JPH0760687B2 - Organic electrolyte battery - Google Patents

Organic electrolyte battery

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JPH0760687B2
JPH0760687B2 JP62127169A JP12716987A JPH0760687B2 JP H0760687 B2 JPH0760687 B2 JP H0760687B2 JP 62127169 A JP62127169 A JP 62127169A JP 12716987 A JP12716987 A JP 12716987A JP H0760687 B2 JPH0760687 B2 JP H0760687B2
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battery
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/14Cells with non-aqueous electrolyte
    • H01M6/16Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/50Methods or arrangements for servicing or maintenance, e.g. for maintaining operating temperature

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、金属還元剤を添加した陽極と、陰極と、電解
液を備えてなる有機電解質電池に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an organic electrolyte battery including an anode to which a metal reducing agent is added, a cathode, and an electrolytic solution.

〔発明の概要〕[Outline of Invention]

本発明は、金属還元剤が添加された陽極と、陰極と、電
解液とからなる有機電解質電池において、上記電解液中
に上記金属還元剤と反応してキレート化合物を生成する
化合物(以下、キレート剤と称する。)を配合したこと
により、有機電解質電池の貯蔵中に発生する陽・陰極間
の内部ショートを防止し、容量損失のない有機電解質電
池を提供しようとするものである。
The present invention is an organic electrolyte battery comprising an anode to which a metal reducing agent is added, a cathode, and an electrolytic solution, a compound that reacts with the metal reducing agent in the electrolytic solution to generate a chelate compound (hereinafter, chelate It is intended to provide an organic electrolyte battery having no capacity loss by preventing an internal short circuit between the positive electrode and the negative electrode which occurs during storage of the organic electrolyte battery by blending the agent).

〔従来の技術〕[Conventional technology]

陰極活物質としてリチウムもしくはリチウム合金を用
い、電解液に有機電解液を用いた、所謂有機電解質電池
は、高エネルギー密度を有し、耐漏液性に優れ、自己放
電が少なく保存性に優れる等、各種特性に優れた電池と
して、近年特に注目されており電子腕時計や電卓等の各
種小型電子機器のメモリーバックアップ用電源として広
く実用化されている。
Using lithium or a lithium alloy as the cathode active material, using an organic electrolyte solution as an electrolyte solution, a so-called organic electrolyte battery has a high energy density, excellent leakage resistance, less self-discharge, excellent storage stability, etc. In recent years, it has attracted particular attention as a battery excellent in various characteristics and has been widely put into practical use as a power source for memory backup of various small electronic devices such as electronic wrist watches and calculators.

しかしながら、この種の有機電解質電池は、製造後の開
路電圧あるいは放電初期の電圧が放電平坦電圧に比べて
高いことから、そのままの状態で各種の電子機器に使用
した場合には、該電子機器の誤動作を招く危険性があ
る。そのため、通常は製造後の有機電解質電池に対し
て、全放電容量の数パーセント程度の定負荷放電を行
い、予め高電圧部分を取り除くことによって電子機器等
の誤動作を防止する方法が採られている。この方法は、
電池内部に影響を及ぼすことがなく、良好な処理が行え
る点で非常に優れた方法ではあるが、定負荷放電を行う
等工程数が多いため、電池の製造コストが上昇してしま
うという欠点を有している。
However, since this type of organic electrolyte battery has an open circuit voltage after manufacture or a voltage at the beginning of discharge that is higher than the discharge flat voltage, when it is used as it is in various electronic devices, There is a risk of malfunction. Therefore, a method of preventing malfunction of an electronic device or the like is usually performed by performing constant load discharge of about several percent of the total discharge capacity on the manufactured organic electrolyte battery and removing the high voltage part in advance. . This method
It is a very good method because it does not affect the inside of the battery and can perform good processing, but it has the drawback of increasing the manufacturing cost of the battery due to the large number of steps such as constant load discharge. Have

これに対して、陽極活物質中に亜鉛、アルミニウム、マ
グネシウム、錫等の金属単体あるいはこれらの合金を添
加し、陽極活物質を還元させることにより高電圧部分を
取り除くという方法が提案されている。この方法は、陽
極活物質を混合作製する際に金属還元剤を添加すること
以外は通常の電池製造工程と変わりがないため、製造コ
ストの点では有利である。
On the other hand, a method has been proposed in which a simple metal such as zinc, aluminum, magnesium, tin, or an alloy thereof is added to the anode active material and the anode active material is reduced to remove the high voltage portion. This method is advantageous in terms of manufacturing cost because it is the same as the normal battery manufacturing process except that a metal reducing agent is added when the anode active material is mixed and manufactured.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

しかしながら、上述の金属還元剤の添加によって高電圧
部分を取り除いた場合には、有機電解質電池の貯蔵中に
容量損失を起こす電池が発生するという問題がある。こ
れは、陽極内での電池反応に伴って添加した金属還元剤
の一部が金属イオンとして電解液中に溶出し、陰極表面
上で該金属イオンが還元され、金属として再析出するこ
とによるものと考えられる。即ち、陰極表面で再析出し
た金属析出物は、時間の経過とともに樹枝状に結晶成長
を続け、セパレータの孔部を通過して陽極表面上に到達
する。そして、陽極表面上に到達した金属析出物は、両
極間の内部ショートを引き起こすことになり、容量損失
を招くことになる。
However, when the high-voltage portion is removed by adding the above-mentioned metal reducing agent, there is a problem that a battery that causes capacity loss occurs during storage of the organic electrolyte battery. This is because a part of the metal reducing agent added along with the battery reaction in the anode is eluted into the electrolytic solution as metal ions, and the metal ions are reduced on the surface of the cathode and redeposited as metal. it is conceivable that. That is, the metal precipitate re-precipitated on the cathode surface continues to grow dendriticly with the passage of time, passes through the pores of the separator, and reaches the anode surface. Then, the metal precipitate reaching the surface of the anode causes an internal short circuit between both electrodes, resulting in a capacity loss.

そこで、本発明は上述の従来の問題点を解決するために
提案されたものであって、有機電解質電池の貯蔵中に発
生する陽・陰極間の内部ショートを防止し、容量損失の
ない有機電解質電池を提供することを目的とするもので
ある。
Therefore, the present invention has been proposed to solve the above-mentioned conventional problems, and prevents an internal short circuit between a positive electrode and a negative electrode that occurs during storage of an organic electrolyte battery, and an organic electrolyte without capacity loss. It is intended to provide a battery.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明者等は、上述の目的を達成せんものと鋭意研究の
結果、有機電解質電池を構成する電解液中にキレート剤
を配合してキレート化合物を生成させることにより、陽
・陰極間の内部ショートを防止することができることを
見出した。
The inventors of the present invention have earnestly studied to achieve the above-mentioned object, and as a result, by mixing a chelating agent in an electrolytic solution constituting an organic electrolyte battery to generate a chelate compound, an internal short circuit between a positive electrode and a negative electrode can be achieved. It has been found that can be prevented.

本発明は、上述の知見に基づき完成されたものであり、
金属還元剤が添加された陽極と、陰極と、電解液とから
なる有機電解質電池において、上記電解液中に上記金属
還元剤と反応してキレート化合物を生成する化合物を配
合したことを特徴とするものである。
The present invention has been completed based on the above findings,
In an organic electrolyte battery comprising an anode to which a metal reducing agent is added, a cathode, and an electrolytic solution, a compound that reacts with the metallic reducing agent to form a chelate compound is blended in the electrolytic solution. It is a thing.

本発明において、有機電解質電池を構成する陽極活物質
としては、二酸化マンガン、二酸化鉄、二硫化チタン、
二硫化モリブデン、フッ化カーボン(CFx)、酸化銅、
三酸化モリブデン、リチウム複合酸化物(LiMO2,MはCo
等の金属元素を表す。)等、通常陽極活物質として使用
可能なものであればいずれのものであってもよい。
In the present invention, as the anode active material constituting the organic electrolyte battery, manganese dioxide, iron dioxide, titanium disulfide,
Molybdenum disulfide, carbon fluoride (CF x ), copper oxide,
Molybdenum trioxide, lithium composite oxide (LiMO 2 , M is Co
Represents a metal element such as. ), Etc., as long as they can be usually used as the anode active material.

一方、陰極活物質としては、リチウムの他、リチウムア
ルミニウム合金,リチウムと鉛,錫,ビスマス,カドミ
ウム,銅,鉄等のうち一種以上との合金等が使用可能で
ある。
On the other hand, as the cathode active material, in addition to lithium, a lithium aluminum alloy, an alloy of lithium and one or more of lead, tin, bismuth, cadmium, copper, iron and the like can be used.

上記陽極活物質には、初期の高電圧部分の除去を目的と
して金属還元剤が添加されるが、添加される金属還元剤
としては、亜鉛、バナジウム、マンガン、クロム、鉄、
カドミウム、インジウム、錫、鉛、ジルコニウム、チタ
ン、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、
アルミニウム、ビスマス、コバルト及びカルシウム等か
ら選ばれる1種または2種以上の混合物が挙げられる。
又、上記金属還元剤の陽極活物質中への添加量として
は、0.5重量%以上であることが好ましい。金属還元剤
の添加量が0.5重量%より少ない場合には、金属還元剤
を添加した効果が期待できない。
The anode active material, a metal reducing agent is added for the purpose of removing the initial high-voltage portion, the added metal reducing agent, zinc, vanadium, manganese, chromium, iron,
Cadmium, indium, tin, lead, zirconium, titanium, lithium, sodium, potassium, magnesium,
Examples include one kind or a mixture of two or more kinds selected from aluminum, bismuth, cobalt, calcium and the like.
The amount of the metal reducing agent added to the positive electrode active material is preferably 0.5% by weight or more. When the amount of the metal reducing agent added is less than 0.5% by weight, the effect of adding the metal reducing agent cannot be expected.

上記有機電解質電池に使用される電解液は、リチウム塩
を電解質とし、これを有機溶剤に溶解した非水系の有機
電解質が使用される。
As the electrolytic solution used in the organic electrolyte battery, a non-aqueous organic electrolyte in which a lithium salt is used as an electrolyte and which is dissolved in an organic solvent is used.

ここで、有機溶剤としては、エステル類,エーテル類,3
置換−2−オキサゾリジノン類及びこれらの二種以上の
混合溶剤が挙げられる。
Here, as the organic solvent, esters, ethers, 3
Substituted-2-oxazolidinones and mixed solvents of two or more of these may be mentioned.

エステル類としては、アルキレンカーボネート(エチレ
ンカーボネート,プロピレンカーボネート,γ−ブチル
ラクトン,2−メチル−γ−ブチルラクトン等)等が挙げ
られる。
Examples of the esters include alkylene carbonate (ethylene carbonate, propylene carbonate, γ-butyl lactone, 2-methyl-γ-butyl lactone, etc.) and the like.

エーテル類としては、ジエチルエーテル、環状エーテ
ル,例えば5員環を有するエーテル〔テトラヒドロフラ
ン;置換(アルキル,アルコキシ)テトラヒドロフラン
例えば2−メチルトラヒドロフラン,2,5−ジメチルテト
ラヒドロフラン,2−エチルテトラヒドロフラン,2,2′−
ジメチルテトラヒドロフラン,2−メトキシテトラヒドロ
フラン,2,5−ジメトキシテトラヒドロフラン等;ジオキ
ソラン等〕,6員環を有するエーテル〔1,4−ジオキサ
ン,ピラン,ジヒドロピラン,テトラヒドロピラン〕,
ジメトキシエタン等が挙げられる。
Examples of ethers include diethyl ether, cyclic ethers such as ethers having a 5-membered ring [tetrahydrofuran; substituted (alkyl, alkoxy) tetrahydrofuran such as 2-methyltrahydrofuran, 2,5-dimethyltetrahydrofuran, 2-ethyltetrahydrofuran, 2, 2'-
Dimethyltetrahydrofuran, 2-methoxytetrahydrofuran, 2,5-dimethoxytetrahydrofuran, etc .; dioxolane, etc.], ether having a 6-membered ring [1,4-dioxane, pyran, dihydropyran, tetrahydropyran],
Dimethoxyethane and the like can be mentioned.

3置換−2−オキサゾリジノン類としては、3−アルキ
ル−2−オキサゾリジノン(3−メチル−2−オキサゾ
リジノン,3−エチル−2−オキサゾリジノン等),3−シ
クロアルキル−2−オキサゾリジノン(3−シクロヘキ
シル−2−オキサゾリジノン等),3−アラルキル−2−
オキサゾリジノン(3−ベンジル−2−オキソザリジノ
ン等),3−アリール−2−オキサゾリジノン(3−フェ
ニル−2−オキサゾリジノン等)が挙げられる。
Examples of 3-substituted-2-oxazolidinones include 3-alkyl-2-oxazolidinone (3-methyl-2-oxazolidinone, 3-ethyl-2-oxazolidinone, etc.), 3-cycloalkyl-2-oxazolidinone (3-cyclohexyl-2). -Oxazolidinone, etc.), 3-aralkyl-2-
Examples thereof include oxazolidinone (3-benzyl-2-oxozaridinone and the like) and 3-aryl-2-oxazolidinone (3-phenyl-2-oxazolidinone and the like).

なかでも、プロピレンカーボネートや5員環を有するエ
ーテル(特にテトラヒドロフラン,2−メチルテトラヒド
ロフラン,2−エチルテトラヒドロフラン,2,5−ジメトキ
シテトラヒドロフラン,2−メトキシテトラヒドロフラ
ン),3−メチル−2−オキサゾリジノン等が好ましい。
Among them, propylene carbonate, ether having a 5-membered ring (particularly tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, 2-ethyltetrahydrofuran, 2,5-dimethoxytetrahydrofuran, 2-methoxytetrahydrofuran), 3-methyl-2-oxazolidinone and the like are preferable.

電解質としては、過塩素酸リチウム,ホウフッ化リチウ
ム,リンフッ化リチウム,塩化アルミン酸リチウム,ハ
ロゲン化リチウム,トリフルオロメタンスルホン酸リチ
ウム等が使用可能であり、過塩素酸リチウム,ホウフッ
化リチウム等が好ましい。
As the electrolyte, lithium perchlorate, lithium borofluoride, lithium phosphofluoride, lithium chloroaluminate, lithium halide, lithium trifluoromethanesulfonate and the like can be used, and lithium perchlorate and lithium borofluoride are preferable.

電解液中に配合するキレート剤としては、8−ヒドロキ
シキノリン(オキシン)、ジフェニルチオカルバゾン
(ジチゾン)、2−カルボキシ−2′−ヒドルキシ−
5′−スルホホルムアジルベンゼン(ジンコン)、ジエ
チルジチオカルバミン酸、ジメチルグリオキシム等が挙
げられる。これらキレート剤は、陽極活物質中に添加す
る金属還元剤の種類に応じて、それぞれ適したものを選
択して使用することが好ましい。又、上記キレート剤の
電解液中への配合量としては、0.1〜10w/v%であること
が好ましい。キレート剤を10w/v%以上配合した場合に
は、有機電解質電池のインピーダンス、放電容量等に悪
影響を与えるとともに、電解液の膨張を招き電池からの
漏出を生じる虞がある。
Examples of chelating agents to be mixed in the electrolytic solution include 8-hydroxyquinoline (oxine), diphenylthiocarbazone (dithizone), 2-carboxy-2′-hiddleoxy-
5'-sulfoform azylbenzene (Zincon), diethyldithiocarbamic acid, dimethylglyoxime and the like can be mentioned. It is preferable to select and use a suitable chelating agent depending on the kind of the metal reducing agent added to the anode active material. The amount of the chelating agent mixed in the electrolytic solution is preferably 0.1 to 10 w / v%. When the chelating agent is blended in an amount of 10 w / v% or more, the impedance and discharge capacity of the organic electrolyte battery are adversely affected, and the electrolyte may expand to cause leakage from the battery.

〔作用〕[Action]

陽極活物質中に金属還元剤を添加することにより、有機
電解質電池の初期の高電圧部分を除去することができ
る。
By adding a metal reducing agent to the anode active material, the initial high voltage portion of the organic electrolyte battery can be removed.

又、陽極活物質中に金属還元剤を添加し、電解液中にキ
レート剤を配合することにより、添加金属が目的の陽極
内反応後に電解液中に溶出した場合、その金属イオンを
捕捉しキレート化合物として沈澱させ電池の内部ショー
トの原因となる金属イオンの金属としての再析出を防止
することができ、陽極及び陰極間での内部ショートによ
る容量損失を防ぐことが可能となる。
When a metal reducing agent is added to the positive electrode active material and a chelating agent is added to the electrolytic solution, when the added metal is eluted into the electrolytic solution after the reaction in the desired anode, the metal ions are captured and chelated. It is possible to prevent the metal ions from precipitating as a compound and causing the internal short circuit of the battery to be reprecipitated as a metal, and to prevent the capacity loss due to the internal short circuit between the anode and the cathode.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の具体的な実施例について図面を参照して
説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるもので
はないことは言うまでもない。
Hereinafter, specific examples of the present invention will be described with reference to the drawings, but it goes without saying that the present invention is not limited to the following examples.

実施例1 二硫化鉄86重量部に対して、導電剤としてグラファイト
を9重量部、結着剤としてポリテトラフルオロエチレン
を3重量部、金属還元剤として亜鉛を2重量部を加え、
所定の方法で所定の直径、高さを有するように加圧成形
し陽極ペレットを作製した。
Example 1 To 86 parts by weight of iron disulfide, 9 parts by weight of graphite as a conductive agent, 3 parts by weight of polytetrafluoroethylene as a binder, and 2 parts by weight of zinc as a metal reducing agent were added.
Anode pellets were produced by pressure molding by a predetermined method so as to have a predetermined diameter and height.

一方、陰極活物質としてはリチウム・アルミニウム合金
層を有した金属リチウムを使用し、所定の直径、高さを
有するように加工し陰極ペレットとした。
On the other hand, metallic lithium having a lithium-aluminum alloy layer was used as a cathode active material, and processed into a predetermined diameter and height to obtain a cathode pellet.

次に、上記陽極ペレット及び陰極ペレットを用いサンプ
ル電池を作製した。すなわち、第1図に示すように、ニ
ッケルメッキを施したステンレス鋼よりなる陰極罐
(1)に予め用意しておいた陰極ペレット(2)をスポ
ット溶接し、さらにその上に電解液を含有するポリプロ
ピレンの不織布からなるセパレータ(3)を重ね、表面
にアスファルトを塗布したポリプロピレン製のガスケッ
ト(4)をはめ込んだ後、用意した陽極ペレット(5)
をセパレータ(3)を介してその上部に置き、陽極罐
(1)同様ニッケルメッキを施したステンレス鋼よりな
る陽極罐(6)を被せその端をカシメてシールして電池
内部の気密性を保持し、直径9.5mm、高さ2.7mmの1.5V級
サンプル電池を作製した。なお、電解液としては、プロ
ピレンカーボネートと1,2−ジメトキシエタンとを体積
比で3:2の割合で混合した溶媒に過塩素酸リチウムを1
モル/lの割合で溶解させ、更にキレート剤として8−ヒ
ドロキシキノリン(以下、オキシンと称する。)を電解
液100ml中に1gの割合で溶解させた有機電解液を用い
た。
Next, a sample battery was prepared using the above anode pellet and cathode pellet. That is, as shown in FIG. 1, a cathode pellet (2) prepared in advance is spot-welded to a cathode can (1) made of nickel-plated stainless steel, and an electrolyte solution is further contained on the cathode pellet (2). A separator (3) made of polypropylene non-woven fabric is overlaid, and a polypropylene gasket (4) coated with asphalt on the surface is fitted and then the prepared anode pellet (5)
Is placed on top of it through the separator (3), and the anode can (6) made of stainless steel with nickel plating is put on the anode can (1) and the end is caulked and sealed to keep the airtightness inside the battery. Then, a 1.5V class sample battery having a diameter of 9.5 mm and a height of 2.7 mm was produced. As the electrolytic solution, 1% of lithium perchlorate was added to a solvent in which propylene carbonate and 1,2-dimethoxyethane were mixed at a volume ratio of 3: 2.
An organic electrolytic solution was used which was dissolved at a ratio of mol / l, and further 8-hydroxyquinoline (hereinafter referred to as oxine) was dissolved as a chelating agent at a ratio of 1 g in 100 ml of the electrolytic solution.

実施例2 電解液中のオキシンの割合を電解液100ml中に0.2gと
し、他は実施例1と同様の方法によりサンプル電池を作
製した。
Example 2 A sample battery was prepared in the same manner as in Example 1 except that the proportion of oxine in the electrolytic solution was 0.2 g in 100 ml of the electrolytic solution.

実施例3 先の実施例1において、キレート剤としてオキシンの代
わりにジフェニルチオカルバゾンを用い、他は実施例1
と同様の方法によりサンプル電池を作製した。
Example 3 In Example 1 above, diphenylthiocarbazone was used instead of oxine as the chelating agent, and Example 1 was used otherwise.
A sample battery was prepared in the same manner as in.

比較例1 実施例1で作製した有機電解質電池の電解液中にキレー
ト剤を添加せず、後は実施例1と同様の方法によりサン
プル電池を作製した。
Comparative Example 1 A sample battery was prepared in the same manner as in Example 1 except that the chelating agent was not added to the electrolytic solution of the organic electrolyte battery prepared in Example 1.

これら実施例1〜実施例3、比較例1で作製したサンプ
ル電池について常温にて1ケ月保存しておき、その間の
電池内部ショートによる不良電池の発生数を調べた。そ
の結果を第1表に示す。
The sample batteries produced in Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 were stored at room temperature for one month, and the number of defective batteries due to the internal short circuit of the batteries during that period was examined. The results are shown in Table 1.

第1表から明らかなように、電解液中にキレート剤を添
加した有機電解質電池は、内部ショート不良の発生が見
られない。
As is clear from Table 1, in the organic electrolyte battery in which the chelating agent was added to the electrolytic solution, the occurrence of internal short circuit failure was not observed.

実施例4 二酸化マンガン86.9重量部に対して、導電剤としてグラ
ファイトを9.3重量部、結着剤としてポリテトラフルオ
ロエチレンを1.8重量部、金属還元剤として亜鉛を2重
量部を加え、所定の方法で所定の直径、高さを有するよ
うに加圧成形し陽極ペレットを作製した。
Example 4 To 86.9 parts by weight of manganese dioxide, 9.3 parts by weight of graphite as a conductive agent, 1.8 parts by weight of polytetrafluoroethylene as a binder, and 2 parts by weight of zinc as a metal reducing agent were added, followed by a predetermined method. Anode pellets were produced by pressure molding so as to have a predetermined diameter and height.

一方、陰極活物質としてはリチウム・アルミニウム合金
層を有した金属リチウムを使用し、所定の直径、高さを
有するように加工し陰極ペレットとした。
On the other hand, metallic lithium having a lithium-aluminum alloy layer was used as a cathode active material, and processed into a predetermined diameter and height to obtain a cathode pellet.

次に、上記陽極ペレット及び陰極ペレットを用い先の実
施例1と同様の構造を有する直径20mm、高さ2.5mmの3V
級サンプル電池を作製した。尚、電解液としては、プロ
ピレンカーボネートと1,2−ジメトキシエタンとを体積
比で3:2の割合で混合した溶媒に過塩素酸リチウムを1
モル/lの割合で溶解させ、更にキレート剤としてオキシ
ンを電解液100ml中に4gの割合で溶解させた有機電解液
を用いた。
Next, using the above anode pellets and cathode pellets, having the same structure as in Example 1 above, a 3V having a diameter of 20 mm and a height of 2.5 mm was used.
-Grade sample batteries were prepared. As the electrolytic solution, 1% of lithium perchlorate was added to a solvent in which propylene carbonate and 1,2-dimethoxyethane were mixed at a volume ratio of 3: 2.
An organic electrolytic solution was used which was dissolved at a ratio of mol / l and further oxine was dissolved as a chelating agent at a ratio of 4 g in 100 ml of the electrolytic solution.

実施例5 二酸化マンガン88.7重量部に対して、導電剤としてグラ
ファイトを9.3重量部、結着剤としてポリテトラフルオ
ロエチレンを1.8重量部、金属還元剤としてマグネシウ
ムを0.2重量部を加え、所定の方法で所定の直径、高さ
を有するように加圧成形し陽極ペレットを作製した。
Example 5 To 88.7 parts by weight of manganese dioxide, 9.3 parts by weight of graphite as a conductive agent, 1.8 parts by weight of polytetrafluoroethylene as a binder, and 0.2 parts by weight of magnesium as a metal reducing agent were added, followed by a predetermined method. Anode pellets were produced by pressure molding so as to have a predetermined diameter and height.

一方、陰極活物質としてはリチウム・アルミニウム合金
層を有した金属リチウムを使用し、所定の直径、高さを
有するように加工し陰極ペレットとした。
On the other hand, metallic lithium having a lithium-aluminum alloy layer was used as a cathode active material, and processed into a predetermined diameter and height to obtain a cathode pellet.

次に、上記陽極ペレット及び陽極ペレットを用い先の実
施例1と同様の構造を有する直径20mm、高さ2.5mmの3V
級サンプル電池を作製した。尚、電解液としては、プロ
ピレンカーボネートと1,2−ジメトキシエタンとを体積
比で3:2の割合で混合した溶媒に過塩素酸リチウムを1
モル/lの割合で溶解させ、更にキレート剤としてオキシ
ンを電解液100ml中に2gの割合で溶解させた有機電解液
を用いた。
Next, using the above-mentioned anode pellets and the anode pellets, having the same structure as in Example 1 above, a 3V having a diameter of 20 mm and a height of 2.5 mm was used.
-Grade sample batteries were prepared. As the electrolytic solution, 1% of lithium perchlorate was added to a solvent in which propylene carbonate and 1,2-dimethoxyethane were mixed at a volume ratio of 3: 2.
An organic electrolytic solution was used which was dissolved at a ratio of mol / l and further oxine was dissolved as a chelating agent at a ratio of 2 g in 100 ml of the electrolytic solution.

比較例2 実施例4で作製した有機電解質電池の電解液中にキレー
ト剤を添加せず、他は実施例4と同様の方法によりサン
プル電池を作製した。
Comparative Example 2 A sample battery was manufactured by the same method as in Example 4 except that the chelating agent was not added to the electrolytic solution of the organic electrolyte battery manufactured in Example 4.

比較例3 実施例5で作製した有機電解質電池の電解液中にキレー
ト剤を添加せず、他は実施例5と同様の方法によりサン
プル電池を作製した。
Comparative Example 3 A sample battery was prepared in the same manner as in Example 5, except that the chelating agent was not added to the electrolytic solution of the organic electrolyte battery prepared in Example 5.

これら実施例4、実施例5、比較例2、比較例3で作製
したサンプル電池について常温にて1ケ月間保存してお
き、その間の電池内部ショートによる不良電池の発生数
を調べた。その結果を第2表に示す。
The sample batteries prepared in Example 4, Example 5, Comparative Example 2, and Comparative Example 3 were stored at room temperature for one month, and the number of defective batteries due to internal short circuit of the batteries during that period was examined. The results are shown in Table 2.

第2表から明らかなように、電解液中にキレート剤を添
加した有機電解質電池は、内部ショート不良の発生が見
られない。
As is clear from Table 2, in the organic electrolyte battery in which the chelating agent was added to the electrolytic solution, the occurrence of internal short circuit failure was not observed.

尚、上述の各実施例においては、有機電解質電池の鋼電
圧部除去のために陽極活物質に添加される金属還元剤及
び金属イオンとして溶出した際に該金属イオンを捕捉す
るのに適し、且つ使用する電解液に溶解可能なキレート
剤の組み合わせの一例について開示したが、同様な効果
が得られる組み合わせであれば、如何なる金属還元剤及
びキレート剤を使用したものであってもよい。
In each of the above-mentioned examples, it is suitable to capture the metal ion when eluted as a metal reducing agent and metal ion added to the anode active material for removing the steel voltage part of the organic electrolyte battery, and Although an example of the combination of the chelating agents that can be dissolved in the electrolytic solution used has been disclosed, any combination of the metal reducing agent and the chelating agent may be used as long as the same effect can be obtained.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上の説明から明らかなように、陽極活物質中に金属還
元剤を添加することにより、有機電解質電池の初期の高
電圧部分を除去することができる。
As is clear from the above description, the initial high voltage portion of the organic electrolyte battery can be removed by adding the metal reducing agent to the anode active material.

又、陽極活物質中に金属還元剤を添加し、電解液中にキ
レート剤を配合することにより、電解液中に溶解させた
キレート剤が陽極内反応後に一部溶出した金属イオンを
捕捉しキレート化合物として沈澱させることができ、電
池の内部ショートの原因となる陰極表面上での金属イオ
ンの金属としての再析出を防止することができる。これ
によって電池の内部ショートを解消することができ、容
量損失を防止することができる。
In addition, by adding a metal reducing agent to the anode active material and compounding a chelating agent in the electrolytic solution, the chelating agent dissolved in the electrolytic solution captures metal ions partially eluted after the reaction in the anode and chelate. It can be precipitated as a compound and can prevent the metal ions from being re-precipitated on the cathode surface as a metal, which causes an internal short circuit of the battery. This can eliminate the internal short circuit of the battery and prevent the capacity loss.

従って、開路電圧が低く、長期信頼性に優れた有機電解
質電池を提供することができる。又、本発明の有機電解
質電池は、電解液中にキレート剤を配合するだけでよい
ので、生産性の点でも有利である。
Therefore, it is possible to provide an organic electrolyte battery having a low open circuit voltage and excellent long-term reliability. In addition, the organic electrolyte battery of the present invention is advantageous in terms of productivity because it is sufficient to add a chelating agent to the electrolytic solution.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は有機電解質電池の構成例を示す概略断面図であ
る。 1……陰極罐 2……陰極ペレット 3……セパレータ 4……ガスケット 5……陽極ペレット 6……陽極罐
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a configuration example of an organic electrolyte battery. 1 …… Cathode can 2 …… Cathode pellet 3 …… Separator 4 …… Gasket 5 …… Anode pellet 6 …… Anode can

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】金属還元剤が添加された陽極と、陰極と、
電解液とからなる有機電解質電池において、 上記電解液中に上記金属還元剤と反応してキレート化合
物を生成する化合物を配合したことを特徴とする有機電
解質電池。
1. An anode to which a metal reducing agent is added, a cathode,
An organic electrolyte battery comprising an electrolytic solution, wherein the electrolytic solution contains a compound that reacts with the metal reducing agent to generate a chelate compound.
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