JPS6243069A - 電池 - Google Patents
電池Info
- Publication number
- JPS6243069A JPS6243069A JP13938086A JP13938086A JPS6243069A JP S6243069 A JPS6243069 A JP S6243069A JP 13938086 A JP13938086 A JP 13938086A JP 13938086 A JP13938086 A JP 13938086A JP S6243069 A JPS6243069 A JP S6243069A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- electrolyte
- thionyl chloride
- lithium
- chloride
- 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
Links
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
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】
本発明は塩化チオニル又は塩化スルフリル及びこれに溶
解した金属塩から成る非水性電解質／正極と、周期表の
第１族又は第２族の金属若しくはそれらの合金の負極を
伴う電池に関するものである。
解した金属塩から成る非水性電解質／正極と、周期表の
第１族又は第２族の金属若しくはそれらの合金の負極を
伴う電池に関するものである。
かかる種類の典型的な電池は、該電池の電解質／正極が
電解質中に塩化リチウムアルミニウム（ＬｉＡｌＣｌ４
）を溶解させたチオニル又は塩化スルフリルで、負極が
リチウムであるいわゆるリチウム電池である。
電解質中に塩化リチウムアルミニウム（ＬｉＡｌＣｌ４
）を溶解させたチオニル又は塩化スルフリルで、負極が
リチウムであるいわゆるリチウム電池である。
かかる種類の電池は保存中に、負極金属が表面上に不動
態化層を堆積する欠点があり、該層はいわゆる遅延作用
（ＤＡ）、即ち始動時における電池の負荷駆動能力（ｌ
ｏａｄ ｃａｒｒｙｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ）を小さ
くする現象の原因となる。
態化層を堆積する欠点があり、該層はいわゆる遅延作用
（ＤＡ）、即ち始動時における電池の負荷駆動能力（ｌ
ｏａｄ ｃａｒｒｙｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ）を小さ
くする現象の原因となる。
多くの研究がかかる問題を解決するようになされてきた
が、いずれの試みも自己放電又は経費を余り増加させる
ことなく遅延作用を除去することはできなかった。研究
は負極がリチウムである電池に指向し、以下にかかる電
池に関して記載するが、遅延作用は、始動時から負極及
び塩化チオニル又は塩化スルフリル間の電圧発生反応を
妨げる負極の表面上における金属塩化物の層の形成に起
因するので、負極が起電力系列が高く位置づけられる周
期表の第１族若しくは第２族の他の金属又はこれらの合
金である場合には、はとんど問題点は同じである。金属
塩化物のかかる層は時間の経過に従って成長し、電池が
非常に長い間保存されると金属塩化物の層が厚くなり電
池はほとんど役に立たなくなる。
が、いずれの試みも自己放電又は経費を余り増加させる
ことなく遅延作用を除去することはできなかった。研究
は負極がリチウムである電池に指向し、以下にかかる電
池に関して記載するが、遅延作用は、始動時から負極及
び塩化チオニル又は塩化スルフリル間の電圧発生反応を
妨げる負極の表面上における金属塩化物の層の形成に起
因するので、負極が起電力系列が高く位置づけられる周
期表の第１族若しくは第２族の他の金属又はこれらの合
金である場合には、はとんど問題点は同じである。金属
塩化物のかかる層は時間の経過に従って成長し、電池が
非常に長い間保存されると金属塩化物の層が厚くなり電
池はほとんど役に立たなくなる。
上記問題を解決するための研究は二酸化硫黄（Ｓｏ□）
を含む電解質に指向し、８８ Ｓ Ｏｚは、塩化リチウ
ム（ＬｉＣｌ）で飽和されている電解質及び飽和されて
いない電解質の双方に優れた作用を与えるが、該作用は
室温でのみ維持され、その理由は電池が約４０℃より高
い温度にさらされると８０２の添加による不可逆的不動
態化が生ずるからである。その上、自己放電がかなり増
加する。
を含む電解質に指向し、８８ Ｓ Ｏｚは、塩化リチウ
ム（ＬｉＣｌ）で飽和されている電解質及び飽和されて
いない電解質の双方に優れた作用を与えるが、該作用は
室温でのみ維持され、その理由は電池が約４０℃より高
い温度にさらされると８０２の添加による不可逆的不動
態化が生ずるからである。その上、自己放電がかなり増
加する。
第２の研究は従来使用されているＬｉＡｌＣｌ４塩をＬ
１□Ｂ１゜ＣＩ、。塩及びＬ１□８１□Ｃ１，□塩に置
換することであった。かかる電解質の変更によりＤＡ改
良はかなりなされたが電解質の経費が相当かかり、その
結果として安定性が悪くなり負荷駆動能力が更に悪化し
た。
１□Ｂ１゜ＣＩ、。塩及びＬ１□８１□Ｃ１，□塩に置
換することであった。かかる電解質の変更によりＤＡ改
良はかなりなされたが電解質の経費が相当かかり、その
結果として安定性が悪くなり負荷駆動能力が更に悪化し
た。
第３の研究はＬｉＡｌＣ１，塩とＮｂＣｌ５とＬｉｚＳ
又はＬｉｚＯの反応生成物で置換することであった。か
かることにより電池のＤＡ特性を改良する結果を得たが
、該電池の研究は最近のものであって、これまで短い期
間保存した電池について確認されているにすぎない。
又はＬｉｚＯの反応生成物で置換することであった。か
かることにより電池のＤＡ特性を改良する結果を得たが
、該電池の研究は最近のものであって、これまで短い期
間保存した電池について確認されているにすぎない。
ＯＡ改良を呈する結果となる電解質への他の添加物は５
ｂＣ１ｓ及びＧａＣ１４塩である。しかしながら、それ
自体ではＤ＾問題に対して満足な解決を与えない。
ｂＣ１ｓ及びＧａＣ１４塩である。しかしながら、それ
自体ではＤ＾問題に対して満足な解決を与えない。
最後に、リチウム負極をコーティングする研究が行われ
たが、かかる方法は困難性を伴いあまり有効ではない。
たが、かかる方法は困難性を伴いあまり有効ではない。
従って、問題となってい、る負荷駆動能力が小さいこと
又は自己放電の欠点がなく遅延問題を伴わない型の電池
が所望されている。
又は自己放電の欠点がなく遅延問題を伴わない型の電池
が所望されている。
かかる電池は本発明によって提供され、電解質に５ｅａ
２又はＴｅＯ２を飽和濃度まで含むことを特徴とする。
２又はＴｅＯ２を飽和濃度まで含むことを特徴とする。
二酸化イオウの上記欠点を伴わない二酸化セレン又は二
酸化テルルによる作用を得る他に、二酸化セレン及び二
酸化テルルは二酸化硫黄に比して電池のガラス密封を侵
すことなく、従って電池がＳＯｚを含む際生じる漏れを
回避するという利点を有する。
酸化テルルによる作用を得る他に、二酸化セレン及び二
酸化テルルは二酸化硫黄に比して電池のガラス密封を侵
すことなく、従って電池がＳＯｚを含む際生じる漏れを
回避するという利点を有する。
ＬｉＮｂＣ１ａ又はＬｉＴａＣ１６の化合物は優れたＯ
Ａ改良の達成に影響を及ぼすことなく電池の自己放電を
減じるという点から見て、電解質／正極が０．９Ｍまで
のＬｉＮｂＣ１６又はＬｉＴａＣ１６をも含む際に特に
有効な効果が得られる。このことを適切に説明すると、
ＬｉＮｂＣ１６又はＬｉＴａＣ１６がリチウム上にリチ
ウムイオン伝導不動態化層を形成するからであるという
ことができる。同時にかかる層上におけるＬｉＣｌの成
長を回避する場合には、ＤＡをほとんど排除すると同時
に電池の自己放電が同時に掻めて低くなる二重作用が得
られる。
Ａ改良の達成に影響を及ぼすことなく電池の自己放電を
減じるという点から見て、電解質／正極が０．９Ｍまで
のＬｉＮｂＣ１６又はＬｉＴａＣ１６をも含む際に特に
有効な効果が得られる。このことを適切に説明すると、
ＬｉＮｂＣ１６又はＬｉＴａＣ１６がリチウム上にリチ
ウムイオン伝導不動態化層を形成するからであるという
ことができる。同時にかかる層上におけるＬｉＣｌの成
長を回避する場合には、ＤＡをほとんど排除すると同時
に電池の自己放電が同時に掻めて低くなる二重作用が得
られる。
本発明を図面を参照して次の実施例により説明する。
去１１生上
数個の電池を、リチウムを負極とし、塩化チオニル（Ｓ
ＯＣｌｚ）を電解質／正極とし、該電解質中に１．８Ｍ
のＬｉＡｌＣｌ４を溶解して含み、更に炭素を集電極と
して用いて調製した。次の量のＳｅＯ□を塩化チオニル
に添加した。
ＯＣｌｚ）を電解質／正極とし、該電解質中に１．８Ｍ
のＬｉＡｌＣｌ４を溶解して含み、更に炭素を集電極と
して用いて調製した。次の量のＳｅＯ□を塩化チオニル
に添加した。
電池−型１：無添加（標準型電池）
電池−型２ ：５ｅＯｚ Ｏ，４重量％電池−型３
：５ｅＯｚ Ｏ，８重ｌχ更に、電池−型４を１．２
０ＭのＬｉＡｌＣ１，、０，６０Ｍの＾１ｃ１３及び飽
和量のＳｅＯ□を含む電解質で構成して調製した。
：５ｅＯｚ Ｏ，８重ｌχ更に、電池−型４を１．２
０ＭのＬｉＡｌＣ１，、０，６０Ｍの＾１ｃ１３及び飽
和量のＳｅＯ□を含む電解質で構成して調製した。
然る後電池を次の条件下で保存した：
保存Ａ：２週間 ２１℃
保存Ｂ：２週間 ７０℃
保存Ｃ：５週間 ４５°Ｃ
保存Ｄ；１ケ月 ７０℃
次いでＤＡと容量を測定した。第１〜４図はＯＡの測定
結果を示し、図中の線番号は上記電池型に対応する。
結果を示し、図中の線番号は上記電池型に対応する。
放電後、次の容量を確かめた：
６個の電池を、リチウムを負極とし、塩化チオニルを電
解質／正極とし、炭素を集電極として用い、２個の電池
は塩化チオニル中に１，８ＭのＬｉＡｌＣ１゜を溶解し
て含み、２個の電池は塩化チオニル中に１．８ＭのＬｉ
ＡｌＣ１，と０．８重量％のＳｅＯ２を溶解して含み、
２個の電池は塩化チオニル中に１．８ＭのＬｉＡｌＣ１
４と４重量％のＳＯｔを溶解して含んで調製した。
解質／正極とし、炭素を集電極として用い、２個の電池
は塩化チオニル中に１，８ＭのＬｉＡｌＣ１゜を溶解し
て含み、２個の電池は塩化チオニル中に１．８ＭのＬｉ
ＡｌＣ１，と０．８重量％のＳｅＯ２を溶解して含み、
２個の電池は塩化チオニル中に１．８ＭのＬｉＡｌＣ１
４と４重量％のＳＯｔを溶解して含んで調製した。
次いで該電池を７０℃で２ケ月間保存しガラス密封での
漏れを検査した。
漏れを検査した。
結果は次の如くである：
２個の電池を、リチウムを負極とし、塩化チオニルを電
解質／正極とし、炭素を集電極として用いて、該電池の
一方は塩化チオニル中に１．８ＭのＬｉＡｌＣ１ｎを溶
解して含み、他方の電池は塩化チオニル中に１．７Ｍの
ＬｉＡｌＣ１ｎ 、０．１ＭのＬｉＮｂＣ１ａ及び０．
４重量％のＳｅＯｔを溶解して含んで調製した。
解質／正極とし、炭素を集電極として用いて、該電池の
一方は塩化チオニル中に１．８ＭのＬｉＡｌＣ１ｎを溶
解して含み、他方の電池は塩化チオニル中に１．７Ｍの
ＬｉＡｌＣ１ｎ 、０．１ＭのＬｉＮｂＣ１ａ及び０．
４重量％のＳｅＯｔを溶解して含んで調製した。
該電池を４５℃で５週間保存し、その後放電した次の結
果を得た。
果を得た。
２個の電池を、リチウムを負極とし、塩化チオニルを活
性正極とし、炭素を集電極として用い、該電池の一方は
塩化チオニル中に１．８ＭのＬｉＡｌＣｌ４を溶解して
含み（標準電池）、他方の電池も同様に１．８ＭのＬｉ
ＡｌＣｌ４を溶解して含むがＴｅＯ□で飽和して調製し
た。
性正極とし、炭素を集電極として用い、該電池の一方は
塩化チオニル中に１．８ＭのＬｉＡｌＣｌ４を溶解して
含み（標準電池）、他方の電池も同様に１．８ＭのＬｉ
ＡｌＣｌ４を溶解して含むがＴｅＯ□で飽和して調製し
た。
該電池を７０℃で１５日間保存し、ＤＡを測定した。
かかる測定結果を第５図に示すがｖＡｌは参照電池、線
２は本発明による電池を示す。
２は本発明による電池を示す。
第１図は２１’Ｃで２週間保存した後の実施例１による
本発明の電池のＤＡ測定結果を示した線図、第２図は７
０℃で２週間保存した後の実施例１による本発明の電池
のＤＡ測定結果を示した線図、第３図は４５℃で５週間
保存した後の実施例１による本発明の電池のＤＡ測定結
果を示した線図、第４図は７０°Ｃで１Ｍ月間保存した
後の実施例１による本発明の電池のＤＡ測定結果を示し
た線図、第５図は７０”Ｃで１５日間保存した後の実施
例３による本発明の電池のＤ＾測定結果を示した線図を
示す。
本発明の電池のＤＡ測定結果を示した線図、第２図は７
０℃で２週間保存した後の実施例１による本発明の電池
のＤＡ測定結果を示した線図、第３図は４５℃で５週間
保存した後の実施例１による本発明の電池のＤＡ測定結
果を示した線図、第４図は７０°Ｃで１Ｍ月間保存した
後の実施例１による本発明の電池のＤＡ測定結果を示し
た線図、第５図は７０”Ｃで１５日間保存した後の実施
例３による本発明の電池のＤ＾測定結果を示した線図を
示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、非水性電解質／正極が塩化チオニル又は塩化スルフ
リル及びこれに溶解させた金属塩から成り、負極が周期
表中の第１族又は第２族の金属又はこれらの合金である
電池において、該電解質にＳｅＯ＿２又はＴｅＯ＿２を
飽和濃度まで含むことを特徴とする電池。 ２、該電解質にＳｅＯ＿２を０．１〜１．０重量％含む
特許請求の範囲第１項記載の電池。 ３、更に該電解質に０．９ＭまでのＬｉＮｂＣｌ＿６又
はＬｉＴａＣｌ＿６を含む特許請求の範囲第１項記載の
電池。 ４、該電解質に０．０２〜０．３０ＭのＬｉＮｂＣｌ＿
６又はＬｉＴａＣｌ＿６を含む特許請求の範囲第３項記
載の電池。 ５、該電解質はＬｉＣｌについては飽和でない特許請求
の範囲第１〜４項のいずれか１つの項記載の電池。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DK273185A DK273185A (da) | 1985-06-17 | 1985-06-17 | Elektrisk batteri |
| DK2731/85 | 1985-06-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6243069A true JPS6243069A (ja) | 1987-02-25 |
Family
ID=8115166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13938086A Pending JPS6243069A (ja) | 1985-06-17 | 1986-06-17 | 電池 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6243069A (ja) |
| DK (1) | DK273185A (ja) |
| FR (1) | FR2586863B1 (ja) |
| GB (1) | GB2176927B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006057441A1 (ja) | 2004-11-29 | 2006-06-01 | Toshiba Battery Co., Ltd. | 非水電解液電池 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5226250B2 (ja) * | 1973-06-08 | 1977-07-13 | ||
| FR2446014A1 (fr) * | 1979-01-08 | 1980-08-01 | Accumulateurs Fixes | Generateur electrochimique au lithium contenant du chlorure de thionyle |
-
1985
- 1985-06-17 DK DK273185A patent/DK273185A/da not_active Application Discontinuation
-
1986
- 1986-05-27 GB GB8612756A patent/GB2176927B/en not_active Expired
- 1986-06-16 FR FR8608673A patent/FR2586863B1/fr not_active Expired
- 1986-06-17 JP JP13938086A patent/JPS6243069A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006057441A1 (ja) | 2004-11-29 | 2006-06-01 | Toshiba Battery Co., Ltd. | 非水電解液電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2586863A1 (fr) | 1987-03-06 |
| GB8612756D0 (en) | 1986-07-02 |
| GB2176927A (en) | 1987-01-07 |
| FR2586863B1 (fr) | 1989-07-13 |
| DK273185A (da) | 1986-12-18 |
| GB2176927B (en) | 1988-12-07 |
| DK273185D0 (da) | 1985-06-17 |
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