JP2000251935A - Organic electrolyte battery - Google Patents

Organic electrolyte battery

Info

Publication number
JP2000251935A
JP2000251935A JP11056505A JP5650599A JP2000251935A JP 2000251935 A JP2000251935 A JP 2000251935A JP 11056505 A JP11056505 A JP 11056505A JP 5650599 A JP5650599 A JP 5650599A JP 2000251935 A JP2000251935 A JP 2000251935A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
organic electrolyte
battery
lithium
solvent
lithium salt
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
Application number
JP11056505A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tadayoshi Takahashi
忠義 高橋
Shinichi Waki
新一 脇
Tatsuo Mori
辰男 森
Nobuharu Koshiba
信晴 小柴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP11056505A priority Critical patent/JP2000251935A/en
Publication of JP2000251935A publication Critical patent/JP2000251935A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Primary Cells (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make mounting using a reflow process possible without deterioration of battery characteristics even when the battery is exposed to a high temperature by preparing an organic electrolyte with a solvent containing methyl oxazolidinone and a solute containing a lithium salt having a sulfone group as the min component. SOLUTION: As the solvent used in the organic electrolyte of an organic electrolyte battery, a mixed organic solvent of methyl oxazolidinone and at least one solvent selected from the group comprising sulfolane, 3-methylsulfolane, and tetraglyme is preferable. As the lithium salt having a sulfonic acid group used in the solute, lithium trifluoromathanesulfonate(LiCF3SO3) is preferable, and in addition lithium bisperfluoromethylsulfonyl imide containing imide bonding in a structure or lithium bisperfluoroethylsulfonyl imide is listed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[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
与することにより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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an organic electrolyte battery used for a main power supply of an electronic device and a power supply for memory backup, and by providing high temperature heat resistance to a power generation element and a housing member, to improve reliability during high temperature storage. Together with
The present invention relates to an organic electrolyte battery that can be mounted on a substrate by automatic soldering using a reflow method.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に負極にリチウムもしくはその合金
を用いた有機電解液電池は、エネルギー密度が高く、機
器の小型化及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。この種の電池においては、充
電ができない一次電池が主流であるが、充電可能な二次
電池として、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をそれぞれ
組合せた電池が知られており、近年では、これらの発電
要素を偏平形の電池容器に収納したコイン型の有機電解
液電池が実用化されている。
2. Description of the Related Art In general, an organic electrolyte battery using lithium or an alloy thereof for a negative electrode has a high energy density, is capable of reducing the size and weight of equipment, and has high reliability such as storage characteristics and leakage resistance. Due to its excellent performance, its demand as a main power supply for various electronic devices and a power supply for memory backup is increasing year by year. In this type of battery, a primary battery that cannot be charged is predominant, but as a rechargeable secondary battery, a battery in which a negative electrode is composed of a lithium aluminum alloy or the like, and a positive electrode is a combination of vanadium pentoxide and lithium manganate, respectively is known. In recent years, a coin-type organic electrolyte battery in which these power generation elements are housed in a flat battery container has been put to practical use.

【0003】コイン型の有機電解液電池は、小型ポータ
ブル機器のメモリーバックアップ電源として好適に用い
られており、特に最近では電池径が6mm以下に設定さ
れた電池の開発が盛んに行われている。このような電池
を回路基板へ実装するに際して、電池及び回路基板が共
に小型化されているために、手作業による実装方法を採
用した場合には、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、電池をリフロー法を用
いた自動ソルダリングにより回路基板へ実装する試みが
なされている。
[0003] A coin-type organic electrolyte battery is suitably used as a memory backup power supply for a small portable device, and in particular, recently, a battery having a battery diameter set to 6 mm or less has been actively developed. When such a battery is mounted on a circuit board, both the battery and the circuit board are miniaturized. Therefore, when a manual mounting method is employed, the number of steps is greatly increased. Therefore, as an efficient mounting method, an attempt has been made to mount a battery on a circuit board by automatic soldering using a reflow method.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】リフロー法による回路
基板への実装は、リフロー炉の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、特にピーク時における数十秒
間程度は、250℃に達する超高温状態となる。このよ
うな用途に用いられる有機電解液電池では、各構成要素
に耐熱性が要求される。例えば、有機電解液に求められ
る特性としては、その溶媒の沸点が250℃以上である
ことを必要の条件とされる。
Mounting on a circuit board by the reflow method is performed by passing a battery through the inside of a reflow furnace. The inside of the reflow furnace is in a high temperature state for a short period of time, and particularly in a peak time of about several tens of seconds, is in an ultra-high temperature state reaching 250 ° C. In the organic electrolyte battery used for such an application, each component is required to have heat resistance. For example, as a characteristic required for an organic electrolyte, a necessary condition is that the boiling point of the solvent is 250 ° C. or higher.

【0005】しかしながら、現在、一般的な用途に用い
られる有機電解液電池では、有機電解液の溶媒に主とし
てプロピレンカーボネイト及びエチレンカーボネイトを
採用しており、これらの沸点は、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
通過させた場合には、電池容器内部の電解液は瞬間的に
気化してしまう。この時、容器内部の圧力が急激に上昇
し、電池容器の嵌合部分に緩みが生じ、電解液の漏出等
の不具合が発生することがある。
However, in the organic electrolyte batteries currently used for general purposes, propylene carbonate and ethylene carbonate are mainly used as a solvent for the organic electrolyte, and the boiling points of these are all 250 ° C. or less. . When such an organic electrolyte battery is passed through a reflow furnace, the electrolyte inside the battery container is instantaneously vaporized. At this time, the pressure inside the container rapidly increases, and the fitting portion of the battery container may be loosened, thereby causing a problem such as leakage of the electrolyte.

【0006】さらに溶媒は、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
スムーズに進行させる必要がある。そこで、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添加することが多い。
しかし、これらの溶媒は、その沸点が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電池容器内部の圧力上昇
を助長することになる。
[0006] Further, it is necessary that the solvent lowers the viscosity of the solvent to increase the mobility of lithium ions so that the discharge reaction of the battery proceeds smoothly. Therefore, low-viscosity solvents such as diethylene carbonate, 1,2-dimethoxyethane, and 1,2-diethoxyethane are often added.
However, since these solvents have a low boiling point of about 100 ° C., the boiling point of the electrolytic solution is lowered in the reflow furnace, and the pressure inside the battery container is increased due to a rapid temperature rise.

【0007】一方、有機電解液の溶質に適用されるリチ
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1
00℃前後である。リフロー炉の内部にて100℃を大
幅に越える高温下に一瞬でも曝せれてしまうと、リチウ
ム塩は熱分解し、その機能が失われ、正常な電池反応が
行われなくなってしまう。
[0007] On the other hand, lithium perchlorate, lithium phosphorus hexafluoride, and the like are used as a lithium salt applied to a solute of an organic electrolytic solution.
It is around 00 ° C. If the lithium salt is exposed to a high temperature exceeding 100 ° C. for a moment even inside the reflow furnace, the lithium salt is thermally decomposed, its function is lost, and a normal battery reaction cannot be performed.

【0008】さらにまた、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。セパレータに生じた
損傷により、正極、負極との絶縁性が低下し、内部短絡
の原因となる。また、ガスケットの生じた損傷によっ
て、電池容器の密閉度が低下し、漏液発生の原因ともな
る。
[0008] Further, the heat resistance of each component constituting the organic electrolyte battery is also important. Generally, polypropylene is used for both a gasket for insulating a positive electrode can and a negative electrode can and a separator for insulating a positive electrode and a negative electrode. Thermal softening temperature of polypropylene is from 100 ° C to 120
° C and the gaskets and separators are exposed to temperatures significantly higher than the thermal softening temperature as they pass through the reflow furnace, and are thermally damaged. Due to the damage generated in the separator, insulation between the positive electrode and the negative electrode is reduced, which causes an internal short circuit. In addition, due to the damage caused by the gasket, the degree of sealing of the battery container is reduced, which may cause liquid leakage.

【0009】前記のような高温環境下に曝された際に発
生する様々な不具合に対して、電池の構成要素に対して
耐熱性を付与した有機電解液電池が知られている(例え
ば、特開平8−321287号公報に記載)。この有機
電解液電池は、沸点が少なくとも170℃である有機溶
媒に、溶質としてリチウム塩を溶解した有機電解液、沸
点が170℃以上である多孔性の合成樹脂シートからな
るセパレータ、連続使用温度が少なくとも150℃であ
る熱可塑性合成樹脂をそれぞれ用いるものであり、その
具体例として、γ−ブチロラクトンを主体する溶媒に、
ホウフッ化リチウムを溶質とした有機電解液を使用し、
セパレータ及びガスケットにポリフェニレンスルフィド
等の樹脂を使用することが前記公報に開示されている。
[0009] An organic electrolyte battery is known in which the components of the battery are provided with heat resistance against various problems that occur when the battery is exposed to a high temperature environment as described above (for example, No. 8-322287). This organic electrolyte battery is an organic electrolyte in which a lithium salt is dissolved as a solute in an organic solvent having a boiling point of at least 170 ° C., a separator made of a porous synthetic resin sheet having a boiling point of 170 ° C. or more, and a continuous use temperature of A thermoplastic synthetic resin having a temperature of at least 150 ° C. is used, and as a specific example, a solvent mainly containing γ-butyrolactone is used,
Using an organic electrolyte with lithium borofluoride as a solute,
The use of a resin such as polyphenylene sulfide for the separator and the gasket is disclosed in the above publication.

【0010】しかしながら、この有機電解液電池は、1
50℃を越える高温環境下での長期間の使用、もしくは
貯蔵を可能とする有機電解液電池を提供することを目的
としており、各構成要素は、さらに高温となるリフロー
内部の環境下における耐熱性を有しておらず、有機溶媒
の急激な気化、溶質の分解、ガスケット及びセパレータ
の損傷という従来例と同様の不具合が生じてしまう。
However, this organic electrolyte battery has the following problems.
An object of the present invention is to provide an organic electrolyte battery that can be used or stored for a long time in a high temperature environment exceeding 50 ° C. And the same problems as the conventional example such as rapid vaporization of the organic solvent, decomposition of the solute, and damage to the gasket and the separator occur.

【0011】このように有機電解液電池は、250℃に
も達するリフロー炉の内部でも不具合の生じない耐高温
特性を備えておらず、自動ソルダリングに対応し、リフ
ロー法を用いて回路基板に実装可能な有機電解液電池
は、未だ実用には至っていない。
[0011] As described above, the organic electrolyte battery does not have a high temperature resistance characteristic that does not cause a problem even in a reflow furnace reaching 250 ° C, is compatible with automatic soldering, and is mounted on a circuit board using a reflow method. A mountable organic electrolyte battery has not yet been put to practical use.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、自動ソルダリ
ングによる回路基板への実装を行う際のリフロー炉内部
での諸条件を考慮して、発電要素及び電池ハウジングに
対して耐高温特性を付与することで、250℃程度の高
温に曝された場合でも電池特性の悪化を招くことなく、
これによりリフロー法を用いた実装が可能な有機電解液
電池を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a power generation element and a battery housing with high temperature resistance in consideration of various conditions inside a reflow furnace when mounting on a circuit board by automatic soldering. By giving, even when exposed to a high temperature of about 250 ° C., the battery characteristics do not deteriorate,
Accordingly, an object of the present invention is to provide an organic electrolyte battery that can be mounted using a reflow method.

【0013】前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、セパレータ及び有機電解液か
ら構成される発電要素を、正極缶、負極缶及びガスケッ
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、メチルオキサゾリジノンを含む溶媒
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。
In order to achieve the above object, an organic electrolyte battery according to the present invention comprises a power generation element comprising a positive electrode, a negative electrode, a separator and an organic electrolyte in a housing member comprising a positive electrode can, a negative electrode can and a gasket. The organic electrolyte solution has a configuration in which the organic electrolyte solution contains a solvent containing methyl oxazolidinone and a solute mainly containing a lithium salt having a sulfone group.

【0014】ここにおいて、有機電解液に用いられる溶
媒としては、メチルオキサゾリジノンを主体とする溶媒
を、あるいはメチルオキサゾリジノンと、スルホラン、
3−メチルスルホラン、テトラグライムの群から選択さ
れる少なくとも一種以上の有機溶媒とを混合した混合有
機溶媒が好ましい。
Here, as the solvent used for the organic electrolyte, a solvent mainly composed of methyl oxazolidinone, or methyl oxazolidinone and sulfolane,
A mixed organic solvent obtained by mixing at least one organic solvent selected from the group consisting of 3-methylsulfolane and tetraglyme is preferable.

【0015】また、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
(LiCF3SO3)が好ましい。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(LiN(CF3SO2)2)、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LiN(C2F5SO2)2が挙げ
られる。
The lithium salt having a sulfone group used for the solute is preferably lithium trifluoromethane (LiCF 3 SO 3 ). Further, lithium bisperfluoromethylsulfonylimide (LiN (CF 3 SO 2 ) 2 ) having an imide bond in the structure or lithium bisperfluoroethylsulfonylimide LiN (C 2 F 5 SO 2 ) 2 can be given.

【0016】更に、正極と負極に介在するセパレータに
はポリフェニレンスルフィドPPS製の不織布あるいは
セルロース製の紙を、同様に正極缶と負極缶とを絶縁す
るガスケットにポリフェニレンスルフィドPPS製を用
いるものである。
Further, a nonwoven fabric or cellulose paper made of polyphenylene sulfide PPS is used as a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode, and a polyphenylene sulfide PPS is similarly used as a gasket for insulating the positive electrode can and the negative electrode can.

【0017】この構成によれば、有機電解液電池に耐熱
性を付与することが可能となり、250℃程度の高温環
境下に曝されても、電池特性に悪影響を与えることはな
い。
According to this configuration, heat resistance can be imparted to the organic electrolyte battery, and the battery characteristics are not adversely affected even when exposed to a high temperature environment of about 250 ° C.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
について説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below.

【0019】請求項1から5に記載の発明は、正極、負
極、セパレータ及び有機電解液から構成される発電要素
を正極缶、負極缶及びガスケットを備えたハウジング部
材に収納した有機電解液電池であって、メチルオキサゾ
リジノ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有機電解液を用
いることを特徴とする。
The invention according to claims 1 to 5 is directed to an organic electrolyte battery in which a power generating element comprising a positive electrode, a negative electrode, a separator and an organic electrolyte is housed in a housing member having a positive electrode can, a negative electrode can and a gasket. Further, an organic solvent mainly composed of an organic solvent containing methyloxazolidinone and a solute mainly containing a lithium salt having a sulfone group are used.

【0020】メチルオキサゾリジノンの沸点は、270
℃であり、リフロー炉内部の温度よりも高い。このこと
から、250℃近傍の温度領域において、メチルオキサ
ゾリジノンは比較的高い蒸気圧を有するが、比較的安定
な状態である。更に、溶質としてリチウム塩が溶解され
ているために、メチルオキサゾリジノンを主体とする本
発明に係る有機電解液電池では、その沸点がモル沸点上
昇によってメチルオキサゾリジノン単体での沸点に比べ
て更に高くなり、高温環境下における特性で有効に作用
するものである。
The boiling point of methyl oxazolidinone is 270
° C, which is higher than the temperature inside the reflow furnace. From this fact, in the temperature range around 250 ° C., methyloxazolidinone has a relatively high vapor pressure, but is in a relatively stable state. Furthermore, because the lithium salt is dissolved as a solute, in the organic electrolyte battery according to the present invention mainly composed of methyl oxazolidinone, the boiling point is further increased by a molar boiling point higher than the boiling point of methyl oxazolidinone alone, It functions effectively in a high-temperature environment.

【0021】前述したような高温環境に対する特性だけ
でなく、有機電解液電池に対する要求としては、低温の
環境下における放電特性の確保もあげられる。ここで、
メチルオキサゾリジノンを主成分とする溶媒を用いた有
機電解液は、高温域における良好な特性に対して、低温
域においても良好な特性を有する。一般的に沸点の高い
溶媒は融点が高く、且つ粘度も大きい傾向がある。この
ために、低温領域における電解液の導電率が低く、例え
ば−20℃まで温度が低下すると、有機電解液中のリチ
ウムイオンが有効に移動できなくなり、放電容量が殆ど
得られないのが実状となる。
In addition to the characteristics for the high-temperature environment as described above, a requirement for the organic electrolyte battery includes securing discharge characteristics in a low-temperature environment. here,
An organic electrolytic solution using a solvent containing methyl oxazolidinone as a main component has good characteristics in a high temperature range and also has good characteristics in a low temperature range. Generally, a solvent having a high boiling point tends to have a high melting point and a high viscosity. For this reason, when the conductivity of the electrolyte in the low temperature region is low, for example, when the temperature is lowered to −20 ° C., lithium ions in the organic electrolyte cannot be effectively moved, and almost no discharge capacity can be obtained. Become.

【0022】これに対して、メチルオキサゾリジノンは
270℃という高い沸点を示すにもかかわらず、融点が
−15℃と低く、溶液として存在する温度範囲は、約2
80℃と広いのが特徴である。また、メチルオキサゾリ
ジノンの誘電率が78と高い値であり、主溶媒に通常用
いられているエチレンカーボネートやプロピレンカーボ
ネートと同等の値である。従って、溶質のリチウム塩を
十分に溶解させることが可能であり、このような特性に
よって有機電解液は−20℃の環境下におかれても導電
率を維持することができる。さらに、放電反応時におけ
るリチウム塩の移動がスムーズとなり、幅広い温度範
囲、例えば−20℃から250℃の広い温度範囲で、所
定容量の50%以上の放電容量を得ることが可能であ
る。
On the other hand, although methyl oxazolidinone has a high boiling point of 270 ° C., its melting point is as low as −15 ° C., and the temperature range existing as a solution is about 2 ° C.
It is characteristic that it is as wide as 80 ° C. Further, the dielectric constant of methyl oxazolidinone is as high as 78, which is equivalent to that of ethylene carbonate or propylene carbonate usually used as a main solvent. Therefore, the lithium salt of the solute can be sufficiently dissolved, and the organic electrolyte solution can maintain the conductivity even in an environment of −20 ° C. due to such characteristics. Further, the movement of the lithium salt during the discharge reaction becomes smooth, and a discharge capacity of 50% or more of the predetermined capacity can be obtained in a wide temperature range, for example, a wide temperature range from -20 ° C to 250 ° C.

【0023】前述したような特性を有するメチルオキサ
ゾリジノンを有機電解液の溶媒として用いることを開示
した先行例として、例えば特開昭62−44961号公
報が知られている。この公報では、リチウム二次電池の
充放電効率の改善を目的として、電解液に要求される高
い誘電率と、粘度を有する溶媒として、メチルオキサゾ
リジノンを用いているが記載されている。すなわち、メ
チルオキサゾリジノンの誘電率、及び粘度に着目し、こ
れを溶媒として用いたものである。これに対して、本発
明は、電池への耐高温特性の付与を目的として、高温環
境下におけるメチルオキサゾリジノンの特性に着目し、
これを溶媒として用いたものである。しかしながら、本
発明は、単に所望する特性に優れた溶媒を用いることに
よって成し遂げられるのではなく、この有機電解液の溶
媒に組み合わされる溶質も、重要な要素となる。
Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-44961 is known as a prior example which discloses the use of methyloxazolidinone having the above-mentioned properties as a solvent for an organic electrolyte. This publication describes that methyloxazolidinone is used as a solvent having a high dielectric constant and a viscosity required for an electrolyte for the purpose of improving the charging and discharging efficiency of a lithium secondary battery. That is, attention is paid to the dielectric constant and viscosity of methyl oxazolidinone, and this is used as a solvent. On the other hand, the present invention focuses on the characteristics of methyl oxazolidinone in a high-temperature environment for the purpose of imparting high-temperature resistance to a battery,
This was used as a solvent. However, the present invention can be achieved not only by using a solvent having excellent desired properties, but also a solute combined with the solvent of the organic electrolyte.

【0024】そこで、本発明に係わる前記メチルオキサ
ゾリジノンを含む溶媒に溶解される溶質には、スルホン
基を構造中に有するリチウム塩を用いた。耐高温特性の
付与を目的とした電池に適用される有機電解液を構成す
るリチウム塩の特性としては、リチウム塩の熱分解温度
と、電解液の導電率を考慮する必要がある。
Therefore, a lithium salt having a sulfone group in the structure was used as the solute dissolved in the solvent containing methyl oxazolidinone according to the present invention. It is necessary to consider the thermal decomposition temperature of the lithium salt and the conductivity of the electrolyte as characteristics of the lithium salt constituting the organic electrolyte applied to the battery for the purpose of imparting high temperature resistance.

【0025】スルホン基を有するリチウム塩は、熱分解
温度が高く、特に、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
回るために、250℃の温下に放置されても安定してい
る。これに対して、従来の有機電解液電池に用いられて
いる過塩素酸リチウム、及びリチウム6フッ化リン等
は、熱分解温度が低く、リチウム塩としての機能を失っ
てしまう。このように、スルホン基を有するリチウム塩
を溶質として用いた有機電解液は、高温環境下でも円滑
な電池反応の進行を可能にする。
The lithium salt having a sulfone group has a high thermal decomposition temperature, and particularly, the thermal decomposition temperature of lithium bisperfluoromethylsulfonylimide or lithium bisperfluoroethylsulfonylimide greatly exceeds 200 ° C .; It is stable even when left in the warm. On the other hand, lithium perchlorate and lithium phosphorus hexafluoride used in conventional organic electrolyte batteries have low thermal decomposition temperatures and lose their function as lithium salts. As described above, the organic electrolyte using the lithium salt having a sulfone group as a solute enables a smooth battery reaction to proceed even in a high-temperature environment.

【0026】また、スルホン基を有するリチウム塩は、
電解液の導電率に対する影響を与える。電解液の導電率
は高い程が望ましく、電池が大電流の放電を可能にする
重要な要因の一つである。従来、有機電解液の溶媒は、
粘度を低下させて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ズに進行させる為に、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。しかしながら、これらの溶媒は沸点が100℃前後
と低いために、電解液の沸点の低下を招いてしまい、耐
高温特性の付与を目的とした電池には不適当である。こ
れに対して、スルホン基を有するリチウム塩は、溶媒に
溶解された状態で高い導電率を示す。このため、低粘度
溶媒の配合がなくても、比較的高い導電率を得ることが
できる。特に、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は、解離
塩の移動度が高く、スムーズな放電反応を実現できるも
のである。
The lithium salt having a sulfone group is
Affects the conductivity of the electrolyte. The higher the conductivity of the electrolyte, the better. This is one of the important factors that enable the battery to discharge a large current. Conventionally, the solvent of the organic electrolyte is
A low-viscosity solvent such as diethylene carbonate, 1,2-dimethoxyethane, or 1,2-diethoxyethane is blended to lower the viscosity to increase the mobility of lithium ions and to smoothly advance the discharge reaction of the battery. It is common. However, since these solvents have a low boiling point of about 100 ° C., they lower the boiling point of the electrolytic solution, and are not suitable for batteries intended to impart high-temperature resistance. On the other hand, a lithium salt having a sulfone group exhibits high electrical conductivity when dissolved in a solvent. For this reason, a relatively high electrical conductivity can be obtained without the addition of a low-viscosity solvent. In particular, lithium bisperfluoromethylsulfonimide or lithium bisperfluoroethylsulfonylimide having an imide bond in the molecular structure has a high dissociation salt mobility and can realize a smooth discharge reaction.

【0027】さらに、このイミド結合を分子構造中に有
するリチウム塩を溶解した有機電解液を、リチウムアル
ミニウム合金を用い、リチウムが電気化学に吸蔵される
負極を備えた有機電解液電池に適用した場合、有機電解
液の導電率が高いことに起因して、リチウム電析時のア
ルミニウム合金表面におけるリチウム拡散がスムーズに
なり、充放電サイクル特性が飛躍的に向上する。
Further, when this organic electrolyte solution in which a lithium salt having an imide bond is present in the molecular structure is applied to an organic electrolyte battery using a lithium aluminum alloy and having a negative electrode in which lithium is occluded electrochemically. In addition, due to the high conductivity of the organic electrolyte, lithium diffusion on the aluminum alloy surface during lithium electrodeposition becomes smooth, and charge / discharge cycle characteristics are dramatically improved.

【0028】なお、本実施の形態では、溶媒としてメチ
ルオキサゾリジノンを主成分としており、他の溶媒が混
入される構成としても良いが、メチルオキサゾリジノン
のみからなる単独溶媒を用いる構成が好ましい。このメ
チルオキサゾリジノン単独の溶媒からなる有機電解液を
用いた電池は、放電特性に最も優れる。
In the present embodiment, methyl oxazolidinone is used as the main component of the solvent, and another solvent may be mixed. However, it is preferable to use a single solvent composed of only methyl oxazolidinone. A battery using an organic electrolytic solution composed of a single solvent of methyl oxazolidinone has the best discharge characteristics.

【0029】このように、メチルオキサゾリジノンを主
体とする有機溶媒と、スルホン基を有し、好ましくは分
子構造中にイミド結合を備えたリチウム塩を溶質とする
有機溶媒を用いることにより、耐高温特性が飛躍的に向
上する有機電解液二次電池を得ることが可能である。
As described above, by using an organic solvent mainly composed of methyl oxazolidinone and an organic solvent having a sulfone group and preferably having a lithium salt having an imide bond in the molecular structure as a solute, high temperature resistance can be obtained. It is possible to obtain an organic electrolyte secondary battery in which the temperature is dramatically improved.

【0030】次に請求項6から11に記載の発明は、正
極、負極、セパレータ及び有機電解液から構成される発
電要素を、正極缶、負極缶、ガスケットを備えたハウジ
ング部材に収納した有機電解液電池であって、メチルオ
キサゾリジノンに、スルホラン、3−メチルスルホラ
ン、テトラグライムを少なくとも1種類以上混合した混
合溶媒からなる有機溶媒と、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有機電解液を用いること
を特徴とする。
Next, a sixth aspect of the present invention is an organic electrolysis apparatus in which a power generating element comprising a positive electrode, a negative electrode, a separator and an organic electrolyte is housed in a housing member having a positive electrode can, a negative electrode can and a gasket. A liquid battery, comprising: an organic solvent comprising a mixed solvent obtained by mixing at least one kind of sulfolane, 3-methylsulfolane, and tetraglyme with methyloxazolidinone; and an organic electrolyte comprising a solute mainly containing a lithium salt having a sulfone group. Is used.

【0031】スルホラン、3−メチルスルホラン、テト
ラグライムを用いた有機電解液は、メチルオキサゾリジ
ノンのみを用いた有機電解液に比べて、正極、負極に対
する反応性が低く、電解液の分解によるガス発生反応が
生じにくい点、及び電解液の電位窓がメチルオキサゾリ
ジノンのみを用いた有機電解液に比べて広い点から、過
充電特性において優れている。
The organic electrolyte using sulfolane, 3-methylsulfolane, and tetraglyme has lower reactivity with respect to the positive electrode and the negative electrode than the organic electrolyte using only methyloxazolidinone. Is excellent in overcharging characteristics from the viewpoint that hardly occurs and that the potential window of the electrolyte is wider than that of the organic electrolyte using only methyloxazolidinone.

【0032】本発明者らは、先に耐高温特性の付与を目
的として、3−メチルスルホラン、及びスルホランから
なる混合溶媒、またはテトラグライム、スルホラン、3
−メチルスルホランからなる混合溶媒と、スルホン基を
有するリチウム塩を主体とする溶質から構成される有機
電解液を用いた電池を提案した(特願平10−2172
66号)。溶媒として用いたスルホランの沸点は約28
7℃であり、また、3−メチルスルホランの沸点は約2
75℃、テトラグライムの沸点は約275℃であるか
ら、リフロー炉内部の温度より高く、リフロー炉通過時
の高温雰囲気に対しても安定な特性を有している。従っ
て、これらの溶媒と、メチルオキサゾリジノンとを組み
合わせた混合溶媒からなる有機電解液は、高温環境下に
おいても溶媒の分解を生じない。
The inventors of the present invention have proposed a solvent mixture of 3-methylsulfolane and sulfolane, or tetraglyme, sulfolane,
-A battery using an organic electrolyte composed of a mixed solvent composed of -methylsulfolane and a solute mainly composed of a lithium salt having a sulfone group was proposed (Japanese Patent Application No. 10-2172).
No. 66). The boiling point of the sulfolane used as the solvent is about 28
7 ° C., and the boiling point of 3-methylsulfolane is about 2
Since the boiling point of 75 ° C. and tetraglyme is about 275 ° C., it is higher than the temperature inside the reflow furnace, and has stable characteristics even in a high-temperature atmosphere when passing through the reflow furnace. Therefore, the organic electrolyte composed of a mixed solvent obtained by combining these solvents and methyloxazolidinone does not cause decomposition of the solvent even in a high-temperature environment.

【0033】一方、スルホラン、3−メチルスルホラン
の凝固点は、それぞれ28℃、6℃である。これらの溶
媒を有機電解液として使用する際には、溶質とするリチ
ウム塩によって凝固点降下が生じせしめ、凝固温度を低
温側に移動させることは可能である。しかし、さらなる
低温下での使用、例えば−20℃以下の温度環境下での
使用に際しては、低温域での特性を改善したスルホラン
もしくは3−メチルスルホランにテトラグライムを添加
した溶媒を用いた電池であっても、低温度域での導電率
が低く、大幅な放電特性の悪化を生じてしまう。
On the other hand, the freezing points of sulfolane and 3-methylsulfolane are 28 ° C. and 6 ° C., respectively. When these solvents are used as the organic electrolyte, the freezing point is lowered by the lithium salt as a solute, and the freezing temperature can be moved to a lower temperature side. However, when the battery is used at a lower temperature, for example, in a temperature environment of −20 ° C. or less, a battery using a solvent in which tetraglyme is added to sulfolane or 3-methylsulfolane having improved characteristics in a low temperature region is used. Even so, the conductivity in a low temperature range is low, and the discharge characteristics are significantly deteriorated.

【0034】そこで、請求項6に係る有機電解液電池
は、スルホラン、3−メチルスルホラン及びテトラグラ
イムを主体とする溶媒に、メチルオキサゾリジノンを添
加することによって、電解液の誘電率の増加に伴う溶質
の溶解性の向上、及び電解液粘度の低下に伴う正極での
吸液性の向上により、低温特性の改善が認められる。特
に、メチルオキサゾリジノンを5%以上添加することに
より、−20℃における放電でもあっても、25℃での
放電容量に比して40%以上を維持することができ、低
温域での放電特性の改善が可能となる。
Therefore, an organic electrolyte battery according to a sixth aspect of the present invention provides a solute with an increase in the dielectric constant of an electrolyte by adding methyloxazolidinone to a solvent mainly comprising sulfolane, 3-methylsulfolane and tetraglyme. The improvement in the low-temperature characteristics is recognized by the improvement in the solubility of, and the improvement in the liquid absorbing property of the positive electrode accompanying the decrease in the viscosity of the electrolyte. In particular, by adding methyl oxazolidinone in an amount of 5% or more, it is possible to maintain the discharge capacity at 25 ° C. at 40% or more even when discharging at −20 ° C. Improvements are possible.

【0035】前述の構成において、スルホラン、3−メ
チルスルホラン、テトラグライムが添加された溶媒に占
めるメチルオキサゾリジノンの体積分率は、5〜90%
の範囲が好ましい。メチルオキサゾリジノンの体積分率
が90%を超えると、連続充電時の容量劣化率が急激に
大きくなり、スルホラン、3−メチルスルホラン、テト
ラグライムの添加によって得られる効果、すなわち耐過
充電特性に影響を与えてしまう。しかしながら、耐高温
特性については、スルホラン、3−メチルスルホラン、
テトラグライムを少なくとも一種以上混合した混合溶媒
と、メチルオキサゾリジノンとの混合される比率による
影響は少ない。
In the above structure, the volume fraction of methyloxazolidinone in the solvent to which sulfolane, 3-methylsulfolane and tetraglyme are added is 5 to 90%.
Is preferable. When the volume fraction of methyl oxazolidinone exceeds 90%, the capacity deterioration rate during continuous charging rapidly increases, and the effect obtained by the addition of sulfolane, 3-methylsulfolane, and tetraglyme, that is, the effect on the overcharge resistance, is reduced. Give it. However, regarding high temperature resistance properties, sulfolane, 3-methylsulfolane,
The effect of the mixing ratio of methyl oxazolidinone to a mixed solvent in which at least one kind of tetraglyme is mixed is small.

【0036】また、請求項12及び請求項13に記載の
発明は、正極、負極、セパレータ及び有機電解液から構
成される発電要素を、正極缶、負極缶、ガスケットを備
えたハウジング部材に収納し、メチルオキサゾリジノン
を含む有機溶媒と、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有機電解液を用いた電池であっ
て、ガスケット及び/もしくはセパレータを構成する材
料として、ポリフェニレンスルフィドを用いることを特
徴とするものである。
According to the twelfth and thirteenth aspects of the present invention, a power generating element comprising a positive electrode, a negative electrode, a separator and an organic electrolyte is housed in a housing member provided with a positive electrode can, a negative electrode can and a gasket. A battery using an organic solvent containing methyl oxazolidinone and a solute mainly containing a lithium salt having a sulfone group, wherein polyphenylene sulfide is used as a material constituting a gasket and / or a separator. It is a feature.

【0037】ガスケットは、正極缶と負極缶とを絶縁す
る絶縁パッキングとしての機能を併せ持っており、正極
間の内周面に沿う形状に射出成型によって作製される。
また、セパレータは、ポリフェニレンスルフィドからな
る不織布によって形成されており、これに替えて、セル
ロースからなる紙セパレータを用いてもよい。
The gasket also has a function as an insulating packing for insulating the positive electrode can and the negative electrode can, and is manufactured by injection molding into a shape along the inner peripheral surface between the positive electrodes.
Further, the separator is formed of a nonwoven fabric made of polyphenylene sulfide, and a paper separator made of cellulose may be used instead.

【0038】本発明のセパレータ及びガスケットに用い
られるポリフェニレンスルフィドは、耐熱性に加え、電
解液に対する安定性から見いだされたものである。ポリ
フェニレンスルフィドは、200℃以上の熱軟化温度を
有しており、ガラス繊維等のフィラーの添加により25
0℃程度の高温下においても熱変形することがない。こ
のため、リフロー炉内部の高温環境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。これは、セルロースについても同
様のことが言える。
The polyphenylene sulfide used for the separator and the gasket of the present invention has been found from the viewpoint of stability against an electrolytic solution in addition to heat resistance. Polyphenylene sulfide has a heat softening temperature of 200 ° C. or higher, and is 25% by adding a filler such as glass fiber.
There is no thermal deformation even at a high temperature of about 0 ° C. For this reason, it is possible to keep maintaining the respective functions as the gasket and the separator even under a high temperature environment inside the reflow furnace. The same can be said for cellulose.

【0039】ポリフェニレンスルフィド、セルロース
は、本実施形態における有機電解液を構成するメチルオ
キサゾリジノン、スルホラン、3−メチルスルホラン、
テトラグライムの各溶媒に対して溶解することなく、化
学的に安定であるという特性を有する。この特性によ
り、長期信頼性を得ることが可能となった。
Polyphenylene sulfide and cellulose are methyl oxazolidinone, sulfolane, 3-methyl sulfolane,
It does not dissolve in each solvent of tetraglyme and has the property of being chemically stable. This characteristic has made it possible to obtain long-term reliability.

【0040】[0040]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
し、その理解に供する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings for understanding.

【0041】(実施例1)図1は、本実施例における有
機電解液二次電池の断面図であり、その電池寸法は径
6.8mm、厚み2.1mmである。図1において、正
極端子を兼ねる正極缶1は、耐食性の優れたステンレス
鋼からなり、負極端子を兼ねる負極缶2も、正極缶1と
同じ材質のステンレス鋼からなる。正極缶1と負極缶2
は、ポリフェニレンスルフィド製のガスケット3で絶縁
されており、ガスケット3と、正極缶1及び負極缶2と
接する面にはピッチが塗布されている。正極4は、活物
質であるマンガン酸リチウム、導電剤であるカーボンブ
ラック、及び結着剤であるフッ素樹脂粉末を混合し、こ
れを直径4mm、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。負極
5は、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、リチウムと合金化さ
せたものである。アルミニウム−マンガン合金とリチウ
ムとの合金化には、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て電気化学的にリチ
ウム−アルミニウム合金を作り、これを負極として用い
ている。ポリフェニレンスルフィド製の不織布からなる
セパレータ6を正極4と負極5との間に配した。
(Example 1) FIG. 1 is a sectional view of an organic electrolyte secondary battery according to the present example. The dimensions of the battery are 6.8 mm in diameter and 2.1 mm in thickness. In FIG. 1, a positive electrode can 1 also serving as a positive electrode terminal is made of stainless steel having excellent corrosion resistance, and a negative electrode can 2 also serving as a negative electrode terminal is also made of stainless steel of the same material as the positive electrode can 1. Positive electrode can 1 and negative electrode can 2
Is insulated by a gasket 3 made of polyphenylene sulfide, and a pitch is applied to a surface in contact with the gasket 3 and the positive electrode can 1 and the negative electrode can 2. The positive electrode 4 was prepared by mixing lithium manganate as an active material, carbon black as a conductive agent, and a fluororesin powder as a binder, and molding this into a pellet having a diameter of 4 mm and a thickness of 1.2 mm. It was dried at 250 ° C. for 12 hours. The negative electrode 5 is obtained by punching an aluminum-manganese alloy containing 5% by weight of manganese metal into a disk having a diameter of 4 mm and a thickness of 0.3 mm, and pressing the inner surface of the negative electrode can 2 into an alloy with lithium. To form an alloy of aluminum-manganese alloy and lithium, a lithium foil is pressed against the surface of the aluminum alloy when assembling the battery, and lithium is occluded in the aluminum alloy in the presence of an electrolyte to electrochemically form the lithium-aluminum alloy. And this is used as a negative electrode. A separator 6 made of a nonwoven fabric made of polyphenylene sulfide was disposed between the positive electrode 4 and the negative electrode 5.

【0042】有機電解液には、溶媒としてメチルオキサ
ゾリジノンを用い、リチウム塩として用いるリチウムビ
スパーフルオロメチルスルホニルイミドを1mol/l
の比率にて溶解したものを使用した。これを、正極缶
1、負極缶2及びガスケット3からなる電池容器へ15
μlを充填して、偏平形の有機電解液電池を作成した。
得られた電池を本発明の電池Aとする。
In the organic electrolytic solution, methyloxazolidinone was used as a solvent, and lithium bisperfluoromethylsulfonylimide used as a lithium salt was added at 1 mol / l.
What was melt | dissolved by the ratio of was used. This is transferred to a battery container composed of the positive electrode can 1, the negative electrode can 2, and the gasket 3
Filling was performed to prepare a flat organic electrolyte battery.
The obtained battery is referred to as Battery A of the present invention.

【0043】電池Aにおける有機電解液に代えて、溶質
のリチウム塩としてトリフルオロメタン酸リチウムを用
い、これを溶媒であるメチルオキサゾリジノンに1mo
l/l比率にて溶解した有機電解液を使用し、他の構成
は電池Aと同じとした電池Bを作成した。
Instead of the organic electrolyte in the battery A, lithium trifluoromethaneate was used as a solute lithium salt, and this was added to a solvent, methyl oxazolidinone, for 1 mol.
A battery B having the same configuration as the battery A in other configurations was prepared using an organic electrolyte solution dissolved at a 1 / l ratio.

【0044】また、電池Aにおける有機電解液に代え
て、溶媒にメチルオキサゾリジノンとスルホランをそれ
ぞれ体積分率が65%と35%となるように混合した混
合溶媒を用い、リチウムビスパーフルオロメチルスルホ
ニルイミドを1mol/lの比率にて溶解した有機電解
液を使用し、他の構成は電池Aと同じとした電池Cを作
成した。
Instead of the organic electrolytic solution in the battery A, a mixed solvent in which methyloxazolidinone and sulfolane were mixed so that the volume fractions became 65% and 35%, respectively, was used as the solvent, and lithium bisperfluoromethylsulfonylimide was used. Was used at a ratio of 1 mol / l, and a battery C having the same other configuration as the battery A was prepared.

【0045】同様に電池Aにおける有機電解液に代え
て、溶媒にメチルオキサゾリジノン、スルホラン、テト
ラグライムをそれぞれ体積分率が65%、25%、10
%となるように混合した混合溶媒を用い、リチウムビス
パーフルオロメチルスルホニルイミドを1mol/lの
比率にて溶解した有機電解液を使用し、他の構成は電池
Aと同じとした電池Dを作成した。
Similarly, instead of the organic electrolytic solution in the battery A, methyl oxazolidinone, sulfolane and tetraglyme were used as solvents in a volume fraction of 65%, 25% and 10%, respectively.
%, Using an organic electrolyte solution in which lithium bisperfluoromethylsulfonylimide was dissolved at a ratio of 1 mol / l, and using the same solvent as the battery A except that the battery D was prepared. did.

【0046】次に、電池Aにおけるポリフェニレンスル
フィド製の不織布からなるセパレータに替えて、セルロ
ースからなる紙製のセパレータを用い、その他の構成は
電池Aと同じとした電池Eを作成した。
Next, a battery E was prepared in the same manner as the battery A, except that a paper separator made of cellulose was used in place of the separator made of the nonwoven fabric made of polyphenylene sulfide in the battery A.

【0047】一方、比較例として電池Aにおける有機電
解液に代えて、プロピレンカーボネートからなる溶媒
に、リチウムビスパーフルオロメチルスルホニルイミド
からなる溶質を1mol/lの比率にて溶解し、他の構
成は電池Aと同等とした電池を比較品Fとする。
On the other hand, as a comparative example, a solute composed of lithium bisperfluoromethylsulfonylimide was dissolved in a solvent composed of propylene carbonate at a ratio of 1 mol / l in a solvent composed of propylene carbonate in place of the organic electrolyte solution in Battery A. A battery equivalent to battery A is referred to as comparative product F.

【0048】さらに、電池Aにおける有機電解液に代え
て、溶媒としてメチルオキサゾリジノンを用い、これに
リチウム塩としてリチウム6フッ化リンを1mol/l
の比率にて溶解した有機電解液を使用し、その他の構成
は電池Aと同じである比較品Gとする。また、電池Aに
おけるセパレータに替えて、ポリプロピレン製のセパレ
ータを使用し、他の構成は電池Aと同じとした電池を比
較品Hとする。さらに、電池Aにおけるガスケットに替
えて、ポリプロピレン製のガスケットを使用し、他の構
成は電池Aと同じとした電池を比較品Iとする。
Further, instead of the organic electrolytic solution in the battery A, methyl oxazolidinone was used as a solvent, and lithium phosphorus hexafluoride was added as a lithium salt at 1 mol / l.
And a comparative product G having the same structure as that of the battery A in other respects. A comparative product H is a battery in which a separator made of polypropylene is used instead of the separator in the battery A, and the other configuration is the same as the battery A. Further, a comparative gasket is used in which a gasket made of polypropylene is used instead of the gasket of the battery A, and the other configuration is the same as the battery A.

【0049】本実施例1によって作成された電池A〜
E、及び比較品F〜Iの構成を、表1に示す。
Batteries A to A made according to Embodiment 1
Table 1 shows the configurations of E and comparative products F to I.

【0050】[0050]

【表1】 [Table 1]

【0051】(表1)に示す各々の電池について、初期
の内部抵抗(交流法1kHz)を確認した後、100k
Ωの負荷を接続し、放電容量の測定を行った。放電容量
は、本実施例1における有機電解液電池の理論容量を1
00とし、これに対する測定された放電容量の比率によ
って表した。また、得られた電池A〜E及び比較品F〜
Iのそれぞれについて、充放電サイクル試験も行った。
試験条件は、充電の終止電圧を3.25V、放電の終止
電圧を2.0Vとし、0.1mAの定電流によって充放
電を繰り返し、充放電可能な回数を求めた。
After confirming the initial internal resistance (AC method 1 kHz) of each battery shown in (Table 1),
A load of Ω was connected, and the discharge capacity was measured. The discharge capacity was 1 theoretical capacity of the organic electrolyte battery in Example 1.
00 and expressed by the ratio of the measured discharge capacity to this. In addition, the obtained batteries A to E and comparative products F to
A charge / discharge cycle test was also performed for each of I.
The test conditions were as follows: charge end voltage was 3.25 V, discharge end voltage was 2.0 V, charge / discharge was repeated with a constant current of 0.1 mA, and the number of charge / discharge times was determined.

【0052】さらに、耐高温特性に関する評価として、
高周波加熱式リフロー炉の内部を通過させるリフロー炉
の通過試験を実施した。電池A〜E及び比較品F〜Iに
対する耐高温特性を検討した。リフロー炉の温度プロフ
ァイルは、余熱工程として180℃に2分間保持し、引
き続いて加熱工程として、180℃、245℃、180
℃の温度環境下をそれぞれ30秒間で通過させるものと
した。その後、自然冷却にて、電池が室温に達するまで
充分に冷却した後、外観による目視検査及び電圧検査を
行った。問題の生じなかった電池については、内部抵抗
を再測定した後、前記と同様の温度プロファイルにてリ
フロー炉を通過させ、検査、測定を行なった。これを3
回繰り返した後、初期の状態と比較して劣化の程度を確
認した。(表2)に結果を示す。
Further, as an evaluation on high temperature resistance characteristics,
A pass test of a reflow furnace that passes through the inside of a high-frequency heating type reflow furnace was performed. The high temperature resistance characteristics of the batteries A to E and the comparative products F to I were examined. The temperature profile of the reflow furnace was maintained at 180 ° C. for 2 minutes as a preheating step, and subsequently at 180 ° C., 245 ° C., and 180 ° C. as a heating step.
Each was passed for 30 seconds in a temperature environment of ° C. Thereafter, the battery was sufficiently cooled by natural cooling until it reached room temperature, and then a visual inspection and a voltage inspection were performed based on the appearance. After the internal resistance was re-measured for the battery in which no problem occurred, the battery was passed through a reflow furnace with the same temperature profile as described above, and inspected and measured. This is 3
After repeating the number of times, the degree of deterioration was confirmed as compared with the initial state. (Table 2) shows the results.

【0053】[0053]

【表2】 [Table 2]

【0054】(表2)より電池Aの放電容量は理論値の
90%であり、さらにリフロー炉の通過試験も、通過回
数が3回まで異常はみられない。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、
リフロー炉の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、リチウム塩としてトリフロオロメ
タン酸リチウムを用いた電池Bは、初期の内部抵抗値が
電池Aに比べて高い。しかし、電池Aと同様に、リフロ
ー炉の通過試験回数が3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。
According to Table 2, the discharge capacity of the battery A is 90% of the theoretical value. Further, in the reflow oven pass test, no abnormality is observed up to 3 pass times. Also, since the internal resistance after passing hardly changes from the initial state,
Good results were obtained without any thermal damage due to passage through the reflow furnace. Next, the battery B using lithium trifluoromethane oxide as a lithium salt has a higher initial internal resistance value than the battery A. However, as in the case of the battery A, no abnormality was observed up to three times in the reflow oven, and good results were obtained in terms of electrical characteristics.

【0055】また、電池Cは、スルホランが35%の比
率で混合された混合溶媒を用いた為に、電解液粘度の上
昇を招き、初期の内部抵抗は高い。しかし、放電容量及
び充放電サイクルにおいて電池Aに比べて良好な結果が
得られ、リフロー炉を3回通過させても、異常はみられ
なかった。また、スルホラン及びテトラグライムを加え
た電池Dは、電気特性は電池電気特性においては更に向
上した。
In the battery C, since the mixed solvent in which the sulfolane was mixed at a ratio of 35% was used, the viscosity of the electrolytic solution was increased, and the initial internal resistance was high. However, a better result was obtained in comparison with the battery A in the discharge capacity and the charge / discharge cycle, and no abnormality was observed even after passing through the reflow furnace three times. In addition, the battery D to which sulfolane and tetraglyme were added had further improved electrical characteristics in terms of battery electrical characteristics.

【0056】一方、電池Eは、セルロースからなる紙製
のセパレータを用いた為に、初期の内部抵抗値において
電池Aより高い値となったが、他の結果については同様
に良好な結果が得られた。
On the other hand, the battery E had a higher initial internal resistance value than the battery A due to the use of a paper separator made of cellulose. However, other good results were similarly obtained. Was done.

【0057】これらの結果に対して、比較品Fでは、リ
フロー炉の通過中に溶媒として使用したプロピレンカー
ボネイトが沸騰し、これに起因する内圧上昇に伴う破裂
が発生した。また、比較品Gでは、リチウム塩として使
用したリチウム6フッ化リンが同様にリフロー炉の通過
中に熱分解し、電解液の抵抗が上昇した。これは結果的
に内部抵抗の増大となり、電池としての電気特性が破壊
された事を示している。
In contrast to these results, in comparative product F, propylene carbonate used as a solvent boiled while passing through the reflow furnace, and rupture occurred due to an increase in internal pressure due to the boiling. In Comparative product G, lithium phosphorus hexafluoride used as the lithium salt was similarly thermally decomposed during passage through the reflow furnace, and the resistance of the electrolyte increased. This results in an increase in the internal resistance, indicating that the electrical characteristics of the battery have been destroyed.

【0058】また、比較品Hは、セパレータの収縮が認
められ、内部ショートが発生した。これは、セパレータ
として用いたポリプロピレンが、リフロー炉を通過する
際に溶融温度を超える温度に曝された為に、セパレータ
の溶融、収縮が発生し、正極と負極が接触したことによ
る。また、比較品Iでは、ポリプロピレンを用いたガス
ケットから液漏れが認められた。これは、比較品Hと同
様の現象により、にガスケットが溶融、収縮し、この部
位より液漏れが生じたものである。
In the comparative product H, shrinkage of the separator was observed, and an internal short circuit occurred. This is because the polypropylene used as the separator was exposed to a temperature exceeding the melting temperature when passing through the reflow furnace, so that the separator was melted and shrunk, and the positive electrode and the negative electrode came into contact. In Comparative product I, liquid leakage was observed from a gasket using polypropylene. This is because the gasket melted and shrunk due to the same phenomenon as the comparative product H, and liquid leakage occurred from this portion.

【0059】充放電サイクル数については、溶媒の種類
にほとんど関係無く、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。
Regarding the number of charge / discharge cycles, almost 80 or more charge / discharge cycles are possible in an electrolytic solution using lithium bisperfluoromethylsulfonylimide as a lithium salt, regardless of the type of solvent. Good results were confirmed as compared with the salt, which is considered to have produced a good effect on the form of lithium precipitation on the surface of the lithium aluminum alloy of the negative electrode.

【0060】以上より、本実施例1における電池Aは、
放電性能、充放電サイクル性能、リフロー時における耐
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メチルオキ
サゾリジノンの耐熱性とリチウム塩であるリチウムビス
パーフルオロメチルスルホニルイミドの耐熱性、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、電池構成部品とガスケット
にポリフェニレンスルフィドPPS製を用い、かつ、セ
パレータにポリフェニレンスルフィドPPS製の不織布
を用いリフロー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。また、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用いた場合、あ
るいは混合溶媒成分として3−メチルスルホランを用い
た場合においても前記と全く同様の結果を得ることがで
きる。
As described above, the battery A in the present embodiment 1
Excellent results were found in all of the discharge performance, charge / discharge cycle performance, and high temperature resistance during reflow. This is due to the heat resistance of methyloxazolidinone, which is the solvent main component of the electrolytic solution, and the heat resistance of lithium bisperfluoromethylsulfonylimide, which is a lithium salt, excellent conductivity, and stability to the lithium aluminum alloy negative electrode. This is because it is possible to obtain heat resistance during reflow by using polyphenylene sulfide PPS for a battery component and a gasket and using a nonwoven fabric of polyphenylene sulfide PPS for a separator. Also, when lithium bisperfluoroethylsulfonylimide is used as the lithium salt, or when 3-methylsulfolane is used as the mixed solvent component, the same result as described above can be obtained.

【0061】(実施例2)実施例2として、メチルオキ
サゾリジノン及びスルホランの混合比率を種々変化させ
た溶媒を使用し、各溶媒に溶質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1mol/lの比率
にて溶解した有機電解液を得た。これらの有機電解液を
用いて実施例1と同様に図1に示す構成を有する電池J
〜Qを作製した。なお、正極にはマンガン酸リチウム、
負極にはリチウム−アルミニウム合金を用い、ガスケッ
ト及びセパレータはポリフェニレンスルフィドを使用し
た。これらの電池の有機電解液におけるてメチルオキサ
ゾリジノンとスルホランとの混合比率を(表3)に示
す。
Example 2 In Example 2, a solvent in which the mixing ratio of methyloxazolidinone and sulfolane was variously changed was used, and lithium bisperfluoromethylsulfonylimide was used as a solute in each solvent at a ratio of 1 mol / l. A dissolved organic electrolyte was obtained. Using these organic electrolytes, a battery J having the structure shown in FIG.
To Q were prepared. The positive electrode is lithium manganate,
A lithium-aluminum alloy was used for the negative electrode, and polyphenylene sulfide was used for the gasket and the separator. Table 3 shows the mixing ratio of methyloxazolidinone and sulfolane in the organic electrolytes of these batteries.

【0062】[0062]

【表3】 [Table 3]

【0063】これら電池J〜Qの耐高温特性を評価する
ために、リフロー炉の内部を通過させる試験を実施し
た。試験方法は、実施例1と同様の温度プロファイルに
て、リフロー炉を2回通過させて実施した。試験後、目
視により、破裂、漏液の発生を確認したが、電池J〜Q
の全ての電池について、漏液及び破裂等は認められなか
った。
In order to evaluate the high temperature resistance characteristics of these batteries J to Q, a test was performed in which the batteries J to Q were passed through a reflow furnace. The test method was performed by passing through a reflow furnace twice with the same temperature profile as in Example 1. After the test, the occurrence of rupture and liquid leakage was visually confirmed.
No leakage, rupture or the like was observed for all of the batteries.

【0064】さらに、リフロ−炉通過試験を実施した後
の電池を用いて、−20℃の温度環境下において、30
0kΩの抵抗に接続し、放電試験を実施した。また、同
様にリフロ−炉通過試験で使用した電池を用いて、60
℃の恒温槽中でそれぞれの電池に外部回路から3.3V
の電圧を印加した状態で40日間放置した後、常温で5
1kΩの抵抗に接続して放電試験を実施した。これら放
電試験によって得られた放電容量の測定をもとにして、
実施例1と同様に理論容量に対する比率を求め、これを
(表4)に示す。さらにまた、リフロ−炉の通過試験の
保存初期時における放電容量と、高温下での連続過充電
後の放電容量から連続充電時の劣化率を求めた。この結
果も(表4)に示す。
Further, using the battery after the reflow furnace passage test, the battery was subjected to a temperature of -20 ° C. for 30 minutes.
A discharge test was performed by connecting to a resistance of 0 kΩ. Similarly, using the battery used in the reflow furnace passage test,
3.3V from external circuit to each battery in constant temperature bath
After being left for 40 days with a voltage of
A discharge test was performed by connecting to a 1 kΩ resistor. Based on the measurement of the discharge capacity obtained by these discharge tests,
The ratio to the theoretical capacity was determined in the same manner as in Example 1, and this is shown in (Table 4). Furthermore, the deterioration rate at the time of continuous charging was determined from the discharge capacity at the initial stage of storage in the reflow furnace passage test and the discharge capacity after continuous overcharge at high temperature. The results are also shown in (Table 4).

【0065】[0065]

【表4】 [Table 4]

【0066】(表4)より、電池Jは溶媒としてスルホ
ランのみを用いており、−20℃の温度環境下では、放
電容量は大幅に低下する。これは、電解液の凝固による
ものと考えられる。一方、メチルオキサゾリジノンを含
有する電池K〜Qについては、溶媒に占めるメチルオキ
サゾリジノンの比率の増加に伴い、低温環境下における
放電容量は増加した。特に、メチルオキサゾリジノン単
体を溶媒に用いた電池Qは、この温度環境下における放
電容量の面で最も良好な結果を得ることができる。
From Table 4, it can be seen that the battery J uses only sulfolane as a solvent, and the discharge capacity is greatly reduced in a temperature environment of −20 ° C. This is considered to be due to solidification of the electrolytic solution. On the other hand, regarding the batteries K to Q containing methyl oxazolidinone, the discharge capacity in a low-temperature environment increased with an increase in the ratio of methyl oxazolidinone in the solvent. In particular, the battery Q using methyloxazolidinone alone as a solvent can obtain the best results in terms of discharge capacity under this temperature environment.

【0067】低温下での放電容量の比較から、スルホラ
ンのみからなる溶媒を用いた場合には−20℃で電解液
が凝固してしまうが、溶媒にメチルオキサゾリジノンを
含有させることにより、電解液の凝固が抑制され、低温
環境下で放電容量を確保することが可能になる。この
時、メチルオキサゾリジノンは、電解液自体の導電性を
向上させる効果も考えられる。
From a comparison of the discharge capacity at a low temperature, when a solvent consisting of sulfolane alone is used, the electrolytic solution solidifies at −20 ° C. However, when the solvent contains methyl oxazolidinone, the electrolytic solution is solidified. Coagulation is suppressed and a discharge capacity can be secured in a low-temperature environment. At this time, methyl oxazolidinone is also considered to have the effect of improving the conductivity of the electrolytic solution itself.

【0068】一方、連続過充電特性の面から判断すれ
ば、スルホランのみを用いた電池Jが好ましい。メチル
オキサゾリジノンのみからなる溶媒を用いた電池Qで
は、容量劣化率が70%以上という高い値を示した。こ
の放電容量劣化率の増加は、溶媒に占めるメチルオキサ
ゾリジノンの体積分率が90%を境に差が見られ、メチ
ルオキサゾリジノンの割合が高い電池P及びQでは放電
容量劣化率が急激に悪化している。一方、メチルオキサ
ゾリジノンの体積分率が90%以下の電池J〜Nでは、
スルホランの占める割合が高いほど放電容量劣化率が減
少している。特にスルホラン単体を溶媒として用いた電
池Jについては、放電容量劣化率が5%という低い値を
示し、連続過充電特性に優れている。したがって、スル
ホランを主体とする溶媒を用いた電池は、メチルオキサ
ゾリジノンを主体とする電池に比較して、連続充電時の
放電容量劣化率が小さいといえる。
On the other hand, judging from the viewpoint of continuous overcharge characteristics, a battery J using only sulfolane is preferable. In the battery Q using the solvent consisting of only methyl oxazolidinone, the capacity deterioration rate showed a high value of 70% or more. This increase in the discharge capacity deterioration rate shows a difference when the volume fraction of methyl oxazolidinone in the solvent is 90%, and the batteries P and Q in which the ratio of methyl oxazolidinone is high rapidly deteriorate the discharge capacity deterioration rate. I have. On the other hand, in batteries J to N in which the volume fraction of methyloxazolidinone is 90% or less,
The higher the proportion of sulfolane, the lower the discharge capacity deterioration rate. In particular, Battery J using sulfolane alone as a solvent has a low discharge capacity deterioration rate of 5%, and is excellent in continuous overcharge characteristics. Therefore, it can be said that a battery using a solvent mainly containing sulfolane has a smaller discharge capacity deterioration rate during continuous charging than a battery mainly containing methyl oxazolidinone.

【0069】有機電解液電池に求められる電池性能とし
て、低温環境下における放電特性と連続充電特性の点か
ら判断すると、メチルオキサゾリジノンを単体として用
いた溶媒に比較して、スルホラン、3−メチルスルホラ
ン、テトラグライムと混合することが好ましい。特に、
スルホラン、3−メチルスルホラン、テトラグライムを
含有し、溶媒に占めるメチルオキサゾリジノンの比率が
90%以下に設定された溶媒は、電池性能の面から好ま
しい。
When judging from the viewpoint of the discharge characteristics and the continuous charge characteristics in a low-temperature environment as the battery performance required for the organic electrolyte battery, compared with the solvent using methyloxazolidinone alone, sulfolane, 3-methylsulfolane, Mixing with tetraglyme is preferred. In particular,
A solvent containing sulfolane, 3-methylsulfolane, and tetraglyme, in which the ratio of methyloxazolidinone in the solvent is set to 90% or less, is preferable from the viewpoint of battery performance.

【0070】また、低温環境下における放電特性に比べ
て、連続充電特性に重点が置かれる電池、例えば常温環
境下での使用が前提された各種機器のメモリーバックア
ップを主たる用途とする電池では、溶媒に占めるメチル
オキサゾリジノンの比率が5〜60%の範囲とするのが
好ましい。尚、本実施例ではメチルオキサゾリジノンに
スルホランを添加した溶媒について説明したが、メチル
オキサゾリジノンに3−メチルスルホランあるいはテト
ラグライムを添加することによっても、低温環境下での
放電特性と連続充電特性を両立した電池が得られた。
In addition, batteries that place more emphasis on continuous charge characteristics than discharge characteristics under low-temperature environments, such as batteries mainly used for memory backup of various devices that are supposed to be used in normal temperature environments, are not suitable for use in solvents. Is preferably in the range of 5 to 60%. In this example, the solvent in which sulfolane was added to methyl oxazolidinone was described.However, by adding 3-methylsulfolane or tetraglyme to methyl oxazolidinone, the discharge characteristics and the continuous charge characteristics in a low-temperature environment were both achieved. A battery was obtained.

【0071】[0071]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、有機電
解液にメチルオキサゾリジノンを主体とした溶媒、もし
くはメチルオキサゾリジノンと、スルホラン、3−メチ
ルスルホラン、テトラグライムの中から選択される少な
くとも一つとを組み合わせた混合有機溶媒を用いること
により、リフロー法を用いた基板実装に耐える耐高温特
性を備えると共に、低温環境下での放電特性、連続充電
特性に優れた有機電解液を提供することができ、その工
業的価値は大なるものである。
As described above, according to the present invention, a solvent mainly composed of methyl oxazolidinone, or at least one selected from the group consisting of methyl oxazolidinone, sulfolane, 3-methylsulfolane and tetraglyme is used in the organic electrolyte. By using a mixed organic solvent in combination with one and the other, it is possible to provide an organic electrolyte solution that has high temperature resistance characteristics that can withstand substrate mounting using a reflow method, and also has excellent discharge characteristics in a low temperature environment and excellent continuous charge characteristics. Yes, its industrial value is great.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【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
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of an organic electrolyte battery according to an embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Positive electrode can 2 Negative electrode can 3 Gasket 4 Positive electrode 5 Negative electrode 6 Separator

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 辰男 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 小柴 信晴 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) 5H011 AA02 AA03 AA09 CC06 DD15 GG02 5H024 AA03 AA12 BB07 CC03 DD04 DD09 EE09 FF14 FF19 FF20 HH00 5H029 AJ01 AJ04 AJ14 AK03 AL12 AM02 AM05 AM07 BJ03 CJ01 CJ08 DJ02 DJ03 DJ04 HJ07 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Tatsuo Mori 1006 Kadoma Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Terms (Reference) 5H011 AA02 AA03 AA09 CC06 DD15 GG02 5H024 AA03 AA12 BB07 CC03 DD04 DD09 EE09 FF14 FF19 FF20 HH00 5H029 AJ01 AJ04 AJ14 AK03 AL12 AM02 AM05 AM07 BJ03 CJ01 CJ08 DJ02 DJ03 DJ04

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 正極、負極、セパレータ及び有機電解液
から構成される発電要素を、正極缶、負極缶、ガスケッ
トを備えた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、メチルオキサゾリジノンを
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。
1. An organic electrolyte battery in which a power generating element comprising a positive electrode, a negative electrode, a separator and an organic electrolyte is housed in a housing member having a positive electrode can, a negative electrode can, and a gasket, wherein the organic electrolyte is An organic electrolyte battery comprising: an organic solvent mainly composed of methyl oxazolidinone; and a solute mainly composed of a lithium salt having a sulfone group.
【請求項2】 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。
2. The organic electrolyte battery according to claim 1, wherein the lithium salt having a sulfone group is lithium trifluoromethanesulfonate.
【請求項3】 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リチウム塩である請求
項1記載の有機電解液電池。
3. The organic electrolyte battery according to claim 1, wherein the lithium salt having a sulfone group is a lithium salt having an imide bond in its molecular structure.
【請求項4】 スルホン基及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3記載の有機電解液電池。
4. The organic electrolyte battery according to claim 3, wherein the lithium salt having a sulfone group and an imide bond is lithium bisperfluoromethylsulfonylimide.
【請求項5】 スルホン基及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3記載の有機電解液電池。
5. The organic electrolyte battery according to claim 3, wherein the lithium salt having a sulfone group and an imide bond is lithium bisperfluoroethylsulfonylimide.
【請求項6】 正極、負極、セパレータ及び有機電解液
から構成される発電要素を、正極缶、負極缶、ガスケッ
トを備えた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、スルホラン、3−メチルス
ルホラン、テトラグライムの群から選択される少なくと
も1種類以上の溶媒と、メチルオキサゾリジノンとを混
合した混合有機溶媒、及び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。
6. An organic electrolyte battery in which a power generating element comprising a positive electrode, a negative electrode, a separator and an organic electrolyte is housed in a housing member having a positive electrode can, a negative electrode can, and a gasket, wherein the organic electrolyte is , Sulfolane, 3-methylsulfolane, a mixed organic solvent obtained by mixing at least one kind of solvent selected from the group of tetraglyme and methyloxazolidinone, and a solute mainly composed of a lithium salt having a sulfone group. Characteristic organic electrolyte battery.
【請求項7】 混合有機溶媒が、メチルオキサゾリジノ
ンを1〜90%の体積分率で含む請求項6記載の有機電
解液電池。
7. The organic electrolyte battery according to claim 6, wherein the mixed organic solvent contains methyl oxazolidinone at a volume fraction of 1 to 90%.
【請求項8】 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6記載
の有機電解液電池。
8. The organic electrolyte battery according to claim 6, wherein the lithium salt having a sulfone group is lithium trifluoromethanesulfonate.
【請求項9】 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リチウム塩である請求
項6記載の有機電解液電池。
9. The organic electrolyte battery according to claim 6, wherein the lithium salt having a sulfone group is a lithium salt having an imide bond in its molecular structure.
【請求項10】 スルホン基及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9記載の有機電解液電池。
10. The organic electrolyte battery according to claim 9, wherein the lithium salt having a sulfone group and an imide bond is lithium bisperfluoromethylsulfonylimide.
【請求項11】 スルホン基及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9記載の有機電解液電池。
11. The organic electrolyte battery according to claim 9, wherein the lithium salt having a sulfone group and an imide bond is lithium bisperfluoroethylsulfonylimide.
【請求項12】 正極、負極、セパレータ及び有機電解
液から構成される発電要素を、正極缶、負極缶、ガスケ
ットを備えた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、メチルオキサゾリジノン
を含む有機溶媒と、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、且つ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。
12. An organic electrolyte battery in which a power generating element including a positive electrode, a negative electrode, a separator, and an organic electrolyte is housed in a housing member having a positive electrode can, a negative electrode can, and a gasket, wherein the organic electrolyte is And an organic solvent containing methyl oxazolidinone, a solute mainly containing a lithium salt having a sulfone group, and the gasket is made of polyphenylene sulfide.
【請求項13】正極、負極、セパレータ及び有機電解液
から構成される発電要素を、正極缶、負極缶、ガスケッ
トを備えた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、メチルオキサゾリジノンを
含む有機溶媒と、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、且つ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。
13. An organic electrolyte battery in which a power generating element comprising a positive electrode, a negative electrode, a separator and an organic electrolyte is housed in a housing member having a positive electrode can, a negative electrode can and a gasket, wherein the organic electrolyte is An organic electrolyte battery comprising: an organic solvent containing methyl oxazolidinone; a solute mainly containing a lithium salt having a sulfone group; and the separator is made of polyphenylene sulfide or cellulose.
JP11056505A 1999-03-04 1999-03-04 Organic electrolyte battery Pending JP2000251935A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11056505A JP2000251935A (en) 1999-03-04 1999-03-04 Organic electrolyte battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11056505A JP2000251935A (en) 1999-03-04 1999-03-04 Organic electrolyte battery

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000251935A true JP2000251935A (en) 2000-09-14

Family

ID=13028993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11056505A Pending JP2000251935A (en) 1999-03-04 1999-03-04 Organic electrolyte battery

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000251935A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003045382A (en) * 2001-07-27 2003-02-14 Sii Micro Parts Ltd Electrochemical cell mountable by reflow soldering
JP2004127556A (en) * 2002-09-30 2004-04-22 Sanyo Electric Co Ltd Nonaqueous electrolyte battery
US6818735B2 (en) 2000-08-25 2004-11-16 Sanyo Electric Co., Ltd. Battery polymeric material, battery separator, battery insulating packing, and lithium battery
JP2012113826A (en) * 2010-11-19 2012-06-14 Sharp Corp Nonaqueous secondary battery and flame retardant therefor
JP2013258029A (en) * 2012-06-12 2013-12-26 Osaka Gas Co Ltd Electrolyte and photoelectric conversion element

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6818735B2 (en) 2000-08-25 2004-11-16 Sanyo Electric Co., Ltd. Battery polymeric material, battery separator, battery insulating packing, and lithium battery
US7022812B2 (en) 2000-08-25 2006-04-04 Sanyo Electric Co., Ltd. Battery polymeric material, battery separator, battery insulating packing, and lithium battery
JP2003045382A (en) * 2001-07-27 2003-02-14 Sii Micro Parts Ltd Electrochemical cell mountable by reflow soldering
JP2004127556A (en) * 2002-09-30 2004-04-22 Sanyo Electric Co Ltd Nonaqueous electrolyte battery
JP2012113826A (en) * 2010-11-19 2012-06-14 Sharp Corp Nonaqueous secondary battery and flame retardant therefor
JP2013258029A (en) * 2012-06-12 2013-12-26 Osaka Gas Co Ltd Electrolyte and photoelectric conversion element

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5022035B2 (en) Secondary battery with surface mount terminals
JP4608735B2 (en) Non-aqueous electrolyte secondary battery charging method
JP3055358B2 (en) Non-aqueous electrolyte battery
JP3055536B2 (en) Non-aqueous electrolyte battery
WO2015147000A1 (en) Electrolyte and electrochemical device
JP6123913B2 (en) Electrolytic solution, electrochemical device, lithium ion secondary battery, and module
US20040219424A1 (en) Non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2003036884A (en) Nonaqueous electrolyte and nonaqueous electrolyte battery
JP2001035537A (en) Nonaqueous secondary battery
JP4195949B2 (en) Organic electrolyte battery that can be mounted automatically by reflow method
JP6011713B2 (en) Electrolytic solution, electrochemical device, lithium ion secondary battery, and module
JP4765186B2 (en) Organic electrolyte battery
JP4798729B2 (en) Lithium ion secondary battery
JP3988901B2 (en) Organic electrolyte secondary battery
JP3966254B2 (en) Secondary battery with surface mount terminals
JP2000251935A (en) Organic electrolyte battery
JP2003331924A (en) Nonaqueous secondary cell
JP2001126684A (en) Non-aqueous electrolyte battery
JP2000040525A (en) Organic electrolyte secondary battery
JP4759784B2 (en) Organic electrolyte battery
JP2005251685A (en) Method for inspecting nonaqueous electrolyte secondary battery, and method for manufacturing nonaqueous electrolyte secondary battery
JP5447176B2 (en) Nonaqueous electrolyte secondary battery charging method and manufacturing method
JP4938923B2 (en) Secondary battery
JP2003197267A (en) Nonaqueous secondary battery
JP2001297762A (en) Secondary cell with nonaqueous electrolyte