JPS62145651A - 有機電解液電池 - Google Patents
有機電解液電池Info
- Publication number
- JPS62145651A JPS62145651A JP60284802A JP28480285A JPS62145651A JP S62145651 A JPS62145651 A JP S62145651A JP 60284802 A JP60284802 A JP 60284802A JP 28480285 A JP28480285 A JP 28480285A JP S62145651 A JPS62145651 A JP S62145651A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chalcopyrite
- electrolytic solution
- positive electrode
- organic electrolytic
- negative electrode
- 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
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
- H01M4/581—Chalcogenides or intercalation compounds thereof
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (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
本発明はカルコパイライトを正極活物質とする有機電解
液電池に関するものである。
液電池に関するものである。
従来の技術
従来この種の有機電解液電池はエネルギー密度が高く、
自己放電や耐漏液性にも優れるなどの特長を有するもの
である。なかでも、正極にフッ化黒鉛、二酸化マンガン
あるいは塩化チオニル、負極にリチウムを用いた、いわ
ゆる３ｖ級のリチウム電池がすでに実用化されている。
自己放電や耐漏液性にも優れるなどの特長を有するもの
である。なかでも、正極にフッ化黒鉛、二酸化マンガン
あるいは塩化チオニル、負極にリチウムを用いた、いわ
ゆる３ｖ級のリチウム電池がすでに実用化されている。
一方、酸化銀電池や水銀電池など既存電池との互換性を
目的とした１、６ｖ級リチウム電池の開発も活発に行な
われている。とくにカルコパイライトを正極活物質とす
るリチウム電池は、二硫化鉄（Ｆ ｅ Ｓ ２ ）や酸
化第二銅（Ｃｕｂ）などを正極活物質とするものに比べ
て電圧平坦性や放電の進行に伴う正極の膨潤が小さいな
どの点で優れておシ、すでに特開昭５７−３４６７１号
公報、同６９− ′８７７６４号公報で開示され
ている。
目的とした１、６ｖ級リチウム電池の開発も活発に行な
われている。とくにカルコパイライトを正極活物質とす
るリチウム電池は、二硫化鉄（Ｆ ｅ Ｓ ２ ）や酸
化第二銅（Ｃｕｂ）などを正極活物質とするものに比べ
て電圧平坦性や放電の進行に伴う正極の膨潤が小さいな
どの点で優れておシ、すでに特開昭５７−３４６７１号
公報、同６９− ′８７７６４号公報で開示され
ている。
また、エネルギー密度が大きいという二硫化鉄や酸化第
二銅の長所を生かしつ＼、前述のようなそれらの欠点を
解消するために、カルコパイライトを混合して改良する
例として特開昭６８−１９７６６号公報、同５Ｂ−２０
６０５６号公報記載のものがある。
二銅の長所を生かしつ＼、前述のようなそれらの欠点を
解消するために、カルコパイライトを混合して改良する
例として特開昭６８−１９７６６号公報、同５Ｂ−２０
６０５６号公報記載のものがある。
カルコパイライトには天然の鉱石を粉砕した天然品と（
！ｕ、Ｆｅ、Ｓ、あるいはＣｕ Ｓ、ＦｅＳ２などか
ら合成された合成品とがある。これらのうち天然品は電
池性能に悪影響を及ぼす不純物が多く含まれているため
、通常は合成品が使用されてい九発明が解決じようとす
る問題点 このような、従来の合成品であっても合成ロフトのちが
いによって電池性能にバラツキが生じ、とくに高温保存
において著しい内部抵抗の上昇や放電容量が低下すると
いう問題があった。本発明はこのような問題を解決する
もので、正極活物質中の銅の溶出量を規制することを目
的とするものである。
！ｕ、Ｆｅ、Ｓ、あるいはＣｕ Ｓ、ＦｅＳ２などか
ら合成された合成品とがある。これらのうち天然品は電
池性能に悪影響を及ぼす不純物が多く含まれているため
、通常は合成品が使用されてい九発明が解決じようとす
る問題点 このような、従来の合成品であっても合成ロフトのちが
いによって電池性能にバラツキが生じ、とくに高温保存
において著しい内部抵抗の上昇や放電容量が低下すると
いう問題があった。本発明はこのような問題を解決する
もので、正極活物質中の銅の溶出量を規制することを目
的とするものである。
問題点を解決するための手段
この問題を解決するために本発明は、カルコパイライト
を電解液に浸漬した場合、銅の溶出量が１ｘ１ｏ ｍ
ｙ／’ＩＩＩ以下の能力を有するものを正極活物質１２
に使用したものである。
を電解液に浸漬した場合、銅の溶出量が１ｘ１ｏ ｍ
ｙ／’ＩＩＩ以下の能力を有するものを正極活物質１２
に使用したものである。
作 用
カルコパイライト中の銅の溶出量のちがいによって、電
池の保存性能に差が生じる理由は現在のところ必ずしも
明らかではないが、カルコパイライトの構成元素として
、とくにＣｕ、Ｆｅの原子価の変化、イオウ含有量の変
動、あるいはカルコパイライトの粒度のちがいなどで溶
出能力が異なり、電池の保存劣化は銅の溶出量が多く、
リチウム負極への析出が起こるためだと考えられる。
池の保存性能に差が生じる理由は現在のところ必ずしも
明らかではないが、カルコパイライトの構成元素として
、とくにＣｕ、Ｆｅの原子価の変化、イオウ含有量の変
動、あるいはカルコパイライトの粒度のちがいなどで溶
出能力が異なり、電池の保存劣化は銅の溶出量が多く、
リチウム負極への析出が起こるためだと考えられる。
したがって、本発明はカルコパイライト中の銅が電解液
中に溶解し、さらにリチウム負極に析出する量が一定水
準以下に規制されることから、電池性能が安定化するこ
ととなる。
中に溶解し、さらにリチウム負極に析出する量が一定水
準以下に規制されることから、電池性能が安定化するこ
ととなる。
実施例
以下、本発明の実施例について詳述する。
電解液中への銅の溶出量は次のようにして定量した。ま
ず、電解液として炭酸プロピレン（ｐｃ ）と１．２ジ
メトキシエタン（ＤＭＥ）、炭酸プロピレンと１，３ジ
オキソラン（ＤＯＬ）の混合溶媒に過塩素酸リチウム（
ＬｉＣｌＯ４）を溶解させたものを各１５ＣＣ準備し、
それぞれにカルコパイライト６ｇずつを浸漬して容器を
密封する。次にこれらを６０℃の恒温槽に一定期間放置
した後、口過を行ないその口液を試料とした。
ず、電解液として炭酸プロピレン（ｐｃ ）と１．２ジ
メトキシエタン（ＤＭＥ）、炭酸プロピレンと１，３ジ
オキソラン（ＤＯＬ）の混合溶媒に過塩素酸リチウム（
ＬｉＣｌＯ４）を溶解させたものを各１５ＣＣ準備し、
それぞれにカルコパイライト６ｇずつを浸漬して容器を
密封する。次にこれらを６０℃の恒温槽に一定期間放置
した後、口過を行ないその口液を試料とした。
さらに試料は原子吸光光度計で銅の定量分析を行ない、
あらかじめ作成した検量線から溶出量を求めた。
あらかじめ作成した検量線から溶出量を求めた。
たソし、前記電解液にカルコパイライトを浸漬した放置
期間は溶出量の経時変化を４週間まで測定した結果、１
週間以後の変化量が極めて少ないことか″ら一週間に定
めた。このときの溶出量の経時変化を第４図に示す。
期間は溶出量の経時変化を４週間まで測定した結果、１
週間以後の変化量が極めて少ないことか″ら一週間に定
めた。このときの溶出量の経時変化を第４図に示す。
前述のようにして銅の溶出する能力のわかったカルコパ
イライトを使用して第１図のような電池を構成した。
イライトを使用して第１図のような電池を構成した。
第１図において、１は正極でカルコパイライト１ｏＯ重
量部、導電剤としてグラファイト１０重量部を混合し、
外径８．５＋ｍ、厚さ０．６ｍｍに加圧成形して得たベ
レットである。２は鉄にニッケルメッキを施したケース
、３はステンレス鋼よりなる正極リングである。４はス
テンレス鋼よりなる封目板、６はその内面に圧着した金
属リチウムからなる負極である。６はポリプロピレン製
の不織布からなる含浸材、７はポリプロピレン製の微細
孔フィルムからなるセパレータで、電解液の所定量を含
浸している。８はポリプロピレン製のガスケットである
。
量部、導電剤としてグラファイト１０重量部を混合し、
外径８．５＋ｍ、厚さ０．６ｍｍに加圧成形して得たベ
レットである。２は鉄にニッケルメッキを施したケース
、３はステンレス鋼よりなる正極リングである。４はス
テンレス鋼よりなる封目板、６はその内面に圧着した金
属リチウムからなる負極である。６はポリプロピレン製
の不織布からなる含浸材、７はポリプロピレン製の微細
孔フィルムからなるセパレータで、電解液の所定量を含
浸している。８はポリプロピレン製のガスケットである
。
以上のよのにして第１表に示す電解液中、への銅の溶出
量が異なるカルコパイライトを用いて組立てた電池を６
０℃で６力月間の保存試験を行なった。
量が異なるカルコパイライトを用いて組立てた電池を６
０℃で６力月間の保存試験を行なった。
第１表
よ
！
第２図は保存試験による内部抵抗変化、第３図は２０℃
で１５にΩ放電（１，ｏＶ終止）を行なったときの放電
容量変化を示したものである。
で１５にΩ放電（１，ｏＶ終止）を行なったときの放電
容量変化を示したものである。
図から明らかなように、カルコパイライト中の銅の溶出
量がＩ Ｘ １０ ｍｇ７ｍｌ以下となるカルコパイ
ライトを正極活物質として使用することにより、６０℃
程度の高温保存における性能劣化の少ないこと、がわか
る。
量がＩ Ｘ １０ ｍｇ７ｍｌ以下となるカルコパイ
ライトを正極活物質として使用することにより、６０℃
程度の高温保存における性能劣化の少ないこと、がわか
る。
発明の効果
以上のように本発明によれば、性能劣化の少ないカルコ
パイライトの選別を行なうことにより、高温保存におい
ても品質の安定した有機電解液電池を提供するものであ
る。
パイライトの選別を行なうことにより、高温保存におい
ても品質の安定した有機電解液電池を提供するものであ
る。
第１図は本発明の一実施例により製造した有機電解液電
池を示す半断面図、第２図は銅の溶出量が異なるカルコ
パイライト正極を用いた電池の保存に伴う内部抵抗変化
を比較した図、第３図は前記同様に保存に伴なう放電容
量変化を比較した図、第４図は銅の溶出量の経時変化を
示す図である。 １・・・・・・正極、５・・・・・・負極、６・・・・
・・含浸材、７・・・・・・セパレータ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名−Ｚ
ａ ２− ケース ３−ｉｆ＆りンク゛。 ４− 対ｔ７叡 ５− 貫 極 ８−−一力°“スケット 区 に櫃轟屑 巨
池を示す半断面図、第２図は銅の溶出量が異なるカルコ
パイライト正極を用いた電池の保存に伴う内部抵抗変化
を比較した図、第３図は前記同様に保存に伴なう放電容
量変化を比較した図、第４図は銅の溶出量の経時変化を
示す図である。 １・・・・・・正極、５・・・・・・負極、６・・・・
・・含浸材、７・・・・・・セパレータ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名−Ｚ
ａ ２− ケース ３−ｉｆ＆りンク゛。 ４− 対ｔ７叡 ５− 貫 極 ８−−一力°“スケット 区 に櫃轟屑 巨
Claims (2)
- （１）カルコパイライト（ＣｕＦｅＳ＿２＿−＿ｘ、但
し０＜χ≦０．２４３）を活物質とする正極と、リチウ
ムを活物質とする負極および有機電解液を備え、前記カ
ルコパイライトはその１ｇから有機電解液１ｍｌ中に銅
として溶出する量が１×１０＾−＾２ｍｇ／ｍｌ以下の
ものである有機電解液電池。 - （２）有機電解液は過塩素酸リチウムを溶質とし、１，
２ジメトキシエタンおよび１，３ジオキソランよりなる
群から選んだ少なくとも１種と炭酸プロピレンとの混合
物を溶媒として用いた特許請求の範囲第１項記載の有機
電解液電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60284802A JPS62145651A (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | 有機電解液電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60284802A JPS62145651A (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | 有機電解液電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62145651A true JPS62145651A (ja) | 1987-06-29 |
Family
ID=17683201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60284802A Pending JPS62145651A (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | 有機電解液電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62145651A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007227221A (ja) * | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Sony Corp | リチウム／二硫化鉄一次電池 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59171465A (ja) * | 1983-03-18 | 1984-09-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 有機電解質電池用正極活物質の製造法 |
| JPS59173958A (ja) * | 1983-03-22 | 1984-10-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 有機電解質電池用正極活物質の製造法 |
-
1985
- 1985-12-18 JP JP60284802A patent/JPS62145651A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59171465A (ja) * | 1983-03-18 | 1984-09-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 有機電解質電池用正極活物質の製造法 |
| JPS59173958A (ja) * | 1983-03-22 | 1984-10-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 有機電解質電池用正極活物質の製造法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007227221A (ja) * | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Sony Corp | リチウム／二硫化鉄一次電池 |
| JP4539584B2 (ja) * | 2006-02-24 | 2010-09-08 | ソニー株式会社 | リチウム／二硫化鉄一次電池 |
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