JPS62290070A - 有機電解質電池 - Google Patents
有機電解質電池Info
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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
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
-
- 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
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、負極にリチウムなどを用いた有機電解質電池
の改良に関するものであり、特に有機電解質を構成する
有機溶媒の改良に関するものである。
の改良に関するものであり、特に有機電解質を構成する
有機溶媒の改良に関するものである。
従来の技術
有機電解質電池として、負極にリチウムやマグネシウム
などのアルカリ金属、アルカリ土類金属を用い、正極に
フッ化黒鉛や、二酸化マンガンを用いた電池が研究され
、一部実用化されている。
などのアルカリ金属、アルカリ土類金属を用い、正極に
フッ化黒鉛や、二酸化マンガンを用いた電池が研究され
、一部実用化されている。
また最近では、負極にリチウム、正極に二硫化チ２べ−
２ タンを用いたリチウム有機電解質二次電池の研究も活発
に行われている。
２ タンを用いたリチウム有機電解質二次電池の研究も活発
に行われている。
これら電池の電解質には、溶媒にプロピレンカーボネー
ト（ｐｃ）や１，３−ジオキソラン（１，３−Ｄｉｏｘ
）、４−メチル−１，３−ジオキソラン（４−Ｍｅ−
１，３−Ｄｉｏｘ ）を用い、これら溶媒に、過塩素酸
リチウム（Ｌｉ（ＪＯ４）やリチウムへキサフロロアル
シネート（ＬｉＡｓＦ６）を溶質として溶解した有機電
解質が用いられて来た。
ト（ｐｃ）や１，３−ジオキソラン（１，３−Ｄｉｏｘ
）、４−メチル−１，３−ジオキソラン（４−Ｍｅ−
１，３−Ｄｉｏｘ ）を用い、これら溶媒に、過塩素酸
リチウム（Ｌｉ（ＪＯ４）やリチウムへキサフロロアル
シネート（ＬｉＡｓＦ６）を溶質として溶解した有機電
解質が用いられて来た。
発明が解決しようとする問題点
これらの有機電解質を用いた電池では、高率放電を行っ
た場合、電池の電圧が低下するという問題点があった。
た場合、電池の電圧が低下するという問題点があった。
問題点を解決するだめの手段
本発明では、従来の有機電解質に用いる溶媒に、少なく
とも１，３−ジオキソラン−４−オンを使用することを
特徴としている。
とも１，３−ジオキソラン−４−オンを使用することを
特徴としている。
作用
従来のＰＣは誘電率は大であるが粘度が犬であり、この
ため電池に使用すると高率放電時に電圧３、、、−７ の低下、正極の利用率の低下が起こる。一方、１．３−
Ｄｉｏｘや４−Ｍｅ−１，３−Ｄｉｏｘでは、粘度は小
さいが、誘電率が小のため、高率放電時には、正極の利
用率は犬となるが電池電圧の低下が起こる。したがって
、１，５−Ｄｉｏｘや４−Ｍｅ−１，３−Ｄｉｏｘの類
で誘電率を犬にすることにより、電池に使用した場合、
良好な特性が得られることが予想できる。
ため電池に使用すると高率放電時に電圧３、、、−７ の低下、正極の利用率の低下が起こる。一方、１．３−
Ｄｉｏｘや４−Ｍｅ−１，３−Ｄｉｏｘでは、粘度は小
さいが、誘電率が小のため、高率放電時には、正極の利
用率は犬となるが電池電圧の低下が起こる。したがって
、１，５−Ｄｉｏｘや４−Ｍｅ−１，３−Ｄｉｏｘの類
で誘電率を犬にすることにより、電池に使用した場合、
良好な特性が得られることが予想できる。
本発明は、１，３、−Ｄｉｏｘを改良し、下に示すよう
に１．３− Ｄｉｏｘの ３と４の位置でエステル基に々るようにすることにより
、誘電率を増大し、電池特性を向上させたものである。
に１．３− Ｄｉｏｘの ３と４の位置でエステル基に々るようにすることにより
、誘電率を増大し、電池特性を向上させたものである。
実施例
以下、本発明の詳細な説明する。
実施例１
負極に直径１７．６＋ｘｍ、厚＠ ０．５ ｍｍの円板
状リチウムを用いた。この時の理論充填量は２４７ｍＡ
ｈである。正極には二酸化マンガン１００重量に、導電
剤としてのアセチレンブラック１０重量部。
状リチウムを用いた。この時の理論充填量は２４７ｍＡ
ｈである。正極には二酸化マンガン１００重量に、導電
剤としてのアセチレンブラック１０重量部。
結着剤としてのポリ四フッ化エチレン樹脂１ｏ重量部を
加えた合剤０．４ｙを、直径１７．５ｍｍの円盤状に圧
縮成形したものを用いた。この正極の理論充填容量は１
０３ｍＡｈであった。これらの正極。
加えた合剤０．４ｙを、直径１７．５ｍｍの円盤状に圧
縮成形したものを用いた。この正極の理論充填容量は１
０３ｍＡｈであった。これらの正極。
負極を用いて第１図に示した扁丁形電池を構成し、有機
電解質の違いによる特性差を検討した。
電解質の違いによる特性差を検討した。
第１図において、１は電池ケース、２は封目板、３は負
極、４はセパレータ、６は正極、６はガスケットである
。
極、４はセパレータ、６は正極、６はガスケットである
。
有機電解質の溶質として、全て濃度１モル／ｌのＬｉＣ
ｌＯ４を用いた。有機電解質の溶媒として、本発明の１
，３−ジオキソラン−４−オンを用いた電池をＡ、従来
＋７）Ｐ Ｃ，１，３−Ｄｉｏｘ、 ４− Ｍｅ−Ｄｉ
ｏｘを用いた電池を各々Ｂ、Ｃ，Ｄとする。
ｌＯ４を用いた。有機電解質の溶媒として、本発明の１
，３−ジオキソラン−４−オンを用いた電池をＡ、従来
＋７）Ｐ Ｃ，１，３−Ｄｉｏｘ、 ４− Ｍｅ−Ｄｉ
ｏｘを用いた電池を各々Ｂ、Ｃ，Ｄとする。
寸だ従来の混合溶媒の例として、溶媒に体積比で１１の
割合でｐｃと１．３−Ｄｉｏｘとを混合した溶媒を用い
た電池をＥとする。Ａ−Ｅの電池の有機電解質の量は全
て２００μｒとした。
割合でｐｃと１．３−Ｄｉｏｘとを混合した溶媒を用い
た電池をＥとする。Ａ−Ｅの電池の有機電解質の量は全
て２００μｒとした。
これらの電池を１００Ωの９荷で放電させた時の放電特
性を第２図に示す。従来のｐｃを用いた電池Ｂでは、放
電初期の電圧は犬であるが、利用率が低い。また、１．
３− Ｄｉｏｘや４−Ｍｅ−１，３−Ｄｉｏｘなとの低
粘度溶媒を用いたＣ、Ｄの電池では、利用率は向上して
いるが電圧が低いことがわかる。そこで従来の高誘電率
の溶媒と低粘度の溶媒を組み合せたｐｃと１．’３−Ｄ
ｉｏｘの混合溶媒を用いた電池Ｅでは、Ｂ、Ｃ，Ｄに比
べ電池特性は向」ニジている。しかし、本発明の１，３
−ジオキソラン−４−オンを溶媒に用いた有機電解質電
池人では、Ｂ−Ｈに比べ、電圧、利用率ともに向上して
いることがわかる。
性を第２図に示す。従来のｐｃを用いた電池Ｂでは、放
電初期の電圧は犬であるが、利用率が低い。また、１．
３− Ｄｉｏｘや４−Ｍｅ−１，３−Ｄｉｏｘなとの低
粘度溶媒を用いたＣ、Ｄの電池では、利用率は向上して
いるが電圧が低いことがわかる。そこで従来の高誘電率
の溶媒と低粘度の溶媒を組み合せたｐｃと１．’３−Ｄ
ｉｏｘの混合溶媒を用いた電池Ｅでは、Ｂ、Ｃ，Ｄに比
べ電池特性は向」ニジている。しかし、本発明の１，３
−ジオキソラン−４−オンを溶媒に用いた有機電解質電
池人では、Ｂ−Ｈに比べ、電圧、利用率ともに向上して
いることがわかる。
実施例２
本実施例では、二次電池に応用した場合について示す。
実施例１と同様に電池を構成した。ただし、正極の活物
質には、二酸化マンガンの代わりに、二６ベー。
質には、二酸化マンガンの代わりに、二６ベー。
硫化チタンを用い、合剤配合量９合剤充填量は実施例１
と同様である。したがって、正極の理論充填量は８０ｍ
Ａｈであった。有機電解質の溶質は、Ｌｉ０ｇ０４０代
わりに１モル／ｌのＬｉＡｓＦ６を用いた。本発明の１
，３−ジオキソラン−４−オンを溶媒に用いた電池をＦ
、、 Ｐ Ｃ、１，３−Ｄｉｏｘ、 ４−Ｍｅ −１，
３−Ｄｉｏｘ 、体積比で１゛１の割合でＰＣと１．３
−Ｄｉｏｘとを混合した溶媒を用いた電池を各々Ｇ、Ｈ
，Ｉ、Ｊとする。
と同様である。したがって、正極の理論充填量は８０ｍ
Ａｈであった。有機電解質の溶質は、Ｌｉ０ｇ０４０代
わりに１モル／ｌのＬｉＡｓＦ６を用いた。本発明の１
，３−ジオキソラン−４−オンを溶媒に用いた電池をＦ
、、 Ｐ Ｃ、１，３−Ｄｉｏｘ、 ４−Ｍｅ −１，
３−Ｄｉｏｘ 、体積比で１゛１の割合でＰＣと１．３
−Ｄｉｏｘとを混合した溶媒を用いた電池を各々Ｇ、Ｈ
，Ｉ、Ｊとする。
これらの電池を１ｏｍ、Ａの定電流で充放電をくり返し
た。放電は電池電圧が１．２ｖになる時点、充電は２．
８ＶＫ々る時点でそれぞれ止めるようにした。
た。放電は電池電圧が１．２ｖになる時点、充電は２．
８ＶＫ々る時点でそれぞれ止めるようにした。
第３図には、第３サイクルでの放電曲線を示す。
これより本発明の溶媒を用いた電池は、従来の溶媒を用
いたものに比べ、電圧、利用率ともに向」二しているこ
とがわかる。
いたものに比べ、電圧、利用率ともに向」二しているこ
とがわかる。
発明の効果
以上のように本発明により、高率放電特性に優れた電池
が得られる。
が得られる。
７ベーノ
第１図は実施例に用いた電池の縦断面図、第２図は各種
溶媒を用いた一次電池の放電曲線を示す図、第３図は二
次電池の第３サイクル目の放電曲線を示す図である。 ３・・・・負％、４ ・・・セパレータ、６・・・・・
・正極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名３−
１１号 第２図 放（竹ｒ旨 （狩尼） 第３図 炊 ＃ 嬶 ）月 ｌ迫り）
溶媒を用いた一次電池の放電曲線を示す図、第３図は二
次電池の第３サイクル目の放電曲線を示す図である。 ３・・・・負％、４ ・・・セパレータ、６・・・・・
・正極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名３−
１１号 第２図 放（竹ｒ旨 （狩尼） 第３図 炊 ＃ 嬶 ）月 ｌ迫り）
Claims (1)
- 負極と、正極と、有機電解質とからなり、有機電解質の
溶媒に、少なくとも１、３−ジオキソラン−４−オンを
用いたことを特徴とする有機電解質電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61133303A JPH0770326B2 (ja) | 1986-06-09 | 1986-06-09 | 有機電解質電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61133303A JPH0770326B2 (ja) | 1986-06-09 | 1986-06-09 | 有機電解質電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62290070A true JPS62290070A (ja) | 1987-12-16 |
| JPH0770326B2 JPH0770326B2 (ja) | 1995-07-31 |
Family
ID=15101510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61133303A Expired - Lifetime JPH0770326B2 (ja) | 1986-06-09 | 1986-06-09 | 有機電解質電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0770326B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001038319A1 (de) * | 1999-11-24 | 2001-05-31 | Solvay Fluor Und Derivate Gmbh | Dioxolone und ihre verwendung als elektrolyte |
| JP2005044710A (ja) * | 2003-07-25 | 2005-02-17 | Nec Corp | 二次電池用電解液およびそれを用いた二次電池 |
| EP1807899A1 (en) * | 2004-10-27 | 2007-07-18 | Cheil Industries Inc. | Nonaqueous electrolyte for battery |
| USRE44489E1 (en) * | 2004-11-05 | 2013-09-10 | Sony Corporation | Electrolytic solution and battery |
| IT202000006766A1 (it) * | 2020-04-01 | 2021-10-01 | Captop Srl | Composizioni di soluzioni elettrolitiche contenenti solventi da fonti rinnovabili basati su alfa-idrossiacidi e loro combinazioni |
-
1986
- 1986-06-09 JP JP61133303A patent/JPH0770326B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001038319A1 (de) * | 1999-11-24 | 2001-05-31 | Solvay Fluor Und Derivate Gmbh | Dioxolone und ihre verwendung als elektrolyte |
| JP2005044710A (ja) * | 2003-07-25 | 2005-02-17 | Nec Corp | 二次電池用電解液およびそれを用いた二次電池 |
| JP4525018B2 (ja) * | 2003-07-25 | 2010-08-18 | 日本電気株式会社 | リチウム二次電池用電解液およびそれを用いたリチウム二次電池 |
| EP1807899A1 (en) * | 2004-10-27 | 2007-07-18 | Cheil Industries Inc. | Nonaqueous electrolyte for battery |
| EP1807899A4 (en) * | 2004-10-27 | 2009-11-11 | Cheil Ind Inc | WATER-FREE ELECTROLYTIC FOR ONE BATTERY |
| USRE44489E1 (en) * | 2004-11-05 | 2013-09-10 | Sony Corporation | Electrolytic solution and battery |
| IT202000006766A1 (it) * | 2020-04-01 | 2021-10-01 | Captop Srl | Composizioni di soluzioni elettrolitiche contenenti solventi da fonti rinnovabili basati su alfa-idrossiacidi e loro combinazioni |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0770326B2 (ja) | 1995-07-31 |
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