JPH0665043B2 - 非水電解液電池 - Google Patents
非水電解液電池Info
- Publication number
- JPH0665043B2 JPH0665043B2 JP60168128A JP16812885A JPH0665043B2 JP H0665043 B2 JPH0665043 B2 JP H0665043B2 JP 60168128 A JP60168128 A JP 60168128A JP 16812885 A JP16812885 A JP 16812885A JP H0665043 B2 JPH0665043 B2 JP H0665043B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- solvent
- aqueous electrolyte
- viscosity
- present
- 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
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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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Primary Cells (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明はリチウム或いはリチウム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関するものである。
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関するものである。
(ロ)従来の技術 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
溶質としては例えば特公昭４５−４００４１号公報或い
は特公昭５７−３２８６６号公報などに開示されている
ように種々のものが提案されている。具体的には高粘度
溶媒としてプロピレンカーボネート、γ−ブチロラクト
ン、スルホラン、エチレンカーボネートなど、低粘度溶
媒としてジメトキシエタン、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
フッ化リチウムなどが知られている。
溶質としては例えば特公昭４５−４００４１号公報或い
は特公昭５７−３２８６６号公報などに開示されている
ように種々のものが提案されている。具体的には高粘度
溶媒としてプロピレンカーボネート、γ−ブチロラクト
ン、スルホラン、エチレンカーボネートなど、低粘度溶
媒としてジメトキシエタン、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
フッ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保存
特性の向上が望まれている。
い電池特性の改善が要望されておりその一つとして保存
特性の向上が望まれている。
ところで、電導度及びイオンの拡散の観点から、高率放
電に適した溶媒としては高誘導率で且低粘度であること
が望まれるが、一般に高誘導率の溶媒は粘度が高く、低
粘度の溶媒は誘導率が低い。そこで高粘度溶媒と低粘度
溶媒とを混合することにより、高誘導率で且低粘度の溶
媒が得られる可能性がある。しかしジメトキシエタン、
ジオキソラン、テトラハイドロフランなどの低粘度溶媒
は負極活物質であるリチウムと反応したり、電池外に蒸
発逸散する傾向があり、その結果として保存特性に問題
があつた。
電に適した溶媒としては高誘導率で且低粘度であること
が望まれるが、一般に高誘導率の溶媒は粘度が高く、低
粘度の溶媒は誘導率が低い。そこで高粘度溶媒と低粘度
溶媒とを混合することにより、高誘導率で且低粘度の溶
媒が得られる可能性がある。しかしジメトキシエタン、
ジオキソラン、テトラハイドロフランなどの低粘度溶媒
は負極活物質であるリチウムと反応したり、電池外に蒸
発逸散する傾向があり、その結果として保存特性に問題
があつた。
(ハ)発明が解決しようとする問題点 本発明は非水電解液電池を改良し、保存特性に優れ、且
つ放電特性が秀逸な非水電解液電池を提供することを目
的とする。
つ放電特性が秀逸な非水電解液電池を提供することを目
的とする。
(ニ)問題点を解決するための手段 本発明は非水電解液電池を構成する二種以上の混合溶媒
のうち、低粘度溶媒として一般式、Ｒ１（ＯＣＨ２ＣＨ
２）４ＯＲ２〔Ｒ１、Ｒ２はＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、Ｃ３Ｈ
７又はＣ４Ｈ９〕で表されるテトラエチレングルコール
系ジアルキルエーテルを用いることを特徴とするもので
ある。
のうち、低粘度溶媒として一般式、Ｒ１（ＯＣＨ２ＣＨ
２）４ＯＲ２〔Ｒ１、Ｒ２はＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、Ｃ３Ｈ
７又はＣ４Ｈ９〕で表されるテトラエチレングルコール
系ジアルキルエーテルを用いることを特徴とするもので
ある。
(ホ)作用 ポリエチレングリコール系ジアルキルエーテルの中で
も、特にエチレンの構成単位が４である、上記一般式で
表されるテトラエチレングリコール系ジアルキルエーテ
ルを低粘度溶媒として用いることにより、溶媒自身の分
子が大きくなって、負極の活物質であるリチウムと反応
しにくくなる。更に、蒸発逸散し難いため、保存特性に
優れた非水電解液電池を得ることができる。
も、特にエチレンの構成単位が４である、上記一般式で
表されるテトラエチレングリコール系ジアルキルエーテ
ルを低粘度溶媒として用いることにより、溶媒自身の分
子が大きくなって、負極の活物質であるリチウムと反応
しにくくなる。更に、蒸発逸散し難いため、保存特性に
優れた非水電解液電池を得ることができる。
(ヘ)実施例 以下、本発明電池と比較電池の対比に、言及する。
本発明電池 溶媒としてテトラエチレングリコールジメチルエーテル
とプロピレンカーボネートとを１：１の体積比で混合し
た混合溶媒を用い、この混合溶媒に溶質として過塩素酸
リチウムを１モル／溶解したものを電解液とする。
とプロピレンカーボネートとを１：１の体積比で混合し
た混合溶媒を用い、この混合溶媒に溶質として過塩素酸
リチウムを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て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ッ素樹脂粉末
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を用いて径
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。
マンガンを活物質として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ッ素樹脂粉末
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を用いて径
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。
比較電池１ 溶媒としてトリエチレングリコールジメチルエーテルと
プロピレンカーボネートとを１：１の体積比で混合した
混合溶媒を用い、この混合溶媒に溶質として過塩素酸リ
チウムを１モル／溶解したものを電解液とすることを
除いて他は本発明電池Ａと同様の、比較電池Ｂ１を作成
した。
プロピレンカーボネートとを１：１の体積比で混合した
混合溶媒を用い、この混合溶媒に溶質として過塩素酸リ
チウムを１モル／溶解したものを電解液とすることを
除いて他は本発明電池Ａと同様の、比較電池Ｂ１を作成
した。
比較電池２ 溶媒としてジエチレングリコールジｎ−ブチルエーテル
とプロピレンカーボネートとを１：１の体積比で混合し
た混合溶媒を用い、この混合溶媒に溶質として過塩素酸
リチウムを１モル／溶解したものを電解液とすること
を除いて他は本発明電池Ａと同様の、比較電池Ｂ２を作
成した。
とプロピレンカーボネートとを１：１の体積比で混合し
た混合溶媒を用い、この混合溶媒に溶質として過塩素酸
リチウムを１モル／溶解したものを電解液とすること
を除いて他は本発明電池Ａと同様の、比較電池Ｂ２を作
成した。
比較電池３ 低粘度溶媒として従来より用いられている１，２ジメト
キシエタンを用い、この１，２ジメトキシエタンとプロ
ピレンカーボネートとを１：１の混合比で混合した混合
溶媒を用いることを除いて他は本発明電池Ａと同様の、
比較電池Ｂ３を作成した。
キシエタンを用い、この１，２ジメトキシエタンとプロ
ピレンカーボネートとを１：１の混合比で混合した混合
溶媒を用いることを除いて他は本発明電池Ａと同様の、
比較電池Ｂ３を作成した。
第１図及び第２図は本発明電池と比較電池との放電特性
比較図であって、第１図は電池組立後直ちに２５℃にお
いて５ＫΩの定抵抗で放電した時の初期特性、又第２図
は電池組立後、６０℃で３カ月間保存したのち２５℃に
おいて５ＫΩの定抵抗で放電したときの保存特性を夫々
示す。
比較図であって、第１図は電池組立後直ちに２５℃にお
いて５ＫΩの定抵抗で放電した時の初期特性、又第２図
は電池組立後、６０℃で３カ月間保存したのち２５℃に
おいて５ＫΩの定抵抗で放電したときの保存特性を夫々
示す。
第１図及び第２図より、本発明電池Ａは、比較電池Ｂ
１、Ｂ２、Ｂ３に比して、初期特性においてはその秀逸
性は僅かであるが、保存特性では顕著に特性改善が観察
される。
１、Ｂ２、Ｂ３に比して、初期特性においてはその秀逸
性は僅かであるが、保存特性では顕著に特性改善が観察
される。
次に、本発明電池と比較電池とを第２図の条件下で保存
した後、電解液量（初期値１５０mg）を測定すると、本
発明電池Ａ及び比較電池Ｂ１は変化がなく、比較電池Ｂ
２は１mgの減少、比較電池Ｂ３ではやや多い５mgの減少
が観察された。本発明電池Ａ、比較電池Ｂ１及びＢ２で
は、ポリエチレングリコール系ジアルキルエーテルを低
粘度溶媒として使用しているが、特に本発明電池Ａでは
エチレンの構成単位が４であるテトラエチレングリコー
ル系ジアルキルエーテルを低粘度溶媒として用いるの
で、これ以外のものに比べ、溶媒の分子が大きくなり、
負極の活物質であるリチウムと反応しにくくなると共に
蒸発逸散し難くなっている。これが特に優れた保存特性
を与えるものと推定される。
した後、電解液量（初期値１５０mg）を測定すると、本
発明電池Ａ及び比較電池Ｂ１は変化がなく、比較電池Ｂ
２は１mgの減少、比較電池Ｂ３ではやや多い５mgの減少
が観察された。本発明電池Ａ、比較電池Ｂ１及びＢ２で
は、ポリエチレングリコール系ジアルキルエーテルを低
粘度溶媒として使用しているが、特に本発明電池Ａでは
エチレンの構成単位が４であるテトラエチレングリコー
ル系ジアルキルエーテルを低粘度溶媒として用いるの
で、これ以外のものに比べ、溶媒の分子が大きくなり、
負極の活物質であるリチウムと反応しにくくなると共に
蒸発逸散し難くなっている。これが特に優れた保存特性
を与えるものと推定される。
尚、第３図は比較電池Ｂ１における混合溶媒の混合率と
放電容量との関係を示す図であり、ポリエチレングリコ
ール系ジアルキルエーテルの好適な添加範囲を明示して
いる。
放電容量との関係を示す図であり、ポリエチレングリコ
ール系ジアルキルエーテルの好適な添加範囲を明示して
いる。
(ト)発明の効果 上述した如く、本発明によれば、保存特性に優れ、且つ
放電特性が秀逸な非水電解液電池を得ることができる。
放電特性が秀逸な非水電解液電池を得ることができる。
尚、低粘度溶媒としてのテトラエチレングリコール系ジ
アルキルエーテルと組み合わせる高粘度溶媒の例とし
て、実施例ではプロピレンカーボネートのみを例示した
が、その他にγ−ブチロラクトン、スルホラン、エチレ
ンカーボネートなども用いることができる。
アルキルエーテルと組み合わせる高粘度溶媒の例とし
て、実施例ではプロピレンカーボネートのみを例示した
が、その他にγ−ブチロラクトン、スルホラン、エチレ
ンカーボネートなども用いることができる。
第１図及び第２図は本発明電池と比較電池との放電特性
比較図であつて、第１図は初期特性、第２図は保存特性
を夫々示す。又、第３図は本発明電池における混合溶媒
の混合比率と電池放電容量との関係を示す図である。 (A)……本発明電池、(B1)(B2)(B3)……比較電池。
比較図であつて、第１図は初期特性、第２図は保存特性
を夫々示す。又、第３図は本発明電池における混合溶媒
の混合比率と電池放電容量との関係を示す図である。 (A)……本発明電池、(B1)(B2)(B3)……比較電池。
Claims (1)
- 【請求項１】リチウム或いはリチウム合金を活物質とす
る負極と、正極と、溶媒と溶質とからなる非水電解液と
を備えるものであって、前記溶媒は少くとも二種以上の
混合溶媒よりなり、一種が一般式、Ｒ１（ＯＣＨ２ＣＨ
２）４ＯＲ２〔Ｒ１、Ｒ２はＣＨ３、ＣＨ２Ｈ５、Ｃ３
Ｈ７又はＣ４Ｈ９〕で表されるテトラエチレングリコー
ル系ジアルキルエーテル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 |
|---|---|---|---|
| JP60168128A JPH0665043B2 (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | 非水電解液電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60168128A JPH0665043B2 (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | 非水電解液電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6229070A JPS6229070A (ja) | 1987-02-07 |
| JPH0665043B2 true JPH0665043B2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=15862358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60168128A Expired - Lifetime JPH0665043B2 (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | 非水電解液電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0665043B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0626138B2 (ja) | 1987-11-20 | 1994-04-06 | 昭和電工株式会社 | 二次電池 |
| JPH062800B2 (ja) * | 1988-04-20 | 1994-01-12 | 住友ベークライト株式会社 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
| US5219684A (en) * | 1990-05-16 | 1993-06-15 | Her Majesty The Queen In Right Of Canada, As Represented By The Province Of British Columbia | Electrochemical cells containing a safety electrolyte solvent |
| TW360987B (en) * | 1995-07-25 | 1999-06-11 | Sumitomo Chemical Co | Non-aqueous electrolyte and lithium secondary battery |
| JP4780833B2 (ja) * | 1998-09-11 | 2011-09-28 | 三井化学株式会社 | 非水電解液および非水電解液二次電池 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5389941A (en) * | 1977-01-19 | 1978-08-08 | Accumulateurs Fixes | Electrolyte for lithium primary cell |
-
1985
- 1985-07-30 JP JP60168128A patent/JPH0665043B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5389941A (en) * | 1977-01-19 | 1978-08-08 | Accumulateurs Fixes | Electrolyte for lithium primary cell |
| JPS5912570A (ja) * | 1977-01-19 | 1984-01-23 | サフト・ソシエテ・デ・ザキユミユラツ−ル・フイクス・エ・ド・トラクシオン | 高エネルギ−次電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6229070A (ja) | 1987-02-07 |
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| JPH0351059B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |