JP2594036B2 - 非水電解液電池 - Google Patents
非水電解液電池Info
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- JP2594036B2 JP2594036B2 JP60231670A JP23167085A JP2594036B2 JP 2594036 B2 JP2594036 B2 JP 2594036B2 JP 60231670 A JP60231670 A JP 60231670A JP 23167085 A JP23167085 A JP 23167085A JP 2594036 B2 JP2594036 B2 JP 2594036B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- dioxolane
- aqueous electrolyte
- solvent
- dimethylacetamide
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/14—Cells with non-aqueous electrolyte
- H01M6/16—Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte
- H01M6/162—Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte characterised by the electrolyte
Description
【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本発明はリチウム又はリチウムを含む合金を負極活物
質とする非水電解液電池に関するものである。
質とする非水電解液電池に関するものである。
（ロ） 従来の技術 この種電池の電解液は少くとも一つの溶媒と少くとも
一つの溶質とから構成されている。そして溶媒としては
プロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、ジメト
キシエタン、スルホラン、テトラハイドロフランなどが
一般的なものであり、又溶質としては過塩素酸リチウ
ム、ホウフッ化リチウム、塩化リチウムなどが一般的で
ある。
一つの溶質とから構成されている。そして溶媒としては
プロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、ジメト
キシエタン、スルホラン、テトラハイドロフランなどが
一般的なものであり、又溶質としては過塩素酸リチウ
ム、ホウフッ化リチウム、塩化リチウムなどが一般的で
ある。
而して、近年に至っては溶媒として例えば特公昭54−
11890号公報或いは特公昭58−56466号公報に開示されて
いるジオキソランが注目されている。ジオキソランは他
の溶媒に比して溶質の溶解度が大きく、且低温での粘度
が低いという利点を有するので低温特性に優れた非水電
解液電池を得ることができる。
11890号公報或いは特公昭58−56466号公報に開示されて
いるジオキソランが注目されている。ジオキソランは他
の溶媒に比して溶質の溶解度が大きく、且低温での粘度
が低いという利点を有するので低温特性に優れた非水電
解液電池を得ることができる。
ところが、ジオキソランは保存に伴いそのカチオンが
生成し、これが連鎖反応の開始剤となって長期保存後に
はジオキソランの重合が起って電解液の劣化を来たし電
池特性が低下する。
生成し、これが連鎖反応の開始剤となって長期保存後に
はジオキソランの重合が起って電解液の劣化を来たし電
池特性が低下する。
（ハ） 発明が解決しようとする問題点 本発明は非水電解液電池の用途拡大に寄与すべく、特
に低温放電特性及び保存特性に優れた非水電解液電池を
提供することを目的とする。
に低温放電特性及び保存特性に優れた非水電解液電池を
提供することを目的とする。
（ニ） 問題点を解決するための手段 本発明の非水電解液電池は、リチウム又はリチウムを
含む合金を活物質とする負極と、正極と、ジオキソラン
を主体とする溶媒と少なくとも一つの溶質とからなる非
水電解液とを備えるものであって、前記溶媒が、N,N−
ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、
アセトアミド及びＮ−メチルアセトアミドからなる群か
ら選択された少なくとも一種を、ジオキソランの重合阻
止剤として含有する混合溶媒を用いることを特徴とす
る。
含む合金を活物質とする負極と、正極と、ジオキソラン
を主体とする溶媒と少なくとも一つの溶質とからなる非
水電解液とを備えるものであって、前記溶媒が、N,N−
ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、
アセトアミド及びＮ−メチルアセトアミドからなる群か
ら選択された少なくとも一種を、ジオキソランの重合阻
止剤として含有する混合溶媒を用いることを特徴とす
る。
（ホ） 作用 本発明電池によれば、保存により生成せるジオキソラ
ンのカチオンを、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジ
メチルホルムアミド等の特定のアミド化合物が補足し連
鎖反応を抑えるためジオキソランの重合が阻止される。
ンのカチオンを、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジ
メチルホルムアミド等の特定のアミド化合物が補足し連
鎖反応を抑えるためジオキソランの重合が阻止される。
（ヘ） 実施例 以下本発明の実施例につき詳述する。
実施例１ 電解液組成；ジオキソランとN,N−ジメチルアセトア
ミドとを1:0.001の体積比で混合した混合溶媒に溶質と
して過塩素酸リチウムを１モル／溶解したものを電解
液とする。
ミドとを1:0.001の体積比で混合した混合溶媒に溶質と
して過塩素酸リチウムを１モル／溶解したものを電解
液とする。
正極は水分除去のための熱処理を施した活物質として
の二酸化マンガンと、導電剤としてのカーボン粉末と、
結着剤としてのフッ素樹脂粉末とを85:10:5の重量比で
混合した正極合剤を加圧成型し、ついで250〜350℃の温
度で熱処理したものである。
の二酸化マンガンと、導電剤としてのカーボン粉末と、
結着剤としてのフッ素樹脂粉末とを85:10:5の重量比で
混合した正極合剤を加圧成型し、ついで250〜350℃の温
度で熱処理したものである。
又、負極はリチウム圧延板を所定寸法に打抜いたもの
を用い、セパレータはポリプロピレン不織布を用いて径
20.0mm、厚み2.5mm、電池容量120mAHの扁平型非水電解
液電池を得た。
を用い、セパレータはポリプロピレン不織布を用いて径
20.0mm、厚み2.5mm、電池容量120mAHの扁平型非水電解
液電池を得た。
この電池を（A1）とする。
実施例２ 電解液組成；ジオキソランとN,N−ジメチルホルムア
ミドとを1:0.001体積比で混合した混合溶媒に溶質とし
て過塩素酸リチウムを１モル／溶解したものを電解液
とする。
ミドとを1:0.001体積比で混合した混合溶媒に溶質とし
て過塩素酸リチウムを１モル／溶解したものを電解液
とする。
以下は実施例１と同様である。
この電池を（A2）とする。
比較例１ 電解液組成；ジオキソランの単独溶媒に溶質として過
塩素酸リチウムを１モル／溶解したものを電解液とす
る。
塩素酸リチウムを１モル／溶解したものを電解液とす
る。
以下は実施例１と同様である。
この電池を（B1）とする。
第１図及び第２図はこれら電池（A1）（A2）（B1）の
放電特性を示し、第１図は初期放電特性、第２図は温度
60℃で３ケ月保存後の放電特性である。尚、放電条件は
温度−20℃、負荷3kΩとした。
放電特性を示し、第１図は初期放電特性、第２図は温度
60℃で３ケ月保存後の放電特性である。尚、放電条件は
温度−20℃、負荷3kΩとした。
又、第３図は実施例１に示す二成分混合溶媒におい
て、ジオキソラン“1"に対するN,N−ジメチルアセトア
ミドの混合比率と、60℃で３ケ月保存後の電池を−20
℃、3kΩ負荷で放電した時の放電容量との関係を示す。
第３図からN,N−ジメチルアセトアミドの混合比率とし
ては10-2〜10-5の範囲が好ましいことがわかる。
て、ジオキソラン“1"に対するN,N−ジメチルアセトア
ミドの混合比率と、60℃で３ケ月保存後の電池を−20
℃、3kΩ負荷で放電した時の放電容量との関係を示す。
第３図からN,N−ジメチルアセトアミドの混合比率とし
ては10-2〜10-5の範囲が好ましいことがわかる。
次に、第３の溶媒として誘電率の高いプロピレンカー
ボネートを加えた例を示す。
ボネートを加えた例を示す。
実施例３ 電解液組成；ジオキソランとN,N−ジメチルアセトア
ミドとプロピレンカーボネートとを1:0.001:1の体積比
で混合した混合溶媒に溶質として過塩素酸リチウムを１
モル／溶解したものを電解液とする。
ミドとプロピレンカーボネートとを1:0.001:1の体積比
で混合した混合溶媒に溶質として過塩素酸リチウムを１
モル／溶解したものを電解液とする。
以下は実施例１と同様である。
この電池（A3）とする。
実施例４ 電解液組成；ジオキソランとN,N−ジメチルホルムア
ミドとプロピレンカーボネートとを1:0.001:1の体積比
で混合した混合溶媒に溶質として過塩素酸リチウムを１
モル／溶解したものを電解液とする。
ミドとプロピレンカーボネートとを1:0.001:1の体積比
で混合した混合溶媒に溶質として過塩素酸リチウムを１
モル／溶解したものを電解液とする。
以下は実施例１と同様である。
この電池を（A4）とする。
比較例２ 電解液組成；ジオキソランとプロピレンカーボネート
とを1:1の体積比で混合した混合溶媒に溶質として過塩
素酸リチウムを１モル／溶解したものを電解液とす
る。
とを1:1の体積比で混合した混合溶媒に溶質として過塩
素酸リチウムを１モル／溶解したものを電解液とす
る。
以下は実施例１と同様である。
この電池を（B2）とする。
第４図及び第５図はこれら電池（A3）（A4）（B2）の
放電特性を示し、第４図は初期放電特性、第５図は温度
60℃で３ケ月保存後の放電特性である。尚、放電条件は
温度−20℃、負荷3kΩとした。
放電特性を示し、第４図は初期放電特性、第５図は温度
60℃で３ケ月保存後の放電特性である。尚、放電条件は
温度−20℃、負荷3kΩとした。
又、第６図は実施例３に示す三成分混合溶媒におい
て、ジオキソラン“1"及びプロピレンカーボネート“1"
に対するN,N−ジメチルアセトアミドの混合比率と、60
℃で３ケ月保存後の電池を−20℃、3kΩ負荷で放電した
時の放電容量との関係を示す。第６図からN,N−ジメチ
ルアセトアミドの混合比率としては10-1〜10-5の範囲が
好ましいことがわかる。
て、ジオキソラン“1"及びプロピレンカーボネート“1"
に対するN,N−ジメチルアセトアミドの混合比率と、60
℃で３ケ月保存後の電池を−20℃、3kΩ負荷で放電した
時の放電容量との関係を示す。第６図からN,N−ジメチ
ルアセトアミドの混合比率としては10-1〜10-5の範囲が
好ましいことがわかる。
尚、第３の溶媒としてプロピレンカーボネートの場合
を例示したが、プロピレンカーボネート以外にγ−ブチ
ロラクトン、スルホラン、エチレンカーボネート、ジメ
トキシエタン、テトラヒドロフランなども用いることが
できる。
を例示したが、プロピレンカーボネート以外にγ−ブチ
ロラクトン、スルホラン、エチレンカーボネート、ジメ
トキシエタン、テトラヒドロフランなども用いることが
できる。
第１図、第２図、第４図及び第５図から明白なるよう
に、本発明電池と比較電池とは初期放電特性ではほとん
ど差異がないものの、保存特性においては本発明電池の
方が優れた特性を示すことがわかる。
に、本発明電池と比較電池とは初期放電特性ではほとん
ど差異がないものの、保存特性においては本発明電池の
方が優れた特性を示すことがわかる。
この理由は保存により生成せるジオキソランのカチオ
ンを、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホル
ムアミド等の特定のアミド化合物が補足し連鎖反応を抑
えるためジオキソランの重合が阻止され、その結果とし
て電解液の劣化が抑制されることに起因するものと考え
られる。
ンを、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホル
ムアミド等の特定のアミド化合物が補足し連鎖反応を抑
えるためジオキソランの重合が阻止され、その結果とし
て電解液の劣化が抑制されることに起因するものと考え
られる。
（ト） 発明の効果 上述した如く、ジオキソランを主体とする溶媒に、N,
N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミ
ド、アセトアミド及びＮ−メチルアセトアミドからなる
群から選択された少なくとも一種を、ジオキソランの重
合阻止剤として含有させた混合溶媒を用いることによ
り、低温放電特性及び保存特性に優れた比水電解液電池
を得ることができるものであり、この種電池の用途拡大
に資するところ極めて大である。
N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミ
ド、アセトアミド及びＮ−メチルアセトアミドからなる
群から選択された少なくとも一種を、ジオキソランの重
合阻止剤として含有させた混合溶媒を用いることによ
り、低温放電特性及び保存特性に優れた比水電解液電池
を得ることができるものであり、この種電池の用途拡大
に資するところ極めて大である。
第１図、第２図、第４図及び第５図は本発明電池と比較
電池との放電特性比較図であり、第１図及び第４図は初
期放電特性、第２図及び第５図は保存特性を夫々示す。
第３図及び第６図は各混合溶媒中におけるN,N−ジメチ
ルアセトアミドの混合比率と電池の放電容量との関係を
示す図である。 （A1）（A2）（A3）（A4）……本発明電池、（B1）
（B2）……比較電池。
電池との放電特性比較図であり、第１図及び第４図は初
期放電特性、第２図及び第５図は保存特性を夫々示す。
第３図及び第６図は各混合溶媒中におけるN,N−ジメチ
ルアセトアミドの混合比率と電池の放電容量との関係を
示す図である。 （A1）（A2）（A3）（A4）……本発明電池、（B1）
（B2）……比較電池。
Claims (1)
- 【請求項１】リチウム又はリチウムを含む合金を活物質
とする負極と、正極と、ジオキソランを主体とする溶媒
と少なくとも一つの溶質とからなる非水電解液とを備え
るものであって、 前記溶媒が、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチ
ルホルムアミド、アセトアミド及びＮ−メチルアセトア
ミドからなる群から選択された少なくとも一種を、ジオ
キソランの重合阻止剤として含有する混合溶媒であるこ
とを特徴とする非水電解液電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60231670A JP2594036B2 (ja) | 1985-10-17 | 1985-10-17 | 非水電解液電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60231670A JP2594036B2 (ja) | 1985-10-17 | 1985-10-17 | 非水電解液電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6290869A JPS6290869A (ja) | 1987-04-25 |
| JP2594036B2 true JP2594036B2 (ja) | 1997-03-26 |
Family
ID=16927139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60231670A Expired - Lifetime JP2594036B2 (ja) | 1985-10-17 | 1985-10-17 | 非水電解液電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2594036B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2582893B2 (ja) * | 1989-03-31 | 1997-02-19 | 日立マクセル株式会社 | 有機電解液電池 |
| US6255021B1 (en) | 1997-08-04 | 2001-07-03 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Lithium battery including storage stabilized dioxolane-containing electrolyte |
| CN113839059A (zh) * | 2021-09-16 | 2021-12-24 | 湖州昆仑亿恩科电池材料有限公司 | 一种一次锂电池及其电解液 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58111259A (ja) * | 1981-12-23 | 1983-07-02 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 非水電解液電池の製造方法 |
| JPS6174258A (ja) * | 1984-09-17 | 1986-04-16 | Hitachi Maxell Ltd | リチウム有機二次電池 |
| JPH0630257B2 (ja) * | 1985-03-12 | 1994-04-20 | 日立マクセル株式会社 | 有機電解質電池 |
-
1985
- 1985-10-17 JP JP60231670A patent/JP2594036B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6290869A (ja) | 1987-04-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |