JPS59127382A - リチウム電池用有機電解質 - Google Patents
リチウム電池用有機電解質Info
- Publication number
- JPS59127382A JPS59127382A JP58002110A JP211083A JPS59127382A JP S59127382 A JPS59127382 A JP S59127382A JP 58002110 A JP58002110 A JP 58002110A JP 211083 A JP211083 A JP 211083A JP S59127382 A JPS59127382 A JP S59127382A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tetrahydrofuran
- lipf6
- electrolyte
- high molecule
- organic electrolyte
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はりチウム−次及び二次電池に用いる有機電解質
に関するものである。
に関するものである。
リチウムを負極活物質として用いる電池は、小型・高エ
ネルギ密度を有する電池として研究されているが、その
二次化が大きな問題となっている。
ネルギ密度を有する電池として研究されているが、その
二次化が大きな問題となっている。
二次化が可能な正極活物質として、■２０５、Ｖ６Ｏ１
３等の金属酸化物、Ｔ Ｉ Ｓ ２ 、Ｖ Ｓ ９等の
層状化合物が、Ｌｉとの間でトポケミカルな反応をする
化合物として知られており、現在までチタン、ジルコニ
ウム、ハフニウム、ニオビウム、タンタル、バナジウム
の硫化物、セレン化物、テルル化物を用いた電池（米国
特許第４，０８９，０５２号明細書参照）等が開示され
ている。
３等の金属酸化物、Ｔ Ｉ Ｓ ２ 、Ｖ Ｓ ９等の
層状化合物が、Ｌｉとの間でトポケミカルな反応をする
化合物として知られており、現在までチタン、ジルコニ
ウム、ハフニウム、ニオビウム、タンタル、バナジウム
の硫化物、セレン化物、テルル化物を用いた電池（米国
特許第４，０８９，０５２号明細書参照）等が開示され
ている。
しかしながら、このような二次電池用正極活物質の研究
に比して、Ｌｉ極の充放電特性に関する研究は充分とは
いえず、Ｌｉ二次電池実現のためには、充放電効率及び
サイクル寿命等の充放電特性の良好な電解液の探査が重
大な問題となっている。Ｌｉ極の充放電効率を向上させ
る試みとしてはＬｉＣｌ０ａ／プロピレンカーボネイト
にニトロメタン、ＳＯｅ等の添加剤を加える試みＣＥｌ
ｅｃｔｒｏｃｈ ｉｍ ｉｃａ 、 Ａｃ ｔａ 、
ｖｏ ｌ 、 ２２ ＋ 第７５頁〜８３頁（１９７７
）〕等が行われているが必ずしも充分とは言えず、さら
に特性の優れたリチウム二次電池用電解液が求められて
いる。
に比して、Ｌｉ極の充放電特性に関する研究は充分とは
いえず、Ｌｉ二次電池実現のためには、充放電効率及び
サイクル寿命等の充放電特性の良好な電解液の探査が重
大な問題となっている。Ｌｉ極の充放電効率を向上させ
る試みとしてはＬｉＣｌ０ａ／プロピレンカーボネイト
にニトロメタン、ＳＯｅ等の添加剤を加える試みＣＥｌ
ｅｃｔｒｏｃｈ ｉｍ ｉｃａ 、 Ａｃ ｔａ 、
ｖｏ ｌ 、 ２２ ＋ 第７５頁〜８３頁（１９７７
）〕等が行われているが必ずしも充分とは言えず、さら
に特性の優れたリチウム二次電池用電解液が求められて
いる。
前述のようにリチウム電池の電解質としては、通常非水
溶媒系電解液が用いられているが、このような液体を電
解質として用いると、電池の液漏れ、自己放電等により
電池の寿命、保存性等に悪影響を及ぼす可能性があった
。このような事態を回避するためには、Ｌｉ“イオン伝
導性固体電解質を用いることが有効であり、いくつかの
無機系固体電解質が提案されている。しかしながら、前
述のような電解質を用いた電池は、その特性、特にＬｉ
の充放電特性が不充分であるという欠点があった。
溶媒系電解液が用いられているが、このような液体を電
解質として用いると、電池の液漏れ、自己放電等により
電池の寿命、保存性等に悪影響を及ぼす可能性があった
。このような事態を回避するためには、Ｌｉ“イオン伝
導性固体電解質を用いることが有効であり、いくつかの
無機系固体電解質が提案されている。しかしながら、前
述のような電解質を用いた電池は、その特性、特にＬｉ
の充放電特性が不充分であるという欠点があった。
本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり
、その目的はＬｉ極の充放電特性の優れたりチウム−次
及び二次電池用有機電解質を提供することにある。
、その目的はＬｉ極の充放電特性の優れたりチウム−次
及び二次電池用有機電解質を提供することにある。
したがって、本発明によるリチウム電池用有機電解質は
、高分子化ＬｉＰＦ５−テトラハイドロフランを主要成
分とすることを特徴とするものである。
、高分子化ＬｉＰＦ５−テトラハイドロフランを主要成
分とすることを特徴とするものである。
本発明によれば、高分子化ＬｉＰＦｅ−テトラハイドロ
フランを用いることにより、Ｌｉの充放電特性の良好な
リチウム電池を実現しえる。
フランを用いることにより、Ｌｉの充放電特性の良好な
リチウム電池を実現しえる。
本発明を更に詳しく説明する。
リチウム電池はリチウムを負極活物質とし、電気化学的
に活性で、かつＬ ｔ ＋イオンと可逆的な電気化学反
応を行う物質を正極活物質とする電池であるが、本発明
のよれば、その電解質の主要成分として高分子化ＬｉＰ
Ｆ６−テトラハイドロフランを用いる。高分子化ＬｉＰ
Ｆｅ−テトラハイドロフランは固体の電解質であり、こ
の電解質を用いることにより、寿命が長く、保存性の良
い、しかもＬｉの充放電特性の良好なリチウム電池を製
造できるという利点がある。
に活性で、かつＬ ｔ ＋イオンと可逆的な電気化学反
応を行う物質を正極活物質とする電池であるが、本発明
のよれば、その電解質の主要成分として高分子化ＬｉＰ
Ｆ６−テトラハイドロフランを用いる。高分子化ＬｉＰ
Ｆｅ−テトラハイドロフランは固体の電解質であり、こ
の電解質を用いることにより、寿命が長く、保存性の良
い、しかもＬｉの充放電特性の良好なリチウム電池を製
造できるという利点がある。
高分子化１ｉＰＦｓ−テトラハイドロフランは、たとえ
ば１．１ＰＦｅをテトラハイドロフランに熔解し、加熱
して製造することができるが、この際の１ｉＰＦｅ添加
量は３Ｍ／１以下であるのが好ましい。３Ｍ／ｌを超え
ると、充放電特性が悪化するという欠点を生ずるからで
ある。
ば１．１ＰＦｅをテトラハイドロフランに熔解し、加熱
して製造することができるが、この際の１ｉＰＦｅ添加
量は３Ｍ／１以下であるのが好ましい。３Ｍ／ｌを超え
ると、充放電特性が悪化するという欠点を生ずるからで
ある。
このように製造された高分子化ＬｉＰＦｅ−テトラハイ
ドロフランに、電池の性能を改良するため種々の添加剤
を添加しえる。たとえば電極界面の接触を保つため、Ｌ
ｉＣｌ０ａ−プロピレンカーボネイト等を添加しても良
い。
ドロフランに、電池の性能を改良するため種々の添加剤
を添加しえる。たとえば電極界面の接触を保つため、Ｌ
ｉＣｌ０ａ−プロピレンカーボネイト等を添加しても良
い。
次ぎに、本発明の詳細な説明する。この実施例に説明し
た本発明の電解質は、単なる例示であり、本発明を何等
限定するものではない。
た本発明の電解質は、単なる例示であり、本発明を何等
限定するものではない。
実施例
高分子化ＬｉＰＦ５−テトラハイドロフランは、以下の
ように製造した。まず、１モル／ｌのＬｉＰＦ５をテト
ラハイドロフランに溶解し、−昼夜、約４０℃で加熱攪
拌し、高分子化したＬｉＰＦ６−テトラハイドロフラン
を所定の大きさに切断した後、常温、真空乾燥して用い
た。
ように製造した。まず、１モル／ｌのＬｉＰＦ５をテト
ラハイドロフランに溶解し、−昼夜、約４０℃で加熱攪
拌し、高分子化したＬｉＰＦ６−テトラハイドロフラン
を所定の大きさに切断した後、常温、真空乾燥して用い
た。
上記高分子化ＬｉＰＦ５−テトラハイドロフランを有機
電解質として、Ｌｉ極とｐｔ極を用いたサンドイッチ型
のセルを組み、測定を行った。尚、電極界面の接触を保
つため、極めて微量のＬＭ／ｌ ＬｉＣＩＯ４−プロ
ピレンカーボネイトを有機電解質両面に添加した。測定
は、まず５０μΔ／ ｃＡで１０分間底定電流放電した
ｐｔ極表面を肉眼観察した後、Ｈ２Ｏと反応させ、Ｈ２
ガスが発生することにより、Ｌｉが析出することを確認
した。その後、１０μＡ／ｃＪの定電流で１分間、Ｐｔ
極上にＬｉを析出させ充電した後、１０μＡ／ｄの定電
流でｐｔ極上に析出したＬｉをＬｉ４イオンとして放電
するサイクル試験を行った。
電解質として、Ｌｉ極とｐｔ極を用いたサンドイッチ型
のセルを組み、測定を行った。尚、電極界面の接触を保
つため、極めて微量のＬＭ／ｌ ＬｉＣＩＯ４−プロ
ピレンカーボネイトを有機電解質両面に添加した。測定
は、まず５０μΔ／ ｃＡで１０分間底定電流放電した
ｐｔ極表面を肉眼観察した後、Ｈ２Ｏと反応させ、Ｈ２
ガスが発生することにより、Ｌｉが析出することを確認
した。その後、１０μＡ／ｃＪの定電流で１分間、Ｐｔ
極上にＬｉを析出させ充電した後、１０μＡ／ｄの定電
流でｐｔ極上に析出したＬｉをＬｉ４イオンとして放電
するサイクル試験を行った。
第１図はセルの充放電曲線を示しており、第１（ａ）図
、（ｂ）、及び（Ｃ）は、それぞれ、■サイクル目、５
サイクル目及び１００サイクル目示している。
、（ｂ）、及び（Ｃ）は、それぞれ、■サイクル目、５
サイクル目及び１００サイクル目示している。
この第１図より本発明によるリチウム電池用有機電解質
を用いたリチウム電池の充放電特性は良好であることが
判る。
を用いたリチウム電池の充放電特性は良好であることが
判る。
以上の説明より明らかなように、本発明によれば、高分
子化ＬｉＰＦｅ−テトラハイドロフランを電解質として
用いることにより、Ｌｉの充放電特性の良好なリチウム
電池用有機電解質を提供することができるという利点が
ある。
子化ＬｉＰＦｅ−テトラハイドロフランを電解質として
用いることにより、Ｌｉの充放電特性の良好なリチウム
電池用有機電解質を提供することができるという利点が
ある。
第１図は本発明による有機電解質の一実施例を用いたリ
チウム電池の、Ｌｉの充放電特性を示す図である。
チウム電池の、Ｌｉの充放電特性を示す図である。
Claims (1)
- 高分子化ＬｉＰＦ５−テトラハイドロフランを主要成分
とすることを特徴とするリチウム電池用有機電解質。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58002110A JPS59127382A (ja) | 1983-01-10 | 1983-01-10 | リチウム電池用有機電解質 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58002110A JPS59127382A (ja) | 1983-01-10 | 1983-01-10 | リチウム電池用有機電解質 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59127382A true JPS59127382A (ja) | 1984-07-23 |
Family
ID=11520205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58002110A Pending JPS59127382A (ja) | 1983-01-10 | 1983-01-10 | リチウム電池用有機電解質 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59127382A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993011575A1 (en) * | 1991-11-29 | 1993-06-10 | Yuasa Corporation | Organic solid electrolyte battery |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5524671A (en) * | 1978-08-10 | 1980-02-21 | Toyobo Co Ltd | Contamination meter for rinsing water |
-
1983
- 1983-01-10 JP JP58002110A patent/JPS59127382A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5524671A (en) * | 1978-08-10 | 1980-02-21 | Toyobo Co Ltd | Contamination meter for rinsing water |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993011575A1 (en) * | 1991-11-29 | 1993-06-10 | Yuasa Corporation | Organic solid electrolyte battery |
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