JPH11329492A - 二次電源 - Google Patents
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- JPH11329492A JPH11329492A JP10129197A JP12919798A JPH11329492A JP H11329492 A JPH11329492 A JP H11329492A JP 10129197 A JP10129197 A JP 10129197A JP 12919798 A JP12919798 A JP 12919798A JP H11329492 A JPH11329492 A JP H11329492A
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- 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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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】耐電圧が高く、大電流充放電に優れた二次電源
の提供。 【解決手段】活性炭を含む正極と、リチウムイオンを吸
蔵、脱離しうる炭素材料にあらかじめリチウムイオンを
化学的方法又は電気化学的方法で吸蔵させた材料を含む
負極と、リチウム塩とクラウンエーテルを含む有機電解
液と、を有する二次電源。
の提供。 【解決手段】活性炭を含む正極と、リチウムイオンを吸
蔵、脱離しうる炭素材料にあらかじめリチウムイオンを
化学的方法又は電気化学的方法で吸蔵させた材料を含む
負極と、リチウム塩とクラウンエーテルを含む有機電解
液と、を有する二次電源。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐電圧が高く、大
電流充放電特性に優れる二次電源に関する。
電流充放電特性に優れる二次電源に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のパルスパワー用の電源である電気
二重層キャパシタの電極は、正極、負極ともに活性炭を
主体とする分極性電極からなっている。この場合の耐電
圧は水系電解液を使用すると１．２Ｖ、有機電解液を使
用すると２．５〜３．３Ｖである。
二重層キャパシタの電極は、正極、負極ともに活性炭を
主体とする分極性電極からなっている。この場合の耐電
圧は水系電解液を使用すると１．２Ｖ、有機電解液を使
用すると２．５〜３．３Ｖである。
【０００３】電気二重層キャパシタの静電エネルギは耐
電圧の２乗に比例するので、耐電圧の高い有機電解液を
使用した方が水系電解液を使用するより高エネルギであ
る。しかし、有機電解液を使用し、正極と負極がともに
活性炭を主体とする分極性電極である電気二重層キャパ
シタのエネルギ密度は、鉛蓄電池、リチウムイオン二次
電池等の二次電池の１０分の１以下であり、さらなるエ
ネルギ密度の向上が必要とされている。
電圧の２乗に比例するので、耐電圧の高い有機電解液を
使用した方が水系電解液を使用するより高エネルギであ
る。しかし、有機電解液を使用し、正極と負極がともに
活性炭を主体とする分極性電極である電気二重層キャパ
シタのエネルギ密度は、鉛蓄電池、リチウムイオン二次
電池等の二次電池の１０分の１以下であり、さらなるエ
ネルギ密度の向上が必要とされている。
【０００４】これに対し、特開昭６４−１４８８２には
活性炭を主体とする電極を正極とし、Ｘ線回折により測
定した［００２］面の面間隔が０．３３８〜０．３５６
ｎｍである炭素材料に、あらかじめリチウムイオンを吸
蔵させた電極を負極とする上限電圧が３Ｖの二次電池が
提案されている。また、特開平８−１０７０４８には、
リチウムイオンを吸蔵、脱離しうる炭素材料に、あらか
じめ化学的方法又は電気化学的方法でリチウムイオンを
吸蔵させた炭素材料を負極に用いる二次電源が提案され
ている。
活性炭を主体とする電極を正極とし、Ｘ線回折により測
定した［００２］面の面間隔が０．３３８〜０．３５６
ｎｍである炭素材料に、あらかじめリチウムイオンを吸
蔵させた電極を負極とする上限電圧が３Ｖの二次電池が
提案されている。また、特開平８−１０７０４８には、
リチウムイオンを吸蔵、脱離しうる炭素材料に、あらか
じめ化学的方法又は電気化学的方法でリチウムイオンを
吸蔵させた炭素材料を負極に用いる二次電源が提案され
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のような二次電源
の電解液の溶媒には、主に環状カーボネートが使用され
ている。しかし、例えばプロピレンカーボネートにリチ
ウム塩を溶解して電解液として使用する場合、参照極と
してリチウム金属を使用して電気化学的方法で黒鉛系炭
素材料にリチウムイオンを吸蔵させようとすると、０．
８Ｖ付近でプロピレンカーボネートの分解が起こり、該
炭素材料にリチウムイオンを吸蔵できない。また、他の
溶媒中で該炭素材料にリチウムイオンを吸蔵させたとし
ても、前記電解液中ではリチウム極に対する負極の電位
を０．８Ｖ以下にできない。したがって、二次電源を４
Ｖ以上の高電圧を印加すると正極の電位はリチウム極に
対して４．８Ｖ以上となり、正極の劣化が著しくなる問
題がある。
の電解液の溶媒には、主に環状カーボネートが使用され
ている。しかし、例えばプロピレンカーボネートにリチ
ウム塩を溶解して電解液として使用する場合、参照極と
してリチウム金属を使用して電気化学的方法で黒鉛系炭
素材料にリチウムイオンを吸蔵させようとすると、０．
８Ｖ付近でプロピレンカーボネートの分解が起こり、該
炭素材料にリチウムイオンを吸蔵できない。また、他の
溶媒中で該炭素材料にリチウムイオンを吸蔵させたとし
ても、前記電解液中ではリチウム極に対する負極の電位
を０．８Ｖ以下にできない。したがって、二次電源を４
Ｖ以上の高電圧を印加すると正極の電位はリチウム極に
対して４．８Ｖ以上となり、正極の劣化が著しくなる問
題がある。
【０００６】また、例えばエチレンカーボネートにリチ
ウム塩を溶解して電解液として使用する場合は上記の問
題は生じないが、エチレンカーボネートはプロピレンカ
ーボネートに比べると活性炭の電圧印加に対する安定性
が劣るため、さらなる安定性が必要とされている。
ウム塩を溶解して電解液として使用する場合は上記の問
題は生じないが、エチレンカーボネートはプロピレンカ
ーボネートに比べると活性炭の電圧印加に対する安定性
が劣るため、さらなる安定性が必要とされている。
【０００７】そこで本発明は、正極の活性炭に対しても
負極のリチウムイオンを吸蔵、脱離しうる炭素材料に対
しても電気化学的に安定な電解液を使用することによ
り、耐電圧が高く、大電流充放電特性に優れる二次電源
を提供することを目的とする。
負極のリチウムイオンを吸蔵、脱離しうる炭素材料に対
しても電気化学的に安定な電解液を使用することによ
り、耐電圧が高く、大電流充放電特性に優れる二次電源
を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、活性炭を含む
正極と、リチウムイオンを吸蔵、脱離しうる炭素材料に
あらかじめリチウムイオンを化学的方法又は電気化学的
方法で吸蔵させた材料を含む負極と、リチウム塩とクラ
ウンエーテルを含む有機電解液と、を有する二次電源を
提供する。
正極と、リチウムイオンを吸蔵、脱離しうる炭素材料に
あらかじめリチウムイオンを化学的方法又は電気化学的
方法で吸蔵させた材料を含む負極と、リチウム塩とクラ
ウンエーテルを含む有機電解液と、を有する二次電源を
提供する。
【０００９】クラウンエーテルは、酸素、窒素、硫黄等
のヘテロ原子を有する環状化合物である。クラウンエー
テルは、リチウムイオンを含む有機電解液に溶解させる
と、リチウムイオンを環に取り込み、錯体を形成する。
本発明では、特に酸素のみをドナー原子とするクラウン
エーテルが好ましい。
のヘテロ原子を有する環状化合物である。クラウンエー
テルは、リチウムイオンを含む有機電解液に溶解させる
と、リチウムイオンを環に取り込み、錯体を形成する。
本発明では、特に酸素のみをドナー原子とするクラウン
エーテルが好ましい。
【００１０】本発明におけるクラウンエーテルは、具体
的には１２−クラウン−４、１４−クラウン−４、１５
−クラウン−５、１８−クラウン−６、２１−クラウン
−７、２４−クラウン−８、ベンゾ−１５−クラウン−
５、ベンゾ−１８−クラウン−６、デシル−１８−クラ
ウン−６、ジベンゾ−１８−クラウン−６、ジベンゾ−
２４−クラウン−８、ジシクロヘキシル−１８−クラウ
ン−６、及びＮ−フェニルアザ−１５−クラウン−５か
らなる群から選ばれる１種以上が好ましい。
的には１２−クラウン−４、１４−クラウン−４、１５
−クラウン−５、１８−クラウン−６、２１−クラウン
−７、２４−クラウン−８、ベンゾ−１５−クラウン−
５、ベンゾ−１８−クラウン−６、デシル−１８−クラ
ウン−６、ジベンゾ−１８−クラウン−６、ジベンゾ−
２４−クラウン−８、ジシクロヘキシル−１８−クラウ
ン−６、及びＮ−フェニルアザ−１５−クラウン−５か
らなる群から選ばれる１種以上が好ましい。
【００１１】本発明の電解液の溶媒としては、エチレン
カーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカー
ボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボ
ネート、ジエチルカーボネート、スルホラン、ジメトキ
シエタン等が挙げられ、これらを単独で、又は２種以上
の混合溶媒として使用できるが、本発明では特にプロピ
レンカーボネートを使用する場合に効果が大きい。
カーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカー
ボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボ
ネート、ジエチルカーボネート、スルホラン、ジメトキ
シエタン等が挙げられ、これらを単独で、又は２種以上
の混合溶媒として使用できるが、本発明では特にプロピ
レンカーボネートを使用する場合に効果が大きい。
【００１２】リチウムイオンを含むプロピレンカーボネ
ート溶液中で、電気化学的方法で黒鉛系材料にリチウム
イオンを吸蔵させようとしても、リチウム参照極に対し
て約０．８Ｖ付近でプロピレンカーボネートの分解が起
こり、リチウムイオンを吸蔵できない。ところが、リチ
ウムイオンを含むプロピレンカーボネート溶液に上記の
クラウンエーテルを添加すると、黒鉛系材料にもリチウ
ムイオンを吸蔵することができる。この理由は必ずしも
明らかではないが、クラウンエーテルがリチウムイオン
と錯体を形成してプロピレンカーボネートの分解が抑制
されるものと思われる。
ート溶液中で、電気化学的方法で黒鉛系材料にリチウム
イオンを吸蔵させようとしても、リチウム参照極に対し
て約０．８Ｖ付近でプロピレンカーボネートの分解が起
こり、リチウムイオンを吸蔵できない。ところが、リチ
ウムイオンを含むプロピレンカーボネート溶液に上記の
クラウンエーテルを添加すると、黒鉛系材料にもリチウ
ムイオンを吸蔵することができる。この理由は必ずしも
明らかではないが、クラウンエーテルがリチウムイオン
と錯体を形成してプロピレンカーボネートの分解が抑制
されるものと思われる。
【００１３】クラウンエーテルの濃度は、電解液中のリ
チウムイオンの濃度にもよるが、０．０５〜１．５ｍｏ
ｌ／Ｌが好ましい。０．０５ｍｏｌ／Ｌ未満では、クラ
ウンエーテルが少なくてリチウムイオンを含むプロピレ
ンカーボネート溶液中で黒鉛系材料にリチウムイオンを
吸蔵できない。この範囲を超えると電解液の粘度が高く
なり、抵抗が大きくなる。
チウムイオンの濃度にもよるが、０．０５〜１．５ｍｏ
ｌ／Ｌが好ましい。０．０５ｍｏｌ／Ｌ未満では、クラ
ウンエーテルが少なくてリチウムイオンを含むプロピレ
ンカーボネート溶液中で黒鉛系材料にリチウムイオンを
吸蔵できない。この範囲を超えると電解液の粘度が高く
なり、抵抗が大きくなる。
【００１４】本発明における有機電解液の溶質のリチウ
ム塩は本発明における溶媒に溶解できる塩であり、具体
的にはＬｉＰＦ6 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＮ
（ＣＦ3 ＳＯ2 ）2 、ＣＦ3 ＳＯ3 Ｌｉ、ＬｉＣ（ＳＯ
2 ＣＦ3 ）3 、ＬｉＡｓＦ6及びＬｉＳｂＦ6 等が挙げ
られる。これらの電解質を溶解した電解液は、耐電圧が
高く電気伝導度が高い。また、電解液中の電解質の濃度
は０．１〜２．５ｍｏｌ／Ｌ、さらには０．５〜２ｍｏ
ｌ／Ｌであると好ましい。
ム塩は本発明における溶媒に溶解できる塩であり、具体
的にはＬｉＰＦ6 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＮ
（ＣＦ3 ＳＯ2 ）2 、ＣＦ3 ＳＯ3 Ｌｉ、ＬｉＣ（ＳＯ
2 ＣＦ3 ）3 、ＬｉＡｓＦ6及びＬｉＳｂＦ6 等が挙げ
られる。これらの電解質を溶解した電解液は、耐電圧が
高く電気伝導度が高い。また、電解液中の電解質の濃度
は０．１〜２．５ｍｏｌ／Ｌ、さらには０．５〜２ｍｏ
ｌ／Ｌであると好ましい。
【００１５】正極に用いられる活性炭は、比表面積が８
００〜３０００ｍ2 ／ｇであることが好ましい。活性炭
の原料としては、やしがら、フェノール樹脂、石油コー
クス等が挙げられ、水蒸気賦活法、溶融ＫＯＨ賦活法等
によって賦活されることが好ましい。
００〜３０００ｍ2 ／ｇであることが好ましい。活性炭
の原料としては、やしがら、フェノール樹脂、石油コー
クス等が挙げられ、水蒸気賦活法、溶融ＫＯＨ賦活法等
によって賦活されることが好ましい。
【００１６】また、正極には、抵抗を低くするために導
電性のカーボンブラック又は黒鉛を含ませることが好ま
しい。正極の作製方法は、活性炭をポリテトラフルオロ
エチレンからなるバインダを用いてシート状に成形し、
集電体に導電性接着剤を用いて接合する方法がある。ま
た、ポリフッ化ビニリデン、ポリアミドイミド、ポリイ
ミド等を溶解したワニスに活性炭を分散させ、ドクター
ブレード法等によって集電体に塗布し、乾燥して得る方
法もあり、本発明ではいずれも好ましい。
電性のカーボンブラック又は黒鉛を含ませることが好ま
しい。正極の作製方法は、活性炭をポリテトラフルオロ
エチレンからなるバインダを用いてシート状に成形し、
集電体に導電性接着剤を用いて接合する方法がある。ま
た、ポリフッ化ビニリデン、ポリアミドイミド、ポリイ
ミド等を溶解したワニスに活性炭を分散させ、ドクター
ブレード法等によって集電体に塗布し、乾燥して得る方
法もあり、本発明ではいずれも好ましい。
【００１７】リチウムイオンを吸蔵、脱離しうる炭素材
料は、Ｘ線回折により測定される［００２］面の面間隔
が０．３３５〜０．４１０ｎｍであることが好ましい。
この範囲の負極炭素材料であればいずれの炭素材料も使
用できる。［００２］面の面間隔が０．４１０ｎｍ超の
炭素材料は、充放電サイクルにおいて劣化が著しいため
好ましくない。より好ましくは０．３３５〜０．３３８
ｎｍであり、この範囲の炭素材料は［００２］面の面間
隔が０．３３８ｎｍ超の炭素材料に比べ抵抗が低い。
料は、Ｘ線回折により測定される［００２］面の面間隔
が０．３３５〜０．４１０ｎｍであることが好ましい。
この範囲の負極炭素材料であればいずれの炭素材料も使
用できる。［００２］面の面間隔が０．４１０ｎｍ超の
炭素材料は、充放電サイクルにおいて劣化が著しいため
好ましくない。より好ましくは０．３３５〜０．３３８
ｎｍであり、この範囲の炭素材料は［００２］面の面間
隔が０．３３８ｎｍ超の炭素材料に比べ抵抗が低い。
【００１８】リチウムイオンを吸蔵、脱離しうる炭素材
料を具体的に挙げると、天然黒鉛、人造黒鉛、石油コー
クス、メソフェーズピッチ系炭素材料又は８００〜３０
００℃で熱処理された気相成長炭素繊維、難黒鉛性炭素
材料等がある。
料を具体的に挙げると、天然黒鉛、人造黒鉛、石油コー
クス、メソフェーズピッチ系炭素材料又は８００〜３０
００℃で熱処理された気相成長炭素繊維、難黒鉛性炭素
材料等がある。
【００１９】負極にはバインダが含まれることが好まし
く、シート状に成形する場合はポリテトラフルオロエチ
レン、スラリを作製し集電体に塗布する場合はポリフッ
化ビニリデン、ポリアミドイミド又はポリイミド等の樹
脂が好ましい。シート状に成形する場合は、リチウムイ
オンを吸蔵、脱離可能な炭素材料とポリテトラフルオロ
エチレンをエタノール等を潤滑剤として混練した後シー
ト成形し、成形体を集電体に導電性接着剤を用いて固定
することが好ましい。
く、シート状に成形する場合はポリテトラフルオロエチ
レン、スラリを作製し集電体に塗布する場合はポリフッ
化ビニリデン、ポリアミドイミド又はポリイミド等の樹
脂が好ましい。シート状に成形する場合は、リチウムイ
オンを吸蔵、脱離可能な炭素材料とポリテトラフルオロ
エチレンをエタノール等を潤滑剤として混練した後シー
ト成形し、成形体を集電体に導電性接着剤を用いて固定
することが好ましい。
【００２０】スラリを用いる場合は、上記のバインダ成
分を有機溶媒に溶解させた溶液にリチウムイオンを吸
蔵、脱離しうる炭素材料を分散させてスラリとなし、集
電体に塗工し、乾燥することにより負極が得られる。ポ
リフッ化ビニリデン、ポリアミドイミド又はポリイミド
等の樹脂を溶解させる溶媒は限定されないが、例えばＮ
−メチル−２−ピロリドンが好ましい。この溶媒は、容
易に入手でき、上記樹脂又はその前駆体を容易に溶解で
きる。ここで、ポリフッ化ビニリデンの前駆体、ポリア
ミドイミドの前駆体、ポリイミドの前駆体とは、加熱す
ることにより重合してそれぞれポリフッ化ビニリデン、
ポリアミドイミド又はポリイミドとなるものをいう。
分を有機溶媒に溶解させた溶液にリチウムイオンを吸
蔵、脱離しうる炭素材料を分散させてスラリとなし、集
電体に塗工し、乾燥することにより負極が得られる。ポ
リフッ化ビニリデン、ポリアミドイミド又はポリイミド
等の樹脂を溶解させる溶媒は限定されないが、例えばＮ
−メチル−２−ピロリドンが好ましい。この溶媒は、容
易に入手でき、上記樹脂又はその前駆体を容易に溶解で
きる。ここで、ポリフッ化ビニリデンの前駆体、ポリア
ミドイミドの前駆体、ポリイミドの前駆体とは、加熱す
ることにより重合してそれぞれポリフッ化ビニリデン、
ポリアミドイミド又はポリイミドとなるものをいう。
【００２１】負極において、リチウムイオンを吸蔵、脱
離しうる炭素材料／バインダの重量比は７０／３０〜９
６／４が好ましい。バインダが３０重量％より多くなる
と、負極容量が小さくなり好ましくない。またバインダ
が４重量％未満となると、バインダとしての効果が不充
分となって電極と集電体との剥離が多くなる。
離しうる炭素材料／バインダの重量比は７０／３０〜９
６／４が好ましい。バインダが３０重量％より多くなる
と、負極容量が小さくなり好ましくない。またバインダ
が４重量％未満となると、バインダとしての効果が不充
分となって電極と集電体との剥離が多くなる。
【００２２】
【実施例】次に、実施例（例１〜８）及び比較例（例
９）により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明
はこれらに限定されない。
９）により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明
はこれらに限定されない。
【００２３】なお、例１〜９のセルの作製及び測定は、
正極、負極ともに１ｃｍ×１ｃｍの素子を用いて露点が
−６０℃以下のアルゴングローブボックス中で行われ
た。
正極、負極ともに１ｃｍ×１ｃｍの素子を用いて露点が
−６０℃以下のアルゴングローブボックス中で行われ
た。
【００２４】［例１］１ｍｏｌ／ＬのＬｉＢＦ4 と０．
８ｍｏｌ／Ｌの１２−クラウン−４をプロピレンカーボ
ネートに溶解し、これを電解液とした。次いで、Ｘ線回
折による［００２］面の面間隔が０．３３７ｎｍの黒鉛
系炭素材料を９０重量％とバインダとしてポリテトラフ
ルオロエチレンを１０重量％との混合物をシート状に成
形してなる電極を、導電性接着剤を用いて銅からなる集
電体に接合して作用極とし、ニッケルメッシュにリチウ
ム金属を接合して対極及び参照極とし、前記電解液中で
電気化学的方法で２９０ｍＡｈ／ｇとなるまでリチウム
イオンを作用極に吸蔵させた。
８ｍｏｌ／Ｌの１２−クラウン−４をプロピレンカーボ
ネートに溶解し、これを電解液とした。次いで、Ｘ線回
折による［００２］面の面間隔が０．３３７ｎｍの黒鉛
系炭素材料を９０重量％とバインダとしてポリテトラフ
ルオロエチレンを１０重量％との混合物をシート状に成
形してなる電極を、導電性接着剤を用いて銅からなる集
電体に接合して作用極とし、ニッケルメッシュにリチウ
ム金属を接合して対極及び参照極とし、前記電解液中で
電気化学的方法で２９０ｍＡｈ／ｇとなるまでリチウム
イオンを作用極に吸蔵させた。
【００２５】この作用極を負極とし、やしがらを原料と
して水蒸気賦活法によって得られた比表面積２０００ｍ
2 ／ｇの活性炭８０重量％、導電性カーボンブラック１
０重量％、及びバインダとしてポリテトラフルオロエチ
レン１０重量％からなる混合物をシート状に成形してな
る電極を導電性接着剤を用いてアルミニウム箔に接着し
たものを正極とした。正極と負極とをポリプロピレン製
のセパレータを介して対向させて素子を作製し、上記電
解液を含浸させてセルを作製した。室温で４．２Ｖから
３Ｖまでの範囲で初期容量を測定し、１０ｍＡｃｍ-2の
充放電電流で４．２Ｖから３Ｖまでの範囲で充放電サイ
クルを行い、２０００サイクル後の容量を測定した。結
果を表１に示す。
して水蒸気賦活法によって得られた比表面積２０００ｍ
2 ／ｇの活性炭８０重量％、導電性カーボンブラック１
０重量％、及びバインダとしてポリテトラフルオロエチ
レン１０重量％からなる混合物をシート状に成形してな
る電極を導電性接着剤を用いてアルミニウム箔に接着し
たものを正極とした。正極と負極とをポリプロピレン製
のセパレータを介して対向させて素子を作製し、上記電
解液を含浸させてセルを作製した。室温で４．２Ｖから
３Ｖまでの範囲で初期容量を測定し、１０ｍＡｃｍ-2の
充放電電流で４．２Ｖから３Ｖまでの範囲で充放電サイ
クルを行い、２０００サイクル後の容量を測定した。結
果を表１に示す。
【００２６】［例２］１２−クラウン−４のかわりに、
０．８ｍｏｌ／Ｌの１５−クラウン−５を用いた以外は
例１と同様にセルを作製し、例１同様の測定を行った。
結果を表１に示す。
０．８ｍｏｌ／Ｌの１５−クラウン−５を用いた以外は
例１と同様にセルを作製し、例１同様の測定を行った。
結果を表１に示す。
【００２７】［例３］１２−クラウン−４のかわりに、
０．８ｍｏｌ／Ｌの１８−クラウン−６を用いた以外は
例１と同様にセルを作製し、例１同様の測定を行った。
結果を表１に示す。
０．８ｍｏｌ／Ｌの１８−クラウン−６を用いた以外は
例１と同様にセルを作製し、例１同様の測定を行った。
結果を表１に示す。
【００２８】［例４］１２−クラウン−４のかわりに、
０．８ｍｏｌ／Ｌの２４−クラウン−８を用いた以外は
例１と同様にセルを作製し、例１同様の測定を行った。
結果を表１に示す。
０．８ｍｏｌ／Ｌの２４−クラウン−８を用いた以外は
例１と同様にセルを作製し、例１同様の測定を行った。
結果を表１に示す。
【００２９】［例５］１２−クラウン−４のかわりに、
０．８ｍｏｌ／Ｌのベンゾ−１５−クラウン−５用いた
以外は例１と同様にセルを作製し、例１同様の測定を行
った。結果を表１に示す。
０．８ｍｏｌ／Ｌのベンゾ−１５−クラウン−５用いた
以外は例１と同様にセルを作製し、例１同様の測定を行
った。結果を表１に示す。
【００３０】［例６］１２−クラウン−４のかわりに、
０．８ｍｏｌ／Ｌのベンゾ−１８−クラウン−６を用い
た以外は例１と同様にセルを作製し、例１同様の測定を
行った。結果を表１に示す。
０．８ｍｏｌ／Ｌのベンゾ−１８−クラウン−６を用い
た以外は例１と同様にセルを作製し、例１同様の測定を
行った。結果を表１に示す。
【００３１】［例７］１２−クラウン−４の量を０．５
ｍｏｌ／Ｌとした以外は例１と同様にセルを作製し、例
１同様の測定を行った。結果を表１に示す。
ｍｏｌ／Ｌとした以外は例１と同様にセルを作製し、例
１同様の測定を行った。結果を表１に示す。
【００３２】［例８］１２−クラウン−４の量を０．０
５ｍｏｌ／Ｌとした以外は例１と同様にセルを作製し、
例１同様の測定を行った。結果を表１に示す。
５ｍｏｌ／Ｌとした以外は例１と同様にセルを作製し、
例１同様の測定を行った。結果を表１に示す。
【００３３】［例９］１２−クラウン−４を使用しなか
った以外は例１と同様にセルを作製し、測定を行った。
結果を表１に示す。
った以外は例１と同様にセルを作製し、測定を行った。
結果を表１に示す。
【００３４】
【表１】
【００３５】
【発明の効果】本発明の二次電源における電解液は、正
極の活性炭に対しても負極のリチウムイオンを吸蔵脱離
できる炭素材料に対しても電気化学的に安定であるた
め、本発明の二次電源は耐電圧が高く、かつ大電流充放
電サイクルに対する耐久性に優れる。
極の活性炭に対しても負極のリチウムイオンを吸蔵脱離
できる炭素材料に対しても電気化学的に安定であるた
め、本発明の二次電源は耐電圧が高く、かつ大電流充放
電サイクルに対する耐久性に優れる。
Claims (6)
- 【請求項１】活性炭を含む正極と、リチウムイオンを吸
蔵、脱離しうる炭素材料にあらかじめリチウムイオンを
化学的方法又は電気化学的方法で吸蔵させた材料を含む
負極と、リチウム塩とクラウンエーテルを含む有機電解
液と、を有する二次電源。 - 【請求項２】クラウンエーテルが、１２−クラウン−
４、１４−クラウン−４、１５−クラウン−５、１８−
クラウン−６、２１−クラウン−７、２４−クラウン−
８、ベンゾ−１５−クラウン−５、ベンゾ−１８−クラ
ウン−６、デシル−１８−クラウン−６、ジベンゾ−１
８−クラウン−６、ジベンゾ−２４−クラウン−８、ジ
シクロヘキシル−１８−クラウン−６、及びＮ−フェニ
ルアザ−１５−クラウン−５からなる群から選ばれる１
種以上である請求項１記載の二次電源。 - 【請求項３】電解液の溶媒がプロピレンカーボネートで
ある請求項１又は２記載の二次電源。 - 【請求項４】電解液中のクラウンエーテルの濃度が０．
０５〜１．５ｍｏｌ／Ｌである請求項１、２又は３記載
の二次電源。 - 【請求項５】正極は、活性炭の比表面積が８００〜３０
００ｍ2 ／ｇであり、かつ導電性のカーボンブラック又
は黒鉛が含まれる請求項１、２、３又は４記載の二次電
源。 - 【請求項６】リチウムイオンを吸蔵、脱離しうる炭素材
料は、［００２］面の面間隔が０．３３５〜０．４１０
ｎｍである請求項１、２、３、４又は５記載の二次電
源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10129197A JPH11329492A (ja) | 1998-05-12 | 1998-05-12 | 二次電源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10129197A JPH11329492A (ja) | 1998-05-12 | 1998-05-12 | 二次電源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11329492A true JPH11329492A (ja) | 1999-11-30 |
Family
ID=15003552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10129197A Pending JPH11329492A (ja) | 1998-05-12 | 1998-05-12 | 二次電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11329492A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0973180A2 (en) * | 1998-07-14 | 2000-01-19 | Asahi Glass Company Ltd. | Secondary power source |
| JP2000243446A (ja) * | 1998-12-25 | 2000-09-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | リチウム二次電池 |
| JP2010080325A (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Asahi Kasei Corp | 非水系リチウム型蓄電素子及びその製造方法 |
| JP2010086954A (ja) * | 2008-09-03 | 2010-04-15 | Sanyo Chem Ind Ltd | 電解液用添加剤 |
| WO2011129053A1 (ja) * | 2010-04-12 | 2011-10-20 | 三洋化成工業株式会社 | 電極保護膜形成剤及び電解液 |
| WO2013031487A1 (ja) * | 2011-08-26 | 2013-03-07 | 三洋化成工業株式会社 | 負極用添加剤、負極、重合被膜の形成方法、リチウム二次電池及びリチウムイオンキャパシタ |
| JP2016040272A (ja) * | 2015-09-18 | 2016-03-24 | 宇部興産株式会社 | 六フッ化リン酸リチウム・エーテル錯体の製造方法及び六フッ化リン酸リチウム・エーテル錯体 |
-
1998
- 1998-05-12 JP JP10129197A patent/JPH11329492A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0973180A2 (en) * | 1998-07-14 | 2000-01-19 | Asahi Glass Company Ltd. | Secondary power source |
| EP0973180A3 (en) * | 1998-07-14 | 2003-11-19 | Asahi Glass Company Ltd. | Secondary power source |
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| JP2016040272A (ja) * | 2015-09-18 | 2016-03-24 | 宇部興産株式会社 | 六フッ化リン酸リチウム・エーテル錯体の製造方法及び六フッ化リン酸リチウム・エーテル錯体 |
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