JPS61264680A - 有機電解質電池 - Google Patents
有機電解質電池Info
- Publication number
- JPS61264680A JPS61264680A JP10730685A JP10730685A JPS61264680A JP S61264680 A JPS61264680 A JP S61264680A JP 10730685 A JP10730685 A JP 10730685A JP 10730685 A JP10730685 A JP 10730685A JP S61264680 A JPS61264680 A JP S61264680A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- zeolite
- lithium
- active material
- 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
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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
- H01M6/16—Cells with non-aqueous electrolyte with organic 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】
産業上の利用分野
本発明は、有機電解質電池の改良に関するものである。
従来の技術
有機電解質電池は、高エネルギー密度を有し、保存性、
耐漏液性に優れるところから、時計・電卓に代表される
小型電子機器を始め、カメラやコンピユーター等、種々
の電子機器に使用されるようになっている。
耐漏液性に優れるところから、時計・電卓に代表される
小型電子機器を始め、カメラやコンピユーター等、種々
の電子機器に使用されるようになっている。
有機電解質°電池は、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
増大などが生じる。特に、リチウムを負極活物質とする
電池は、その電解液として有機溶媒にLiBF 4など
のリチウム系電解質を溶解させてなる有機電解液が用い
られているために、上記不純物は、排除されることが望
まれる。
まれていると、ガス発生や電池容量の低下、内部抵抗の
増大などが生じる。特に、リチウムを負極活物質とする
電池は、その電解液として有機溶媒にLiBF 4など
のリチウム系電解質を溶解させてなる有機電解液が用い
られているために、上記不純物は、排除されることが望
まれる。
この観点から、従来、有機電解液を調製する前の有機溶
媒をモレキュラーシーブで処理したシ、またリチウム系
電解質を真空乾燥するなどして、有機電解液の原料であ
る有機溶媒や電解質に含まれる不純物や水分を可及的に
除去している。しかし、これらの処理後、上記溶媒と電
解質とを混合して有機電解液を調製し、これを電池に収
納するまでの間に空気中の夾雑物や水分などが混入して
くることが考えられる。また、この有機電解液には、パ
ーオキサイドを代表とする不純物が残存している場合も
ある。これらの不純物が作用して、負極活物質であるリ
チウムの表面に不働体被膜を形成し、抵抗体となること
が考えられる。このために前記処理にもかかわらず、電
池性能を充分に向上させるに至らなかった。
媒をモレキュラーシーブで処理したシ、またリチウム系
電解質を真空乾燥するなどして、有機電解液の原料であ
る有機溶媒や電解質に含まれる不純物や水分を可及的に
除去している。しかし、これらの処理後、上記溶媒と電
解質とを混合して有機電解液を調製し、これを電池に収
納するまでの間に空気中の夾雑物や水分などが混入して
くることが考えられる。また、この有機電解液には、パ
ーオキサイドを代表とする不純物が残存している場合も
ある。これらの不純物が作用して、負極活物質であるリ
チウムの表面に不働体被膜を形成し、抵抗体となること
が考えられる。このために前記処理にもかかわらず、電
池性能を充分に向上させるに至らなかった。
発明が解決しようとする問題点
このような従来の構成では、リチウムを負極活物質とす
る電池は、有機電解液に不純物や水分が混入し念り、残
存していることがあシ、特に高温保存において、上記不
純物がリチウムの表面に作用し、不動被膜を形成して抵
抗体となり、電池の内部インピーダンスが上昇するとい
う問題があった。
る電池は、有機電解液に不純物や水分が混入し念り、残
存していることがあシ、特に高温保存において、上記不
純物がリチウムの表面に作用し、不動被膜を形成して抵
抗体となり、電池の内部インピーダンスが上昇するとい
う問題があった。
本発明は、このような問題点を解決するもので、高温保
存における内部インピーダンスの上昇を抑制し、保存性
能を向上することを目的とするものである。
存における内部インピーダンスの上昇を抑制し、保存性
能を向上することを目的とするものである。
問題点を解決するための手段
この問題点を解決するために本発明は、電池内にゼオラ
イトを添加したものであり、好ましくは電解液量1mg
当fiO,003Ny−0,06mgfp添加したもの
である。
イトを添加したものであり、好ましくは電解液量1mg
当fiO,003Ny−0,06mgfp添加したもの
である。
作用
この構成により、有機電解液中に含まれるパーオキサイ
ドに代表される不純物をゼオライトが吸着または分解し
、負極活物質であるリチウム表面の活性化を保ち、高温
保存における内部抵抗の上昇を抑制し、保存性能を良好
にすることとなる。
ドに代表される不純物をゼオライトが吸着または分解し
、負極活物質であるリチウム表面の活性化を保ち、高温
保存における内部抵抗の上昇を抑制し、保存性能を良好
にすることとなる。
実施列
以下本発明の実施列を第1図から第3図を参照して説明
する。
する。
第1図は、本発明におけるリチウム−フッ化炭素系の扁
平形有機電解質電池を示す。図において1はステンレス
鋼よりなる電池ケース、2は同材料よりなる封口板、3
は負極活物質であるリチウムで封口板2に圧着されてい
る。4はチタン製の正極集電体でケース1の内面にスポ
ット溶接されている。5は正極合剤で、活物質であるフ
ッ化炭素100重量部にアセテレブラック10重量部、
フッ素樹脂結着剤14重量部を混合したものをペレット
状に成型したものである。6はポリプロピレン不織布製
セパレータである。電解液には、炭酸プロピレンと1,
2−ジメトキシエタンとの等容積混合溶媒にホウフッ化
リチウムを1モル/Iの割合で溶解したもの3ooqに
対し、人、oq。
平形有機電解質電池を示す。図において1はステンレス
鋼よりなる電池ケース、2は同材料よりなる封口板、3
は負極活物質であるリチウムで封口板2に圧着されてい
る。4はチタン製の正極集電体でケース1の内面にスポ
ット溶接されている。5は正極合剤で、活物質であるフ
ッ化炭素100重量部にアセテレブラック10重量部、
フッ素樹脂結着剤14重量部を混合したものをペレット
状に成型したものである。6はポリプロピレン不織布製
セパレータである。電解液には、炭酸プロピレンと1,
2−ジメトキシエタンとの等容積混合溶媒にホウフッ化
リチウムを1モル/Iの割合で溶解したもの3ooqに
対し、人、oq。
B、 0.6q、 C,L211Ig、 D 、2.4
q、 !、3.6#、F、4.8#のゼオライト(Na
2Ad2Si30 TO・XH2O)を添加したものを
用いた。
q、 !、3.6#、F、4.8#のゼオライト(Na
2Ad2Si30 TO・XH2O)を添加したものを
用いた。
封目板に固定した負極およびケースに固定した正極にそ
れぞれ電解液を含浸後、セパレータの周縁部をポリプロ
ピレン製絶縁バッキング了の下に敷き込んで封口板とと
もにかしめ封口して電池を構成した。この電池は総高2
.6fl、外径23mgf、容量185mAhである。
れぞれ電解液を含浸後、セパレータの周縁部をポリプロ
ピレン製絶縁バッキング了の下に敷き込んで封口板とと
もにかしめ封口して電池を構成した。この電池は総高2
.6fl、外径23mgf、容量185mAhである。
なお、この例では、正極活物質としてフッ化炭素を用い
たが、他に有機電解質電池の活物質として知られている
酸化モリブデン、二酸化マンガン。
たが、他に有機電解質電池の活物質として知られている
酸化モリブデン、二酸化マンガン。
クロム酸銀などを導電材、結着剤とともに混合し成形し
たものは全て同様に適用することができる。
たものは全て同様に適用することができる。
次に、前記従来例として電解液にゼオライトを添加しな
いもの人6本実施列に示すように電解液量1mg当りB
、0.002q、C,0,00411117,D。
いもの人6本実施列に示すように電解液量1mg当りB
、0.002q、C,0,00411117,D。
0.008q、 E、 0.0121PIg、 F、
0.016mgのゼオライトを添加したもの、それぞれ
の内部抵抗を製造直後(1)と、80’020日保存後
(It)の条件下で測定したところ、次表のとおりであ
った。
0.016mgのゼオライトを添加したもの、それぞれ
の内部抵抗を製造直後(1)と、80’020日保存後
(It)の条件下で測定したところ、次表のとおりであ
った。
また、これら6種類の電池を製造直後、20’Cにおい
て1sKΩの抵抗を負荷とし放電させたときめ初度特性
を第2図に、80’Cで20日保存後に放電させたとき
の放電特性を第3図にそれぞれ示す。
て1sKΩの抵抗を負荷とし放電させたときめ初度特性
を第2図に、80’Cで20日保存後に放電させたとき
の放電特性を第3図にそれぞれ示す。
第2図に示すように、電池A−Eは正常に放電するのに
対し、電池Fは、ゼオライトの添加量が大きすぎるため
にゼオライトが抵抗体となり、放電作用を阻害し、放電
特性の劣下が見られた。また、第3図に示すように、電
池C−Fは、初度放電特性と比較すると、80°C20
日保存後の15にΩの2,5v終止電圧の放電持続時間
が95係以上であるのに対し、電池A−Bは、80%以
下と電池劣化が著しく見られる。また、電池ム〜Eを8
Q′C保存した後に、分解して見ると、電池人・Bは、
リチウム表面が薄いピンク色の被膜を形成しているが、
電池C−Fは、リチウム表面の色が保存前のリチウムの
色と同じく銀白色を呈しておシ正常であった。この薄い
ピンク色の被膜は、パーオキサイドに代表される不純物
の作用で形成さnる不働態被膜と考えられ、リチウム表
面を不活性にするために、80′C保存後の電池の内部
インピーダンスを上昇させている。それに対し、電池C
−Fは、適切なゼオライト量が添加されているために、
ゼオライトがパーオキサイドに代表される不純物を吸着
または分解するので、リチウム表面の活性化を保ってお
り、内部インピーダンスの上昇を抑制している。
対し、電池Fは、ゼオライトの添加量が大きすぎるため
にゼオライトが抵抗体となり、放電作用を阻害し、放電
特性の劣下が見られた。また、第3図に示すように、電
池C−Fは、初度放電特性と比較すると、80°C20
日保存後の15にΩの2,5v終止電圧の放電持続時間
が95係以上であるのに対し、電池A−Bは、80%以
下と電池劣化が著しく見られる。また、電池ム〜Eを8
Q′C保存した後に、分解して見ると、電池人・Bは、
リチウム表面が薄いピンク色の被膜を形成しているが、
電池C−Fは、リチウム表面の色が保存前のリチウムの
色と同じく銀白色を呈しておシ正常であった。この薄い
ピンク色の被膜は、パーオキサイドに代表される不純物
の作用で形成さnる不働態被膜と考えられ、リチウム表
面を不活性にするために、80′C保存後の電池の内部
インピーダンスを上昇させている。それに対し、電池C
−Fは、適切なゼオライト量が添加されているために、
ゼオライトがパーオキサイドに代表される不純物を吸着
または分解するので、リチウム表面の活性化を保ってお
り、内部インピーダンスの上昇を抑制している。
発明の効果
以上の説明から明らかなように、電池内にゼオライトを
添加して構成した本発明の電池は、ゼオライトが有機電
解液中に含まれるパーオキサイドに代表さ汎る不純物を
吸着または分解し、リチウム表面の活性化を保ち、高温
保存における内部インピーダンスを抑制し、保存性能を
高めることができるという効果が得られる。
添加して構成した本発明の電池は、ゼオライトが有機電
解液中に含まれるパーオキサイドに代表さ汎る不純物を
吸着または分解し、リチウム表面の活性化を保ち、高温
保存における内部インピーダンスを抑制し、保存性能を
高めることができるという効果が得られる。
第1図は本発明の実施列における扁平形電池の縦断面図
、第2図および第3図は放電特性の比較を示す図である
。 1・・・・・・ケース、2・・・・・・封口板、3・・
・・・・負極、4・・・・−・正極集電体、6・・・・
・・正極、e・・・・・・セパレータ、7・・°・・・
・絶縁バッキング。
、第2図および第3図は放電特性の比較を示す図である
。 1・・・・・・ケース、2・・・・・・封口板、3・・
・・・・負極、4・・・・−・正極集電体、6・・・・
・・正極、e・・・・・・セパレータ、7・・°・・・
・絶縁バッキング。
Claims (2)
- (1)負極活物質にアルカリ金属、正極活物質に金属の
酸化物あるいは炭素のフッ化物を用い、電解液に有機溶
媒を用いる電池であって、電池内にゼオライトを添加し
たことを特徴とする有機電解質電池。 - (2)電池内に添加されるゼオライトの量が、電解液量
1mg当り0.003mg〜0.013mgである特許
請求の範囲第1項記載の有機電解質電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10730685A JPS61264680A (ja) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | 有機電解質電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10730685A JPS61264680A (ja) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | 有機電解質電池 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61264680A true JPS61264680A (ja) | 1986-11-22 |
Family
ID=14455740
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10730685A Pending JPS61264680A (ja) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | 有機電解質電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61264680A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100414588B1 (ko) * | 2001-08-09 | 2004-01-07 | 주식회사 네스캡 | 전기에너지 저장 장치 |
-
1985
- 1985-05-20 JP JP10730685A patent/JPS61264680A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100414588B1 (ko) * | 2001-08-09 | 2004-01-07 | 주식회사 네스캡 | 전기에너지 저장 장치 |
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