JP2977252B2 - 非水電解液二次電池 - Google Patents
非水電解液二次電池Info
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- JP2977252B2 JP2977252B2 JP2230079A JP23007990A JP2977252B2 JP 2977252 B2 JP2977252 B2 JP 2977252B2 JP 2230079 A JP2230079 A JP 2230079A JP 23007990 A JP23007990 A JP 23007990A JP 2977252 B2 JP2977252 B2 JP 2977252B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、非水電解液二次電池に関し、特に溶融塩か
らなる電解液を有する非水電解液二次電池に係わるもの
である。
らなる電解液を有する非水電解液二次電池に係わるもの
である。
（従来の技術） 近年、負極活物質としてリチウム、ナトリウム、アル
ミニウム等の軽金属を用いた非水電解液電池は高エネル
ギー密度電池として注目されており、正極活物質に二酸
化マンガン（MnO2）、フッ化炭素［（CF）ｎ］、塩化チ
オニル（SOCl2）等を用いた一次電池は既に電卓、時計
の電源やメモリのバックアップ電池として多用されてい
る。更に、近年、ポータブルVTR、携帯電話、通信機器
等の各種の電子機器の小形、軽量化に伴い、それらの電
源として高エネルギー密度の二次電池の要求が高まり、
軽金属を負極活物質とする非水電解液二次電池の研究が
活発に行われている。
ミニウム等の軽金属を用いた非水電解液電池は高エネル
ギー密度電池として注目されており、正極活物質に二酸
化マンガン（MnO2）、フッ化炭素［（CF）ｎ］、塩化チ
オニル（SOCl2）等を用いた一次電池は既に電卓、時計
の電源やメモリのバックアップ電池として多用されてい
る。更に、近年、ポータブルVTR、携帯電話、通信機器
等の各種の電子機器の小形、軽量化に伴い、それらの電
源として高エネルギー密度の二次電池の要求が高まり、
軽金属を負極活物質とする非水電解液二次電池の研究が
活発に行われている。
非水電解液二次電池は、一般に、負極にリチウム、ナ
トリウム、アルミニウム等の軽金属を用い、電解液とし
て炭酸プロピレン（PC）、1,2−ジメトキシエタン（DM
E）、γ−ブチロラクトン（γ−BL）、テトラヒドロフ
ラン（THF）などの非水溶媒中にLiClO4、LiBF4、LiAs
F6、LiPF6、LiCF3SO3等の電解質を溶解したものから構
成され、正極活物質としては主にTiS2、MoS2、V2O5、V6
O13等のリチウムとの間でトポケミカル反応する化合物
が研究されている。
トリウム、アルミニウム等の軽金属を用い、電解液とし
て炭酸プロピレン（PC）、1,2−ジメトキシエタン（DM
E）、γ−ブチロラクトン（γ−BL）、テトラヒドロフ
ラン（THF）などの非水溶媒中にLiClO4、LiBF4、LiAs
F6、LiPF6、LiCF3SO3等の電解質を溶解したものから構
成され、正極活物質としては主にTiS2、MoS2、V2O5、V6
O13等のリチウムとの間でトポケミカル反応する化合物
が研究されている。
一方、前記有機溶媒を用いた非水電解液二次電池以外
に、固体電解質を用いたナトリウム／イオウのような電
池系や、溶融塩を用いたリチウム／硫化鉄のような電池
が研究されている。
に、固体電解質を用いたナトリウム／イオウのような電
池系や、溶融塩を用いたリチウム／硫化鉄のような電池
が研究されている。
中でも、塩化アルミニウムとハロゲン化アルキルイミ
ダゾリウムとの混合系のような、室温で液体状態となる
高い導電率を持つ溶解塩を用いたアルミニウム／塩素系
電池などの新しい高エネルギー密度電池が提案され、注
目されている。アルミニウムは、2.98Ah/gと非常に大き
い電気化学等量を有するため、これを活物質とする電池
は高いエネルギー密度が期待できる。また、室温溶融塩
電池は引火性の有機溶媒などを使用しないため、安全性
が高いという利点を有する。しかし、電池電圧はリチウ
ムを用いた電池に比べて一般に低く、例えば前記アルミ
ニウム／塩素電池の電圧は1.7V程度と従来のリチウム／
二酸化マンガン電池の2.9〜3Vに比べてかなり低い値と
なる。
ダゾリウムとの混合系のような、室温で液体状態となる
高い導電率を持つ溶解塩を用いたアルミニウム／塩素系
電池などの新しい高エネルギー密度電池が提案され、注
目されている。アルミニウムは、2.98Ah/gと非常に大き
い電気化学等量を有するため、これを活物質とする電池
は高いエネルギー密度が期待できる。また、室温溶融塩
電池は引火性の有機溶媒などを使用しないため、安全性
が高いという利点を有する。しかし、電池電圧はリチウ
ムを用いた電池に比べて一般に低く、例えば前記アルミ
ニウム／塩素電池の電圧は1.7V程度と従来のリチウム／
二酸化マンガン電池の2.9〜3Vに比べてかなり低い値と
なる。
（発明が解決しようとする課題） 本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされ
たもので、高い電圧を有し、充放電サイクル寿命と安全
性に優れた非水電解液二次電池を提供しようとするもの
である。
たもので、高い電圧を有し、充放電サイクル寿命と安全
性に優れた非水電解液二次電池を提供しようとするもの
である。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、軽金属、その合金及び軽金属を含むイオン
を吸蔵し得る物質から選ばれる少なくとも１種からなる
負極と、ハロゲン化アルミニウム及びハロゲン化イミダ
ゾリウムを含む組成の非水溶融塩からなる電解液とを有
する第１槽と、 正極と、ハロゲン化アルミニウム及びハロゲン化イミダ
ゾリウムを含み、前記第１槽内の電解液と異なる組成比
の非水溶融塩からなる電解液とを有する第２槽と、 を具備したことを特徴とする非水電解液二次電池であ
る。
を吸蔵し得る物質から選ばれる少なくとも１種からなる
負極と、ハロゲン化アルミニウム及びハロゲン化イミダ
ゾリウムを含む組成の非水溶融塩からなる電解液とを有
する第１槽と、 正極と、ハロゲン化アルミニウム及びハロゲン化イミダ
ゾリウムを含み、前記第１槽内の電解液と異なる組成比
の非水溶融塩からなる電解液とを有する第２槽と、 を具備したことを特徴とする非水電解液二次電池であ
る。
以下、本発明に係わる非水電解液二次電池を構成する
各部材について説明する。
各部材について説明する。
．上記負極を構成する軽金属又はその合金としては、
例えばリチウム、ナトリウム、アルミニウム、リチウム
−アルミニウム合金等を挙げることができる。また、同
負極を構成する軽金属イオンを吸蔵し得る物質として
は、例えば黒鉛、黒鉛結晶を一部有するカーボンなどの
炭素材料、導電性高分子等を挙げることができる。この
ような軽金属等を粉末状態で使用する場合には、ポリテ
トラフルオロエチレン（PTFE）などの結着材やアセチレ
ンブラックなどの導電材を併用することが望ましい。
例えばリチウム、ナトリウム、アルミニウム、リチウム
−アルミニウム合金等を挙げることができる。また、同
負極を構成する軽金属イオンを吸蔵し得る物質として
は、例えば黒鉛、黒鉛結晶を一部有するカーボンなどの
炭素材料、導電性高分子等を挙げることができる。この
ような軽金属等を粉末状態で使用する場合には、ポリテ
トラフルオロエチレン（PTFE）などの結着材やアセチレ
ンブラックなどの導電材を併用することが望ましい。
．上記第１槽、第２槽内に収容される電解液は、ハロ
ゲン化アルミニウムとハロゲン化イミダゾリウムとの組
成の非水溶融塩、又はハロゲン化アルミニウムとハロゲ
ン化イミダゾリウムとハロゲン化アルミニウム以外のハ
ロゲン化物との組成の非水溶融塩からなる。
ゲン化アルミニウムとハロゲン化イミダゾリウムとの組
成の非水溶融塩、又はハロゲン化アルミニウムとハロゲ
ン化イミダゾリウムとハロゲン化アルミニウム以外のハ
ロゲン化物との組成の非水溶融塩からなる。
上記電解液を構成する溶融塩の一方の成分であるハロ
ゲン化アルミニウムとは、塩化アルミニウム、フッ化ア
ルミニウム、臭化アルミニウム、ヨウ化アルミニウムで
ある。また、同溶融塩の他方の成分であるハロゲン化イ
ミダゾリウムとは、1,3−ジアルキルイミダゾリウムハ
ライド又は1,2,3−トリアルキルイミダゾリウムハライ
ドから選ばれる少なくとも１種のものであり、具体的に
は１−メチル−３−エチルイミダゾリウムクロライド、
１−メチル−３−エチルイミダゾリウムブロマイド、1,
2−ジメチル−３−プロピルイミダゾリウムクロライ
ド、1,2−ジメチル−３−プロピルイミダゾリウムブロ
マイドなどの挙げることができる。更に、上記ハロゲン
化アルミニウム以外のハロゲン化物とはCl-、Br-、I-、
ClO4 -、AlX4 -、FeX4 -、BX4 -、PX6 -、AsX6 -、SbX6 -（Ｘ
はCl、Br、Ｆを示す）、CF3SO3 -のうちから選ばれる少
なくとも１種のイオンを含む塩であり、具体的には塩化
リチウム（LiCl）、臭化リチウム（LiBr）、過塩素酸リ
チウム（LiClO4）、塩化アルミニウムリチウム（LiAlCl
4）、ホウフッ化リチウム（LiBF4）、六フッ化リン酸リ
チウム（LiPF6）、六フッ化砒酸リチウム（LiAsF6）、
トリフルオロメタンスルホン酸リチウム（LiCF3SO3）な
どから選ばれる１種または２種以上の混合物を挙げるこ
とができる。
ゲン化アルミニウムとは、塩化アルミニウム、フッ化ア
ルミニウム、臭化アルミニウム、ヨウ化アルミニウムで
ある。また、同溶融塩の他方の成分であるハロゲン化イ
ミダゾリウムとは、1,3−ジアルキルイミダゾリウムハ
ライド又は1,2,3−トリアルキルイミダゾリウムハライ
ドから選ばれる少なくとも１種のものであり、具体的に
は１−メチル−３−エチルイミダゾリウムクロライド、
１−メチル−３−エチルイミダゾリウムブロマイド、1,
2−ジメチル−３−プロピルイミダゾリウムクロライ
ド、1,2−ジメチル−３−プロピルイミダゾリウムブロ
マイドなどの挙げることができる。更に、上記ハロゲン
化アルミニウム以外のハロゲン化物とはCl-、Br-、I-、
ClO4 -、AlX4 -、FeX4 -、BX4 -、PX6 -、AsX6 -、SbX6 -（Ｘ
はCl、Br、Ｆを示す）、CF3SO3 -のうちから選ばれる少
なくとも１種のイオンを含む塩であり、具体的には塩化
リチウム（LiCl）、臭化リチウム（LiBr）、過塩素酸リ
チウム（LiClO4）、塩化アルミニウムリチウム（LiAlCl
4）、ホウフッ化リチウム（LiBF4）、六フッ化リン酸リ
チウム（LiPF6）、六フッ化砒酸リチウム（LiAsF6）、
トリフルオロメタンスルホン酸リチウム（LiCF3SO3）な
どから選ばれる１種または２種以上の混合物を挙げるこ
とができる。
上記第１槽中に収容される電解液（溶融塩）のハロゲ
ン化アルミニウムとハロゲン化イミダゾリウムとの混合
比率は、モル比にて0.5:1〜1.1:1、より好ましくは0.6:
1〜1.1:1にすることが望ましい。また、第２槽中に収容
される電解液（溶融塩）のハロゲン化アルミニウムとハ
ロゲン化イミダゾリウムとの混合比率は、モル比にて1.
1:1〜1:0.5、より好ましくは1.1:1〜1:0.6にすることが
望ましい。このように第１槽中の電解液を前記組成にす
ることによって、溶融塩中での負極を構成する軽金属等
の析出・溶解の電位を低くでき、一方第２槽中の電解液
を前記組成にすることによって、溶融塩中での正極反応
の電位を高くできる。したがって、成分組成が同じで、
組成比の異なる電解液を収容した２つの槽を用い、それ
ぞれの槽で負極反応、正極反応を行わせることによっ
て、高い電圧の非水電解液二次電池を得ることができ
る。この場合、第１槽、第２の間に介在させるセパレー
タは電解液中の電気的中性が保持されるようにイオンの
移動が可能なものであればよい。また、前記溶融塩のハ
ロゲン化アルミニウムとハロゲン化イミダゾリウムとの
混合比率を、モル比にて0.5:1未満にすると、融点が上
昇して常温で固体となり、電解液として使用することが
困難となり、一方王混合比率がモル比にて1:0.5を越え
ると導電率が低下したりする恐れがある。
ン化アルミニウムとハロゲン化イミダゾリウムとの混合
比率は、モル比にて0.5:1〜1.1:1、より好ましくは0.6:
1〜1.1:1にすることが望ましい。また、第２槽中に収容
される電解液（溶融塩）のハロゲン化アルミニウムとハ
ロゲン化イミダゾリウムとの混合比率は、モル比にて1.
1:1〜1:0.5、より好ましくは1.1:1〜1:0.6にすることが
望ましい。このように第１槽中の電解液を前記組成にす
ることによって、溶融塩中での負極を構成する軽金属等
の析出・溶解の電位を低くでき、一方第２槽中の電解液
を前記組成にすることによって、溶融塩中での正極反応
の電位を高くできる。したがって、成分組成が同じで、
組成比の異なる電解液を収容した２つの槽を用い、それ
ぞれの槽で負極反応、正極反応を行わせることによっ
て、高い電圧の非水電解液二次電池を得ることができ
る。この場合、第１槽、第２の間に介在させるセパレー
タは電解液中の電気的中性が保持されるようにイオンの
移動が可能なものであればよい。また、前記溶融塩のハ
ロゲン化アルミニウムとハロゲン化イミダゾリウムとの
混合比率を、モル比にて0.5:1未満にすると、融点が上
昇して常温で固体となり、電解液として使用することが
困難となり、一方王混合比率がモル比にて1:0.5を越え
ると導電率が低下したりする恐れがある。
．上記正極としては、例えば黒鉛、カーボンブラッ
ク、又は黒鉛結晶質を一部有するカーボンなどの炭素材
料；二酸化マンガンやリチウムマンガン複合酸化物など
のマンガン酸化物、コバルト酸化物、モリブデン酸化
物、バナジウム酸化物などの金属酸化物；二硫化チタ
ン、二硫化モリブデンなどの金属カルコゲン化物；軽金
属イオンを挿入・離脱可能なポリアセチレン、ポリパラ
フェニレン、ポリアセンなどのポリマー；等を挙げるこ
とができる。
ク、又は黒鉛結晶質を一部有するカーボンなどの炭素材
料；二酸化マンガンやリチウムマンガン複合酸化物など
のマンガン酸化物、コバルト酸化物、モリブデン酸化
物、バナジウム酸化物などの金属酸化物；二硫化チタ
ン、二硫化モリブデンなどの金属カルコゲン化物；軽金
属イオンを挿入・離脱可能なポリアセチレン、ポリパラ
フェニレン、ポリアセンなどのポリマー；等を挙げるこ
とができる。
上記第１槽、第２槽間には、セパレータが介在され
る。かかるセパレータとしては、ポリプロピレンのマイ
クロポーラスフィルムやイオン交換膜を挙げることがで
きる。
る。かかるセパレータとしては、ポリプロピレンのマイ
クロポーラスフィルムやイオン交換膜を挙げることがで
きる。
（作用） 本発明によれば、ハロゲン化アルミニウムとハロゲン
化イミダゾリウムとの組成の非水溶融塩、又はハロゲン
化アルミニウムとハロゲン化イミダゾリウムとハロゲン
化アルミニウム以外のハロゲン化物との組成の非水溶融
塩からなるを電解液を、負極を有する第１槽と正極を有
する第２槽にそれぞれ収容すると共に、それら第１、第
２の槽内の電解液の組成比を異ならせることによって、
高電圧でエネルギー密度の高い非水電解液二次電池を得
ることができる。
化イミダゾリウムとの組成の非水溶融塩、又はハロゲン
化アルミニウムとハロゲン化イミダゾリウムとハロゲン
化アルミニウム以外のハロゲン化物との組成の非水溶融
塩からなるを電解液を、負極を有する第１槽と正極を有
する第２槽にそれぞれ収容すると共に、それら第１、第
２の槽内の電解液の組成比を異ならせることによって、
高電圧でエネルギー密度の高い非水電解液二次電池を得
ることができる。
また、電解液を形成する溶融塩自体に引火性や毒性が
ないため、安全性の高い非水電解液二次電池を得ること
ができる。
ないため、安全性の高い非水電解液二次電池を得ること
ができる。
更に、負極にリチウムを用いた従来の電池で問題とな
っていた電解液とリチウムとの反応による充放電効率の
低下も改善できる。
っていた電解液とリチウムとの反応による充放電効率の
低下も改善できる。
従って、高い電圧を有し、充放電サイクル寿命と安全
性に優れた非水電解液二次電池を得ることができる。
性に優れた非水電解液二次電池を得ることができる。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。
る。
実施例１ 塩化アルミニウム（AlCl3）と１−メチル−３−エチ
ルイミダゾリウムクロライド（MEIC）をモル比で1.05:1
に混合して溶融し、第１電解液を調製した。また、AlCl
3とMEICをモル比で3:2に混合して溶融し、第２電解液を
調製した。
ルイミダゾリウムクロライド（MEIC）をモル比で1.05:1
に混合して溶融し、第１電解液を調製した。また、AlCl
3とMEICをモル比で3:2に混合して溶融し、第２電解液を
調製した。
前記第１電解液、第２電解液を用いて、第１図に示す
角型セルを組み立てた。即ち、１はセル本体であり、該
本体１は第１槽２と第２層３とから構成されていると共
にそれら層２、３はイオン交換膜からなるセパレータ４
で仕切られている。前記第１層２、第２層３には、前記
第１電解液、第２電解液がそれぞれ収容されている。ま
た、前記第１層２内には金属アルミニウムからなる電極
（負極）５が挿入されている。前記第２層３内には、正
極６が挿入されている。この正極６は、黒鉛粉末をPTFE
バインダで結着し、モリブデン製集電体に圧着し、減圧
加熱乾燥して得たものである。なお、このような角型セ
ルの組み立てに際してはセル内への水の混入を防止する
ためにアルゴン雰囲気下で行なった。
角型セルを組み立てた。即ち、１はセル本体であり、該
本体１は第１槽２と第２層３とから構成されていると共
にそれら層２、３はイオン交換膜からなるセパレータ４
で仕切られている。前記第１層２、第２層３には、前記
第１電解液、第２電解液がそれぞれ収容されている。ま
た、前記第１層２内には金属アルミニウムからなる電極
（負極）５が挿入されている。前記第２層３内には、正
極６が挿入されている。この正極６は、黒鉛粉末をPTFE
バインダで結着し、モリブデン製集電体に圧着し、減圧
加熱乾燥して得たものである。なお、このような角型セ
ルの組み立てに際してはセル内への水の混入を防止する
ためにアルゴン雰囲気下で行なった。
本実施例１の角型セルは、3.5Vの電圧を示し、0.1mA/
cm2で放電した場合の作動電圧は約2.9Vであった。但
し、この角型セルの充放電サイクル特性はほぼ100％の
効率で作動したのは15サイクルで、その後は効率が漸減
した。
cm2で放電した場合の作動電圧は約2.9Vであった。但
し、この角型セルの充放電サイクル特性はほぼ100％の
効率で作動したのは15サイクルで、その後は効率が漸減
した。
実施例２ 第１槽に塩化アルミニウム（AlCl3）と１−メチル−
３−エチルイミダゾリウムクロライド（MEIC）をモル比
で1.05:1に混合して溶融した後、LiAlCl4を0.5モル/kg
添加して調製した第１電解液を収容し、第２槽にAlCl3
とMEICをモル比で3:2に混合して溶融した後、LiAlCl4を
0.5モル/kg添加して調製した第２電解液を収容した以
外、実施例１と同様な角型セルを組み立てた。
３−エチルイミダゾリウムクロライド（MEIC）をモル比
で1.05:1に混合して溶融した後、LiAlCl4を0.5モル/kg
添加して調製した第１電解液を収容し、第２槽にAlCl3
とMEICをモル比で3:2に混合して溶融した後、LiAlCl4を
0.5モル/kg添加して調製した第２電解液を収容した以
外、実施例１と同様な角型セルを組み立てた。
本実施例２の角型セルは、3.5Vの電圧を示し、0.1mA/
cm2で放電した場合の作動電圧は約2.9Vであった。ま
た、この角型セルを2.5〜3.3Vの範囲で充放電を行なっ
た結果、200サイクル後でもほぼ初期の容量を維持し
た。
cm2で放電した場合の作動電圧は約2.9Vであった。ま
た、この角型セルを2.5〜3.3Vの範囲で充放電を行なっ
た結果、200サイクル後でもほぼ初期の容量を維持し
た。
実施例３ 塩化アルミニウム（AlCl3）と１−メチル−３−エチ
ルイミダゾリウムクロライド（MEIC）をモル比で1:1に
混合して溶融した後、LiAlCl4を0.5モル/kg添加して第
１電解液を調製した。また、AlCl3とMEICをモル比で3:2
に混合して溶融した後、LiAlCl4を0.5モル/kg添加して
第２電解液を調製した。
ルイミダゾリウムクロライド（MEIC）をモル比で1:1に
混合して溶融した後、LiAlCl4を0.5モル/kg添加して第
１電解液を調製した。また、AlCl3とMEICをモル比で3:2
に混合して溶融した後、LiAlCl4を0.5モル/kg添加して
第２電解液を調製した。
前記第１電解液、第２電解液を用いた前述した第１図
に示す角型セルを組み立てた。即ち、セル本体１の第１
層２、第２層３に前記第１電解液、第２電解液をそれぞ
れ収納した。また、第１槽２、第２槽３とはポリプロピ
レンのマイクロポーラスフィルムからなるセパレータ４
で仕切った。前記第１槽２内に挿入される負極５として
は、リチウム・アルミニウム合金からなるものを用い
た。前記第２槽３に挿入される正極６は、炭酸リチウム
の二酸化マンガンとを所定量配合して加熱し、固相反応
を行なわせてリチウムマンガン複合酸化物を造り、この
複合酸化物とアセチレンブラック、PTFEバインダを80:1
7:3の割合で混合、シート化し、モリブデン製集電体に
圧着し、更に減圧加熱乾燥することにより作製したもの
を用いた。なお、このような角型セルの組み立てに際し
ては実施例１と同様、セル内への水の混入を防止するた
めにアルゴン雰囲気下で行なった。
に示す角型セルを組み立てた。即ち、セル本体１の第１
層２、第２層３に前記第１電解液、第２電解液をそれぞ
れ収納した。また、第１槽２、第２槽３とはポリプロピ
レンのマイクロポーラスフィルムからなるセパレータ４
で仕切った。前記第１槽２内に挿入される負極５として
は、リチウム・アルミニウム合金からなるものを用い
た。前記第２槽３に挿入される正極６は、炭酸リチウム
の二酸化マンガンとを所定量配合して加熱し、固相反応
を行なわせてリチウムマンガン複合酸化物を造り、この
複合酸化物とアセチレンブラック、PTFEバインダを80:1
7:3の割合で混合、シート化し、モリブデン製集電体に
圧着し、更に減圧加熱乾燥することにより作製したもの
を用いた。なお、このような角型セルの組み立てに際し
ては実施例１と同様、セル内への水の混入を防止するた
めにアルゴン雰囲気下で行なった。
本実施例３の角型セルは、4.5Vの電圧を示し、0.1mA/
cm2で放電した場合の作動電圧は約3.7Vであった。ま
た、この角型セルを3.0〜4.5Vの範囲で充放電を行なっ
た結果、500サイクル後でもほぼ初期の容量を維持し
た。
cm2で放電した場合の作動電圧は約3.7Vであった。ま
た、この角型セルを3.0〜4.5Vの範囲で充放電を行なっ
た結果、500サイクル後でもほぼ初期の容量を維持し
た。
実施例４ 塩化アルミニウム（AlCl3）と1,2−ジメチル−３−プ
ロピルイミダゾリウムクロライド（DMPrIC）をモル比で
1:1に混合して溶融した後、LiClを0.5モル/kg添加して
第１電解液を調製した。また、AlCl3とDMPrICをモル比
で3:2に混合して溶融した後、LiClを0.5モル/kg添加し
て第２電解液を調製した。
ロピルイミダゾリウムクロライド（DMPrIC）をモル比で
1:1に混合して溶融した後、LiClを0.5モル/kg添加して
第１電解液を調製した。また、AlCl3とDMPrICをモル比
で3:2に混合して溶融した後、LiClを0.5モル/kg添加し
て第２電解液を調製した。
前記第１電解液、第２電解液を用いて前述した第１図
に示す角型セルを組み立てた。即ち、セル本体１の第１
槽２、第２槽３に前記第１電解液、第２電解液をそれぞ
れ収納した。また、第１槽２、第２槽３とはポリプロピ
レンのマイクロポーラスフィルムからなるセパレータ４
で仕切った。前記第１槽２内に挿入される負極５として
は、ノボラック型フェノール樹脂をアルゴン雰囲気中で
熱分解して炭素材料を造り、この炭素材料をPTFEバイン
ダで結着し、モリブデン製集電体に圧着した後、減圧加
熱乾燥することにより作製したものを用いた。前記炭素
材料は、Ｘ線回折により黒鉛結晶を一部含んでいること
が確認された。前記第２槽３に挿入される正極６は、Li
xCoO2をアセチレンブラック、PTFEバインダと共に成形
し、モリブデン製集電体に圧着した後、減圧加熱乾燥す
ることにより作製したものを用いた。なお、このような
角型セルの組み立てに際しては実施例１と同様、セル内
への水の混入を防止するためにアルゴン雰囲気下で行な
った。
に示す角型セルを組み立てた。即ち、セル本体１の第１
槽２、第２槽３に前記第１電解液、第２電解液をそれぞ
れ収納した。また、第１槽２、第２槽３とはポリプロピ
レンのマイクロポーラスフィルムからなるセパレータ４
で仕切った。前記第１槽２内に挿入される負極５として
は、ノボラック型フェノール樹脂をアルゴン雰囲気中で
熱分解して炭素材料を造り、この炭素材料をPTFEバイン
ダで結着し、モリブデン製集電体に圧着した後、減圧加
熱乾燥することにより作製したものを用いた。前記炭素
材料は、Ｘ線回折により黒鉛結晶を一部含んでいること
が確認された。前記第２槽３に挿入される正極６は、Li
xCoO2をアセチレンブラック、PTFEバインダと共に成形
し、モリブデン製集電体に圧着した後、減圧加熱乾燥す
ることにより作製したものを用いた。なお、このような
角型セルの組み立てに際しては実施例１と同様、セル内
への水の混入を防止するためにアルゴン雰囲気下で行な
った。
本実施例４の角型セルは、5Vの電圧を示し、0.1mA/cm
2で放電した場合の作動電圧は約4.5Vであった。また、
この角型セルを3.5〜4.7Vの範囲で充放電を行なった結
果、500サイクル後でもほぼ初期の容量を維持した。更
に、この角型セルは低温特性が良好であった。
2で放電した場合の作動電圧は約4.5Vであった。また、
この角型セルを3.5〜4.7Vの範囲で充放電を行なった結
果、500サイクル後でもほぼ初期の容量を維持した。更
に、この角型セルは低温特性が良好であった。
［発明の効果］ 以上詳述した如く、本発明によれば高い電池電圧を有
し、かつ優れた充放電サイクル寿命を有すると共に、安
全性の高い非水電解液二次電池を提供できる。
し、かつ優れた充放電サイクル寿命を有すると共に、安
全性の高い非水電解液二次電池を提供できる。
第１図は本発明の実施例１〜４における角型セルを示す
概略構成図である。 １……セル本体、２……第１槽、３……第２槽、４……
セパレータ、５……負極、６……正極。
概略構成図である。 １……セル本体、２……第１槽、３……第２槽、４……
セパレータ、５……負極、６……正極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−233161（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−238769（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−225775（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−34270（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−165879（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−133580（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−133670（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01M 10/36 - 10/40
Claims (1)
- 【請求項１】軽金属、その合金及び軽金属を含むイオン
を吸蔵し得る物質から選ばれる少なくとも１種からなる
負極と、ハロゲン化アルミニウム及びハロゲン化イミダ
ゾリウムを含む組成の非水溶融塩からなる電解液とを有
する第１槽と、 正極と、ハロゲン化アルミニウム及びハロゲン化イミダ
ゾリウムを含み、前記第１槽内の電解液と異なる組成比
の非水溶融塩からなる電解液とを有する第２槽と、 を具備したことを特徴とする非水電解液二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2230079A JP2977252B2 (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 非水電解液二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2230079A JP2977252B2 (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 非水電解液二次電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04112461A JPH04112461A (ja) | 1992-04-14 |
| JP2977252B2 true JP2977252B2 (ja) | 1999-11-15 |
Family
ID=16902222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2230079A Expired - Fee Related JP2977252B2 (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 非水電解液二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2977252B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9912008B2 (en) | 2013-11-12 | 2018-03-06 | Intec Energy Storage Corporation | Electrical energy storage device with non-aqueous electrolyte |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09120816A (ja) * | 1995-10-26 | 1997-05-06 | Sony Corp | アルミニウム非水電解液二次電池 |
| GB9726008D0 (en) * | 1997-12-10 | 1998-02-04 | Secr Defence | Eletrolyte |
| JP2008300173A (ja) * | 2007-05-31 | 2008-12-11 | Equos Research Co Ltd | リチウムイオン電池 |
| WO2013130712A1 (en) * | 2012-03-02 | 2013-09-06 | Cornell University | Silicon nanocomposite nanofibers |
| KR20140138806A (ko) | 2012-03-02 | 2014-12-04 | 코넬 유니버시티 | 나노섬유들을 포함하는 리튬 이온 배터리들 |
| KR102332610B1 (ko) | 2020-04-27 | 2021-11-29 | 캄텍주식회사 | 차량용 전자식 변속기 제어용 액츄에이터 |
-
1990
- 1990-08-31 JP JP2230079A patent/JP2977252B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9912008B2 (en) | 2013-11-12 | 2018-03-06 | Intec Energy Storage Corporation | Electrical energy storage device with non-aqueous electrolyte |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04112461A (ja) | 1992-04-14 |
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