JP4215275B2 - 電圧調節用カリウムイオン添加剤及び非水性電池の性能改善 - Google Patents
電圧調節用カリウムイオン添加剤及び非水性電池の性能改善 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4215275B2 JP4215275B2 JP50320597A JP50320597A JP4215275B2 JP 4215275 B2 JP4215275 B2 JP 4215275B2 JP 50320597 A JP50320597 A JP 50320597A JP 50320597 A JP50320597 A JP 50320597A JP 4215275 B2 JP4215275 B2 JP 4215275B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- potassium
- lithium
- mol
- electrochemical cell
- trifluoromethanesulfonate
- 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 - Fee Related
Links
- 239000000654 additive Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 title claims description 16
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 title description 7
- NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N Potassium ion Chemical compound [K+] NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 5
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 37
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 32
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 28
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910000733 Li alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000001989 lithium alloy Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 6
- -1 lithium hexafluorophosphate Chemical compound 0.000 claims description 41
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 37
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 37
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 17
- HSZCZNFXUDYRKD-UHFFFAOYSA-M lithium iodide Chemical compound [Li+].[I-] HSZCZNFXUDYRKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 13
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 12
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 claims description 8
- LGRLWUINFJPLSH-UHFFFAOYSA-N methanide Chemical compound [CH3-] LGRLWUINFJPLSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- GLGXXYFYZWQGEL-UHFFFAOYSA-M potassium;trifluoromethanesulfonate Chemical group [K+].[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F GLGXXYFYZWQGEL-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 8
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- MCVFFRWZNYZUIJ-UHFFFAOYSA-M lithium;trifluoromethanesulfonate Chemical compound [Li+].[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F MCVFFRWZNYZUIJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 7
- HZNVUJQVZSTENZ-UHFFFAOYSA-N 2,3-dichloro-5,6-dicyano-1,4-benzoquinone Chemical compound ClC1=C(Cl)C(=O)C(C#N)=C(C#N)C1=O HZNVUJQVZSTENZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- FICAQKBMCKEFDI-UHFFFAOYSA-N 3,5-dimethyl-1,2-oxazole Chemical compound CC=1C=C(C)ON=1 FICAQKBMCKEFDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 claims description 4
- 125000002015 acyclic group Chemical group 0.000 claims description 4
- AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M lithium bromide Chemical compound [Li+].[Br-] AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M lithium perchlorate Chemical compound [Li+].[O-]Cl(=O)(=O)=O MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 229910001486 lithium perchlorate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000005676 cyclic carbonates Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910001496 lithium tetrafluoroborate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 claims description 3
- 125000005010 perfluoroalkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 3
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 3
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 claims description 3
- PWGVOCGNHYMDLS-UHFFFAOYSA-N 3-(2-methoxyethoxy)propan-1-amine Chemical compound COCCOCCCN PWGVOCGNHYMDLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M Formate Chemical compound [O-]C=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims description 2
- 150000004292 cyclic ethers Chemical class 0.000 claims description 2
- AXZAYXJCENRGIM-UHFFFAOYSA-J dipotassium;tetrabromoplatinum(2-) Chemical compound [K+].[K+].[Br-].[Br-].[Br-].[Br-].[Pt+2] AXZAYXJCENRGIM-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 2
- LYGJENNIWJXYER-UHFFFAOYSA-N nitromethane Chemical compound C[N+]([O-])=O LYGJENNIWJXYER-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910001487 potassium perchlorate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M potassium iodide Chemical compound [K+].[I-] NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 6
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 claims 1
- ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-M triflate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 abstract description 29
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 3
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 abstract description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 23
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 10
- 159000000001 potassium salts Chemical class 0.000 description 10
- WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxolane Chemical compound C1COCO1 WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 description 8
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 7
- 229910052960 marcasite Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 7
- JFBZPFYRPYOZCQ-UHFFFAOYSA-N [Li].[Al] Chemical compound [Li].[Al] JFBZPFYRPYOZCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XGPOMXSYOKFBHS-UHFFFAOYSA-M sodium;trifluoromethanesulfonate Chemical compound [Na+].[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F XGPOMXSYOKFBHS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- AKUSZFPCJFNRSZ-UHFFFAOYSA-N 3,4-dimethyl-1,2-oxazole Chemical compound CC1=CON=C1C AKUSZFPCJFNRSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910003092 TiS2 Inorganic materials 0.000 description 3
- JFDZBHWFFUWGJE-UHFFFAOYSA-N benzonitrile Chemical compound N#CC1=CC=CC=C1 JFDZBHWFFUWGJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NFMAZVUSKIJEIH-UHFFFAOYSA-N bis(sulfanylidene)iron Chemical compound S=[Fe]=S NFMAZVUSKIJEIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- BDUPRNVPXOHWIL-UHFFFAOYSA-N dimethyl sulfite Chemical compound COS(=O)OC BDUPRNVPXOHWIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 229910000339 iron disulfide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 description 3
- 239000003791 organic solvent mixture Substances 0.000 description 3
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FZKPQHFEMFIDNR-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl hydrogen sulfite Chemical compound OCCOS(O)=O FZKPQHFEMFIDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 2-methyltetrahydrofuran Chemical group CC1CCCO1 JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910013075 LiBF Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001290 LiPF6 Inorganic materials 0.000 description 2
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical class [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006182 cathode active material Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001540 lithium hexafluoroarsenate(V) Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Chemical class 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Chemical class 0.000 description 2
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Inorganic materials O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N methyl formate Chemical compound COC=O TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LQNUZADURLCDLV-UHFFFAOYSA-N nitrobenzene Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC=CC=C1 LQNUZADURLCDLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 2
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 description 2
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- HHVIBTZHLRERCL-UHFFFAOYSA-N sulfonyldimethane Chemical compound CS(C)(=O)=O HHVIBTZHLRERCL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRQUFUKTQHISJB-YYADALCUSA-N 2-[(E)-N-[2-(4-chlorophenoxy)propoxy]-C-propylcarbonimidoyl]-3-hydroxy-5-(thian-3-yl)cyclohex-2-en-1-one Chemical compound CCC\C(=N/OCC(C)OC1=CC=C(Cl)C=C1)C1=C(O)CC(CC1=O)C1CCCSC1 KRQUFUKTQHISJB-YYADALCUSA-N 0.000 description 1
- HTWIZMNMTWYQRN-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1,3-dioxolane Chemical group CC1OCCO1 HTWIZMNMTWYQRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VWIIJDNADIEEDB-UHFFFAOYSA-N 3-methyl-1,3-oxazolidin-2-one Chemical compound CN1CCOC1=O VWIIJDNADIEEDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006655 Li—K Inorganic materials 0.000 description 1
- SUAKHGWARZSWIH-UHFFFAOYSA-N N,N‐diethylformamide Chemical compound CCN(CC)C=O SUAKHGWARZSWIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- PRPAGESBURMWTI-UHFFFAOYSA-N [C].[F] Chemical compound [C].[F] PRPAGESBURMWTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZRGUXTGDSGGHLR-UHFFFAOYSA-K aluminum;triperchlorate Chemical compound [Al+3].[O-]Cl(=O)(=O)=O.[O-]Cl(=O)(=O)=O.[O-]Cl(=O)(=O)=O ZRGUXTGDSGGHLR-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 239000006183 anode active material Substances 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006242 ethylene acrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 150000004675 formic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- WBJINCZRORDGAQ-UHFFFAOYSA-N formic acid ethyl ester Natural products CCOC=O WBJINCZRORDGAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical compound I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-M iodide Chemical group [I-] XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000004694 iodide salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 150000008040 ionic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 150000002596 lactones Chemical class 0.000 description 1
- XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L lithium carbonate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052808 lithium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001547 lithium hexafluoroantimonate(V) Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052976 metal sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005525 methide group Chemical group 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052961 molybdenite Inorganic materials 0.000 description 1
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052982 molybdenum disulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002828 nitro derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000005486 organic electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M perchlorate Chemical compound [O-]Cl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 1
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical compound O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
-
- 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
-
- 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
- H01M6/166—Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte characterised by the electrolyte by the solute
-
- 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
- H01M6/168—Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte characterised by the electrolyte by additives
-
- 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
- H01M6/50—Methods or arrangements for servicing or maintenance, e.g. for maintaining operating temperature
-
- Y—GENERAL 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
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
Description
本発明は、リチウム陽極又はリチウム合金陽極、固体陰極及び非水性液体電解質を有する電気化学電池に関し、特に、開放回路電圧を、何等顕著な有害作用を引き起す事無しに、所望の水準まで低下させるカリウム塩添加剤を含む電池に関する。
リチウム/二硫化鉄電池は、一般に、約1.8の開放回路電圧(open circuit voltage)(OCV)を有するが、これは、或る種の電子的適用には高過ぎると考えられる。一般的には、OCVを1.75ボルト未満に下げる事が望ましく、特に、広い電池受容性を達成する為には、約1.72ボルト以下とする事が望ましい。
高反応性金属陽極、例えば、リチウム、ナトリウム及びカリウムから成る陽極を持つ電池の有機非水性電解質の溶質として、周期律表のIA、IIA及びIIIA族の元素の塩又は錯塩の使用は良く知られている。然しながら、選択される塩は相溶性で、且つ電解質溶媒及び電極と反応しないものでなければならない。例えば、一般式MBF4、MClO4、MM′F6、MCF3SO3及びMCSN(ここで、Mはリチウム、ナトリウム又はカリウムであり、M′は燐、砒素又はアンチモンである)の溶質が、米国特許第3,871,916号明細書、第3,951,685号明細書及び第3,996,069号明細書に、種々の有機溶媒、例えば、テトラヒドフラン(THF)、ジオキソラン(DIOX)、ジメトキシエタン(DME)、ジメチルイソオキサゾール(DMI)、ジエチルカーボネート(DEC)、エチレングリコールスルフィット(EGS)、ジオキサン、ジメチルスルフィット(DMS)等と共に記載されている。米国特許第4,505,997号明細書及び第4,758,483号明細書には、アルカリ金属カチオンを持つ事のできるイオン性化合物又は塩を伴う重合体電解質が記載されている。イオン的に導電性の有機材料は、米国特許第4,818,644号明細書に記載されており、第4,851,307号明細書及び第5,273,840号明細書も又金属カチオンが含まれても良い事を記載している。
又、周期律表のIA、IIA及びIIIA族の元素の塩及び錯塩は、特定の目的の為に、或る種の組合せで、或る種の溶媒と共に、有機非水性電解質の主たる溶質に添加して使用する添加剤として記載されている。例えば、米国特許第4,450,214号明細書には、リチウム陽極の表面において、望ましくないフィルムの形成を抑制する為に、主たる溶質として、リチウムヘキサフルオロアーセネートと共に沃化リチウムの添加を開示している。電解質に対してバリヤーを創る為の目的で、式LiXMFX(ここで、MはAs、Ge、Mo、P、Sb、Si及びWから成る群から選ばれる)を有する化合物の層で、少なくとも1つの電極を被覆する事は、米国特許第4,861,573号明細書の教示する所である。主たる溶質として、リチウムヘキサフルオロアーセネートと共に電解質に添加される沃化リチウムは、再充電中の再充電性リチウム電池の陽極における再沈殿リチウムの効率を改善するものとして、米国特許第4,228,227号明細書に記載されている。
特公昭54−12611号明細書には、陰極活性材料がリチウムで、陽極活性材料が(CFx)nである有機電解質電池に、無機ナトリウム塩又はカリウム塩を添加する事が記載されている。この添加の目的は、電解質溶媒(γ−ブチロラクトン)によるリチウム陽極の不動態化を防ぐ為である。その様な不動態化は、内部抵抗の増加及びOCVの変化の原因となる。教示されている主な電解質塩は過塩素酸リチウムであるが、これは安全性の理由から望ましくない。例として、5重量%のNaClO4が陰極に添加される事が挙げられている。
陰極がリチウムの電池では、水分の電池への進入又は陽極中の不純物とリチウム電極との反応の結果、OCVは、貯蔵中に増加する。特開昭63−226881号明細書は、その様なOCVの貯蔵中における増加を遅らせる為の手段として、陰極としてリチウム−アルミニウム合金の使用を教示する。特開平3−37964号明細書は、同じ目的で、リチウム表面でのアルミニウムとの混合合金層の使用を開示する。特開昭63−257183号明細書は、貯蔵中のOCV増加を防ぐ為に、陰極表面にリチウム−アルミニウム層を形成する為、電解質に過塩素酸アルミニウムの添加を教示する。特開昭61−218069号明細書は、0.0001〜0.001モル/lの濃度のKClO4又はKClの添加を開示し、特開昭62−64064号明細書は、0.01〜0.1モル/lの濃度のKPF6の添加を開示するが、これらは共に非水性電解質(プロピレンカーボネート/ジメトキシエタン溶媒中の1.0モル/lLiClO4)に添加するものであり、Li表面にLi−K被膜を形成して、電池中の水分の存在でのLiOHの形成を遅延するか、又は陰極中の不純物或いはその他の望ましくない活性不純物と反応させる為である。
特開昭56−38774号明細書は、リチウム、ナトリウム、カリウム及びマグネシウムの一種以上のヨージド塩を、炭化フッ素陽極の電池に添加して、ヨージドと、陽極から遊離したフッ素との反応を通して、電池の正常なOCVを、約0.3ボルトまで低下させる事を開示する。カチオンは、OCVを低下させる反応の一部を担うものではなく、それは、炭化フッ素陰極との反応を通じてOCVの低下を達成するのが本質であるヨージドアニオンである。更に、特開昭56−38774号明細書は、NaI、KI又はMgI2が使用される場合には、僅かに望ましくない作用(放電の初期段階中での操作電圧の遅れ)の存在を教示する。これは、ナトリウム、カリウム又はマグネシウムの陰極での部分的沈殿と考えられる。
要旨
本発明は、リチウム又はリチウム合金陽極、固体陰極及び、OCVを所望の水準まで低下させるカリウム添加剤を含む非水性液体電解質を有する電気化学電池及び、何等顕著な悪影響を伴う事のない改善された電池性能を提供するものである。更に詳しくは、比較的少量のカリウムイオンを電解質に添加する事によって、OCV電池操作電圧及びフラッシュ放電性能での有利な効果が達成される事が予期に反して見出された。
本発明の好ましい観点によれば、リチウム陽極又はリチウム合金陽極、固体陰極及び、過塩素酸リチウム以外の主たる塩の電気化学的活性量と、腐蝕或いは自己放電の様な顕著な悪影響を避けながら、OCVを低下させるのに有効なカリウム塩の量を含む非水性液体電解質を有する電気化学電池が提供される。主たる導電性溶質としての過塩素酸リチウムを避ける事によって、所望のOCVと必要な性能を達成する安全な電池が提供される。
本発明の更なる観点によれは、所望のOCV及び必要な性能は、リチウム又はリチウム合金陽極、FeS2、MnO2又はTiS2から成る固体陰極及び、約0.005〜0.1モル/lのカリウム塩を含む電解質を有する電気化学電池で達成される。
本発明の更なる観点は、ハロゲン化リチウム、リチウムヘキサフルオロホスヘート、リチウムヘキサフルオロアーセネート(arsenate)、リチウムトリフルオロメタンスルホネート又はそれらの組合せを含む特定のリチウム塩であって、所望のOCV低下を達成する為に、0.001モル/lより多い、選択されるカリウム塩添加剤との組合せで、電気化学的活性量で使用されるリチウム塩の使用を含む。選択されるカリウム塩添加剤としては、カリウムトリフルオロメタンスルホネート、カリウムカーボネート、カリウムテトラフルオロボレート、カリウムテトラアルキルボレート、カリウムテトラフェニルボレート、ハロゲン化カリウム、カリウムヘキサフルオロホスフェート、カリウムパーフルオロアルキルスルホネート及びそれらの組合せが挙げられる。
本発明の電気化学電池は、約50〜100ミリボルトのOCV低下を達成し、それによって、約1.72〜1.75ボルト未満のOCVが達成される。更に、本発明は、改善された速度性能の利点を示す、放電の初期50%深さでの増大した負荷電圧を示した。前述の利点は、何等顕著な不利益或いは悪影響を見る事なしに達成された。
【図面の簡単な説明】
図1は、添加剤としてNaCF3SO3の種々の水準を含む電池に対する時間の関数としてのOCVを示すグラフである。
図2は、添加剤としてKCF3SO3の種々の水準を含む電池に対する時間の関数としてのOCVを示すグラフである。
図3は、リチウム−アルミニウム陽極を有する電池及びリチウム陽極を有する電池に対する添加剤としてのNaCF3SO3とKCF3SO3との効果を比較した、OCV対時間のグラフである。
図4は、有機的OCV低下剤、3,5−ジメチルイソオキサゾールの無い電解質を有する電池に対するOCV対時間のグラフである。
図5は、主な導電性溶質として、電解質中にLiI及びLiCF3SO3の混合物及び添加剤としてKIを種々の水準で含む電池に対するOCV対時間のグラフである。
図6は、主な導電性溶質として、電解質中にLiIと、添加剤としてKIを含む電池に対するOCV対時間のグラフである。
好ましい実施態様の説明
陽極は、実質的に純粋なリチウム又はリチウム合金から構成する事が出来る。或いは、又、リチウムは、ホスト材料、例えば、炭素又は、加える事の出来るその他の低ポテンシャルホスト材料に加える事も出来る。
陰極の活性材料は、種々の、一般に使用される還元性材料、例えば、MnO2、CoO2、CuO、Bi2O3、FeS、フッ化炭素(CFx)n)、TiS2、NbSe3、MoS2、V6O13、V2O5、FeS2、Cr3O8等と、FeS2、MnO2及びTiS2の様な遷移金属酸化物及び硫化物、最も好ましくは、フッ化炭素とFeS2を含む好ましい活性材料とから成る。陰極は、黒鉛、炭素等の導電剤を伴う活性な還元性材料と、粘着性固体陰極を造る為の、ポリテトラフルオロエチレン、エチレンアクリル酸コポリマー等の結合剤とを混合する事によって調製するのが好ましい。
本発明での使用に適当な非水性液体電解質は、電極とは普通非反応性で、リチウム塩の電気化学的活性量と、電気化学電池の開放回路電圧を低下させるのに有効なカリウム塩の量を溶解する事が出来、リチウム塩及びカリウム塩と組合せた時に、適当な導電性、例えば、少なくとも約10-5/ohm・cmの導電性を示す電解質を形成する、一種以上の有機溶媒から成る。又、非水性液体電解質は、主たる導電性溶質又は、望ましい導電性を用意する金属塩の量、及び強力なドレン排出に関する性能の改善を伴って、電池の性能に関して何等顕著な有害作用を持つ事無しに、電気化学電池の開放回路電圧を低下させるカリウム塩添加剤の比較的少量を含む。更に詳しくは、主たる塩又は主たる塩の混合物は、少なくとも約0.1モル/lの量で利用される。或る種の適用に有用な電解質は、主たる塩又は主たる塩の混合物を、約5モル/l以上含む事が出来る。更に具体的には、主たる塩又は主たる塩の混合物は約0.5〜2モル/lの量で存在する。
比較的少量のカリウム塩は、電池性能に悪影響を及ぼす事なく、電気化学電池の開放回路電圧を減少させる事が分かった。電解質でのカリウムイオンの効果は、一般的には、濃度に関して非直線的である。然しながら、カリウム塩又はカリウム塩の混合物の非常に少ない量でも、本発明の電気化学電池の開放回路電圧を低下させる事が分かった。従って、カリウム塩又はカリウム塩の混合物が約0.001モル/lより多い量で存在する以外は、開放回路電圧の著しい減少が一般には認められないけれども、電池の開放回路電圧を低下させるのに有用なカリウム塩又はカリウム塩の混合物に関して、容易に識別し得る下限は存在しない。電池性能に関して有害な作用、例えば、リチウム又はリチウム合金陽極の腐蝕、或いは電気化学電池の自己放電による有害な作用を避ける為には、カリウム塩又はカリウム塩の混合物は、一般に、約0.5モル/l未満の量で利用される。更に具体的には、カリウム塩又はカリウム塩の混合物が、約0.005〜0.1モル/l、より好ましくは約0.01〜0.05モル/lの量で存在する時に、満足な結果が得られる。
本発明において有用な電解質を調製するのに使用出来る有機溶剤としては、ジメトキシエタン及びジエチルエーテルの様な非環式エーテル;テトラヒドロフラン、ジオキソラン、ジオキサン、メチルテトラヒドロフラン、ジメチルテトラヒドロフラン、及びメチルジオキソランの様な環式エーテル;ジメチルカーボネート及びジエチルカーボネートの様な非環式カーボネート;エチレンカーボネート及びプロピレンカーボネートの様な環式カーボネート;メチルホルメート及びエチルホルメートの様なホルメート;ジメチルホルムアミド及びジエチルホルムアミドの様なアミド;γ−ブチロラクトンの様なラクトン;ジメチルスルホン及びテトラメチレンの様なスルホン;アセトニトリル及びベンゾニトリルの様なニトリル;及びニトロメタン及びニトロベンゼンの様なニトロ化化合物が挙げられる。
その他の利用可能な有機溶媒としては、3−メチル−2−オキサゾリジノン、ジメチルイソオキサゾール、エチレングリコールスルフィット、ジメチルスルフィット、スルホラン、二酸化硫黄、及びジメチルスルホキシドが挙げられる。好ましい溶媒としては、非環式エーテル、環式エーテル、非環式カーボネート、ホルメート、アミド、スルホン、ニトリル、ニトロメタン、3,5−ジメチルイソオキサゾール、環式カーボネート、γ−ブチロラクトン及びそれらの組合せが挙げられる。最も好ましい有機溶媒は、ジオキソラン、ジメトキシエタン又はテトラヒドロフラン、又は有機溶媒混合物で、その溶媒混合物の少なくとも約90容量%が一種以上のエーテルから成る様なエーテルである。
本発明で主たる塩として使用出来る導電性溶質としては、必要な導電性及び電気化学的活性を達成する為に、選ばれる有機溶媒に十分に溶解する種々の金属塩が挙げられる。又、有機溶媒に金属塩を溶解する事により形成されるイオンは、電池成分に有害な作用を持たない事が望ましい。例えば、金属塩を選ばれた有機溶媒又は溶媒混合物に溶解した時に形成されるアニオンは、溶媒、電極又は電気化学電池の構成成分と反応してはならない。更に、本発明で使用される導電性溶質(金属塩)は、無毒であり、その他、例えば非爆発性である様に安全である事が望ましい。例えば、一般式MClO4(ここで、Mは金属である)で表示される化合物は、それらの使用が可能ではあっても、過塩素酸イオンの潜在的爆発性の故に、本発明での使用には望ましくない。
電解質を調製するのに使用出来る金属塩の例としては、LiHa(Haは、フッ素、塩素、臭素又は沃素の様なハロゲン化物である)、LiBF4、LiPF6、LiAsF6、LiClO4、LiAlCl4、LiSbF6、LiCF3SO3、Li(CF3SO2)2N及びLiSCNが挙げられる。その他の利用出来る主たる塩としては、リチウムカーボネート、リチウムテトラアルキルボレート及びテトラフェニルボレート、リチウムパーフルオロアルキルスルホネート、リチウムビス(パーフルオロアルキルスルホニル)イミド、リチウムテトラ(パーフルオロアルキルスルホニル)ホスフェート、リチウムジ及びトリ−置換パーフルオロアルキルスルホニルメチド及びリチウムジ及びトリ−置換アルキルカルボニルメチドが挙げられる。本発明での使用に好ましい金属塩としては、リチウムヘキサフルオロアーセネート(LiAsF6)、リチウムテトラフルオロボレート(LiBF4)及びリチウムトリフルオロメタンスルホネート(LiCF3SO3)が挙げられる。その他の望ましい金属塩としては、LiBr、LiI及びLiPF6が挙げられ、これらは、本発明の電気化学電池において、最高の全体的性能を用意する。本発明での使用に好ましい主な導電性溶質は、LiCF3SO3である。
本発明の電気化学電池の開放回路電圧(OCV)を低下させるのに使用出来るカリウムイオン添加剤としては、一般的に、選ばれる有機溶剤に溶解して、OCVを顕著に減少させるのに有効な所望の濃度でカリウムイオンを与えるカリウム塩が挙げられる。更に詳しくは、カリウム塩又はカリウム塩の混合物は、選ばれる有機溶媒(又は有機溶媒の混合物)に十分に溶解して、電解質中で、少なくとも約0.001モル/l〜約0.5モル/lのカリウムイオン濃度、より一般的に望ましくは、約0.005〜0.1モル/lのカリウムイオン濃度を用意するものでなければならない。主たる塩(一般には、リチウム塩)又は主たる塩の混合物を伴う場合は、カリウム塩添加剤は、電極、溶媒及び電気化学電池の構成成分と実質的に非反応性であり、好ましくは実質的に無毒であり且つ安全であるアニオン成分を持たなければならない。適当なカリウム塩添加剤としては、カリウムトリフルオロメタンスルホネート、カリウムカーボネート、カリウムヘキサフルオロアーセネート、カリウムテトラフルオロボレート、カリウムテトラアルキルボレート、カリウムテトラフェニルボレート、ハロゲン化カリウム、過塩素酸カリウム、カリウムヘキサフルオロホスフェート、カリウムパーフルオロアルキルスルホネート、カリウムビス(パーフルオロアルキルスルホニル)イミド、カリウムテトリス(パーフルオロアルキルスルホニル)ホスフェート、カリウムビス(パーフルオロアルキルスルホニル)メチド、カリウムトリス(パーフルオロアルキルスルホニル)メチド、カリウムビス(パーフルオロアルキルカルボニル)メチド、カリウムトリス(パーフルオロアルキルカルボニル)メチド及びそれらの組合せが挙げられる。本発明での使用に好ましいカリウム塩添加剤としては、カリウムカーボネート、カリウムテトラフルオロボレート、カリウムテトラアルキル−及びテトラフェニルボレート、ハロゲン化カリウム、カリウムヘキサフルオロホスフェート及びカリウムパーフルオロアルキルスルホネート(例えば、KCF3SO3)が挙げられ、カリウムトリフルオロメタンスルホネートを伴うのが特に好ましい。
本発明を、以下に示す特定の例示的実施例を以て更に詳述する。
実施例1
先ず最初の組合せとして、リチウム陽極と二硫化鉄陰極から成る電池を、約25容量%の1,3−ジオキソラン、75容量%の1,2−ジメトキシエタン、0.2容量%の3,5−ジメチルイソオキサゾール及び約1モル/lのリチウムトリフルオロメタンスルホネートの電解質で調製した。この電解質に、凡そ0.01モル/lのナトリウムトリフルオロメタンスルホネートを添加した。二つの追加の電池の組合せを、その内の一つに約0.001モル/lのナトリウムトリフルオロメタンスルホネートを、今一つに0.1モル/lのナトリウムトリフルオロメタンスルホネートを添加した以外は、実質的に同じ方法で調製した。ナトリウムトリフルオロメタンスルホネート(NaCF3SO3)添加剤を有する電池のそれぞれの組合せについて、開放回路電圧(OCV)を試験した。NaCF3SO3を含まないが、その他は同一の対照電池を調製した。結果を図1に示す。図1は、NaCF3SO3を0.001モル/l含む電池は、対照電池よりも僅かに低いOCV(約1.745)を示した事を示す。0.01モル/lのナトリウムトリフルオロメタンスルホネートを含む電池は、OCVの低下がなく、約10週後には、対照電池よりも大きなOCVを有した。0.1モル/lのナトリウムトリフルオロメタンスルホネートを含む電池は、3〜4週以内で、OCVの激しくて望ましくない落ち込みを示し、電池漏れ(cell venting)が、約9週で起こった。この結果は、NaCF3SO3が、約1.72ボルト以下の望ましい値までOCVを低下させるのには適さない添加剤である事を示す。
実質的に同じ電極及び電解質を持つ同様の一連の電池を、約0.001、0.005及び0.01モル/lのカリウムトリフルオロメタンスルホネート(KCF3SO3)添加剤で調製し、OCVについてのKCF3SO3の効果を決定する為の評価を行った。図2に示される結果は、少量のKCF3SO3であっても、KCF3SO3を含まない対照電池に比較して、一様にOCVを低下するという予期せぬ結果を示す。
比較の為に、上記試験結果を、表Iにおいて、8、26及び52週で纏めた。
実施例2
約0.001、0.01及び0.1モル/lのKCF3SO3を添加した、上記実施例1に示した電極及び電解質で以て一連の電池を調製した。KCF3SO3を含まない対照電池を含めて、60℃で4週の電池の貯蔵後のナショナルカメラフラッシュテストを行った。テストは、ナショナルPE320S「ホットシュウ」カメラフラッシュ装置に電池(「AA」サイズ)を装着し、フラッシュ装置を、半出力の「手動」方式にセットし、フラッシュを焚く事からなる。「用意」表示ライトが点灯した後、フラッシュ装置を焚き、そのフラッシュから、「用意」表示ライトが再点灯するまでの時間を測定する。各フラッシュを1サイクルとして表示する。装置は30秒毎に焚かれた。
第1回と第10回のフラッシュの結果を、以下の表IIに示す。
この結果は、0.01モル/lの水準で観察される最高の性能で、約1〜2秒の有利さが、カリウムイオン(K+)添加剤に対して観察された事を示す。更に、放電の初期50%深さの負荷電圧は、K+水準の増加と共に増加する事が観察され、速度性能の利点を示した。
実施例3
リチウム陽極、FeS2陰極及び上記実施例1で示した電解質溶液を使用して対照電池を調製した。陽極としてリチウム−アルミニウム合金を使用した以外は、実質的に同一の方法で別の対照電池セットを調製した。又、この二つの対照電池と同一の電池であって、約0.05モル/lのKCF3SO3(電解質に添加された)を含む電池を調製した。次いで、時間の関数としてのOCVを決定する為に、電池をテストした。結果は、図3に示す様に、KCF3SO3は、又リチウム−アルミニウム合金陽極を持つ電池のOCVを低下させるのにも有効であることを示す。事実、驚くべき事に、KCF3SO3は、リチウム陽極を有する電池よりもリチウム−アルミニウム合金陽極を持つ電池のOCVの低下に大きな効果を持つのに対して、二つの対照電池のOCV間には本質的に相違は存在しない。
実施例4
3,5−ジメチルイソオキサゾール(OCVを低下させる有機溶媒)を含まない電解質において、本発明の実用性を評価する為に、約25容量%の1,3−ジオキソランの溶液中の約1.0モル/lのLiCF3SO3の電解質化合物及び75容量%の1,2−ジメトキシエタンを使用して、リチウム陽極と二硫化鉄陰極を持つ一連の電池を調製した。カリウム塩添加剤を含んでいない対照電池の外に、約0.01、0.05、0.1及び0.25モル/lのKCF3SO3添加剤で電池を調製した。図4で示される結果は、KCF3SO3添加剤は、3,5−ジメチルイソオキサゾールが存在しなくても、約10mV〜120mVのOCV消去を与える事を示す。約0.05モル/l濃度のKCF3SO3は、約1.72〜1.725ボルトの望ましいOCVを維持するのに最も有用である事が分かった。
実施例5
25容量%の1,3−ジオキソラン及び75容量%の1,2−ジメトキシエタンから成る有機溶媒溶液において、約0.01、0.02、0.03及び0.04モル/lのKIを、50モル%のLiIと50モル%のLiCF3SO3から成る混合リチウム塩の約0.75モル/lから成る電解質に添加する事によって、OCVを低下させる為の添加剤として、KIの効果を、Li/FeS2電池で評価した。図5で示される結果は、KCF3SO3以外のカリウム塩添加剤、即ちKIは、Li/FeS2電池でもOCVを有利に減少する事を示す。15週後のOCV消去は、約10〜55mVであった。0.03モル/lのKIの濃度は、1.72〜1.725ボルト水準までOCVを低下させるのに有効である事が分かった。
実施例6
主たる導電性溶質としてLiCF3SO3以外のリチウム塩を含む電解質溶液を使用して、Li/FeS2電池でのカリウム塩添加剤のOCV低下効果を評価する為に、約65容量%の1,3−ジオキソラン及び35容量%の1,2−ジメトキシエタンから成る溶媒混合物において、約0.75モル/lのLiIから成る電解質に、KIを、約0.01、0.02、0.025及び0.03モル/lの量で添加した。図6で示される様に、8週後のOCV消去は、約18〜33mVの範囲であった。KIの0.03モル/lの最大飽和濃度は、実施例5の0.03モル/lよりも、OCVの低下効果が少なかった。これは、KIがこの電解質に十分に溶解せず、従って陽極表面に容易に運ばれない為と考えられる。
実施例1〜6での結果は、カリウム塩が、リチウム又はリチウム合金陽極を持つ電気化学電池で使用する電解質溶液に添加されると、OCVを、所望の水準、一般には、約1.72〜1.73ボルトの間に低下させるのに有効である事を示す。更に、所望のOCV低下は、電池性能に関して何等顕著な有害作用無しに達成される事が示された。例えば、長時間にわたる、60℃での電池の貯蔵は、何等アンペア数を失う原因とはならなかったし、カリウム塩の添加による実質的な充電移動抵抗(charge transfer resistance)は存在しなかった。又、本発明の電解質電池は、ナショナルカメラフラッシュ試験で示された様に、改善された速度性能を示した。
例示の実施例は、本発明の概念の明確な理解を得さしめる為のものであって、発明を限定するものではなく、用途は、添付のクレームの範囲及びその均等物によってのみ制限されるべきものである。
専用権がクレームされる発明の実施態様は、以下の通り定義される。
Claims (11)
- 開放回路電圧を有する電気化学電池であって、
リチウム負極又はリチウム合金負極;
FeS2、MnO2及びTiS2から成る群から選ばれた活物質からなる固体正極;
及び有機溶媒、電気化学的活性量の導電性溶質(過塩素酸リチウム以外)であって、0.1〜5モル/lの量の一または複数の塩である導電性溶質、及び前記電気化学電池の開放回路電圧を低下させるのに有効な0.005モル/l〜0.5モル/lの量のカリウム塩を含む非水性液体電解質、を含む事を特徴とする電気化学電池。 - 前記導電性溶質が、臭化リチウム、沃化リチウム、リチウムヘキサフルオロホスフェート、リチウムヘキサフルオロアーセネート、リチウムテトラフルオロボレート、リチウムトリフルオロメタンスルホネート及びそれらの組合せから成る群から選ばれる、請求項1記載の電気化学電池。
- 前記カリウム塩が、カリウムトリフルオロメタンスルホネート、カリウムカーボネート、カリウムヘキサフルオロアーセネート、カリウムテトラフルオロボレート、カリウムテトラアルキルボレート、カリウムテトラフェニルボレート、ハロゲン化カリウム、過塩素酸カリウム、カリウムヘキサフルオロホスフェート、カリウムパーフルオロアルキルスルホネート、カリウムビス(パーフルオロアルキルスルホニル)イミド、カリウムテトラ(パーフルオロアルキルスルホニル)ホスフェート、カリウムビス(パーフルオロアルキルスルホニル)メチド、カリウムトリス(パーフルオロアルキルスルホニル)メチド、カリウムビス(パーフルオロアルキルカルボニル)メチド、カリウムトリス(パーフルオロアルキルカルボニル)メチド及びそれらの組合せから成る群から選ばれる、請求項2記載の電気化学電池。
- 前記有機溶媒が、非環式エーテル、環式エーテル、非環式カーボネート、環式カーボネート、ホルメート、アミド、スルホン、ニトリル、ニトロメタン、3,5−ジメチルイソオキサゾール、γ−ブチロラクトン及びそれらの組合せから成る群から選ばれる、請求項1に記載の電気化学電池。
- ハロゲン化リチウム、リチウムヘキサフルオロホスフェート、リチウムヘキサフルオロアーセネート、リチウムトリフルオロメタンスルホネート及びそれらの組合せから成る群から選ばれた導電性溶質の電気化学的活性量及びカリウムトリフルオロメタンスルホネート、カリウムカーボネート、カリウムテトラフルオロボレート、カリウムテトラアルキルボレート、カリウムテトラフェニルボレート、ハロゲン化カリウム、カリウムヘキサフルオロホスフェート、カリウムパーフルオロアルキルスルホネート及びそれらの組合せから成る群から選ばれたカリウム塩添加剤を含む非水性液体電解質、を含む事を特徴とする請求項1記載の電気化学電池。
- 前記カリウム塩が、約0.005〜0.1モル/lの量で存在する、請求項5記載の電気化学電池。
- ハロゲン化リチウム、リチウムヘキサフルオロホスフェート、リチウムヘキサフルオロアーセネート、リチウムテトラフルオロボレート、リチウムトリフルオロメタンスルホネート及びそれらの組合せから成る群から選ばれたリチウム塩を約0.5〜2モル/l、及びカリウムトリフルオロメタンスルホネート、カリウムカーボネート、カリウムテトラフルオロボレート、カリウムテトラアルキルボレート、カリウムテトラフェニルボレート、ハロゲン化カリウム、カリウムヘキサフルオロホスフェート、カリウムパーフルオロアルキルスルホネート及びそれらの組合せから成る群から選ばれたカリウム塩を約0.005〜0.1モル/l含む非水性液体電解質、を含む事を特徴とする請求項1記載の電気化学電池。
- 前記リチウム塩が、約0.5〜2モル/lのリチウムトリフルオロメタンスルホネート、沃化リチウム又は両者の組合せから成る、請求項7記載の電気化学電池。
- 前記カリウム塩が、カリウムトリフルオロメタンスルホネート、沃化カリウム又は両者の組合せから成る、請求項1記載の電気化学電池。
- 前記カリウム塩が、約0.01〜0.05モル/lのカリウムトリフルオロメタンスルホネート、沃化カリウム又は両者の組合せから成る、請求項9記載の電気化学電池。
- 前記カリウム塩の量が約0.01〜0.5モル/lである、請求項1記載の電気化学電池。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/487,370 | 1995-06-07 | ||
US08/487,370 US5691083A (en) | 1995-06-07 | 1995-06-07 | Potassium ion additives for voltage control and performance improvement in nonaqueous cells |
PCT/US1996/009714 WO1996042116A1 (en) | 1995-06-07 | 1996-06-07 | Potassium ion additives for voltage control and performance improvement in nonaqueous cells |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11507761A JPH11507761A (ja) | 1999-07-06 |
JP4215275B2 true JP4215275B2 (ja) | 2009-01-28 |
Family
ID=23935470
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP50320597A Expired - Fee Related JP4215275B2 (ja) | 1995-06-07 | 1996-06-07 | 電圧調節用カリウムイオン添加剤及び非水性電池の性能改善 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5691083A (ja) |
EP (1) | EP0832500B1 (ja) |
JP (1) | JP4215275B2 (ja) |
KR (1) | KR19990022411A (ja) |
AT (1) | ATE315834T1 (ja) |
AU (1) | AU702111B2 (ja) |
BR (1) | BR9608417A (ja) |
DE (1) | DE69635736T2 (ja) |
WO (1) | WO1996042116A1 (ja) |
Families Citing this family (55)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2199446A1 (fr) * | 1997-03-07 | 1998-09-07 | Yves Choquette | Generateurs a electrolyte polymere possedant un sel de potassium permettant de stabiliser les performances et la vie utile de la batterie |
US6060184A (en) * | 1998-07-09 | 2000-05-09 | Wilson Greatbatch Ltd. | Inorganic and organic nitrate additives for nonaqueous electrolyte in alkali metal electrochemical cells |
US6274277B1 (en) * | 1998-07-23 | 2001-08-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Organic electrolyte battery |
US6136477A (en) * | 1998-10-22 | 2000-10-24 | Wilson Greatbatch Ltd. | Nitrate additives for nonaqueous electrolyte rechargeable cells |
US6225002B1 (en) * | 1999-02-05 | 2001-05-01 | Polyplus Battery Company, Inc. | Dioxolane as a proctector for lithium electrodes |
DE19910968A1 (de) * | 1999-03-12 | 2000-11-09 | Merck Patent Gmbh | Anwendung von Additiven in Elektrolyten für elektrochemische Zellen |
US6632573B1 (en) * | 2001-02-20 | 2003-10-14 | Polyplus Battery Company | Electrolytes with strong oxidizing additives for lithium/sulfur batteries |
US6562515B2 (en) | 2001-03-21 | 2003-05-13 | Wilson Greatbatch Ltd. | Electrochemical cell having an electrode with a nitrate additive in the electrode active mixture |
US6730136B2 (en) | 2001-10-01 | 2004-05-04 | Eveready Battery Company, Inc. | Direct addition of beta-aminoenones in organic electrolytes of nonaqueous cells employing solid cathodes |
US6849360B2 (en) | 2002-06-05 | 2005-02-01 | Eveready Battery Company, Inc. | Nonaqueous electrochemical cell with improved energy density |
US7033698B2 (en) | 2002-11-08 | 2006-04-25 | The Gillette Company | Flexible cathodes |
US8252458B2 (en) * | 2003-10-09 | 2012-08-28 | Eveready Battery Company, Inc. | Electrolyte-absoring, non-permeable sealing materials |
US7923137B2 (en) * | 2003-10-09 | 2011-04-12 | Eveready Battery Company, Inc. | Nonaqueous cell with improved thermoplastic sealing member |
US20050233214A1 (en) | 2003-11-21 | 2005-10-20 | Marple Jack W | High discharge capacity lithium battery |
US8124274B2 (en) * | 2003-11-21 | 2012-02-28 | Eveready Battery Company, Inc. | High discharge capacity lithium battery |
US7722988B2 (en) * | 2005-08-16 | 2010-05-25 | Eveready Battery Company, Inc. | All-temperature LiFeS2 battery with ether and low concentration LiI electrolyte |
US20060046153A1 (en) * | 2004-08-27 | 2006-03-02 | Andrew Webber | Low temperature Li/FeS2 battery |
US20060046154A1 (en) * | 2004-08-27 | 2006-03-02 | Eveready Battery Company, Inc. | Low temperature Li/FeS2 battery |
US7510808B2 (en) * | 2004-08-27 | 2009-03-31 | Eveready Battery Company, Inc. | Low temperature Li/FeS2 battery |
JP4539584B2 (ja) * | 2006-02-24 | 2010-09-08 | ソニー株式会社 | リチウム/二硫化鉄一次電池 |
US20080026296A1 (en) * | 2006-07-27 | 2008-01-31 | Bowden William L | Battery |
US20080076029A1 (en) * | 2006-07-27 | 2008-03-27 | Bowden William L | Battery |
US7648798B2 (en) * | 2006-07-27 | 2010-01-19 | The Gillette Company | Battery with electrolyte containing aluminum salt |
US7867553B2 (en) | 2006-08-23 | 2011-01-11 | The Gillette Company | Method of making cathode including iron disulfide |
US20080050654A1 (en) * | 2006-08-23 | 2008-02-28 | Maya Stevanovic | Battery |
KR101502440B1 (ko) | 2007-07-12 | 2015-03-13 | 에이일이삼 시스템즈 인코포레이티드 | 리튬 이온 배터리용 다기능 혼합 금속 감람석 |
KR20100096100A (ko) * | 2007-10-19 | 2010-09-01 | 에버레디 배터리 컴퍼니, 인크. | 리튬 이황화철 전지 설계 |
TWI466370B (zh) | 2008-01-17 | 2014-12-21 | A123 Systems Inc | 鋰離子電池的混合式金屬橄欖石電極材料 |
US20090202910A1 (en) * | 2008-02-08 | 2009-08-13 | Anglin David L | Alkaline Batteries |
US7923153B2 (en) * | 2008-04-29 | 2011-04-12 | Eveready Battery Company, Inc. | Linear ether electrolyte with asymmetric end groups for use in lithium batteries |
CA2732103A1 (en) * | 2008-07-28 | 2010-02-04 | Eveready Battery Company, Inc. | Thf-based electrolyte for low temperature performance in primary lithium batteries |
US20100203370A1 (en) * | 2009-02-12 | 2010-08-12 | Michael Pozin | Lithium cell with iron disulfide cathode |
WO2011025823A1 (en) | 2009-08-25 | 2011-03-03 | A123 Systems, Inc. | Mixed metal olivine electrode materials for lithium ion batteries having improved specific capacity and energy density |
AU2010286985B2 (en) * | 2009-08-27 | 2014-09-25 | Energizer Brands, Llc | Lithium-iron disulfide cathode formulation having high pyrite content and low conductive additives |
US9660267B2 (en) | 2009-09-18 | 2017-05-23 | A123 Systems, LLC | High power electrode materials |
WO2011035235A1 (en) * | 2009-09-18 | 2011-03-24 | A123 Systems, Inc. | Ferric phosphate and methods of preparation thereof |
US8119286B2 (en) | 2009-11-24 | 2012-02-21 | The Gillette Company | Electrochemical cells with improved separator and electrolyte |
US11081721B2 (en) | 2009-11-24 | 2021-08-03 | Duracell U.S. Operations, Inc. | Secondary electrochemical cells with separator and electrolyte combination |
US8349493B2 (en) * | 2009-11-24 | 2013-01-08 | The Gillette Company | Electrochemical cells with improved separator and electrolyte |
JP2011192474A (ja) * | 2010-03-12 | 2011-09-29 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電池用負極材料、電池用負極前駆体材料、及び電池 |
US8920969B2 (en) | 2012-12-05 | 2014-12-30 | The Gillette Company | Alkaline electrochemical cells with separator and electrolyte combination |
US10008748B2 (en) | 2012-12-05 | 2018-06-26 | Duracell U.S. Operations, Inc. | Alkaline electrochemical cells with separator and electrolyte combination |
US9551758B2 (en) | 2012-12-27 | 2017-01-24 | Duracell U.S. Operations, Inc. | Remote sensing of remaining battery capacity using on-battery circuitry |
US9478850B2 (en) | 2013-05-23 | 2016-10-25 | Duracell U.S. Operations, Inc. | Omni-directional antenna for a cylindrical body |
US9726763B2 (en) | 2013-06-21 | 2017-08-08 | Duracell U.S. Operations, Inc. | Systems and methods for remotely determining a battery characteristic |
CN103872396B (zh) * | 2014-03-27 | 2016-06-08 | 北京化学试剂研究所 | 抑制钛酸锂电池产气的电解液 |
US9882250B2 (en) | 2014-05-30 | 2018-01-30 | Duracell U.S. Operations, Inc. | Indicator circuit decoupled from a ground plane |
US10297875B2 (en) | 2015-09-01 | 2019-05-21 | Duracell U.S. Operations, Inc. | Battery including an on-cell indicator |
US10483634B2 (en) | 2016-11-01 | 2019-11-19 | Duracell U.S. Operations, Inc. | Positive battery terminal antenna ground plane |
US11024891B2 (en) | 2016-11-01 | 2021-06-01 | Duracell U.S. Operations, Inc. | Reusable battery indicator with lock and key mechanism |
US10818979B2 (en) | 2016-11-01 | 2020-10-27 | Duracell U.S. Operations, Inc. | Single sided reusable battery indicator |
US10608293B2 (en) | 2016-11-01 | 2020-03-31 | Duracell U.S. Operations, Inc. | Dual sided reusable battery indicator |
US10151802B2 (en) | 2016-11-01 | 2018-12-11 | Duracell U.S. Operations, Inc. | Reusable battery indicator with electrical lock and key |
FR3077415B1 (fr) * | 2018-01-29 | 2020-07-24 | Arkema France | Melange de sels de lithium et de potassium, et son utilisation dans une batterie |
US11837754B2 (en) | 2020-12-30 | 2023-12-05 | Duracell U.S. Operations, Inc. | Magnetic battery cell connection mechanism |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4957194A (ja) * | 1972-10-05 | 1974-06-03 | ||
US3871916A (en) * | 1974-04-22 | 1975-03-18 | Union Carbide Corp | Nonaqueous cell utilizing a 3me20x-based electrolyte |
US3956018A (en) * | 1974-12-30 | 1976-05-11 | Union Carbide Corporation | Primary electric current-producing dry cell using a (CFx)n cathode and an aqueous alkaline electrolyte |
US3996069A (en) * | 1975-06-30 | 1976-12-07 | Union Carbide Corporation | Nonaqueous cell utilizing a 3Me20x-based electrolyte |
US3951685A (en) * | 1975-02-25 | 1976-04-20 | Union Carbide Corporation | Nonaqueous cell utilizing a 3Me2Ox-based electrolyte |
JPS5412611A (en) * | 1977-06-30 | 1979-01-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Code conversion system |
US4228227A (en) * | 1979-08-13 | 1980-10-14 | Honeywell Inc. | Rechargeable electrochemical cell |
JPS5638774A (en) * | 1979-09-04 | 1981-04-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Battery |
US4397921A (en) * | 1981-08-13 | 1983-08-09 | Dnepropetrovsky Khimiko-Tekhnologichesky Institut Imeni F.E. Dzerzhinskogo | Electrochemical cell containing sulphur dioxide as cathodic depolarizer |
FR2527602A1 (fr) * | 1982-06-01 | 1983-12-02 | Anvar | Bis perhalogenoacyl- ou sulfonyl- imidures de metaux alcalins, leurs solutions solides avec des matieres plastiques et leur application a la constitution d'elements conducteurs pour des generateurs electrochimiques |
US4450214A (en) * | 1982-06-14 | 1984-05-22 | Union Carbide Corporation | Lithium halide additives for nonaqueous cell systems |
US4758483A (en) * | 1983-03-11 | 1988-07-19 | Societe Nationale Elf Aquitaine | Novel macromolecular material for use in realizing electrolytes and/or electrodes |
US4861573A (en) * | 1983-06-27 | 1989-08-29 | Voltaix, Inc. | Composite coating for electrochemical electrode and method |
JPS61218069A (ja) * | 1985-03-22 | 1986-09-27 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解液電池 |
US4889779A (en) * | 1985-09-16 | 1989-12-26 | Amoco Corporation | Lithium-sulfur dioxide electrochemical cell with an iodine-catalyzed cathode |
JPS6264064A (ja) * | 1985-09-17 | 1987-03-20 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解液電池 |
FR2606218A1 (fr) * | 1986-10-30 | 1988-05-06 | Elf Aquitaine | Nouveau materiau a conduction ionique |
FR2606216A1 (fr) * | 1986-10-30 | 1988-05-06 | Elf Aquitaine | Materiau a conduction ionique |
JPH0770315B2 (ja) * | 1987-03-16 | 1995-07-31 | 三洋電機株式会社 | 非水電解液電池 |
JPS63257183A (ja) * | 1987-04-13 | 1988-10-25 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解液電池 |
JPH0298057A (ja) * | 1988-10-04 | 1990-04-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 有機電解質電池 |
US5273840A (en) * | 1990-08-01 | 1993-12-28 | Covalent Associates Incorporated | Methide salts, formulations, electrolytes and batteries formed therefrom |
US5151335A (en) * | 1991-07-29 | 1992-09-29 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Cathode material for electrochemical cells |
-
1995
- 1995-06-07 US US08/487,370 patent/US5691083A/en not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-06-07 AT AT96924264T patent/ATE315834T1/de not_active IP Right Cessation
- 1996-06-07 AU AU64765/96A patent/AU702111B2/en not_active Ceased
- 1996-06-07 DE DE69635736T patent/DE69635736T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-07 WO PCT/US1996/009714 patent/WO1996042116A1/en active IP Right Grant
- 1996-06-07 BR BR9608417-0A patent/BR9608417A/pt not_active Application Discontinuation
- 1996-06-07 EP EP96924264A patent/EP0832500B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-07 KR KR1019970708891A patent/KR19990022411A/ko not_active Application Discontinuation
- 1996-06-07 JP JP50320597A patent/JP4215275B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5691083A (en) | 1997-11-25 |
EP0832500A4 (en) | 2000-12-20 |
BR9608417A (pt) | 1999-12-07 |
DE69635736D1 (de) | 2006-04-06 |
EP0832500A1 (en) | 1998-04-01 |
DE69635736T2 (de) | 2006-09-07 |
AU702111B2 (en) | 1999-02-11 |
ATE315834T1 (de) | 2006-02-15 |
KR19990022411A (ko) | 1999-03-25 |
AU6476596A (en) | 1997-01-09 |
JPH11507761A (ja) | 1999-07-06 |
EP0832500B1 (en) | 2006-01-11 |
WO1996042116A1 (en) | 1996-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4215275B2 (ja) | 電圧調節用カリウムイオン添加剤及び非水性電池の性能改善 | |
US7244531B2 (en) | Non-aqueous electrolyte and lithium battery using the same | |
CA2072488C (en) | Nonaqueous electrolytes | |
US5229227A (en) | Low flammability nonaqueous electrolytes | |
JP5651284B2 (ja) | リチウム−硫黄電池 | |
JP5466364B2 (ja) | リチウム・硫黄電池用電解質及びこれを使用するリチウム・硫黄電池 | |
KR100467453B1 (ko) | 리튬 이차 전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 | |
JP2002075447A (ja) | リチウムサルファ電池用電解液及びこれを含むリチウムサルファ電池 | |
US20090181301A1 (en) | Lithium secondary battery | |
JPH07254414A (ja) | ヨウ化リチウム−エーテル電解質を有する非水系電池 | |
JP2008522376A5 (ja) | ||
US20070292754A1 (en) | Electrolyte for improving life characteristics at high temperature and lithium secondary battery comprising the same | |
CA2908382A1 (en) | An electrolyte composition and a sodium ion battery comprising the same | |
US10283814B2 (en) | Electrolyte for lithium-based energy stores | |
JP4175792B2 (ja) | 電気化学ディバイス用電解液またはゲル電解質並びに電池 | |
JPH10189008A (ja) | リチウム電池 | |
US20070122706A1 (en) | Nonaqueous electrolyte battery | |
US9318772B2 (en) | Additives for lithium-ion accumulators | |
JP3974012B2 (ja) | 電気化学ディバイス用電解質、その電解液または固体電解質並びに電池 | |
JP4104294B2 (ja) | 電気化学ディバイス用電解質、その電解液または固体電解質並びに電池 | |
JP4076727B2 (ja) | リチウム電池及びリチウムイオン電池用電解質、その電解液または固体電解質並びに、リチウム電池またはリチウムイオン電池 | |
JP2006286500A (ja) | 非水電解液電池 | |
JP2006286502A (ja) | 非水電解液電池 | |
JP4076726B2 (ja) | リチウム電池及びリチウムイオン電池用電解質、その電解液または固体電解質並びに、リチウム電池またはリチウムイオン電池 | |
WO2022209199A1 (ja) | リチウム硫黄電池用電解液 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060704 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20061004 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20061120 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061228 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070904 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20071204 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20080121 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080104 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080304 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20080604 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20080714 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20081028 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081104 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111114 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121114 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121114 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131114 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |