Spannung von 4,0 V vor, welche eine negative Elektrode
mit einem Kohlenstoffmaterial enthält, welches befähigt ist,
Lithiumionen zu dotieren und undotieren, und das auf einem porösen Stromabnehmer,
der keine Legierung mit Lithium bildet, getragen wird.
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EP0973180 offenbart eine
Sekundärenergiequelle,
umfassend eine positive Elektrode, enthaltend Aktivkohle und gegebenenfalls
ein Lithiumübergangsmetalloxid;
eine negative Elektrode, enthaltend ein Kohlenstoffmaterial, welches
befähigt
ist, Lithiumionen zu dotieren und undotieren; und einen organischen
Elektrolyten, enthaltend Lithiumsalz, wobei das Kapazitätsverhältnis der
positiven Elektrode (C+) zu der negativen Elektrode (C–) von 0,1
bis 1,2 ist, d. h., das Kapazitätsverhältnis der
negativen Elektrode (C+) zu der positiven Elektrode (C–) ist von
0,8333 bis 10.
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US5998063 offenbart eine
negative Elektrode für
eine Lithiumsekundärzelle,
enthaltend Li
4Ti
5O
12 und ein Kohlenstoffmaterial, welches Lithiumionen
einfügen
und freisetzen kann, d. h. welches befähigt ist, Lithiumionen zu dotieren
und undotieren.
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Eine
Sekundärenergiequelle,
die Aktivkohle für
eine positive Elektrode and ein Kohlenstoffmaterial, welches befähigt ist,
Lithiumionen für
eine negative Elektrode zu dotieren und undotieren, verwendet, kann
bei hoher Spannung betrieben werden und weist eine große Kapazität im Vergleich
zu einem herkömmlichen
elektrischen Doppelschichtkondensator, der Aktivkohle sowohl für die positive
Elektrode als auch für
die negative Elektrode verwendet, auf.
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Außerdem ist
eine Lithiumionensekundärzelle,
welche ein Lithium-enthaltendes Übergangsoxid
für eine
positive Elektrode und ein Kohlenstoffmaterial für eine negative Elektrode enthält, als
eine von dem elektrischen Doppelschichtkondensator und der obigen
Sekundärenergiequelle
verschiedene hochleistungsfähige Sekundärenergiequelle
erhältlich.
Die Lithiumionensekundärzelle
weist solche Eigenschaften auf, daß sie bei hoher Spannung betrieben
werden kann, und sie weist eine große Kapazität im Vergleich zu dem elektrischen Doppelschichtkondensator
auf. Sie weist jedoch die Probleme auf, daß der Widerstand hoch ist und
die Nutzungsdauer aufgrund schneller Ladungs- und Entladungszyklen
im Vergleich zu dem elektrischen Doppelschichtkondensator sehr kurz
ist.
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Sowohl
die von dem obigen elektrischen Doppelschichtkondensator verschiedene
Sekundärenergiequelle
als auch die Lithiumionensekundärzelle
weisen eine obere Grenze der Spannung von mindestens 4,0 V auf,
doch kann eine nützliche
Kapazität
innerhalb des Spannungsbereichs von der oberen Grenze der Spannung
bis zu der Nähe
von 2,7 V erhalten werden. Im wesentlichen kann bei einer Spannung
von höchstens
2,7 V keine Kapazität
erhalten werden, und folglich können
die von dem obigen elektrischen Doppelschichtkondensator verschiedene
Sekundärenergiequelle
und die Lithiumionensekundärzelle
nicht bei einer Arbeitsspannung von höchstens 2,7 V verwendet werden.
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Unter
diesen Umständen
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung; eine Sekundärenergiequelle bereitzustellen,
welche eine schnelle Ladungs- und Entladungsfähigkeit und eine hohe Energiedichte
aufweist und welche auch eine hohe Ladungs- und Entladungszykluszuverlässigkeit
aufweist.
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine Sekundärenergiequelle nach Anspruch
1 bereit, welche eine positive Elektrode, enthaltend Aktivkohle,
eine negative Elektrode, enthaltend Li4Ti5O12 und ein Kohlenstoffmaterial,
welches befähigt
ist, Lithiumionen zu dotieren und undotieren, und einen organischen
Elektrolyten, enthaltend ein Lithiumsalz, umfaßt.
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Nun
wird die vorliegende Erfindung ausführlich unter Bezugnahme auf
die bevorzugten Ausführungsformen
beschrieben.
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In
dieser Beschreibung wird eine Anordnung der negativen Elektrode
durch Binden und Integrieren eines Stromabnehmers und einer negativen
Elektrode, die Li4Ti5O12 enthält
und befähigt
ist, Lithiumionen zu dotieren und undotieren, erhalten. Eine Anordnung
der positiven Elektrode wird ebenso durch Binden und Integrieren
eines Stromabnehmers und einer positiven Elektrode, enthaltend Aktivkohle,
erhalten. Eine Sekundärzelle
sowie ein elektrischer Doppelschichtkondensator ist eine Art von
Sekundärenergiequelle.
Allerdings wird in dieser Beschreibung eine Sekundärenergiequelle
mit einem bestimmten Aufbau, wobei die positive Elektrode Aktivkohle
und die negative Elektrode Li4Ti5O12 und/oder ein
Kohlenstoffmaterial, welches befähigt
ist, Lithiumionen zu dotieren und undotieren, enthält, einfach
als eine Sekundärenergiequelle
bezeichnet.
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Im
Hinblick auf Lithiumtitanat, dargestellt durch Li4Ti5O12, mit einer Spinellkristallstruktur
liegt das Ladungs- und Entladungspotential, bezogen auf das Li+/Li-Potential, in der Nähe von 1,5 V, wobei im Hinblick
auf Aktivkohle der positiven Elektrode, eine Polarisierung von bis
zu 4,0 bis 4,6 V, bezogen auf das Li+/Li-Potential, möglich ist.
Folglich beträgt
die obere Grenze der Spannung einer neuen Sekundärenergiequelle, erhalten durch
Verbinden einer positiven Elektrode, enthaltend Aktivkohle, mit
einer negativen Elektrode, enthaltend Li4Ti5O12, 2,5 bis 3,1
V, und die untere Grenze beträgt
1,5 V.
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Die
Dotierungs- und Undotierungsreaktion von Lithiumionen zu dem Kohlenstoffmaterial
findet hauptsächlich
innerhalb des Bereichs von 1,0 bis 0 V, bezogen auf das Li+/Li-Potential, statt, und bei einem Potential von
mindestens 1,0 V kann im wesentlichen keine Kapazität erhalten
werden. Folglich liegt in dem Fall, wo eine positive Elektrode,
enthaltend Aktivkohle, und eine negative Elektrode, enthaltend nur
ein Kohlenstoffmaterial, verbunden werden, die wirksame Arbeitsspannung
innerhalb des Bereichs von 4,6 V bis 2,5 V. Durch Einschluß von Li4Ti5O12 in
die negative Elektrode kann nämlich
die untere Grenze der Arbeitsspannung gesenkt werden. Außerdem kann
mit einer Sekundärenergiequelle
nach Anspruch 1, erhalten durch Verbinden einer positiven Elektrode,
enthaltend Aktivkohle, mit einer negativen Elektrode, enthaltend
sowohl Kohlenstoffmaterial als auch Li4Ti5O12, der Betrieb
in dem breiten Spannungsbereich von 4,6 V bis 1,5 V durchgeführt werden.
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Ferner
weist Li4Ti5O12 eine Spinellkristallstruktur auf, wobei
die Strukturveränderung
aufgrund des Dotierens und Undotierens von Lithiumionen zur Zeit
des Ladens und Entladens gering ist, und folglich ist eine Sekundärenergiequelle,
welche Li4Ti5O12 als ein aktives Material der negativen
Elektrode verwendet, stabil und weist eine hervorragende Haltbarkeit
auf. In dem Fall hingegen, wo ein Kohlenstoffmaterial, welches befähigt ist,
Lithiumionen zu dotieren und undotieren, für die negative Elektrode verwendet
wird, findet zur Zeit des Ladens und Entladens eine Größenveränderung
in der C-Achsen-Richtung von Kohlenstoffkristallen zusammen mit
einem Dotieren und Undotieren von Lithiumionen zwischen Schichten
des Kohlenstoffmaterials der negativen Elektrode statt. Diese Größenveränderung
verursacht Schäden,
so daß eine
Beschichtung auf der Kohlenstoffoberfläche gebrochen wird oder die
Bindung zwischen Kohlenstoffteilchen nachläßt, was zu einer Kapazitätsminderung
der Zelle oder einer Widerstandserhöhung führt.
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Durch
weitere Studien haben die betreffenden Erfinder festgestellt, daß unter
Verwendung eines Mischsystems aus einem Kohlenstoffmaterial und
Li4Ti5O12 als
eine negative Elektrode die Schädigung
durch die negative Elektrode minimiert werden kann, und die Ladungs-
und Entladungszyklusleistung verbessert sich im Vergleich zu einer
negativen Elektrode, enthaltend entweder nur das Kohlenstoffmaterial
oder nur Li4Ti5O12. Der Mechanismus ist zwar noch nicht vollständig verstanden
worden, doch wird angenommen, daß das Potential, bei dem die
Dotierungs- und Undotierungsreaktion des Kohlenstoffmaterials sowie
von Li4Ti5O12 stattfindet, innerhalb eines Potentialbereichs
liegt, in dem eine irreversible Reaktion des anderen Materials stattfinden
kann und folglich eine umkehrbare Dotierungs- und Undotierungsreaktion
vorausgeht, wodurch sich der Coulomb-Wirkungsgrad der gesamten negativen
Elektrode verbessert, wodurch die Ladungs- und Entladungszyklusleistung verbessert
wird.
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Nun
wird nachstehend die erfindungsgemäße Sekundärenergiequelle mit einem elektrischen
Doppelschichtkondensator und einer Lithiumionensekundärzelle verglichen.
In dem Fall eines elektrischen Doppelschichtkondensators sind die
positive und die negative Elektrode beide aus Aktivkohle hergestellt,
und nach Ladung auf 2,7 V beträgt
die Entladungskapazität
pro Masse der Aktivkohle der positiven und der negativen Elektrode
etwa 30 mAh/g. Die Entladungskapazität pro Masse von Li4Ti5O12 beträgt dagegen
etwa 150 mAh/g, was annähernd
dem Fünffachen
der Aktivkohle entspricht. Außerdem
ist bei Li4Ti5O12 die Veränderung des Potentials zur
Zeit des Ladens und Entladens sehr flach, und die Kapazität der Sekundärenergiequelle
kann in höchstem
Maße zum
Vorschein treten, und folglich kann eine höhere Energiedichte im Vergleich
zu dem elektrischen Doppelschichtkondensator erhalten werden.
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Außerdem ist
in der Lithiumionensekundärzelle
die positive Elektrode eine Elektrode, die hauptsächlich aus
einem Lithium-enthaltenden Übergangsmetalloxid
zusammengesetzt ist, und die negative Elektrode ist eine Elektrode,
die hauptsächlich
aus einem Kohlenstoffmaterial, welches befähigt ist, Lithiumionen zu dotieren
und undotieren, zusammengesetzt ist. Lithiumionen werden aus dem
Lithium-enthaltenden Übergangsmetalloxid
in einer positiven Elektrode durch Laden undotiert und in das Kohlenstoffmaterial,
welches befähigt ist,
Lithiumionen zu dotieren und undotieren, von einer negativen Elektrode
dotiert, und Lithiumionen werden von der negativen Elektrode durch
Entladen undotiert und in die positiven Elektrode dotiert. Entsprechend
sind Lithiumionen in einem Elektrolyten im wesentlichen nicht an
der Ladung und Entladung der Zelle beteiligt.
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In
der erfindungsgemäßen Sekundärenergiequelle
dagegen werden Anionen in dem Elektrolyten in der Aktivkohle in
der positiven Elektrode durch Laden adsorbiert, und Lithiumionen
in dem Elektrolyten werden in Li4Ti5O12, welches befähigt ist,
Lithiumionen zu dotieren und undotieren, in der negativen Elektrode
dotiert. Außerdem
werden durch Entladen Lithiumionen aus der negativen Elektrode undotiert,
und Anionen werden aus der positiven Elektrode desorbiert. In der
erfindungsgemäßen Sekundärenergiequelle
ist nämlich
der gelöste
Stoff in dem Elektrolyten im wesentlichen an der Ladung und Entladung
beteiligt, und der Ladungs- und Entladungsmechanismus unterscheidet
sich von der Lithiumionensekundärzelle.
Ferner sind das Dotieren und Undotieren von Lithiumionen nicht an
der positiven Elektrode der erfindungsgemäßen Sekundärenergiequelle, die sich von
der der Lithiumionenzelle unterscheidet, beteiligt, und die positive
Elektrode wird nicht aufgrund des Dotierens und Undotierens von
Lithiumionen geschädigt.
In der erfindungsgemäßen Sekundärenergiequelle
ist es zum Erhalt einer stabilen Zyklusleistung nötig, daß das Arbeitspotential
der negativen Elektrode in der Nähe
von 1,5 V, bezogen auf das Li+/Li-Potential,
gehalten wird, da bei Überladung
der negativen Elektrode das Potential leicht auf höchstens
1,5 V abfällt,
und ferner kann bei einem Potential von weniger als 1,0 V eine Zersetzung
des Elektrolyten stattfinden, was zu einer Kapazitätsminderung
führt.
Um eine Überladung der
negativen Elektrode zu verhindern, ist eine Erhöhung der Kapazität der negativen
Elektrode auf mehr als die Kapazität der positiven Elektrode nötig.
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Insbesondere
liegt das Kapazitätsverhältnis der
negativen Elektrode zu der positiven Elektrode {(Kapazität der negativen
Elektrode)/(Kapazität
der positiven Elektrode)} innerhalb des Bereichs von 1,05 bis 1,8, besonders
bevorzugt von 1,05 bis 1,3. Wenn obiges Kapazitätsverhältnis weniger als 1,05 beträgt, wenn
die Diffusion von Li-Ionen in der negativen Li4Ti5O12-Elektrode nicht
den Strom zur Zeit einer großen
Stromentladung aufholt, fällt
gewöhnlich
das Potential in der Nähe
der negativen Elektrode leicht ab, was zu der Zersetzung des Elektrolyts
führt.
Außerdem
verringert sich bei einem Kapazitätsverhältnis von mehr als 1,8 gewöhnlich leicht
die Energiedichte der gesamten Sekundärenergiequelle. Wie oben beschrieben,
ist zwischen der Aktivkohle and Li4Ti5O12 die Entladungskapazität pro Masse
von Li4Ti5O12 etwa um das Fünffache größer, und folglich können die
Menge der Aktivkohle in der positiven Elektrode und die Menge an
Li4Ti5O12 in
der negativen Elektrode so eingestellt werden, daß das obige
Kapazitätsverhältnis erhalten
wird.
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In
dem Fall, wo die negative Elektrode in der vorliegenden Erfindung
sowohl Li4Ti5O12 als auch Kohlenstoffmaterial enthält, beträgt der Anteil
von Li4Ti5O12 in dem aktiven Material der negativen
Elektrode vorzugsweise 20 bis 50 Masse-%. Die theoretische Kapazität pro Masseneinheit
von Li4Ti5O12 beträgt
etwa 150 mAh/g, was höchstens
die Hälfte
der theoretischen Kapazität
pro Masseneinheit des Kohlenstoffmaterials (> 300 mAh/g) ist. Der Einschluß von Li4Ti5O12 in
einer Menge von mehr als 50 Masse-% hat einen schädlichen Einfluß hinsichtlich
des Erhalts einer insgesamt hohen Kapazität. Wenn die Menge weniger als
20 Masse-% beträgt,
ist es unwahrscheinlich, daß eine
Wirkung in Form einer Verbesserung der Zyklusleistung durch ein Mischsystem
erhalten wird.
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In
dem Fall, wo ein Kohlenstoffmaterial in der negativen Elektrode
enthalten ist, ist das Kohlenstoffmaterial nicht besonders eingeschränkt, und
vorzugsweise wird ein Kohlenstoffmaterial mit einem Gitterabstand d002 von der (002)-Seite von 0,335 bis 0,410
nm, wie mit einem Röntgenweitwinkelstreuverfahren
gemessen, verwendet. Besonders bevorzugt ist ein Kohlenstoffmaterial
mit einem d002 von 0,345 bis 0,390 nm, und
besonders bevorzugt ist ein harter (nichtgraphitierbarer) Kohlenstoff
mit einem d002 von 0,370 bis 0,380 nm, da
seine Größenveränderung
zusammen mit dem Laden und Entladen gering ist, und er sogar bei
einem Elektrolyten, welcher hauptsächlich aus Propylencarbonat
(hierin nachstehend als PC bezeichnet) besteht, stabil ist.
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Außerdem kann
das Lösungsmittel
in dem erfindungsgemäßen Elektrolyten
beispielsweise PC, Ethylencarbonat (hierin nachstehend als EC bezeichnet),
Butylencarbonat, Dimethylcarbonat, Ethylmethylcarbonat, Diethylcarbonat,
Sulfolan oder Dimethoxyethan sein, und sie können allein oder als ein Lösungsmittelgemisch
von mindestens zwei verwendet werden. Von diesen ist PC im Hinblick
auf die Verträglichkeit
mit der Aktivkohle der positiven Elektrode, der Stabilität der oberen
Grenze der Spannung, der Niedrigtemperatureigenschaften und dergleichen
als Hauptlösungsmittel
bevorzugt. In dem Fall, wo die negative Li4Ti5O12-Elektrode oder
eine negative Mischsystem-Elektrode aus einem harten (nichtgraphitierbaren)
Kohlenstoff und Li4Ti5O12 verwendet wird, findet keine Elektrolyse
von PC, die auf der negativen Elektrode von hartem (nichtgraphitierbarem)
Kohlenstoff typisch ist, in dem PC-Lösungsmittel statt, und folglich
kann eine stabile Ladungs- und Entladungszyklusleistung sogar in
einem Elektrolyten, umfassend PC als Hauptkomponente, erhalten werden.
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Das
Lithiumsalz, enthalten in dem erfindungsgemäßen organischen Elektrolyten,
ist vorzugsweise mindestens ein Vertreter, ausgewählt aus
der Gruppe, bestehend aus LiPF6, LiBF4, LiClO4, LiN(SO2CF3)2, LiN(SO2C2F5)2, LiCF3SO3, LiC(SO2CF3)3, LiAsF6 und LiSbF6. Die
Konzentration des Lithiumsalzes in dem Elektrolyten beträgt vorzugsweise
0,1 bis 2,5 mol/l, stärker
bevorzugt 0,5 bis 2 mol/l.
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In
der vorliegenden Erfindung kann der gelöste Stoff des Elektrolyts nur
aus dem Lithiumsalz bestehen, aber stärker bevorzugt wird ein Gemisch
aus dem Lithiumsalz und einem quartären Oniumsalz verwendet. Der
Elektrolyt, enthaltend nur das Lithiumsalz als gelösten Stoff,
weist eine geringe elektrische Leitfähigkeit auf, und folglich läßt sich
beim Entladen bei hoher Stromdichte die Entladungskapazität gewöhnlich nicht vergrößern. Dagegen
kann in dem Fall eines Elektrolyts, enthaltend nur ein quartäres Oniumsalz,
keine Ladung und Entladung durchgeführt werden, da kein Lithiumsalz,
das an der Ladung und Entladung beteiligt ist, vorliegt, und folglich
kann ein solcher Elektrolyt nicht als eine Sekundärenergiequelle
verwendet werden. Durch Einschluß von sowohl Lithiumsalz als
auch quartärem
Oniumsalz kann die elektrische Leitfähigkeit des Elektrolyts erhöht werden,
und die Kapazitätsdichte
der Sekundärenergiequelle
kann bei der Entladung bei hoher Stromdichte erhöht werden.
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Hier
ist das Kation des quartären
Oniumsalzes vorzugsweise mindestens ein Vertreter, ausgewählt aus
der Gruppe, bestehend aus (C2H5)3(CH3)N+,
(C2H5)4N+ und (C2H5)4P+. Außerdem ist
das Gegenanion des quartären
Oniumions vorzugsweise ein Vertreter, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend
aus PF6 –,
BF4 –, ClO4 –,
N(SO2CF3)2 –, N(SO2C2F5)2 –,
CF3SO3 –,
C(SO2CF3)3 – und PF3(C2F5)3 –.
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In
dem Fall, wo ein Gemisch aus dem Lithiumsalz und dem quartären Oniumsalz
als der gelöste
Stoff des Elektrolyts verwendet wird, sind die Menge des Lithiumsalzes
und die Menge des quartären
Oniumsalzes in dem Elektrolyten nicht besonders eingeschränkt, aber
das Molverhältnis
von (Oniumionen/Lithiumionen) beträgt vorzugsweise 0,3 bis 2,
wodurch die elektrische Leitfähigkeit
des Elektrolyts erhöht
und der innere Widerstand verringert werden kann. Wenn das Molverhältnis mehr
als 2 beträgt,
ist die Menge an Lithiumionen in dem Elektrolyten gewöhnlich eher
klein, wodurch die Ladungs- und Entladungskapazität kaum groß wird. Wenn
dagegen das Molverhältnis
weniger als 0,3 beträgt,
ist die Wirkung hinsichtlich einer Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit
des Elektrolyts durch Zugabe des quartären Oniumsalzes gewöhnlich eher
klein. Im Hinblick darauf beträgt
das Molverhältnis
stärker
bevorzugt 0,5 bis 1,5.
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Die
Konzentration des gelösten
Stoffs des erfindungsgemäßen organischen
Elektrolyts ist vorzugsweise so, daß die Kationenkonzentration
0,5 bis 2,5 mol/l beträgt.
Wenn die Konzentration des gelösten
Stoffs weniger als 0,5 mol/l beträgt, ist die elektrische Leitfähigkeit
des Elektrolyts gewöhnlich
eher gering und der innere Widerstand ist gewöhnlich hoch. Wenn sie allerdings
mehr als 2,5 mol/l beträgt,
kann die Viskosität
des Elektrolyts zu hoch sein. Die Konzentration des gelösten Stoffs
beträgt
stärker
bevorzugt 0,75 bis 2,0 mol/l. Hier, in dem Fall, wo der gelöste Stoff
beispielsweise ein Gemisch aus dem Lithiumsalz und dem quartären Oniumsalz ist,
ist die Konzentration des gelösten
Stoffs die Summe der Konzentration des Lithiumsalzes und der Konzentration
des quartären
Oniumsalzes.
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Die
Aktivkohle, enthalten in der erfindungsgemäßen positiven Elektrode, weist
vorzugsweise eine spezifische Oberfläche von 800 bis 3.000 m2/g auf. Das Ausgangsmaterial und die Aktivierungsbedingungen
für die
Aktivkohle sind nicht besonders eingeschränkt. Das Ausgangsmaterial kann
beispielsweise eine Kokosnußschale,
ein Phenolharz oder Erdölkoks
sein, und das Aktivierungsverfahren kann beispielsweise ein Dampf-Aktivierungsverfahren
oder ein Alkalischmelze-Aktivierungsverfahren sein. Zum Verringern
des Widerstands der positiven Elektrode wird vorzugsweise leitfähiger Ruß oder Graphit
als ein leitfähiges
Material in die positive Elektrode eingeschlossen. In einem solchen
Fall ist das leitfähige
Material in einer Menge von vorzugsweise 0,1 bis 20 Masse-% in der
positiven Elektrode enthalten.
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Als
ein Verfahren zum Herstellen der Anordnung der positiven Elektrode
kann beispielsweise ein Verfahren erwähnt werden, wobei Polytetrafluorethylen
als Bindemittel mit einem Gemisch, umfassend Aktivkohlepulver und
ein leitfähiges
Material, gemischt und geknetet wird, gefolgt von dem Formen zu
einer Folienform zum Erhalt einer positiven Elektrode, welche dann
mittels eines leitfähigen
Haftmittels mit einem Stromabnehmer verbunden wird. Ansonsten können ein
Aktivkohlepulver und ein Pulver eines leitfähigen Materials in einem Lack,
in dem Polyvinylidenfluorid, Polyamidimid, Polyimid oder dergleichen
als Bindemittel gelöst
sind, sein, und die Dispersion kann auf einem Stromabnehmer beispielsweise
durch ein Streichmesserverfahren beschichtet werden, gefolgt von
Trocknen. Die Menge des Bindemittels, das in der positiven Elektrode
enthalten ist, beträgt
im Hinblick auf das Gleichgewicht zwischen der Festigkeit der Anordnung
der positiven Elektrode und Eigenschaften wie Kapazität vorzugsweise
1 bis 20 Masse-%.
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In
der vorliegenden Erfindung kann Li4Ti5O12, das für die negative
Elektrode verwendet werden soll, beispielsweise durch Mischen von
LiOH und TiO2 in einem Molverhältnis von
4 : 5. und Backen des erhaltenen Gemischs bei einer Temperatur von
700 bis 900°C
in Sauerstoffatmosphäre
für etwa
10 Stunden erhalten werden. Die spezifische Oberfläche von
Li4Ti5O12 beträgt vorzugsweise
1,0 bis 3,0 m2/g. Wenn sie kleiner als 1,0 m2/g ist, ist die wirksame Fläche, die
zu einer Elektrodenreaktion beiträgt, gewöhnlich klein, und folglich
kann die negative Elektrode nicht zum Laden und Entladen unter starkem
Strom verwendet werden. Andererseits ist die aktive Oberfläche, wenn
sie größer ist
als 3,0 m2/g, gewöhnlich groß, wodurch sich der Coulomb-Wirkungsgrad
aufgrund der Zersetzung des organischen Elektrolyts auf der Oberfläche verringern
könnte.
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Die
Anordnung der negativen Elektrode der vorliegenden Erfindung kann
auf gleiche Weise wie die positive Elektrode erhalten werden, derart,
daß Li4Ti5O12 mit
einem leitfähigen
Material wie Ruß oder
aus der Dampfphase gezüchteten
Kohlenstoffasern vermischt wird und Polytetrafluorethylen als Bindemittel
damit verknetet wird, gefolgt von dem Formen zu einer Folienform
zum Erhalt einer negativen Elektrode, welche dann mit einem Stromabnehmer
mittels eines leitfähigen
Haftmittels verbunden wird.
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In
dem Fall, wo ein Kohlenstoffmaterial in der negativen Elektrode
eingeschlossen ist, kann die Anordnung der negativen Elektrode auf
solche Art und Weise erhalten werden, daß ein Kohlenstoffmaterial und Li4Ti5O12 und
gegebenenfalls ein zu verwendendes leitfähiges Material unter Verwendung
von Polytetrafluorethylen als Bindemittel geknetet werden, gefolgt
von dem Formen zu einer Folienform zum Bilden einer negativen Elektrode,
welche dann mit einem Stromabnehmer mittels eines leitfähigen Haftmittels
verbunden wird. Sonst wäre
ein Verfahren zu erwähnen,
bei dem Polyvinylidenfluorid, Polyamidimid oder Polyimid als Bindemittel
verwendet wird, wobei das Kohlenstoffmaterial und Li4Ti5O12 und gegebenenfalls
ein zu verwendendes leitfähiges
Material in einer Lösung
dispergiert werden, die das Harz als Bindemittel oder ein Vorprodukt
des Harzes, gelöst
in einem organischen Lösungsmittel,
aufweist, und die so erhaltene Dispersion wird auf einem Stromabnehmer
beschichtet und getrocknet. Von diesen Verfahren ist am stärksten ein
Verfahren des Beschichtens der Dispersion auf einem Stromabnehmer
bevorzugt.
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In
dem Verfahren zum Beschichten einer Flüssigkeit, enthaltend ein aktives
Material, auf einen Stromabnehmer zum Erhalt einer Anordnung der
negativen Elektrode ist das Lösungsmittel
zum Lösen
des Harzes als Bindemittel oder des Vorprodukts davon nicht besonders
eingeschränkt.
Jedoch ist N-Methyl-2-pyrrolidon (hierin nachstehend als NMP bezeichnet)
bevorzugt, da es leicht erhältlich
ist und befähigt
ist, das Harz, welches das Bindemittel oder das Vorprodukt davon
darstellt, leicht zu lösen.
Hier bedeutet das Vorprodukt für Polyamidimid
oder das Vorprodukt für
Polyimid eines, das zu Polyamidimid bzw. Polyimid durch Polymerisation unter
Erwärmung
umgewandelt wird.
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In
der vorliegenden Erfindung beträgt
das Massenverhältnis
des aktiven Materials (Li4Ti5O12 oder ein aktives Mischsystemmaterial aus
dem Kohlenstoffmaterial und Li4Ti5O12) zu dem Bindemittel
in der negativen Elektrode vorzugsweise 70 : 30 bis 96 : 4. Wenn
die Menge des Bindemittels mehr als 30 Masse-% beträgt, ist die
Kapazität
der negativen Elektrode gewöhnlich
klein. Wenn die Menge des Bindemittels weniger als 4 Masse-% beträgt, ist
die Wirkung als Bindemittel gewöhnlich
schwach, wodurch sich die Trennung der negativen Elektrode und des
Stromabnehmers gewöhnlich
verstärkt.
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Nun
wird die vorliegende Erfindung ausführlicher unter Bezugnahme auf
die Beispiele erläutert.
Die vorliegende Erfindung beschränkt
sich allerdings keinesfalls auf diese speziellen Beispiele. Sie
ist nur durch den Umfang der anhängenden
Ansprüche
beschränkt.
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Die
Herstellung von Zellen und die Messungen in den Beispielen 1 bis
8 wurden in jedem Fall in einer Argon-Glovebox mit einem Taupunkt
von höchstens –60°C durchgeführt.
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Beispiel 1
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Ein
Gemisch, umfassend 80 Masse-% Li4Ti5O12-Pulver mit einer
spezifischen Oberfläche
von 2,0 m2/g, erhalten durch Mischen von
LiOH und TiO2 in einem Molverhältnis von
4 : 5 und Backen des so erhaltenen Gemischs bei 800°C in Sauerstoffatmosphäre für 10 Stunden,
10 Masse-% von aus der Dampfphase gezüchteten Kohlenstoffasern und
10 Masse-% Polytetrafluorethylen als Bindemittel, wurde zu Ethanol
zugegeben, gefolgt von Kneten, Walzen und Trocknen im Vakuum bei
150°C für 2 Stunden,
wodurch eine Elektrodenfolie mit einer Dicke von 150 μm erhalten
wurde. Diese Folie wurde weiter durch eine Walzenpresse gepreßt, so daß die Fläche der
negativen Elektrode 1 cm × 1
cm und die Dicke 50 μm
betrug, und mit einer Kupferfolie mittels eines leitfähigen Haftmittels
unter Verwendung von Polyamidimid als Bindemittel verbunden, gefolgt von
einer Wärmebehandlung
unter reduziertem Druck bei 150°C
für 10
Stunden zum Erhalt einer Anordnung der negativen Elektrode.
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Dann
wurde ein Gemisch, umfassend 80 Masse-% Aktivkohle mit einer spezifischen
Oberfläche
von 2.000 m2/g, erhalten durch Dampfaktivierung
unter Verwendung eines Phenolharzes als Ausgangsmaterial, 10 Masse-%
an leitfähigem
Ruß und
10 Masse-% Polytetrafluorethylen als Bindemittel, zu Ethanol zugegeben, gefolgt
von Kneten, Walzen und Trocknen im Vakuum bei 200°C für 2 Stunden
zum Erhalt einer Elektrodenfolie mit einer Dicke von 200 μm. Aus dieser
Elektrodenfolie wurde eine Elektrode von 1 cm × 1 cm × 200 μm erhalten, die mit einer Aluminiumfolie
mittels eines leitfähigen
Haftmittels unter Verwendung von Polyamidimid als Bindemittel verbunden
wurde, gefolgt von einer Wärmebehandlung
unter reduziertem Druck bei 260°C
für 10
Stunden zum Erhalt einer Anordnung der positiven Elektrode.
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Die
obige Anordnung der positiven Elektrode und die Anordnung der negativen
Elektrode, wie oben erhalten, wurden so angeordnet, daß sie sich
gegenüberlagen, wobei
ein Polypropylen-Trennmittel dazwischengelegt wurde, wodurch eine
Sekundärenergiequelle
erhalten wurde. Eine Lösung
aus LiBF4 in einer Konzentration von 1 mol/l,
gelöst
in einem Lösungsmittelgemisch
aus PC und Ethylmethylcarbonat (Massenverhältnis 1 : 1), wurde als ein
Elektrolyt verwendet, und die obige Sekundärenergiequelle wurde gründlich mit dem
Elektrolyten imprägniert,
woraufhin die Anfangskapazität
innerhalb des Bereichs von 2,8 V bis 1,0 V gemessen wurde. Danach
wurde ein Ladungs- und Entladungszyklustest unter einem Ladung-
und Entladungsstrom von 10 mA/cm2 innerhalb
des Bereichs von 2,7 V bis 1,5 V durchgeführt, und die Kapazität wurde
nach 2.000 Zyklen gemessen, woraufhin die Veränderung der Kapazität berechnet
wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
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Beispiel 2
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Eine
Anordnung der negativen Elektrode und eine Anordnung der positiven
Elektrode wurden auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt,
außer
daß LiOH
und TiO2 in einem Molverhältnis von
4 : 5 gemischt wurden und das so erhaltene Gemisch in Sauerstoffatmosphäre bei 850°C für 10 Stunden
zum Synthetisieren von Li4Ti5O12-Pulver mit einer spezifischen Oberfläche von
1,5 m2/g gebacken wurde, und die Bewertung
wurde auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die
Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
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Beispiel 3
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Eine
Anordnung der negativen Elektrode und eine Anordnung der positiven
Elektrode wurden auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt,
außer
daß LiOH
und TiO2 in einem Molverhältnis von
4 : 5 gemischt wurden und das so erhaltene Gemisch in Sauerstoffatmosphäre bei 650°C für 10 Stunden
zum Synthetisieren von Li4Ti5O12-Pulver mit einer spezifischen Oberfläche von
6,0 m2/g gebacken wurde, und die Bewertung
wurde auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die
Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
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Beispiel 4
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Eine
Anordnung der negativen Elektrode und eine Anordnung der positiven
Elektrode wurden auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt,
außer
daß LiOH
und TiO2 in einem Molverhältnis von
4 : 5 gemischt wurden und das so erhaltene Gemisch in Sauerstoffatmosphäre bei 650°C für 10 Stunden
zum Synthetisieren von Li4Ti5O12-Pulver mit einer spezifischen Oberfläche von
0,6 m2/g gebacken wurde, und die Bewertung
wurde auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die
Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
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Beispiel 5 (Vergleichsbeispiel)
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Unter
Verwendung von Aktivkohle sowohl für die positive als auch für die negative
Elektrode wurden die gleiche Anordnung der negativen Elektrode und
die gleiche Anordnung der positiven Elektrode in der gleichen Zusammensetzung
und dem gleichen Herstellungsverfahren für die positive Elektrode von
Beispiel 1 hergestellt, und die Bewertung wurde auf gleiche Weise
wie in Beispiel 1 durchgeführt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
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Beispiel 6
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Ein
Gemisch, umfassend 30 Masseteile Li4Ti5O12-Pulver mit einer
spezifischen Oberfläche
von 2,0 m2/g, erhalten durch Mischen von
LiOH und TiO2 in einem Molverhältnis von
4 : 5, und Backen des so erhaltenen Gemischs in Sauerstoffatmosphäre bei 800°C für 10 Stunden,
40 Masseteile eines harten (nichtgraphitierbaren) Kohlenstoffmaterials
mit einem Gitterabstand d002 von 0,380 nm
und 10 Masseteile von aus der Dampfphase gezüchteten Kohlenstoffasern als
ein leitfähiges
Material, wurde in einer Lösung
aus 20 Masseteilen Polyvinylidenfluorid, gelöst in NMP, dispergiert, und
die Dispersion wurde auf einem Stromabnehmer, hergestellt aus Kupfer,
beschichtet and getrocknet, wodurch eine negative Elektrode auf
dem Stromabnehmer gebildet wurde. Diese Anordnung wurde weiter durch
eine Walzenpresse gepreßt,
so daß die
Fläche
der negative Elektrode 1 cm × 1
cm und die Dicke 30 μm
betrug, gefolgt von einer Wärmebehandlung
unter reduziertem Druck bei 150°C
für 10
Stunden zum Erhalt einer Anordnung der negativen Elektrode.
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Dann
wurde ein Gemisch, umfassend 80 Masse-% Aktivkohle mit einer spezifischen
Oberfläche
von 2.000 m2/g, erhalten durch Dampfaktivierung
unter Verwendung eines Phenolharzes als Ausgangsmaterial, 10 Masse-%
von leitfähigem
Ruß und
10 Masse-% Polytetrafluorethylen als Bindemittel, zu Ethanol zugegeben, gefolgt von
Mischen, Walzen und Trocknen im Vakuum bei 200°C für 2 Stunden zum Erhalt einer
Elektrodenfolie mit einer Dicke von 200 μm. Aus dieser Elektrodenfolie
wurde eine Elektrode von 1 cm × 1
cm × 200 μm erhalten,
die mit einer Aluminiumfolie mittels eines leitfähigen Haftmittels unter Verwendung
von Polyamidimid als Bindemittel verbunden wurde, gefolgt von einer
Wärmebehandlung
unter reduziertem Druck bei 260°C
für 10
Stunden zum Erhalt einer Anordnung der positiven Elektrode.
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Die
so erhaltene Anordnung der positiven Elektrode und die Anordnung
der negativen Elektrode wurden so angeordnet, daß sie sich gegenüberlagen,
wobei ein Polypropylen-Trennelement mit einer Dicke von 80 μm dazwischengelegt
wurde, wodurch eine Sekundärenergiequelle
erhalten wurde. Eine Lösung
aus LiBF4 in einer Konzentration von 1 mol/l,
gelöst
in einem Lösungsmittelgemisch
aus PC und Ethylmethylcarbonat (Massenverhältnis 1 : 1), wurde als ein
Elektrolyt verwendet, und die obige Sekundärenergiequelle wurde gründlich mit
dem Elektrolyten imprägniert,
woraufhin die Anfangskapazität
innerhalb des Bereichs von 4,2 V bis 1,0 V gemessen wurde. Danach
wurde ein Ladungs- und Entladungszyklustest bei einer Ladungs- und
Entladungsstromdichte von 10 mA/cm2 innerhalb
eines Bereichs von 4,0 V bis 1,5 V durchgeführt, und die Kapazität wurde
nach 2.000 Zyklen gemessen, woraufhin die Veränderung der Kapazität berechnet
wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
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Beispiel 7 (Vergleichsbeispiel)
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Eine
Sekundärenergiequelle
wurde auf gleiche Weise wie in Beispiel 6 hergestellt und bewertet,
außer daß ein Gemisch,
umfassend 70 Masseteile Graphit (Kohlenstoffmaterial) mit einem
Gitterabstand von 0,337 nm und 10 Masseteile von aus der Dampfphase
gezüchteten
Kohlenstoffasern als ein leitfähiges
Material, in einer Lösung
aus 20 Masseteilen Polyvinylidenfluorid, gelöst in NMP, dispergiert wurde
und die Dispersion auf einem Stromabnehmer, hergestellt aus Kupfer,
beschichtet wurde und getrocknet wurde, wodurch eine negative Elektrode
auf dem Stromabnehmer gebildet wurde, und außer daß die Anfangskapazität innerhalb
eines Spannungsbereichs von 4,2 V bis 2,75 V gemessen wurde und
der Ladungs- und
Entladungszyklustest unter einem Ladungs- und Entladungsstrom von 10
mA/cm2 innerhalb des Bereichs von 4,0 V
bis 2,75 V durchgeführt
wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
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Beispiel 8
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Eine
Sekundärenergiequelle
wurde auf gleiche Weise wie in Beispiel 6 hergestellt und bewertet,
außer daß ein Gemisch,
umfassend 40 Masseteile Li4Ti5O12-Pulver mit einer spezifischen Oberfläche von
2,0 m2/g, 30 Masseteile von hartem (nichtgraphitierbarem)
Kohlenstoffmaterial mit einem Gitterabstand von 0,380 nm und 10
Masseteile von aus der Dampfphase gezüchteten Kohlenstoffasern als
ein leitfähiges
Material, in einer Lösung
aus 20 Masseteilen Polyvinylidenfluorid, gelöst in NMP, dispergiert wurden
und die Dispersion auf einem Stromabnehmer, hergestellt aus Kupfer,
beschichtet wurde und getrocknet wurde, wodurch eine negative Elektrode
auf dem Stromabnehmer gebildet wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle
1 aufgeführt.
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Beispiel 9
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Das
in Beispiel 1 erhaltene Li4Ti5O12-Pulver und graphitierte, aus der Dampfphase
gezüchtete
Kohlenstoffasern wurden in einer 2-Methyl-N-pyrrolidon-Lösung aus
Polyvinylidenfluorid (PVDF) dispergiert, und die Dispersion wurde
auf einen Stromabnehmer mit einer Dicke von 15 μm beschichtet und getrocknet,
wodurch eine Anordnung der negativen Elektrode von Lithiumtitanat
: aus der Dampfphase gezüchteten
Kohlenstoffasern : PVDF = 70 : 10 : 20 (Massenverhältnis) erhalten wurde.
Diese wurde weiter durch eine Walzenpresse gepreßt, so daß die Größe der Elektrode 2,5 cm × 4 cm und
die Dicke der Elektrodeschicht 32 μm betrug, und diese wurde als
eine Anordnung der negativen Elektrode verwendet.
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Dann
wurde ein Gemisch, umfassend 70 Masse-% Aktivkohle mit einer spezifischen
Oberfläche
von 800 m2/g, erhalten durch ein a KOH-Schmelze-Aktivierungsverfahren
unter Verwendung von Koks als Ausgangsmaterial, 20 Masse-% von leitfähigem Ruß und 10
Masse-% Polytetrafluorethylen als Bindemittel, zu Ethanol zugegeben,
gefolgt von Kneten, Walzen und Trocknen im Vakuum bei 200°C für 2 Stunden
zum Erhalt einer Elektrodenfolie. Aus dieser Elektrodenfolie wurde
eine Elektrode von 2,5 cm × 4
cm × 150 μm erhalten, die
mit einer Aluminiumfolie mittels eines leitfähigen Haftmittels unter Verwendung
von Polyamidimid als Bindemittel verbunden wurde, gefolgt von einer
Wärmebehandlung
unter reduziertem Druck bei 260°C
für 10 Stunden,
wodurch eine Anordnung der positiven Elektrode erhalten wurde.
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Die
so erhaltene Anordnung der positiven Elektrode und die Anordnung
der negativen Elektrode wurden so angeordnet, daß sie sich gegenüberlagen,
wobei ein Polypropylen-Trennelement mit einer Dicke von 80 μm dazwischengelegt
wurde, und wurden gründlich
mit einer PC-Lösung,
enthaltend 0,75 mol/l an LiBF4 und 0,75
mol/l an (C2H5)3(CH3)NBF4, für
eine angemessene Zeit imprägniert,
wodurch eine gepackte Laminatzelle als eine Sekundärenergiequelle
erhalten wurde. Die Anfangskapazitätsdichte (mAh/cm3)
dieser Sekundärenergiequelle
wurde unter einem Strom von 10 mA (1,0 mA/cm2)
und 200 mA (20 mA/cm2) innerhalb des Bereichs
von 2,7 V bis 1,5 V gemessen. Danach wurde ein Ladungs- und Entladungszyklustest
unter einem Ladungs- und Entladungsstrom von 200 mA innerhalb eines
Spannungsbereichs von 2,7 V bis 1,5 V bei 45°C durchgeführt, und die Kapazität wurde
nach 500 Zyklen gemessen. Die Geschwindigkeit der Kapazitätsminderung
wurde durch {(Anfangskapazitätsdichte) – (Kapazitätsdichte
nach 500 Zyklen)}/(Anfangskapazitätsdichte) errechnet. Die Ergebnisse
sind in Tabelle 2 aufgeführt.
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Beispiel 10
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Eine
Sekundärenergiequelle
wurde auf gleiche Weise wie in Beispiel 9 hergestellt, außer daß nur PC, enthaltend
1,5 mol/l von LiBF4, als der Elektrolyt
verwendet wurde, und wurde auf gleiche Weise wie in Beispiel 9 bewertet.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.
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Beispiel 11 (Vergleichsbeispiel)
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Ein
elektrischer Doppelschichtkondensator wurde auf gleiche Weise wie
in Beispiel 9 hergestellt und bewertet, außer daß es sich bei der negativen
Elektrode um eine Elektrode handelte, die aus der gleichen Aktivkohle
wie die positive Elektrode hergestellt war, und es sich bei dem
Elektrolyten um PC, enthaltend 1,5 mol/l an (C2H5)3(CH3)NBF4, handelte. Die Ergebnisse sind in Tabelle
2 aufgeführt.
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Beispiel 12 (Vergleichsbeispiel)
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Eine
Sekundärenergiequelle
wurde auf gleiche Weise wie in Beispiel 9 hergestellt, außer daß ein Kohlenstoffmaterial,
welches befähigt
ist, Lithiumionen zu dotieren und undotieren (Handelsname: MCMB6-28, hergestellt
von Osaka Gas Co., Ltd.) anstelle des Li4Ti5O12-Pulvers zum
Herstellen einer negativen Elektrode verwendet wurde und ein Lösungsmittelgemisch
aus Ethylencarbonat und Ethylmethylcarbonat (Volumenverhältnis 1
: 1), enthaltend nur 1,0 mol/l an LiBF4,
als der Elektrolyt verwendet wurde, und die Bewertung wurde auf
gleiche Weise wie in Beispiel 9 durchgeführt. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 2 aufgeführt.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann eine Sekundärenergiequelle
bei einem Niveau von 2,7 V mit großer Kapazität und hoher Zuverlässigkeit
schneller Ladungs- und
Entladungszyklen bereitgestellt werden. Außerdem kann durch Einschluß eines
Kohlenstoffmaterials, welches befähigt ist, Lithiumionen zu dotieren und
undotieren, sowie von Li4Ti5O12 zu einer negativen Elektrode der Arbeitsspannungsbereich
der Sekundärenergiequelle
ausgedehnt und die Kapazität
erhöht
werden.
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Ferner
kann durch Einschluß sowohl
von Lithiumsalz als auch von quartärem Oniumsalz als gelöste Stoffe
in einen Elektrolyten die elektrische Leitfähigkeit des Elektrolyten erhöht werden,
und die Entladungskapazität
kann sogar beim Entladen bei großer Stromdichte erhöht werden.