JPH0770326B2 - 有機電解質電池 - Google Patents
有機電解質電池Info
- Publication number
- JPH0770326B2 JPH0770326B2 JP61133303A JP13330386A JPH0770326B2 JP H0770326 B2 JPH0770326 B2 JP H0770326B2 JP 61133303 A JP61133303 A JP 61133303A JP 13330386 A JP13330386 A JP 13330386A JP H0770326 B2 JPH0770326 B2 JP H0770326B2
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- JP
- Japan
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- battery
- organic electrolyte
- diox
- 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.)
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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
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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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、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1,3−ジオキソラン（1,3−Diox）,4−メチル
−1,3−ジオキソラン（４−Me−1,3−Diox）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。
ト（PC）や1,3−ジオキソラン（1,3−Diox）,4−メチル
−1,3−ジオキソラン（４−Me−1,3−Diox）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。
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、1,3−
ジオキソラン−４−オンを使用することを特徴としてい
る。
ジオキソラン−４−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、1,3−Dioxや４−Me−1,3−
Dioxでは、粘度は小さいが、誘電率が小のため、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、1,3−Dioxや４−Me−1,3−Diox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。
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、1,3−Dioxや４−Me−1,3−
Dioxでは、粘度は小さいが、誘電率が小のため、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、1,3−Dioxや４−Me−1,3−Diox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、1,3−Dioxを改良し、下に示すように1,3−Di
oxの ３と４の位置でエステル基になるようにすることによ
り、誘電率を増大し、電池特性を向上させたものであ
る。
oxの ３と４の位置でエステル基になるようにすることによ
り、誘電率を増大し、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重量部を加えて合剤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。これらの正極，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重量部を加えて合剤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。これらの正極，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/lのLiClO4を
用いた。有機電解質の溶媒として、本発明の1,3−ジオ
キソラン−４−オンを用いた電池をＡ、従来のPC,1,3−
Diox,4−Me−Diox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1,3−Dioxとを混合した溶媒を用いた電池をＥ
とする。Ａ〜Ｅの電池の有機電解質の量は全て200μｌ
とした。
用いた。有機電解質の溶媒として、本発明の1,3−ジオ
キソラン−４−オンを用いた電池をＡ、従来のPC,1,3−
Diox,4−Me−Diox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1,3−Dioxとを混合した溶媒を用いた電池をＥ
とする。Ａ〜Ｅの電池の有機電解質の量は全て200μｌ
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、1,3−Dio
x,4−Me−1,3−Diox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。そこで従来の高誘電率の溶媒と低粘度の溶媒を組み
合わせPCと1,3−Diox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1,3−ジオキソラン−４−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、1,3−Dio
x,4−Me−1,3−Diox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。そこで従来の高誘電率の溶媒と低粘度の溶媒を組み
合わせPCと1,3−Diox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1,3−ジオキソラン−４−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/lのLiAsF6を
用いた。本発明の1,3−ジオキソラン−４−オンを溶媒
に用いた電池をF,PC,1,3−Diox,4−Me−1,3−Diox,体積
比で1:1の割合でPCと1,3−Dioxとを混合した溶媒を用い
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/lのLiAsF6を
用いた。本発明の1,3−ジオキソラン−４−オンを溶媒
に用いた電池をF,PC,1,3−Diox,4−Me−1,3−Diox,体積
比で1:1の割合でPCと1,3−Diox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。
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。
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。 ３……負極、４……セパレータ、５……正極。
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。 ３……負極、４……セパレータ、５……正極。
Claims (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1,3−ジオキソラン−４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 |
|---|---|---|---|
| JP61133303A JPH0770326B2 (ja) | 1986-06-09 | 1986-06-09 | 有機電解質電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61133303A JPH0770326B2 (ja) | 1986-06-09 | 1986-06-09 | 有機電解質電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62290070A JPS62290070A (ja) | 1987-12-16 |
| JPH0770326B2 true JPH0770326B2 (ja) | 1995-07-31 |
Family
ID=15101510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61133303A Expired - Lifetime JPH0770326B2 (ja) | 1986-06-09 | 1986-06-09 | 有機電解質電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0770326B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19956363A1 (de) * | 1999-11-24 | 2001-05-31 | Solvay Fluor & Derivate | Neuartige Verwendung von Dioxolonen |
| JP4525018B2 (ja) * | 2003-07-25 | 2010-08-18 | 日本電気株式会社 | リチウム二次電池用電解液およびそれを用いたリチウム二次電池 |
| JP2008518392A (ja) * | 2004-10-27 | 2008-05-29 | チェイル インダストリーズ インコーポレイテッド | 電池用非水電解液 |
| JP4270109B2 (ja) * | 2004-11-05 | 2009-05-27 | ソニー株式会社 | 電池 |
| IT202000006766A1 (it) * | 2020-04-01 | 2021-10-01 | Captop Srl | Composizioni di soluzioni elettrolitiche contenenti solventi da fonti rinnovabili basati su alfa-idrossiacidi e loro combinazioni |
-
1986
- 1986-06-09 JP JP61133303A patent/JPH0770326B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62290070A (ja) | 1987-12-16 |
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