JPH06150970A - 二次電池 - Google Patents
二次電池Info
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- JPH06150970A JPH06150970A JP4295167A JP29516792A JPH06150970A JP H06150970 A JPH06150970 A JP H06150970A JP 4295167 A JP4295167 A JP 4295167A JP 29516792 A JP29516792 A JP 29516792A JP H06150970 A JPH06150970 A JP H06150970A
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- secondary battery
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- mixed solvent
- battery
- cyclic
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- 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
-
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract
高い新規な二次電池を得る。 【構成】 負極が炭素質材料、電解液の電解質が LiXFn で示されるルイス酸復塩であり、かつ主溶媒が重量比で
環状炭酸エステル/環状エステル=10/90〜80/
20の混合溶媒であり、かつ該混合溶媒に対し芳香族炭
化水素が5〜60重量%含有されている二次電池。
Description
に優れ、且つ安定性の高い新規な二次電池に関するもの
である。
高いエネルギー密度を有することから注目を集めてい
る。
過塩素酸塩系のものが主として検討されてきている。過
塩素酸塩系の電解液は電気伝導度が高く、優れた性質を
有している反面、これらを用いた二次電池は、高温放
置、過充電、短絡等の厳しい環境下において、性能劣
化、内圧上昇、更には爆発といった現象を示すという大
きな欠点があった。
LiBF4、LiPF6等のルイス酸複塩タイプの電解質
も知られている。しかしながら、かかるルイス酸複塩タ
イプの電解質を用いた場合、二次電池としての基本性
能、例えば、サイクル特性、自己放電等の面で必ずしも
満足できるものではなかった。もちろん、これらの欠点
を改善せんとの試みは既になされており、例えば特開昭
61−214377において、アミン系の添加剤の添加
により、これらの性能改良が試みられているが、その改
良はまだ満足されるものではなかった。
て環状炭酸エステルと環状エステルとルイス酸複塩とか
らなる新しい電解液系が提案されており性能面の著しい
向上が見られること、特に負極活物質として炭素質材料
を用いた電池系に特に有用であることが開示されてい
る。
面の向上と共に、安全面での向上も見られるが必ずしも
満足されるものではなかった。
の電解液系を用いた電池の安全性、特に高温加熱時、火
中投入等の異常状態の際に内圧上昇による缶の破壊等の
現象を未然に防止するためになされたものである。
極、及び有機電解液を基本構成とする二次電池であっ
て、該負極が炭素質材料からなり、該有機電解液の電解
質が一般式(I) LiXFn (I) (式中Xは、B,P,As,Sbで、nはXがBの時は
4で、P,As,Sbの時は6である)で示されるルイ
ス酸複塩であり、かつ主溶媒が重量比で環状炭酸エステ
ル/環状エステル=10/90〜80/20の混合溶媒
であり、且つ該混合溶媒に対し芳香族炭化水素が5〜6
0重量%含有されていることを特徴とする二次電池を提
供する。
ることにより前述の如く高温加熱時、火中投入等の異常
時に内圧上昇に伴うガス噴出挙動が著しく改善される。
その理由については未だ定かではないが、かかる芳香族
炭化水素がガス噴出時に蒸発潜熱を奪うことによる内部
冷却効果によるものではないかと推察される。
F4、LiPF6、LiAsF6、LiSbF6が挙げられ
る。
式(II)
意のアルキル基で表わされ、具体例として以下のものが
挙げられる。)
(III)
ば、以下のものが挙げられる。)
比で環状炭酸エステル/環状エステル=10/90〜8
0/20がよい。好ましくは環状炭酸エステル/環状エ
ステル=20/80〜70/30である。更に好ましく
は環状炭酸エステル/環状エステル=20/80〜60
/40である。環状炭酸エステル/環状エステルが80
/20より大きい場合は、自己放電増大のため、好まし
くない。環状炭酸エステル/環状エステルが10/90
より小さい場合は、サイクル性劣化のため、好ましくな
い。
の範囲が好ましい。総炭素数が15を超す場合はガス噴
出挙動の改善効果が不十分であり好ましくない。添加量
は前記混合溶剤に対して5〜60重量%でなければなら
ない。好ましくは5〜45重量%、更に好ましくは10
〜35重量%である。
効果が不十分であり好ましくない。60重量%を超す場
合は電池性能に対し悪影響が及ぼされ好ましくない。
ンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、キュメ
ン、アニソール、クロロベンゼン、テトラリン、シクロ
ヘキシルベンゼン、ノニルベンゼン、ジエチルベンゼン
等が挙げられる。
は特に限定されるものではないが、有機高分子化合物、
ピッチ、石炭、木材等を焼成炭化して得られるもの、有
機物質の気相炭化成長反応により得られるもの、天然黒
鉛等の天然産出炭素質材料等を例示することができる。
昭59−173979号、特開昭59−207568号
公報等に記載の活性炭、グラファイト等の炭素質材料、
特開昭59−173979号公報等に記載のフェノール
系樹脂等の焼成炭化物等が挙げられ、更には例えば特開
昭62−122066号公報で開示されている特定構造
を有する炭素質材料、即ち水素/炭素の原子比が0.1
5未満であり、また、X線回折により求めた(002)
面の面間隔が3.37Å以上、C軸方向の結晶子の大き
さが150Å以下の条件範囲を満足する炭素質材料が挙
げられる。更には特公平4−24831号公報で開示さ
れている特定構造を有する炭素質材料、即ちX線回折に
おける結晶厚みLc(i)と真密度ρ(g/cm3)の
値が条件。
明の効果がより一層発揮される。
が、例えば、TiS2、TiS3、MoS2、FeS2等の
金属硫化物、V2O5、V6O13、MoO3等の金属酸化
物、Li(1-X)MnO2、Li(1-X)CoO2、Li(1-X)
NiO2、Li(i-x)CoySnzO2等のアルカリ金属特
にリチウム含有複合金属酸化物等が挙げられる。
基本構成要素として、更にはセパレーターが挙げられ
る。セパレーターとしては特に限定されないが、織布、
不織布、ガラス織布、合成樹脂微多孔膜等が挙げられる
が、例えば特開昭58−59072号に開示される合成
樹脂微多孔膜、特にポリオレフィン系微多孔膜が、厚
み、強度、膜抵抗の面で好ましい。
部品を用いて電池が構成される。又、電池の構造として
は、特に限定されるものではないが、正極、負極、更に
要すればセパレーターを単層又は複層としたペーパー型
電池、積層型電池、又は正極、負極、更に要すればセパ
レーターをロール状に巻いた円筒状電池等の形態が一例
として挙げられる。
するが、本発明は以下の実施例に特に限定されるもので
はない。
セチレンブラックを導電剤とし、フッ素ゴムを結着剤と
し各々LiCoO2:グラファイト:アセチレンブラッ
ク:フッ素ゴム=88:7.5:2.5:2の重量比で
混合したものをジメチルホルムアミドペーストとして、
Al箔に塗布乾燥したシートを正電極とし、ニードルコ
ークス粉末を負極活物質とし、フッ素ゴムを結着剤とし
ニードルコークス:フッ素ゴム=95:5の重量比で混
合したものをジメチルホルムアミドペーストとしてCu
箔に塗布乾燥したシートを負電極とし、ポリエチレン製
微多孔膜をセパレーターとして介し、図1、図2に示す
缶底刻印タイプのラプチャー構造(缶底部の切裂圧力4
0kg/cm2設定)を有する単二型の電池を作製し
た。なお、電解液としてはプロピレンカーボネートとγ
−ブチロラクトンの混合溶媒(重量比=50:50)
に、30重量%のトルエンを添加し、LiBF4を1m
ol/lとなるよう溶解した電解液を用いた。
2Vでフル充電状態とし、250℃のホットプレート上
で加熱試験を行い、ガス噴出挙動を観察した。その結果
を表2に示す。
(充電:4.2V定電圧、250mA放電:2.7V終
止電圧、250mA)を行い、100サイクル後の容量
保持率を表3に示す。
1に示すように変えた以外は全く同じ操作を行った。
に示すように変えた以外は全く同じ操作を行った。
サイクル性、保存特性に優れ、且つ安全性の高い新規な
二次電池を得ることができる。
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 正極、負極、及び有機電解液を基本構成
とする二次電池であって、該負極が炭素質材料からな
り、該有機電解液の電解質が一般式(I) LiXFn (I) (式中Xは、B,P,As,Sbで、nはXがBの時は
4で、P,As,Sbの時は6である)で示されるルイ
ス酸複塩であり、かつ主溶媒が重量比で環状炭酸エステ
ル/環状エステル=10/90〜80/20の混合溶媒
であり、且つ該混合溶媒に対し芳香族炭化水素が5〜6
0重量%含有されていることを特徴とする二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29516792A JP3213408B2 (ja) | 1992-11-04 | 1992-11-04 | 二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29516792A JP3213408B2 (ja) | 1992-11-04 | 1992-11-04 | 二次電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06150970A true JPH06150970A (ja) | 1994-05-31 |
| JP3213408B2 JP3213408B2 (ja) | 2001-10-02 |
Family
ID=17817109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29516792A Expired - Fee Related JP3213408B2 (ja) | 1992-11-04 | 1992-11-04 | 二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3213408B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001307771A (ja) * | 2000-04-21 | 2001-11-02 | Asahi Kasei Corp | 非水系二次電池 |
| EP1065744A3 (en) * | 1999-06-30 | 2002-03-13 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Lithium secondary battery |
| JP2002203598A (ja) * | 2001-01-04 | 2002-07-19 | Mitsubishi Chemicals Corp | リチウム二次電池用の非水系電解液 |
| JP2009117372A (ja) * | 2008-12-26 | 2009-05-28 | Ube Ind Ltd | 非水電解液二次電池 |
| JP2010027616A (ja) * | 1999-06-30 | 2010-02-04 | Panasonic Corp | 非水電解液二次電池および非水電解液二次電池の充電制御システムおよびこれを用いた機器 |
| US8586249B2 (en) | 2004-10-01 | 2013-11-19 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Electrolyte for lithium ion secondary battery and lithium ion secondary battery including the same |
-
1992
- 1992-11-04 JP JP29516792A patent/JP3213408B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1065744A3 (en) * | 1999-06-30 | 2002-03-13 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Lithium secondary battery |
| JP2010027616A (ja) * | 1999-06-30 | 2010-02-04 | Panasonic Corp | 非水電解液二次電池および非水電解液二次電池の充電制御システムおよびこれを用いた機器 |
| JP2001307771A (ja) * | 2000-04-21 | 2001-11-02 | Asahi Kasei Corp | 非水系二次電池 |
| JP2002203598A (ja) * | 2001-01-04 | 2002-07-19 | Mitsubishi Chemicals Corp | リチウム二次電池用の非水系電解液 |
| US8586249B2 (en) | 2004-10-01 | 2013-11-19 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Electrolyte for lithium ion secondary battery and lithium ion secondary battery including the same |
| JP2009117372A (ja) * | 2008-12-26 | 2009-05-28 | Ube Ind Ltd | 非水電解液二次電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3213408B2 (ja) | 2001-10-02 |
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