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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