JP2000048859A

JP2000048859A - 有機電解液電池

Info

Publication number: JP2000048859A
Application number: JP10217266A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Mori; 辰男森; Nobuharu Koshiba; 信晴小柴; Tadayoshi Takahashi; 忠義高▲橋▼; Shinichi Waki; 新一脇
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-07-31
Filing date: 1998-07-31
Publication date: 2000-02-18

Abstract

(57)【要約】【課題】有機電解液電池へのリード端子の接続に際
し，リフロー法による自動ソルダリングを適用した場
合、リフロー炉の内部の通過時に、電池は高温環境に曝
されることになり、電池ケースの内圧の上昇等の不具合
を招くことになるが、発電要素および電池ハウジングに
対して２５０℃程度の高温環境下における耐熱性を付与
することで、自動ソルダリングによる実装に対応可能な
有機電解液電池を提供することを目的とする。【解決手段】正極、負極、セパレータおよび有機電解
液から構成される発電要素を、正極缶、負極缶およびガ
スケットから構成されるハウジング部材に収納した有機
電解液電池であって、電解液として、３−メチルスルホ
ラン主成分とする溶媒に、スルホン基を有するリチウム
塩、好ましくは、スルホン基に加え構造中にイミド結合
を有するリチウム塩を溶質として溶解させた電解液を用
い、ガスケットおよびセパレータにポリフェニレンスル
フィドの不織布を用いる構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器の主電源
やメモリバックアップ用電源に使用する有機電解液電池
に関し、発電要素及びハウジング部材に高温耐熱性を付
与することで高温保存時の信頼性を高めると共に、リフ
ロー法を用いた自動ソルダリングによる基板実装を可能
とした有機電解液電池に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に負極にリチウムもしくはその合金
を用いた電池は、エネルギー密度が高く、機器の小型化
および軽量化が可能であることに加え、保存特性、耐漏
液性等の信頼性に優れていることから、各種電子機器の
主電源やメモリバックアップ用電源としてその需要は年
々増加している。この種の電池は、充電ができない一次
電池が主流であり、その代表的な電池系としては、負極
にリチウム金属、正極に二酸化マンガン、フッ化炭素、
塩化チオニール、二酸化イオウ、クロム酸銀等を用いた
電池が知られている。

【０００３】近年、充電可能な二次電池（以下、有機電
解液電池とする）が開発されており、その中でも負極に
リチウムアルミニウム合金等を、正極に、五酸化バナジ
ウム、マンガン酸リチウム等をそれぞれ用い、扁平形の
ハウジング部材に収納したコイン型の有機電解液電池が
広く実用化されている。

【０００４】このような有機電解液電池における電解液
は、有機溶媒に溶質を溶解することで得られる。具体的
な事例として、溶媒には、エチレンカーボネイト、プロ
ピレンカーボネイト、ブチレンカーボネイト、γ−ブチ
ロラクトン等の高沸点かつ高誘電率溶媒の１種または２
種以上を混合した主体となる溶媒に、溶媒の粘度を低下
させ、導電性を高めるために１，２−ジメトキシエタ
ン、１，２−ジエトキシエタン、テトラヒドロフラン、
１，３−ジオキソラン等の低沸点かつ低粘度の溶媒を１
種以上の割合にて添加した多成分系の混合溶媒が用いら
れている。また、溶質には、リチウム塩が用いられてお
り、代表的なリチウム塩として、ＬｉＣｌＯ₄、ＬｉＢ
Ｆ₄、ＬｉＰＦ₆が一般的に知られている。

【０００５】上述した電解液を用いた有機電解液電池
は、高温下に放置されると様々な不具合が生じる。例え
ば、電池ハウジング内の電解液の蒸発、特にセパレータ
部分に保持される混合溶媒中の低沸点の溶媒が蒸発し、
セパレータが乾燥するドライアップ、あるいは溶質であ
るリチウム塩が熱によって分解され、電池性能の劣化が
進行する不具合が高温下にて発生してしまう。このた
め、有機電解液電池は、使用可能な温度に上限があり、
６０℃から８５℃程度を限界としていた。

【０００６】一方、最近では小型ポータブル機器のメモ
リーバックアップ用の電源として、電池径が６ｍｍ以下
に設定された超小型タイプのコイン型の有機電解液電池
の開発が盛んに行われている。この方法を前記の超小型
タイプの電池に実施した場合、手作業による基板への実
装では工数の大幅な増加を招いてしまう。そこで、効率
的な実装方法として、電池のリード端子をリフロー法に
よる自動ソルダリングにより実装する試みがなされてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】リフロー法による実装
は、リフロー炉内部に電池を通過させることによって行
われる。リフロー炉の内部は短時間ではあるが、高温状
態となり、特にピーク時においては数十秒間程度は２５
０℃もの超高温状態となる。このため、少なくとも電解
液の溶媒の沸点は２５０℃以上であることが望ましい。
しかし、有機電解液電池に、通常用いられる有機溶媒で
あるプロピレンカーボネイト及びエチレンカーボネイト
の沸点は、いずれも２５０℃以下である。このような有
機電解液電池をリフロー炉の中を通過させた際に、電池
内部の電解液は瞬間的に気化してしまう。このため、電
池内部の圧力が急激に上昇し、破裂に至ることがある。

【０００８】また、溶媒はその粘度を低下させること
で、リチウムイオンの移動度を高め、電池の放電反応を
スムースに進行させる為に、ジエチレンカーボネート、
１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエタン
等の低粘度溶媒を配合するのが一般的である。しかし、
これらの溶媒は沸点が１００℃前後と低いために、リフ
ロー炉内部において、電解液の沸点を降下させ、急激な
温度上昇に伴う圧力の上昇を助長することになる。

【０００９】一方、有機電解液の溶質とされるリチウム
塩には、過塩素酸リチウム、リチウム６フッ化リン等が
用いられており、これらの熱分解温度はいずれも１００
℃前後である。リフロー炉の内部にて２５０℃の高温下
に一瞬でも曝せれてしまうと、熱分解によりリチウム塩
としての機能が失われ、正常な電池反応が行われなくな
ってしまう。

【００１０】さらに、有機電解液電池を構成する各部品
に対する耐熱性も重要である。一般に、正極缶、負極缶
を絶縁するガスケット、及び正極、負極を絶縁するセパ
レータには、共にポリプロピレンが用いられている。ポ
リプロピレンの熱軟化温度は１００℃から１２０℃であ
り、ガスケット及びセパレータは、リフロー炉を通過す
る際に熱軟化温度よりも大幅に高いに温度に曝され、熱
による損傷を受けてしまう。

【００１１】このような理由により、自動ソルダリング
による実装に対応できる有機電解液電池は、未だ実用に
は至っていない。

【００１２】本発明は、発電要素および電池ハウジング
に対して２５０℃程度の耐熱性を付与することで、自動
ソルダリングによる実装に対応可能な有機電解液電池を
提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の有機電解液電池は、正極、負極、セパレータ
および有機電解液から構成される発電要素を、正極缶、
負極缶およびガスケットから構成されるハウジング部材
に収納した構成を有し、有機電解液が、３−メチルスル
ホランを主成分とした溶媒と、スルホン基を有するリチ
ウム塩を主体とする溶質からなるものである。

【００１４】溶媒としては、３−メチルスルホランを主
成分とした溶媒に替えて、３−メチルスルホランにスル
ホランを添加した混合溶媒を用いてもよい。

【００１５】溶質に用いられるスルホン基を有するリチ
ウム塩としては、トリフルオロメタン酸リチウムが好ま
しく、更に、構造中にイミド結合を有するリチウムビス
パーフルオロメチルスルホニルイミド、もしくはリチウ
ムビスパーフルオロエチルスルホニルイミドを用いても
よい。この分子構造中にイミド結合を有する溶質は、リ
チウムが電気化学的に吸蔵されたリチウムアルミニウム
合金を負極に用いた場合、充放電サイクル特性を向上さ
せる効果を奏するものである。

【００１６】一方、ガスケットにはポリフェニレンスル
フィドを用いるのが好ましい。セパレータには、ポリフ
ェニレンスルフィドの不織布、もしくはセルロースを主
成分とした不織布もしくは紙を用いることが好ましい。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、詳細に説明する。

【００１８】請求項１に記載の発明は、正極、負極、セ
パレータおよび有機電解液から構成される発電要素を、
正極缶、負極缶およびガスケットから構成されるハウジ
ング部材に収納した有機電解液電池であって、有機電解
液が、３−メチルスルホランを主成分とした有機溶媒
と、スルホン基を有するリチウム塩を主体とする溶質を
構成要素とするものである。

【００１９】スルホン基を有するリチウム塩には、トリ
フルオロメタン酸リチウム（ＬｉＣＦ₃ＳＯ₃）が用いら
れる。また、スルホン基に加え、イミド結合を併せて分
子構造の中に有するリチウム塩を用いても良く、具体的
にはリチウムビスパーフルオロメチルスルホニルイミド
（ＬｉＮ（ＣＦ₃ＳＯ₂）₂）あるいはリチウムビスパー
フルオロエチルスルホニルイミド（ＬｉＮ（Ｃ₂Ｆ₅ＳＯ
₂）₂）が用いられる。

【００２０】３−メチルスルホランを主成分とする有機
溶媒を用いた有機電解液では、３−メチルスルホランの
沸点が約２７５℃のために、リフロー炉の最高温度であ
る２５０℃において蒸気圧は有するが、溶媒としての物
性は比較的安定である。更に溶質として有機溶媒中に溶
解されたリチウム塩よるモル沸点上昇に伴って、有機電
解液の沸点は、リフロー炉の最高温度よりも更に高くな
り、高温に曝される製造時の環境に対して有効に作用す
るものである。

【００２１】有機電解液電池では、前述した高温側への
対策に加えて、−２０℃以下における放電特性が要求さ
れる。然しながら、沸点の高い溶媒は融点が高く、低温
領域における電解液の電導度が低く、−２０℃程度の低
温環境の下では、有機電解液中をリチウムイオンが有効
に移動できなく、放電容量が殆ど得られないのが実状で
あった。本発明の３−メチルスルホランは、沸点が約２
７５℃と高いにも関わらず、融点が約６℃と比較的低い
物性値を有している特徴がある。更に、溶媒にリチウム
塩を溶解することによってモル凝固点降下の作用によっ
て電解液の融点は低下し、−２０℃の環境下において電
導度を有する電解液を得ることが可能となる。従って、
この有機電解液を用いた有機電解液電池は放電反応時に
おけるリチウムの移動を可能とし、−２０℃以下の温度
環境中においても放電容量を得ることが可能となる。

【００２２】また、請求項２に記載の発明は、正極、負
極、セパレータおよび有機電解液から構成される発電要
素を、正極缶、負極缶およびガスケットから構成される
ハウジング部材に収納した有機電解液電池であって、有
機電解液が、３−メチルスルホラン、およびスルホラン
からなる混合有機溶媒と、スルホン基を有するリチウム
塩を主体とする溶質を用いるものである。

【００２３】この構成によれば、３−メチルスルホラン
とスルホランとの混合溶媒として用いることにより、３
−メチルスルホランを単独にて使用した場合に比べて、
モル凝固点降下の作用が一層強く現れる。このため、リ
フロー炉を通過する時における高温性能を損なうことな
く、放電性能として−２０℃下において更に大きな放電
容量を得ることを可能にするものである。

【００２４】請求項１及び請求項２に記載の発明におい
て、前記有機溶媒に溶解される溶質にはスルホン基を有
するリチウム塩を用いた。これら発明におけるリチウム
塩の特性としては、以下に示す２点が上げられる。

【００２５】第一に、リチウム塩の熱分解温度が高いこ
とがあげられる。構造中にスルホン基を有するリチウム
塩は一般的に熱分解温度が高く、特に、スルホン基に加
えてイミド結合を分子構造中に有するリチウムビスパー
フルオロメチルスルホニルイミド、あるいはリチウムビ
スパーフルオロエチルスルホニルイミドの熱分解温度は
２００℃を大きく上回り、２５０℃の温度環境に曝され
た場合でも安定した状態にあり、円滑な電池反応の進行
を可能にするものである。

【００２６】第二に、電解液の電導度が良好であること
があげられる。従来の電解液では、低粘度溶媒を添加す
ることによって電導度を確保していたが、有機電解液の
沸点の低下を招いてしまう。しかし、電導度の確保は電
池の大電流の放電を可能にする重要な要因の一つであ
り、溶解時に高電導度を示すリチウム塩の使用が望まれ
る。そこで、前記発明に関わる有機電解液電池は、スル
ホン基を有するリチウム塩を用いたものである。さらに
好ましくは、リチウム塩の分子構造の中にスルホン基に
加え、イミド結合を有するものであり、リチウムビスパ
ーフルオロメチルスルホニルイミド、あるいはリチウム
ビスパーフルオロエチルスルホニルイミドの分子構造中
にイミド結合を有するリチウム塩を溶質に用いたもので
ある。イミド結合を有するリチウム塩は、解離塩の移動
度が高く、低粘度溶媒の配合を必要としない。これらの
リチウム塩を用いることで有機電解液中の電導度を得る
ことができ、スムーズな放電反応を可能にするものであ
る。

【００２７】さらにまた、スルホン基およびイミド結合
を有するリチウム塩は、負極にリチウムアルミニウム合
金を用いた有機電解液電池に適用した際、充放電サイク
ル特性が飛躍的に向上する効果を奏する。詳細な事由に
ついては不明であるが、このリチウム塩の電導度が高い
ことに起因して、リチウム電析時におけるアルミニウム
合金表面におけるリチウム拡散がスムースになるためと
考えられる。

【００２８】以上のことから、本実施形態における有機
電解液電池は、有機電解液の溶媒として３−メチルスル
ホランを主成分として用い、リチウム塩としてトリフル
オロメタン酸リチウム、リチウムビスパーフルオロメチ
ルスルホニルイミドあるいはリチウムビスパーフルオロ
エチルスルホニルイミドを溶解したものを用いることに
より、耐高温特性が飛躍的に向上する有機電解液電池を
得ることが可能である。

【００２９】次に、有機電解液に以外に関わる構成要素
について説明する。請求項７に記載の発明は、正極、負
極、セパレータおよび有機電解液から構成される発電要
素を、正極缶、負極缶およびガスケットから構成される
ハウジング部材に収納した有機電解液電池であって、有
機電解液が、３−メチルスルホランを主成分とした有機
溶媒と、スルホン基を有するリチウム塩を主体とする溶
質からなり、ガスケットがポリフェニレンスルフィドか
らなるものである。

【００３０】さらに、請求項８に記載の発明は、正極、
負極、セパレータおよび有機電解液から構成される発電
要素を、正極缶、負極缶およびガスケットから構成され
るハウジング部材に収納した有機電解液電池であって、
有機電解液が、３−メチルスルホランを主成分とした有
機溶媒と、スルホン基を有するリチウム塩を主体とする
溶質からなり、セパレータがポリフェニレンスルフィ
ド、あるいはセルロースからなるものである。

【００３１】ガスケット、およびセパレータにポリフェ
ニレンスルフィドを適用した上記発明は、以下の知見に
基づくものである。

【００３２】まず第一に、ポリフェニレンスルフィドが
耐熱性を有することである。ポリフェニレンスルフィド
は一般的に熱軟化温度が２００℃以上を有するものであ
り、好ましくはこのポリフェニレンスルフィドの不織布
にガラス繊維等のフィラーを添加する構成とすれば、２
５０℃程度の高温下においても熱変形することはない。
このため、リフロー炉中の高温下においてもガスケット
及びセパレータとしてのそれぞれの機能を維持し続ける
事が可能である。また、セパレータに適用されるセルロ
ースについても同様のことが言える。

【００３３】第二に、ポリフェニレンスルフィド及びセ
ルロースは、本発明の３−メチルスルホラン及びスルホ
ラン系の溶媒に対して溶解することなく化学的に非常に
安定であるという点があげられる。この特性により高温
環境に曝された場合における信頼性を得ることが可能と
なる。

【００３４】以上の構成を有する発電要素及びハウジン
グ部材を用いることにより、２５０℃程度の耐熱性を付
与することが可能であり、リフロー炉による自動ソルダ
リングに対応することを可能とする超耐熱性有機電解液
電池を得ることが可能となる。

【００３５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１を参照して説明
する。本実施例では、負極にリチウム−アルミニウム合
金を用い、正極にマンガン酸リチウムを用いた電池を例
として説明する。

【００３６】図１は本発明の有機電解液二次電池の断面
図であり、その電池寸法は径６．８ｌｍｍ、厚み２．１
ｌｍｍである。図１において、１は正極端子を兼ねる正
極缶で、耐食性に優れたステンレス鋼からなる。２は負
極端子を兼ねる負極缶で、正極缶１と同じ材質のステン
レス鋼からなる。３は正極缶１と負極缶２を絶縁するＰ
ＰＳ製のガスケットで正極缶及び負極缶と接する面に
は、ピッチが塗布されている。４は正極で、活物質であ
るマンガン酸リチウムに導電剤としてカーボンブラック
および結着剤としてフッ素樹脂粉末を混合し、直径４ｍ
ｍ、厚さ１．２ｍｍのペレット状に成型した後、２５０
℃中で１２時間乾燥したものである。５は負極で、マン
ガン金属を５重量％含むアルミニウム−マンガン合金を
直径４ｍｍ、厚さ０．３ｍｍの円板状に打ち抜き、負極
缶２の内側に圧接させている。

【００３７】また、負極においてリチウムとアルミニウ
ムとを合金化するには、電池組み立て時にアルミニウム
合金の表面にリチウム箔を圧着し、電解液の存在下でア
ルミニウム合金中にリチウムを吸蔵させることで、電気
化学的にリチウム−アルミニウム合金が作成される。本
実施例では、これを負極として用いている。

【００３８】一方、６はポリフェニレンスルフィドの不
織布からなるセパレータ、７は正極集電体を兼ねるカー
ボン塗料であり、また、電池内部は電解液として３−メ
チルスルホランにリチウム塩としてリチウムビスパーフ
ルオロメチルスルホニルイミドを１モル／ｌ溶解したも
のが体積１５μｌが充填されている。この電池を発明品
Ａとする。

【００３９】次に、電解液として、リチウム塩にリチウ
ムビスパーフルオロエチルスルホニルイミドを１モル／
ｌ溶解したものであり、その他の構成は発明品Ａと同じ
とした発明品Ｂとする。

【００４０】次に、電解液として、リチウム塩にトリフ
ルオロメタン酸リチウムを１モル／ｌ溶解したものであ
り、その他の構成は発明品Ａと同じとした発明品Ｃとす
る。

【００４１】次に、電解液として、溶媒に３−メチルス
ルホランとスルホランを体積比２：１の割合で混合した
ものを用い、溶質にリチウムビスパーフルオロメチルス
ルホニルイミドを１モル／ｌ溶解したものであり、その
他の構成は発明品Ａと同じとした発明品Ｄとする。

【００４２】次に、セパレータ材質としてセルロース製
を用い、その他の構成は発明品Ａと同じとした発明品Ｅ
とする。

【００４３】次に、電解液として、溶媒にプロピレンカ
ーボネイトを用い、溶質にリチウムビスパーフルオロメ
チルスルホニルイミドを１モル／ｌ溶解したものであ
り、その他の構成は発明品Ａと同じとした比較品Ｆとす
る。

【００４４】次に、電解液として、リチウム塩にリチウ
ム６フッ化リンを１モル／ｌ溶解したものであり、その
他の構成は発明品Ａと同じとした比較品Ｇとする。次
に、セパレータ材質としてポリプロピレン製を用い、そ
の他の構成は発明品Ａと同じとした比較品Ｈとする。

【００４５】次に、ガスケット材質としてポリプロピレ
ン製を用い、その他の構成は発明品Ａと同じとした比較
品Ｉとする。

【００４６】以上、発明品ＡからＥ、および比較品Ｆか
らＩの各電池について、初期の内部抵抗（交流法１ｋＨ
ｚ）を確認後、１００ｋΩの負荷を接続し室温及び−２
０℃中における放電容量の測定を行った。放電容量はマ
ンガン酸リチウムの理論容量を１００としてそれに対す
る比率により求めた。

【００４７】引き続いてに、充放電サイクル試験を行っ
た。次に、条件としては、０．１ｍＡの定電流により、
３．２５Ｖと２．０Ｖとの間にて充放電を繰り返すサイ
クル試験を行い充放電可能回数を求めた。次に、実際に
高周波加熱式リフロー炉中に各試作品を通過させ耐リフ
ロー試験を行った。リフロー炉の温度プロファイルは、
余熱工程として１８０℃を２分間、次に、加熱工程とし
て１８０℃、ｌ２４５℃、ｌ１８０℃のそれぞれの段階
を３０秒間で通過し、その後、室温に至るまで自然冷却
を行う装置であり、外観による目視検査及び電圧検査を
行いながら合計２回通過させることとし、試験を通過し
た試験電池については内部抵抗を再び測定し、初期と比
較して劣化度合いを確認した。表１に結果を示す。

【００４８】

【表１】

【００４９】表１より、発明品Ａの放電容量は理論値の
９４％であり、リフロー炉通過試験も２回まで異常はみ
られず、また、通過後の内部抵抗値も初期状態とほとん
ど変化はみられないことから、リフロー炉通過による熱
ダメージはみられず良好な結果が得られた。次に、リチ
ウム塩としてリチウムビスパーフルオロエチルスルホニ
ルイミドを用いた発明品Ｂについても発明品Ａと全く同
様の良好な結果が得られた。

【００５０】次に、リチウム塩としてトリフロオロメタ
ン酸リチウムを用いた発明品Ｃは、発明品Ａと比較して
初期の内部抵抗が若干高く、また、充放電サイクル寿命
が少し短いものの、実仕様にて問題が生じるほどではな
く、発明品Ａの結果と同様に、リフロー炉通過試験２回
まで異常はみられず、電気特性的にも良好な結果が得ら
れた。次に、溶媒として３−メチルスルホランとスルホ
ランを体積比２：１の割合で混合した発明品Ｄについて
も電気特性、放電特性及びリフロー炉通過後の特性につ
いて良好な特性を得た。

【００５１】また、発明品Ｄについては、−２０℃中に
おける放電容量が正極の８１％と最も高く、良好な放電
特性を得ることができた。これは、溶媒に２種類混合し
た系を用いることで、モル凝固点効果の作用により電解
液の凝固点が低下し、電解液の電導度が上昇し、放電時
におけるリチウムイオンの移動がスムースに行われたた
めと考察できる。

【００５２】次に、セパレータ材質としてセルロース製
を用いた発明品Ｅについてであるが、セパレータ材質に
ＰＰＳ製不織布を用いた発明品Ａと同様に良好な結果が
得られた。次に、溶媒にプロピレンカーボネイトを用い
た比較品Ｆはリフロー炉通過中に溶媒の沸騰に伴う内圧
上昇が原因とみられる破裂が発生した。

【００５３】次に、リチウム塩にリチウム６フッ化リン
を用いた比較品Ｇはリフロー炉通過後にリチウム塩の熱
分解に伴って電解液抵抗が上昇したためと考えられる内
部抵抗の増大が確認され、電気特性機能が破壊される結
果が得られた。次に、セパレータ材質にポリプロピレン
を用いた比較品Ｈはリフロー炉通過中にセパレータが溶
融収縮し負極と正極が接触することにより内部ショート
が発生し、電池機能が失われる結果となった。次に、ガ
スケット材質にポリプロピレンを用いた比較品Ｉはリフ
ロー炉通過中にガスケットが溶融し溶融部から液漏れが
発生した。

【００５４】また、充放電サイクル数については、溶媒
の種類に関係無く、リチウム塩にリチウムビスパーフル
オロメチルスルホニルイミド及びリチウムビスパーフル
オロエチルスルホニルイミドを用いた電解液において、
約８０回以上の充放電が可能であり、その他のリチウム
塩に比べて良好な結果が確認され、これは負極のリチウ
ムアルミニウム合金の表面におけるリチウムの析出形態
に良い効果を生み出したためと考えられる。

【００５５】以上より、本発明品Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ
は、放電性能、充放電サイクル性能、リフロー炉通過時
における耐高温性能のいずれにおいても優れた結果を見
出すことができた。これは、電解液の溶媒主成分である
３−メチルスルホランの耐熱性とリチウム塩の耐熱性、
優れた導電性及びリチウムアルミニウム合金負極に対す
る安定性によるものであり、更に、電池構成部品として
ガスケットにポリフェニレンスルフィド製を用い、か
つ、セパレータにポリフェニレンスルフィ製の不織布か
あるいはセルロース製を用いることによりリフロー炉通
過時の耐熱性を得ることが可能になったことによるもの
である。

【００５６】また、溶媒として、３−メチルスルホラン
とスルホランの混合溶媒系を用いることにより、更に、
優れた低温放電特性を得ることを可能にするものであ
る。

【００５７】尚、本発明の実施例は、充電式の二次電池
の場合を例にして述べたが、例えば、負極にリチウム金
属を用い、正極に、二酸化マンガンあるいは、フッ化黒
鉛等を用いた、有機電解液一次電池に適用しても二次電
池の場合と同様に優れた性能を得られるものである。

【００５８】

【発明の効果】本発明の電池は、電解液処方の最適化さ
らに電池構成部品の耐熱性を高めることによって、耐熱
性能を大幅に高めると同時に、リフロー法を用いた自動
ソルダリングによる電池の実装を可能にするものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例における有機電解液電池の構成を示す
断面図

【符号の説明】

１正極缶２負極缶３ガスケット４正極５負極６セパレータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高▲橋▼ 忠義大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者脇新一大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 5H021 AA01 AA04 CC02 EE11 EE18 HH01 5H024 AA03 AA12 CC03 DD01 DD02 DD04 EE09 FF11 FF14 FF19 FF32 FF38 HH01 5H029 AJ04 AJ05 AJ07 AJ14 AK03 AL12 AM01 AM02 AM04 AM07 BJ03 DJ02 DJ03 DJ04 EJ12 HJ02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】正極、負極、セパレータおよび有機電解
液から構成される発電要素を、正極缶、負極缶およびガ
スケットから構成されるハウジング部材に収納した有機
電解液電池であって、前記有機電解液が、３−メチルス
ルホランを主成分とする有機溶媒と、スルホン基を有す
るリチウム塩を主体とする溶質からなることを特徴とす
る有機電解液電池。
【請求項２】有機溶媒が、３−メチルスルホランと、
スルホランの混合溶媒である請求項１記載の有機電解液
電池。
【請求項３】スルホン基を有するリチウム塩が、トリ
フルオロメタンスルホン酸リチウムである請求項１記載
の有機電解液電池。
【請求項４】スルホン基を有するリチウム塩が、その
分子構造中にイミド結合を有する請求項１記載の有機電
解液電池。
【請求項５】スルホン基およびイミド結合を有するリ
チウム塩が、リチウムビスパーフルオロメチルスルホニ
ルイミドである請求項４記載の有機電解液電池。
【請求項６】スルホン基およびイミド結合を有するリ
チウム塩が、リチウムビスパーフルオロエチルスルホニ
ルイミドである請求項４記載の有機電解液電池。
【請求項７】正極、負極、セパレータおよび有機電解
液から構成される発電要素を、正極缶、負極缶およびガ
スケットから構成されるハウジング部材に収納した有機
電解液電池であって、前記有機電解液が、３−メチルス
ルホランを主成分とした有機溶媒と、スルホン基を有す
るリチウム塩を主体とする溶質からなり、前記ガスケッ
トがポリフェニレンスルフィドからなることを特徴とす
る有機電解液電池。
【請求項８】正極、負極、セパレータおよび有機電解
液から構成される発電要素を、正極缶、負極缶およびガ
スケットから構成されるハウジング部材に収納した有機
電解液電池であって、前記有機電解液が、３−メチルス
ルホランを主成分とした有機溶媒と、スルホン基を有す
るリチウム塩を主体とする溶質からなり、前記セパレー
タがポリフェニレンスルフィド、あるいはセルロースか
らなることを特徴とする有機電解液電池。