JPS59151769A - 有機電解質電池 - Google Patents
有機電解質電池Info
- Publication number
- JPS59151769A JPS59151769A JP2671283A JP2671283A JPS59151769A JP S59151769 A JPS59151769 A JP S59151769A JP 2671283 A JP2671283 A JP 2671283A JP 2671283 A JP2671283 A JP 2671283A JP S59151769 A JPS59151769 A JP S59151769A
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- Japan
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- electrolyte
- formula
- general formula
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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
- 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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- Primary 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】
本発明は有機電解質電池に関する。
最近、有機電解質電池用の電解質として一般式（１）
％式％（）
（式中、Ｒｔ′ｉリン、アンチモン、砒素またはホウ素
であり、ｎけＲがリン、アンチモンまたは砒素のとき６
で、ｋがホウ素のとき４である）で示される化合物が、
有機溶媒への溶解性がよく、かつ高電導度で、しかも過
塩素酸系のものより安全性が高いことから非常に注目を
集めている。
であり、ｎけＲがリン、アンチモンまたは砒素のとき６
で、ｋがホウ素のとき４である）で示される化合物が、
有機溶媒への溶解性がよく、かつ高電導度で、しかも過
塩素酸系のものより安全性が高いことから非常に注目を
集めている。
しかしながら、この化合物は熱安定性に欠け、例えばＬ
ｉＰＦ６の場合、次式に示すように分解してＬｉＰＦ、
６−ｂ ＬｉＦ ＋ ＰＦｙ。
ｉＰＦ６の場合、次式に示すように分解してＬｉＰＦ、
６−ｂ ＬｉＦ ＋ ＰＦｙ。
電解液中のリチクムイオン濃度が低下し電解液としての
機能が損なわれるとともに、生成したＰＦ５１が活物質
や電解液溶媒と反応して、内部抵抗の増加や放電容量の
低下など電池性能を著しく低下させる。
機能が損なわれるとともに、生成したＰＦ５１が活物質
や電解液溶媒と反応して、内部抵抗の増加や放電容量の
低下など電池性能を著しく低下させる。
木発明者らはそのような事情に鑑み種々研究を重ねた結
果、次の一般式（Ｉ［） Ｌｉｘ （Ｉｔ） （式中、Ｘ社塩素、臭素またはヨク素である）で示され
る化合物を前記一般式（１）で示される化合物と併用す
るときは、一般式（Ｉ）で示される化合物の熱安定性が
改善され電解液が安定化して電池性能の低下が抑制され
ることを見出し、木発明を完成するにいたった。
果、次の一般式（Ｉ［） Ｌｉｘ （Ｉｔ） （式中、Ｘ社塩素、臭素またはヨク素である）で示され
る化合物を前記一般式（１）で示される化合物と併用す
るときは、一般式（Ｉ）で示される化合物の熱安定性が
改善され電解液が安定化して電池性能の低下が抑制され
ることを見出し、木発明を完成するにいたった。
木発明において用いる一般式（Ｉ）で示される化合物の
具体例はＬｉＰＦ６、Ｌ ｉ Ｓ ｂＦ６、ＬｉＡｓＦ
６、ＬｉＢＦ４であり、一般式（］’［で示される化合
物の具体例はＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、 Ｌｉｌである。
具体例はＬｉＰＦ６、Ｌ ｉ Ｓ ｂＦ６、ＬｉＡｓＦ
６、ＬｉＢＦ４であり、一般式（］’［で示される化合
物の具体例はＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、 Ｌｉｌである。
電解液はこれら一般式（Ｉ）で示される化合物および一
般式（ＩＩ）で示される化合物を１，８−ジオキソラン
、４−メチル−１，８−ジオキソラン、１，２−ジメト
キシエタン、プロピレンカーボネート、テトラヒドロフ
ラン、２−メチルテトラヒドロフラン、ｒ−グチロラク
トン、エチレングリコールジエチルエーテル、４．４−
ジメチル−１，３−ジオキソラン、４．５−ジメチル−
１，８−ジオキソラン、アセトニトリル、ＣＨ，ＰＣｌ
３、Ｃ２Ｈ，ＰＣｌ３、ＣＨδ０ＰＣ１２、（Ｃ６Ｈ５
）２ＰＣ１，１２−Ｃｒｏｗｎ−４（Ｌ４４＋１０−テ
トラオキサシクロドデカン（１ｍ ４ ｅ ７ ｅ １
０− Ｔｅｔ ｒａｏｘａｃｙｃｌｏｄｏｄｅｃａｎｅ
） ）、１５− Ｃｒｏｗｎ −５（１＊ ４＋７ｐ
１０ 、１８−ペンタオキサシクロペンタデカン（１，
４゜’ＬＩＬ１Ｂ −Ｐｅｎｔａｏｘａｃｙｃｌｏｐｅ
ｎｔａｄｅｃａｎｅ ） ）、１８−Ｃｒｏｗｎ −６
（１＃４ｔ７１１０１１Ｌ１６−へキサオキサシクロオ
クタデカン（Ｌ４ｊ’ＬＩＬ］Ｌ１６−Ｈｅｘａｏｘａ
ｃｙｃｌｏｏｃｔａｄｅｃａｎｅ ） ）などのり２ク
ンエーテル類などの単独または２種以上の混合溶媒に溶
解させることによって調製される。
般式（ＩＩ）で示される化合物を１，８−ジオキソラン
、４−メチル−１，８−ジオキソラン、１，２−ジメト
キシエタン、プロピレンカーボネート、テトラヒドロフ
ラン、２−メチルテトラヒドロフラン、ｒ−グチロラク
トン、エチレングリコールジエチルエーテル、４．４−
ジメチル−１，３−ジオキソラン、４．５−ジメチル−
１，８−ジオキソラン、アセトニトリル、ＣＨ，ＰＣｌ
３、Ｃ２Ｈ，ＰＣｌ３、ＣＨδ０ＰＣ１２、（Ｃ６Ｈ５
）２ＰＣ１，１２−Ｃｒｏｗｎ−４（Ｌ４４＋１０−テ
トラオキサシクロドデカン（１ｍ ４ ｅ ７ ｅ １
０− Ｔｅｔ ｒａｏｘａｃｙｃｌｏｄｏｄｅｃａｎｅ
） ）、１５− Ｃｒｏｗｎ −５（１＊ ４＋７ｐ
１０ 、１８−ペンタオキサシクロペンタデカン（１，
４゜’ＬＩＬ１Ｂ −Ｐｅｎｔａｏｘａｃｙｃｌｏｐｅ
ｎｔａｄｅｃａｎｅ ） ）、１８−Ｃｒｏｗｎ −６
（１＃４ｔ７１１０１１Ｌ１６−へキサオキサシクロオ
クタデカン（Ｌ４ｊ’ＬＩＬ］Ｌ１６−Ｈｅｘａｏｘａ
ｃｙｃｌｏｏｃｔａｄｅｃａｎｅ ） ）などのり２ク
ンエーテル類などの単独または２種以上の混合溶媒に溶
解させることによって調製される。
調製に際しては、まず溶解度の小さい一般式（ＩＩ）で
示される化合物を前記の有機溶媒に溶解、分散させ、そ
の系に前記一般式（Ｉ）で示される化合物を添加、溶解
させる。この一般式（Ｉ）で示される化合物の添加によ
り一般式（ＩＩ）で示される化合物の溶解度が向上する
ことから、溶液中で一般式（Ｉ）で示される化合物と一
般式＠）で示される化合物との間で何らかの反応が起っ
ているものと考えられる。
示される化合物を前記の有機溶媒に溶解、分散させ、そ
の系に前記一般式（Ｉ）で示される化合物を添加、溶解
させる。この一般式（Ｉ）で示される化合物の添加によ
り一般式（ＩＩ）で示される化合物の溶解度が向上する
ことから、溶液中で一般式（Ｉ）で示される化合物と一
般式＠）で示される化合物との間で何らかの反応が起っ
ているものと考えられる。
電解液調製に際して、これら一般式（Ｉ）で示される化
合物や一般式（ＩＩ）で示される化合物の使用量として
は、一般式（Ｉ）で示される化合物は０．１〜８．０モ
ル／ｌの範囲力°カましく、一般式（ＩＩ）で示される
化合物はその飽和濃度以上で一般式（Ｉ）で示される化
合物に対して等モル以下が好ましい。す碌ゎち、ＬＩＣ
Ｉ、ＬｉＢｒ、 Ｉ、目などの一般式（ＩＩ）で示され
る化合物はそれ自体で電解質としての性質を有するが、
溶解度が小さく、また本発明においては一般式ＣＩ）で
示される化合物の熱安定性を高めるために使用すること
から、前記のように、一般式（Ｉ）で示される化合物を
従来同様に０．１〜８．０モル／ｌ使用し、一般式（Ｉ
Ｉ）で示される化合物の使用量としてはその飽和濃度以
上で一般式（２）で示される化合物に対して等モル以下
であればよいと考えられる。
合物や一般式（ＩＩ）で示される化合物の使用量として
は、一般式（Ｉ）で示される化合物は０．１〜８．０モ
ル／ｌの範囲力°カましく、一般式（ＩＩ）で示される
化合物はその飽和濃度以上で一般式（Ｉ）で示される化
合物に対して等モル以下が好ましい。す碌ゎち、ＬＩＣ
Ｉ、ＬｉＢｒ、 Ｉ、目などの一般式（ＩＩ）で示され
る化合物はそれ自体で電解質としての性質を有するが、
溶解度が小さく、また本発明においては一般式ＣＩ）で
示される化合物の熱安定性を高めるために使用すること
から、前記のように、一般式（Ｉ）で示される化合物を
従来同様に０．１〜８．０モル／ｌ使用し、一般式（Ｉ
Ｉ）で示される化合物の使用量としてはその飽和濃度以
上で一般式（２）で示される化合物に対して等モル以下
であればよいと考えられる。
本発明において負極活物質きしては、例えばリチウム、
リチクム七アルミニクム、水銀、亜鉛、カドミウムなど
とのリチウム合金、ナトリークム、マグネシクム、アル
ミニタムなどが用いられ、正極活物質としては例えば二
硫化チタン、二硫化鉄、硫イビ第一鉄などの硫化鉄、二
酸化マンガン、（ＣＦ）ｍ、（Ｃ２Ｆ）ｍなどのフッ化
炭索類、二硫化ニオブ、Ｖ６Ｏ１３、ｃｕ、 ｖ２０１
［１などが用いられる。
リチクム七アルミニクム、水銀、亜鉛、カドミウムなど
とのリチウム合金、ナトリークム、マグネシクム、アル
ミニタムなどが用いられ、正極活物質としては例えば二
硫化チタン、二硫化鉄、硫イビ第一鉄などの硫化鉄、二
酸化マンガン、（ＣＦ）ｍ、（Ｃ２Ｆ）ｍなどのフッ化
炭索類、二硫化ニオブ、Ｖ６Ｏ１３、ｃｕ、 ｖ２０１
［１などが用いられる。
つぎに実施例をあげて木発明を説明する。
実施例
４−メチル−１，８−ジオキソランと１，２−ジメトキ
シエタンとの容量比が７＝３の混合溶媒ＶｃＬｉｃＩを
飽和溶解し、これにり、１ＰＦ６を１゜５モル／ＩＩ溶
解させて有機電解質系電解液を調製した。
シエタンとの容量比が７＝３の混合溶媒ＶｃＬｉｃＩを
飽和溶解し、これにり、１ＰＦ６を１゜５モル／ＩＩ溶
解させて有機電解質系電解液を調製した。
この電解液を用い、負極としてリチウムを、正ｔｉ 活
物質として二硫化チタンを用い、セパレータＫｄ微孔性
ポリプロピレンフィルムとポリプロピレン不織布とを積
重したものを用い、ボタン形有機電解質電池Ａを組み立
てた。なお二硫化チタンの使用量は１００りであった。
物質として二硫化チタンを用い、セパレータＫｄ微孔性
ポリプロピレンフィルムとポリプロピレン不織布とを積
重したものを用い、ボタン形有機電解質電池Ａを組み立
てた。なお二硫化チタンの使用量は１００りであった。
、
比較のため、電解質としてＬｉＰＦ６のみを用いたほか
は前記と同様にしてボタン形有機電解質電池Ｂを製造し
た。
は前記と同様にしてボタン形有機電解質電池Ｂを製造し
た。
これらの電池ＡおよびＢの初度ならびに６０°Ｃで４０
日間貯蔵後の内部抵抗および２０°Ｃ，２にΩで終止電
圧１．５Ｖ−１で放電させたときの放電容量を測定した
結果を第１表に示す。
日間貯蔵後の内部抵抗および２０°Ｃ，２にΩで終止電
圧１．５Ｖ−１で放電させたときの放電容量を測定した
結果を第１表に示す。
第 １ 表
第１表に示す結果から明らかなように、本発明の電池Ａ
は従来電池Ｂに比べて貯蔵による内部抵抗増加が少なく
、放電容量の低下が少ない。
は従来電池Ｂに比べて貯蔵による内部抵抗増加が少なく
、放電容量の低下が少ない。
特許出願人 日立マクセル株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、一般式 （Ｉ） ＬＩＲＦｎ（Ｉ） （式中、Ｒはリン、アンチモン、砒素またはホウ素であ
り、ｎけＲがリン、アンチモンまたは砒素のとき６で、
Ｒがホウ素のとき４である）で示される化合物と、 一般式 （ＩＩ＞ Ｌｓｘ （ｎ） （式中、Ｘは塩素、臭素またはヨク素である）で示され
る化合物とを有機溶媒に溶解させてなる電解液を用い次
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 |
|---|---|---|---|
| JP2671283A JPS59151769A (ja) | 1983-02-19 | 1983-02-19 | 有機電解質電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2671283A JPS59151769A (ja) | 1983-02-19 | 1983-02-19 | 有機電解質電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59151769A true JPS59151769A (ja) | 1984-08-30 |
Family
ID=12200966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2671283A Pending JPS59151769A (ja) | 1983-02-19 | 1983-02-19 | 有機電解質電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59151769A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2713402A1 (fr) * | 1993-12-02 | 1995-06-09 | Eveready Battery Inc | Pile non aqueuse. |
| WO1999063607A1 (en) * | 1998-06-05 | 1999-12-09 | Mine Safety Appliances Company | Electrochemical power cells and method of improving electrochemical power cell performance |
| US6077628A (en) * | 1997-04-21 | 2000-06-20 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Nonaqueous electrolytic solution for battery and nonaqueous electrolytic solution battery |
| WO2006026415A2 (en) * | 2004-08-27 | 2006-03-09 | Eveready Battery Company, Inc. | LOW TEMPERATURE Li/FeS2 BATTERY |
| US7510808B2 (en) | 2004-08-27 | 2009-03-31 | Eveready Battery Company, Inc. | Low temperature Li/FeS2 battery |
| US7722988B2 (en) | 2005-08-16 | 2010-05-25 | Eveready Battery Company, Inc. | All-temperature LiFeS2 battery with ether and low concentration LiI electrolyte |
| RU2768250C1 (ru) * | 2021-06-30 | 2022-03-23 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Электролит для химического источника тока |
-
1983
- 1983-02-19 JP JP2671283A patent/JPS59151769A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2713402A1 (fr) * | 1993-12-02 | 1995-06-09 | Eveready Battery Inc | Pile non aqueuse. |
| US6077628A (en) * | 1997-04-21 | 2000-06-20 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Nonaqueous electrolytic solution for battery and nonaqueous electrolytic solution battery |
| WO1999063607A1 (en) * | 1998-06-05 | 1999-12-09 | Mine Safety Appliances Company | Electrochemical power cells and method of improving electrochemical power cell performance |
| US6180284B1 (en) | 1998-06-05 | 2001-01-30 | Mine Safety Appliances Company | Electrochemical power cells and method of improving electrochemical power cell performance |
| US6218055B1 (en) | 1998-06-05 | 2001-04-17 | Mine Safety Appliances Company | Electrochemical power cells and method of improving electrochemical power cell performance |
| WO2006026415A2 (en) * | 2004-08-27 | 2006-03-09 | Eveready Battery Company, Inc. | LOW TEMPERATURE Li/FeS2 BATTERY |
| WO2006026415A3 (en) * | 2004-08-27 | 2006-09-28 | Eveready Battery Inc | LOW TEMPERATURE Li/FeS2 BATTERY |
| US7510808B2 (en) | 2004-08-27 | 2009-03-31 | Eveready Battery Company, Inc. | Low temperature Li/FeS2 battery |
| US7722988B2 (en) | 2005-08-16 | 2010-05-25 | Eveready Battery Company, Inc. | All-temperature LiFeS2 battery with ether and low concentration LiI electrolyte |
| RU2768250C1 (ru) * | 2021-06-30 | 2022-03-23 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Электролит для химического источника тока |
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