JPH03167761A - リチウム二次電池 - Google Patents
リチウム二次電池Info
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- JPH03167761A JPH03167761A JP1308357A JP30835789A JPH03167761A JP H03167761 A JPH03167761 A JP H03167761A JP 1308357 A JP1308357 A JP 1308357A JP 30835789 A JP30835789 A JP 30835789A JP H03167761 A JPH03167761 A JP H03167761A
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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
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
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- H01M10/0566—Liquid materials
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-
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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、リチウム二次電池に関するものである。
従来技術とその間履点
従来、リチウム二次電池は、正極活物質として二硫化モ
リブデン（ＭＯＳ２）、二酸化モリグデ冫（ＭＯＯ５）
、二酸化’ｖンガン（Ｍｎ０２） や五酸化パナジウ
ム（Ｖ２０５）等の無機物質、負極として金属リチウム
やリチウムイオンを吸蔵、放出する合金等が用いられて
い゜る。また、電解液冫こついては、溶媒として、プロ
ピレンカーポネート、エチレンカーポネート、ｒ−プチ
ロヲクトン、／’Ａ’ホヲン、ジメトキシエタン、２−
メチルテトフヒドロフフン、１，５−ジオキソヲ７等、
溶質として過塩素酸リチウム、ホウフッ化リチウム等が
用いられている。
リブデン（ＭＯＳ２）、二酸化モリグデ冫（ＭＯＯ５）
、二酸化’ｖンガン（Ｍｎ０２） や五酸化パナジウ
ム（Ｖ２０５）等の無機物質、負極として金属リチウム
やリチウムイオンを吸蔵、放出する合金等が用いられて
い゜る。また、電解液冫こついては、溶媒として、プロ
ピレンカーポネート、エチレンカーポネート、ｒ−プチ
ロヲクトン、／’Ａ’ホヲン、ジメトキシエタン、２−
メチルテトフヒドロフフン、１，５−ジオキソヲ７等、
溶質として過塩素酸リチウム、ホウフッ化リチウム等が
用いられている。
近年、この電池の実用化が検討されており、そのために
は、サイク〃特性の改善が望まれている。
は、サイク〃特性の改善が望まれている。
ところで、既に提案されている溶媒のうち、特ｔこデロ
ビレンカーポネートとエチレンカーボネートの混合溶液
を電解液に用いれば、プロピレンカーボネートを単独で
用いた場合に比べ、高い電導度を示すことが知られてい
る〇しかし、この電解液を使用すると、リチウム極の充
放電効率が低いため、′８ｔ池容量が１０サイクル程度
で低下するという問題があった。
ビレンカーポネートとエチレンカーボネートの混合溶液
を電解液に用いれば、プロピレンカーボネートを単独で
用いた場合に比べ、高い電導度を示すことが知られてい
る〇しかし、この電解液を使用すると、リチウム極の充
放電効率が低いため、′８ｔ池容量が１０サイクル程度
で低下するという問題があった。
発明の目的
本発明は上記従来の間頴点ｔ？−鑑みなされたものであ
り、サイクＮ特性を改良したリチウム二次電池を提供す
ることを目的とするものである。
り、サイクＮ特性を改良したリチウム二次電池を提供す
ることを目的とするものである。
発明の構或
本発明は、上記目的を達或するべく、リチウム塩を溶解
した電解液の有機溶媒が、プロピレンカーボネート（以
下、ＰＣと記す。）、エチレンカーボネート（以下、Ｅ
Ｃと記す。）、及びジメチルスＮホキンド（以下、ＤＭ
ＳＯと記す。）よりなる混合液を用いたリチウム二次電
池である。また、ＤＭＳＯの添加量がそれ以外の溶媒に
対して、０．２〜５体積％である前記のリチウム二次電
池である。
した電解液の有機溶媒が、プロピレンカーボネート（以
下、ＰＣと記す。）、エチレンカーボネート（以下、Ｅ
Ｃと記す。）、及びジメチルスＮホキンド（以下、ＤＭ
ＳＯと記す。）よりなる混合液を用いたリチウム二次電
池である。また、ＤＭＳＯの添加量がそれ以外の溶媒に
対して、０．２〜５体積％である前記のリチウム二次電
池である。
作用
各種溶媒の特性を、第１表に示す。
以下余白
第
１
表
電池容量が１０サイク／Ｌ’程度で低下する原因として
、リチウム極における充放電効率の低いことが上げられ
る。これは、充電時に析出した活性なリチウムとＥＣが
反応して、ＦＪＣが分解するためである。本発明は、こ
の電解液中に、ＥＣよりドナー数の大きいＤＭＳＯを０
．２〜５体積％添加し、ＤＭＳＯをリチウム極表面によ
り多く存在させることにより、析出したリチウムと電解
液中のＥＣとの接触を妨げ、充放電効率を上げることが
できる。
、リチウム極における充放電効率の低いことが上げられ
る。これは、充電時に析出した活性なリチウムとＥＣが
反応して、ＦＪＣが分解するためである。本発明は、こ
の電解液中に、ＥＣよりドナー数の大きいＤＭＳＯを０
．２〜５体積％添加し、ＤＭＳＯをリチウム極表面によ
り多く存在させることにより、析出したリチウムと電解
液中のＥＣとの接触を妨げ、充放電効率を上げることが
できる。
実施例
以下、本発明の詳ｍについて実施例により説明する。
第１図は本発明の一実施例におけるリチウム二次電池の
縦断面、第２図は本発明の電池と従来品の電池のサイク
ρ特性比較図である。
縦断面、第２図は本発明の電池と従来品の電池のサイク
ρ特性比較図である。
１は正極端子を兼ねたケース、２は負極端子をなす封口
板、３はケーヌと封口板を絶縁するポリデロピレン製ガ
ヌケ７｝、４は正極であり、これは二酸化マンガン８５
重量部、導電材であるアセチレンプフフク１０重量部、
及び結着剤であるポリテトラフ〜オロエチレン５重量部
を混練し、厚さ０．７ｕのシート状１ｃ或形した後、直
径１ ５． Ｏ ｆｆに打ち抜いた。その後、高温真空
乾葉し、あらかじめケースＩＫ溶接しておいた正極集電
体５に圧着した。６は金属リチウムであり、厚さＱ．４
ｕ，直径１６−Ｉｓで負極集電体７に圧着した。８はボ
リデロビレンａｌ会孔膜からなるセパレータである。
板、３はケーヌと封口板を絶縁するポリデロピレン製ガ
ヌケ７｝、４は正極であり、これは二酸化マンガン８５
重量部、導電材であるアセチレンプフフク１０重量部、
及び結着剤であるポリテトラフ〜オロエチレン５重量部
を混練し、厚さ０．７ｕのシート状１ｃ或形した後、直
径１ ５． Ｏ ｆｆに打ち抜いた。その後、高温真空
乾葉し、あらかじめケースＩＫ溶接しておいた正極集電
体５に圧着した。６は金属リチウムであり、厚さＱ．４
ｕ，直径１６−Ｉｓで負極集電体７に圧着した。８はボ
リデロビレンａｌ会孔膜からなるセパレータである。
電解液の溶媒は、ＰＣ，ＥＣ１及びＤＭＳＯのとし、体
積混合比を５８ ： ４０ ： ２とした。
積混合比を５８ ： ４０ ： ２とした。
これらに、溶質として過塩素酸リチウム（ＬｉＣ１０４
）を、１モＡ’／１溶解したものを用いた。
）を、１モＡ’／１溶解したものを用いた。
この様にして作製した電池真について、次の試験を実施
した。
した。
●サイクＮ試験
試験温度：２５℃
充電：定電流 ｏ．ｓｍ▲、終止電圧３．５ｖ放ｔ：定
電流 １． Ｑ ｍＡ ， 終止電圧２．０Ｖ比較例 電解液の溶媒をＰＣ，及びＥＣで体積混合比を６０ ：
４０とした以外は、すべて実施例と同様の電池Ｂを作
製し、同様の方法で試験を実施した。
電流 １． Ｑ ｍＡ ， 終止電圧２．０Ｖ比較例 電解液の溶媒をＰＣ，及びＥＣで体積混合比を６０ ：
４０とした以外は、すべて実施例と同様の電池Ｂを作
製し、同様の方法で試験を実施した。
第２図に、サイクル試験の結果を示す。図から明らかな
ように、電池Ａは、ＢＩＣ比べ容量の低下が少な＜ Ｄ
ＭＳＤ添加の効果が発揮されているのがわかる。
ように、電池Ａは、ＢＩＣ比べ容量の低下が少な＜ Ｄ
ＭＳＤ添加の効果が発揮されているのがわかる。
溶質であるリチウム塩は、従来からこの系の電解液に、
用いられているものであれば、どのようなものでも良い
。例えば、過塩素酸リチウム（Ｌｉ０１０４）、ホウフ
フ化リチウム（Ｉ，ｉＢＦａ）、六フッ化ヒ酸リチウム
（Ｌｉ▲Ｅ！Ｆ６）、六フツ化リン酸リチウム（ＬｉＰ
Ｆ６）、及びトリフＭオロメタンスＮホン酸リチウム（
ＬｉＣＦ３ＳＯ５） 等から選択された１種以上の非水
電解液の溶質として用いられているリチウム塩を使用す
ることができる。
用いられているものであれば、どのようなものでも良い
。例えば、過塩素酸リチウム（Ｌｉ０１０４）、ホウフ
フ化リチウム（Ｉ，ｉＢＦａ）、六フッ化ヒ酸リチウム
（Ｌｉ▲Ｅ！Ｆ６）、六フツ化リン酸リチウム（ＬｉＰ
Ｆ６）、及びトリフＭオロメタンスＮホン酸リチウム（
ＬｉＣＦ３ＳＯ５） 等から選択された１種以上の非水
電解液の溶質として用いられているリチウム塩を使用す
ることができる。
尚、ＤＭＳＯの添加量は、それ以外の溶媒に対して、０
，２〜５体積≦程度が適当である●その理由として、０
．２体積％より少ない場合は、添加Ｃよる効果が少なく
、５体積算より多い場合では、添加の過多が電解液のイ
オン伝導度や、リチウム極の電気化学反応に悪影響を及
ぼし添加前に比べて特性が低下するからである。ＰＣの
場合と同様に、特性が添加前に比べて低下するためであ
る。
，２〜５体積≦程度が適当である●その理由として、０
．２体積％より少ない場合は、添加Ｃよる効果が少なく
、５体積算より多い場合では、添加の過多が電解液のイ
オン伝導度や、リチウム極の電気化学反応に悪影響を及
ぼし添加前に比べて特性が低下するからである。ＰＣの
場合と同様に、特性が添加前に比べて低下するためであ
る。
発明の効果
上述のごとく、本発明はサイクＮ特性を改良したリチウ
ム二次電池を提供することができるので、その工業的価
値は極めて大である。
ム二次電池を提供することができるので、その工業的価
値は極めて大である。
第１図は、本発明の一実施例におけるリチウム二次電池
の縦断面図、第２図は、本発明の実施例における電池の
サイクμ特性比較図である。
の縦断面図、第２図は、本発明の実施例における電池の
サイクμ特性比較図である。
Claims (2)
- （１）リチウムを活物質とする負極と、正極と、リチウ
ム塩を溶解した有機溶媒からなる電解液とを備え、電解
液の有機溶媒がプロピレンカーボネート、エチレンカー
ボネート、及びジメチルスルホキシドよりなる混合液を
用いたことを特徴とするリチウム二次電池。 - （２）ジメチルスルホキシドの添加量がそれ以外の溶媒
に対して、０．２〜５体積％である請求項１記載のリチ
ウム二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1308357A JPH03167761A (ja) | 1989-11-27 | 1989-11-27 | リチウム二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1308357A JPH03167761A (ja) | 1989-11-27 | 1989-11-27 | リチウム二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03167761A true JPH03167761A (ja) | 1991-07-19 |
Family
ID=17980090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1308357A Pending JPH03167761A (ja) | 1989-11-27 | 1989-11-27 | リチウム二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03167761A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03272566A (ja) * | 1990-03-20 | 1991-12-04 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水系電解液電池 |
| WO2001063686A1 (fr) * | 2000-02-22 | 2001-08-30 | Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. | Composition a base de solution electrolytique pour accumulateur au lithium |
-
1989
- 1989-11-27 JP JP1308357A patent/JPH03167761A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03272566A (ja) * | 1990-03-20 | 1991-12-04 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水系電解液電池 |
| WO2001063686A1 (fr) * | 2000-02-22 | 2001-08-30 | Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. | Composition a base de solution electrolytique pour accumulateur au lithium |
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