JPH1027623A - 有機電解質電池 - Google Patents
有機電解質電池Info
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- JPH1027623A JPH1027623A JP8179545A JP17954596A JPH1027623A JP H1027623 A JPH1027623 A JP H1027623A JP 8179545 A JP8179545 A JP 8179545A JP 17954596 A JP17954596 A JP 17954596A JP H1027623 A JPH1027623 A JP H1027623A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】使用電圧が高くエネルギー密度が大きく長期使
用による性能劣化が少ない低温特性に優れた有機電解質
電池を提供する。 【解決手段】芳香族系縮合ポリマーの熱処理物でありか
つＢＥＴ法比表面積≧１５００ｍ2 ／ｇの炭素材料を正
極及び／又は負極とし、スルホラン又はその誘導体と一
般式Ｒ1 ＯＣ（＝Ｏ）ＯＲ2 で表される鎖状炭酸エステ
ルとの混合溶媒に、第４級オニウム塩を溶解した電解液
を用いる。
用による性能劣化が少ない低温特性に優れた有機電解質
電池を提供する。 【解決手段】芳香族系縮合ポリマーの熱処理物でありか
つＢＥＴ法比表面積≧１５００ｍ2 ／ｇの炭素材料を正
極及び／又は負極とし、スルホラン又はその誘導体と一
般式Ｒ1 ＯＣ（＝Ｏ）ＯＲ2 で表される鎖状炭酸エステ
ルとの混合溶媒に、第４級オニウム塩を溶解した電解液
を用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は使用電圧が高く、エ
ネルギー密度の大きい有機電解質電池に関する。
ネルギー密度の大きい有機電解質電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】ポリアセン系骨格構造を有する有機半導
体を電極材料に用い、このポリアセン構造への電解質イ
オンの電気化学的ドープ、脱ドープを利用した有機電解
質電池は、電気二重層への電荷蓄積を利用した電気二重
層キャパシタに比べてエネルギー密度が大きく、リチウ
ム又はその合金を負極に用いたリチウム二次電池に比べ
て充放電サイクルの繰り返し信頼性に優れるという特長
をもち、メモリーバックアップ用途を中心に小型コイン
型形状の同型電池として広く使用されている。
体を電極材料に用い、このポリアセン構造への電解質イ
オンの電気化学的ドープ、脱ドープを利用した有機電解
質電池は、電気二重層への電荷蓄積を利用した電気二重
層キャパシタに比べてエネルギー密度が大きく、リチウ
ム又はその合金を負極に用いたリチウム二次電池に比べ
て充放電サイクルの繰り返し信頼性に優れるという特長
をもち、メモリーバックアップ用途を中心に小型コイン
型形状の同型電池として広く使用されている。
【０００３】メモリーＩＣの作動電圧はこれまで５．０
Ｖが中心であり、この種の電池の作動電圧が２．５Ｖ程
度であることから、従来この用途にはユニットセルを２
個直列積層して用いられてきた。しかし、最近のＩＣ駆
動電圧の低下に伴い、ユニットセル１個でバックアップ
可能な３．０Ｖ以上の高耐電圧グレードが強く望まれる
ようになった。
Ｖが中心であり、この種の電池の作動電圧が２．５Ｖ程
度であることから、従来この用途にはユニットセルを２
個直列積層して用いられてきた。しかし、最近のＩＣ駆
動電圧の低下に伴い、ユニットセル１個でバックアップ
可能な３．０Ｖ以上の高耐電圧グレードが強く望まれる
ようになった。
【０００４】この種の有機電解質電池の耐電圧は、主に
有機電解液の電気化学的安定性によって支配される。従
来電解液には、溶質としてアルカリ金属塩、又は第４級
オニウム塩を用い、溶媒としてプロピレンカーボネー
ト、γ−ブチロラクトン、アセトニトリル、ジメチルホ
ルムアミド、スルホラン又はその誘導体などが用いられ
ている。
有機電解液の電気化学的安定性によって支配される。従
来電解液には、溶質としてアルカリ金属塩、又は第４級
オニウム塩を用い、溶媒としてプロピレンカーボネー
ト、γ−ブチロラクトン、アセトニトリル、ジメチルホ
ルムアミド、スルホラン又はその誘導体などが用いられ
ている。
【０００５】これらのうちで、スルホランは耐酸化性に
優れ、高い分解電圧を有する溶媒であるが、凝固点が高
いことに起因して低温度域における電気伝導度の低下が
著しいため、低温時に充電すると充電に長い時間がかか
り、また大電流で放電する際には内部抵抗による出力電
圧の低下が大きいという問題があった。
優れ、高い分解電圧を有する溶媒であるが、凝固点が高
いことに起因して低温度域における電気伝導度の低下が
著しいため、低温時に充電すると充電に長い時間がかか
り、また大電流で放電する際には内部抵抗による出力電
圧の低下が大きいという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
技術の前記問題点を解決して、低温でも出力電圧が低下
せず、高耐電圧、かつ高エネルギー密度の有機電解質電
池を提供するにある。
技術の前記問題点を解決して、低温でも出力電圧が低下
せず、高耐電圧、かつ高エネルギー密度の有機電解質電
池を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、芳香族系縮合
ポリマーの熱処理物でありかつＢＥＴ法による比表面積
が１５００ｍ2 ／ｇ以上である炭素材料を正極及び／又
は負極とし、第４級オニウム塩を有機系溶媒に溶解した
電解液を有する有機電解質電池において、上記有機系溶
媒がスルホラン又はその誘導体と一般式Ｒ1 ＯＣ（＝
Ｏ）ＯＲ2 （ただしＲ1 、Ｒ2 は１価の有機基で同一で
も異なってもよい）で表される鎖状炭酸エステルとを含
む混合溶媒であることを特徴とする有機電解質電池を提
供する。
ポリマーの熱処理物でありかつＢＥＴ法による比表面積
が１５００ｍ2 ／ｇ以上である炭素材料を正極及び／又
は負極とし、第４級オニウム塩を有機系溶媒に溶解した
電解液を有する有機電解質電池において、上記有機系溶
媒がスルホラン又はその誘導体と一般式Ｒ1 ＯＣ（＝
Ｏ）ＯＲ2 （ただしＲ1 、Ｒ2 は１価の有機基で同一で
も異なってもよい）で表される鎖状炭酸エステルとを含
む混合溶媒であることを特徴とする有機電解質電池を提
供する。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明における鎖状炭酸エステル
は、凝固点が低くて低温でも粘度の上昇が少なく、電気
化学的に安定な溶媒である。この鎖状炭酸エステルは一
般式Ｒ1 ＯＣ（＝Ｏ）ＯＲ2 で表され、Ｒ1 及びＲ2 は
１価の有機基であり同一でもまた異なっていてもよい。
両者が異なるとき、電解質の濃度を高くできるので電解
液の電気伝導度を高くでき、低温における電気伝導度も
良好となる。
は、凝固点が低くて低温でも粘度の上昇が少なく、電気
化学的に安定な溶媒である。この鎖状炭酸エステルは一
般式Ｒ1 ＯＣ（＝Ｏ）ＯＲ2 で表され、Ｒ1 及びＲ2 は
１価の有機基であり同一でもまた異なっていてもよい。
両者が異なるとき、電解質の濃度を高くできるので電解
液の電気伝導度を高くでき、低温における電気伝導度も
良好となる。
【０００９】このような特性をもつ鎖状炭酸エステル
に、分解電圧が高いスルホラン又はその誘導体を混合し
た溶媒を用いると、低温度域における電気伝導度が良好
で分解電圧が高く、かつ安定性に優れた電解液が得られ
る。
に、分解電圧が高いスルホラン又はその誘導体を混合し
た溶媒を用いると、低温度域における電気伝導度が良好
で分解電圧が高く、かつ安定性に優れた電解液が得られ
る。
【００１０】また、Ｒ1 及びＲ2 はアルキル基、アリー
ル基などの１価の有機基から適宜選択される。この１価
の有機基はハロゲン置換された有機基であってもよい。
得られる混合溶媒の融点、粘度及び誘電率を考慮する
と、Ｒ1 及びＲ2 はＣＨ3 、Ｃ2 Ｈ5 、（ＣＨ3 ）2 Ｃ
Ｈ、ＣＨ3 （ＣＨ2 ）2 、ＣＦ3 ＣＨ2 のいずれかであ
ることが好ましい。より好ましい鎖状炭酸エステルとし
ては、エチルメチルカーボネート、メチルイソプロピル
カーボネート、エチルイソプロピルカーボネート、２，
２，２−トリフルオロエチルメチルカーボネート、ジエ
チルカーボネート、ジメチルカーボネートが挙げられ
る。
ル基などの１価の有機基から適宜選択される。この１価
の有機基はハロゲン置換された有機基であってもよい。
得られる混合溶媒の融点、粘度及び誘電率を考慮する
と、Ｒ1 及びＲ2 はＣＨ3 、Ｃ2 Ｈ5 、（ＣＨ3 ）2 Ｃ
Ｈ、ＣＨ3 （ＣＨ2 ）2 、ＣＦ3 ＣＨ2 のいずれかであ
ることが好ましい。より好ましい鎖状炭酸エステルとし
ては、エチルメチルカーボネート、メチルイソプロピル
カーボネート、エチルイソプロピルカーボネート、２，
２，２−トリフルオロエチルメチルカーボネート、ジエ
チルカーボネート、ジメチルカーボネートが挙げられ
る。
【００１１】本発明におけるスルホランとスルホラン誘
導体、特にスルホランは、鎖状炭酸エステルとの相溶
性、耐酸化性及び高い分解電圧の点で好ましい溶媒成分
である。スルホラン誘導体としては３−メチルスルホラ
ン、２，４−ジメチルスルホラン等の誘導体が挙げられ
る。
導体、特にスルホランは、鎖状炭酸エステルとの相溶
性、耐酸化性及び高い分解電圧の点で好ましい溶媒成分
である。スルホラン誘導体としては３−メチルスルホラ
ン、２，４−ジメチルスルホラン等の誘導体が挙げられ
る。
【００１２】混合溶媒中のスルホラン又はその誘導体と
鎖状炭酸エステルの混合割合は、混合溶媒に対する電解
質の溶解度や使用温度範囲、特に低温で要求される電気
伝導度を考慮して適宜選択する。また有機電解質電池の
内部抵抗、耐電圧及び安定性から、電解液の溶媒は好ま
しくはスルホラン又はその誘導体を１５〜８５体積％、
鎖状炭酸エステルを８５〜１５体積％含む混合溶媒とす
る。さらに好ましくは、スルホラン又はその誘導体を２
５〜７５体積％、鎖状炭酸エステルを７５〜２５体積％
含む混合溶媒とする。
鎖状炭酸エステルの混合割合は、混合溶媒に対する電解
質の溶解度や使用温度範囲、特に低温で要求される電気
伝導度を考慮して適宜選択する。また有機電解質電池の
内部抵抗、耐電圧及び安定性から、電解液の溶媒は好ま
しくはスルホラン又はその誘導体を１５〜８５体積％、
鎖状炭酸エステルを８５〜１５体積％含む混合溶媒とす
る。さらに好ましくは、スルホラン又はその誘導体を２
５〜７５体積％、鎖状炭酸エステルを７５〜２５体積％
含む混合溶媒とする。
【００１３】電解液に含まれる電解質は、溶媒に対する
溶解度、溶液の電気伝導度及び電気化学的安定性などの
点で、カチオンが一般式Ｎ+ Ｒ1 Ｒ2 Ｒ3 Ｒ4 で表され
る第４級アンモニウムイオン、又は一般式Ｐ+ Ｒ1 Ｒ2
Ｒ3 Ｒ4 で表される第４級ホスホニウムイオン等のオニ
ウムイオンが好ましい。ただし、それぞれのＲ1 、Ｒ
2 、Ｒ3 、及びＲ4 は、炭素数１〜５のアルキル基で、
４個が同一であっても、また少なくとも２個以上が異な
っていてもよい。少なくとも２個以上が異なる非対称の
第４級アンモニウム塩及び非対称の第４級ホスホニウム
塩は、本発明における溶媒に対する溶解度が高く、高い
電気伝導度が得られるため好ましい。
溶解度、溶液の電気伝導度及び電気化学的安定性などの
点で、カチオンが一般式Ｎ+ Ｒ1 Ｒ2 Ｒ3 Ｒ4 で表され
る第４級アンモニウムイオン、又は一般式Ｐ+ Ｒ1 Ｒ2
Ｒ3 Ｒ4 で表される第４級ホスホニウムイオン等のオニ
ウムイオンが好ましい。ただし、それぞれのＲ1 、Ｒ
2 、Ｒ3 、及びＲ4 は、炭素数１〜５のアルキル基で、
４個が同一であっても、また少なくとも２個以上が異な
っていてもよい。少なくとも２個以上が異なる非対称の
第４級アンモニウム塩及び非対称の第４級ホスホニウム
塩は、本発明における溶媒に対する溶解度が高く、高い
電気伝導度が得られるため好ましい。
【００１４】アニオンは特に限定されず、ＢＦ4 -、Ｃｌ
Ｏ4 -、ＣＦ3 ＳＯ3 -、ＰＦ6 -、ＡｓＦ6 -、Ｎ（ＳＯ2 Ｃ
Ｆ3 ）2 -、ＮＯ3 -、Ｃｌ- 、Ｂｒ- 、ＳＯ4 2- 等を使用
できる。なかでも電気伝導度や電気化学的安定性を考慮
すると、ＢＦ4 -、ＣｌＯ4 -、ＣＦ3 ＳＯ3 -、ＰＦ6 -から
選ばれるいずれかのアニオンが好ましい。特に、テトラ
エチルホスホニウム、トリエチルモノメチルホスホニウ
ム、テトラエチルアンモニウム、トリエチルモノメチル
アンモニウムから選ばれるいずれかのカチオンと、上記
アニオンを組み合わせた塩が電解質として好ましい。
Ｏ4 -、ＣＦ3 ＳＯ3 -、ＰＦ6 -、ＡｓＦ6 -、Ｎ（ＳＯ2 Ｃ
Ｆ3 ）2 -、ＮＯ3 -、Ｃｌ- 、Ｂｒ- 、ＳＯ4 2- 等を使用
できる。なかでも電気伝導度や電気化学的安定性を考慮
すると、ＢＦ4 -、ＣｌＯ4 -、ＣＦ3 ＳＯ3 -、ＰＦ6 -から
選ばれるいずれかのアニオンが好ましい。特に、テトラ
エチルホスホニウム、トリエチルモノメチルホスホニウ
ム、テトラエチルアンモニウム、トリエチルモノメチル
アンモニウムから選ばれるいずれかのカチオンと、上記
アニオンを組み合わせた塩が電解質として好ましい。
【００１５】具体的には、（Ｃ2 Ｈ5 ）3 ＣＨ3 ＮＢＦ
4 、（Ｃ2 Ｈ5 ）3 ＣＨ3 ＰＢＦ4、（Ｃ2 Ｈ5 ）4 Ｐ
ＢＦ4 等が好ましく使用できる。また、電解液の電気伝
導度と低温における安定性を勘案すると、電解液に含ま
れる溶質の濃度は０．３〜２．５ｍｏｌ／ｌ、特には
０．５〜２．０ｍｏｌ／ｌとするのが好ましい。
4 、（Ｃ2 Ｈ5 ）3 ＣＨ3 ＰＢＦ4、（Ｃ2 Ｈ5 ）4 Ｐ
ＢＦ4 等が好ましく使用できる。また、電解液の電気伝
導度と低温における安定性を勘案すると、電解液に含ま
れる溶質の濃度は０．３〜２．５ｍｏｌ／ｌ、特には
０．５〜２．０ｍｏｌ／ｌとするのが好ましい。
【００１６】本発明の有機電解質電池の電極材料として
の炭素材料は芳香族系縮合ポリマーの熱処理物である。
この炭素材料はポリアセン系骨格構造を有することが好
ましく、不溶不融性基体であることが好ましい。
の炭素材料は芳香族系縮合ポリマーの熱処理物である。
この炭素材料はポリアセン系骨格構造を有することが好
ましく、不溶不融性基体であることが好ましい。
【００１７】ポリアセン系骨格構造は、ベンゼン環が隣
のベンゼン環とその２個の核炭素原子を介して直接結合
して、数個以上のベンゼン環が直接接合した構造であ
り、分子間の間隙が多く存在している。この間隙に第４
級オニウム塩のカチオンが充放電によりドープ、脱ドー
プされる。
のベンゼン環とその２個の核炭素原子を介して直接結合
して、数個以上のベンゼン環が直接接合した構造であ
り、分子間の間隙が多く存在している。この間隙に第４
級オニウム塩のカチオンが充放電によりドープ、脱ドー
プされる。
【００１８】また、この炭素材料は賦活処理等によりＢ
ＥＴ法による比表面積が１５００ｍ2 ／ｇ以上であると
イオンがスムーズにドープ、脱ドープされる。より好ま
しい比表面積は１７００〜３０００ｍ2 ／ｇである。比
表面積を大きくするための賦活処理法としては、水蒸気
賦活処理法、溶融ＫＯＨ処理法などが挙げられる。
ＥＴ法による比表面積が１５００ｍ2 ／ｇ以上であると
イオンがスムーズにドープ、脱ドープされる。より好ま
しい比表面積は１７００〜３０００ｍ2 ／ｇである。比
表面積を大きくするための賦活処理法としては、水蒸気
賦活処理法、溶融ＫＯＨ処理法などが挙げられる。
【００１９】芳香族系縮合ポリマーとしてはノボラック
樹脂、レゾール樹脂等の、フェノール類とアルデヒド類
との縮合物が挙げられる。なかでもレゾール樹脂が好ま
しく、７００℃以下の温度で熱処理し、熱処理後の炭素
材料中の水素／炭素の原子比が０．０５〜０．５である
ものが好ましい。また、Ｘ線回折により測定した面間隔
ｄ(002) が０．３８ｎｍ以上のものを使用するのが好ま
しい。
樹脂、レゾール樹脂等の、フェノール類とアルデヒド類
との縮合物が挙げられる。なかでもレゾール樹脂が好ま
しく、７００℃以下の温度で熱処理し、熱処理後の炭素
材料中の水素／炭素の原子比が０．０５〜０．５である
ものが好ましい。また、Ｘ線回折により測定した面間隔
ｄ(002) が０．３８ｎｍ以上のものを使用するのが好ま
しい。
【００２０】本発明の有機電解質電池の電極は、上記炭
素材料、電子伝導性を付与するカーボンブラック等の導
電剤、バインダー（有機結合剤）、及び金属又は導電性
樹脂などからなる集電体で構成される。炭素材料、導電
剤、及びバインダーを、若干の溶媒を添加して混練し、
成形してシート化したものを集電体に接合させることに
よって得られる。
素材料、電子伝導性を付与するカーボンブラック等の導
電剤、バインダー（有機結合剤）、及び金属又は導電性
樹脂などからなる集電体で構成される。炭素材料、導電
剤、及びバインダーを、若干の溶媒を添加して混練し、
成形してシート化したものを集電体に接合させることに
よって得られる。
【００２１】本発明において、正極と負極の間に介装さ
れるセパレータとしては、例えばポリプロピレン繊維不
織布、ガラス繊維混抄不織布等が好適に使用できる。
れるセパレータとしては、例えばポリプロピレン繊維不
織布、ガラス繊維混抄不織布等が好適に使用できる。
【００２２】本発明の有機電解質電池は、一対の正極と
負極からなる帯状電極を渦巻状に巻回した円筒型、一対
の円盤状電極からなるコイン型等いずれの構造の電池に
も適用できる。
負極からなる帯状電極を渦巻状に巻回した円筒型、一対
の円盤状電極からなるコイン型等いずれの構造の電池に
も適用できる。
【００２３】
【実施例】以下、本発明を実施例（例１〜７）及び比較
例（例８〜９）によって詳しく説明するが、本発明はこ
れらによって限定されない。
例（例８〜９）によって詳しく説明するが、本発明はこ
れらによって限定されない。
【００２４】［例１］ノボラック樹脂をアルゴン雰囲気
中６５０℃で焼成し、水蒸気賦活された比表面積１８５
０ｍ2 ／ｇ、水素／炭素の原子比が０．１５でポリアセ
ン系骨格構造を有する炭素材料８０重量％、ポリテトラ
フルオロエチレン１０重量％及びカーボンブラック１０
重量％からなる混合物にエタノールを加えて混練し、シ
ート状に成形後厚さ０．６ｍｍにロール圧延し、得られ
た電極のシートを直径１２ｍｍの円盤に打ち抜いた。
中６５０℃で焼成し、水蒸気賦活された比表面積１８５
０ｍ2 ／ｇ、水素／炭素の原子比が０．１５でポリアセ
ン系骨格構造を有する炭素材料８０重量％、ポリテトラ
フルオロエチレン１０重量％及びカーボンブラック１０
重量％からなる混合物にエタノールを加えて混練し、シ
ート状に成形後厚さ０．６ｍｍにロール圧延し、得られ
た電極のシートを直径１２ｍｍの円盤に打ち抜いた。
【００２５】この円盤状の電極を、コイン型有機電解質
電池セルの集電体兼ハウジング部材とするステンレス製
ケースの正極側及び負極側の内側に、それぞれ黒鉛系導
電性接着剤を用いて接着した。次にこのステンレス製ケ
ースごと減圧下で加熱処理して水分等を除き、（Ｃ2 Ｈ
5 ）3 ＣＨ3 ＮＢＦ4 を濃度１．５ｍｏｌ／ｌで含有す
るスルホラン７５重量％とエチルメチルカーボネート２
５重量％の混合溶媒の電解液を電極中に含浸させ、両電
極の間にポリプロピレン繊維不織布製のセパレータ紙を
挟み、ステンレスケースを絶縁体であるガスケットを介
してかしめ封口し、直径１８．４ｍｍ、厚さ２．０ｍｍ
のコイン型有機電解質電池を得た。
電池セルの集電体兼ハウジング部材とするステンレス製
ケースの正極側及び負極側の内側に、それぞれ黒鉛系導
電性接着剤を用いて接着した。次にこのステンレス製ケ
ースごと減圧下で加熱処理して水分等を除き、（Ｃ2 Ｈ
5 ）3 ＣＨ3 ＮＢＦ4 を濃度１．５ｍｏｌ／ｌで含有す
るスルホラン７５重量％とエチルメチルカーボネート２
５重量％の混合溶媒の電解液を電極中に含浸させ、両電
極の間にポリプロピレン繊維不織布製のセパレータ紙を
挟み、ステンレスケースを絶縁体であるガスケットを介
してかしめ封口し、直径１８．４ｍｍ、厚さ２．０ｍｍ
のコイン型有機電解質電池を得た。
【００２６】［例２］電解液の溶媒としてスルホラン８
５重量％とエチルメチルカーボネート１５重量％の混合
溶媒を用いた他は例１と同様にしてコイン型の有機電解
質電池を得た。
５重量％とエチルメチルカーボネート１５重量％の混合
溶媒を用いた他は例１と同様にしてコイン型の有機電解
質電池を得た。
【００２７】［例３］電解液の溶媒としてスルホラン７
０重量％とエチルメチルカーボネート３０重量％の混合
溶媒を用い、電解質の濃度を１．２ｍｏｌ／ｌとした他
は例１と同様にしてコイン型の有機電解質電池を得た。
０重量％とエチルメチルカーボネート３０重量％の混合
溶媒を用い、電解質の濃度を１．２ｍｏｌ／ｌとした他
は例１と同様にしてコイン型の有機電解質電池を得た。
【００２８】［例４］電解液の溶媒としてスルホラン７
５重量％とメチルイソプロピルカーボネート２５重量％
の混合溶媒を用いた他は例３と同様にしてコイン型の有
機電解質電池を得た。
５重量％とメチルイソプロピルカーボネート２５重量％
の混合溶媒を用いた他は例３と同様にしてコイン型の有
機電解質電池を得た。
【００２９】［例５］電解液の溶媒としてスルホラン７
５重量％とエチルイソプロピルカーボネート２５重量％
の混合溶媒を用いた他は例３と同様にしてコイン型の有
機電解質電池を得た。
５重量％とエチルイソプロピルカーボネート２５重量％
の混合溶媒を用いた他は例３と同様にしてコイン型の有
機電解質電池を得た。
【００３０】［例６］電解液の溶媒として３−メチルス
ルホラン７０重量％とエチルメチルカーボネート３０重
量％の混合溶媒を用い、電解質の濃度を０．４ｍｏｌ／
ｌとした他は例１と同様にしてコイン型の有機電解質電
池を得た。
ルホラン７０重量％とエチルメチルカーボネート３０重
量％の混合溶媒を用い、電解質の濃度を０．４ｍｏｌ／
ｌとした他は例１と同様にしてコイン型の有機電解質電
池を得た。
【００３１】［例７］炭素材料としてレゾール樹脂を窒
素雰囲気中６５０℃で焼成し、溶融ＫＯＨ賦活された比
表面積２２００ｍ2 ／ｇ、水素／炭素の原子比が０．２
８でポリアセン系骨格構造を有する炭素材料を用い、電
解液として濃度１．５ｍｏｌ／ｌの（Ｃ2 Ｈ5 ）3 ＣＨ
3 ＰＢＦ4 を含有するスルホラン７５重量％とエチルメ
チルカーボネート２５重量％の混合溶媒を用いた他は例
１と同様にしてコイン型の有機電解質電池を得た。
素雰囲気中６５０℃で焼成し、溶融ＫＯＨ賦活された比
表面積２２００ｍ2 ／ｇ、水素／炭素の原子比が０．２
８でポリアセン系骨格構造を有する炭素材料を用い、電
解液として濃度１．５ｍｏｌ／ｌの（Ｃ2 Ｈ5 ）3 ＣＨ
3 ＰＢＦ4 を含有するスルホラン７５重量％とエチルメ
チルカーボネート２５重量％の混合溶媒を用いた他は例
１と同様にしてコイン型の有機電解質電池を得た。
【００３２】［例８］電解液の溶媒としてプロピレンカ
ーボネートを用いた他は例１と同様にしてコイン型の有
機電解質電池を得た。
ーボネートを用いた他は例１と同様にしてコイン型の有
機電解質電池を得た。
【００３３】［例９］電解液の溶媒としてスルホランを
用い、濃度を１．０ｍｏｌ／ｌとした他は例１と同様に
してコイン型の有機電解質電池を得た。
用い、濃度を１．０ｍｏｌ／ｌとした他は例１と同様に
してコイン型の有機電解質電池を得た。
【００３４】［評価］これら各有機電解質電池の初期の
２０℃と０℃における放電容量（単位：Ｆ）と内部抵抗
（単位：Ω）を測定した後、７０℃に保持した恒温槽中
で３．３Ｖの電圧を印加し、１０００時間経過後の放電
容量（単位：Ｆ）及び内部抵抗（単位：Ω）を測定し
た。この初期と電圧印加試験後の放電容量及び内部抵抗
の変化を調べて、高い使用電圧域における長期的な作動
性能と信頼性を加速度的に評価し、その結果を表１に示
した。
２０℃と０℃における放電容量（単位：Ｆ）と内部抵抗
（単位：Ω）を測定した後、７０℃に保持した恒温槽中
で３．３Ｖの電圧を印加し、１０００時間経過後の放電
容量（単位：Ｆ）及び内部抵抗（単位：Ω）を測定し
た。この初期と電圧印加試験後の放電容量及び内部抵抗
の変化を調べて、高い使用電圧域における長期的な作動
性能と信頼性を加速度的に評価し、その結果を表１に示
した。
【００３５】表１からわかるように、本発明による有機
電解質電池は常温と低温における内部抵抗が低く、かつ
３．３Ｖという高い電圧を印加したときの容量低下と内
部抵抗の増加が少ないので、使用電圧を高くでき長期間
使用時の信頼性に優れる。
電解質電池は常温と低温における内部抵抗が低く、かつ
３．３Ｖという高い電圧を印加したときの容量低下と内
部抵抗の増加が少ないので、使用電圧を高くでき長期間
使用時の信頼性に優れる。
【００３６】
【表１】
【００３７】
【発明の効果】本発明によれば、単位セルで３．３Ｖと
いう高い使用電圧を可能とし、使用電圧が高い分エネル
ギー密度が高く、使用に際しての容量低下と内部抵抗の
増加が少ないという優れた特性を有する有機電解質二次
電池が得られる。これによって、３．０ＶによるＩＣの
バックアップが単位セルで対応でき、その信頼性も高
い。
いう高い使用電圧を可能とし、使用電圧が高い分エネル
ギー密度が高く、使用に際しての容量低下と内部抵抗の
増加が少ないという優れた特性を有する有機電解質二次
電池が得られる。これによって、３．０ＶによるＩＣの
バックアップが単位セルで対応でき、その信頼性も高
い。
フロントページの続き (72)発明者 對馬 学 神奈川県横浜市神奈川区羽沢町1150番地 旭硝子株式会社中央研究所内 (72)発明者 数原 学 神奈川県横浜市神奈川区羽沢町1150番地 旭硝子株式会社中央研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】芳香族系縮合ポリマーの熱処理物でありか
つＢＥＴ法による比表面積が１５００ｍ2 ／ｇ以上であ
る炭素材料を正極及び／又は負極とし、第４級オニウム
塩を有機系溶媒に溶解した電解液を有する有機電解質電
池において、上記有機系溶媒がスルホラン又はその誘導
体と一般式Ｒ1 ＯＣ（＝Ｏ）ＯＲ2 （ただしＲ1 、Ｒ2
は１価の有機基で同一でも異なってもよい）で表される
鎖状炭酸エステルとを含む混合溶媒であることを特徴と
する有機電解質電池。 - 【請求項２】鎖状炭酸エステルが、エチルメチルカーボ
ネートである請求項１記載の有機電解質電池。 - 【請求項３】溶媒がスルホラン又はその誘導体を１５〜
８５体積％、鎖状炭酸エステルを８５〜１５体積％含む
ものである請求項１又は２記載の有機電解質電池。 - 【請求項４】炭素材料は、水素／炭素の原子比が０．０
５〜０．５であり、かつポリアセン系骨格構造を有する
請求項１、２又は３記載の有機電解質電池。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8179545A JPH1027623A (ja) | 1996-07-09 | 1996-07-09 | 有機電解質電池 |
| US08/889,366 US5888673A (en) | 1996-07-09 | 1997-07-08 | Organic electrolyte cell |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8179545A JPH1027623A (ja) | 1996-07-09 | 1996-07-09 | 有機電解質電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1027623A true JPH1027623A (ja) | 1998-01-27 |
Family
ID=16067629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8179545A Pending JPH1027623A (ja) | 1996-07-09 | 1996-07-09 | 有機電解質電池 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5888673A (ja) |
| JP (1) | JPH1027623A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008522376A (ja) * | 2004-12-02 | 2008-06-26 | オクシス・エナジー・リミテッド | リチウム・硫黄電池用電解質及びこれを使用するリチウム・硫黄電池 |
| JP2012216562A (ja) * | 2005-09-14 | 2012-11-08 | Mitsubishi Chemicals Corp | 一次電池用非水電解液及びそれを用いた非水電解液一次電池 |
| WO2013146136A1 (ja) | 2012-03-27 | 2013-10-03 | 住友精化株式会社 | キャパシタ用電解液、電気二重層キャパシタ及びリチウムイオンキャパシタ |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0933790A1 (en) * | 1998-02-02 | 1999-08-04 | Asahi Glass Company Ltd. | Electric double layer capacitor |
| US6152970A (en) * | 1998-09-29 | 2000-11-28 | General Electric Company | Drying an ultracapacitor |
| US6072692A (en) * | 1998-10-08 | 2000-06-06 | Asahi Glass Company, Ltd. | Electric double layer capacitor having an electrode bonded to a current collector via a carbon type conductive adhesive layer |
| JP2002025867A (ja) * | 2000-07-04 | 2002-01-25 | Jeol Ltd | 電気二重層キャパシタおよび電気二重層キャパシタ用炭素材料 |
| JPWO2003087262A1 (ja) * | 2002-04-17 | 2005-08-18 | 大阪瓦斯株式会社 | 活性多環芳香族系炭化水素材料及びその製造方法 |
| US7754388B2 (en) * | 2002-11-29 | 2010-07-13 | Gs Yuasa Corporation | Nonaqueous electrolyte and nonaqueous-electrolyte battery |
| EP1648005A4 (en) * | 2003-07-17 | 2007-08-22 | Asahi Glass Co Ltd | CAPACITOR WITH DOUBLE ELECTRIC LAYER |
| PL1815546T3 (pl) * | 2004-12-02 | 2013-03-29 | Oxis Energy Ltd | Elektrolit do akumulatorów litowo-siarkowych i akumulatory litowo-siarkowe jego używające |
| US9673394B2 (en) * | 2007-10-18 | 2017-06-06 | Merck Patent Gmbh | Conducting formulation |
| EE05629B1 (et) | 2010-09-06 | 2013-02-15 | O� Skeleton Technologies | Meetod suure eriv?imsuse ja energiatihendusega superkondensaatori elektrokeemilise süsteemi valmistamiseks, sellele vastav superkondensaator ja meetod selle valmistamiseks |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3907597A (en) * | 1974-09-27 | 1975-09-23 | Union Carbide Corp | Nonaqueous cell having an electrolyte containing sulfolane or an alkyl-substituted derivative thereof |
| US4753717A (en) * | 1985-03-25 | 1988-06-28 | Kanebo Ltd. | Porous article having open pores prepared from aromatic condensation polymer and use thereof |
| JPH07130341A (ja) * | 1993-11-02 | 1995-05-19 | Fuji Photo Film Co Ltd | 非水電池 |
-
1996
- 1996-07-09 JP JP8179545A patent/JPH1027623A/ja active Pending
-
1997
- 1997-07-08 US US08/889,366 patent/US5888673A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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| US5888673A (en) | 1999-03-30 |
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