JPS5949159A - 非水性化学電池 - Google Patents
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
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- Primary Cells (AREA)
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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】
本発明は非水性化学電池用の電解液、殊に二酸化硫黄（
Ｓ０２）を含む電解液に関する。
Ｓ０２）を含む電解液に関する。
二酸化硫黄は電解質についての貧溶剤であるが、それに
もかかわらず、その高エネルギー密度お−よびその高電
流容量の故に、非水性化学電池においてカソード減極剤
および電解質用溶剤としての二重機能のために広く実用
されてきている。カソード減極剤として機能させること
なく、Ｓ０２を電解質用溶剤として単独に用いることは
稀れであった。なんとなればその弱い溶媒相性に加えて
Ｓ０２はそれが室温、常圧で気体（沸点１０℃）である
ことに関係したいくつかの仙の欠点を有するからである
。適切に利用するためには、気体Ｓ０２は低温および／
または高圧の条件下で液体に変えられ、定常的加圧によ
ってそのような液体状態に維持されなげればならない。
もかかわらず、その高エネルギー密度お−よびその高電
流容量の故に、非水性化学電池においてカソード減極剤
および電解質用溶剤としての二重機能のために広く実用
されてきている。カソード減極剤として機能させること
なく、Ｓ０２を電解質用溶剤として単独に用いることは
稀れであった。なんとなればその弱い溶媒相性に加えて
Ｓ０２はそれが室温、常圧で気体（沸点１０℃）である
ことに関係したいくつかの仙の欠点を有するからである
。適切に利用するためには、気体Ｓ０２は低温および／
または高圧の条件下で液体に変えられ、定常的加圧によ
ってそのような液体状態に維持されなげればならない。
その結果として、ＳＯ２を含む電池は、その揮発性ＳＯ
□に耐える高価な補強電池容器および密封シールを必要
とする付随的欠点を有するものであった。さらには、Ｓ
０２の初期液化の必要性の結果としての費用も必要とさ
れ、また（揮発性液体Ｓ０２を電池に充填することに関
して殊に）、特殊な取扱いが必要とされる。Ｓ０２含有
電池の安全性の観点も問題の一部である。なんとなれば
保護手段を施しても、必要とされる安全排機構が有害な
気体Ｓ０２を大気へ放出することにより機能を果すから
である。
□に耐える高価な補強電池容器および密封シールを必要
とする付随的欠点を有するものであった。さらには、Ｓ
０２の初期液化の必要性の結果としての費用も必要とさ
れ、また（揮発性液体Ｓ０２を電池に充填することに関
して殊に）、特殊な取扱いが必要とされる。Ｓ０２含有
電池の安全性の観点も問題の一部である。なんとなれば
保護手段を施しても、必要とされる安全排機構が有害な
気体Ｓ０２を大気へ放出することにより機能を果すから
である。
電解質溶媒和を助力し、またｓｏ２の高い蒸気圧を低減
するために、電池は普通ｓ０２と共にアセトニトリルの
ような有機助溶剤を含んでいる。しかし、そのような蒸
気圧低減用有機助溶剤の存在にもかかわらず、電池は高
圧に加圧されたままでありそれに伺随した欠点を招いた
。さらには、前述のアセトニトリルのような有機助溶剤
は、普通効率的な電池サイクルを妨げ、また場合によっ
ては電池が酷使された時の潜在的な安全上の問題を内包
するものであった。有機助溶剤を用℃・ることなくＳ０
２に容易に溶解することが判っている電解質塩は（例え
ばＬｉＡｌＣ４は）低機能の電池を与え、あるいは（例
えばＬｌ。Ｂ１０ ”ＩＯのようなりロボボレレートＣ
１ｏｖｏｂｏｒａｔｅ塩は）一般に実用を不可能とする
ような高価格てす）った。さらには、そのような塩は液
体Ｓ０２に溶解した場合には、有機助溶剤に関連した危
険の問題を除くけれども、ｓｏ２の高蒸気圧の問題を解
消するものではなかった。
するために、電池は普通ｓ０２と共にアセトニトリルの
ような有機助溶剤を含んでいる。しかし、そのような蒸
気圧低減用有機助溶剤の存在にもかかわらず、電池は高
圧に加圧されたままでありそれに伺随した欠点を招いた
。さらには、前述のアセトニトリルのような有機助溶剤
は、普通効率的な電池サイクルを妨げ、また場合によっ
ては電池が酷使された時の潜在的な安全上の問題を内包
するものであった。有機助溶剤を用℃・ることなくＳ０
２に容易に溶解することが判っている電解質塩は（例え
ばＬｉＡｌＣ４は）低機能の電池を与え、あるいは（例
えばＬｌ。Ｂ１０ ”ＩＯのようなりロボボレレートＣ
１ｏｖｏｂｏｒａｔｅ塩は）一般に実用を不可能とする
ような高価格てす）った。さらには、そのような塩は液
体Ｓ０２に溶解した場合には、有機助溶剤に関連した危
険の問題を除くけれども、ｓｏ２の高蒸気圧の問題を解
消するものではなかった。
本発明の一目的は、ＳＯ２をベースとした低蒸気圧の電
解液を含む非水性電池、ならびにそのような電解液を製
造する方法、を提供することである。
解液を含む非水性電池、ならびにそのような電解液を製
造する方法、を提供することである。
本発明の別の一目的は、上記の如き電解液であって：非
常に高導電性であり、従って高電流用途に適しており；
成分月利およびその製造の両方について経剤的であり；
常温、常圧で液体であり；非水性電池環境中で化学的に
安定であり；２次電池すなわち再充電可能電池用に適し
ており；広い温度範囲にわたって電解液として適してお
り；そして遊離の有機物を含まず従って慣用有機電解液
よりも安全である；電解液を提供することである。
常に高導電性であり、従って高電流用途に適しており；
成分月利およびその製造の両方について経剤的であり；
常温、常圧で液体であり；非水性電池環境中で化学的に
安定であり；２次電池すなわち再充電可能電池用に適し
ており；広い温度範囲にわたって電解液として適してお
り；そして遊離の有機物を含まず従って慣用有機電解液
よりも安全である；電解液を提供することである。
本発明のこれらの目的、その他の目的、特徴ならびに利
点は、以下の説明および添伺図から明らかとなろう。
点は、以下の説明および添伺図から明らかとなろう。
一般的に、本発明は、ＳＯ２をベースとした低蒸気圧（
常温で２気圧以下、好ましくは１気圧以下）高導電性の
電解液；その製造方法；およびアルカリ金属、アルカリ
土類金属、それらの混合物、合金のような活物質金属ア
ノードを有し、またそのような低蒸気圧電解液を含む非
水性の一次および二次の両電池；に関する。本発明の電
解は、ＳＯ２とそれに可溶なアルカリもしくはアルカリ
土類金属塩との強固に結合した溶媒和錯体からなり、そ
のような塩の例としては、その塩のアニオンが第３Ａ族
（周期律表）元素ハロゲン化物からなるものがある。本
発明のためのそのような塩に好ましい第３Ａ族元素はホ
ウ素、アルミニウノ１、カリウムおよびインジウムであ
り、３トた好ま［２いアルカリおよびアルカリ土類金属
は、リチウノ１、ツートリウムおよびカルシウムである
。ＳＯ２と錯化させるのに適当な好ましい第６Ａ族金属
塩の例としては、Ｌ ｒ Ａ１１Ｃｚ ４、Ｌ ＋ Ｇ
ａ Ｃｘ４、Ｌ ＋ ＢＦ４、Ｌ ＋ ｎＣ４、Ｌ＋
Ｉ ｎｃｌＪ４、ＮａＡ１１Ｃ７，ｓ、ＮａＧａＣ７４
、Ｎａ １３Ｃｌ、ｌ、Ｎａ１３ Ｆ４ 、Ｎａ １．
ｎＣ１４、Ｃａ （ＡｌｌＣ４）２、Ｃａ（ＧａＣ７４
）２、Ｃａ （ＢＦ、 ）２、Ｃａ（ｎＣ４）２、Ｃａ
（Ｉ ｎ１Ｊ４）２、Ｓ、、ｒ （ＡＪＩ？Ｃ７１！
４ ）２．５ｒ（Ｇａｃで４）２．５ｒ（ＢＦ４）２、
Ｓ ｒ （ｎＣ４）２、Ｓ ｒ （Ｉ ｎＣ１４）２、
およびこれら混合物がある。ＳＯ２と錯化させるのに適
当な非第６Ａ族金属ノ塩ノ例トＬ ”’ＣＤｉ、ＬＩ３
Ｓｂ（ｚ１６オヨヒＩ、１ｓｂｃ１６がある。しかし、
ＳＯ２と錯化しない塩も所望ならばその溶媒和錯体中に
溶解してもよい。
常温で２気圧以下、好ましくは１気圧以下）高導電性の
電解液；その製造方法；およびアルカリ金属、アルカリ
土類金属、それらの混合物、合金のような活物質金属ア
ノードを有し、またそのような低蒸気圧電解液を含む非
水性の一次および二次の両電池；に関する。本発明の電
解は、ＳＯ２とそれに可溶なアルカリもしくはアルカリ
土類金属塩との強固に結合した溶媒和錯体からなり、そ
のような塩の例としては、その塩のアニオンが第３Ａ族
（周期律表）元素ハロゲン化物からなるものがある。本
発明のためのそのような塩に好ましい第３Ａ族元素はホ
ウ素、アルミニウノ１、カリウムおよびインジウムであ
り、３トた好ま［２いアルカリおよびアルカリ土類金属
は、リチウノ１、ツートリウムおよびカルシウムである
。ＳＯ２と錯化させるのに適当な好ましい第６Ａ族金属
塩の例としては、Ｌ ｒ Ａ１１Ｃｚ ４、Ｌ ＋ Ｇ
ａ Ｃｘ４、Ｌ ＋ ＢＦ４、Ｌ ＋ ｎＣ４、Ｌ＋
Ｉ ｎｃｌＪ４、ＮａＡ１１Ｃ７，ｓ、ＮａＧａＣ７４
、Ｎａ １３Ｃｌ、ｌ、Ｎａ１３ Ｆ４ 、Ｎａ １．
ｎＣ１４、Ｃａ （ＡｌｌＣ４）２、Ｃａ（ＧａＣ７４
）２、Ｃａ （ＢＦ、 ）２、Ｃａ（ｎＣ４）２、Ｃａ
（Ｉ ｎ１Ｊ４）２、Ｓ、、ｒ （ＡＪＩ？Ｃ７１！
４ ）２．５ｒ（Ｇａｃで４）２．５ｒ（ＢＦ４）２、
Ｓ ｒ （ｎＣ４）２、Ｓ ｒ （Ｉ ｎＣ１４）２、
およびこれら混合物がある。ＳＯ２と錯化させるのに適
当な非第６Ａ族金属ノ塩ノ例トＬ ”’ＣＤｉ、ＬＩ３
Ｓｂ（ｚ１６オヨヒＩ、１ｓｂｃ１６がある。しかし、
ＳＯ２と錯化しない塩も所望ならばその溶媒和錯体中に
溶解してもよい。
ＳＯ２と塩との溶媒和錯体中よ、それらの物質のモル比
ではなく当量比に依存するものであり、そのようなモル
比と当量比との差異（区別）は、例えば普通１モル当り
２当量を含むアルカリ土類金属塩を見れば明らかであろ
う。そのような当量比は約１＝１ない”Ｌｌ：４（塩：
５０２）の範囲であり、そのような変動の故に塩とＳ０
２との結合は、反応で形成される新しい化合物よりも一
種の錯体の性格であることが示される。Ｓ０２への塩の
実際の錯化は普通１：４（塩：ＳＯ□）の比までで行わ
れるが、電池に対して未錯化ＳＯ２を約に７（塩：全Ｓ
Ｏ□）までの量で添加しても普通、室温における電池に
有害となるような加圧は生じないであろう。
ではなく当量比に依存するものであり、そのようなモル
比と当量比との差異（区別）は、例えば普通１モル当り
２当量を含むアルカリ土類金属塩を見れば明らかであろ
う。そのような当量比は約１＝１ない”Ｌｌ：４（塩：
５０２）の範囲であり、そのような変動の故に塩とＳ０
２との結合は、反応で形成される新しい化合物よりも一
種の錯体の性格であることが示される。Ｓ０２への塩の
実際の錯化は普通１：４（塩：ＳＯ□）の比までで行わ
れるが、電池に対して未錯化ＳＯ２を約に７（塩：全Ｓ
Ｏ□）までの量で添加しても普通、室温における電池に
有害となるような加圧は生じないであろう。
塩：Ｓ０２の比を１＝７よりも大きくする（Ｓ０２の相
対量を増加する）と、電池が有害なほど加圧（約２気圧
以上）されるばかりでなく、電解液の電導度もそれによ
って低減される。米国特許第３．４９３．４３５号明細
書に記載されているＳＯ２中に１モルのＬ １ＡＩＣ１
１’ ４ を含む（Ｌ １ｋｌＪ Ｃ１４： ＳＯ２
の当量比−約１５２２）電解液は高度に加圧され（約６
．５気圧）、そして実際にその米国特許明細書には一１
０℃ないし一３０℃の温度で使用されると述べられてい
る。本発す」の電解液においては、ＳＯ２が利用不能な
錯化形態にあって、たとえ力、っなとしても、非常に小
さい未錯化ｓｏ２含１ｊ１．であるので、その電解液中
のＳＯ３は活性のカソード減極剤として機能しない。従
って本発明の電解液はその主用途（利用性）を、固体カ
ソード減俸剤をもつ化学電池に有している。そのような
カソードの例としテハ、ＣｕＣｌ２、Ｃｕｂ、 ＣｕＳ
、 ｌ’ｖｉｎ０２、Ｃｒ３Ｏ８、■２ｏ５、ならびに
その他の金属のハロゲン化物、酸化物、クロム酸塩、バ
ナジン酸塩、チタン酸塩、タングステン酸塩、カルコゲ
ン化物、および非金属カソード（例えばポリアセチレン
、ポリ・−１〕−フェニレン、ポリフェニレンザルファ
イドのような有機導電性重合体、ならびにＣｘＳおよび
ＣＦｎのような種々の炭素化合物）がある。
対量を増加する）と、電池が有害なほど加圧（約２気圧
以上）されるばかりでなく、電解液の電導度もそれによ
って低減される。米国特許第３．４９３．４３５号明細
書に記載されているＳＯ２中に１モルのＬ １ＡＩＣ１
１’ ４ を含む（Ｌ １ｋｌＪ Ｃ１４： ＳＯ２
の当量比−約１５２２）電解液は高度に加圧され（約６
．５気圧）、そして実際にその米国特許明細書には一１
０℃ないし一３０℃の温度で使用されると述べられてい
る。本発す」の電解液においては、ＳＯ２が利用不能な
錯化形態にあって、たとえ力、っなとしても、非常に小
さい未錯化ｓｏ２含１ｊ１．であるので、その電解液中
のＳＯ３は活性のカソード減極剤として機能しない。従
って本発明の電解液はその主用途（利用性）を、固体カ
ソード減俸剤をもつ化学電池に有している。そのような
カソードの例としテハ、ＣｕＣｌ２、Ｃｕｂ、 ＣｕＳ
、 ｌ’ｖｉｎ０２、Ｃｒ３Ｏ８、■２ｏ５、ならびに
その他の金属のハロゲン化物、酸化物、クロム酸塩、バ
ナジン酸塩、チタン酸塩、タングステン酸塩、カルコゲ
ン化物、および非金属カソード（例えばポリアセチレン
、ポリ・−１〕−フェニレン、ポリフェニレンザルファ
イドのような有機導電性重合体、ならびにＣｘＳおよび
ＣＦｎのような種々の炭素化合物）がある。
固体カソードが、Ｓ０２のような流体カソード減極剤を
有する電池と比較して低い高電流率容量の電池を与える
であろうこと（ま予想され゛（きたであろうが、そのよ
うな高電流率容量の低減は実際には本発明の電解液の予
期されないような非常に高い電導性によって極めて小さ
くされる。さらには実質上加圧されない系の利点（殊に
向上した安全性についての利点）は、高電流率容量の何
らかの低減を補償して余るものである。
有する電池と比較して低い高電流率容量の電池を与える
であろうこと（ま予想され゛（きたであろうが、そのよ
うな高電流率容量の低減は実際には本発明の電解液の予
期されないような非常に高い電導性によって極めて小さ
くされる。さらには実質上加圧されない系の利点（殊に
向上した安全性についての利点）は、高電流率容量の何
らかの低減を補償して余るものである。
本発明の溶媒和錯体電解液はＳ０２をアルカリもしくは
アルカリ土類金属塩と所要の当量比で反応させることに
より製造される。その反応は、液化Ｓ０２を該塩で所要
の当量比となるまで実質的に飽和させることにより行う
ことができる。しかし該塩を気相ＳＯ２と反応させるの
が好ましく、例えば該塩に乾燥ＳＯ２流を通してそれに
より発熱反応を起こして液体の溶媒和錯体を生じさせる
ことができる。得られる液体は低い蒸気圧（２０°Ｃで
１０ｐｓｉ−約０．７０３ ｋｇ／ｆｆ１未満、沸点的
４０℃）を有し；従って、揮発性物質として特殊な取扱
いをしなければならない液化ＳＯ□（沸点１０℃）とは
対照的に、液体として取扱うことができる。添付第１図
では種々の温度での先行技術のＳＯ２含有電解液の蒸気
圧（曲線Ａ）とＬ ＋ １’−１１Ｃ１１４・ろ、５Ｓ
Ｏ２溶媒和錯体の蒸気圧（曲線Ｂ）とが比較されている
。
アルカリ土類金属塩と所要の当量比で反応させることに
より製造される。その反応は、液化Ｓ０２を該塩で所要
の当量比となるまで実質的に飽和させることにより行う
ことができる。しかし該塩を気相ＳＯ２と反応させるの
が好ましく、例えば該塩に乾燥ＳＯ２流を通してそれに
より発熱反応を起こして液体の溶媒和錯体を生じさせる
ことができる。得られる液体は低い蒸気圧（２０°Ｃで
１０ｐｓｉ−約０．７０３ ｋｇ／ｆｆ１未満、沸点的
４０℃）を有し；従って、揮発性物質として特殊な取扱
いをしなければならない液化ＳＯ□（沸点１０℃）とは
対照的に、液体として取扱うことができる。添付第１図
では種々の温度での先行技術のＳＯ２含有電解液の蒸気
圧（曲線Ａ）とＬ ＋ １’−１１Ｃ１１４・ろ、５Ｓ
Ｏ２溶媒和錯体の蒸気圧（曲線Ｂ）とが比較されている
。
室温（２０℃）ｔおいて先行技術８０２電解液は高い蒸
気圧（約５０ｐｓｉすなわち約３５気ノーＥ ）を有す
るが、該溶媒和錯体は大気１−「（１５ｐｓｉ）よりも
はるかに低い約１０ ｐｓｉ （約０．７０３ ｋｇ／
ｉ、）の蒸気圧を有する。この溶媒和錯体電解液の蒸気
圧上昇は、８０°Ｃにおける６ ０１）Ｓｉ （４，２
２ｋｇ／ｉ）まで温度上昇に対して対数増加を示す。こ
の点は先行技術のＳ０２含有電解液の８０ ’Ｃでの２
６０ｐｓ１（１８，３ｋＦｌｌｃｒ＆ ）の蒸気圧と著
しい対照を示す。
気圧（約５０ｐｓｉすなわち約３５気ノーＥ ）を有す
るが、該溶媒和錯体は大気１−「（１５ｐｓｉ）よりも
はるかに低い約１０ ｐｓｉ （約０．７０３ ｋｇ／
ｉ、）の蒸気圧を有する。この溶媒和錯体電解液の蒸気
圧上昇は、８０°Ｃにおける６ ０１）Ｓｉ （４，２
２ｋｇ／ｉ）まで温度上昇に対して対数増加を示す。こ
の点は先行技術のＳ０２含有電解液の８０ ’Ｃでの２
６０ｐｓ１（１８，３ｋＦｌｌｃｒ＆ ）の蒸気圧と著
しい対照を示す。
ＳＯ２は塩自体と直接に反応させる必要がないけレトモ
、実際には例えば該塩のルイス酸およヒルイス塩基成分
と反応させて該塩と液体状の溶媒和錯体とが同時に生成
するようにできて）。例えば乾燥ＳＯ２の流れを、Ｌ
！ＡｌＩＣ７４Ｋ 、あるいはそのルイス酸およびルイ
ス塩基両成分（すなわちＬｉＣ７およびＡ１Ｃ１３）の
１：１化学ｍ論量混合物に、通して、同じ液状のＬｉＡ
、６Ｃフイ・ｘ Ｓ０２ 溶媒和錯体を生成させるこ
とができる（Ｘの値は当量基準で約１〜４の範囲である
と測定された）。その中にＳｏ２を連続して通気すると
Ｘの値が上記範囲内の高い値になる。低いＸの値は液状
溶媒和錯体がら幾分かのＳＯ２を蒸発さぜることにより
得られうる。前記のように全８０２：塩の比が７：１を
越えるような過度のＳＯ２を添加すると、望ましくない
加圧された（蒸気圧の高い）電解質が生成する（例えば
約２気圧以上）。
、実際には例えば該塩のルイス酸およヒルイス塩基成分
と反応させて該塩と液体状の溶媒和錯体とが同時に生成
するようにできて）。例えば乾燥ＳＯ２の流れを、Ｌ
！ＡｌＩＣ７４Ｋ 、あるいはそのルイス酸およびルイ
ス塩基両成分（すなわちＬｉＣ７およびＡ１Ｃ１３）の
１：１化学ｍ論量混合物に、通して、同じ液状のＬｉＡ
、６Ｃフイ・ｘ Ｓ０２ 溶媒和錯体を生成させるこ
とができる（Ｘの値は当量基準で約１〜４の範囲である
と測定された）。その中にＳｏ２を連続して通気すると
Ｘの値が上記範囲内の高い値になる。低いＸの値は液状
溶媒和錯体がら幾分かのＳＯ２を蒸発さぜることにより
得られうる。前記のように全８０２：塩の比が７：１を
越えるような過度のＳＯ２を添加すると、望ましくない
加圧された（蒸気圧の高い）電解質が生成する（例えば
約２気圧以上）。
ＬｉＡｌＣｌ４・３．５Ｓ０２の溶媒相錯体電解液の室
温での電導度はＩ Ｘ １０ ’、／オーム・顔でする
ことが判明したが、この値は今日までいずれの非水性電
解液において観察されたものの最高の電導度値である。
温での電導度はＩ Ｘ １０ ’、／オーム・顔でする
ことが判明したが、この値は今日までいずれの非水性電
解液において観察されたものの最高の電導度値である。
本発明の電解液はりチウムアノードについて非常に安定
であることが判明しており、またさらには長期の多数の
繰返し使用サイクルにわたってさえも９７％を越える効
率でリチウムを電気４と学的に付着（メッキ）および脱
着することが可能であり、従って再充電可能なリチウム
、またはその他のアルカリもしくはアルカリ土類金属電
池のために特に適当な電解液であることも判明した。
であることが判明しており、またさらには長期の多数の
繰返し使用サイクルにわたってさえも９７％を越える効
率でリチウムを電気４と学的に付着（メッキ）および脱
着することが可能であり、従って再充電可能なリチウム
、またはその他のアルカリもしくはアルカリ土類金属電
池のために特に適当な電解液であることも判明した。
ＮａＡｌＣ１！４・２．８Ｓ０２の溶媒和錯体は上記よ
りもいく分低い電導度値８ＸｉＯ／オーム・ｃｍ（それ
でもなお非常に高い）′を有するが、良好な低温稼動性
（例えば−６０℃においてさえも２×１゜オーム・儂の
電導度）を持つ。約−８°Ｃ〜−−１５°Ｃの温度で凍
結するＬｉＡｌＣｌ４・ｘ Ｓｏ ２の溶媒和錯体類と
は対照的に、ＮａＡｌＣｅ４・ｘ Ｓ（、）２溶媒和錯
体類は約−４４℃で凍結し、従って低温で使用しようと
する場合にはさらに適当である。室温で１．７ＸＩＱ−
２／オーム・ｍそして一６５℃で約１０’ ３／オーム
”ｌの電導度を有するＣａ （ＡｌＣ１４）２ ・２．
７５ ＳＯ２の溶媒和錯体は声際には凍結しないが、約
−５０°Ｃで移動性を失うようになる。従ってこれを他
のＬｉＡｌＣｌ４・ろ５ＳＯ２のような溶媒相錯塩と混
ぜ合せて、高電導度と極めて低温および高温使用性（稼
動性）との両者を有する電解液を与えることができる。
りもいく分低い電導度値８ＸｉＯ／オーム・ｃｍ（それ
でもなお非常に高い）′を有するが、良好な低温稼動性
（例えば−６０℃においてさえも２×１゜オーム・儂の
電導度）を持つ。約−８°Ｃ〜−−１５°Ｃの温度で凍
結するＬｉＡｌＣｌ４・ｘ Ｓｏ ２の溶媒和錯体類と
は対照的に、ＮａＡｌＣｅ４・ｘ Ｓ（、）２溶媒和錯
体類は約−４４℃で凍結し、従って低温で使用しようと
する場合にはさらに適当である。室温で１．７ＸＩＱ−
２／オーム・ｍそして一６５℃で約１０’ ３／オーム
”ｌの電導度を有するＣａ （ＡｌＣ１４）２ ・２．
７５ ＳＯ２の溶媒和錯体は声際には凍結しないが、約
−５０°Ｃで移動性を失うようになる。従ってこれを他
のＬｉＡｌＣｌ４・ろ５ＳＯ２のような溶媒相錯塩と混
ぜ合せて、高電導度と極めて低温および高温使用性（稼
動性）との両者を有する電解液を与えることができる。
別法として、５ＯＣ１２、Ｓ２Ｃｌ、５Ｃ１２，５０２
Ｃ１２およびそれらの混合物のような無機溶剤を添加剤
量で溶媒和錯体電解液へ配合することによ“つても、低
温使用性（稼動性）を向ｊ二するのに役立つことが判明
した。例えば９０重量％のＬＩＡｌＣ１４・２．７ＳＯ
２と１０％の５ＯＣ１２との混合物（ＩＭのＬ ＋ Ａ
ＩＣＩＪ ４を含む）は、約−２５℃で凍結し、−２０
°Ｃで約１．８×１０ ／オーム・ａπの電導度を有す
る。
Ｃ１２およびそれらの混合物のような無機溶剤を添加剤
量で溶媒和錯体電解液へ配合することによ“つても、低
温使用性（稼動性）を向ｊ二するのに役立つことが判明
した。例えば９０重量％のＬＩＡｌＣ１４・２．７ＳＯ
２と１０％の５ＯＣ１２との混合物（ＩＭのＬ ＋ Ａ
ＩＣＩＪ ４を含む）は、約−２５℃で凍結し、−２０
°Ｃで約１．８×１０ ／オーム・ａπの電導度を有す
る。
リチウムは、例えばＮａＡｌＣｌ４およびＣａ（Ａ＃Ｃ
７４）２溶媒和錯体電解液の存在下で安定であることが
判明したが、二次電池すなわち再充電可能電池用途にお
いては錯塩がアノード金属に相当するカチオンを含むの
が好ましい。
７４）２溶媒和錯体電解液の存在下で安定であることが
判明したが、二次電池すなわち再充電可能電池用途にお
いては錯塩がアノード金属に相当するカチオンを含むの
が好ましい。
一次電池用途のためには、前述のナトリウム塩およびカ
ルシウム塩のような塩がリチウムアノードと共に効果的
に使用でき、殊に低温稼動性を向上させる点で効果的に
使用できる。さらには、そして好ましくは、−次電池用
途のためには、通常Ｓ０２単独中に溶解しえない電解質
塩を、ＳＯ２および有機助溶剤（例えばセアトニトリル
；ジメトキシエタンのようなエーテル；プロピレンカー
ボネート等）の両者と化学量論量で錯化させることに−
・ より使用してもよい。そのような塩の例としては、Ｌｉ
Ｂｒ 、 ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６およびＬ ＋
ＰＦ ６がある。有機助溶剤はそのような塩をＳＯ３に
可溶性にする。
ルシウム塩のような塩がリチウムアノードと共に効果的
に使用でき、殊に低温稼動性を向上させる点で効果的に
使用できる。さらには、そして好ましくは、−次電池用
途のためには、通常Ｓ０２単独中に溶解しえない電解質
塩を、ＳＯ２および有機助溶剤（例えばセアトニトリル
；ジメトキシエタンのようなエーテル；プロピレンカー
ボネート等）の両者と化学量論量で錯化させることに−
・ より使用してもよい。そのような塩の例としては、Ｌｉ
Ｂｒ 、 ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６およびＬ ＋
ＰＦ ６がある。有機助溶剤はそのような塩をＳＯ３に
可溶性にする。
そのような有機助溶剤は、遊離有機物質の害がもたらさ
れないように、該塩を共錯化するに足りる量でのみ存在
さぜる１、可溶１〈１塩は同様にそのような共錯体と一
緒に使用できる６、 本発明の電解液がそのＳ０２成分にもかかわらず低蒸気
圧をもつということは、いくつかの非常に重要な経済的
および安全上の利益をもたらす。そのような電解液を用
いて製造された電池は補強する必要がなく、あるいは加
圧された内容物に耐えるようにするその他の手段を必要
とｌ−ない。排気は、それが安全のための留意として全
く必要であるとしても、迅速に拡大する有害Ｓ０２煙の
発生をもたらさない。電池のための密封シールは、通常
腐食性のＳＯ２が本発明では結合された状態にあるので
、劣化しにくく、従って実際には非加圧電池に適当なも
つと経済的なシールを使用することもできる。液状の溶
媒和錯体電解液（電解質）形成のための前述のような比
較的簡単な初期操作を除けば、未錯化揮発性ＳＯ２の取
扱いとは対照的に、何ら特殊な取扱いまたは貯蔵は必要
とされない。
れないように、該塩を共錯化するに足りる量でのみ存在
さぜる１、可溶１〈１塩は同様にそのような共錯体と一
緒に使用できる６、 本発明の電解液がそのＳ０２成分にもかかわらず低蒸気
圧をもつということは、いくつかの非常に重要な経済的
および安全上の利益をもたらす。そのような電解液を用
いて製造された電池は補強する必要がなく、あるいは加
圧された内容物に耐えるようにするその他の手段を必要
とｌ−ない。排気は、それが安全のための留意として全
く必要であるとしても、迅速に拡大する有害Ｓ０２煙の
発生をもたらさない。電池のための密封シールは、通常
腐食性のＳＯ２が本発明では結合された状態にあるので
、劣化しにくく、従って実際には非加圧電池に適当なも
つと経済的なシールを使用することもできる。液状の溶
媒和錯体電解液（電解質）形成のための前述のような比
較的簡単な初期操作を除けば、未錯化揮発性ＳＯ２の取
扱いとは対照的に、何ら特殊な取扱いまたは貯蔵は必要
とされない。
電池に本発明電解液を充填するのは、Ｓ０２のような揮
発性高蒸気圧液体を電池に充填するのとは対照的に、安
定な液体を簡単に充填することによってなされる。
発性高蒸気圧液体を電池に充填するのとは対照的に、安
定な液体を簡単に充填することによってなされる。
本発明の電解液の性質および有利な点をさらに充分に説
明するために、以下の実施例を挙げる。
明するために、以下の実施例を挙げる。
しかし、これらの実施例は説明の目的のためのものであ
り、従って本発明がこれに限定されるものでないことは
了解されたい。特に指定しない限り、「部」はすべて「
重量部」である。
り、従って本発明がこれに限定されるものでないことは
了解されたい。特に指定しない限り、「部」はすべて「
重量部」である。
実施例１
Ｌ’＋Ｃ１およびＡｌＣｌ３の両者の化学当量をガラス
容器に入れ、乾燥５０２（気）をそれらの塩粒子床に通
した。透明な液状のＬ １ＡＩＪＣ１４・ＳＯ２の溶媒
和錯体が熱の発生を伴なって迅速に生成した。室温にま
で冷却後、その溶媒和錯体中のＬ ＋ Ａ７Ｃ１ｌ ４
： Ｓｏ。
容器に入れ、乾燥５０２（気）をそれらの塩粒子床に通
した。透明な液状のＬ １ＡＩＪＣ１４・ＳＯ２の溶媒
和錯体が熱の発生を伴なって迅速に生成した。室温にま
で冷却後、その溶媒和錯体中のＬ ＋ Ａ７Ｃ１ｌ ４
： Ｓｏ。
のモル比すなわち当量比を測定したところ１：３．１で
あった。乾燥ＳＯ２をそのＬｉＣｌおよびｋｌｌｃ１３
に続けて通気したところＬＩＡＩＣ１４：ＳＯ２の当量
比が１：６．５の別の透明液状錯体が得られた。Ｌ １
ＡＡｃ１４・ろ、１ＳＯ２溶媒和錯体から幾分かの８０
２を蒸発させることにより、ＬＩＡｌ（’：ＩＪ４：Ｓ
Ｏ２の尚阻止が１：２．６のさらに別の透明液状溶媒和
錯体が得られた。
あった。乾燥ＳＯ２をそのＬｉＣｌおよびｋｌｌｃ１３
に続けて通気したところＬＩＡＩＣ１４：ＳＯ２の当量
比が１：６．５の別の透明液状錯体が得られた。Ｌ １
ＡＡｃ１４・ろ、１ＳＯ２溶媒和錯体から幾分かの８０
２を蒸発させることにより、ＬＩＡｌ（’：ＩＪ４：Ｓ
Ｏ２の尚阻止が１：２．６のさらに別の透明液状溶媒和
錯体が得られた。
これら三つの液状溶媒和錯体の鍾々の温度における電導
度を測定したところ、それぞれ第２図の曲線Ｃ，Ｄおよ
びＥで示されるような値であった。
度を測定したところ、それぞれ第２図の曲線Ｃ，Ｄおよ
びＥで示されるような値であった。
得られた電導度は、非水性電解液について従来得られた
ものの最高であった。さらには、これらの電解液中に４
週間を越える期間貯蔵された金属リチウムは腐食を全く
示さず、このことはリチウムを含む電池におけるそのよ
うな溶媒和電解液の安定性を示すものである。
ものの最高であった。さらには、これらの電解液中に４
週間を越える期間貯蔵された金属リチウムは腐食を全く
示さず、このことはリチウムを含む電池におけるそのよ
うな溶媒和電解液の安定性を示すものである。
実施例２
実施例１のようにして、世しＬＩＣ１３の代りにＮａ（
Ｊ！を用いてＮａＡｌＣ６，＋ −２，８Ｓｏ。溶媒和
錯体を作ったところ、種々の温度におけろその電導度は
第２図の曲線Ｆに示される値であった。
Ｊ！を用いてＮａＡｌＣ６，＋ −２，８Ｓｏ。溶媒和
錯体を作ったところ、種々の温度におけろその電導度は
第２図の曲線Ｆに示される値であった。
実施例ろ
実施例１のようにして、但し、化学搦論量比のＣａＣｌ
２’、２Ａ４Ｃ４ｋ用いて、Ｃａ （Ａ＃Ｃ４）２ ・
２．７５ ＳＱ！（当量比）〔モル比１ ： ５．５
）Ｃａ（ＡｌＣ４）２：５Ｏ２）を作った。種々の温度
における電導層は第２図曲線ｑに示されている。
２’、２Ａ４Ｃ４ｋ用いて、Ｃａ （Ａ＃Ｃ４）２ ・
２．７５ ＳＱ！（当量比）〔モル比１ ： ５．５
）Ｃａ（ＡｌＣ４）２：５Ｏ２）を作った。種々の温度
における電導層は第２図曲線ｑに示されている。
実施例４
乾燥５Ｏ２（気）′ｆｆ：、ＡｌＣｌ３、Ｌ、ｉにＥｌ
およびＣａ Ｃ１２（モル比９：１：４）に通すことに
より、混合した溶媒和錯体［Ｌ ＩＡ７Ｃ４→−４Ｃａ
（ＡＩＪ Ｃ４）２１］ ・５．６５Ｏ２（モル比）
を作った。得られた液状溶媒和錯体は種々の温度で第２
図の曲線Ｈのような電導層を与えた。
およびＣａ Ｃ１２（モル比９：１：４）に通すことに
より、混合した溶媒和錯体［Ｌ ＩＡ７Ｃ４→−４Ｃａ
（ＡＩＪ Ｃ４）２１］ ・５．６５Ｏ２（モル比）
を作った。得られた液状溶媒和錯体は種々の温度で第２
図の曲線Ｈのような電導層を与えた。
実施例５
９０％のＬ ＋ ＭＣ１４・２．７ＳＯ２溶媒和錯体と
１０％のＩ Ｍ−ＬＩＡｎＣ４（ｓｏｃ１２中）溶液と
の混合物を作った。これは種々の温度で第２図の曲線■
に示したよりな電導度全得えた。
１０％のＩ Ｍ−ＬＩＡｎＣ４（ｓｏｃ１２中）溶液と
の混合物を作った。これは種々の温度で第２図の曲線■
に示したよりな電導度全得えた。
実施例６
１インチ（２，５ｃｍ） Ｘ １．６インチ（４，１ｃ
ｎｔ ）のニッグ″ル格子に６０％のＣｕＣｌ２、ろ０
％のグラファイトおよび１０％のポリテトラフルオロエ
チレン（ＰＴＦＥ）からなる混合物２Ｉを押圧したカソ
ードヲ、同寸法の２枚のりチウムアノ−１・゛の間にサ
ンドイッチ状にしたものを用いてカノート゛制限化学電
池を構成した。この電池に実施例１のＭｆｉＪＣＩＪ４
・３．Ｉ ＳＯ２’ｆ４４媒和錯体電解液全充填し、４
０ｍＡ （２ｍＡ ／ ａｌ ）の電流率で２．６ボル
トのカットオフまで放電し、２３ ＩＩＴＡ （１１
１１Ａ ／ に７）ｊ ）の電流率で４．０５ボルトま
で（連続サイクルて）充電した。この電池を、１電子移
動カッ−Ｉ・容Ｉｊ’ （Ｌ ｉ 十ＣｕＣ１２−＋
ＣｕＣ１＋ 、ＩＪ Ｈ，：ｌ（、：ｌ ）の１００％
近くで約′５５０ザイクルにわたり放電／充電ザイクル
に伺した。
ｎｔ ）のニッグ″ル格子に６０％のＣｕＣｌ２、ろ０
％のグラファイトおよび１０％のポリテトラフルオロエ
チレン（ＰＴＦＥ）からなる混合物２Ｉを押圧したカソ
ードヲ、同寸法の２枚のりチウムアノ−１・゛の間にサ
ンドイッチ状にしたものを用いてカノート゛制限化学電
池を構成した。この電池に実施例１のＭｆｉＪＣＩＪ４
・３．Ｉ ＳＯ２’ｆ４４媒和錯体電解液全充填し、４
０ｍＡ （２ｍＡ ／ ａｌ ）の電流率で２．６ボル
トのカットオフまで放電し、２３ ＩＩＴＡ （１１
１１Ａ ／ に７）ｊ ）の電流率で４．０５ボルトま
で（連続サイクルて）充電した。この電池を、１電子移
動カッ−Ｉ・容Ｉｊ’ （Ｌ ｉ 十ＣｕＣ１２−＋
ＣｕＣ１＋ 、ＩＪ Ｈ，：ｌ（、：ｌ ）の１００％
近くで約′５５０ザイクルにわたり放電／充電ザイクル
に伺した。
サイクル番号６．１７ろおよび２ろ［］［ついての充電
および放電曲線を第６図ＶＣ示す。それまでの累積容量
は７２Ａ時であり、約３６回のＬｌ の回転（アノー
ドで９Ｚ％の効４′、）である。初期理論−次容量は０
．２４Ａ時であった。
および放電曲線を第６図ＶＣ示す。それまでの累積容量
は７２Ａ時であり、約３６回のＬｌ の回転（アノー
ドで９Ｚ％の効４′、）である。初期理論−次容量は０
．２４Ａ時であった。
実施例７
実施例乙のようにして三つの電池を作ったが、実施例４
の［Ｌ＋Ａ＃Ｃ＃ 」、４ Ｃａ（ＡＡＣ１４）２ ：
］” ］５−６８０２ 溶媒和錯体電解液を用いた。これらの電池をそれぞれ２
０１ＴＩＡ、４０ ｍＡおよび６［］ｍＡの電流率で放
電した。これらの放電結果は第４図ＶＣ示しである。
の［Ｌ＋Ａ＃Ｃ＃ 」、４ Ｃａ（ＡＡＣ１４）２ ：
］” ］５−６８０２ 溶媒和錯体電解液を用いた。これらの電池をそれぞれ２
０１ＴＩＡ、４０ ｍＡおよび６［］ｍＡの電流率で放
電した。これらの放電結果は第４図ＶＣ示しである。
実施例８
実施例６のようｒ（シて電池全作ったが、実施例５の溶
媒和錯体電解液［９０％ＬｉＡｌＣｌ・２，７８０゜お
よび１０％の５ＯＣ１２中Ｉ Ｍ−ＬｉＡｌ（、：１４
） を用いた。電池’ｆｃ ４０１ｎＡ、 （２ｍＡ
／ｉ）での放電および２０ ｍＡ （１ｍＡ／ｃｆｆｌ
）での充電のサイクルに付した。第６番目のサイクルの
放電／充電曲線を第５図に示す。
媒和錯体電解液［９０％ＬｉＡｌＣｌ・２，７８０゜お
よび１０％の５ＯＣ１２中Ｉ Ｍ−ＬｉＡｌ（、：１４
） を用いた。電池’ｆｃ ４０１ｎＡ、 （２ｍＡ
／ｉ）での放電および２０ ｍＡ （１ｍＡ／ｃｆｆｌ
）での充電のサイクルに付した。第６番目のサイクルの
放電／充電曲線を第５図に示す。
実施例９
実施例６めようにして電池を作ったが、６０％のＣｕＯ
，３０％のグラファイトおよび１０係の１） Ｔ ｌｉ
’ Ｅからなる６Ｉのカソードを用いた。この電池ｆ
４ ［］ ｍＡで放電した。その結果を第６図に示す。
，３０％のグラファイトおよび１０係の１） Ｔ ｌｉ
’ Ｅからなる６Ｉのカソードを用いた。この電池ｆ
４ ［］ ｍＡで放電した。その結果を第６図に示す。
実施例１０
実施例６のようにして電池を作ったが、６０％のＣｕＳ
、ろ０％のグラファイトおよび１０係のＰＴＦＥからな
る３ｇのカソードを用いた。この電池を４ＱｍＡで放電
して第７図に示す結果ｆ：得た。
、ろ０％のグラファイトおよび１０係のＰＴＦＥからな
る３ｇのカソードを用いた。この電池を４ＱｍＡで放電
して第７図に示す結果ｆ：得た。
実施例１１
６．２５インチ（１５，９ｃｍ ） ×１インチ（２，
５ｃｍ、）のリチウムおよびＭ１１０２の両電極をイ１
する渦巻き式Ｌｉ／ＭｎＯ２電池（このものはゝ０７５
Ａ時の理論容量にカン−１・゛制限されていた）に、実
施例１のＬ ＋ ｋｌ Ｃ１４・６．１ＳＯ２電１實液
を充填した。この電池は４．０ボルトの初期υ１フ路電
圧ケ示した。この電池を次いで１３５ ｍＡで放電し、
２．０ボルトの電圧カットオフまで０．５６ Ａ ＩＩ
！Ｊの容量を出した。この電池ｅ４０ｍＡで１４時間充
電し、再（Ｊ４Ｑ＋ｎＡで放電し、この第２の放電で０
４ＯＡ時の容量を出した。第８図はこの電池の放電およ
び充電中の成極を示す。
５ｃｍ、）のリチウムおよびＭ１１０２の両電極をイ１
する渦巻き式Ｌｉ／ＭｎＯ２電池（このものはゝ０７５
Ａ時の理論容量にカン−１・゛制限されていた）に、実
施例１のＬ ＋ ｋｌ Ｃ１４・６．１ＳＯ２電１實液
を充填した。この電池は４．０ボルトの初期υ１フ路電
圧ケ示した。この電池を次いで１３５ ｍＡで放電し、
２．０ボルトの電圧カットオフまで０．５６ Ａ ＩＩ
！Ｊの容量を出した。この電池ｅ４０ｍＡで１４時間充
電し、再（Ｊ４Ｑ＋ｎＡで放電し、この第２の放電で０
４ＯＡ時の容量を出した。第８図はこの電池の放電およ
び充電中の成極を示す。
Ｌ ｉ ／” ＭｎＯ２電池における本発明の低蒸気圧
電゛解液の効果的使用ｒ（より、そのＪ：う１．ｃ化学
電池系において普通用いられる反応性の電解質塩および
揮発性溶剤（例えば過」δ、・１素酸リチウムおよびジ
メトキノエタン）に関連する問題全除去しうるが、これ
はそれら慣用電解液の代りに単に本発明の比較的安全な
電解液を用いることによりなされる。
電゛解液の効果的使用ｒ（より、そのＪ：う１．ｃ化学
電池系において普通用いられる反応性の電解質塩および
揮発性溶剤（例えば過」δ、・１素酸リチウムおよびジ
メトキノエタン）に関連する問題全除去しうるが、これ
はそれら慣用電解液の代りに単に本発明の比較的安全な
電解液を用いることによりなされる。
上記の各実施例から、本発明の溶媒和錯体電解液は効率
的に再充電できる実質的に非加圧式電池用のものである
こと、およびいくつかの具体例は、一般Ｖこ約５Ｘ１０
／オーム・鑵以上の電導度（室温）を有しない従来
の非水性電解液よりも可成シ高い電導Ｊ梵を有すること
、が明らかである。
的に再充電できる実質的に非加圧式電池用のものである
こと、およびいくつかの具体例は、一般Ｖこ約５Ｘ１０
／オーム・鑵以上の電導度（室温）を有しない従来
の非水性電解液よりも可成シ高い電導Ｊ梵を有すること
、が明らかである。
上記の実施例はいずれも本発明の説明のためのものであ
ること、そして材料、電解液組成および比率ならびにそ
れらが用いられる電池系の変化は本発明の範囲から離れ
ることなく可能であること、は理解されよう。
ること、そして材料、電解液組成および比率ならびにそ
れらが用いられる電池系の変化は本発明の範囲から離れ
ることなく可能であること、は理解されよう。
第１図は先行技術ＳＯ２含有電解液（曲線Ａ）と本発明
によるＬＥＡノＣ４・３，５ｓｏ２電解液（曲線Ｂ）と
の種々の温ａにおける蒸気圧を示すグラフである。 第２図は実施例１（曲線Ｃ，Ｄおよび１号）、実施例２
（曲線Ｆ）、実施例６（曲線Ｇ）、実施例４（曲線Ｈ）
、実施例５（曲線］）の電解液の種々の温度における電
導ｊすを示すグラフである。 第６図は実施例６の′［１，Ｌ／ｌＩ２の放／充′ｔ（
ｉ曲線である。 第４図は実施例７の電池の’ｌ Ｑ ｍＡ、４ＱｍＡお
よび６’ｍＡにおけるｈ父電曲線である。 第５図は実施例８の電池の電池の放／充電曲線である（
４３ ｍＡ ／ ２０ ｎｔΔ）３３第６図は実施例
９の？ｌｉ池の４−Ｑ ｍＡでの放電曲線である。 第７図は実施例１０の電池の４ Ｑ ｍ’Ａでの放電曲
線である。 第８図は実施例１１の放／充電曲線である。 特許出願人 デュラセル・インターナノヨナル・イン
コーホレーテッド 湿層 ＯＣ
によるＬＥＡノＣ４・３，５ｓｏ２電解液（曲線Ｂ）と
の種々の温ａにおける蒸気圧を示すグラフである。 第２図は実施例１（曲線Ｃ，Ｄおよび１号）、実施例２
（曲線Ｆ）、実施例６（曲線Ｇ）、実施例４（曲線Ｈ）
、実施例５（曲線］）の電解液の種々の温度における電
導ｊすを示すグラフである。 第６図は実施例６の′［１，Ｌ／ｌＩ２の放／充′ｔ（
ｉ曲線である。 第４図は実施例７の電池の’ｌ Ｑ ｍＡ、４ＱｍＡお
よび６’ｍＡにおけるｈ父電曲線である。 第５図は実施例８の電池の電池の放／充電曲線である（
４３ ｍＡ ／ ２０ ｎｔΔ）３３第６図は実施例
９の？ｌｉ池の４−Ｑ ｍＡでの放電曲線である。 第７図は実施例１０の電池の４ Ｑ ｍ’Ａでの放電曲
線である。 第８図は実施例１１の放／充電曲線である。 特許出願人 デュラセル・インターナノヨナル・イン
コーホレーテッド 湿層 ＯＣ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）活物質金属アノード、固体活物質カソードおよび
電解液を有する非水性化学電池であって、その電解液が
（ａ）二酸化硫黄と、（ｂ）二酸化硫黄に可溶であり、
また二酸化硫黄と錯体を形成しうる１種またはそれ以上
のアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の塩と、の低
蒸気圧、液状の溶媒和錯体からなること、そしてその電
解液中の１種また 。 ばそれ以上のｔ：ｓｏ□の当量比が１：１ないし１ニア
の範囲であること１、を特徴とする上記電池。 （２）該１種またはそれ以上の塩は第６Ａ族元素ハロゲ
ン化物アニオンを含む特許請求の範囲第１項に記載の電
池。 （３）該１種またはそれ以上の塩は、Ｌ ＋ ＡＩＣＩ
Ｊ ４、ＬｉＧａＣＩＬｉＢＦ ＬｉＢＣ１４、Ｌｉ
Ｉ ＢＣｌ１４．ＮａＡｌＣ７４，４、４、 Ｎ ａＧａ Ｃ１４、Ｎａ ＢＦ４、Ｎａ ＢＣＩＪ、
ｉ、Ｎａ Ｉ ｎ１Ｊ４、Ｃａ （ＡｌＣｌ２ ’）２
、Ｃａ（ＧａＣ１４）２、Ｃａ（ＢＦ４）２、Ｃａ （
ＢＣＩＪ４ ）２、Ｃａ（ＩｎＣ４）２゜Ｓｒ ＣＡＡ
？Ｃ１４）２．５ｒ（ＧａＣ６４）２．５ｒ（ＢＦ４）
２．５ｒ（ＢＣｌ２）２、Ｓｒ（ＩｎＣ１４）２、Ｌｉ
５ＳｂＣ１６、Ｌｉ５Ｋ：１６’、およびこれらの混合
物からなる群より選択されたものである特許請求の範囲
第１項に記載の電池。 （４）該固体活物質カソードは、金属ノ・ロゲン化物、
金属酸化物、金属クロム酸塩、金属バナジウム酸塩、金
属チタン酸塩、金属タングステン酸塩、金属カルコゲン
化物、ボリア七チレン、ポリ−ｐ−フェニレン、ポリフ
ェニレンサルファイド、ＣＸＳおよびＣＦｎからなる群
より選択された物質から構成されている特許請求の範囲
第１〜３項のいずれかに記載の電池。 （５）該活物質アノードはリチウムより構成されている
特許請求の範囲第１〜４項のいずれかに記載の電池。 （６）該当量比ば１：１ないし１：４の範囲である特許
請求の範囲第１〜５項のいずれかに記載の方法。 （力 該電解液はＳＯ２と共に該１種またはそれ以上の
塩により錯化される有機電解質をもさらに含む特許請求
の範囲第′Ｉ〜６項のいずれかに記載の電池。 （８）ＳＯＣｌ２．５Ｏ２Ｃ１２，５２ｃ１２．５ｃ１
２オヨびコレらの混合物から選択される有機溶剤をさら
に含む特許請求の範囲第１〜７項のいずれかに記載の電
池。 （９）気体ＳＯ２を、１種またはそれ以上のアルカリ金
属もしくはアルカリ土類金属の固体状の塩と接触させ、
そして液体の溶媒和錯体を生成させ、回収することから
なる液状の溶媒和錯体の製造方法。 ＜１０１ １種またはそれ以上のアルカリ金属もしくは
アルカリ土類金属の塩の固体状のルイス酸成分およびル
身ス酸塩基成分に、気体ｓｏ２を接触させ、該塩および
液状の溶媒和錯体を生成させ、その液状の溶媒相錯体を
回収することからなる液状の溶媒和錯体の製造方法１、 （１１） リチウムアノード；固体活物質カソード；
およびＬ ＋ Ａｌ１Ｃ４、ＮａＡｚＣ７４およびＣａ
（Ａ７ＣＡ’４ ）２、からなる群より選択された１
種またはそれ以上の塩で錯化されたｓｏがらなり、その
１種またばそれ以上の塩：ｓｏ２の当部比が１：１ない
し１：４である電解液；を含む特許請求の範１７＋４第
１項に記載の低蒸気圧、非水性化学電池。 ０２）固体活物質カッＭ ハＣｕ（−’４２、Ｃｏｏ、
ＣｕＳ オよびＭｎＯ３からなる群から選択された物質
から構成されている特許請求の範１ｐ（第１１項に記載
の電池。 （１３）固体活物質カソードはＣｕＣｌｌ ２がら構成
されている特許請求の範囲第１２項に記載の電池。 Ｃ４リチウムアノード＋ Ｃｕ Ｃａ’２カソード；お
よびＬ ｒ Ａｌ１Ｃ７、ｉ で錯化されたｓｏ２よ
り主としてなる電解液；を含む特許請求の範囲第１６項
に記載の電池。
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