JPS61190863A - 非水溶媒電池 - Google Patents
非水溶媒電池Info
- Publication number
- JPS61190863A JPS61190863A JP3029885A JP3029885A JPS61190863A JP S61190863 A JPS61190863 A JP S61190863A JP 3029885 A JP3029885 A JP 3029885A JP 3029885 A JP3029885 A JP 3029885A JP S61190863 A JPS61190863 A JP S61190863A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrolyte
- positive electrode
- discharge
- battery
- nonaqueous solvent
- 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
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)
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】
〔発明の技術分野〕
本発明は非水溶媒電池に関し、特に正極活物質を兼ねる
電解液を改良した非水溶媒電池に係る。
電解液を改良した非水溶媒電池に係る。
負極活物質としてリチウム、ナトリウム、アルミニウム
等の軽金属を用いた非水溶媒電池は、エネルギー密度が
大きく、貯蔵特性に優れ、かつ作動温度範囲が広いとい
う特長をもつことから、電卓１時計、メモリのバックア
ップ′Ｉｔｍとして多用されている。中でも負極にリチ
ウムを用い、正極活物質として塩化チオニル（８０Ｃ）
り、塩化スルフリル（８０！ ＣＩ ！ ）等のイオウ
のオキシハロゲン化物を用いた電池は、特にエネルギー
奇麗が大きいために注目されている。こうした電池は炭
素及び金属集電体からなる正極を有し、一般に塩化アル
ミニウム（Ａｊ（１，）、臭化アルミニウム（ＡｊＢｒ
、）等のルイス酸と塩化リチウム、臭化リチウム等のル
イス塩基とを溶解したイオウの液体状オキシハロゲン化
物を電解液として用いている。このため、液体状オキシ
ハロゲン化物は、正極活物質と電解液との双方を兼用し
ており、適当な形状の正極を用いることにより高率放゛
亀特性の優れた″電池が期待できる。
等の軽金属を用いた非水溶媒電池は、エネルギー密度が
大きく、貯蔵特性に優れ、かつ作動温度範囲が広いとい
う特長をもつことから、電卓１時計、メモリのバックア
ップ′Ｉｔｍとして多用されている。中でも負極にリチ
ウムを用い、正極活物質として塩化チオニル（８０Ｃ）
り、塩化スルフリル（８０！ ＣＩ ！ ）等のイオウ
のオキシハロゲン化物を用いた電池は、特にエネルギー
奇麗が大きいために注目されている。こうした電池は炭
素及び金属集電体からなる正極を有し、一般に塩化アル
ミニウム（Ａｊ（１，）、臭化アルミニウム（ＡｊＢｒ
、）等のルイス酸と塩化リチウム、臭化リチウム等のル
イス塩基とを溶解したイオウの液体状オキシハロゲン化
物を電解液として用いている。このため、液体状オキシ
ハロゲン化物は、正極活物質と電解液との双方を兼用し
ており、適当な形状の正極を用いることにより高率放゛
亀特性の優れた″電池が期待できる。
ところで、上述した電池は正極活物質であるイオウのオ
キシハロゲン化物が負極のリチウムと１接接触している
ため、負ｆｆｌ ＋３チウム表面に反応生成物であるＬ
ＩＣｊ皮膜が生成される。このＬｉＣｊ皮膜は、負極リ
チウムとオキシハロゲン化物との直接接触を防止する機
能を有し、貯蔵時において電池の容量劣化を防ぐ役割り
をする。しかし、放電時には抵抗成分として働き、放電
初期の電圧降下の原因となる。この電圧降下の程度は、
放電′鴫流がμＡオーダの微小な場合には無視できる程
小さいが、大電流放電の場合には無視できず、特に高温
で長時間貯蔵してＬｉＣｊ皮膜の成長が相当起った後や
、低温での放電時には放電開始と共に大幅な電圧降下を
生じ、所定の電圧に回復するまでかなりの時間を必要と
する、いわゆる電圧遅延現象と呼ばれる問題があった。
キシハロゲン化物が負極のリチウムと１接接触している
ため、負ｆｆｌ ＋３チウム表面に反応生成物であるＬ
ＩＣｊ皮膜が生成される。このＬｉＣｊ皮膜は、負極リ
チウムとオキシハロゲン化物との直接接触を防止する機
能を有し、貯蔵時において電池の容量劣化を防ぐ役割り
をする。しかし、放電時には抵抗成分として働き、放電
初期の電圧降下の原因となる。この電圧降下の程度は、
放電′鴫流がμＡオーダの微小な場合には無視できる程
小さいが、大電流放電の場合には無視できず、特に高温
で長時間貯蔵してＬｉＣｊ皮膜の成長が相当起った後や
、低温での放電時には放電開始と共に大幅な電圧降下を
生じ、所定の電圧に回復するまでかなりの時間を必要と
する、いわゆる電圧遅延現象と呼ばれる問題があった。
上記問題を解決するためにいくつかの提案がなされてお
り、例えば特開昭５４−１１６６３９には溶質としてＬ
ｔ、Ｓ、Ｌｉ、Ｏ，（コａＱ、ＢａＱ等のイオン性化合
物とＡｌＣｌ、とを反応させて得られる錯塩を用いるこ
とによって電圧遅延現象の軽減をはかること、また特開
昭５６−７３６０ には電解液中に塩化ビニル等のポリ
マーと硫化リチウム等の硫黄化合物とを添加し、両者の
相剰効果によりて電圧遅延現象の軽減をはかることが開
示されている。かかる方法によると確かに電圧遅延現象
は大幅に改善されるが、一方、電解液の導電性が低い、
吸湿性の硫化リチウムの保管、暇り扱い、脱水が面倒。
り、例えば特開昭５４−１１６６３９には溶質としてＬ
ｔ、Ｓ、Ｌｉ、Ｏ，（コａＱ、ＢａＱ等のイオン性化合
物とＡｌＣｌ、とを反応させて得られる錯塩を用いるこ
とによって電圧遅延現象の軽減をはかること、また特開
昭５６−７３６０ には電解液中に塩化ビニル等のポリ
マーと硫化リチウム等の硫黄化合物とを添加し、両者の
相剰効果によりて電圧遅延現象の軽減をはかることが開
示されている。かかる方法によると確かに電圧遅延現象
は大幅に改善されるが、一方、電解液の導電性が低い、
吸湿性の硫化リチウムの保管、暇り扱い、脱水が面倒。
などの欠点があった。
本発明はかかる欠点を解消し、更に大電流放電初期にお
いても電圧降下が小さく、かつ電圧の回復時間も短い非
水溶媒電池を提供しようとするものである。
いても電圧降下が小さく、かつ電圧の回復時間も短い非
水溶媒電池を提供しようとするものである。
本発明は、リチウム等の軽金属からなる負極と、炭素を
主構成材とする正極と、イオウのオキシハロゲン化物を
主成分とする正極活物質を兼ねる電解液とから構成され
る非水溶媒電池において、前記電解液にポリエチレンオ
キサイドを添加したことを特徴とするものである。この
ように電解液にポリエチレンオキサイドを存在させた電
池は、貯蔵後に大電流放電を行なっても大幅な電圧降下
を示さず、しかも電圧の回復時間も短い。
主構成材とする正極と、イオウのオキシハロゲン化物を
主成分とする正極活物質を兼ねる電解液とから構成され
る非水溶媒電池において、前記電解液にポリエチレンオ
キサイドを添加したことを特徴とするものである。この
ように電解液にポリエチレンオキサイドを存在させた電
池は、貯蔵後に大電流放電を行なっても大幅な電圧降下
を示さず、しかも電圧の回復時間も短い。
上記電解液中へのポリエチレンオキサイドの添加量は０
．２〜１０１１／ｌ の範囲にすることが望まとなる
ように円筒状に成形した後、１５０℃の真空下で乾燥し
て前記混線物を多孔５質炭素層４とすることにより作製
される。
．２〜１０１１／ｌ の範囲にすることが望まとなる
ように円筒状に成形した後、１５０℃の真空下で乾燥し
て前記混線物を多孔５質炭素層４とすることにより作製
される。
また、前記正極５上方の缶体１内には、前記セＩｆレー
タ６、に支持された中央に穴を有する絶縁紙７が配設さ
れている。前記缶体１の上面開口部にはメタルトップ８
がレーザ溶接等により封着されており、かつ該メタルト
ップ８の中心の穴９にはｔ４イブ状正極端子１０がガラ
ス製のシール材１１を介してメタルトップ８に対し電気
的に絶縁して固定されている。前記正ｆｆｌ端子１０の
下端はＩＪ ＋ド線１２を介して前記正極５の金［集電
体３に接続されている。そして、前記缶体１内には前記
パイプ状正極端子１０から注入された電解液１３が収容
されている。この電解液１３は塩化チオニル（Ｓｏｃｋ
り中に塩化アルミニウム（ＡＪＣｌｓ）と塩化リチウム
（ＬｉＣ））とを夫々１．５モル／ＩＲ解させた液に、
市販のポリエチレンオキサイドを２．５１１７ノ添加し
たものである。なお、前記パイプ状正穫端子１０には例
えばステンレス製の封体１４が挿入され、該端子１０先
端と挿入した封体１４とをレーザ溶接することにより核
正極端子１０が封口される。
タ６、に支持された中央に穴を有する絶縁紙７が配設さ
れている。前記缶体１の上面開口部にはメタルトップ８
がレーザ溶接等により封着されており、かつ該メタルト
ップ８の中心の穴９にはｔ４イブ状正極端子１０がガラ
ス製のシール材１１を介してメタルトップ８に対し電気
的に絶縁して固定されている。前記正ｆｆｌ端子１０の
下端はＩＪ ＋ド線１２を介して前記正極５の金［集電
体３に接続されている。そして、前記缶体１内には前記
パイプ状正極端子１０から注入された電解液１３が収容
されている。この電解液１３は塩化チオニル（Ｓｏｃｋ
り中に塩化アルミニウム（ＡＪＣｌｓ）と塩化リチウム
（ＬｉＣ））とを夫々１．５モル／ＩＲ解させた液に、
市販のポリエチレンオキサイドを２．５１１７ノ添加し
たものである。なお、前記パイプ状正穫端子１０には例
えばステンレス製の封体１４が挿入され、該端子１０先
端と挿入した封体１４とをレーザ溶接することにより核
正極端子１０が封口される。
比較例
電解液としてポリエチレンオキサイドを添加しない１．
５モル／ｊ溌度のＡＩＣＩＢ／Ｔ−ｉｃｌ系のものを用
いた以外、実施例と同構造の電池を組立てた。
５モル／ｊ溌度のＡＩＣＩＢ／Ｔ−ｉｃｌ系のものを用
いた以外、実施例と同構造の電池を組立てた。
しかして、本実施例及び比較例の゛電池について組立後
２５℃で３力月間貯蔵を行った後、３０Ωの定抵抗放電
を行い放電初期の特性を調べたところ、第２図に示す特
性図を得た。なお、第２図中のＡは実施例の電池の放電
曲線、Ｂは比較例の電池の放電曲線を示す。嘉２図より
明らかな如く、ポリエチレンオキサイドを添加した電解
液を用いる本実施例の電池はポリエチレンオキサイド無
添加の電解液を用いる比較例の電池に比べて初期の電圧
降下が小さく、かつ電圧の回復時間が短い。
２５℃で３力月間貯蔵を行った後、３０Ωの定抵抗放電
を行い放電初期の特性を調べたところ、第２図に示す特
性図を得た。なお、第２図中のＡは実施例の電池の放電
曲線、Ｂは比較例の電池の放電曲線を示す。嘉２図より
明らかな如く、ポリエチレンオキサイドを添加した電解
液を用いる本実施例の電池はポリエチレンオキサイド無
添加の電解液を用いる比較例の電池に比べて初期の電圧
降下が小さく、かつ電圧の回復時間が短い。
以上詳述した如く、本発明によれば大電流放電初期にお
いても電圧降下を抑制し、かつ電圧の回復時間も短縮さ
れる等、放電特性の優れた非水溶媒電池を提供できる。
いても電圧降下を抑制し、かつ電圧の回復時間も短縮さ
れる等、放電特性の優れた非水溶媒電池を提供できる。
第１図は、本発明の一実施例を示す非水溶媒電池の断面
図、ＸＪＺ２図は本発明の一実施例の電池及び比較列の
電池における大′蝋流放ＩＥ初期の放電特性を示す曲線
図である。 １・・・缶体、２・・・負他、３・・・金属系′鑞体、
４・・・多孔質炭素Ｉ１．５・・・正極％ ６．．６．
・・・セー寸レータ、８・・・メタルトップ、１０・・
・パイプ状正極端子、１３・・・電解液。 代理人弁理士 則 近 憲 佑（他１名）第 １ 図 第２図 炊 電 ■ぜト 丁ｔＨ（ヂトり手
続 補 正 書（自発） １９６の９４５ Ｂ 許庁長宮殿 １、事件の表示 特願昭６０−３０２９８号 ２、発明の名称 非水溶媒電池 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （３０７）株式会社 東芝 ４、代理人 〒１０５ 東京都港区芝浦−丁目１番１号 明細書の発明の詳細な説明の瀾 ６、補正の内容 望ま」に続けて以下の文を挿入する。 「しい。この理由は、共重合体の含有量を０．２ｇ／ｌ
未浦にすると、電圧降下の抑制効果等を十分に発揮でき
ず、かといってその量がＬｏｇ／ｌを越えると、その効
果が殆んど増大しないばかりか、かえって電池の放電容
量が減少する恐れがある。 〔発明の実施例〕 以下１本発明の実施例を図面を参照して説明する。 実施例 図中の１は負極端子を兼ねる上面が開口した例えばステ
ンレス製の有底円筒形の缶体である。 この缶体１の内面には金属リチウムからなる筒状の負極
２が圧着されている。この負極２の内側の缶体１内には
、筒状ステンレス製網体の金属集電体３の外側に筒状多
孔質炭素層４を圧着した構造の正極５がガラス不織布か
らなるセパレータ６１ ＋６２を介して設けられている
。なお、前記正極５は１例えば市販のアセチレングラツ
タとポリテトララフルオロエチレンとを混合し。 この混線物をステンレス製網体の金属集電体３と共に該
集電体が内！」
図、ＸＪＺ２図は本発明の一実施例の電池及び比較列の
電池における大′蝋流放ＩＥ初期の放電特性を示す曲線
図である。 １・・・缶体、２・・・負他、３・・・金属系′鑞体、
４・・・多孔質炭素Ｉ１．５・・・正極％ ６．．６．
・・・セー寸レータ、８・・・メタルトップ、１０・・
・パイプ状正極端子、１３・・・電解液。 代理人弁理士 則 近 憲 佑（他１名）第 １ 図 第２図 炊 電 ■ぜト 丁ｔＨ（ヂトり手
続 補 正 書（自発） １９６の９４５ Ｂ 許庁長宮殿 １、事件の表示 特願昭６０−３０２９８号 ２、発明の名称 非水溶媒電池 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （３０７）株式会社 東芝 ４、代理人 〒１０５ 東京都港区芝浦−丁目１番１号 明細書の発明の詳細な説明の瀾 ６、補正の内容 望ま」に続けて以下の文を挿入する。 「しい。この理由は、共重合体の含有量を０．２ｇ／ｌ
未浦にすると、電圧降下の抑制効果等を十分に発揮でき
ず、かといってその量がＬｏｇ／ｌを越えると、その効
果が殆んど増大しないばかりか、かえって電池の放電容
量が減少する恐れがある。 〔発明の実施例〕 以下１本発明の実施例を図面を参照して説明する。 実施例 図中の１は負極端子を兼ねる上面が開口した例えばステ
ンレス製の有底円筒形の缶体である。 この缶体１の内面には金属リチウムからなる筒状の負極
２が圧着されている。この負極２の内側の缶体１内には
、筒状ステンレス製網体の金属集電体３の外側に筒状多
孔質炭素層４を圧着した構造の正極５がガラス不織布か
らなるセパレータ６１ ＋６２を介して設けられている
。なお、前記正極５は１例えば市販のアセチレングラツ
タとポリテトララフルオロエチレンとを混合し。 この混線物をステンレス製網体の金属集電体３と共に該
集電体が内！」
Claims (1)
- リチウム、ナトリウム、アルミニウムの軽金属からな
る負極と、炭素を主構成材とする正極と、イオウのオキ
シハロゲン化物を主成分とする正極活物質を兼ねる電解
液とから構成された非水溶媒電池において、前記電解液
にポリエチレンオキサイドを添加したことを特徴とする
非水溶媒電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3029885A JPS61190863A (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | 非水溶媒電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3029885A JPS61190863A (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | 非水溶媒電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61190863A true JPS61190863A (ja) | 1986-08-25 |
Family
ID=12299832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3029885A Pending JPS61190863A (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | 非水溶媒電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61190863A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007080570A (ja) * | 2005-09-12 | 2007-03-29 | Hitachi Maxell Ltd | 無機非水電解液電池 |
-
1985
- 1985-02-20 JP JP3029885A patent/JPS61190863A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007080570A (ja) * | 2005-09-12 | 2007-03-29 | Hitachi Maxell Ltd | 無機非水電解液電池 |
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