JPS59873A - 有機電解質二次電池 - Google Patents
有機電解質二次電池Info
- Publication number
- JPS59873A JPS59873A JP57110154A JP11015482A JPS59873A JP S59873 A JPS59873 A JP S59873A JP 57110154 A JP57110154 A JP 57110154A JP 11015482 A JP11015482 A JP 11015482A JP S59873 A JPS59873 A JP S59873A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polyphenylene
- negative electrode
- lithium
- layer
- organic electrolyte
- 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
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】
技術分野
本発明は有機電解質二次電池に関する。
背最技術
この種電池はリチウム、ナトリウムなどの軽金属を活物
質とする負極と、プロピレンカーボネート、ｒ−ブチル
ラクトンなどの有機溶媒に過塩素酸リチウム、ホウフ・
す化リチウムなどの溶質を溶解した有機電解質と、三酸
化モリブデン、五酸化バナジウム、硫化チタンなどを活
物質とする正極とで構成されている。
質とする負極と、プロピレンカーボネート、ｒ−ブチル
ラクトンなどの有機溶媒に過塩素酸リチウム、ホウフ・
す化リチウムなどの溶質を溶解した有機電解質と、三酸
化モリブデン、五酸化バナジウム、硫化チタンなどを活
物質とする正極とで構成されている。
この種電池における問題点は充電の際、例えば負極活物
質であるリチウムが９極上に樹枝状に生長して内部短絡
を引起すため、充放電サイクル寿命が極めて短かいこと
であるっ このような問題を解消するために、例えば負極活物質と
してリチウム合金を用いることが提案されている。この
提案は充電時にリチウムが基体金属（アルミニウムや水
銀など）と合金を形成するように反応が進行するためリ
チウムの樹枝状生長が抑制され半≠るという考えに基づ
くものである。
質であるリチウムが９極上に樹枝状に生長して内部短絡
を引起すため、充放電サイクル寿命が極めて短かいこと
であるっ このような問題を解消するために、例えば負極活物質と
してリチウム合金を用いることが提案されている。この
提案は充電時にリチウムが基体金属（アルミニウムや水
銀など）と合金を形成するように反応が進行するためリ
チウムの樹枝状生長が抑制され半≠るという考えに基づ
くものである。
然しながら、この方法においても急速に充電を行なった
場合には急速にリチウムの還元反応が生じ、合金形成反
応によって消費するのが追いつかず、その結果として合
金層の表面にリチウム金属が析出し、更にその上にリチ
ウム金属が析出するという形態によってリチウムの樹枝
状生長が生じることになる。
場合には急速にリチウムの還元反応が生じ、合金形成反
応によって消費するのが追いつかず、その結果として合
金層の表面にリチウム金属が析出し、更にその上にリチ
ウム金属が析出するという形態によってリチウムの樹枝
状生長が生じることになる。
又、深い放電を行なつた場合には、リチウム濃度の低下
によって合金層の密着度が弱くなり、その結果として基
体自体の変形による短絡若しくは変形した基体上へのリ
チウムの析出を因とする短絡が生じ、電池溶量の低下を
招くことになる。
によって合金層の密着度が弱くなり、その結果として基
体自体の変形による短絡若しくは変形した基体上へのリ
チウムの析出を因とする短絡が生じ、電池溶量の低下を
招くことになる。
発明の開示
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その
要旨とするところは、負極の少くとも正極と対向する表
面にポリフェニレン或いはその誘導体よりなる層を配設
することにあり、負極活物質の樹枝状生長を抑制して充
放電サイクル特性の向上を計るものである。
要旨とするところは、負極の少くとも正極と対向する表
面にポリフェニレン或いはその誘導体よりなる層を配設
することにあり、負極活物質の樹枝状生長を抑制して充
放電サイクル特性の向上を計るものである。
発明を実施するための最良の形態
以下本発明の一実施例を図面に基づき説明する。
（１）はリチウム圧延板を所定寸法に打抜いた負極で負
極缶ααの内底面に圧着されており、且後述する正極（
２）との対向面にはポリフェニレン層（３）が配設され
ている。尚、このポリフェニレン層（３）はポリフェニ
レン粉末を主体とするペーストを形成し、色 このペースト、負極表面に塗着、乾燥して形成したもの
である。
極缶ααの内底面に圧着されており、且後述する正極（
２）との対向面にはポリフェニレン層（３）が配設され
ている。尚、このポリフェニレン層（３）はポリフェニ
レン粉末を主体とするペーストを形成し、色 このペースト、負極表面に塗着、乾燥して形成したもの
である。
正極（２）は活物質としての硫化チタン８０重量％に導
電剤としてのアセチレンブラック１０重量％及び結着剤
としてのフッ素樹脂１０重量９６を混合した混合物を加
圧成型したものであり、正極缶（イ）の内底面に配置さ
れている。（４）はポリプロピレン不織布よりなるセパ
レータであって、プロピレンカーボネートと１．２ジメ
トキシエタンとの混合溶媒に溶質としての過塩素酸リチ
ウムを溶解した有機電解質が含浸されている。（５）は
正負極缶を隔離する絶縁パリキングである。
電剤としてのアセチレンブラック１０重量％及び結着剤
としてのフッ素樹脂１０重量９６を混合した混合物を加
圧成型したものであり、正極缶（イ）の内底面に配置さ
れている。（４）はポリプロピレン不織布よりなるセパ
レータであって、プロピレンカーボネートと１．２ジメ
トキシエタンとの混合溶媒に溶質としての過塩素酸リチ
ウムを溶解した有機電解質が含浸されている。（５）は
正負極缶を隔離する絶縁パリキングである。
発明の効果
第３図は本発明電池（Ａ＋のサイクル特性図であり、図
中（Ｂ）はポリフェニレン層を具備せぬリチウム負極を
困いた第１の比較電池、又（Ｃ）はポリフェニレン層を
具備せぬリチウム−アルミニウム合金負極を用いた第２
の比較電池の場合を夫々示す。尚、サイクル条件は充電
電流２ｍＡで１５時間充電し、放電電流２ｍＡで放電終
止電圧を１．５ｖとした。
中（Ｂ）はポリフェニレン層を具備せぬリチウム負極を
困いた第１の比較電池、又（Ｃ）はポリフェニレン層を
具備せぬリチウム−アルミニウム合金負極を用いた第２
の比較電池の場合を夫々示す。尚、サイクル条件は充電
電流２ｍＡで１５時間充電し、放電電流２ｍＡで放電終
止電圧を１．５ｖとした。
第３図より本発明電池によれば、サイクル特性が飛躍的
に改善されていることがわかる。
に改善されていることがわかる。
この理由を考察するに、本発明電池においては第２図に
示す如く、先づ放電時には破線矢印のようにＬｉ→Ｌｉ
”−１−ｅ−なる反応によってリチウムイオンがポリフ
ェニレン層（３）の中を通過する。
示す如く、先づ放電時には破線矢印のようにＬｉ→Ｌｉ
”−１−ｅ−なる反応によってリチウムイオンがポリフ
ェニレン層（３）の中を通過する。
次に充電時には実線矢印のように下記反応式に・従って
先づリチウムイオンがポリフェニレンにドープされる反
応が起る。
先づリチウムイオンがポリフェニレンにドープされる反
応が起る。
（Ｃ６Ｈ４） ｎ−１−ＸＬ ｉ ”ｘｅ−（Ｃ６Ｈ４
） ｎ −ＸＬ ｉこの反応が更に進行し、電圧の上昇
に伴なってリチウムイオンがポリフェニレン層を介して
負極（１）上に金属リチウムとして析出する反応が起る
。
） ｎ −ＸＬ ｉこの反応が更に進行し、電圧の上昇
に伴なってリチウムイオンがポリフェニレン層を介して
負極（１）上に金属リチウムとして析出する反応が起る
。
このようにＬｉ＋１−ｅ−→Ｌｉ の反応が直接負極
の表面で行なわれるのではなく、先づリチウムイオンが
ポリフェニレンにドープする反応が起き、ついでポリフ
ェニレン層を介して金属リチウムとして析出するもので
あるため、その結果としてＬｉ＋）ｅ−→Ｌｉ の還
元反応が円滑に進行し負極上への析出が均一になされる
ためであると煮えられる。
の表面で行なわれるのではなく、先づリチウムイオンが
ポリフェニレンにドープする反応が起き、ついでポリフ
ェニレン層を介して金属リチウムとして析出するもので
あるため、その結果としてＬｉ＋）ｅ−→Ｌｉ の還
元反応が円滑に進行し負極上への析出が均一になされる
ためであると煮えられる。
尚、本発明の実施例ではポリフェニレン層の場合につい
て述べたが、例えばポリパラフェニレンビニレン箋 ポリパラフェニレンスルフィド、ポリメタフェニレンス
ルフィド或いはポリパラフェニレンオキシドなどのポリ
フェニレン誘導体よりなる層であっても良い。
て述べたが、例えばポリパラフェニレンビニレン箋 ポリパラフェニレンスルフィド、ポリメタフェニレンス
ルフィド或いはポリパラフェニレンオキシドなどのポリ
フェニレン誘導体よりなる層であっても良い。
第１図は本発明電池の縦断面図、第２図は本発明電池に
おける負極の充放型反応機構を説明するための図、第３
図は本発明電池と比較電池とのサイクル特性比較図であ
る。 （１）・・・負極、（２）・正極、（３）・・・ポリフ
ェニレン層、（４）・・・セパレータ、００）・・・負
極缶、■・・・正極缶。
おける負極の充放型反応機構を説明するための図、第３
図は本発明電池と比較電池とのサイクル特性比較図であ
る。 （１）・・・負極、（２）・正極、（３）・・・ポリフ
ェニレン層、（４）・・・セパレータ、００）・・・負
極缶、■・・・正極缶。
Claims (1)
- （１）正極と、少くとも一つの溶媒と少くとも一つの溶
質からなる有機電解質と、リチウム、ナトリウムなどの
軽金属を活物質とする負極とを備え、前記負極には少く
とも前記正橋と対向する表面にポリフェニレン或いはそ
の誘導体よりなる層が配設されていることを特徴とする
有機電解質二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57110154A JPS59873A (ja) | 1982-06-25 | 1982-06-25 | 有機電解質二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57110154A JPS59873A (ja) | 1982-06-25 | 1982-06-25 | 有機電解質二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59873A true JPS59873A (ja) | 1984-01-06 |
Family
ID=14528416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57110154A Pending JPS59873A (ja) | 1982-06-25 | 1982-06-25 | 有機電解質二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59873A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0205913A2 (en) * | 1985-06-27 | 1986-12-30 | AlliedSignal Inc. | Conjugated polymer as substrate for the plating of alkali metal in a nonaqueous secondary battery |
| JPH0426952U (ja) * | 1990-06-29 | 1992-03-03 | ||
| EP0600718A3 (en) * | 1992-11-30 | 1995-11-15 | Canon Kk | Secondary battery. |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58163188A (ja) * | 1982-03-23 | 1983-09-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 有機電解液２次電池 |
-
1982
- 1982-06-25 JP JP57110154A patent/JPS59873A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58163188A (ja) * | 1982-03-23 | 1983-09-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 有機電解液２次電池 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0205913A2 (en) * | 1985-06-27 | 1986-12-30 | AlliedSignal Inc. | Conjugated polymer as substrate for the plating of alkali metal in a nonaqueous secondary battery |
| JPH0426952U (ja) * | 1990-06-29 | 1992-03-03 | ||
| EP0600718A3 (en) * | 1992-11-30 | 1995-11-15 | Canon Kk | Secondary battery. |
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