JPS59228372A - 二次電池 - Google Patents
二次電池Info
- Publication number
- JPS59228372A JPS59228372A JP58101724A JP10172483A JPS59228372A JP S59228372 A JPS59228372 A JP S59228372A JP 58101724 A JP58101724 A JP 58101724A JP 10172483 A JP10172483 A JP 10172483A JP S59228372 A JPS59228372 A JP S59228372A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrolyte
- electrode
- battery
- compound
- phosphorus pentoxide
- 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
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (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、主鎖に共役二重結合を有する高分子化合物捷
だは層間化合物を少なくとも一つの電極とし、かつ電解
液の有機溶媒としてニトリル系化合物を用いた二次電池
において、少なくとも一つの電極および／または電解液
が五酸化リンを含むことを特徴とする、性能の良好な二
次電池に関する。
だは層間化合物を少なくとも一つの電極とし、かつ電解
液の有機溶媒としてニトリル系化合物を用いた二次電池
において、少なくとも一つの電極および／または電解液
が五酸化リンを含むことを特徴とする、性能の良好な二
次電池に関する。
非水溶液を電解液とした電池は、水溶液を電解液とする
電池に比較して水素ならびに酸素の発生が無く、取扱い
が簡単であることから工業的に極めて有望視されている
。一方二トリル系化合物を電解液の有機溶媒として用い
た電池は、非水電池の中でも、と９わけ電解液の酸化還
元による分解範囲が広いだめ長時間の使用に耐えうるも
のと期待されている。ところが、二） ＩＪル系化合物
は電池系内に水が存在した場合、電位が加えられた状態
で水と反応して、酸化還元による分解範囲が狭いアミド
系化合物に変化するため電池系内の不純物としての水を
除去する必要があった。しかしながら、このような不純
物としての水を電池系内から工業的に完全に除去するこ
とは不可能であり、そのだめニトリル系化合物を電解液
の有機溶媒として用いた電池のザイクル寿命にはおのず
と限界があった。
電池に比較して水素ならびに酸素の発生が無く、取扱い
が簡単であることから工業的に極めて有望視されている
。一方二トリル系化合物を電解液の有機溶媒として用い
た電池は、非水電池の中でも、と９わけ電解液の酸化還
元による分解範囲が広いだめ長時間の使用に耐えうるも
のと期待されている。ところが、二） ＩＪル系化合物
は電池系内に水が存在した場合、電位が加えられた状態
で水と反応して、酸化還元による分解範囲が狭いアミド
系化合物に変化するため電池系内の不純物としての水を
除去する必要があった。しかしながら、このような不純
物としての水を電池系内から工業的に完全に除去するこ
とは不可能であり、そのだめニトリル系化合物を電解液
の有機溶媒として用いた電池のザイクル寿命にはおのず
と限界があった。
本発明者等は、脱水作用があって、かつアミド系化合物
をニトリル系化合物に変換させるような添加剤について
種々検討した結果、添加剤として五酸化リンが有効であ
ることを見出し、本発明を完成したものである。
をニトリル系化合物に変換させるような添加剤について
種々検討した結果、添加剤として五酸化リンが有効であ
ることを見出し、本発明を完成したものである。
即ち、本発明は、主鎖に共役二重結合を有する高分子化
合物または層間化合物を少なくとも一つの電極とし、か
つ電解液の有機溶媒としてニトリル系化合物を用いた二
次電池において、少なくとも一つの電極および／または
電解液が五酸化リンを含むことを特徴とする二次電池に
関する。
合物または層間化合物を少なくとも一つの電極とし、か
つ電解液の有機溶媒としてニトリル系化合物を用いた二
次電池において、少なくとも一つの電極および／または
電解液が五酸化リンを含むことを特徴とする二次電池に
関する。
本発明の少なくとも一つの電極および／１だけ電解液に
五酸化リンを含む二次電池は、従来のニトリル系化合物
を電解液の有機溶媒として用いた二次電池に比較して、
（１）充・放電のサイクル数が犬ｌ］に上昇する、（１
１）自己放電が極めて少ない、（ｌｉｔ）クーロン効率
が上昇する、という利点を有する。
五酸化リンを含む二次電池は、従来のニトリル系化合物
を電解液の有機溶媒として用いた二次電池に比較して、
（１）充・放電のサイクル数が犬ｌ］に上昇する、（１
１）自己放電が極めて少ない、（ｌｉｔ）クーロン効率
が上昇する、という利点を有する。
本発明において用いられる主鎖に共役二重結合を有する
高分子化合物としては、アセチレン高重合体（ポリアセ
チレン）、ポリチオフェン、ポリパラフェニレン、ボリ
アセン、ポリフェニレンサルファイド等の単独重合体や
エチニルベンゼン、ジビニルベンゼン、フェニルアセチ
レン、メチルアセチレン、ヘキシルアセチレン、ブチル
アセチレン、ナフチルアセチレン、クロルアセチレン、
クロルメチルアセチレンから選ばれた少なくとも１種の
化合物とアセチレンとの共重合体があげられる。共重合
体中のアセチレンの占める割合は５０モルチ以上である
ことが好ましい。
高分子化合物としては、アセチレン高重合体（ポリアセ
チレン）、ポリチオフェン、ポリパラフェニレン、ボリ
アセン、ポリフェニレンサルファイド等の単独重合体や
エチニルベンゼン、ジビニルベンゼン、フェニルアセチ
レン、メチルアセチレン、ヘキシルアセチレン、ブチル
アセチレン、ナフチルアセチレン、クロルアセチレン、
クロルメチルアセチレンから選ばれた少なくとも１種の
化合物とアセチレンとの共重合体があげられる。共重合
体中のアセチレンの占める割合は５０モルチ以上である
ことが好ましい。
上記の主鎖に共役二重結合を有する高分子化合物（以下
、共役高分子化合物と略称する）のうちでも特にアセチ
レン高重合体が好ましく、その形状は粉末状、フィルム
状、短繊維状、ゲル状等のいずれの形状のものも用いる
ことができる。
、共役高分子化合物と略称する）のうちでも特にアセチ
レン高重合体が好ましく、その形状は粉末状、フィルム
状、短繊維状、ゲル状等のいずれの形状のものも用いる
ことができる。
本発明においヤは、共役高分子化合物にカーボンブラッ
ク、アセチレンプラック、金属粉および金属繊維等のご
とき電導性材料を混合してもよく、まだ集電体として金
属網等を入れてもよい。
ク、アセチレンプラック、金属粉および金属繊維等のご
とき電導性材料を混合してもよく、まだ集電体として金
属網等を入れてもよい。
層間化合物の例としては、カーボン、グラファイトおよ
び二値゛化チタン等があげられる。
び二値゛化チタン等があげられる。
本発明において用いられるニトリル系化合物とは、一般
式 （式中、Ｒはフェニル基、ハロゲン置換窟れたフェニル
基、ハロゲン置換すしたベンジル基、ハロゲン原子もし
くはアルコキシ基およびフェニル基からなる群から選ば
れる基で置換せられていてもよい炭素数が１０以下の飽
和炭化水素基でちる。
式 （式中、Ｒはフェニル基、ハロゲン置換窟れたフェニル
基、ハロゲン置換すしたベンジル基、ハロゲン原子もし
くはアルコキシ基およびフェニル基からなる群から選ば
れる基で置換せられていてもよい炭素数が１０以下の飽
和炭化水素基でちる。
）で表わ烙れる化合物である。
代表例として、ベンゾニトリル、オルトクロルベンゾニ
トリル、ｍロルベンゾニトリル、アセトニトリル、プロ
ピオニトリル、ブチロニトリル、ペンタニトリル、イン
ブチロニトリル、ｔ−プチルニトリル、ヘキサニトリル
、３−ブロモプロピオニトリル、４−ブロモブチロニト
リル、５−ブロモペンタニトリル、３−メ）キシプロピ
オニトリル、４−メトキシブチロニトリル、５−メトキ
シブチロニトリル、ベンジルニトリル、３−フェニルプ
ロピオニトリル等があげられる。これらの二） ＩＪル
系化合物は１種または２種以上混合して使用してもよい
。
トリル、ｍロルベンゾニトリル、アセトニトリル、プロ
ピオニトリル、ブチロニトリル、ペンタニトリル、イン
ブチロニトリル、ｔ−プチルニトリル、ヘキサニトリル
、３−ブロモプロピオニトリル、４−ブロモブチロニト
リル、５−ブロモペンタニトリル、３−メ）キシプロピ
オニトリル、４−メトキシブチロニトリル、５−メトキ
シブチロニトリル、ベンジルニトリル、３−フェニルプ
ロピオニトリル等があげられる。これらの二） ＩＪル
系化合物は１種または２種以上混合して使用してもよい
。
本発明における電解液とは、電解質を前記のニトリル系
化合物に溶かしたものである。ここでいう電解質とは、
ＰＦ６−１ＳｂＦ６−１Ａ ｓ Ｆ ６−１ＳｂＯＩ６
−等の如きＶａ族元素のハロゲン化物アニオン、 ＢＰ
、−の如きｌ［ａ族元素の）・ロゲン化物アニオン、Ｉ
−（Ｉ ｓ−） 、Ｂ ｒ −１ａｔ−の如きノ・ロゲ
ンアニオン、 ａｔ０４−の如き過塩素酸アニオン、Ｆ
ｅ０Ａ４−１ＯＦ３ＳＯｉ、ＨＦ２−のようなアニオン
とＬＩ＋、Ｎ ａ＋−１Ｋ＋の如きアルカリ金属イオン
、Ｒ４Ｎ” （Ｒは炭素数１〜２０の炭化水素基）の如
き４級アンモニウムイオン、欠式（１）で表わされるビ
リリウムまだはピリジニラ〔式中、Ｘは酸素原子まだは
窒素原子、Ｒ′は水素原子または炭素数が１〜１５のア
／Ｌ、キル基、炭素数６〜１５のアリール（ａｒｙｌ
）基、Ｗ′はノ・ロゲン原子まだは炭素数が１〜１０の
アルキル数が６〜１５のアリール（ ａｒｙｌ ）基、
ｍはＸが酸素原子のときＯであり、Ｘが窒素原子のとき
１である。ｎは０または１〜５である。〕 または次式（２）もしくは（３）で表わケれるカルボニ
ウム−カチオン： １′＼ および Ｒ−０” （３） １ 〔上式中、几１、Ｒ２、Ｒ３は水素原子（ＦＬｌ、Ｒ２
、Ｒ３は同時に水素原子であることはない）、炭素数１
〜１５のアルキル基、アリル（ａｌｌｙｌ ）基、炭素
数６〜１５（７）７リール（’ａｒｙ＋ ）基または一
〇Ｒ５基、但し几５は炭素数が１〜１ｏのアルキル基ま
だは炭素数６−１５のアリール（ａｒｙｌ ）基を示し
、Ｒ４け水素原子、炭素数が１〜１５のアルキル基、炭
素数６〜１５のアリール基である。〕 との組合せからなるものである。具体例としては、Ｌｉ
ＰＦ６− Ｌ＋ＳｂＦ６、Ｌ ＋ Ａ ｓ Ｆ ６、Ｌ
ｉ ０１０４、ＮａＩ 、ＮａＰＦ６、Ｎ ａ Ｓ
ｂ Ｆ ６、ＮａＡｓＦ６、Ｎ ａ ＯｔＯ４、ＫＩ
、 ＫＰＰ６、Ｋ８ｂＦ６、ＫＡＳＦ６ 、Ｋａｔｏ４
、（（ｎ ＢＬＩ ）４ Ｎ ：）”−（ＡＳＦ６）
−１（（ｎ Ｂｕ ）４ Ｎ ）＋・（ＰＦ６）−１
Ｃ（ｎ Ｂｕ ）４ Ｎ 〕＋・ ０ＩＯａ−、Ｌ
ｉＡ ｔＯ／、４ 、 ＬｉＢＦ４ 、 ［：
Ｆｉｔ ４Ｎ ） ＋ ＢＦ ４− 。
化合物に溶かしたものである。ここでいう電解質とは、
ＰＦ６−１ＳｂＦ６−１Ａ ｓ Ｆ ６−１ＳｂＯＩ６
−等の如きＶａ族元素のハロゲン化物アニオン、 ＢＰ
、−の如きｌ［ａ族元素の）・ロゲン化物アニオン、Ｉ
−（Ｉ ｓ−） 、Ｂ ｒ −１ａｔ−の如きノ・ロゲ
ンアニオン、 ａｔ０４−の如き過塩素酸アニオン、Ｆ
ｅ０Ａ４−１ＯＦ３ＳＯｉ、ＨＦ２−のようなアニオン
とＬＩ＋、Ｎ ａ＋−１Ｋ＋の如きアルカリ金属イオン
、Ｒ４Ｎ” （Ｒは炭素数１〜２０の炭化水素基）の如
き４級アンモニウムイオン、欠式（１）で表わされるビ
リリウムまだはピリジニラ〔式中、Ｘは酸素原子まだは
窒素原子、Ｒ′は水素原子または炭素数が１〜１５のア
／Ｌ、キル基、炭素数６〜１５のアリール（ａｒｙｌ
）基、Ｗ′はノ・ロゲン原子まだは炭素数が１〜１０の
アルキル数が６〜１５のアリール（ ａｒｙｌ ）基、
ｍはＸが酸素原子のときＯであり、Ｘが窒素原子のとき
１である。ｎは０または１〜５である。〕 または次式（２）もしくは（３）で表わケれるカルボニ
ウム−カチオン： １′＼ および Ｒ−０” （３） １ 〔上式中、几１、Ｒ２、Ｒ３は水素原子（ＦＬｌ、Ｒ２
、Ｒ３は同時に水素原子であることはない）、炭素数１
〜１５のアルキル基、アリル（ａｌｌｙｌ ）基、炭素
数６〜１５（７）７リール（’ａｒｙ＋ ）基または一
〇Ｒ５基、但し几５は炭素数が１〜１ｏのアルキル基ま
だは炭素数６−１５のアリール（ａｒｙｌ ）基を示し
、Ｒ４け水素原子、炭素数が１〜１５のアルキル基、炭
素数６〜１５のアリール基である。〕 との組合せからなるものである。具体例としては、Ｌｉ
ＰＦ６− Ｌ＋ＳｂＦ６、Ｌ ＋ Ａ ｓ Ｆ ６、Ｌ
ｉ ０１０４、ＮａＩ 、ＮａＰＦ６、Ｎ ａ Ｓ
ｂ Ｆ ６、ＮａＡｓＦ６、Ｎ ａ ＯｔＯ４、ＫＩ
、 ＫＰＰ６、Ｋ８ｂＦ６、ＫＡＳＦ６ 、Ｋａｔｏ４
、（（ｎ ＢＬＩ ）４ Ｎ ：）”−（ＡＳＦ６）
−１（（ｎ Ｂｕ ）４ Ｎ ）＋・（ＰＦ６）−１
Ｃ（ｎ Ｂｕ ）４ Ｎ 〕＋・ ０ＩＯａ−、Ｌ
ｉＡ ｔＯ／、４ 、 ＬｉＢＦ４ 、 ［：
Ｆｉｔ ４Ｎ ） ＋ ＢＦ ４− 。
Ｃｇｔ４Ｎ ） ” ｃｔｏ４−１１４４Ｎ −ＨＦ２
、Ｂｕ４Ｎ ’ ＨＦ２ 、Ｎａ’ ＨＦ２ 、Ｋ
” ＨＦ２ 、 Ｌｉ ” ＨＦ２、ＯＨ
５ ＯＨ３ （ｃ６ｒ−ｒ５）３ａ −ＢＦ４、（ＯＨ，）３０−
ＢＦ４．ｔ ＨＯＯ−ｋｔＯ１４，ＨＯＯ・ＢＦ４、
Ｃ６Ｈ３ｃｏ−８ｎｃｔ５ 等をあげることができる
が必ずしもこれ等に限定きれるものではない。これらの
電解質は、一種類、または二椋類以上を混合して使用し
てもよい。
、Ｂｕ４Ｎ ’ ＨＦ２ 、Ｎａ’ ＨＦ２ 、Ｋ
” ＨＦ２ 、 Ｌｉ ” ＨＦ２、ＯＨ
５ ＯＨ３ （ｃ６ｒ−ｒ５）３ａ −ＢＦ４、（ＯＨ，）３０−
ＢＦ４．ｔ ＨＯＯ−ｋｔＯ１４，ＨＯＯ・ＢＦ４、
Ｃ６Ｈ３ｃｏ−８ｎｃｔ５ 等をあげることができる
が必ずしもこれ等に限定きれるものではない。これらの
電解質は、一種類、または二椋類以上を混合して使用し
てもよい。
本発明の電解液中の電解質の濃度は、用いる電極の種類
、電解質の種類および溶媒となる二） ＩＪル系化合物
の種類等によって異なるので一概に規定することはでき
ないが、飽和溶解度以上の不均一系でも飽和溶解度以下
でもよく、通常は飽和溶解度以下であることが望ましい
。
、電解質の種類および溶媒となる二） ＩＪル系化合物
の種類等によって異なるので一概に規定することはでき
ないが、飽和溶解度以上の不均一系でも飽和溶解度以下
でもよく、通常は飽和溶解度以下であることが望ましい
。
本発明において使用される五酸化リンは、電極として用
いられる共役高分子化合物または層間化合物に配合して
もよいし、または電解液に配合してもよい。また両者に
配合してもよい。
いられる共役高分子化合物または層間化合物に配合して
もよいし、または電解液に配合してもよい。また両者に
配合してもよい。
本発明において、少なくとも一つの電極および／または
電解液に配合される五酸化リンの割合は、電池系に含ま
れる水分レベルによって異なるため一概に規定すること
ができず、予備的な実験によって適宜法められる。また
電極への五酸化リンの配合方法としては、共役高分子化
合物１だは層間化合物と五酸化リンをトライブレンドす
る方法、共役高分子化合物または層間化合物、五酸化リ
ンに適当な有機溶媒を加えて湿式ブレンドした後、有機
溶媒を除去する方法があげられるが、必ずしもこれらに
限定きれるものではない。
電解液に配合される五酸化リンの割合は、電池系に含ま
れる水分レベルによって異なるため一概に規定すること
ができず、予備的な実験によって適宜法められる。また
電極への五酸化リンの配合方法としては、共役高分子化
合物１だは層間化合物と五酸化リンをトライブレンドす
る方法、共役高分子化合物または層間化合物、五酸化リ
ンに適当な有機溶媒を加えて湿式ブレンドした後、有機
溶媒を除去する方法があげられるが、必ずしもこれらに
限定きれるものではない。
五酸化リンを含む共役高分子化合物または眉間化合物の
成形方法は、用いる共役高分子化合物および層間化合物
の形状によって異なるので一概には決められないが、共
役高分子、化合物または層間化合物の形状がフィルム状
以外のときは従来公知の方法、例えばプレス等により、
任意の形状に成形され、電極として用いられる。
成形方法は、用いる共役高分子化合物および層間化合物
の形状によって異なるので一概には決められないが、共
役高分子、化合物または層間化合物の形状がフィルム状
以外のときは従来公知の方法、例えばプレス等により、
任意の形状に成形され、電極として用いられる。
本発明における電池の充電および放電は、ドーパントで
ちる前記したカチオンまたはアニオンの電気化学的なド
ーピングおよびブドーピングによって行なわれるもので
ある。
ちる前記したカチオンまたはアニオンの電気化学的なド
ーピングおよびブドーピングによって行なわれるもので
ある。
共役高分子化合物または眉間化合物にドープされるドー
パントの量は、共役高分子化合物１だは層間化合物の繰
り返し単位１モルに対して２〜４０モルチであり、好ま
しくは３〜３０モルチ、特に好ましくは４〜２０モル係
である。ドープしたドできない。
パントの量は、共役高分子化合物１だは層間化合物の繰
り返し単位１モルに対して２〜４０モルチであり、好ま
しくは３〜３０モルチ、特に好ましくは４〜２０モル係
である。ドープしたドできない。
ドープ量は電解の際に流れた電気量を測定することによ
って自由に制御することができる。一定電流下でも一定
電圧下でも捷だ電流および電圧の変化する条件下のいず
れの方法でドーピングを行なっても良い。ドーピングの
際の電流値、電圧値およびドーピング時間等は、用いる
電極の嵩は密度、面積、ドーパントの種類、電解液の種
類、電極の電気伝導度によって異なるので一概に規定す
ることはできない。
って自由に制御することができる。一定電流下でも一定
電圧下でも捷だ電流および電圧の変化する条件下のいず
れの方法でドーピングを行なっても良い。ドーピングの
際の電流値、電圧値およびドーピング時間等は、用いる
電極の嵩は密度、面積、ドーパントの種類、電解液の種
類、電極の電気伝導度によって異なるので一概に規定す
ることはできない。
本発明においては、（１）五酸化リンを含１ない共役高
分子化合物寸たは層間化合物、（１１）五酸化リンを含
む共役高分子化合物は、二次電池の正極もしくは負極ま
たは正極・負極の両極に用いることができる。（１）の
タイプの化合物を電極として用いる場合は、電解液が必
ず五酸化リンを含まなければならない。一方、（１１）
のタイプの化合物を電極として用いる場合は、電解液は
五酸化リンを含んでいてもよいし、または含まなくても
よい。
分子化合物寸たは層間化合物、（１１）五酸化リンを含
む共役高分子化合物は、二次電池の正極もしくは負極ま
たは正極・負極の両極に用いることができる。（１）の
タイプの化合物を電極として用いる場合は、電解液が必
ず五酸化リンを含まなければならない。一方、（１１）
のタイプの化合物を電極として用いる場合は、電解液は
五酸化リンを含んでいてもよいし、または含まなくても
よい。
本発明において必要ならばポリエチレン、ポリプロピレ
ンのごとき合成樹脂製の多孔質膜や天然繊維紙を隔膜と
して用いても一向に差支えない。
ンのごとき合成樹脂製の多孔質膜や天然繊維紙を隔膜と
して用いても一向に差支えない。
まだ、本発明において用いられる共役高分子化合物のあ
るものは、酸素によって徐々に酸化反応をうけ、電池の
性能が低下するので、電池は密閉式にして実質的に無酸
素の状態であることが必要である。
るものは、酸素によって徐々に酸化反応をうけ、電池の
性能が低下するので、電池は密閉式にして実質的に無酸
素の状態であることが必要である。
本発明の電極および／まだは電解液に五酸化リンを含む
二次電池は、充・放電サイクル数が大巾に上昇し、自己
放電が極めて少なく、クーロン効率が上昇する。寸だ、
本発明による電池は、軒量、小型で、かつ高いエネルギ
ー密度を有するからポータプル機器、電気自動車、ガソ
リン自動車、および電力貯蔵用バッテリーとして有用で
ある。
二次電池は、充・放電サイクル数が大巾に上昇し、自己
放電が極めて少なく、クーロン効率が上昇する。寸だ、
本発明による電池は、軒量、小型で、かつ高いエネルギ
ー密度を有するからポータプル機器、電気自動車、ガソ
リン自動車、および電力貯蔵用バッテリーとして有用で
ある。
以下、実施例によって本発明をさらに詳しく説明する。
実施例 １
トルエンを５０重量％含んだポリアセチレン粉末１０７
に五酸化リン０．１ ？ ｆ加え、めのう鉢中で充分に
混合した。この混合物を圧力２，０００に９／ａｌｂで
プレスし、減圧乾燥して電池評価用フィルムを得た。こ
のフィルムから幅が０５（３ｍで長さが２０ｃｍの２枚
の小片を切り出し、それぞれ正極および負極とした。正
極と負極の間の距離は３胴にした。Ｅ ｔ ４ Ｎ Ｂ
Ｆ４の濃度が１６モル／ｌのアセトニトリル溶液を電解
液として用い、定電流下（１，０ｍ Ａ ／ ｃａ ）
で４０分間充電を行なった（ト〜ノピング預６０モル係
に和尚する電気量）。充電終了後、直ちに一定電流下（
’ＯｍＡ／ｃ４）で放電を行ない電圧が１． ＯＶにな
ったところで再度前記と同じ条件で充電を行なうという
充・放電の繰９返し試験を行なったところ、繰り返し数
が６３０回まで可能であった。活物質１■（９に対する
エネルギー密度（理論エネルギー密度）はエエ８ｗ−ｈ
ｒ／に９であり、充・放電効率１ｄ９８％であった。ま
だ放電時に電圧が１．５ Ｖに低下するまでに放電され
た電気量の割合は９５％であった。また充電した状態で
４８時間放置したところその自己放電率は３％であった
。
に五酸化リン０．１ ？ ｆ加え、めのう鉢中で充分に
混合した。この混合物を圧力２，０００に９／ａｌｂで
プレスし、減圧乾燥して電池評価用フィルムを得た。こ
のフィルムから幅が０５（３ｍで長さが２０ｃｍの２枚
の小片を切り出し、それぞれ正極および負極とした。正
極と負極の間の距離は３胴にした。Ｅ ｔ ４ Ｎ Ｂ
Ｆ４の濃度が１６モル／ｌのアセトニトリル溶液を電解
液として用い、定電流下（１，０ｍ Ａ ／ ｃａ ）
で４０分間充電を行なった（ト〜ノピング預６０モル係
に和尚する電気量）。充電終了後、直ちに一定電流下（
’ＯｍＡ／ｃ４）で放電を行ない電圧が１． ＯＶにな
ったところで再度前記と同じ条件で充電を行なうという
充・放電の繰９返し試験を行なったところ、繰り返し数
が６３０回まで可能であった。活物質１■（９に対する
エネルギー密度（理論エネルギー密度）はエエ８ｗ−ｈ
ｒ／に９であり、充・放電効率１ｄ９８％であった。ま
だ放電時に電圧が１．５ Ｖに低下するまでに放電され
た電気量の割合は９５％であった。また充電した状態で
４８時間放置したところその自己放電率は３％であった
。
実施例 ２
実施例１において、Ｂｕ１４１ＮＢＦ４の濃度が２２モ
ル／ｌのペンタニトリル溶液を電解液上し、かつこの電
解液中に０５重量％の五酸化リンを加えた以外は、実施
例１と全く同様にして電池実験を行なったところ、繰り
返し数が７０３回、エネルギー密度が１１９ Ｗ ’
ｈｒ／ Ｋ９、充・、放電効率が９８％、充電した状態
で４８時間放置した時の自己放電率は３％であった。
ル／ｌのペンタニトリル溶液を電解液上し、かつこの電
解液中に０５重量％の五酸化リンを加えた以外は、実施
例１と全く同様にして電池実験を行なったところ、繰り
返し数が７０３回、エネルギー密度が１１９ Ｗ ’
ｈｒ／ Ｋ９、充・、放電効率が９８％、充電した状態
で４８時間放置した時の自己放電率は３％であった。
実施例 ３
トルエンを５０重量％含んだポリアセチレン粉末１０２
を圧力２．０００ Ｋ４／ｃａでプレスし、減圧乾燥し
て電池評価用フィルムを得た。このフィルムから幅が０
５ｃｍで長はが２０ｃｒｎの２枚の小片を切り出し、そ
れぞれ正極および負極とした。正極と負極の間の距離は
３諭にしだ。Ｂｕ４ Ｎ ＢＦ４の濃度が２２モル／ｌ
のペンタニトリル溶液を電解液として用い、かっこの電
解液中に０５重量係の五酸化リンを加えた。以下、実施
例１と全く同様にして電池実験を行なったところ、繰り
返し数が５８４回、エネルギー密度が１１８ｗ−ｈｒ／
に７、充・放電効率が９８％、自己放電率が３％であっ
た。
を圧力２．０００ Ｋ４／ｃａでプレスし、減圧乾燥し
て電池評価用フィルムを得た。このフィルムから幅が０
５ｃｍで長はが２０ｃｒｎの２枚の小片を切り出し、そ
れぞれ正極および負極とした。正極と負極の間の距離は
３諭にしだ。Ｂｕ４ Ｎ ＢＦ４の濃度が２２モル／ｌ
のペンタニトリル溶液を電解液として用い、かっこの電
解液中に０５重量係の五酸化リンを加えた。以下、実施
例１と全く同様にして電池実験を行なったところ、繰り
返し数が５８４回、エネルギー密度が１１８ｗ−ｈｒ／
に７、充・放電効率が９８％、自己放電率が３％であっ
た。
実施例 ４
実施例１で負極として幅０５ｃｍ、長をが２ｏｃｒｎの
グラファイトを用い、電解液としてＥｕ４．Ｎ ＢＦ４
の濃度が２０モル／ｌのベンゾニトリル溶液を用いた以
外は、実施例１と全く同様に電池実験したところ、繰り
返し数が４９０回、エネルギー密度が１１５ Ｗ ・ｈ
ｒ／ Ｋり、充・放電効率が９６％、自己放電率が４％
であった。
グラファイトを用い、電解液としてＥｕ４．Ｎ ＢＦ４
の濃度が２０モル／ｌのベンゾニトリル溶液を用いた以
外は、実施例１と全く同様に電池実験したところ、繰り
返し数が４９０回、エネルギー密度が１１５ Ｗ ・ｈ
ｒ／ Ｋり、充・放電効率が９６％、自己放電率が４％
であった。
比較例 １
実施例１でトルエンを５０重量係を含むポリアセチレン
粉末に五酸化リンを加えなかった以外は実施例１と全く
同様に電池実験しだところ、繰り返し数が２０７回で充
電が不可能となった。試験後電極フィルムを取り出して
みると、膜は破壊されており、その一部を元素分析、赤
外分析法九よって解析したととる大巾な劣化を受けてい
た。まだ電解液も茶色に着色していた。
粉末に五酸化リンを加えなかった以外は実施例１と全く
同様に電池実験しだところ、繰り返し数が２０７回で充
電が不可能となった。試験後電極フィルムを取り出して
みると、膜は破壊されており、その一部を元素分析、赤
外分析法九よって解析したととる大巾な劣化を受けてい
た。まだ電解液も茶色に着色していた。
この電池の理論エネルギー密度は１１１Ｗ−ｈｒ／にり
で充・放電効率は９３％であった。また放電時に電圧が
１．５ Ｖに低下する捷でに放電された電気量の全放電
電気量に対する割合は８９係であった。また充電した状
態で４８時間放置したところその自己放電率は１１％で
あった。
で充・放電効率は９３％であった。また放電時に電圧が
１．５ Ｖに低下する捷でに放電された電気量の全放電
電気量に対する割合は８９係であった。また充電した状
態で４８時間放置したところその自己放電率は１１％で
あった。
特許出願人 昭和電工株式会社
株式会社日立製作所
代 理 人 弁理士 菊地精−
Claims (1)
- 主鎖に共役二重結合を有する高分子化合物または層間化
合物を少なくとも一つの電極とし、かつ電解液の有機溶
媒としてニトリル系化合物を用いた二次電池において、
少なくとも一つの電極および／捷たけ電解液が五酸化リ
ンを含むことを特徴とする二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58101724A JPS59228372A (ja) | 1983-06-09 | 1983-06-09 | 二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58101724A JPS59228372A (ja) | 1983-06-09 | 1983-06-09 | 二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59228372A true JPS59228372A (ja) | 1984-12-21 |
Family
ID=14308238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58101724A Pending JPS59228372A (ja) | 1983-06-09 | 1983-06-09 | 二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59228372A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992016026A1 (en) * | 1991-03-02 | 1992-09-17 | Sony Corporation | Negative electrode material, manufacturing thereof, and nonaqueous electrolyte battery made therefrom |
-
1983
- 1983-06-09 JP JP58101724A patent/JPS59228372A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992016026A1 (en) * | 1991-03-02 | 1992-09-17 | Sony Corporation | Negative electrode material, manufacturing thereof, and nonaqueous electrolyte battery made therefrom |
| US5294498A (en) * | 1991-03-02 | 1994-03-15 | Sony Corporation | Anode material, method for producing it and non-aqueous electrolyte cell employing such anode materials |
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