JPS5981869A - リチウム電池の製造方法 - Google Patents
リチウム電池の製造方法Info
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- JPS5981869A JPS5981869A JP57192207A JP19220782A JPS5981869A JP S5981869 A JPS5981869 A JP S5981869A JP 57192207 A JP57192207 A JP 57192207A JP 19220782 A JP19220782 A JP 19220782A JP S5981869 A JPS5981869 A JP S5981869A
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- electrolyte
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- 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
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- Chemical & Material Sciences (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】
この発明はリチウム電池の製造方法に関し、さらに詳し
くはリチウム系電解質を含む非水電解液中に含まれてい
る微量の水分その他の不純物を除去する方法に関する。
くはリチウム系電解質を含む非水電解液中に含まれてい
る微量の水分その他の不純物を除去する方法に関する。
リチウムを陰極活物質とする電池にあっては、その゛電
解液として有機溶媒にＬｉＰＦ５などのリチウム系電解
質を溶解させてなる非水電解液が用いられている。この
種の電池では、電池内に水分その他の不純物が含まれて
いると、ガス発生や電池容量の低下、内部抵抗の増大な
どの原因となるため、上記不純物はできるだけ排除され
ることが望まれる。
解液として有機溶媒にＬｉＰＦ５などのリチウム系電解
質を溶解させてなる非水電解液が用いられている。この
種の電池では、電池内に水分その他の不純物が含まれて
いると、ガス発生や電池容量の低下、内部抵抗の増大な
どの原因となるため、上記不純物はできるだけ排除され
ることが望まれる。
この観点から、従来、非水電解液を調製する前の有機溶
媒をナトリウムイオン型モレキュラーシーブで処理した
り、またリチウム系電解質を真空乾燥するなどして、非
水電解液の原料である有機溶媒や電解質に含まれる水分
その他の不純物を可及的に除去している。しかるに、か
かる処理後、上記溶媒と電解質とを混合して非水電解液
を調製し、これを電池内に収納するまでの間に空気中の
水分その池の夾雑物が混入してくることがあり、このた
めに前記処理にもかかわらす成性性能を充分に向上させ
るには至らなかった。
媒をナトリウムイオン型モレキュラーシーブで処理した
り、またリチウム系電解質を真空乾燥するなどして、非
水電解液の原料である有機溶媒や電解質に含まれる水分
その他の不純物を可及的に除去している。しかるに、か
かる処理後、上記溶媒と電解質とを混合して非水電解液
を調製し、これを電池内に収納するまでの間に空気中の
水分その池の夾雑物が混入してくることがあり、このた
めに前記処理にもかかわらす成性性能を充分に向上させ
るには至らなかった。
したがって、この発明は、非水電解液の調製後これを電
池内に収納する前もしくは収納したのちに上記電解液中
に微量に存在する水分その他の不純物をさらに効果的に
除去しうる工業的有用な方法を提供せんとするものであ
る。
池内に収納する前もしくは収納したのちに上記電解液中
に微量に存在する水分その他の不純物をさらに効果的に
除去しうる工業的有用な方法を提供せんとするものであ
る。
すなわち、この発明は、リチウム系電解質を含む非水電
解液を電池内に収納する前もしくは収納したのちに、ナ
トリウムイオン型モレキュラーシーブをリチウムイオン
が高濃度で含まれた有機溶媒中で処理して得たリチウム
イオン型モレキュラーシーブで上記電解液中に含まれる
水分その他の不純物を吸着除去することを特徴とするリ
チウム電池の製造方法に係るものである。
解液を電池内に収納する前もしくは収納したのちに、ナ
トリウムイオン型モレキュラーシーブをリチウムイオン
が高濃度で含まれた有機溶媒中で処理して得たリチウム
イオン型モレキュラーシーブで上記電解液中に含まれる
水分その他の不純物を吸着除去することを特徴とするリ
チウム電池の製造方法に係るものである。
このように、この発明においては、リチウム系′屯解質
を含む非水電解液を調製したのちこの電解液に含まれる
水分などをモレキュラーシーブで吸着除去するものであ
るが、かかるシーブとして一般に市販されているような
ナトリウムイオン型モレキュラーシーブを適用すると電
解質のリチウムイオンと上記シーブのナトリウムイオン
とのイオン交換によってリチウム電池の電位が変化した
り二次放電が煎ｆ； Ｌ くなる問題があることから、
この問題を克服するために上記ナトリウムイオン型のモ
レキュラーシーブをリチウムイオン型のモレキュラーシ
ーブに変換し、これを前記電解液に適用することにより
上述の問題をきたすことなく所期の目的を達成するに至
ったものである。
を含む非水電解液を調製したのちこの電解液に含まれる
水分などをモレキュラーシーブで吸着除去するものであ
るが、かかるシーブとして一般に市販されているような
ナトリウムイオン型モレキュラーシーブを適用すると電
解質のリチウムイオンと上記シーブのナトリウムイオン
とのイオン交換によってリチウム電池の電位が変化した
り二次放電が煎ｆ； Ｌ くなる問題があることから、
この問題を克服するために上記ナトリウムイオン型のモ
レキュラーシーブをリチウムイオン型のモレキュラーシ
ーブに変換し、これを前記電解液に適用することにより
上述の問題をきたすことなく所期の目的を達成するに至
ったものである。
この発明において用いられるリチウム系電解質としては
、ＬｉＰＦ６、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＢＦ４、ＬｉＡＳＦ
ｓ、ＬｉＳｂＦ６、ＬｉＡ／ＣＡ’４など従来公知のも
のが広く包含される。これらリチウム系電解質は有機溶
媒中の濃度が０．５〜４モル／ｌ程度とｌｊるような割
合で用いられる。
、ＬｉＰＦ６、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＢＦ４、ＬｉＡＳＦ
ｓ、ＬｉＳｂＦ６、ＬｉＡ／ＣＡ’４など従来公知のも
のが広く包含される。これらリチウム系電解質は有機溶
媒中の濃度が０．５〜４モル／ｌ程度とｌｊるような割
合で用いられる。
上記の電解質を溶解させる有機溶媒としては、一般に用
いられている１・２−ジメトキシエタン、１・３−ジオ
キソラン、テトラヒドロフラン、１・２−ジェトキシエ
タン、２−メチルテトラヒドロフラン、プロピレンカー
ボネート、γ−ブチロラクトンなどの分子内にエーテル
結合やエステル結合の如き極性基を持った誘電率の高い
ものが好ましい。
いられている１・２−ジメトキシエタン、１・３−ジオ
キソラン、テトラヒドロフラン、１・２−ジェトキシエ
タン、２−メチルテトラヒドロフラン、プロピレンカー
ボネート、γ−ブチロラクトンなどの分子内にエーテル
結合やエステル結合の如き極性基を持った誘電率の高い
ものが好ましい。
この発明においては、まず」二連のリチウム系電解質と
有機溶媒とを必要に応じてそれぞれ単独で従来どおりの
水分ないしその曲の不純物の除去処理を施してのち混合
溶解して非水電解液を調製し、つぎにこの電解液をリチ
ウムイオン型モレキュラーシーブで処理する。
有機溶媒とを必要に応じてそれぞれ単独で従来どおりの
水分ないしその曲の不純物の除去処理を施してのち混合
溶解して非水電解液を調製し、つぎにこの電解液をリチ
ウムイオン型モレキュラーシーブで処理する。
ここに用いるリチウムイオン型モレキュラーシーブは、
ナトリウムイオン型モレキュラーシーブをリチウムイオ
ンが高濃度で含まれた有機溶媒中で攪拌処理して、ナト
リウムイオンとリチウムイオンとのイオン交換を行なわ
せることにより得ることができる。リチウムイオンとし
ては塩化リチウムなど有機溶媒に、対して高濃度、たと
えば１０〜５０重量％程度に溶解できるものが選択され
、また有機溶媒としては前述した非水電解液用として例
示したものが同様に好ましく用いられる。
ナトリウムイオン型モレキュラーシーブをリチウムイオ
ンが高濃度で含まれた有機溶媒中で攪拌処理して、ナト
リウムイオンとリチウムイオンとのイオン交換を行なわ
せることにより得ることができる。リチウムイオンとし
ては塩化リチウムなど有機溶媒に、対して高濃度、たと
えば１０〜５０重量％程度に溶解できるものが選択され
、また有機溶媒としては前述した非水電解液用として例
示したものが同様に好ましく用いられる。
ナトリウムイオン型モレキュラーシーブは、市販品とし
て容易に入手できるペレット状ないしビード状のもので
あり、そのタイプとしては、つぎの示性式； ％式％）） ） で表わされる各種の結晶性ゼオライトを広く適用できる
。
て容易に入手できるペレット状ないしビード状のもので
あり、そのタイプとしては、つぎの示性式； ％式％）） ） で表わされる各種の結晶性ゼオライトを広く適用できる
。
このようにして得られるリチウムイオン型モレキュラー
シーブによる前記非水電解液の処理は、上記電解液を電
池内に収納する前に行なってもよいし、収納したのちに
行なってもよい。後者の場合は、電池内に上記電解液と
共に上記シーブを収納し、電池組立後上記シーブを」二
記電解液に作用させればよい。このようなモレキュラー
シーブを電池内に収納する態様では、非水電解液以外の
′岐池要素である陰陽極合剤やセパレータ中に含まれる
水分その他の不純物をも上記シーブに吸着除去すること
ができるから、電池性能の向上により好結果がもたらさ
れる。
シーブによる前記非水電解液の処理は、上記電解液を電
池内に収納する前に行なってもよいし、収納したのちに
行なってもよい。後者の場合は、電池内に上記電解液と
共に上記シーブを収納し、電池組立後上記シーブを」二
記電解液に作用させればよい。このようなモレキュラー
シーブを電池内に収納する態様では、非水電解液以外の
′岐池要素である陰陽極合剤やセパレータ中に含まれる
水分その他の不純物をも上記シーブに吸着除去すること
ができるから、電池性能の向上により好結果がもたらさ
れる。
以上詳述したとおり、この発明によれば、少なくとも非
水電解液中に含まれる水分やその他の不純物を効果的（
約ｉ ｐｐｍ以下）に除去できるから、これら不純物に
起因した電池性態の劣化を抑止でき、保存特性良好なリ
チウム電池を提供することができる。
水電解液中に含まれる水分やその他の不純物を効果的（
約ｉ ｐｐｍ以下）に除去できるから、これら不純物に
起因した電池性態の劣化を抑止でき、保存特性良好なリ
チウム電池を提供することができる。
以下に、この発明の実施例を記載してより具体的に説明
する。
する。
実施例１
示性式Ｎａ＋ｚ ［（Ａ１０ｚ）＋２（ＳｉＯ２）ｕ
〕で表わされるペレット状のナトリウムイオン型モレキ
ュラーシーブを、塩化リチウムが２０重量％溶解された
ｌ・３−ジオキソラン溶液中に５０℃で２５０時間浸漬
して、攪拌反応させた。しかるのち、１・３−ジオキソ
ラン溶媒で洗浄後１００〜１５０℃で１時間乾燥し、さ
らに３５０〜４００℃で乾燥処理することにより、リチ
ウムイオン型モレキュラーシーブを得た。
〕で表わされるペレット状のナトリウムイオン型モレキ
ュラーシーブを、塩化リチウムが２０重量％溶解された
ｌ・３−ジオキソラン溶液中に５０℃で２５０時間浸漬
して、攪拌反応させた。しかるのち、１・３−ジオキソ
ラン溶媒で洗浄後１００〜１５０℃で１時間乾燥し、さ
らに３５０〜４００℃で乾燥処理することにより、リチ
ウムイオン型モレキュラーシーブを得た。
一方、１・３−ジオキソランと１・２−ジメトキシエタ
ンとの７：３（重量比）混合溶媒にリチウム系電解質と
してＬ １ＰＦ６を１．５モル／ｌ溶解させて非水電解
液を調製した。つぎに、この電解液中に前記のリチウム
イオン型モレキュラーシーブを約１０（１，／ｌ添加し
、常温で約１週間放置した。
ンとの７：３（重量比）混合溶媒にリチウム系電解質と
してＬ １ＰＦ６を１．５モル／ｌ溶解させて非水電解
液を調製した。つぎに、この電解液中に前記のリチウム
イオン型モレキュラーシーブを約１０（１，／ｌ添加し
、常温で約１週間放置した。
このようにして精製した非水電解液（約２００ｔｔｌ）
を用いて常法により図示されるようなりチウム電池を作
製した。図中、１はリチウムを活物質とする陰極、２は
Ｆｅ５ｚ 、 ＭｎＯ２または”Ｉ″４０２などを活物
質とする陽極、３はポリプロピレンのような不織布から
なるセパレータ、４は陽極缶５と陰極端子板６との間に
介装されたガスケットである。
を用いて常法により図示されるようなりチウム電池を作
製した。図中、１はリチウムを活物質とする陰極、２は
Ｆｅ５ｚ 、 ＭｎＯ２または”Ｉ″４０２などを活物
質とする陽極、３はポリプロピレンのような不織布から
なるセパレータ、４は陽極缶５と陰極端子板６との間に
介装されたガスケットである。
この電池を室温下で貯蔵したときの電池容量の経口変化
並びに６０℃下Ｃ貯蔵したときの内部抵抗の経口変化を
調べた結果は、下記のとおりてあった。なお、比較のた
め、実施例１で調製した非水電解液をリチウムイオン型
モレキュラーシーブで全く処理しないでそのまま電池内
に収納するようにした以外は実施例１と同様にして作製
した電池につき、上記同様の試験結果を併記した。
並びに６０℃下Ｃ貯蔵したときの内部抵抗の経口変化を
調べた結果は、下記のとおりてあった。なお、比較のた
め、実施例１で調製した非水電解液をリチウムイオン型
モレキュラーシーブで全く処理しないでそのまま電池内
に収納するようにした以外は実施例１と同様にして作製
した電池につき、上記同様の試験結果を併記した。
実施測高 比較測高
電池容量の劣化率 １％／月 ５％／月内部抵抗の
上昇率 ０．２Ω／月 １Ω／月約１１と、実施例１で
調製した未精製の非水電解液約６−とを、共に電池内に
収納するようにした以外は、実施例１と同様にしてリチ
ウム電池を作製した。この電池につき、実施例１と同様
の試験を行なったところ、実施例１と同様の良好な結果
が得られた。
上昇率 ０．２Ω／月 １Ω／月約１１と、実施例１で
調製した未精製の非水電解液約６−とを、共に電池内に
収納するようにした以外は、実施例１と同様にしてリチ
ウム電池を作製した。この電池につき、実施例１と同様
の試験を行なったところ、実施例１と同様の良好な結果
が得られた。
図面はこの発明の方法によって得られたリチウム電池の
一例を示す断面図である。 特許出願人 日立マクセル株式会社
一例を示す断面図である。 特許出願人 日立マクセル株式会社
Claims (1)
- （１）リチウム系電解質を含む非水電解液を電池内に収
納する前もしくは収納したのちに、ナトリウムイオン型
モレキュラーシーブをリチウムイオンが高濃度で含まれ
た有機溶媒中で処理して得たリチウムイオン型モレキュ
ラーシーブで上記電解液中に含まれる水分その他の不純
物を吸着除去することを特徴とするリチウム電池の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57192207A JPS5981869A (ja) | 1982-11-01 | 1982-11-01 | リチウム電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57192207A JPS5981869A (ja) | 1982-11-01 | 1982-11-01 | リチウム電池の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5981869A true JPS5981869A (ja) | 1984-05-11 |
Family
ID=16287440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57192207A Pending JPS5981869A (ja) | 1982-11-01 | 1982-11-01 | リチウム電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5981869A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| EP0942485A1 (en) * | 1998-03-11 | 1999-09-15 | Ngk Insulators, Ltd. | Lithium secondary battery |
| WO1999067844A1 (de) * | 1998-06-20 | 1999-12-29 | Merck Patent Gmbh | Aufreinigung von batterieelektrolyten mittels physikalischer adsorption |
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| CN103887515A (zh) * | 2014-04-20 | 2014-06-25 | 天津市捷威动力工业有限公司 | 一种锂离子电池负极及使用该种负极的锂离子电池 |
| CN108046368A (zh) * | 2018-01-07 | 2018-05-18 | 天津市职业大学 | 一种开孔泡沫玻璃负载的锂离子筛填料及其制备方法 |
-
1982
- 1982-11-01 JP JP57192207A patent/JPS5981869A/ja active Pending
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| US9084980B2 (en) | 2009-08-28 | 2015-07-21 | Tosoh Corporation | Zeolite for treatment of nonaqueous electrolytic solution and treatment method of nonaqueous electrolytic solution |
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