JPH0558232B2 - - Google Patents
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- JPH0558232B2 JPH0558232B2 JP59105511A JP10551184A JPH0558232B2 JP H0558232 B2 JPH0558232 B2 JP H0558232B2 JP 59105511 A JP59105511 A JP 59105511A JP 10551184 A JP10551184 A JP 10551184A JP H0558232 B2 JPH0558232 B2 JP H0558232B2
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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
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
本発明はリチウム、ナトリウムなどの軽金属或
いはそれらの合金を活物質とする負極と、金属の
酸化物、硫化物、ハロゲン化物などを活物質とす
る正極と、溶媒と溶質とからなる非水電解液とを
備えた非水電解液電池に係り、特に非水電解液の
改良に関するものである。
いはそれらの合金を活物質とする負極と、金属の
酸化物、硫化物、ハロゲン化物などを活物質とす
る正極と、溶媒と溶質とからなる非水電解液とを
備えた非水電解液電池に係り、特に非水電解液の
改良に関するものである。
(ロ) 従来技術
この種電池に用いられる非水電解液を構成する
溶媒及び溶質として種々のものが提案されてい
る。
溶媒及び溶質として種々のものが提案されてい
る。
具体的には例えば特公昭57−32866号公報に開
示されているように、溶媒としてプロピレンカー
ボネート、γ−ブチロラクトン、ジメトキシエタ
ン、ジオキソラン、テトラハイドロフランなど、
又溶質として過塩素酸リチウム、ホウフツ化リチ
ウムなどが知られている。
示されているように、溶媒としてプロピレンカー
ボネート、γ−ブチロラクトン、ジメトキシエタ
ン、ジオキソラン、テトラハイドロフランなど、
又溶質として過塩素酸リチウム、ホウフツ化リチ
ウムなどが知られている。
さて、近年に至つてはこの種電池の適用分野の
拡大に伴い電池特性の改善が要望されており、そ
の一つとして高温での保存特性の向上が望まれて
いる。
拡大に伴い電池特性の改善が要望されており、そ
の一つとして高温での保存特性の向上が望まれて
いる。
(ハ) 発明の目的
本発明は非水電解液を改良して高温での保存特
性を優れた非水電解液電池を提供することを目的
とする。
性を優れた非水電解液電池を提供することを目的
とする。
(ニ) 発明の構成
本発明はリチウム、ナトリウムなどの軽金属或
いはそれらの合金を活物質とする負極と、正極
と、溶媒と溶質とからなる非水電解液とを備える
ものであつて、前記溶媒がプロピレンカーボネー
トとγ−ブチロラクトンとを含む混合溶媒である
ことを特徴とする非水電解液電池にある。
いはそれらの合金を活物質とする負極と、正極
と、溶媒と溶質とからなる非水電解液とを備える
ものであつて、前記溶媒がプロピレンカーボネー
トとγ−ブチロラクトンとを含む混合溶媒である
ことを特徴とする非水電解液電池にある。
(ホ) 実施例
以下本発明の実施例について詳述する。
溶媒としてプロピレンカーボネート（PC）と
γ−ブチロラクトン（γ−BL）とを混合比１：
１で混合した混合溶媒を用い、この混合溶媒に溶
質として過塩素酸リニウム（LiClO4）１モル／
溶解したものを電解液とする。
γ−ブチロラクトン（γ−BL）とを混合比１：
１で混合した混合溶媒を用い、この混合溶媒に溶
質として過塩素酸リニウム（LiClO4）１モル／
溶解したものを電解液とする。
正極は350〜430℃の温度範囲で熱処理した二酸
化マンガンを活物質としこの二酸化マンガンと、
導電剤としてのカーボン粉末及び結着剤としての
フツ素樹脂粉末とを85：10：５の重量比で混合し
た混合物を加圧成形し250〜350℃で熱処理したも
のを用い、又負極はリチウム圧延板を所定寸法に
打抜いたものも用いて径20.0mm、厚み2.5mm、電
池容量120ｍAHの本発明電池を得る。この電池
をＡとする。
化マンガンを活物質としこの二酸化マンガンと、
導電剤としてのカーボン粉末及び結着剤としての
フツ素樹脂粉末とを85：10：５の重量比で混合し
た混合物を加圧成形し250〜350℃で熱処理したも
のを用い、又負極はリチウム圧延板を所定寸法に
打抜いたものも用いて径20.0mm、厚み2.5mm、電
池容量120ｍAHの本発明電池を得る。この電池
をＡとする。
比較例
次に本発明電池の優位性を調べるために、溶媒
としてプロピレンカーボネートを単独で用いた比
較電池Ｂ、γ−プロチラクトンを単独で用いた比
較電池Ｃ及びプロピレンカーボネートとジメトキ
シエタンとを混合比１：１で混合した混合溶媒を
用いた比較戦地Ｄを作成した。尚、比較電池Ｂ，
Ｃ，Ｄは溶媒を除いて他の要素は本発明電池と同
様である。
としてプロピレンカーボネートを単独で用いた比
較電池Ｂ、γ−プロチラクトンを単独で用いた比
較電池Ｃ及びプロピレンカーボネートとジメトキ
シエタンとを混合比１：１で混合した混合溶媒を
用いた比較戦地Ｄを作成した。尚、比較電池Ｂ，
Ｃ，Ｄは溶媒を除いて他の要素は本発明電池と同
様である。
第１図及び第２図はこれらの電池の放電特性図
であつて、第１図は電池組立後、直ちに25℃にお
いて6KΩの定抵抗で放電した時の放電特性図、
第２図は電池組立後、60℃で３ケ月保存した後、
25℃において6KΩの定抵抗で放電した時の放電
特性図である。
であつて、第１図は電池組立後、直ちに25℃にお
いて6KΩの定抵抗で放電した時の放電特性図、
第２図は電池組立後、60℃で３ケ月保存した後、
25℃において6KΩの定抵抗で放電した時の放電
特性図である。
第１図及び第２図から明白なるように、電池組
立直後における放電特性では本発明電池の優位性
はそれほど認められないが、高温下で保存した後
の放電特性では本発明電池の優位性がより顕著で
ある。
立直後における放電特性では本発明電池の優位性
はそれほど認められないが、高温下で保存した後
の放電特性では本発明電池の優位性がより顕著で
ある。
第３図は本発明における混合溶媒と混合比と、
60℃で３ケ月保存後の電池と放電容量との関係を
示す図であり、プロピレンカーボネートとγ−ブ
チロラクトンとの混合比としてはPC／γ−BLが
20〜80／80〜20の範囲が好ましい。
60℃で３ケ月保存後の電池と放電容量との関係を
示す図であり、プロピレンカーボネートとγ−ブ
チロラクトンとの混合比としてはPC／γ−BLが
20〜80／80〜20の範囲が好ましい。
又、第４図は本発明における混合溶媒の混合比
と、204℃における蒸気圧との関係を示し、第４
図より混合溶媒の蒸気圧（実線）は理想溶媒（各
溶媒の分子が相互作用を示さない場合）のときに
考えられる蒸気圧（破線）より低いことがわか
る。これは本発明における混合溶媒を構成するプ
ロピレンカーボネートの分子と、γ−ブチロラク
トンの分子とが相互に引合つているためと考えら
れる。
と、204℃における蒸気圧との関係を示し、第４
図より混合溶媒の蒸気圧（実線）は理想溶媒（各
溶媒の分子が相互作用を示さない場合）のときに
考えられる蒸気圧（破線）より低いことがわか
る。これは本発明における混合溶媒を構成するプ
ロピレンカーボネートの分子と、γ−ブチロラク
トンの分子とが相互に引合つているためと考えら
れる。
さて、一般に有機溶媒はリチウム金属と接触す
ると、反応してリチウム金属表面にリチウム塩の
皮膜が生成することが知られている。リチウム金
属に対して比較的安定であるといわれているプロ
ピレンカーボネートやγ−ブチロラクトンにおい
てさえも徐々に皮膜が生長する。たとえば、プロ
ピレンカーボネートの分子はリチウム金属と反応
して、リチウム金属上に炭酸リチウムの皮膜が生
成する。
ると、反応してリチウム金属表面にリチウム塩の
皮膜が生成することが知られている。リチウム金
属に対して比較的安定であるといわれているプロ
ピレンカーボネートやγ−ブチロラクトンにおい
てさえも徐々に皮膜が生長する。たとえば、プロ
ピレンカーボネートの分子はリチウム金属と反応
して、リチウム金属上に炭酸リチウムの皮膜が生
成する。
ところが、第４図から明らかなように、本発明
における混合溶媒においてはプロピレンカーボネ
ートの分子とγ−ブチロラクトンの分子を強く引
き合つており、それぞれの単独溶媒におけるより
も溶媒分子が大きな集合体として存在する。この
ため、混合溶媒を用いた本発明電池においてはリ
チウム金属と各溶媒分子との接触が起こりにくく
なり、またリチウム塩が生じる反応も抑えられ、
その結果優れた高温での保存特性を示すものであ
ると考えられる。
における混合溶媒においてはプロピレンカーボネ
ートの分子とγ−ブチロラクトンの分子を強く引
き合つており、それぞれの単独溶媒におけるより
も溶媒分子が大きな集合体として存在する。この
ため、混合溶媒を用いた本発明電池においてはリ
チウム金属と各溶媒分子との接触が起こりにくく
なり、またリチウム塩が生じる反応も抑えられ、
その結果優れた高温での保存特性を示すものであ
ると考えられる。
尚、溶質の例として実施例では過塩素酸リチウ
ムの場合を示したが、その他にホウフツ化リチウ
ム、リチウムトリフルオロメタンスルホネート或
いはリチウムデカクロロデカポレートを用いても
同様の効果が得られると共に、負極活物質として
ナトリウムを用いることができ、この場合には溶
質として過塩素酸ナトリウムやホウフツ化ナトリ
ウムが使用される。
ムの場合を示したが、その他にホウフツ化リチウ
ム、リチウムトリフルオロメタンスルホネート或
いはリチウムデカクロロデカポレートを用いても
同様の効果が得られると共に、負極活物質として
ナトリウムを用いることができ、この場合には溶
質として過塩素酸ナトリウムやホウフツ化ナトリ
ウムが使用される。
(ハ) 発明の効果
上述した如く、本発明によれば高温での保存特
性に優れた非水電解電池を得ることができるもの
であり、この種電池の用途拡大に資するところ極
めて大である。
性に優れた非水電解電池を得ることができるもの
であり、この種電池の用途拡大に資するところ極
めて大である。
第１図及び第２図は電池の放電特性図であつ
て、第１図は初期放電特性図、第２図は60℃で３
ケ月保存後の放電特性図である。第３図は混合溶
媒の混合比と電池の放電容量との関係を示す図、
第４図は混合溶媒の混合比と蒸気圧との関係を示
す図である。 Ａ……本発明電池、Ｂ，Ｃ，Ｄ……比較電池。
て、第１図は初期放電特性図、第２図は60℃で３
ケ月保存後の放電特性図である。第３図は混合溶
媒の混合比と電池の放電容量との関係を示す図、
第４図は混合溶媒の混合比と蒸気圧との関係を示
す図である。 Ａ……本発明電池、Ｂ，Ｃ，Ｄ……比較電池。
Claims (1)
- １ リチウム、ナトリウムなどの軽金属或いはそ
れらの合金を活物質とする負極と、正極と、溶媒
と溶質とからなる非水電解液とを備えるものであ
つて、前記溶媒がプロピレンカーボネートとγ−
ブチロラクトンとを含む混合溶媒であることを特
徴とする非水電解液電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10551184A JPS60249256A (ja) | 1984-05-23 | 1984-05-23 | 非水電解液電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10551184A JPS60249256A (ja) | 1984-05-23 | 1984-05-23 | 非水電解液電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60249256A JPS60249256A (ja) | 1985-12-09 |
| JPH0558232B2 true JPH0558232B2 (ja) | 1993-08-26 |
Family
ID=14409624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10551184A Granted JPS60249256A (ja) | 1984-05-23 | 1984-05-23 | 非水電解液電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60249256A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0739046A1 (en) | 1995-03-20 | 1996-10-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Organic electrolyte batteries |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0831429A (ja) * | 1994-07-21 | 1996-02-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水電解液電池 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4919052A (ja) * | 1972-06-12 | 1974-02-20 | ||
| US3947289A (en) * | 1973-11-23 | 1976-03-30 | P. R. Mallory & Co., Inc. | Mixed solvents for high and low temperature organic electrolyte batteries |
-
1984
- 1984-05-23 JP JP10551184A patent/JPS60249256A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4919052A (ja) * | 1972-06-12 | 1974-02-20 | ||
| US3947289A (en) * | 1973-11-23 | 1976-03-30 | P. R. Mallory & Co., Inc. | Mixed solvents for high and low temperature organic electrolyte batteries |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0739046A1 (en) | 1995-03-20 | 1996-10-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Organic electrolyte batteries |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60249256A (ja) | 1985-12-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |