JPH0340467B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0340467B2 JPH0340467B2 JP56138285A JP13828581A JPH0340467B2 JP H0340467 B2 JPH0340467 B2 JP H0340467B2 JP 56138285 A JP56138285 A JP 56138285A JP 13828581 A JP13828581 A JP 13828581A JP H0340467 B2 JPH0340467 B2 JP H0340467B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- electrolyte
- metal salt
- ether
- salt
- 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
Links
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 43
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 30
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 19
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 17
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical group COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 15
- -1 alkaline earth metal perchlorates Chemical class 0.000 claims description 15
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 10
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 6
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 5
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 5
- SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N diglyme Chemical compound COCCOCCOC SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 4
- YFNKIDBQEZZDLK-UHFFFAOYSA-N triglyme Chemical compound COCCOCCOCCOC YFNKIDBQEZZDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxolane Chemical compound C1COCO1 WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M lithium perchlorate Chemical group [Li+].[O-]Cl(=O)(=O)=O MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 229910001486 lithium perchlorate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical class OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000003842 bromide salts Chemical class 0.000 claims 2
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 claims 2
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 claims 2
- 150000004694 iodide salts Chemical class 0.000 claims 2
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 claims 1
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 claims 1
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 7
- 239000006184 cosolvent Substances 0.000 description 6
- 238000010668 complexation reaction Methods 0.000 description 5
- 239000012453 solvate Substances 0.000 description 5
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 4
- 229910020366 ClO 4 Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 3
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 3
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M lithium bromide Chemical compound [Li+].[Br-] AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- HSZCZNFXUDYRKD-UHFFFAOYSA-M lithium iodide Chemical compound [Li+].[I-] HSZCZNFXUDYRKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene 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
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229940006487 lithium cation Drugs 0.000 description 1
- 229910001496 lithium tetrafluoroborate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M perchlorate Inorganic materials [O-]Cl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 238000007614 solvation Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 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
- 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
- H01M10/0561—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of inorganic materials only
- H01M10/0563—Liquid materials, e.g. for Li-SOCl2 cells
-
- 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)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は非水性化学電池において用いられる電
解質塩に関し、特にリチウムアノードおよびSO2
電解質用溶媒／カソード減極剤を有する電池に関
する。
解質塩に関し、特にリチウムアノードおよびSO2
電解質用溶媒／カソード減極剤を有する電池に関
する。
二酸化硫黄（SO2）溶媒を含む化学電池は、通
常の電解質塩を充分に溶媒和させるために有機補
助溶媒を更に添加することを一般に必要とした。
米国特許第3953234号明細書に記載されるように、
二酸化硫黄および有機補補助溶媒は単一の二重機
能溶媒として機能する。SO2は電子受容体である
ので、電解質塩アニオンを溶媒和し、そして未結
合の電子対を有する有機補助溶媒は一般の金属カ
チオンを溶媒和する。有機補助溶媒を用いないと
一般にSO2は普通の電解質塩を有効に溶媒和させ
ることができない。しかし、有機補助溶媒は極性
であり、非水性電池中に普通に用いられるアルカ
リ金属アノードと徐々に反応する傾向があるの
で、有機補助溶媒を使用することによつて、電池
内に不安定性要素が導入される。更には、有機補
助溶媒は、二次電池の性能に有害な影響を与える
傾向がある。有機溶媒を含む二次電池の充電およ
び放電のサイクル中に有機溶媒は非可逆的に反応
し、あるいは分解し、かくして再充電可能電池と
してのそのような電池の効率を一定的に劣化させ
る。
常の電解質塩を充分に溶媒和させるために有機補
助溶媒を更に添加することを一般に必要とした。
米国特許第3953234号明細書に記載されるように、
二酸化硫黄および有機補補助溶媒は単一の二重機
能溶媒として機能する。SO2は電子受容体である
ので、電解質塩アニオンを溶媒和し、そして未結
合の電子対を有する有機補助溶媒は一般の金属カ
チオンを溶媒和する。有機補助溶媒を用いないと
一般にSO2は普通の電解質塩を有効に溶媒和させ
ることができない。しかし、有機補助溶媒は極性
であり、非水性電池中に普通に用いられるアルカ
リ金属アノードと徐々に反応する傾向があるの
で、有機補助溶媒を使用することによつて、電池
内に不安定性要素が導入される。更には、有機補
助溶媒は、二次電池の性能に有害な影響を与える
傾向がある。有機溶媒を含む二次電池の充電およ
び放電のサイクル中に有機溶媒は非可逆的に反応
し、あるいは分解し、かくして再充電可能電池と
してのそのような電池の効率を一定的に劣化させ
る。
本発明の一目的は、化学電池用の新規な電解質
塩、殊にSO2溶媒を含むが有機補助溶媒を含む必
要のない化学電池用の新規な電解質塩を提供する
ことである。
塩、殊にSO2溶媒を含むが有機補助溶媒を含む必
要のない化学電池用の新規な電解質塩を提供する
ことである。
本発明の更に一つの目的は、放電・再充電サイ
クル性能の劣化が最小化される二次電池において
使用する新規電解質塩を提供することである。
クル性能の劣化が最小化される二次電池において
使用する新規電解質塩を提供することである。
本発明のこれらの目的やその他の特徴および効
果は以下の説明により更に明らかとなろう。
果は以下の説明により更に明らかとなろう。
一般的には、本発明は錯体電解質塩を含む化学
電池に関する。その錯体電解質塩は、アルカリま
たはアルカリ土類金属と化学量論量のエーテル
（例えば環式または脂肪族エーテル）との配位結
合すなわち錯化により形成される。この錯体電解
質塩は、しかる後に化学電池においてその電解質
塩として使用される。このような錯体塩は有機補
助溶媒を添加することを必要とせずにSO2中に著
しく可溶性であること、および高イオン伝導度を
与えることが判明した。その結果として、リチウ
ムアノードおよび二酸化硫黄（電解質用溶媒およ
びカソード減極剤として機能）を含む電池には、
再充電可能な電池としてのそのような電池の効率
的な放電／再充電サイクルを妨害する有機補助溶
媒の添加の必要がない。アルカリ金属またはアル
カリ土類金属の塩は、前述の再充電可能電池中に
遊離有機物質が存在しないように化学量論量の環
式または脂肪族エーテルと配位結合される。エー
テルは最初に電解質塩のカチオンの錯化して、そ
の後の二酸化硫黄溶媒によるアニオンの溶媒和が
塩自体を可成り溶媒和させるのに充分であるよう
にし、その結果として溶液に高イオン伝導度が与
えられる。
電池に関する。その錯体電解質塩は、アルカリま
たはアルカリ土類金属と化学量論量のエーテル
（例えば環式または脂肪族エーテル）との配位結
合すなわち錯化により形成される。この錯体電解
質塩は、しかる後に化学電池においてその電解質
塩として使用される。このような錯体塩は有機補
助溶媒を添加することを必要とせずにSO2中に著
しく可溶性であること、および高イオン伝導度を
与えることが判明した。その結果として、リチウ
ムアノードおよび二酸化硫黄（電解質用溶媒およ
びカソード減極剤として機能）を含む電池には、
再充電可能な電池としてのそのような電池の効率
的な放電／再充電サイクルを妨害する有機補助溶
媒の添加の必要がない。アルカリ金属またはアル
カリ土類金属の塩は、前述の再充電可能電池中に
遊離有機物質が存在しないように化学量論量の環
式または脂肪族エーテルと配位結合される。エー
テルは最初に電解質塩のカチオンの錯化して、そ
の後の二酸化硫黄溶媒によるアニオンの溶媒和が
塩自体を可成り溶媒和させるのに充分であるよう
にし、その結果として溶液に高イオン伝導度が与
えられる。
過塩素酸リチウム、臭化リチウム、塩化リチウ
ム、沃化リチウム、テトラフルオル硼酸リチウ
ム、ヘキサフルオル砒酸リチウム、ヘキサフルオ
ル燐酸リチウムならびに同様なアルカリおよびア
ルカリ土類金属塩のような電解質塩は、一般に伝
導性電解液を与えるには、SO2中に不充分な溶解
性である。しかし上記のような塩類が、ジメトキ
シエタン（DME）、１，４−ジオキサン（DO）、
１，３−ジオキソラン（DX）、ジグリム（DG）、
トリグリム（TG）およびテトラヒドロフラン
（THG）のようなエーテルの化学量論量と錯化さ
れると、それらの塩のSO2中における溶解度およ
び伝導度は急激に向上する。上記のエーテル類の
中でDMEと電解質塩の金属との錯化は立体的に
最も妨害されず、従つて最大限に進行するので、
DMEは最も好ましい。リチウム塩およびDMEに
関しては、リチウム塩中の各リチウムカチオンが
DMEの二分子と電子に富む酸素部位で四座配位
するものと信じられる。
ム、沃化リチウム、テトラフルオル硼酸リチウ
ム、ヘキサフルオル砒酸リチウム、ヘキサフルオ
ル燐酸リチウムならびに同様なアルカリおよびア
ルカリ土類金属塩のような電解質塩は、一般に伝
導性電解液を与えるには、SO2中に不充分な溶解
性である。しかし上記のような塩類が、ジメトキ
シエタン（DME）、１，４−ジオキサン（DO）、
１，３−ジオキソラン（DX）、ジグリム（DG）、
トリグリム（TG）およびテトラヒドロフラン
（THG）のようなエーテルの化学量論量と錯化さ
れると、それらの塩のSO2中における溶解度およ
び伝導度は急激に向上する。上記のエーテル類の
中でDMEと電解質塩の金属との錯化は立体的に
最も妨害されず、従つて最大限に進行するので、
DMEは最も好ましい。リチウム塩およびDMEに
関しては、リチウム塩中の各リチウムカチオンが
DMEの二分子と電子に富む酸素部位で四座配位
するものと信じられる。
Li +カチオンはDMEによつて拘束されて、該カ
チオンの嵩の著しい増大によつてSO2中における
塩の溶解度が向上することになる。DMEとLi +カ
チオンとが拘束し合うことによつて、電池中には
遊離の有機溶媒がない。その他のアルカリまたは
アルカリ土類金属塩とその他のエーテルとに関し
ても同様な配位および錯化が起こる。
チオンの嵩の著しい増大によつてSO2中における
塩の溶解度が向上することになる。DMEとLi +カ
チオンとが拘束し合うことによつて、電池中には
遊離の有機溶媒がない。その他のアルカリまたは
アルカリ土類金属塩とその他のエーテルとに関し
ても同様な配位および錯化が起こる。
本発明の電解質錯体塩は、例えば過塩素酸リチ
ウムのような塩を、DMEのようなエーテル中に
溶解することにより形成される。過塩素酸塩が溶
解するにつれて、その溶液は暖かくなり、そして
溶液が室温にまで冷却するにつれて沈殿が生成す
る。その沈殿を取出し、乾燥して白色固体物質を
得る。この固体が本発明の錯体電解質塩である。
ウムのような塩を、DMEのようなエーテル中に
溶解することにより形成される。過塩素酸塩が溶
解するにつれて、その溶液は暖かくなり、そして
溶液が室温にまで冷却するにつれて沈殿が生成す
る。その沈殿を取出し、乾燥して白色固体物質を
得る。この固体が本発明の錯体電解質塩である。
この塩は化学量論式
Li（DME）2ClO4を有するものと信じられる。か
くして得られた塩はSO2に溶解すると透明な溶液
を与える。
くして得られた塩はSO2に溶解すると透明な溶液
を与える。
錯体電解質塩としては、かつて米国特許第
3764385号明細書に記載されたものがあるが、そ
のような塩は、無機リチウム塩と第３級アミンと
の間の錯体からなるものであつた。上記米国特許
明細書記載の錯体塩は比較的に低いイオン伝導度
（一般にO-3オーム-1cm-1以下）を与えることに加
えて、有害な水素発生（殊にリチウムアノードが
存在する場合）を起こし易いアミン成分を含む欠
点がある。これは、本発明の錯体塩の比較的高い
伝導度〔Li（DME）2ClO4については1.7×10-2オー
ム-1cm-1〕および高安定性と対照的である。
3764385号明細書に記載されたものがあるが、そ
のような塩は、無機リチウム塩と第３級アミンと
の間の錯体からなるものであつた。上記米国特許
明細書記載の錯体塩は比較的に低いイオン伝導度
（一般にO-3オーム-1cm-1以下）を与えることに加
えて、有害な水素発生（殊にリチウムアノードが
存在する場合）を起こし易いアミン成分を含む欠
点がある。これは、本発明の錯体塩の比較的高い
伝導度〔Li（DME）2ClO4については1.7×10-2オー
ム-1cm-1〕および高安定性と対照的である。
本発明の錯体塩はアルカリおよびアルカリ土類
金属のアノードを有する電池において有用であ
る。そのような錯体塩は、二次電池において使用
される場合に、アノード金属に対応するカチオン
を有するのが好ましい。
金属のアノードを有する電池において有用であ
る。そのような錯体塩は、二次電池において使用
される場合に、アノード金属に対応するカチオン
を有するのが好ましい。
更には、SO2の電解質用溶媒／カソード減極剤
（SO2はこの両機能を有する）を含む再充電可能
な電池における電解質塩の金属カチオンの錯化
（例えばエーテルとの錯化）によつて、電池の再
充電特性が改善されることは注目される。しか
し、そのような改善を与えることにおいて効果的
であるためには、そのような錯化によつて、有機
補助溶媒なしで電解質塩がSO2中に溶解できるよ
うになるべきであり、そして更にはそのSO2溶媒
中で室温において10-2オーム-1cm-1のオーダーぽ
を越える電導度を与えるべきである。
（SO2はこの両機能を有する）を含む再充電可能
な電池における電解質塩の金属カチオンの錯化
（例えばエーテルとの錯化）によつて、電池の再
充電特性が改善されることは注目される。しか
し、そのような改善を与えることにおいて効果的
であるためには、そのような錯化によつて、有機
補助溶媒なしで電解質塩がSO2中に溶解できるよ
うになるべきであり、そして更にはそのSO2溶媒
中で室温において10-2オーム-1cm-1のオーダーぽ
を越える電導度を与えるべきである。
本発明をさらに説明するために以下の実施例を
記載する。これらの実施例は本発明の例示の目的
のために記載するものであり、それらの中に記載
の事項によつて本発明は限定されるものではな
い。特に指示しない限り「部」は「重量部」であ
る。
記載する。これらの実施例は本発明の例示の目的
のために記載するものであり、それらの中に記載
の事項によつて本発明は限定されるものではな
い。特に指示しない限り「部」は「重量部」であ
る。
実施例 １
リチウム箔アノード〔20″（50.8cm）×１１／２″
（3.8cm）×0.020″（0.05cm）〕およびエキスパンデツ
ド・アルミニウム基板につけた炭素カソード
〔20″（50.8cm）×１１／４″（4.4cm）×0.025″（0.
06cm）〕 の間のポリプロピレンセパレーター層を挾んだも
のを巻いてロール状にして「Ｄ」寸法の電池を作
り、これにSO2の電解質用溶媒／カソード減極剤
中のLi（DME）2ClO4の1M溶液（約40g）を満た
し、次いで0.5Aで４時間の放電および４時間の
充電の連続サイクル試験を行つた。この電池は約
68Ahrの電流を放出した。これは初期のリチウム
の容量の約3.5倍またSO2カソード減極剤の初期
容量の５倍以上であつた。
ド・アルミニウム基板につけた炭素カソード
〔20″（50.8cm）×１１／４″（4.4cm）×0.025″（0.
06cm）〕 の間のポリプロピレンセパレーター層を挾んだも
のを巻いてロール状にして「Ｄ」寸法の電池を作
り、これにSO2の電解質用溶媒／カソード減極剤
中のLi（DME）2ClO4の1M溶液（約40g）を満た
し、次いで0.5Aで４時間の放電および４時間の
充電の連続サイクル試験を行つた。この電池は約
68Ahrの電流を放出した。これは初期のリチウム
の容量の約3.5倍またSO2カソード減極剤の初期
容量の５倍以上であつた。
実施例 ２
実施例１のようにして作つた電池を2.5ボルト
および4.0ボルトでそれぞれ放電および充電し、
このサイクルを繰返した。この電池約58Ahrの電
流量を放出した。これは初期のリチウムの容量の
約３倍であり、また初期SO2容量の約4.5倍であ
つた。
および4.0ボルトでそれぞれ放電および充電し、
このサイクルを繰返した。この電池約58Ahrの電
流量を放出した。これは初期のリチウムの容量の
約３倍であり、また初期SO2容量の約4.5倍であ
つた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ アノードと、カソードと、本質的にSO2から
構成される電解質用溶媒中に溶解された電解質塩
からなる電解液とからなる非水性化学電池であつ
て、電解質塩が化学量論量のエーテルで錯化され
たアルカリ金属又はアルカリ土類金属の金属塩で
あり、電池中に非錯化状態のエーテルが実質的に
存在しないことを特徴とする上記化学電池。 ２ エーテルはジメトキシエタン、テトラヒドロ
フラン、１，４−ジオキサン、１，３−ジオキソ
ラン、ジグリム、およびトリグリムよりなる群か
ら選択されることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の電池。 ３ 金属塩は、アルカリおよびアルカリ土類金属
の過塩素酸塩、臭化物、塩化物、ヨウ化物、ヘキ
サフルオル砒酸塩、ヘキサフルオル燐酸塩および
テトラフルオル硼酸塩よりなる群から選択される
特許請求の範囲第１または２項記載の電池。 ４ アルカリ金属はリチウムである特許請求の範
囲第３項記載の電池。 ５ アノードはリチウムよりなる特許請求の範囲
第１〜第４項のいずれかに記載の電池。 ６ SO2電解質用溶媒／カソード減極剤を含む化
学電池の再充電性を改善するためにSO2電解質用
溶媒／カソード減極剤中にアルカリ金属又はアル
カリ土類金属の金属塩を溶解することからなる方
法であつて、該金属塩を電池に装填する前にその
金属塩を化学量論量の錯化剤で錯化させ、そして
錯化した金属塩をSO2溶媒中に溶解することによ
りSO2溶媒中における金属塩の溶解性および伝導
性を向上させると共に電池には非錯化状態の有機
溶媒を実質上含ませないことを特徴とする上記化
学電池の再充電性を改善する方法。 ７ 錯化剤はエーテルである特許請求の範囲第６
項記載の方法。 ８ エーテルはジメトキシエタン、テトラヒドロ
フラン、１，４−ジオキサン、１，３−ジオキソ
ラン、ジグリムおよびトリグリムからなる群から
選択される特許請求の範囲第７項記載の方法。 ９ 金属塩はアルカリおよびアルカリ土類金属類
の過塩素酸塩、臭化物、塩化物、ヨウ化物、ヘキ
サフルオル砒酸塩、ヘキサフルオル燐酸塩および
テトラフルオル硼酸塩よりなる群から選択される
特許請求の範囲第６〜８項の何れかに記載の方
法。 １０ 電池は金属塩の金属に対応する金属からな
るアノードを含む特許請求の範囲第９項記載の方
法。 １１ 金属はリチウムである特許請求の範囲第１
０項記載の方法。 １２ エーテルはジメトキシエタンである特許請
求の範囲第８〜１１項の何れかに記載の方法。 １３ 金属塩は過塩素酸リチウムである特許請求
の範囲第１２項記載の方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/182,902 US4329404A (en) | 1980-09-02 | 1980-09-02 | Rechargeable non-aqueous cells with complex electrolyte salts |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5774977A JPS5774977A (en) | 1982-05-11 |
| JPH0340467B2 true JPH0340467B2 (ja) | 1991-06-19 |
Family
ID=22670545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56138285A Granted JPS5774977A (en) | 1980-09-02 | 1981-09-02 | Chemical battery |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4329404A (ja) |
| JP (1) | JPS5774977A (ja) |
| BE (1) | BE890072A (ja) |
| DE (1) | DE3133214A1 (ja) |
| FR (1) | FR2489601A1 (ja) |
| GB (1) | GB2083276B (ja) |
| NL (1) | NL8104057A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4471037A (en) * | 1982-04-16 | 1984-09-11 | United Kingdom Atomic Energy Authority | Solid state electrochemical cell |
| US4482616A (en) * | 1983-06-27 | 1984-11-13 | Standard Oil Company (Indiana) | Controlling solubility of lithium salts in liquid sulfur dioxide |
| CA1222543A (fr) * | 1984-04-11 | 1987-06-02 | Hydro-Quebec | Anodes denses d'alliages de lithium pour batteries tout solide |
| US5827602A (en) * | 1995-06-30 | 1998-10-27 | Covalent Associates Incorporated | Hydrophobic ionic liquids |
| US7585579B1 (en) * | 2003-07-29 | 2009-09-08 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Electrolyte for metal-oxygen battery and method for its preparation |
| JP5835514B1 (ja) * | 2015-05-27 | 2015-12-24 | 宇部興産株式会社 | リチウム塩化合物、並びにそれを用いた非水電解液、リチウムイオン二次電池、及びリチウムイオンキャパシタ |
| JP6119817B2 (ja) * | 2015-09-18 | 2017-04-26 | 宇部興産株式会社 | 六フッ化リン酸リチウム・エーテル錯体の製造方法、六フッ化リン酸リチウム・エーテル錯体及びリチウム電池用電解液 |
| EP3367483A1 (de) * | 2017-02-23 | 2018-08-29 | Alevo International, S.A. | Wiederaufladbare batteriezelle mit einem separator |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5116609A (ja) * | 1974-08-02 | 1976-02-10 | Toa Gosei Chem Ind | Akurirusanesuteruemarujonno seiho |
| JPS5566873A (en) * | 1978-11-01 | 1980-05-20 | Exxon Research Engineering Co | Battery containing alkaline metal anode* solid cathode and chloroborane and*or chlorocarborane electrolyte |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL6511298A (ja) * | 1964-10-13 | 1966-04-14 | ||
| US3567515A (en) * | 1970-03-25 | 1971-03-02 | American Cyanamid Co | Electrochemical cell containing sulfur dioxide as the cathode depolarizer |
| US3764385A (en) * | 1970-12-22 | 1973-10-09 | Exxon Research Engineering Co | Electric battery using complexed inorganic lithium salts as charge transfer agent |
| BE779593A (fr) * | 1971-03-05 | 1972-08-21 | Soc D Accumulateurs Fixes Et D | Generateurs electrochimiques au lithium |
| BE794086A (fr) * | 1972-01-31 | 1973-07-16 | Accumulateurs Fixes | Generateur electrochimique |
| FR2204899B1 (ja) * | 1972-10-30 | 1975-03-28 | Accumulateurs Fixes | |
| US3928067A (en) * | 1974-09-06 | 1975-12-23 | Bell Telephone Labor Inc | Polyalkylene glycol ethers in rechargeable lithium nonaqueous batteries |
| US4075397A (en) * | 1977-03-01 | 1978-02-21 | Exxon Research & Engineering Co. | Cell having chalcogenide cathode and solvated alkali metal salt electrolyte |
-
1980
- 1980-09-02 US US06/182,902 patent/US4329404A/en not_active Expired - Lifetime
-
1981
- 1981-08-19 FR FR8115913A patent/FR2489601A1/fr active Granted
- 1981-08-21 DE DE19813133214 patent/DE3133214A1/de active Granted
- 1981-08-25 BE BE0/205757A patent/BE890072A/fr not_active IP Right Cessation
- 1981-08-25 GB GB8125834A patent/GB2083276B/en not_active Expired
- 1981-09-01 NL NL8104057A patent/NL8104057A/nl not_active Application Discontinuation
- 1981-09-02 JP JP56138285A patent/JPS5774977A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5116609A (ja) * | 1974-08-02 | 1976-02-10 | Toa Gosei Chem Ind | Akurirusanesuteruemarujonno seiho |
| JPS5566873A (en) * | 1978-11-01 | 1980-05-20 | Exxon Research Engineering Co | Battery containing alkaline metal anode* solid cathode and chloroborane and*or chlorocarborane electrolyte |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BE890072A (fr) | 1981-12-16 |
| GB2083276A (en) | 1982-03-17 |
| NL8104057A (nl) | 1982-04-01 |
| DE3133214C2 (ja) | 1990-06-21 |
| FR2489601B1 (ja) | 1985-01-11 |
| JPS5774977A (en) | 1982-05-11 |
| DE3133214A1 (de) | 1982-04-29 |
| GB2083276B (en) | 1983-09-07 |
| US4329404A (en) | 1982-05-11 |
| FR2489601A1 (fr) | 1982-03-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3514478B2 (ja) | 非水性電解質 | |
| JP3577121B2 (ja) | ヨウ化リチウム−エーテル電解質を有する非水系電池 | |
| US9742035B2 (en) | Electrochemical energy storage device | |
| US20070072085A1 (en) | Overcharge protection for electrochemical cells | |
| JPS6327830B2 (ja) | ||
| JPH11507761A (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 | |
| JPS60158556A (ja) | 非水性電池用有機電解液 | |
| JP7176256B2 (ja) | フッ化物イオン電池及び非水系電解液 | |
| JPH0351067B2 (ja) | ||
| CA2899251A1 (en) | Electrochemical cell and method of manufacture | |
| JP2000353543A (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JPH0340467B2 (ja) | ||
| JP6277811B2 (ja) | 非水電解液 | |
| US9716292B2 (en) | Electrochemical energy storage device | |
| US3508966A (en) | Electrochemical cell with non-aqueous electrolyte | |
| US4889779A (en) | Lithium-sulfur dioxide electrochemical cell with an iodine-catalyzed cathode | |
| JPH1064584A (ja) | リチウム二次電池用非水電解液 | |
| CA1158304A (en) | Non-aqueous cell safety | |
| JP3418446B2 (ja) | 電気化学電池用電解液及び電池 | |
| JP4366724B2 (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JP2000133307A (ja) | 非水系二次電池 | |
| JPH087923A (ja) | リチウム２次電池用電解液 | |
| JPH0424824B2 (ja) | ||
| Fey | Li/SO2 rechargeable batteries | |
| JP2654553B2 (ja) | リチウム二次電池用電解液 |