JPS6079677A - リチウム二次電池用電解液 - Google Patents
リチウム二次電池用電解液Info
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- JPS6079677A JPS6079677A JP58188954A JP18895483A JPS6079677A JP S6079677 A JPS6079677 A JP S6079677A JP 58188954 A JP58188954 A JP 58188954A JP 18895483 A JP18895483 A JP 18895483A JP S6079677 A JPS6079677 A JP S6079677A
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- lithium
- pyrrole
- charge
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- 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
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- General 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】
本発明はリチウム電池に用いる電解液に関するものであ
る。
る。
リチウムを負極活物質として用いる電池は小型・高エネ
ルギ密度を有する電池として研究されているが、その二
次化が大きな問題となっている。
ルギ密度を有する電池として研究されているが、その二
次化が大きな問題となっている。
二次化が可能な正極活物質として、■２０５、Ｖ６０工
３等の金属酸化物、Ｔ ｉ Ｓｇ 、Ｖ Ｓ２等の層状
化合物が、Ｌｉとの間でトポケミカルな反応をする化合
物として知られており、現在までチタン、ジルコニウム
、ハフニウム、ニオビウム、タンタル、バナジウムの硫
化物、セレン化物、テルル化物を用いた電池（米国特許
第４，０８９，０５２号明細病参照）等が開示されてい
る。
３等の金属酸化物、Ｔ ｉ Ｓｇ 、Ｖ Ｓ２等の層状
化合物が、Ｌｉとの間でトポケミカルな反応をする化合
物として知られており、現在までチタン、ジルコニウム
、ハフニウム、ニオビウム、タンタル、バナジウムの硫
化物、セレン化物、テルル化物を用いた電池（米国特許
第４，０８９，０５２号明細病参照）等が開示されてい
る。
しかしながら、このような二次電池用正極活物質の研究
に比して、Ｌｉ極の充放電特性に関する研究は充分とは
いえず、リチウム二次電池実現のためには、充放電効率
及びサイクル寿命等の充放電特性の良好な電解液の探査
が重大な問題となっている。Ｌｉ極の充放電効率を向上
さゼる試みとしてハＬｉＣｌ０ａ ／プロピレンカーボ
ネイトにニトロメタン、８０２等の添加剤を加える試み
（Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｉｍｉｃａ ＡｃＥａ、ｖｏｌ、
２２＋第７５頁〜８５頁（１９７７） ）等が行われて
いるが、必ずしも充分とは言えず、さらに特性の優れた
リチウム二次電池用電解液がめられている。
に比して、Ｌｉ極の充放電特性に関する研究は充分とは
いえず、リチウム二次電池実現のためには、充放電効率
及びサイクル寿命等の充放電特性の良好な電解液の探査
が重大な問題となっている。Ｌｉ極の充放電効率を向上
さゼる試みとしてハＬｉＣｌ０ａ ／プロピレンカーボ
ネイトにニトロメタン、８０２等の添加剤を加える試み
（Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｉｍｉｃａ ＡｃＥａ、ｖｏｌ、
２２＋第７５頁〜８５頁（１９７７） ）等が行われて
いるが、必ずしも充分とは言えず、さらに特性の優れた
リチウム二次電池用電解液がめられている。
本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり
、その目的は、Ｌｉ極の充放電特性の優れたりチウム二
次電池用電解液を提供することにあしたがって、本発明
によるリチウム二次電池用電解液は、リチウム塩を有機
溶媒に熔解させたリチウム電池用電解液において、前記
電解液の添加剤としてピロールを用いたことを特徴とす
るものである。
、その目的は、Ｌｉ極の充放電特性の優れたりチウム二
次電池用電解液を提供することにあしたがって、本発明
によるリチウム二次電池用電解液は、リチウム塩を有機
溶媒に熔解させたリチウム電池用電解液において、前記
電解液の添加剤としてピロールを用いたことを特徴とす
るものである。
本発明によれば、リチウム塩を有機溶媒に溶解した電解
液に、ピロールを添加することにより、Ｌｉ極の充放電
特性が良好なリチウム二次電池を実現しえる。
液に、ピロールを添加することにより、Ｌｉ極の充放電
特性が良好なリチウム二次電池を実現しえる。
本発明を更に詳しく説明する。
リチウム電池はリチウムを負極活物質とし、電気化学的
に活性で、かつＬｉ゛ｉｆンと可逆的な電気化学反応を
行う物質を正極活物質とする電池であるが、本発明のよ
れば、リチウム塩を有機溶媒に熔解した電解液の添加剤
としてピロールを用いる。
に活性で、かつＬｉ゛ｉｆンと可逆的な電気化学反応を
行う物質を正極活物質とする電池であるが、本発明のよ
れば、リチウム塩を有機溶媒に熔解した電解液の添加剤
としてピロールを用いる。
ピロールの構造式を下記の式（１）に示す。
本発明によるリチウム二次電池の非水電解液に用いられ
る有機溶媒は、従来、この種の電解液に用いられるもの
であればいかなるものでもよい。
る有機溶媒は、従来、この種の電解液に用いられるもの
であればいかなるものでもよい。
例えば、プロピレンカーボネイト、テｌ−ラバイト”ロ
フラン、ジメチルスルホキシド、γ−ブヂロラクトン、
ジオキソラン、１，２−ジメトキシエタン、２−メチル
テトラハイドロフランから選択された１種以上の有機溶
媒であることができる。
フラン、ジメチルスルホキシド、γ−ブヂロラクトン、
ジオキソラン、１，２−ジメトキシエタン、２−メチル
テトラハイドロフランから選択された１種以上の有機溶
媒であることができる。
さらに、溶質であるリチウム塩は前述の有機溶媒と同様
限定されない。例えばＬｉＣＩＯ４、ＬｉＢＦ４、Ｌｉ
ＡｓＦ６ 、 ＬｉＰＦｅ 、 ＬｉＡＩＣＩａ 、
ＣＦ３ ｓ０３ Ｌｉｓ ＣＦ３ＣＯ２Ｌｉから選択さ
れた１種以上のような、一般に非水電解液の溶質として
用いられるリチウム塩を有効に用いることができる。
限定されない。例えばＬｉＣＩＯ４、ＬｉＢＦ４、Ｌｉ
ＡｓＦ６ 、 ＬｉＰＦｅ 、 ＬｉＡＩＣＩａ 、
ＣＦ３ ｓ０３ Ｌｉｓ ＣＦ３ＣＯ２Ｌｉから選択さ
れた１種以上のような、一般に非水電解液の溶質として
用いられるリチウム塩を有効に用いることができる。
本発明において前記非水電解液に添加される添加剤はピ
ロールである。
ロールである。
ピロールを添加することにより、Ｌｉ表面に吸着し、こ
のことが電解液構成物質とＬｉとの間の自己放電的反応
やＬｉの析出形態を変化させ、充放電効率の向上が期待
される。非水電解液に添加するピロールの添加量は０．
２ ｍｏｌ ／１を上限とするのが好ましい。０．２
ｍｏｌ ／Ｉを超えると、Ｌｉの充放電特性が劣化する
おそれがあるからである。
のことが電解液構成物質とＬｉとの間の自己放電的反応
やＬｉの析出形態を変化させ、充放電効率の向上が期待
される。非水電解液に添加するピロールの添加量は０．
２ ｍｏｌ ／１を上限とするのが好ましい。０．２
ｍｏｌ ／Ｉを超えると、Ｌｉの充放電特性が劣化する
おそれがあるからである。
次ぎに、本発明の詳細な説明する。
実施例１
ｐｔ極を作用極、対極にＬｉを参照電極としてＬｉを用
いた電池を組み、ｐｔ積極上Ｌｉを析出させることによ
り、Ｌｉ極の充放電特性を測定した。電解液には１６モ
ル／１のＬｉＣｌＯ４および０．１モル／１のピロール
をプロピレンカーボネイトに熔解させたものを用いた。
いた電池を組み、ｐｔ積極上Ｌｉを析出させることによ
り、Ｌｉ極の充放電特性を測定した。電解液には１６モ
ル／１のＬｉＣｌＯ４および０．１モル／１のピロール
をプロピレンカーボネイトに熔解させたものを用いた。
測定は、まず０．５ｍＡ／ｃ＋ａの定電流で２０分間、
ｐｔ積極上Ｌｉを析出させ充電した後、０．５ｍＡ／ｃ
ｌの定電流でｐｔ積極上析出したＬｉを１．ｉ″″″イ
オンて放電するザイクル試験を行った。充放電効率はｐ
ｔ極の電位の変化よりめ、ｐｔ積極上析出したＬｉをＬ
ｉ＋イオンとして放電させるのに要した電気量との比か
ら算出した。
ｐｔ積極上Ｌｉを析出させ充電した後、０．５ｍＡ／ｃ
ｌの定電流でｐｔ積極上析出したＬｉを１．ｉ″″″イ
オンて放電するザイクル試験を行った。充放電効率はｐ
ｔ極の電位の変化よりめ、ｐｔ積極上析出したＬｉをＬ
ｉ＋イオンとして放電させるのに要した電気量との比か
ら算出した。
第１図はＬｉ極の充放電効率とサイクル数の関係を示す
図であり、図中、（ａ）は本発明の上記電解液を用いた
場合であり、（ｂ）は参考例のＩＭＬｉＣ］０４／プロ
ピレンカーボネイト中でのＬｉ極の充放電特性を示した
ものである。
図であり、図中、（ａ）は本発明の上記電解液を用いた
場合であり、（ｂ）は参考例のＩＭＬｉＣ］０４／プロ
ピレンカーボネイト中でのＬｉ極の充放電特性を示した
ものである。
第１図から判る様に、ピロールを添加した電解液を使用
することにより、Ｌｉ極の充放電特性は著しく向上して
いる。
することにより、Ｌｉ極の充放電特性は著しく向上して
いる。
実施例２
電解液として、ＬｉＣＩＯ４および０．ＩＮピロールを
γ−ブチロラクトンににｉｆうｒさ−Ｕたものを用いた
以外は実施例１と同様にしてＬｉの充放電特性を測定し
た。
γ−ブチロラクトンににｉｆうｒさ−Ｕたものを用いた
以外は実施例１と同様にしてＬｉの充放電特性を測定し
た。
第２図はＬｉ極の充放電効率と９“イクル数の関係を示
す図であり、図中、（ａ）は本発明の上記電解液を用い
た場合である。また、（ｂ）は本発明の効果を示すため
の参考例であり、Ｉ Ｍ ＬｉＣＩＯ４／Ｔ−ブチロラ
クトンを用いた場合の充放電特性を示したものである。
す図であり、図中、（ａ）は本発明の上記電解液を用い
た場合である。また、（ｂ）は本発明の効果を示すため
の参考例であり、Ｉ Ｍ ＬｉＣＩＯ４／Ｔ−ブチロラ
クトンを用いた場合の充放電特性を示したものである。
第２図から判る様に、ピロールを添加した電解液を使用
することにより、Ｌｉ極の充放電特性は著しく向上して
いる。
することにより、Ｌｉ極の充放電特性は著しく向上して
いる。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、リチ
ウム塩を有機溶媒に熔解させた非水電解液において、ピ
ロールを添加剤として用いることにより、Ｌｉ極の充放
電特性の優れたリチウム二次電池用非水電解液を提供す
る事ができる。
ウム塩を有機溶媒に熔解させた非水電解液において、ピ
ロールを添加剤として用いることにより、Ｌｉ極の充放
電特性の優れたリチウム二次電池用非水電解液を提供す
る事ができる。
第１図及び第２図は本発明による電解液を用いた場合の
Ｌｉ極の充放電効率とサイクル数の関係を示す図である
。 出願人代理人 雨 宮 正 季 第１図 サ イ ワ ル 牧
Ｌｉ極の充放電効率とサイクル数の関係を示す図である
。 出願人代理人 雨 宮 正 季 第１図 サ イ ワ ル 牧
Claims (1)
- リチウム塩を有機溶媒に溶解させたリチウム電池用電解
液において、前記電解液の添加剤としてピロールを用い
たことを特徴とするりチウム二次電池用電解液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58188954A JPS6079677A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | リチウム二次電池用電解液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58188954A JPS6079677A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | リチウム二次電池用電解液 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6079677A true JPS6079677A (ja) | 1985-05-07 |
| JPH0564429B2 JPH0564429B2 (ja) | 1993-09-14 |
Family
ID=16232824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58188954A Granted JPS6079677A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | リチウム二次電池用電解液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6079677A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0265821A2 (de) * | 1986-10-27 | 1988-05-04 | BASF Aktiengesellschaft | Elektrolyt für elektrochemische Zellen |
| US5731106A (en) * | 1996-01-25 | 1998-03-24 | Fujitsu Limited | Electrolytic solution for lithium secondary battery and lithium secondary battery using the same |
| CN102569896A (zh) * | 2010-12-10 | 2012-07-11 | 比亚迪股份有限公司 | 一种锂离子二次电池及其制备方法 |
| JP2014524120A (ja) * | 2011-07-12 | 2014-09-18 | コーニング インコーポレイテッド | リチウム金属アノードのための複合体保護層およびその製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3778310A (en) * | 1972-05-01 | 1973-12-11 | Du Pont | High energy density battery having unsaturated heterocyclic solvent containing electrolyte |
-
1983
- 1983-10-07 JP JP58188954A patent/JPS6079677A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3778310A (en) * | 1972-05-01 | 1973-12-11 | Du Pont | High energy density battery having unsaturated heterocyclic solvent containing electrolyte |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0265821A2 (de) * | 1986-10-27 | 1988-05-04 | BASF Aktiengesellschaft | Elektrolyt für elektrochemische Zellen |
| EP0265821A3 (de) * | 1986-10-27 | 1990-01-17 | BASF Aktiengesellschaft | Elektrolyt für elektrochemische Zellen |
| US5731106A (en) * | 1996-01-25 | 1998-03-24 | Fujitsu Limited | Electrolytic solution for lithium secondary battery and lithium secondary battery using the same |
| CN102569896A (zh) * | 2010-12-10 | 2012-07-11 | 比亚迪股份有限公司 | 一种锂离子二次电池及其制备方法 |
| JP2014524120A (ja) * | 2011-07-12 | 2014-09-18 | コーニング インコーポレイテッド | リチウム金属アノードのための複合体保護層およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0564429B2 (ja) | 1993-09-14 |
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