JPS6269466A - 非水溶媒電池 - Google Patents
非水溶媒電池Info
- Publication number
- JPS6269466A JPS6269466A JP20880585A JP20880585A JPS6269466A JP S6269466 A JPS6269466 A JP S6269466A JP 20880585 A JP20880585 A JP 20880585A JP 20880585 A JP20880585 A JP 20880585A JP S6269466 A JPS6269466 A JP S6269466A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vinyl polymer
- polymerization
- battery
- electrolytic solution
- average degree
- 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.)
- Granted
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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
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】
〔発明の技術分野〕
本発明は非水溶媒電池に関し、特に正極活物質を兼ねる
電解液を改良した非水溶媒電池に係る。
電解液を改良した非水溶媒電池に係る。
負極活物質としてリチウム、ナトリウム、アルミニウム
等の軽金属を用いた非水溶媒電池は、エネルギー密度が
大きく、貯蔵特性に優れ、かつ作卓９時計、メモリのパ
ックｒツブ竜謔として多用されている。中でも負極にリ
チウムを用い、正極活物質として塩化チオニル（５ｏ（
４，） ｌ塩化スルフリル（５ＯｔＣ石） ｌのイオウ
のオキシノ・ロゲン化物を用いた電池は、特にエネルギ
ー密度が大きいために注目されている。こうした電池は
炭素及び金属集電体からなる正橋を有し、一般に塩化！
ルミニウム（入ａｃｐｓ ＞ 、臭化１ルミニクム（入
４３ Ｂ ｒ ｓ ）等のルイス酸と塩化リチウム、臭
化リチウム等のルイス塩基とを溶解したイオウの液体状
オキシノ・ロゲン化物を電解液として用いている。この
ため、液体状オキシハロゲン化物は、正廟活物質と電解
液との双方を兼用しており、適当な形状の正肉を用いる
ことにより高率放電特性の優れた電池が期待できる。
等の軽金属を用いた非水溶媒電池は、エネルギー密度が
大きく、貯蔵特性に優れ、かつ作卓９時計、メモリのパ
ックｒツブ竜謔として多用されている。中でも負極にリ
チウムを用い、正極活物質として塩化チオニル（５ｏ（
４，） ｌ塩化スルフリル（５ＯｔＣ石） ｌのイオウ
のオキシノ・ロゲン化物を用いた電池は、特にエネルギ
ー密度が大きいために注目されている。こうした電池は
炭素及び金属集電体からなる正橋を有し、一般に塩化！
ルミニウム（入ａｃｐｓ ＞ 、臭化１ルミニクム（入
４３ Ｂ ｒ ｓ ）等のルイス酸と塩化リチウム、臭
化リチウム等のルイス塩基とを溶解したイオウの液体状
オキシノ・ロゲン化物を電解液として用いている。この
ため、液体状オキシハロゲン化物は、正廟活物質と電解
液との双方を兼用しており、適当な形状の正肉を用いる
ことにより高率放電特性の優れた電池が期待できる。
ところで、上述した電池は正極活＠質であるイオウのオ
キシノ１０ゲン化物が負極のリチウムと直接接触してい
るため、負極リチウム表面に反応生成物であるＬｉＣ−
６皮膜が生成される。このＬｉＣＡＦＩｌｗＡは ロ縄
すチウムンオキリハロゲン化肉、しの直接接触を防止す
る機能を有し、貯蔵時において電池の容ｌ劣化を防ぐ役
割りをする１、シかし、放電時には抵抗成分として働き
、放電０期の電圧降下の原因となる。この電圧降下の程
度は、放電電流がμ入オーダの微小な場合には無視でき
る程小さいが、大電流放電の場合には無視できず、特に
高温で長時間貯蔵してＬｉＣ，ｄ皮膜の成長が相当起っ
た後や、低温での放電時には放電開始と共に大幅な゛電
圧降下を生じ、所定の４圧に回復するまでかなりの時間
を必要とする。いわゆる電圧遅延現象と呼ばれる問題が
あった。このようなことから、上記問題を解決するため
にいくつかの提案がなされており５例、ｔは特開昭５６
−７３６０号公報には電解液中に塩化ビニル、塩化ビニ
リデンのホモポリマーや塩化ビニルと酢酸ビニルとの共
重合体等のビニルポリ７−をｍ４することが開小されて
いる。
キシノ１０ゲン化物が負極のリチウムと直接接触してい
るため、負極リチウム表面に反応生成物であるＬｉＣ−
６皮膜が生成される。このＬｉＣＡＦＩｌｗＡは ロ縄
すチウムンオキリハロゲン化肉、しの直接接触を防止す
る機能を有し、貯蔵時において電池の容ｌ劣化を防ぐ役
割りをする１、シかし、放電時には抵抗成分として働き
、放電０期の電圧降下の原因となる。この電圧降下の程
度は、放電電流がμ入オーダの微小な場合には無視でき
る程小さいが、大電流放電の場合には無視できず、特に
高温で長時間貯蔵してＬｉＣ，ｄ皮膜の成長が相当起っ
た後や、低温での放電時には放電開始と共に大幅な゛電
圧降下を生じ、所定の４圧に回復するまでかなりの時間
を必要とする。いわゆる電圧遅延現象と呼ばれる問題が
あった。このようなことから、上記問題を解決するため
にいくつかの提案がなされており５例、ｔは特開昭５６
−７３６０号公報には電解液中に塩化ビニル、塩化ビニ
リデンのホモポリマーや塩化ビニルと酢酸ビニルとの共
重合体等のビニルポリ７−をｍ４することが開小されて
いる。
かかる方法によると確かに電圧遅延現象は大届に改善さ
れるが、我々は研究の結果、電圧回復の程度は添加する
ビニルポリマーの重合度に大きく依存することを見い出
し１本発明を成すに至った。
れるが、我々は研究の結果、電圧回復の程度は添加する
ビニルポリマーの重合度に大きく依存することを見い出
し１本発明を成すに至った。
本発明は、大電流放電初期においても電圧降下が小さく
、かつ電圧の回復時間も短く、更に放電特性の優れた非
水溶媒電池を提供しようとするものである。
、かつ電圧の回復時間も短く、更に放電特性の優れた非
水溶媒電池を提供しようとするものである。
本発明は、リチウム等の軽金属からなる負極と、炭素を
主構成材とする正極と、イオウのオキシノ・ロゲン化物
を主成分とする正極活物質を兼ねる電解液とから構成さ
れる非水溶媒電池において、前記電解液中に平均重合度
２０００以下のビニルポリマーを添加することを特徴と
するものである。このように平均重合度２０００以下の
ビニルポリマーを添加した電解液を用いた電池は、貯蔵
後に大電流放電を行っても大幅な電圧降下を示さず、し
かも電圧の回復時間も短い。
主構成材とする正極と、イオウのオキシノ・ロゲン化物
を主成分とする正極活物質を兼ねる電解液とから構成さ
れる非水溶媒電池において、前記電解液中に平均重合度
２０００以下のビニルポリマーを添加することを特徴と
するものである。このように平均重合度２０００以下の
ビニルポリマーを添加した電解液を用いた電池は、貯蔵
後に大電流放電を行っても大幅な電圧降下を示さず、し
かも電圧の回復時間も短い。
この場合、電圧回復時間短縮の程度は平均重合度が２０
００をこ、しるビニルポリマーを電解液中に添加させた
電池に比べて格段にすぐれているが。
００をこ、しるビニルポリマーを電解液中に添加させた
電池に比べて格段にすぐれているが。
平均重合度４００〜１７００の範囲のビニルポリマーを
用いた方がより好ましい１ 上記電解液中へのビニルポリマーの添加量は０．２〜１
０ ？／ｅの範囲にすることが望ましい。この理由はビ
ニルポリマーの含有層を０．２ ｔＡ未満にすると電圧
降下の抑制効果を十分に発揮できず、かといってそのｌ
が１０？をこ、すると、その効果が殆んど増大しないば
かりか、か、ｔって電池の放電容量を減少する恐れがあ
るからである。。
用いた方がより好ましい１ 上記電解液中へのビニルポリマーの添加量は０．２〜１
０ ？／ｅの範囲にすることが望ましい。この理由はビ
ニルポリマーの含有層を０．２ ｔＡ未満にすると電圧
降下の抑制効果を十分に発揮できず、かといってそのｌ
が１０？をこ、すると、その効果が殆んど増大しないば
かりか、か、ｔって電池の放電容量を減少する恐れがあ
るからである。。
以下、本発明の実地１州を図面を参照して説明する。。
実施ｉ／ｌＪ
図中の１は頁捲端子を兼ねる上面が開口した例５Ｌばス
テンレス裏の有底円筒形の缶体で、らる。この缶体１の
内面には金属リチウムからなる筒状の負荷２が圧着され
ている１、この負荷２の内側の缶体１内には、面状ステ
ンレス製網体の金属集電体３の外側に向状多孔買炭素層
４を圧着した構造の正極匡がＩｆテラス織布からなるじ
バレークロ１゜ｇ−ｔｙｉｏｌ・してん蓄十られている
、／「お−函１ 、ｉ＋”、 ；’ｆ子極５は１例えば
市販の７＋！テレンプラツクとポリテトラフルオロエチ
レンとを混合し、この混線物をステンレス製網体の金属
電体３と共に該集電体が内側となるように円筒状に成形
した後、１５０Ｃの真空下で乾燥して前記混線物を多孔
質炭素層４とすることにより作製される。
テンレス裏の有底円筒形の缶体で、らる。この缶体１の
内面には金属リチウムからなる筒状の負荷２が圧着され
ている１、この負荷２の内側の缶体１内には、面状ステ
ンレス製網体の金属集電体３の外側に向状多孔買炭素層
４を圧着した構造の正極匡がＩｆテラス織布からなるじ
バレークロ１゜ｇ−ｔｙｉｏｌ・してん蓄十られている
、／「お−函１ 、ｉ＋”、 ；’ｆ子極５は１例えば
市販の７＋！テレンプラツクとポリテトラフルオロエチ
レンとを混合し、この混線物をステンレス製網体の金属
電体３と共に該集電体が内側となるように円筒状に成形
した後、１５０Ｃの真空下で乾燥して前記混線物を多孔
質炭素層４とすることにより作製される。
また、前記正極５上方の缶体ｌ内には、前記七パレータ
６、に支持された中央に穴を有する絶縁紙７が配設され
ている。前記缶体１の上面開口部にはメタルトップ８が
レーザ溶接等により封着されてＳす、かつ該メタルトッ
プ８の中心の穴９にはパイプ状正極端子ＩＯがガラス製
のシール材１１を介してメタルトップ８に対し心気的に
絶縁して固定されている。前記正極端子１０の下端はリ
ード線１２を介して前記正極ユの金属集電体３に接続さ
れている。そして、前記缶体ｌ内には前記パイプ状正極
端子１０から注入された電解液１３が収容されている。
６、に支持された中央に穴を有する絶縁紙７が配設され
ている。前記缶体１の上面開口部にはメタルトップ８が
レーザ溶接等により封着されてＳす、かつ該メタルトッ
プ８の中心の穴９にはパイプ状正極端子ＩＯがガラス製
のシール材１１を介してメタルトップ８に対し心気的に
絶縁して固定されている。前記正極端子１０の下端はリ
ード線１２を介して前記正極ユの金属集電体３に接続さ
れている。そして、前記缶体ｌ内には前記パイプ状正極
端子１０から注入された電解液１３が収容されている。
さらに、前記パイプ状正極端子１０には−ｊえばステン
レス製の封体１４が挿入され、該端子１０先端と挿入し
た封体１４とをレーザ浴接することにより該正極端子１
０が封口される。
レス製の封体１４が挿入され、該端子１０先端と挿入し
た封体１４とをレーザ浴接することにより該正極端子１
０が封口される。
こ５した、４成からなる電池の電解液として、塩化チオ
ニル（８０Ｃ４）中に塩化フルミニラム（んｐｃｐ、
）と塩化リテクム（ＬｉＣりとを各々１．５モル／ｐ溶
解させた電解液中に、平均重合度の異なる市販のポリ塩
化ビニル（平均重合度４１０゜７００ 、１１００ 、
１４００ 、１７００ ）をそれぞれ添加した電解液を
用いた５種類の電池を作製した。
ニル（８０Ｃ４）中に塩化フルミニラム（んｐｃｐ、
）と塩化リテクム（ＬｉＣりとを各々１．５モル／ｐ溶
解させた電解液中に、平均重合度の異なる市販のポリ塩
化ビニル（平均重合度４１０゜７００ 、１１００ 、
１４００ 、１７００ ）をそれぞれ添加した電解液を
用いた５種類の電池を作製した。
比較−１１
ｓｏｃｉ、中にんｉｃ−ｇ、とＬｉ（Ｊとを各々１．５
モル／１溶解させた電解液中に、平均重合度２５００の
市販のポリ塩化ビニルを添加した電解液を用いた以外実
施例１と同構造の電池を組み立てた。
モル／１溶解させた電解液中に、平均重合度２５００の
市販のポリ塩化ビニルを添加した電解液を用いた以外実
施例１と同構造の電池を組み立てた。
比較列２
ｓｏｃａｔ中に入、、ｇｃｉ、とＬｉＣＪとを各々１．
５モル／！溶解させた電解液中に、平均重合度３０００
の市販のポリ塩化ビニルを添加した電解液を用いた以外
実施例と同構造の電池を組み立てた。
５モル／！溶解させた電解液中に、平均重合度３０００
の市販のポリ塩化ビニルを添加した電解液を用いた以外
実施例と同構造の電池を組み立てた。
こ５して作製した本実施−ｊ及び比較例１．２の電池に
ついて１組立後６０ Ｃで２０日間貯蔵を行った後：３
０Ωの定抵抗放電を行い、電圧が２．５ｖに戻るまでの
時間、並びに平均作動電圧及び放電容量を測定した１、
その結果を第２図及び下記表に小した。
ついて１組立後６０ Ｃで２０日間貯蔵を行った後：３
０Ωの定抵抗放電を行い、電圧が２．５ｖに戻るまでの
時間、並びに平均作動電圧及び放電容量を測定した１、
その結果を第２図及び下記表に小した。
第２図及び上表より明らかなｙ口く、電５ｖ４液中に平
均重合度２０００以下のビニルポリマーを添加した電池
は平均重合度２０００をこ、するビニルポリマーを添加
した電池に比べて放電開始時の電圧回復時間が短く、か
つ放電容量も向上することがわかる。
均重合度２０００以下のビニルポリマーを添加した電池
は平均重合度２０００をこ、するビニルポリマーを添加
した電池に比べて放電開始時の電圧回復時間が短く、か
つ放電容量も向上することがわかる。
な、ｇ、実施例はとニルポリマーとしてポリ塩化ビニル
を用いた場合について示したが、ポリ塩化ビニリデンや
酢酸ビニル、ポリアクリロニトリル塩化ビニル、塩化ビ
ニリデン共重合体、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体等
ポリ塩化ビニル以外のビニルポリマーを用いた場合にも
重合度の違いに対して同様の傾向が得られた。
を用いた場合について示したが、ポリ塩化ビニリデンや
酢酸ビニル、ポリアクリロニトリル塩化ビニル、塩化ビ
ニリデン共重合体、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体等
ポリ塩化ビニル以外のビニルポリマーを用いた場合にも
重合度の違いに対して同様の傾向が得られた。
以上詳述した如く１本発明によれば大電流放電初期の電
圧回復時間が短縮され、東に放電電圧。
圧回復時間が短縮され、東に放電電圧。
放電容も向上する等、放電特性にすぐれた非水溶媒電池
を提供できる。
を提供できる。
第１図は本発明の一実施例を不す非水溶媒電池の断面図
、第２図は本発明の非水溶媒電池の放電特性図で、らる
。 １・・・缶体、２・・・頁捲、３・・・金属集電体、４
・・・多孔質炭素層、ジ・・・正極、６． 、６．・・
・ビバレータ。 ８・・・メタルトップ、１０・・・パイプ状正極端子、
１３・・・電解液５゜ 第 １ 図
、第２図は本発明の非水溶媒電池の放電特性図で、らる
。 １・・・缶体、２・・・頁捲、３・・・金属集電体、４
・・・多孔質炭素層、ジ・・・正極、６． 、６．・・
・ビバレータ。 ８・・・メタルトップ、１０・・・パイプ状正極端子、
１３・・・電解液５゜ 第 １ 図
Claims (1)
- リチウム、ナトリウム、アルミニウムの軽金属からな
る負極と、炭素を主構成材とする正極と、イオウのオキ
シハロゲン化物を主成分とする正極活物質を兼ねる電解
液とから構成された非水溶媒電池において、前記電解液
中に平均重合度２０００以下のビニルポリマーを添加し
たことを特徴とする非水溶媒電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60208805A JPH0763014B2 (ja) | 1985-09-24 | 1985-09-24 | 非水溶媒電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60208805A JPH0763014B2 (ja) | 1985-09-24 | 1985-09-24 | 非水溶媒電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6269466A true JPS6269466A (ja) | 1987-03-30 |
| JPH0763014B2 JPH0763014B2 (ja) | 1995-07-05 |
Family
ID=16562412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60208805A Expired - Lifetime JPH0763014B2 (ja) | 1985-09-24 | 1985-09-24 | 非水溶媒電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0763014B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5989608A (en) * | 1998-07-15 | 1999-11-23 | Mizuno; Maki | Food container for cooking with microwave oven |
| US6814991B2 (en) | 2000-09-19 | 2004-11-09 | Kabushiki Kaisha Zac | Packaging container, packaged food and packaged feed |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS567360A (en) * | 1979-06-27 | 1981-01-26 | Union Carbide Corp | Nonnaqueous battery |
-
1985
- 1985-09-24 JP JP60208805A patent/JPH0763014B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS567360A (en) * | 1979-06-27 | 1981-01-26 | Union Carbide Corp | Nonnaqueous battery |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5989608A (en) * | 1998-07-15 | 1999-11-23 | Mizuno; Maki | Food container for cooking with microwave oven |
| US6814991B2 (en) | 2000-09-19 | 2004-11-09 | Kabushiki Kaisha Zac | Packaging container, packaged food and packaged feed |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0763014B2 (ja) | 1995-07-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |