JPH07320748A - ゲル状電解質電池 - Google Patents
ゲル状電解質電池Info
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- JPH07320748A JPH07320748A JP13143094A JP13143094A JPH07320748A JP H07320748 A JPH07320748 A JP H07320748A JP 13143094 A JP13143094 A JP 13143094A JP 13143094 A JP13143094 A JP 13143094A JP H07320748 A JPH07320748 A JP H07320748A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】正極と、リチウムを活物質とする負極と、高分
子に電解質塩及び非プロトン性溶媒からなる電解液を含
浸させてなる高分子ゲル状電解質とを備えるゲル状電解
質電池であって、前記非プロトン性溶媒が、アミン化合
物、アミド化合物、ニトリル化合物、ニトロ化合物又は
窒素含有複素環化合物７５〜５体積％と、環状炭酸エス
テル２５〜９５体積％とからなる混合溶媒である。 【効果】使用せる高分子ゲル状電解質が分解しにくいた
め、高率放電容量が大きい。
子に電解質塩及び非プロトン性溶媒からなる電解液を含
浸させてなる高分子ゲル状電解質とを備えるゲル状電解
質電池であって、前記非プロトン性溶媒が、アミン化合
物、アミド化合物、ニトリル化合物、ニトロ化合物又は
窒素含有複素環化合物７５〜５体積％と、環状炭酸エス
テル２５〜９５体積％とからなる混合溶媒である。 【効果】使用せる高分子ゲル状電解質が分解しにくいた
め、高率放電容量が大きい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はゲル状電解質電池に係わ
り、詳しくは高率（大電流）での放電容量（高率放電容
量）が大きい、高分子ゲル状電解質を用いたゲル状電解
質電池に関する。
り、詳しくは高率（大電流）での放電容量（高率放電容
量）が大きい、高分子ゲル状電解質を用いたゲル状電解
質電池に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
固体電解質電池が、漏液の心配が無いためにポジション
フリーであること、電解液の注液を必要としないために
電池の組立が容易であることなどの液体電解質電池には
無い利点があることから、注目されている。
固体電解質電池が、漏液の心配が無いためにポジション
フリーであること、電解液の注液を必要としないために
電池の組立が容易であることなどの液体電解質電池には
無い利点があることから、注目されている。
【０００３】しかしながら、固体電解質のイオン伝導性
（導電率）が液体電解質のそれに比べて低いため、固体
電解質電池には、高率放電（大電流放電）した場合、容
量が低下するという欠点があった。このため、現在実用
化されている固体電解質電池は、心臓ペースメーカーの
電源用に使用されているリチウム電池のみである。
（導電率）が液体電解質のそれに比べて低いため、固体
電解質電池には、高率放電（大電流放電）した場合、容
量が低下するという欠点があった。このため、現在実用
化されている固体電解質電池は、心臓ペースメーカーの
電源用に使用されているリチウム電池のみである。
【０００４】斯かる固体電解質電池の欠点を改善して高
率放電時の高容量化を図るべく、ポリエチレンオキシド
にＬｉＣｌＯ4 等の電解質塩（溶質）及び環状炭酸エス
テル（プロピレンカーボネートなどの溶媒）からなる電
解液を含浸させた高分子ゲル状電解質を用いたゲル状電
解質電池が提案されているが、負極と高分子ゲル状電解
質との界面に電子伝導性の無いＬｉ2 Ｏ等の被膜が生成
して両者の界面の接触抵抗が上昇するため、実用上充分
大きな高率放電容量を有するものではない。
率放電時の高容量化を図るべく、ポリエチレンオキシド
にＬｉＣｌＯ4 等の電解質塩（溶質）及び環状炭酸エス
テル（プロピレンカーボネートなどの溶媒）からなる電
解液を含浸させた高分子ゲル状電解質を用いたゲル状電
解質電池が提案されているが、負極と高分子ゲル状電解
質との界面に電子伝導性の無いＬｉ2 Ｏ等の被膜が生成
して両者の界面の接触抵抗が上昇するため、実用上充分
大きな高率放電容量を有するものではない。
【０００５】本発明は、以上の事情に鑑みなされたもの
であって、その目的とするところは、高率放電容量の大
きいゲル状電解質電池を提供するにある。
であって、その目的とするところは、高率放電容量の大
きいゲル状電解質電池を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の請求項１記載の発明に係るゲル状電解質電池は、正極
と、リチウムを活物質とする負極と、高分子に電解質塩
及び非プロトン性溶媒からなる電解液を含浸させてなる
高分子ゲル状電解質とを備えるゲル状電解質電池であっ
て、前記非プロトン性溶媒が、アミン化合物、アミド化
合物、ニトリル化合物、ニトロ化合物又は窒素含有複素
環化合物７５〜５体積％と、環状炭酸エステル２５〜９
５体積％とからなる混合溶媒であるものである。
の請求項１記載の発明に係るゲル状電解質電池は、正極
と、リチウムを活物質とする負極と、高分子に電解質塩
及び非プロトン性溶媒からなる電解液を含浸させてなる
高分子ゲル状電解質とを備えるゲル状電解質電池であっ
て、前記非プロトン性溶媒が、アミン化合物、アミド化
合物、ニトリル化合物、ニトロ化合物又は窒素含有複素
環化合物７５〜５体積％と、環状炭酸エステル２５〜９
５体積％とからなる混合溶媒であるものである。
【０００７】また、請求項３記載の発明に係るゲル状電
解質電池は、正極と、リチウムを活物質とする負極と、
高分子に電解質塩及び非プロトン性溶媒からなる電解液
を含浸させてなる高分子ゲル状電解質とを備えるゲル状
電解質電池であって、前記非プロトン性溶媒が、アミン
化合物、アミド化合物、ニトリル化合物、ニトロ化合物
又は窒素含有複素環化合物と、環状炭酸エステルとから
なる混合溶媒であるものである。
解質電池は、正極と、リチウムを活物質とする負極と、
高分子に電解質塩及び非プロトン性溶媒からなる電解液
を含浸させてなる高分子ゲル状電解質とを備えるゲル状
電解質電池であって、前記非プロトン性溶媒が、アミン
化合物、アミド化合物、ニトリル化合物、ニトロ化合物
又は窒素含有複素環化合物と、環状炭酸エステルとから
なる混合溶媒であるものである。
【０００８】リチウムを活物質とする負極としては、金
属リチウム又はリチウムを吸蔵放出可能な、合金、酸化
物、炭素材料が例示される。リチウムを吸蔵放出可能な
合金としては、リチウム−アルミニウム合金、リチウム
−インジウム合金、リチウム−錫合金、リチウム−鉛合
金、リチウム−ビスマス合金、リチウム−ガリウム合
金、リチウム−亜鉛合金、リチウム−カドミウム合金、
リチウム−珪素合金、リチウム−カルシウム合金、リチ
ウム−バリウム合金、リチウム−ストロンチウム合金
が、リチウムを吸蔵放出可能な酸化物としては、酸化
鉄、酸化錫、酸化ニオビウム、酸化タングステン、酸化
チタンが、またリチウムを吸蔵放出可能な炭素材料とし
ては、コークス、黒鉛、有機物焼成体が、それぞれ例示
される。
属リチウム又はリチウムを吸蔵放出可能な、合金、酸化
物、炭素材料が例示される。リチウムを吸蔵放出可能な
合金としては、リチウム−アルミニウム合金、リチウム
−インジウム合金、リチウム−錫合金、リチウム−鉛合
金、リチウム−ビスマス合金、リチウム−ガリウム合
金、リチウム−亜鉛合金、リチウム−カドミウム合金、
リチウム−珪素合金、リチウム−カルシウム合金、リチ
ウム−バリウム合金、リチウム−ストロンチウム合金
が、リチウムを吸蔵放出可能な酸化物としては、酸化
鉄、酸化錫、酸化ニオビウム、酸化タングステン、酸化
チタンが、またリチウムを吸蔵放出可能な炭素材料とし
ては、コークス、黒鉛、有機物焼成体が、それぞれ例示
される。
【０００９】正極の活物質は特に制限されず、例えばリ
チウム含有マンガン酸化物、リチウム含有コバルト酸化
物、リチウム含有ニッケル酸化物、及び、マンガン、コ
バルト及びニッケルから選ばれた少なくとも２種の金属
を含有するリチウム含有複合酸化物などが挙げられる。
チウム含有マンガン酸化物、リチウム含有コバルト酸化
物、リチウム含有ニッケル酸化物、及び、マンガン、コ
バルト及びニッケルから選ばれた少なくとも２種の金属
を含有するリチウム含有複合酸化物などが挙げられる。
【００１０】本発明における高分子ゲル状電解質は、高
分子に電解質塩及びアミン化合物、アミド化合物、ニト
リル化合物、ニトロ化合物又は窒素含有複素環化合物
（以下において、これらの溶媒を「窒素含有溶媒」と総
称する場合がある。）７５〜５体積％と、環状炭酸エス
テル２５〜９５体積％とからなる非プロトン性の混合溶
媒からなる電解液を含浸させたものである。
分子に電解質塩及びアミン化合物、アミド化合物、ニト
リル化合物、ニトロ化合物又は窒素含有複素環化合物
（以下において、これらの溶媒を「窒素含有溶媒」と総
称する場合がある。）７５〜５体積％と、環状炭酸エス
テル２５〜９５体積％とからなる非プロトン性の混合溶
媒からなる電解液を含浸させたものである。
【００１１】上記高分子としては、ポリエチレンオキシ
ド、ポリプロピレンオキシド、ポリエチレンイミンが代
表的なものとして例示されるが、ゲル化により電解液を
確実に保持し得るものであれば特にこれらに限定されな
い。
ド、ポリプロピレンオキシド、ポリエチレンイミンが代
表的なものとして例示されるが、ゲル化により電解液を
確実に保持し得るものであれば特にこれらに限定されな
い。
【００１２】上記電解質塩としては、過塩素酸リチウム
（ＬｉＣｌＯ4 ）、トリフルオロメタンスルホン酸リチ
ウム（ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 ）、六フッ化リン酸リチウム
（ＬｉＰＦ6 ）、四フッ化ホウ酸リチウム（ＬｉＢ
Ｆ4 ）、六フッ化ヒ酸リチウム（ＬｉＡｓＦ6 ）、六フ
ッ化アンチモン酸リチウム（ＬｉＳｂＦ6 ）、リチウム
トリフルオロメタンスルホン酸イミド〔ＬｉＮ（ＣＦ3
ＳＯ2 ）2 〕が挙げられる。
（ＬｉＣｌＯ4 ）、トリフルオロメタンスルホン酸リチ
ウム（ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 ）、六フッ化リン酸リチウム
（ＬｉＰＦ6 ）、四フッ化ホウ酸リチウム（ＬｉＢ
Ｆ4 ）、六フッ化ヒ酸リチウム（ＬｉＡｓＦ6 ）、六フ
ッ化アンチモン酸リチウム（ＬｉＳｂＦ6 ）、リチウム
トリフルオロメタンスルホン酸イミド〔ＬｉＮ（ＣＦ3
ＳＯ2 ）2 〕が挙げられる。
【００１３】上記アミン化合物としては、トリメチルア
ミン、トリエチルアミン、アニリン、Ｎ−メチルピロリ
ジンが、上記アミド化合物としては、Ｎ，Ｎ−ジメチル
ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドが、上記
ニトリル化合物としては、アセトニトリル、プロピオニ
トリル、ブチロニトリル、アクリロニトリルが、上記ニ
トロ化合物としては、ニトロメタン、ニトロエタンが、
上記窒素含有複素環化合物としては、Ｎ−メチルピロリ
ドン、Ｎ，Ｎ' −ジメチルイミダゾリジノン、３−メチ
ルオキサゾリジノン、３−メチル−２−オキサゾリド
ン、１，２，３−オキサジアゾール、Ｎ−メチルピペリ
ジン、ピリジン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモ
ルホリンが、それぞれ例示される。
ミン、トリエチルアミン、アニリン、Ｎ−メチルピロリ
ジンが、上記アミド化合物としては、Ｎ，Ｎ−ジメチル
ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドが、上記
ニトリル化合物としては、アセトニトリル、プロピオニ
トリル、ブチロニトリル、アクリロニトリルが、上記ニ
トロ化合物としては、ニトロメタン、ニトロエタンが、
上記窒素含有複素環化合物としては、Ｎ−メチルピロリ
ドン、Ｎ，Ｎ' −ジメチルイミダゾリジノン、３−メチ
ルオキサゾリジノン、３−メチル−２−オキサゾリド
ン、１，２，３−オキサジアゾール、Ｎ−メチルピペリ
ジン、ピリジン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモ
ルホリンが、それぞれ例示される。
【００１４】上記環状炭酸エステルとしては、エチレン
カーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（Ｐ
Ｃ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）が例示される。
カーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（Ｐ
Ｃ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）が例示される。
【００１５】請求項３記載の発明における非プロトン性
の混合溶媒は、環状炭酸エステルを２５〜９５体積％含
有する。環状炭酸エステルの比率が上記範囲を逸脱する
と高率放電時の放電容量が低下する。
の混合溶媒は、環状炭酸エステルを２５〜９５体積％含
有する。環状炭酸エステルの比率が上記範囲を逸脱する
と高率放電時の放電容量が低下する。
【００１６】
【作用】高率放電時の容量低下が従来のゲル状電解質電
池と比較して起こりにくくなる。負極と高分子ゲル状電
解質との界面に電子伝導性の無いＬｉ2 Ｏ等の被膜が生
成しにくいために、両者の界面の接触抵抗が小さくなる
ためと推察される。
池と比較して起こりにくくなる。負極と高分子ゲル状電
解質との界面に電子伝導性の無いＬｉ2 Ｏ等の被膜が生
成しにくいために、両者の界面の接触抵抗が小さくなる
ためと推察される。
【００１７】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細
に説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるも
のではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変
更して実施することが可能なものである。
に説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるも
のではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変
更して実施することが可能なものである。
【００１８】（実施例１〜２３） 〔正極〕正極活物質としての二酸化マンガンと、導電剤
としての黒鉛粉末と、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエ
チレン）とを重量比８：１：１で混合して正極合剤を調
製し、これを円板状に成形し、１００°Ｃで真空乾燥し
て、正極を作製した。
としての黒鉛粉末と、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエ
チレン）とを重量比８：１：１で混合して正極合剤を調
製し、これを円板状に成形し、１００°Ｃで真空乾燥し
て、正極を作製した。
【００１９】〔負極〕リチウム−アルミニウム合金を用
いた。
いた。
【００２０】〔高分子ゲル状電解質〕８０°Ｃで予め真
空乾燥した平均分子量６万のポリエチレンオキシドをア
セトニトリルに溶かした溶液をステンレス鋼製のシャー
レ上にキャストし、減圧乾燥してアセトニトリルを除去
した後、１００°Ｃで加熱乾燥して、ポリエチレンオキ
シドフィルムを作製した。このポリエチレンオキシドフ
ィルムを、ＬｉＣｌＯ4 を表１及び表２に示す環状炭酸
エステルと窒素含有溶媒とからなる種々の混合溶媒に１
モル／リットル溶かした溶液（電解液）に浸漬して膨潤
させ、高分子ゲル状電解質を作製した。なお、含浸せる
電解液とポリエチレンオキシドフィルムとの重量比は全
て４：１とした。また、環状炭酸エステルと窒素含有溶
媒との比率は体積比で全て１：１とした。
空乾燥した平均分子量６万のポリエチレンオキシドをア
セトニトリルに溶かした溶液をステンレス鋼製のシャー
レ上にキャストし、減圧乾燥してアセトニトリルを除去
した後、１００°Ｃで加熱乾燥して、ポリエチレンオキ
シドフィルムを作製した。このポリエチレンオキシドフ
ィルムを、ＬｉＣｌＯ4 を表１及び表２に示す環状炭酸
エステルと窒素含有溶媒とからなる種々の混合溶媒に１
モル／リットル溶かした溶液（電解液）に浸漬して膨潤
させ、高分子ゲル状電解質を作製した。なお、含浸せる
電解液とポリエチレンオキシドフィルムとの重量比は全
て４：１とした。また、環状炭酸エステルと窒素含有溶
媒との比率は体積比で全て１：１とした。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【表２】
【００２３】〔ゲル状電解質電池〕上記の正極、負極及
び各高分子ゲル状電解質を用いて、順に、扁平型のゲル
状電解質電池Ａ１〜Ａ２３（理論容量：１２０ｍＡｈ；
直径２０ｍｍ、厚さ２．５ｍｍ）を組み立てた。各ゲル
状電解質電池に用いた環状炭酸エステル（溶媒）、窒素
含有溶媒、電解質塩（溶質）及び高分子を先の表１及び
表２に示す。
び各高分子ゲル状電解質を用いて、順に、扁平型のゲル
状電解質電池Ａ１〜Ａ２３（理論容量：１２０ｍＡｈ；
直径２０ｍｍ、厚さ２．５ｍｍ）を組み立てた。各ゲル
状電解質電池に用いた環状炭酸エステル（溶媒）、窒素
含有溶媒、電解質塩（溶質）及び高分子を先の表１及び
表２に示す。
【００２４】（比較例１）８０°Ｃで予め真空乾燥した
平均分子量６万のポリエチレンオキシドと、ＬｉＣｌＯ
4 （ポリエチレンオキシド中のエチレンオキシド単位１
０モル部に対して１モル部）とをアセトニトリルに溶か
して溶液を調製し、この溶液をステンレス鋼製のシャー
レ上にキャストし、減圧乾燥してアセトニトリルを除去
した後、１００°Ｃで加熱乾燥して、高分子固体電解質
を作製した。この高分子固体電解質を用いたこと以外は
実施例１〜２３と同様にして、高分子固体電解質電池Ｂ
１を組み立てた。
平均分子量６万のポリエチレンオキシドと、ＬｉＣｌＯ
4 （ポリエチレンオキシド中のエチレンオキシド単位１
０モル部に対して１モル部）とをアセトニトリルに溶か
して溶液を調製し、この溶液をステンレス鋼製のシャー
レ上にキャストし、減圧乾燥してアセトニトリルを除去
した後、１００°Ｃで加熱乾燥して、高分子固体電解質
を作製した。この高分子固体電解質を用いたこと以外は
実施例１〜２３と同様にして、高分子固体電解質電池Ｂ
１を組み立てた。
【００２５】（比較例２）ＬｉＣｌＯ4 をエチレンカー
ボネートとトリメチルアミンの等体積混合溶媒に１モル
／リットル溶かした溶液を電解液として用いて液体電解
質電池Ｂ２を組み立てた。セパレータとしては、ポリプ
ロピレン製の不織布を用いた。
ボネートとトリメチルアミンの等体積混合溶媒に１モル
／リットル溶かした溶液を電解液として用いて液体電解
質電池Ｂ２を組み立てた。セパレータとしては、ポリプ
ロピレン製の不織布を用いた。
【００２６】（比較例３）ＬｉＣｌＯ4 をエチレンカー
ボネートに１モル／リットル溶かした溶液を電解液とし
て用いて液体電解質電池Ｂ３を組み立てた。セパレータ
としては、ポリプロピレン製の不織布を用いた。
ボネートに１モル／リットル溶かした溶液を電解液とし
て用いて液体電解質電池Ｂ３を組み立てた。セパレータ
としては、ポリプロピレン製の不織布を用いた。
【００２７】（比較例４）ポリエチレンオキシドフィル
ムを、ＬｉＣｌＯ4 をエチレンカーボネートに１モル／
リットル溶かした溶液（電解液）に浸漬して膨潤させ、
高分子ゲル状電解質（ポリエチレンオキシドフィルムと
電解液との重量比１：４）を作製した。この高分子ゲル
状電解質を用いたこと以外は実施例１〜２３と同様にし
て、ゲル状電解質電池Ｂ４を組み立てた。
ムを、ＬｉＣｌＯ4 をエチレンカーボネートに１モル／
リットル溶かした溶液（電解液）に浸漬して膨潤させ、
高分子ゲル状電解質（ポリエチレンオキシドフィルムと
電解液との重量比１：４）を作製した。この高分子ゲル
状電解質を用いたこと以外は実施例１〜２３と同様にし
て、ゲル状電解質電池Ｂ４を組み立てた。
【００２８】（比較例５）ポリエチレンオキシドフィル
ムを、ＬｉＣｌＯ4 をトリメチルアミンに１モル／リッ
トル溶かした溶液（電解液）に浸漬して膨潤させ、高分
子ゲル状電解質ｂ４（ポリエチレンオキシドフィルムと
電解液との重量比１：４）を作製した。この高分子ゲル
状電解質を用いたこと以外は実施例１〜２３と同様にし
て、ゲル状電解質電池Ｂ５を組み立てた。
ムを、ＬｉＣｌＯ4 をトリメチルアミンに１モル／リッ
トル溶かした溶液（電解液）に浸漬して膨潤させ、高分
子ゲル状電解質ｂ４（ポリエチレンオキシドフィルムと
電解液との重量比１：４）を作製した。この高分子ゲル
状電解質を用いたこと以外は実施例１〜２３と同様にし
て、ゲル状電解質電池Ｂ５を組み立てた。
【００２９】比較例１〜５で組み立てた各電池に用いた
環状炭酸エステル（溶媒）、窒素含有溶媒、電解質塩
（溶質）及び高分子を表３に示す。
環状炭酸エステル（溶媒）、窒素含有溶媒、電解質塩
（溶質）及び高分子を表３に示す。
【００３０】
【表３】
【００３１】〈分解電流〉各電解質と、作用極としての
白金電極と、対極及び参照極としてのリチウム電極とを
用いて、試験セルを組み立て、次いで白金電極の電位を
０Ｖ対参照極（Ｌｉ／Ｌｉ+ ）に設定したときの還元電
流（分解電流μＡ／ｃｍ2 ）を測定して、各電解質の分
解性の難易を調べた。分解電流が大きいほど、電解質が
分解し易いことを表す。結果を先の表１〜表３に示す。
白金電極と、対極及び参照極としてのリチウム電極とを
用いて、試験セルを組み立て、次いで白金電極の電位を
０Ｖ対参照極（Ｌｉ／Ｌｉ+ ）に設定したときの還元電
流（分解電流μＡ／ｃｍ2 ）を測定して、各電解質の分
解性の難易を調べた。分解電流が大きいほど、電解質が
分解し易いことを表す。結果を先の表１〜表３に示す。
【００３２】表１〜表３より、溶媒として環状炭酸エス
テルと窒素含有溶媒との混合溶媒を用いた実施例１〜２
３で作製した高分子ゲル状電解質は、比較例１〜３で作
製した固体電解質又は液体電解質はもとより、溶媒とし
て単一溶媒を用いた比較例４又は５で作製した高分子ゲ
ル状電解質と比較して、分解電流が小さく、分解しにく
いことが分かる。
テルと窒素含有溶媒との混合溶媒を用いた実施例１〜２
３で作製した高分子ゲル状電解質は、比較例１〜３で作
製した固体電解質又は液体電解質はもとより、溶媒とし
て単一溶媒を用いた比較例４又は５で作製した高分子ゲ
ル状電解質と比較して、分解電流が小さく、分解しにく
いことが分かる。
【００３３】〈高率放電容量及び内部抵抗〉各電池に１
０ｋΩの外部抵抗を接続し、室温（２５°Ｃ）下にて高
率放電試験を行い、各電池の高率放電容量を求めた。ま
た、各電池の内部抵抗についても調べた。結果を先の表
１〜表３に示す。
０ｋΩの外部抵抗を接続し、室温（２５°Ｃ）下にて高
率放電試験を行い、各電池の高率放電容量を求めた。ま
た、各電池の内部抵抗についても調べた。結果を先の表
１〜表３に示す。
【００３４】表１〜表３より、分解電流が小さい高分子
ゲル状電解質を用いたゲル状電解質電池Ａ１〜Ａ２３
（本発明電池）は、分解電流が大きい電解質を用いた電
池Ｂ１〜Ｂ５（比較電池）に比し、電池の内部抵抗が小
さく、それゆえ高率放電容量が大きいことが分かる。
ゲル状電解質を用いたゲル状電解質電池Ａ１〜Ａ２３
（本発明電池）は、分解電流が大きい電解質を用いた電
池Ｂ１〜Ｂ５（比較電池）に比し、電池の内部抵抗が小
さく、それゆえ高率放電容量が大きいことが分かる。
【００３５】〈混合溶媒の溶媒比率と高率放電容量との
関係〉エチレンカーボネート（環状炭酸エステル）とト
リエチルアミン（窒素含有溶媒）との混合溶媒の溶媒比
率を、１００：０、９５：５、９０：１０、８０：２
０、６０：４０、５０：５０、３５：６５、２５：７
５、２０：８０、又は、０：１００としたこと以外は実
施例１〜２３と同様にして溶媒比率の異なる高分子ゲル
状電解質を作製し、ゲル状電解質電池を組み立てた。
関係〉エチレンカーボネート（環状炭酸エステル）とト
リエチルアミン（窒素含有溶媒）との混合溶媒の溶媒比
率を、１００：０、９５：５、９０：１０、８０：２
０、６０：４０、５０：５０、３５：６５、２５：７
５、２０：８０、又は、０：１００としたこと以外は実
施例１〜２３と同様にして溶媒比率の異なる高分子ゲル
状電解質を作製し、ゲル状電解質電池を組み立てた。
【００３６】次いで、先の高率放電試験と同じ条件で高
率放電試験を行い、各ゲル状電解質電池の高率放電容量
を求めた。結果を図１に示す。
率放電試験を行い、各ゲル状電解質電池の高率放電容量
を求めた。結果を図１に示す。
【００３７】図１は、混合溶媒の溶媒比率と高率放電容
量との関係を、縦軸に放電容量（ｍＡｈ）を、また横軸
に混合溶媒（エチレンカーボネート＋トリエチルアミ
ン）中のエチレンカーボネートの体積比率（％）をとっ
て示したグラフである。同図より、エチレンカーボネー
トの体積比率（％）を２５〜９５体積％とした場合に、
単一溶媒を用いた場合と比較して、高率放電容量に関し
て顕著な優位性が認めらることが分かる。なお、他の混
合溶媒についても、同様の傾向があることを確認した。
量との関係を、縦軸に放電容量（ｍＡｈ）を、また横軸
に混合溶媒（エチレンカーボネート＋トリエチルアミ
ン）中のエチレンカーボネートの体積比率（％）をとっ
て示したグラフである。同図より、エチレンカーボネー
トの体積比率（％）を２５〜９５体積％とした場合に、
単一溶媒を用いた場合と比較して、高率放電容量に関し
て顕著な優位性が認めらることが分かる。なお、他の混
合溶媒についても、同様の傾向があることを確認した。
【００３８】
【発明の効果】使用せる高分子ゲル状電解質が分解しに
くいため、高率放電容量が大きい。
くいため、高率放電容量が大きい。
【図１】混合溶媒の溶媒比率と高率放電容量との関係を
示したグラフである。
示したグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西尾 晃治 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 斎藤 俊彦 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】正極と、リチウムを活物質とする負極と、
高分子に電解質塩及び非プロトン性溶媒からなる電解液
を含浸させてなる高分子ゲル状電解質とを備えるゲル状
電解質電池であって、前記非プロトン性溶媒が、アミン
化合物、アミド化合物、ニトリル化合物、ニトロ化合物
又は窒素含有複素環化合物７５〜５体積％と、環状炭酸
エステル２５〜９５体積％とからなる混合溶媒であるこ
とを特徴とするゲル状電解質電池。 - 【請求項２】前記環状炭酸エステルが、エチレンカーボ
ネート、プロピレンカーボネート又はブチレンカーボネ
ートである請求項１記載のゲル状電解質電池。 - 【請求項３】正極と、リチウムを活物質とする負極と、
高分子に電解質塩及び非プロトン性溶媒からなる電解液
を含浸させてなる高分子ゲル状電解質とを備えるゲル状
電解質電池であって、前記非プロトン性溶媒が、アミン
化合物、アミド化合物、ニトリル化合物、ニトロ化合物
又は窒素含有複素環化合物と、環状炭酸エステルとから
なる混合溶媒であることを特徴とするゲル状電解質電
池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13143094A JPH07320748A (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | ゲル状電解質電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13143094A JPH07320748A (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | ゲル状電解質電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07320748A true JPH07320748A (ja) | 1995-12-08 |
Family
ID=15057780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13143094A Pending JPH07320748A (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | ゲル状電解質電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07320748A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005072003A (ja) * | 2003-08-20 | 2005-03-17 | Samsung Sdi Co Ltd | リチウム二次電池用電解液及びこれを含むリチウム二次電池 |
| US7846588B2 (en) | 2004-06-30 | 2010-12-07 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising same |
-
1994
- 1994-05-20 JP JP13143094A patent/JPH07320748A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005072003A (ja) * | 2003-08-20 | 2005-03-17 | Samsung Sdi Co Ltd | リチウム二次電池用電解液及びこれを含むリチウム二次電池 |
| US7718322B2 (en) | 2003-08-20 | 2010-05-18 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Electrolyte for rechargeable lithium battery and rechargeable lithium battery comprising same |
| JP4485289B2 (ja) * | 2003-08-20 | 2010-06-16 | 三星エスディアイ株式会社 | リチウム二次電池用電解液及びこれを含むリチウム二次電池 |
| US7846588B2 (en) | 2004-06-30 | 2010-12-07 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising same |
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