JPS5946764A - 非水電解液電池 - Google Patents
非水電解液電池Info
- Publication number
- JPS5946764A JPS5946764A JP57076614A JP7661482A JPS5946764A JP S5946764 A JPS5946764 A JP S5946764A JP 57076614 A JP57076614 A JP 57076614A JP 7661482 A JP7661482 A JP 7661482A JP S5946764 A JPS5946764 A JP S5946764A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- metal element
- hidride
- hydride
- binary
- 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
- H01M6/168—Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte characterised by the electrolyte by additives
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Primary 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】
この発明は、負極にＬｉ 、Ｎａ 、Ｋ 、Ｏａ 、Ｍ
ｇ等の軽金属を用いた非水゛電解液１ル池に関する。
ｇ等の軽金属を用いた非水゛電解液１ル池に関する。
Ｌｌ等の怪金属全負極として用いる、いわゆる非′７に
電解液′電池は、その理論エネルギー密度が高いことＫ
より、小型で大放電容量の電池とすることができるため
、特に小型電池の分野で多く笑用化さｔｔ乙↓うになっ
てきた。周知の妬く、この樵の電池は、化学的活性の極
めて高い、％に水と激しく反応するＬｌ等の軽金属を用
いているため、電池内から水分全十分に除去する必要が
あり、正極合剤やぼ解液中の水分除去には真空乾燥や各
種モレキューｌシープ処理等全権して十分な除水を行う
とともに、封ａ材としても吸湿性のないものを用いるな
どの配慮全権している。
電解液′電池は、その理論エネルギー密度が高いことＫ
より、小型で大放電容量の電池とすることができるため
、特に小型電池の分野で多く笑用化さｔｔ乙↓うになっ
てきた。周知の妬く、この樵の電池は、化学的活性の極
めて高い、％に水と激しく反応するＬｌ等の軽金属を用
いているため、電池内から水分全十分に除去する必要が
あり、正極合剤やぼ解液中の水分除去には真空乾燥や各
種モレキューｌシープ処理等全権して十分な除水を行う
とともに、封ａ材としても吸湿性のないものを用いるな
どの配慮全権している。
しかし、いかにモレキュラシーブ処理４′？ｆ、帽した
としても、電池組立時の水分の混入等・・′より、現状
では電解液中に数十ないし数百ｐｐｍの水分が残存し、
電池内の完全な脱水は困難であった。しかも、笛閉講造
ではあっても外部雰囲気からの水分の侵入ｉＩ−を完全
には避は難く、長期１呆存の間には啄めて微量ではある
が徐々に＜池内へ水分が浸入する。従って、将に高温多
湿の雰囲気中に長期保存した場合などに、この極微殴な
水分に起因して電池性能が箸しく劣化し、電池の内部瓜
抗の増大あるいは放電容量の低下等を生じていた。
としても、電池組立時の水分の混入等・・′より、現状
では電解液中に数十ないし数百ｐｐｍの水分が残存し、
電池内の完全な脱水は困難であった。しかも、笛閉講造
ではあっても外部雰囲気からの水分の侵入ｉＩ−を完全
には避は難く、長期１呆存の間には啄めて微量ではある
が徐々に＜池内へ水分が浸入する。従って、将に高温多
湿の雰囲気中に長期保存した場合などに、この極微殴な
水分に起因して電池性能が箸しく劣化し、電池の内部瓜
抗の増大あるいは放電容量の低下等を生じていた。
この発明は一ヒ記のような従来の問題に、＠みてなされ
たもので、その目的とするところは、電池内部に組立時
に残存する水分は勿論のこと、保存中１ｃ僅かづつ侵入
する水分をも速やかに除去できるようにして、Ｌｉ停負
極と水分との反応による不動態化被膜の形成を抑制して
電池性能の劣化を防止し、高温多湿下での長間保存に酎
え潜る非水電解液電池を提供することにある。
たもので、その目的とするところは、電池内部に組立時
に残存する水分は勿論のこと、保存中１ｃ僅かづつ侵入
する水分をも速やかに除去できるようにして、Ｌｉ停負
極と水分との反応による不動態化被膜の形成を抑制して
電池性能の劣化を防止し、高温多湿下での長間保存に酎
え潜る非水電解液電池を提供することにある。
すなわち、この発ｌ３ＡＶｃ係る非水畦屏を夜電池は、
金属元素の水素化物または２４重の金属元素の２元系水
素化ＩＩｌ！ｌｌまたは金属元素と他の非金属元素との
２元系水素化物のいすｎか一つあるいは複数のべ禦化吻
′Ｉｒ：蝿池内に添）ＪＤ したこと才将徴とするもの
で、ちる。
金属元素の水素化物または２４重の金属元素の２元系水
素化ＩＩｌ！ｌｌまたは金属元素と他の非金属元素との
２元系水素化物のいすｎか一つあるいは複数のべ禦化吻
′Ｉｒ：蝿池内に添）ＪＤ したこと才将徴とするもの
で、ちる。
以下、この元ψｊの一実痛ｐＨ全詳述する。
図はこの発明に係る非水′電解液ＡＴ池の一例を示すも
ので、この電池は、ステンレス夷の電池ケースｌ内に、
発電要素２が内項さｎ、いわゆるコイン型屯池として構
成さｎている。上記電池ケースｌは、員鷹端子？兼ねる
負極ケース１ａと正論端子を兼ねるＩＥ極ケース１ｂと
からなシ、封口ガスケット３をブｒして一体化すること
によりに池内部ｆ！：缶封状態としている。上記発電要
素２は、軽金属例えばＬｉからなる負極活物質２ａと、
非水電解液を含むセパレータ２ｂと、ＭｎＯ２等からな
る正極活物質２ｃとが層状に配置さｎて＾る。ここで上
記セパレータ２ｂに含まｎる非水゛電解液としては、例
えばプロピレンカーボネイト（ＰＯ）とジメトキシエタ
ン（ＤＭＨｊ）とを容量比１対１で混合したイず峨浴媒
中に、Ｌ土０１０４金１ｍｏｌ／／：の割合で浴督した
ものなどが用いらｎているが、本発明においては、予め
脱水処理したこの非水電層液中に、ＬｉＨ、ＮａＨｐ
０ａｋ２．ｒｉＨ２など金属元素の水素化物、あるいは
Ｌ話ＩＨ４など２種の金属元素の２元系ＩＫ累化物、あ
るいはＬｉＢＨＮａＢＨ，。
ので、この電池は、ステンレス夷の電池ケースｌ内に、
発電要素２が内項さｎ、いわゆるコイン型屯池として構
成さｎている。上記電池ケースｌは、員鷹端子？兼ねる
負極ケース１ａと正論端子を兼ねるＩＥ極ケース１ｂと
からなシ、封口ガスケット３をブｒして一体化すること
によりに池内部ｆ！：缶封状態としている。上記発電要
素２は、軽金属例えばＬｉからなる負極活物質２ａと、
非水電解液を含むセパレータ２ｂと、ＭｎＯ２等からな
る正極活物質２ｃとが層状に配置さｎて＾る。ここで上
記セパレータ２ｂに含まｎる非水゛電解液としては、例
えばプロピレンカーボネイト（ＰＯ）とジメトキシエタ
ン（ＤＭＨｊ）とを容量比１対１で混合したイず峨浴媒
中に、Ｌ土０１０４金１ｍｏｌ／／：の割合で浴督した
ものなどが用いらｎているが、本発明においては、予め
脱水処理したこの非水電層液中に、ＬｉＨ、ＮａＨｐ
０ａｋ２．ｒｉＨ２など金属元素の水素化物、あるいは
Ｌ話ＩＨ４など２種の金属元素の２元系ＩＫ累化物、あ
るいはＬｉＢＨＮａＢＨ，。
Ｉ
ＫＢＨ，など金属元素と他の非金喘元素との２元系水素
化ｖｌが適量添加さｎている。尚、こｎらの水素化物は
夫々単独で用いるほか、ｄｌ数塘混合して用いても良い
。
化ｖｌが適量添加さｎている。尚、こｎらの水素化物は
夫々単独で用いるほか、ｄｌ数塘混合して用いても良い
。
さて上記の如＜を解液中に添加さｎたＬｉＨ。
ＬｉＡｌＨ４，ＬｉＡｌＨ４等の水素化物は、電解液中
に電解することなく存在し、他めてｇｔの水分とも速や
かに反応してこれを除去するｔｒｊ倣を有する。従って
、モレキュラシープ等の説水逃理後なお喝かに残存して
いた電解液中の水分は、上記水素化物の添加によって完
全に除去され、また、′電池保存中に封口ガスケット８
の微視的な隙間を通して電池内部へ侵入してきた慨めて
僅かな水分も、上記水素化物に速やかに捕１足さｎ１同
様に除去さ几る。そのため、こｎらの残存水分や侵入水
分と負極活物質２ａとの反応に起因した框、池劣化全未
然に防止できるのである。
に電解することなく存在し、他めてｇｔの水分とも速や
かに反応してこれを除去するｔｒｊ倣を有する。従って
、モレキュラシープ等の説水逃理後なお喝かに残存して
いた電解液中の水分は、上記水素化物の添加によって完
全に除去され、また、′電池保存中に封口ガスケット８
の微視的な隙間を通して電池内部へ侵入してきた慨めて
僅かな水分も、上記水素化物に速やかに捕１足さｎ１同
様に除去さ几る。そのため、こｎらの残存水分や侵入水
分と負極活物質２ａとの反応に起因した框、池劣化全未
然に防止できるのである。
尚、上記水素化物は１６池内部の残存水分および浸入水
分と反応し水鶏ガスを発生するが、上記残存水分および
浸入水分は量的には１ａめて微量のものでろるから、発
生水素ガスは無視し得る程度の量であシ、電池性能に何
ら悪影響を及ぼすものではない。
分と反応し水鶏ガスを発生するが、上記残存水分および
浸入水分は量的には１ａめて微量のものでろるから、発
生水素ガスは無視し得る程度の量であシ、電池性能に何
ら悪影響を及ぼすものではない。
次に本発明に係る非水電解液電池Ａと従来の非水電層液
中池Ｂとの保存性能を比較した結果？示す。
中池Ｂとの保存性能を比較した結果？示す。
′厄池ＡＬ、負極ｌ占９勿質としてＬｉ ’ｚ用い、正
極活物質としてＭｎＯ□を用いたコイン型′屯池でろっ
て、゛電解液は、プロピレンカーボネイト（ｐａ）とジ
メトキシエタン（ＤＭｇ）とヲ容量比１対１に混合ＬＡ
ｉｉＫ Ｌｉｏｌｏ、 ＊ ｉ ｍｏｌ／を溶解したも
のである。そして、この′屯瞬液中にＬｌ をｊＱ ｍ
ｑ ／ ｌ ＣＣの割合で晧加しである。
極活物質としてＭｎＯ□を用いたコイン型′屯池でろっ
て、゛電解液は、プロピレンカーボネイト（ｐａ）とジ
メトキシエタン（ＤＭｇ）とヲ容量比１対１に混合ＬＡ
ｉｉＫ Ｌｉｏｌｏ、 ＊ ｉ ｍｏｌ／を溶解したも
のである。そして、この′屯瞬液中にＬｌ をｊＱ ｍ
ｑ ／ ｌ ＣＣの割合で晧加しである。
電池Ｂは、電解液中にＬｉ を添加していないもので、
そのほかは上記電池Ａと同様である。
そのほかは上記電池Ａと同様である。
まず両電池Ａ、Ｂについて保存後の内部抵抗を調査した
結果、以下の光に示す結果を得た。
結果、以下の光に示す結果を得た。
なお、保存条件は６０ｔｌｌ’、９０％Ｒ０で、測定法
はＩＫＺの父流失によシ２０Ｃで測定したものであり、
かつその測定１ぼは夫々の電池【０個の平均値である。
はＩＫＺの父流失によシ２０Ｃで測定したものであり、
かつその測定１ぼは夫々の電池【０個の平均値である。
また両電池Ａ、Ｂを、６０Ｃ，９０％ＲＩＩの条件で０
０日間保存した後のパルス放！特性を第２図に示す。図
Ａは本発明に係る電池Ａのパルス放１区特性、図Ｂは従
来の電池Ｂのパルス放電特性である。面、負萌は５００
Ω、放電時間は５秒である。この第２図に明らかなよう
に、従来の電池Ｂ″Ｃは尚温多湿下の保存によりパルス
放電時の電圧低下が著しく、その回復も緩慢となるが、
本発明に係る′電池Ａでは良好な結果が得ら、ｆした。
０日間保存した後のパルス放！特性を第２図に示す。図
Ａは本発明に係る電池Ａのパルス放１区特性、図Ｂは従
来の電池Ｂのパルス放電特性である。面、負萌は５００
Ω、放電時間は５秒である。この第２図に明らかなよう
に、従来の電池Ｂ″Ｃは尚温多湿下の保存によりパルス
放電時の電圧低下が著しく、その回復も緩慢となるが、
本発明に係る′電池Ａでは良好な結果が得ら、ｆした。
以上の説明で明らかなように、この発明に係る非水′亀
哨液電池にあっては、電池内部における水分と負虞金属
との反応による負極表面の不活性化を防止でき、尚温多
湿下で長期間保存したとしても内部抵抗等電池性能の劣
化が少なく、パルス放電特性も良好である、などの利点
金有する。
哨液電池にあっては、電池内部における水分と負虞金属
との反応による負極表面の不活性化を防止でき、尚温多
湿下で長期間保存したとしても内部抵抗等電池性能の劣
化が少なく、パルス放電特性も良好である、などの利点
金有する。
第１図ｔ、１．この発明に係る非水電解液を池の一例全
示す断面図、第２図はこの発明を適用した電池Ａと従来
の電池Ｂの保存後のパルス放電特性を示すグラフである
。 １・・・・・・・・・電池ケース １ａ・・・・・・負極ケース １ｂ・・・・・・正陰ケース ２・・・・・・・・・発峨要素 ２ａ・・・・・負極活ｖ！Ｊ貞 ２ｂ・・・・・・セパレータ ２ご・・・・・・正極活物質 ３・・・・・・・・・封ロガスケット 代理人 弁理士 −色 （建 補 第１図 第２図
示す断面図、第２図はこの発明を適用した電池Ａと従来
の電池Ｂの保存後のパルス放電特性を示すグラフである
。 １・・・・・・・・・電池ケース １ａ・・・・・・負極ケース １ｂ・・・・・・正陰ケース ２・・・・・・・・・発峨要素 ２ａ・・・・・負極活ｖ！Ｊ貞 ２ｂ・・・・・・セパレータ ２ご・・・・・・正極活物質 ３・・・・・・・・・封ロガスケット 代理人 弁理士 −色 （建 補 第１図 第２図
Claims (6)
- （１）金属元素の水素化物または２種の金属元素の２元
系水素化物または金属元素と他の非金属元素との２元系
水素化物のいず１か一つちるいは複数の水素化＠を電池
内に添加したことを特徴とする非水′亀屏液′寵池。 - （２） 上記金属元素の水素化物がＬｉＨ、ＮａＨ。 ０ａＨ２またはｉ’ｉＨ２であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の非水α漸故電池。 - （３）上記２種の金属元素の２元系水素化物がＬｉＡｌ
Ｈ４であること全特徴とする特許請求の範囲一■１項記
載の非水ＩＩＩｍ液′屯池。 - （４）上記金属元素と他の非金属元素との２元系水素化
物がＬｉ ＢＨ４、Ｎ ａ ＢＨ４またはＫＢＨ４であ
ることｔ符敵と１−る特許請求の範囲第１項記載の非水
電解液電池。 - （５）上記水素化物を非水電解液中に添加したこと全特
徴とする特許請求の範囲４１項〜第４項のいすで、かに
記載の非水電解液電池。 - （６）上記非水電解液は、プロピレンカーボネイトとジ
メトキシエタンとの混合ＡＴＳにＬｉ０１０４を溶解し
たものであることを特徴とする特許請求の範囲第５工Ｉ
記載の非水電解液電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57076614A JPS5946764A (ja) | 1982-05-10 | 1982-05-10 | 非水電解液電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57076614A JPS5946764A (ja) | 1982-05-10 | 1982-05-10 | 非水電解液電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5946764A true JPS5946764A (ja) | 1984-03-16 |
Family
ID=13610219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57076614A Pending JPS5946764A (ja) | 1982-05-10 | 1982-05-10 | 非水電解液電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5946764A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04282563A (ja) * | 1991-03-08 | 1992-10-07 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 非水電解液電池およびその製造方法 |
| WO2002028500A1 (de) | 2000-09-27 | 2002-04-11 | Chemetall Gmbh | Verfahren zur trocknung von organischen flüssigelektrolyten |
| WO2007025361A1 (fr) * | 2005-08-29 | 2007-03-08 | HYDRO-QUéBEC | Procédé de purification d'un électrolyte, électrolytes et générateurs ainsi obtenus et leurs utilisations |
| CN111900473A (zh) * | 2020-07-16 | 2020-11-06 | 浙江大学 | 一种用于提高正极材料性能的锂离子电池电解液及锂离子电池 |
-
1982
- 1982-05-10 JP JP57076614A patent/JPS5946764A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04282563A (ja) * | 1991-03-08 | 1992-10-07 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 非水電解液電池およびその製造方法 |
| WO2002028500A1 (de) | 2000-09-27 | 2002-04-11 | Chemetall Gmbh | Verfahren zur trocknung von organischen flüssigelektrolyten |
| JP2004511068A (ja) * | 2000-09-27 | 2004-04-08 | ヒェメタル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 有機液体電解質を乾燥する方法 |
| US7666310B2 (en) | 2000-09-27 | 2010-02-23 | Chemetall Gmbh | Method of drying organic liquid electrolytes |
| WO2007025361A1 (fr) * | 2005-08-29 | 2007-03-08 | HYDRO-QUéBEC | Procédé de purification d'un électrolyte, électrolytes et générateurs ainsi obtenus et leurs utilisations |
| JP2009506505A (ja) * | 2005-08-29 | 2009-02-12 | イドロ−ケベック | 電解質の精製方法、この方法により得られる電解質および発電装置ならびにこれらの使用 |
| US10147978B2 (en) | 2005-08-29 | 2018-12-04 | Hydro-Quebec | Electrolyte purification method using calcium carbide, and electrolytes thus obtained |
| US10811731B2 (en) | 2005-08-29 | 2020-10-20 | Hydro-Quebec | Electrolyte purification method using calcium carbide, and electrolytes thus obtained |
| CN111900473A (zh) * | 2020-07-16 | 2020-11-06 | 浙江大学 | 一种用于提高正极材料性能的锂离子电池电解液及锂离子电池 |
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