JP2552438B2 - 非水電解液電池 - Google Patents
非水電解液電池Info
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- JP2552438B2 JP2552438B2 JP779185A JP779185A JP2552438B2 JP 2552438 B2 JP2552438 B2 JP 2552438B2 JP 779185 A JP779185 A JP 779185A JP 779185 A JP779185 A JP 779185A JP 2552438 B2 JP2552438 B2 JP 2552438B2
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- JP
- Japan
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- battery
- lithium
- aqueous electrolyte
- negative electrode
- indium
- Prior art date
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/14—Cells with non-aqueous electrolyte
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Primary Cells (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本発明はリチウムを負極活物質とする非水電解液電池
に関するものである。
に関するものである。
（ロ） 従来の技術 リチウムを負極活物質とする非水電解液電池としては
正極活物質に二酸化マンガン、フッ化炭素などを用いた
3.0V系、又酸化銅、硫化鉄などを用いた1.5V系が知られ
ている。尚、電解液としてはいずれの場合にもプロピレ
ンカーボネート、γ−ブチロラクトン、テトラヒドロフ
ランなどの有機溶媒に過塩素酸リチウム、塩化リチウ
ム、ホウ弗化リチウムなどの無機塩を溶解した非水電解
液が用いられている。
正極活物質に二酸化マンガン、フッ化炭素などを用いた
3.0V系、又酸化銅、硫化鉄などを用いた1.5V系が知られ
ている。尚、電解液としてはいずれの場合にもプロピレ
ンカーボネート、γ−ブチロラクトン、テトラヒドロフ
ランなどの有機溶媒に過塩素酸リチウム、塩化リチウ
ム、ホウ弗化リチウムなどの無機塩を溶解した非水電解
液が用いられている。
ところで、この種電池は負極活物質として用いるリチ
ウムが水分との反応性に富むため、正極或いは電解液中
の水分を可及的に減じる処理が行なわれているが、電池
内における水分量を皆無にすることはできず、この微量
水分によって特に保存特性が劣化するという問題があ
る。この理由は負極活物質であるリチウムと水分との反
応によってリチウム表面に水酸化リチウムの不働態膜が
生成して内部抵抗が増大するためである。
ウムが水分との反応性に富むため、正極或いは電解液中
の水分を可及的に減じる処理が行なわれているが、電池
内における水分量を皆無にすることはできず、この微量
水分によって特に保存特性が劣化するという問題があ
る。この理由は負極活物質であるリチウムと水分との反
応によってリチウム表面に水酸化リチウムの不働態膜が
生成して内部抵抗が増大するためである。
そこで、例えば特公昭54−12608号公報に開示されて
いるように電池内に吸水性のモレキュラーシーブを組込
み電池内の水分をモレキュラーシーブに吸収させて水分
とリチウムとの反応を抑制することが提案されている。
いるように電池内に吸水性のモレキュラーシーブを組込
み電池内の水分をモレキュラーシーブに吸収させて水分
とリチウムとの反応を抑制することが提案されている。
しかしながらモレキュラーシーブはそれ自体絶縁物質
であるため電池内に組込むことは好ましくない。
であるため電池内に組込むことは好ましくない。
（ハ） 発明が解決しようとする問題点 本発明は電池性能に悪影響を与えることなく、電池内
に存在する水分とリチウムとの反応を抑制して保存特性
の向上を計るものである。
に存在する水分とリチウムとの反応を抑制して保存特性
の向上を計るものである。
（ニ） 問題点を解決するための手段 本発明は非水電解液にインジウム塩を添加したことを
特徴とするものである。尚、インジウム塩としては塩化
インジウム、臭化インジウム或いは沃化インジウムなど
が挙げられる。
特徴とするものである。尚、インジウム塩としては塩化
インジウム、臭化インジウム或いは沃化インジウムなど
が挙げられる。
（ホ） 作用 本発明電池によれば、非水電解液に加えられたインジ
ウム塩がイオン化傾向の差によるリチウウ金属とのイオ
ン交換によってリチウム負極の表面にインジウム金属薄
膜或いはリチウム−インジウム合金薄膜として析出し、
この薄膜によって電池内の水分とリチウムとの反応が抑
制される。
ウム塩がイオン化傾向の差によるリチウウ金属とのイオ
ン交換によってリチウム負極の表面にインジウム金属薄
膜或いはリチウム−インジウム合金薄膜として析出し、
この薄膜によって電池内の水分とリチウムとの反応が抑
制される。
（ヘ） 実施例 以下本発明電池の実施例を図面に基づき説明する。第
１図において、（１）は正極であって正極集電体（２）
を介して正極缶（３）の内底面に圧接されている。正極
（１）は活物質としての硫化鉄と、導電剤としてのアセ
チレンブラックと、終着剤としてのフッ素樹脂粉末とを
85:10:5の重量比で混合せる正極合剤を加圧成型した
後、真空中で加熱処理したるものである。
１図において、（１）は正極であって正極集電体（２）
を介して正極缶（３）の内底面に圧接されている。正極
（１）は活物質としての硫化鉄と、導電剤としてのアセ
チレンブラックと、終着剤としてのフッ素樹脂粉末とを
85:10:5の重量比で混合せる正極合剤を加圧成型した
後、真空中で加熱処理したるものである。
（４）はリチウム圧延板よりなる負極であって負極集電
体（５）を介して負極缶（６）の内底面に圧着されてい
る。（７）はポリエチレンの微細孔フィルムよりなるセ
パレータ、（８）は絶縁パッキングである。
体（５）を介して負極缶（６）の内底面に圧着されてい
る。（７）はポリエチレンの微細孔フィルムよりなるセ
パレータ、（８）は絶縁パッキングである。
而して、電解液はプロピレンカーボネートとジメトキ
シエタンとの等体積混合溶媒に過塩素酸リチウムを１モ
ル／溶解したものであり、この電解液に予じめ水分除
去処理を施した塩化インジウムを0.2モル／添加、溶
解したものを用いた。尚、電池寸法は径20.0mmφ、厚み
1.9mmであった。
シエタンとの等体積混合溶媒に過塩素酸リチウムを１モ
ル／溶解したものであり、この電解液に予じめ水分除
去処理を施した塩化インジウムを0.2モル／添加、溶
解したものを用いた。尚、電池寸法は径20.0mmφ、厚み
1.9mmであった。
第２図及び第３図は本発明電池（Ａ）と、非水電解液
にインジウム塩を添加していない従来電池（Ｂ）との電
池特性比較図であり、第２図では電池組立後、約４％予
備放電したのち温度60℃、湿度90％の雰囲気下で保存し
た時の内部抵抗値の経時変化を示し、又第３図は1KΩ定
負荷における初期放電特性を示す。
にインジウム塩を添加していない従来電池（Ｂ）との電
池特性比較図であり、第２図では電池組立後、約４％予
備放電したのち温度60℃、湿度90％の雰囲気下で保存し
た時の内部抵抗値の経時変化を示し、又第３図は1KΩ定
負荷における初期放電特性を示す。
第２図から本発明電池（Ａ）では従来電池（Ｂ）に比
して保存期間の経過に伴う内部抵抗の上昇は低いことが
わかる。この理由は本発明電池の場合、保存時には非水
電解液に添加、溶解せるインジウム塩のインジウムイオ
ンと負極活物質であるリチウムとの交換反応によってリ
チウム負極の表面にインジウム金属がインジウム金属薄
膜或いはリチウム−インジウム合金薄膜として析出し、
この薄膜によって電池内の水分とリチウムとの反応が抑
制される結果、リチウム負極表面に触働態膜が生成する
のが抑えられることによるものと考えられる。尚、第２
図において測定直後既に本発明電池（Ａ）の抵抗値は従
来電池（Ｂ）より２〜３Ω程度低いが、この理由は本発
明電池の場合インジウムイオンとリチウムとのイオン交
換によってリチウム負極表面に凹凸が形成され表面積が
増大すると共に溶解したリチウムイオンによって電解液
中のリチウムイオン濃度が高められたためであると考え
られる。
して保存期間の経過に伴う内部抵抗の上昇は低いことが
わかる。この理由は本発明電池の場合、保存時には非水
電解液に添加、溶解せるインジウム塩のインジウムイオ
ンと負極活物質であるリチウムとの交換反応によってリ
チウム負極の表面にインジウム金属がインジウム金属薄
膜或いはリチウム−インジウム合金薄膜として析出し、
この薄膜によって電池内の水分とリチウムとの反応が抑
制される結果、リチウム負極表面に触働態膜が生成する
のが抑えられることによるものと考えられる。尚、第２
図において測定直後既に本発明電池（Ａ）の抵抗値は従
来電池（Ｂ）より２〜３Ω程度低いが、この理由は本発
明電池の場合インジウムイオンとリチウムとのイオン交
換によってリチウム負極表面に凹凸が形成され表面積が
増大すると共に溶解したリチウムイオンによって電解液
中のリチウムイオン濃度が高められたためであると考え
られる。
又、第３図の初期放電特性により本発明電池（Ａ）は
従来電池（Ｂ）とほとんど遜色のない特性を示すことが
伺え、インジウム塩の添加は電池性能に悪影響を与えな
いことがわかる。
従来電池（Ｂ）とほとんど遜色のない特性を示すことが
伺え、インジウム塩の添加は電池性能に悪影響を与えな
いことがわかる。
（ト） 発明の効果 上述した如く、リチウムを負極活物質とする非水電解
液電池において、非水電解液にインジウム塩を添加する
ことにより電池性能に悪影響を与えることなく電池内に
存在する水分とリチウムとの反応を抑制して保存特性の
向上を図ることができるものであり、その工業的価値は
極めて大である。
液電池において、非水電解液にインジウム塩を添加する
ことにより電池性能に悪影響を与えることなく電池内に
存在する水分とリチウムとの反応を抑制して保存特性の
向上を図ることができるものであり、その工業的価値は
極めて大である。
第１図は本発明電池の縦断面図、第２図及び第３図は本
発明電池と従来電池との電池特性比較図であり、第２図
は内部抵抗の経時変化、第３図は初期放電特性を夫々示
す。 （１）……正極、（３）……正極缶、（４）……リチウ
ム負極、（６）……負極缶、（７）……セパレータ、
（８）……絶縁パッキング。
発明電池と従来電池との電池特性比較図であり、第２図
は内部抵抗の経時変化、第３図は初期放電特性を夫々示
す。 （１）……正極、（３）……正極缶、（４）……リチウ
ム負極、（６）……負極缶、（７）……セパレータ、
（８）……絶縁パッキング。
Claims (1)
- 【請求項１】正極と、リチウムを活物質とする負極と、
非水電解液とを備え、前期非水電解液にインジウム塩を
添加したことを特徴とする非水電解液電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP779185A JP2552438B2 (ja) | 1985-01-18 | 1985-01-18 | 非水電解液電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP779185A JP2552438B2 (ja) | 1985-01-18 | 1985-01-18 | 非水電解液電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61168872A JPS61168872A (ja) | 1986-07-30 |
| JP2552438B2 true JP2552438B2 (ja) | 1996-11-13 |
Family
ID=11675476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP779185A Expired - Lifetime JP2552438B2 (ja) | 1985-01-18 | 1985-01-18 | 非水電解液電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2552438B2 (ja) |
-
1985
- 1985-01-18 JP JP779185A patent/JP2552438B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61168872A (ja) | 1986-07-30 |
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