JPH0763023B2 - 有機電解質電池 - Google Patents

有機電解質電池

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JPH0763023B2
JPH0763023B2 JP61133301A JP13330186A JPH0763023B2 JP H0763023 B2 JPH0763023 B2 JP H0763023B2 JP 61133301 A JP61133301 A JP 61133301A JP 13330186 A JP13330186 A JP 13330186A JP H0763023 B2 JPH0763023 B2 JP H0763023B2
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JP
Japan
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battery
organic electrolyte
thf
solvent
positive electrode
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▲吉▼徳 豊口
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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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、時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。
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)を溶質として溶解した有機電
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。
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、テトラ
ヒドロフラン−3−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、効率放電時に
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の位置にケトン基を持たせることにより、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の円板状リチウムを用い
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0.4g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。
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−オンを用いた電池をA,従来のPC,THF,2−Me−TH
F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。従来をPCCを用いた電池では、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−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
用いた。本発明のテトラヒドロフラン−3−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とを混合した溶媒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。
第3図には、第3サイクルでの放電曲線を示す。これよ
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。
【図面の簡単な説明】
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。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】負極と、正極と、有機電解質とからなり、
    有機電解質の溶媒にテトラヒドロフラン−3−オンを用
    いたことを特徴とする有機電解質電池。
JP61133301A 1986-06-09 1986-06-09 有機電解質電池 Expired - Lifetime JPH0763023B2 (ja)

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JPS62290068A JPS62290068A (ja) 1987-12-16
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US20090226820A1 (en) * 2004-10-27 2009-09-10 Cheil Industries, Inc. Nonaqueous Electrolyte for Battery

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JPS62290068A (ja) 1987-12-16

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