JPH0763015B2 - 有機電解質電池 - Google Patents
有機電解質電池Info
- Publication number
- JPH0763015B2 JPH0763015B2 JP62291103A JP29110387A JPH0763015B2 JP H0763015 B2 JPH0763015 B2 JP H0763015B2 JP 62291103 A JP62291103 A JP 62291103A JP 29110387 A JP29110387 A JP 29110387A JP H0763015 B2 JPH0763015 B2 JP H0763015B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- organic electrolyte
- thf
- solvent
- positive electrode
- 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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- 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
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- Primary Cells (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、負極にリチウムなどを用いた有機電解質電池
の改良に関するものであり、特に有機電解質を構成する
有機溶媒の改良に関するものである。
の改良に関するものであり、特に有機電解質を構成する
有機溶媒の改良に関するものである。
従来の技術 有機電解質電池として、負極にリチウムやマグネシウム
などのアルカリ金属,アルカリ土類金属を用い、正極に
フッ化黒鉛や、二酸化マンガンを用いた電池が研究さ
れ、一部実用化されている。また最近では、負極にリチ
ウム、正極に二硫化チタンを用いたリチウム有機電解質
二次電池の研究も活発に行われている。
などのアルカリ金属,アルカリ土類金属を用い、正極に
フッ化黒鉛や、二酸化マンガンを用いた電池が研究さ
れ、一部実用化されている。また最近では、負極にリチ
ウム、正極に二硫化チタンを用いたリチウム有機電解質
二次電池の研究も活発に行われている。
これら電池の電解質には、溶媒にプロピレンカーボネー
ト(PC)やテトラヒドロフラン(THF)、2−メチルテ
トラヒドロフラン(2−Me−THF)、を用い、これら溶
媒に、過塩素酸リチウム(LiClO4)やリチウムヘキサフ
ロロアルシネート(LiAsF6)を溶質として溶款した有機
電解質が用いられて来た。
ト(PC)やテトラヒドロフラン(THF)、2−メチルテ
トラヒドロフラン(2−Me−THF)、を用い、これら溶
媒に、過塩素酸リチウム(LiClO4)やリチウムヘキサフ
ロロアルシネート(LiAsF6)を溶質として溶款した有機
電解質が用いられて来た。
発明が解決しようとする問題点 これらの有機電解質を用いた電池では、高率放電を行っ
た場合、電池の電圧が低下するという問題点があった。
た場合、電池の電圧が低下するという問題点があった。
問題点を解決するための手段 本発明では、従来の有機電解質に用いる溶媒に、少なく
ともテトラヒドロフラン−3,5−ジオンを使用すること
を特徴としている。
ともテトラヒドロフラン−3,5−ジオンを使用すること
を特徴としている。
作用 従来のPCは、誘電率は大であるが粘度が大であり、この
ため、電池に使用すると高率放電時に電圧の低下、正極
の利用率の低下が起こる。一方THFや2−Me−THFでは、
粘度は小さいが、誘電率が小さいため、高率放電時に
は、正極の利用率は大となるが電池電圧の低下が起こ
る。したがって、THFや2−Me−THFの類で誘電率を大に
することにより、電池に使用した場合、良好な特性が得
られることが予想できる。
ため、電池に使用すると高率放電時に電圧の低下、正極
の利用率の低下が起こる。一方THFや2−Me−THFでは、
粘度は小さいが、誘電率が小さいため、高率放電時に
は、正極の利用率は大となるが電池電圧の低下が起こ
る。したがって、THFや2−Me−THFの類で誘電率を大に
することにより、電池に使用した場合、良好な特性が得
られることが予想できる。
本発明は、THFを改良し、下に示すように THFの3および5の位置が、カルボニルおよびカルボキ
シル基とすることにより誘電率が増大し、電池特性を向
上させたものである。
シル基とすることにより誘電率が増大し、電池特性を向
上させたものである。
実 施 例 以下、本発明の実施例を説明する。
実施例1 負極に直径17.5mm,厚さ0.5mmの円柱状リチウムを用い
た。この時の理論充填量は247mAhである。正極には、二
酸化マンガン100重量に導電剤としてのアセチレンブラ
ック10重量部、結着剤としてのポリ四フッ化エチレン樹
脂10重量部を加えた合剤1.4gを、直径17.5mmの円盤状に
圧縮成形したものを用いた。この正極の理論充填容量は
103mAhであった。この正極,負極を用いて第1図に示し
た扁平形電池を構成し、有機電解質の違いによる特性差
を検討した。
た。この時の理論充填量は247mAhである。正極には、二
酸化マンガン100重量に導電剤としてのアセチレンブラ
ック10重量部、結着剤としてのポリ四フッ化エチレン樹
脂10重量部を加えた合剤1.4gを、直径17.5mmの円盤状に
圧縮成形したものを用いた。この正極の理論充填容量は
103mAhであった。この正極,負極を用いて第1図に示し
た扁平形電池を構成し、有機電解質の違いによる特性差
を検討した。
第1図において、1は電池ケース、2は封口板、3は負
極、4はセパレータ、5は正極、6はガスケットであ
る。
極、4はセパレータ、5は正極、6はガスケットであ
る。
有機電解質の溶質として、全て濃度1モル/のLiClO4
を用いた。有機電解質の溶媒として、テトラヒドロフラ
ン−3,5−ジオンを用いた電池をA、従来のPC,THF,2−M
e−THFを用いた電池を各々B,C,Dとする。また従来の混
合溶媒の例として、溶媒に体積比で1:1の割合でPCとTHF
とを混合した溶媒を用いた電池をEとする。また、これ
らの電池の有機電解質の量は、全て200μとした。
を用いた。有機電解質の溶媒として、テトラヒドロフラ
ン−3,5−ジオンを用いた電池をA、従来のPC,THF,2−M
e−THFを用いた電池を各々B,C,Dとする。また従来の混
合溶媒の例として、溶媒に体積比で1:1の割合でPCとTHF
とを混合した溶媒を用いた電池をEとする。また、これ
らの電池の有機電解質の量は、全て200μとした。
これらの電池を100Ωの負荷で放電させた時の放電特性
を第2図に示す。従来のPCを用いた電池Bでは、放電初
期の電圧は大であるが、利用率が低い。またTHFや2−M
e−THFなどの低粘度溶媒を用いたC,Dの電池では、利用
率は向上しているが、電圧が低いことがわかる。また、
従来の高誘電率の溶媒と低粘度の溶媒を組み合せたPCと
THFの混合溶媒を用いた電池Eでは、B,C,Dに比べ電池特
性は向上している。しかし、本発明のテトラヒドロフラ
ン−3,5−ジオンを溶媒に用いた有機電解質電池Aで
は、B〜Eに比べ、電圧,利用率ともに向上しているこ
とがわかる。
を第2図に示す。従来のPCを用いた電池Bでは、放電初
期の電圧は大であるが、利用率が低い。またTHFや2−M
e−THFなどの低粘度溶媒を用いたC,Dの電池では、利用
率は向上しているが、電圧が低いことがわかる。また、
従来の高誘電率の溶媒と低粘度の溶媒を組み合せたPCと
THFの混合溶媒を用いた電池Eでは、B,C,Dに比べ電池特
性は向上している。しかし、本発明のテトラヒドロフラ
ン−3,5−ジオンを溶媒に用いた有機電解質電池Aで
は、B〜Eに比べ、電圧,利用率ともに向上しているこ
とがわかる。
実施例2 本実施例では、二次電池に応用した場合について示す。
実施例1と同様に電池を構成した。ただし、正極の活物
質には、二酸化マンガンの代わりに、二硫化チタンを用
い、合剤配合量、合剤充填量は実施例1と同様である。
したがって正極の理論充填量は80mAhであった。有機電
解質の溶質は、LiClO4の代わりに1モル/のLiAsF6を
用いた。本発明のテトラヒドロフラン−3,5−ジオンを
溶媒に用いた電池をF,PC,THF,2−Me−THF、体積比で1:1
の割合でPCとTHFとを混合した溶液を用いた電池を各々
G,H,I,Jとする。
質には、二酸化マンガンの代わりに、二硫化チタンを用
い、合剤配合量、合剤充填量は実施例1と同様である。
したがって正極の理論充填量は80mAhであった。有機電
解質の溶質は、LiClO4の代わりに1モル/のLiAsF6を
用いた。本発明のテトラヒドロフラン−3,5−ジオンを
溶媒に用いた電池をF,PC,THF,2−Me−THF、体積比で1:1
の割合でPCとTHFとを混合した溶液を用いた電池を各々
G,H,I,Jとする。
これらの電池を10mAの定電流で充放電をくり返した。放
電は電池電圧が1.2Vになる時点、充電は2.8Vになる時点
でそれぞれ止めるようにした。
電は電池電圧が1.2Vになる時点、充電は2.8Vになる時点
でそれぞれ止めるようにした。
第3図には、第3サイクルでの放電曲線を示す。これに
より本発明の溶媒を用いた電池は、従来の溶媒を用いた
ものに比べ、電圧,利用率ともに向上していることがわ
かる。
より本発明の溶媒を用いた電池は、従来の溶媒を用いた
ものに比べ、電圧,利用率ともに向上していることがわ
かる。
発明の効果 以上のように、本発明により高率放電特性に優れた電池
が得られる。
が得られる。
第1図は実施例に用いた電池の縦断面図、第2図は各種
溶媒を用いた一次電池の放電曲線を示す図、第3図は二
次電池の第3サイクル目の放電曲線を示す図である。
溶媒を用いた一次電池の放電曲線を示す図、第3図は二
次電池の第3サイクル目の放電曲線を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項1】負極と、正極と、有機電解質を有し、有機
電解質の溶媒に、少なくともテトラヒドロフラン−3,5
−ジオンを用いたことを特徴とする有機電解質電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62291103A JPH0763015B2 (ja) | 1987-11-18 | 1987-11-18 | 有機電解質電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62291103A JPH0763015B2 (ja) | 1987-11-18 | 1987-11-18 | 有機電解質電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01132059A JPH01132059A (ja) | 1989-05-24 |
JPH0763015B2 true JPH0763015B2 (ja) | 1995-07-05 |
Family
ID=17764488
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62291103A Expired - Lifetime JPH0763015B2 (ja) | 1987-11-18 | 1987-11-18 | 有機電解質電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0763015B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006046785A1 (en) * | 2004-10-27 | 2006-05-04 | Cheil Industries Inc. | Nonaqueous electrolyte for battery |
JP6631015B2 (ja) | 2015-02-27 | 2020-01-15 | 株式会社Gsユアサ | 鉛蓄電池 |
-
1987
- 1987-11-18 JP JP62291103A patent/JPH0763015B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01132059A (ja) | 1989-05-24 |
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