JPH0586032B2 - - Google Patents

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JPH0586032B2
JPH0586032B2 JP1063843A JP6384389A JPH0586032B2 JP H0586032 B2 JPH0586032 B2 JP H0586032B2 JP 1063843 A JP1063843 A JP 1063843A JP 6384389 A JP6384389 A JP 6384389A JP H0586032 B2 JPH0586032 B2 JP H0586032B2
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JP
Japan
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alkyl group
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battery
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Akira Ono
Akira Yoshino
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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    • 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
    • H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
    • H01M10/0566—Liquid materials
    • H01M10/0567—Liquid materials characterised by the additives
    • H—ELECTRICITY
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    • H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
    • H01M10/0566—Liquid materials
    • 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

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Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は、電池容量が大きく、かつ電池電圧の
大きい非水電池に関する。 〔従来の技術〕 近年、一次電池、二次電池は小型、高容量化が
望まれており、正、負活物質、電解液、電池構造
等あらゆる角度から小型、高容量化の試みがなさ
れている。 かかる小型、高容量化を実現する上でセパレー
ターの選択は極めて重要である。即ち、電池体積
に占めるセパレーターの体積は、当然のことなが
ら用いるセパレーターの厚みに比例する。従来よ
りセパレーターとしては、紙、織布、不織布、ガ
ラスマツト等が用いられてきたが、これらは強度
上の問題、短絡防止、性能上の問題等から、どう
しても一定の厚さ以上が必要であつた。 一方、かかる欠点を改善するものとして、セパ
レーターにポリエチレン、ポリプロピレン等の薄
くて均一な微多孔膜を用いることが主流となりつ
つある。 しかしながら、微多孔膜を用いる上で大きな問
題があつた。それは電解液の含浸性が悪いという
点であり、製造工程上、極めて含浸工程が複雑に
なること、また、含浸不良等で電池性能のバラツ
キ等の問題が発生する。また、このことは活物質
においても同様であり、活物質によつては、その
影響が顕著となる。 特に近年、高電圧に耐えることで用いられよう
としているプロピレンカーボネート等の環状炭酸
エステル、γ−ブチロラクトン等の環状エステル
の有機溶媒を用いた場合に、その影響は特に大き
かつた。 これまで、かかる欠点を解決せんと海面活性剤
の添加等の方策が提案されてきたが、電池性能に
与える悪影響が著しく用いるわけにはいかなかつ
た。 〔発明が解決しようとする課題点〕 本発明者らは、前記従来法の欠点を解決すべく
鋭意検討した結果、かかるリン系化合物を含有す
る非水電解液を用いることによつて、含浸性が優
れ、電池容量が大きく、かつ電池電圧の大きい非
水電池が得られることを見出し、本発明を完成し
た。 〔課題点を解決するための手段〕 本発明によれば、構成要素として少なくとも正
電極、負電極、セパレーター、非水電解液からな
る非水電池であつて、該負極活物質は炭素質材
料、該セパレーターは微多孔膜からなり該電解液
は有機溶媒として環状炭酸エステルまたは環状エ
ステルの少くとも一方を含み、且つ下記の一般式
(1)，(2)，(3)の群から選ばれる少なくとも一種のリ
ン系化合物を、0.01重量％以上５重量％未満含有
することを特徴とする非水電池を提供する。
【化】 （式中、R1〜R3は、炭素数４以上30以下のア
ルキル基、アリール基、アリル基、アラルキル
基、またはハロゲン化アルキル基を示す。）
【化】 （式中、R4〜R6は、炭素数４以上30以下のア
ルキル基、アリール基、アリル基、アラルキル
基、またはハロゲン化アルキル基を示す。）
〔実施例〕
以下、実施例により本発明を更に詳しく説明す
る。 実施例 １ 市販の石油系ニードルコークス（興亜石油社製
KOA−SJ COKE）をボールミルで平均粒径
10μmに粉砕した。尚、このニードルコークスの
BET表面積は、11m2／ｇ、真密度は、2.13g／
cm2、Ｘ線回折より得られる面間隔d002，Lc(002)は
それぞれ、3.44Å，52Åであつた。この粉末１重
量部とポリアクリロニトリルのジメチルホルムア
ミド溶液（濃度４重量％）１重量部を混合した
後、10μm銅箔の両面に75μmの膜厚に製膜した。 一方、LiCoO2をボールミルで平均粒径3μmに
粉砕した後、この粉末１重量部に対し、グラフア
イト0.05重量部、アセチレンブラツク0.05重量
部、ポリフツ化ビニリデンのジメチルホルムアミ
ド溶液（濃度２重量％）１重量部を混合した後、
15μmアルミ箔の両面に100μmの膜厚に製膜した。
前記、ニードルコークス塗膜を負極とし、
LiCoO2塗膜を正極とし、ポリプロピレン製微多
孔膜をセパレーターとして介し、第１図に示した
電池を組立た。尚、電解液としては、1M濃度の
LiClO4のプロピレンカーボネート溶液に、トリ
オクチルホスフエート、２重量％添加したもの
を、常圧含浸法により注入した。この電池を、
1A，4.2VMAXの定電流／定電圧モードで５時
間充電した後、1A定電流で2.7Vまで放電した。
この時の放電容量及びセパレーターの含浸状態を
第２表に示す。 実施例２〜７ 比較例１〜２ 実施例１において、リン系化合物及びその添加
量を第１表に示すように変えた以外は、全く同じ
操作を行つた。
【表】
【表】 結果を合わせて第２表に示す。
【表】
【表】 ○：セパレーターは完全に含浸。
×：セパレーターは未含浸部有り。
〔発明の効果〕 本発明によれば、かかる濃度範囲のリン系化合
物を含有する非水電解液を用いることにより、有
機溶媒として、環状炭酸エステル又は環状エステ
ルを用いた場合であつても、セパレーターに用い
られる微多孔膜、負極活物質としての炭素質材料
への含浸性が優れ、電池容量が大きく、かつ電池
電圧の大きい非水電池を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、実施例及び比較例に用いたうず巻き
型電池の半裁断面図である。 １……正極、２……セパレーター、３……負
極、４……絶縁板、５……負極リード、６……正
極リード、７……ガスケツト、８……負極端子、
９……正極端子。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 構成要素として少なくとも正電極、負電極、
    セパレーター、非水電解液からなる非水電池であ
    つて、該負電極活物質は炭素質材料、該セパレー
    ターは微多孔膜からなり、該電解液は、有機溶媒
    として環状炭酸エステルまたは環状エステルの少
    くとも一方を含み、且つ下記の一般式(1)，(2)，(3)
    の群から選ばれる少なくとも一種のリン系化合物
    を0.01重量％以上５重量％未満含有することを特
    徴とする非水電池。 【化】 （式中、R1〜R3は、炭素数４以上30以下のア
    ルキル基、アリール基、アリル基、アラルキル
    基、またはハロゲン化アルキル基を示す。） 【化】 （式中、R4〜R6は、炭素数４以上30以下のア
    ルキル基、アリール基、アリル基、アラルキル
    基、またはハロゲン化アルキル基を示す。） 【化】 （式中、R7は炭素数１以上30以下のアルキル
    基、アリール基、アリル基、アラルキル基、また
    はハロゲン化アルキル基を示し、R8，R9は炭素
    数４以上30以下のアルキル基、アリール基、アリ
    ル基、アラルキル基、またはハロゲン化アルキル
    基を示す。）
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