KR970009781B1 - 고율방전용 리튬-티오닐 클로라이드전지의 전해액 - Google Patents

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Abstract

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Description

고율방전용 리튬-티오닐 클로라이드전지의 전해액
본 발명은 비축형 고율 방전용 리튬-티오닐 클로라이드전지의 전해액에 관한 것이다.
비축형 리튬-티오닐 클로라이드전지는 유동성 양극물질인 티오닐 클로라이드(SOCL2)와 망상형 니켈판에 불소수지 분말과 탄소 혼합제를 압축시켜 만든 카본 양극집전체 및 망상형 니켈판에 리튬 금속을 점착시켜 만든 음극과 티오닐 콜로라이드에 용해 가능한 전해질로 구성된다.
이러한 전지는 방전하는 동안 다음과 같은 식에 따라서 전극 반응이 진행된다.
4Li+2SOCL2→ 3LICl+S+SO2
이때 생성되는 LiCl은 불소수지-탄소 혼합 카본양극 집전체의 기공에 누적되며, 이러한 현상은 방전하는 동안 전하의 이동을 방해하여 전지용량을 감소시키는 원인이 되며 고율방전의 경우에는 그 현상이 더욱 뚜렷하게 나타난다.
종래의 리튬-티오닐 클로라이드 전지에서는 전해액을 제조할 때 LiCl과 AlCl3를 혼합하여 LiAlCl4전해질을 제조하며 LiCl과 AlCl3는 같은 몰수를 SOCl2용매에 첨가하여 전해액으로 제조되었다.
이와 같은 방법으로 제조된 전해액을 고율방전용 리튬-티오닐 콜로라이드에 사용하면 카본 양극집 전체에 누적되는 LiCl을 효과적으로 감소시킬 수 없어서 전압 및 전류의 감소를 야기시키는 문제점을 해결하기 못한다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 LiAlCl4/SOCl2전해액에 과량의 AlCl3를 첨가하여 조성된 전해액을 제공하여 고율방전시 생성되는 LiCl을 입자 크기가 대단히 큰 LiAlCl4로 치환시켜 LiCl이 양극 전류집전체의 기공에 누적됨을 방지하고자 하는 것이다.
본 발명의 리늄-티오닐 클로라이드전지의 전해액은 SOCl2를 용매로 하여 1.0M~2.0M의 LiAlCl4전해질에 AlCl3를 0.0M~2.0M까지 0.2M 단위로 첨가하여 제조되고 방전시 생성되는 LiCl은 다음과 같이 치환된다.
LiCl+AlCl3→ LiAlCl4
본 발명의 비축형 리튬-티오닐클로라이드 전지는 표면밀도가 0.4/㎠인 불소수지-탄소혼합제를 카본 양극집전체(전류밀도 50㎃/㎠)로 사용하고 음극은 순수한 리튬금속을 사용하여 제조되며, 본 발명의 전해액을 전지에 주입한 후 1.28ohm의 부하로 방전하여 전해액 농도와 방전시간에 따른 전압을 표1에서 얻었고 전해액 농도와 방전시간에 따른 전류를 표2에서 얻었다.
상기 표 1, 2를 참조하면 1.5M LiAlCl/SOCl전해액에 과량의 AlCl를 첨가하면 전압은 AlCl의 농도가 1.0M 까지는 증가하다가 1.0M에서 변곡점을 이루며 전압이 일정하게 유지됨을 볼 수 있다.
전류는 AlCl의 농도가 1.0M까지는 증가하다가 1.0M을 초과하면서 부터는 감소함을 볼 수 있는데, 이는 AlCl농도가 증가하면서 전국 반응온도의 증가에 따른 전지내부저항의 급격한 상승이 그 원인이다.
따라서 본 발명의 전해액은 1.0M~2.0M LiAlCl/SOCl전해액에 0.8M~1.4M의 AlCl를 첨가하여 조성되어 방전시간의 경과에 따른 전압 및 전류의 감소를 최소화 하는 효과를 제공한다.

Claims (1)

1.0M~2.0M LiAlCl4/SOCl2전해액에 0.8M~1.4Mdml AlCl3를 첨가하여 조성되는 고율방전용 리튬-티오닐클로라이드 전지의 전해액.
KR1019940030191A 1994-11-17 1994-11-17 고율방전용 리튬-티오닐 클로라이드전지의 전해액 KR970009781B1 (ko)

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