JPS61290662A

JPS61290662A - 非水電解液電池

Info

Publication number: JPS61290662A
Application number: JP60132153A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Ubukawa; 生川　訓; Norio Nakatani; 中谷　紀夫
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1985-06-18
Filing date: 1985-06-18
Publication date: 1986-12-20

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。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）　産業上の利用分野本発明はリチウムを活物質とする負極と、この負極と組
合せて電池電圧が約１．５Ｖを示す活物質よりなる正極
と、非水電解液とを備える非水電解液電池に関するもの
である。

（ロ）従来の技術１．５Ｖ系のリチウム電池は既存の銀電池や水銀電池と
代替しつるという利点を有するものの、放電初期磁圧が
約３．Ｏｖと高いため使用殴器を破壊する懸念がある。

このような不都合を解消するために、例えば特ことが提
案されている。ところがこれらの金属は電解液中にイオ
ンとなって溶解し、この金属イオンがリチウム負極の表
面に析出して電池の内部抵抗が増大し、電池特性を劣化
させる原因となる。

１”ｌ　　発明が解決しようとする問題点本発明は電池
の内部抵抗を増大させることなく、放電初期電圧を低下
させた非水電解液゛電池を提供することを目的とする。

Ｈ）問題点を解決するための手段本発明はｆ１極にリチウムイオンをドーピングした導電
性ポリマーを電気的に接触させたことを特徴とする。

間作　用本発明′電池によれは、正極に電気的に接触させた導電
性ポリマーから電解液中に溶解する金属イオンはリチウ
ムイオンのみであり、負極活物質と同一金属であるため
、例えリチウム負極の表面に析出したとしても負極の性
能を劣化させることはない。

ｂｌ　　実施例実施例１０．１そル／ｌｎ−ブチルリチウム、ｎ−へ牛サン溶液
中にポリアセチレン粉末を数分間浸漬し、ポリアセチレ
ン粉末にＬｉを化学的にドープさせる。

そして活物質としてのＣｕ０１００　重量部に対し。

Ｌｉをドープさせた前記ポリアセチレン粉末２重量部及
びグラファイトを１ｏ瓜ｍｇ混合し、この混合物を加圧
成型して正極とする。

負極はＬｉ板を所定寸法に打抜いたもの、又電解Ｈはプ
ロピレンカーボネートとジメトキシエタンとの等体ａｔ
混合溶媒に過塩素酸リチウムを１゛モル／ｌ溶解させた
ものを用いて第１図に示す本発明電池内を作成した。第
１図において正極（１）は正極缶（２）の内底面に圧接
されていると共に、負極（３）は負極缶（４）の内底面
に固着せる負極集電体（５）に圧着されている。イ６）
は電解液を含浸せるセパレータ。

（７）は絶縁パフキングである。

実施例２過塩素酸リチウムを０．５モル／ｌｌ＃解したプロピレ
ンカーボネート溶液に、チオフェンを１モル／ｌ混入し
た溶液中で１００メツシユのステンレス網をｌＱｍＡ／
ｄの電流密度で５分間アノード分極し、ステンレス網上
にポリチオフェンを電解重合により形成する。次いで、
このステンレス劇を０．１そル／ｌｎ−ブチルリチウム
、ｎ−へキサン溶液中に数分間浸漬し、ステンレス網上
のポリチオフェンにＬｉをドーピングする。

そしてこのステンレス網を正極集電体として用い第２図
に示す本発明電池（８１を得る。第２図において第１図
と異なる点は正極１１）が活物質としてのＣｕＯ１００
Ｊ１量部にグラファイト１０重量部を混合した混合物を
加圧成型したものである点及び正極（１）と正極缶（２
）との間に上記ステンレス網よりなる正極集電体（８）
を介在させた点にある。

実施例３過塩素酸リチウムを０．５モル／ｌ溶解したプロピレン
カーボネート溶液に、ピロールを１モル／ｌ混入した溶
液中で１００メツシユのステンレス網を１ＱｍＡ／ｃｉ
の電流密度で５分間アノード分極し、ステンレス網上に
ポリピロール膜を電解重合により形成する。次いでこの
ステンレス網を０．１モル／Ｉｎ−ブチルリチウム、ｎ
−へキサンｍ液中に数分間浸漬し、ステンレスｓ、ｈの
ポリピロール膜にＬｉをドーピングする。

そしてこのステンレス網を正極集電体として用いること
を除いて他は実施例２と同様の本発明電池１ｃＩを作成
した。

比較例１活物質としてのＧｕｄ１００重處部に対しグラフ了イト
１０重纜部を加えた混合物を加圧成型したものを正極と
して用い、他は実施例１と同様の比較“４池ρ）を作成
した。

比較例２活物質としてのＧｕｏｌ［１０慮ｆｊｋｇに対し、グラ
ファイト１０重量部及びＺｎ２這盪部を加えた混合物を
加圧成型したものをｔＥｉとして用い、他は実施例１と
同様の比較電１ｔ１１（Ｅｌを作成した。

第１ｔｉはこれら電池四〜（Ｅｌの組立直後の開路電圧
と内部抵抗及び６０℃、２０日保存後の囲路電圧と内部
抵抗の値を示す。

ｔｓ１表から明白なるように、本発明電池＾）〜（Ｃ）
の開路電圧は１．９〜２．１■と低く、且内部抵抗の増
加も認められない。

これに対して、Ｚｎを添加した比較電池−）の開路電圧
は２．２〜２．４■と低いものの、保存後の内部抵抗は
増加しているのがわかる。

第１表又、第３図は電池ｉＡｌ〜（Ｅｌの放電特性を示す。

次に本発明の効果を考察するに、比較電池ｆＥｌに２い
ては電圧をドげるためにムがＬＥ１！ｌｉ中に添加され
ている。この方法は次に示す様に正極中の部分的な反応
で、電圧か叩制されることによる。

ＣｕＯ＋　　２Ｌｌ　　＋　　２ｅ　　−＊　　Ｃｕ　
　＋　ＬｉｚＯＺｎ−＋Ｚｎ　　＋　’ｌｃ即ち、全反応としてＣｕＯ＋Ｚｎ　＋Ｌｓ　　→Ｃｕ　＋ＬｉｚＯ＋Ｚｎ”
の反応により、ＣｕＯの電圧が高くならない様に抑制す
る。この方法では溶解した金属イオン（２＋Ｚｎ　　）が負極に析出し、電池の劣化原因となるＪこ
れに対して本発明電池＾）〜ＩＧ）では、この様な電圧
を低ドさせる添加剤としてリチウムイオンをドーピング
した導電性ポリマーを使用した。この方法は上記金属と
同じ＜　、　ＩＥｔ、との゛電気的接触により、局部電
池と同じ礪構で反応か生じ、ＣｕＯの電圧を抑制するの
である。

ＣｕＯ＋　２Ｌｉ＋＋２ｅ−−＋　　Ｃｕ　＋ＬｉｚＯ
Ｌ　ｉｘＡ　　−＋ＸＬ　ｉ　＋　Ａ　＋　Ｘｅ（Ａは
導電性ポリマー）この場合は電解液中に溶解するのはリチウムイオンであ
り、負極を汚染する事がない。従って電し；ト池の劣化なく電圧が丁げられる。

八（ｆ−）発明の効果上述した如く１本発明によれば開路電圧が低く、且つ保
存後に３いても内部抵抗の増加がツバさい非水電解１＆
、電池を得ることがでさるものであり、その工業的偏置
は極めて人である。

【図面の簡単な説明】

′Ｓ１図は本発明の一実施例による°電池の半断面図、
第２図は本発明の他の実施例による電池の半断面図、第
３図は電池の放電特性を夫々示す。ｆｉｌ　（１１・・・ｔＥ極、（２１・・・正極缶、（
３ト・・リチウム負極。（４）・・・負極缶、１５）・・・負極集電体、（６）
・・・セパレータ、（７）・・絶縁バラ千ング、（８ト
・・ＩＥ極集電体。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）リチウムを活物質とする負極と、該負極と組合せ
て電池電圧が約１．５Ｖを示す活物質よりなる正極と、
非水電解液とを備え、前記正極にリチウムイオンをドー
ピングした導電性ポリマーを電気的に接触させたことを
特徴とする非水電解液電池。
（２）前記正極の活物質がＣｕＯ、Ｃｕ＿２Ｏ、ＣｕＳ
、ＦｅＳ、ＦｅＳ＿２、Ｂｉ＿２Ｏ＿３、ＴｉＯ＿３、
Ｐｂ＿２Ｏ＿３の群から選ばれた一つ又は二つ以上の混
合物である特許請求の範囲第１項記載の非水電解液電池
。
（３）前記導電性ポリマーがポリアセチレン、ポリシア
ノアセチレン、ポリジアセチレン、ポリフェニルアセチ
レン、ポリピリジルアセチレン、ポリブチルアセチレン
、ポリフェニレン、ポリフェニレンスルフィド、ポリフ
ェニレンオキシド、ポリフェニレンセレナイド、ポリフ
ェニレンビニレン、ポリフェニレンエーテルスルフォン
、ポリピロール、ポリ−１，６−ヘプタジイン、ポリチ
エニレン、ポリ−３−メチルチエニレン、ポリアニリン
、ポリキノリン、ポリピリジノピリジン、ポリオキシジ
アゾール、ポリベンジル、ポリアクリルニトリルの群か
ら選ばれたものである特許請求の範囲第（１）項記載の
非水電解液電池。