JPH02114453A - リチウム電池 - Google Patents
リチウム電池Info
- Publication number
- JPH02114453A JPH02114453A JP26858588A JP26858588A JPH02114453A JP H02114453 A JPH02114453 A JP H02114453A JP 26858588 A JP26858588 A JP 26858588A JP 26858588 A JP26858588 A JP 26858588A JP H02114453 A JPH02114453 A JP H02114453A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- electrolyte
- dme
- acetonitrile
- lithium
- 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.)
- Granted
Links
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 14
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 14
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 15
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 9
- MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M lithium perchlorate Chemical compound [Li+].[O-]Cl(=O)(=O)=O MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 4
- 229910001486 lithium perchlorate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxolane Chemical compound C1COCO1 WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract 2
- 229910013462 LiC104 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 1,2-butylene carbonate Chemical compound CCC1COC(=O)O1 ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HTWIZMNMTWYQRN-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1,3-dioxolane Chemical compound CC1OCCO1 HTWIZMNMTWYQRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 2-methyltetrahydrofuran Chemical compound CC1CCCO1 JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XKTYXVDYIKIYJP-UHFFFAOYSA-N 3h-dioxole Chemical compound C1OOC=C1 XKTYXVDYIKIYJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LBKMJZAKWQTTHC-UHFFFAOYSA-N 4-methyldioxolane Chemical compound CC1COOC1 LBKMJZAKWQTTHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000282887 Suidae Species 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000005486 organic electrolyte Substances 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 that is Substances 0.000 description 1
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
- H01M6/164—Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte characterised by the electrolyte by the solvent
Landscapes
- 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)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明はリチウム電池に関し、さらに詳しくは電導度の
高い電解液を用いたリチウム電池に関するものである。
高い電解液を用いたリチウム電池に関するものである。
［発明の概要］
本発明は、溶媒がプロピレンカーボネートとジメトキシ
エタン、電解質が過塩素酸リチウムからなる電解液にア
セトニトリルもしくは１．３−ジオキソランを添加する
ことにより、電導度の高い電解液を用いたリチウム電池
を提供するものである。
エタン、電解質が過塩素酸リチウムからなる電解液にア
セトニトリルもしくは１．３−ジオキソランを添加する
ことにより、電導度の高い電解液を用いたリチウム電池
を提供するものである。
従って、本発明電池は低温下で大電流放電した場合でも
その閉路電圧が著しく低下しない利点を有している。
その閉路電圧が著しく低下しない利点を有している。
［従来の技術］
従来、リチウム電池の電解液として溶媒がプロピレンカ
ーボネートとジメトキシエタンで、電解質が過塩素酸リ
チウムからなる有機電解液が知られていた。
ーボネートとジメトキシエタンで、電解質が過塩素酸リ
チウムからなる有機電解液が知られていた。
［発明が解決しようとする課題１
従来の電池は電導度の低い電解液を使用していたので、
大電流で放電されたときに、その閉路電圧が著しく低下
し機器の作動が止まる欠点があった。特に、電池が低温
下で使用される際に、この傾向が強かった。
大電流で放電されたときに、その閉路電圧が著しく低下
し機器の作動が止まる欠点があった。特に、電池が低温
下で使用される際に、この傾向が強かった。
［課題を解決するための手段１
上記問題点を解決するためにこの発明は、溶媒がプロピ
レンカーボネートとジメトキシエタン、電解質が過塩素
酸リチウムからなる電解液にアセトニトリルもしくは１
、３−ジオキソランを添加した電解液を用いることによ
り、低温下でも大電流放電が可能なリチウム電池を提供
することができた。
レンカーボネートとジメトキシエタン、電解質が過塩素
酸リチウムからなる電解液にアセトニトリルもしくは１
、３−ジオキソランを添加した電解液を用いることによ
り、低温下でも大電流放電が可能なリチウム電池を提供
することができた。
［作用］
本発明者は電導層の高い電解液を見つけるために、プロ
ピレンカーボネート（ＰＣ）、ジメトキシエタン（ＤＭ
Ｅ）、添加溶媒の体積比及び添加溶媒の種類を変化させ
て各種電解液の電導層を調べた。この結果を第１表に示
す。
ピレンカーボネート（ＰＣ）、ジメトキシエタン（ＤＭ
Ｅ）、添加溶媒の体積比及び添加溶媒の種類を変化させ
て各種電解液の電導層を調べた。この結果を第１表に示
す。
この第１表の結果より、添加溶媒すなわちＸ成分の添加
する体積比（Ｖｏ１、比）はＰＣ・ＤＭＥ ： Ｘ＝６
０ ＋ ４０ ： ５よりもＰＣ： ＤＭＥ ： Ｘ＝
１・ｌ・１の方が電解液の電導層が高くなることが分る
。このことはＰ Ｃ＋ Ｄ Ｍ Ｅ ＋ ＸのうちＸ成
分の添加体積％が５％よりも約３３％の方が高い電導層
を与えることと同じである。
する体積比（Ｖｏ１、比）はＰＣ・ＤＭＥ ： Ｘ＝６
０ ＋ ４０ ： ５よりもＰＣ： ＤＭＥ ： Ｘ＝
１・ｌ・１の方が電解液の電導層が高くなることが分る
。このことはＰ Ｃ＋ Ｄ Ｍ Ｅ ＋ ＸのうちＸ成
分の添加体積％が５％よりも約３３％の方が高い電導層
を与えることと同じである。
また、電解液の電導層が高くなれば、電池の内部抵抗が
小さくなり、放電したときの分極が小さくなり、電圧低
下が少くなる。
小さくなり、放電したときの分極が小さくなり、電圧低
下が少くなる。
よって、電池の放電時に電池電圧の低下を少くするため
に、この電解液の電導度を高めることが重要である。
に、この電解液の電導度を高めることが重要である。
この第１表中、ＤＭＳＯはジメチルスルホキシド、ＴＨ
Ｆはテトラヒドロフラン、ＤＯは１、３−ジオキシソラ
ン、ＥＣはエチレンカーボネート、ＢＣはブチレンカー
ボネート、ＰＣはプロピレンカーボネート、ＤＭＥは１
、２−ジメトキシエタン、２Ｍｅ−ＴＨＦは２メチル−
テトラヒドロフラン、２ＭｅＤＯは２メチル−ジオキソ
ラン、４ＭｅＤＯは４メチル−ジオキソランである。
Ｆはテトラヒドロフラン、ＤＯは１、３−ジオキシソラ
ン、ＥＣはエチレンカーボネート、ＢＣはブチレンカー
ボネート、ＰＣはプロピレンカーボネート、ＤＭＥは１
、２−ジメトキシエタン、２Ｍｅ−ＴＨＦは２メチル−
テトラヒドロフラン、２ＭｅＤＯは２メチル−ジオキソ
ラン、４ＭｅＤＯは４メチル−ジオキソランである。
第１表をさらに詳しく分析すれば、−Ｘ成分が無添加に
比べて電導度が高く良好なＸ成分としては、ＴＨＦ、Ｄ
ＭＳＯ，アセトニトリル、ＤＯｌＤＭＥ、２Ｍｅ−Ｔ）
（Ｆ、２ＭｅＤ０．４ＭｅＤＯである。
比べて電導度が高く良好なＸ成分としては、ＴＨＦ、Ｄ
ＭＳＯ，アセトニトリル、ＤＯｌＤＭＥ、２Ｍｅ−Ｔ）
（Ｆ、２ＭｅＤ０．４ＭｅＤＯである。
これらＸ成分のうち、特に、アセトニトリルは無添加に
比べて、−２０°Ｃ１０℃、２０℃、４０℃いずれにお
いても電場度が高＜ ｒ＊れている。
比べて、−２０°Ｃ１０℃、２０℃、４０℃いずれにお
いても電場度が高＜ ｒ＊れている。
−２０℃の電導度の比較では約４１音優れている。
次に、Ｄｏが無添加に比べて電導度が高く優れている。
特に、−２０℃の電導度では約２．６倍高く、優れてい
る。
る。
以上要約すれば、溶媒がＰＣ＋ＤＭＥ＋Ｘ、電解質がＬ
ｉＣ１０４の電解液に於て、このＸ成分としてアセト
ニトリル、もしくはＤｏを選択し、その添加量をＰＣ：
ＤＭＥ：Ｘ＝ｌ ： ｌ ： １（７）体積比すなわち
約３３％とすれば高い電導度を有する電解液が得られる
。
ｉＣ１０４の電解液に於て、このＸ成分としてアセト
ニトリル、もしくはＤｏを選択し、その添加量をＰＣ：
ＤＭＥ：Ｘ＝ｌ ： ｌ ： １（７）体積比すなわち
約３３％とすれば高い電導度を有する電解液が得られる
。
このように、アセトニトリルの添加が良好な結果を与え
る理由は粘性が０．３４５ｃＰと小さいうえに、比誘電
定数が３８と大きいためと考えられる。
る理由は粘性が０．３４５ｃＰと小さいうえに、比誘電
定数が３８と大きいためと考えられる。
このため粘性が２．５３０ｃＰで比誘電定数が６４．４
のＰＣの粘性を小さくすると同時にＬｉＣＩＯ４の溶解
度も低下させない。
のＰＣの粘性を小さくすると同時にＬｉＣＩＯ４の溶解
度も低下させない。
一方、ＤＯの粘性は０．５８ｃＰで比誘電率は６．７９
であり、ＤＭＥの０４５５．７．２０とほとんど同じで
あり、電解液の電導度向上の理由は定かでない。
であり、ＤＭＥの０４５５．７．２０とほとんど同じで
あり、電解液の電導度向上の理由は定かでない。
〔実施例１
以下に本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。
（実施例）
第１図は本発明を適用したリチウム電池の一実施例を示
す断面図である。
す断面図である。
図中、ｌは正極缶、２は正極合剤、３はセパレークであ
る。４はリチウムで５は負極缶である。
る。４はリチウムで５は負極缶である。
６はガスケットである。
次に、いろいろな電解液を用いてリチウム電池を組立て
た。第１表に示すＬｉＣＩＯ４／ＰＣ＋ＤＭＥ＋Ｘ＝＝
１モル／１ ： １ ： １ （体積比）の欄中、Ｘ成
分が無添加である従来例、Ｘ成分がアセトニトリルであ
る本発明１．Ｘ成分がＤｏである本発明＋１についてそ
の閉路電圧を比較した。ブタはｎ＝１２である。その結
果を第２表に示す。
た。第１表に示すＬｉＣＩＯ４／ＰＣ＋ＤＭＥ＋Ｘ＝＝
１モル／１ ： １ ： １ （体積比）の欄中、Ｘ成
分が無添加である従来例、Ｘ成分がアセトニトリルであ
る本発明１．Ｘ成分がＤｏである本発明＋１についてそ
の閉路電圧を比較した。ブタはｎ＝１２である。その結
果を第２表に示す。
放電深度は０％、８０％であり、それぞれについて負荷
抵抗１００Ωで１５秒間放電したのちの閉路電圧を調べ
た。測定温度は２３°Ｃと一１０℃である。データはｎ
＝１２で、Ｘは平均値、δは榎準偏差である。単位はＶ
である。
抵抗１００Ωで１５秒間放電したのちの閉路電圧を調べ
た。測定温度は２３°Ｃと一１０℃である。データはｎ
＝１２で、Ｘは平均値、δは榎準偏差である。単位はＶ
である。
第２表
第２表より明らかなように、従来電池に比べて本発明電
池の閉路電圧は高いことが分る。
池の閉路電圧は高いことが分る。
すなわち、各放電深度及び−ｌＯ°Ｃにおいて、負荷抵
抗１００Ωで１５秒間１ｉ！ｌ′ｒ１１のような大電流
放電でも電池電圧が低下せず良好であることが分る。
抗１００Ωで１５秒間１ｉ！ｌ′ｒ１１のような大電流
放電でも電池電圧が低下せず良好であることが分る。
この理由は本発明電池が、電導度の高い電解液を使用し
ていることによる。
ていることによる。
［発明の効果）
以上詳述したように１本発明は電導度の高い電解液を使
用しているので、大電流放電時の閉路電圧が高いリチウ
ム電池を提供できる。
用しているので、大電流放電時の閉路電圧が高いリチウ
ム電池を提供できる。
本発明はカメラ、ウォッチページャ−１電子手帳、ラジ
オ、ポケットテレビ等に応用でき、その工業的価値は大
なるものである。
オ、ポケットテレビ等に応用でき、その工業的価値は大
なるものである。
第１図は本発明を適用したリチウム電池の一実施例を示
す断面図である。 正極缶 正極合剤 ・セパレータ ・リチウム 負極缶 ・ガスケット 以 上 第１図
す断面図である。 正極缶 正極合剤 ・セパレータ ・リチウム 負極缶 ・ガスケット 以 上 第１図
Claims (1)
- 溶媒がプロピレンカーボネートとジメトキシエタン、
電解質が過塩素酸リチウムからなる電解液にアセトニト
リルもしくは１、３−ジオキソランを添加したことを特
徴とするリチウム電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26858588A JPH02114453A (ja) | 1988-10-25 | 1988-10-25 | リチウム電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26858588A JPH02114453A (ja) | 1988-10-25 | 1988-10-25 | リチウム電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02114453A true JPH02114453A (ja) | 1990-04-26 |
| JPH0587947B2 JPH0587947B2 (ja) | 1993-12-20 |
Family
ID=17460573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26858588A Granted JPH02114453A (ja) | 1988-10-25 | 1988-10-25 | リチウム電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02114453A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5389941A (en) * | 1977-01-19 | 1978-08-08 | Accumulateurs Fixes | Electrolyte for lithium primary cell |
| JPS5642964A (en) * | 1979-09-11 | 1981-04-21 | Comp Generale Electricite | Nonaqueous electrolytic electrochemical generator and production thereof |
| JPS56147370A (en) * | 1980-04-16 | 1981-11-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Organic electrolyte battery |
-
1988
- 1988-10-25 JP JP26858588A patent/JPH02114453A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5389941A (en) * | 1977-01-19 | 1978-08-08 | Accumulateurs Fixes | Electrolyte for lithium primary cell |
| JPS5642964A (en) * | 1979-09-11 | 1981-04-21 | Comp Generale Electricite | Nonaqueous electrolytic electrochemical generator and production thereof |
| JPS56147370A (en) * | 1980-04-16 | 1981-11-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Organic electrolyte battery |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0587947B2 (ja) | 1993-12-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5432030A (en) | Li/FeS2 cell employing a solvent mixture of diox, DME and 3ME20X with a lithium-based solute | |
| Jones et al. | The effect of electrolyte additives upon lithium plating during low temperature charging of graphite-LiNiCoAlO2 lithium-ion three electrode cells | |
| US4952330A (en) | Nonaqueous electrolyte | |
| US4737424A (en) | Secondary lithium battery | |
| EP1176659A2 (en) | Electrolyte for a lithium-sulfur battery and a lithium-sulfur battery using the same | |
| CA1306003C (en) | Overcharge protection of secondary, non-aqueous batteries | |
| US4489145A (en) | Lithium battery | |
| Noguchi et al. | Effect of using fluorinated ether and sulfone as electrolyte solvents for lithium ion batteries with lithium-rich layered cathodes and silicon oxide anodes | |
| KR100726889B1 (ko) | 리튬 전지용 비수 전해액 및 이를 포함하는 리튬이차전지 | |
| CN114342141A (zh) | 通过碱金属电化学电池中的电解质添加剂消除电压延迟和稳定阻抗 | |
| JPH02114453A (ja) | リチウム電池 | |
| JPH1131525A (ja) | リチウム二次電池 | |
| US3951685A (en) | Nonaqueous cell utilizing a 3Me2Ox-based electrolyte | |
| JPH07254434A (ja) | リチウム電池用非水電解液 | |
| KR100408515B1 (ko) | 유기 전해액 및 이를 채용한 리튬 2차 전지 | |
| JPH0377626B2 (ja) | ||
| JPH0477426B2 (ja) | ||
| KR100346581B1 (ko) | 리튬이온 또는 리튬이온 폴리머전지의 음극전극 | |
| US20230100839A1 (en) | Liquid Electrolytic Medium and Application in Solid State Li Batteries Thereof | |
| JP3014714B2 (ja) | リチウム二次電池用非水電解液並にリチウム二次電池 | |
| JPH0610983B2 (ja) | 非水電解液電池 | |
| KR100408513B1 (ko) | 리튬 2차전지용 유기전해액 및 이를 채용한 리튬 2차전지 | |
| JPH03236171A (ja) | 化学電池 | |
| JPH0554913A (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JPH07169504A (ja) | 非水電解液二次電池 |