JPH0432505B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0432505B2 JPH0432505B2 JP62030503A JP3050387A JPH0432505B2 JP H0432505 B2 JPH0432505 B2 JP H0432505B2 JP 62030503 A JP62030503 A JP 62030503A JP 3050387 A JP3050387 A JP 3050387A JP H0432505 B2 JPH0432505 B2 JP H0432505B2
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- JP
- Japan
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- battery
- lithium
- present
- solute
- electrolyte
- Prior art date
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- Expired
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- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
- H01M50/117—Inorganic material
- H01M50/119—Metals
-
- 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
- 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)
Description
イ 産業上の利用分野
本発明はリチウム或いはリチウム合金を活物質
とする負極と、正極と、溶媒と溶質とからなる非
水電解液とを備えた非水電解液電池に関するもの
である。 ロ 従来の技術 この種電池は単位体積当たりのエネルギー密度
が高く、且自己放電が小さいという利点がある。 ところで電解液を構成する溶質としては一般に
過塩素酸リチウムが用いられているが、過塩素酸
リチウムを用いた場合には低温特性に難があり、
又過塩素酸リチウムは非常に酸化力が大であるた
め有機溶媒を酸化してしまうという問題がある。 そこで、例えば特開昭58−66264号公報、特開
昭58−163176号公報に開示されている三フツ化メ
タンスルホン酸リチウム、六フツ化リン酸リチウ
ム或いは四フツ化ホウ酸リチウムなどのフツ素を
含むリチウム塩を溶質として用いると低温特性を
改善しうると共に、フツ素を含むリチウム塩は酸
化作用がないため有機溶媒を酸化するという問題
を解消することができる。 ハ 発明が解決しようとする問題点 しかしながらフツ素を含むリチウム塩を溶質に
用いた場合、電池缶材料が腐蝕し、電解液中に溶
解した電池缶材料が負極表面に析出して電圧降
下、放電容量の減少などを怠起し電池の保存特性
を劣化させるという問題がある。 ニ 問題点を解決するための手段 非水電解液を構成する溶質としてフツ素を含む
リチウム塩を用いる非水電解液電池において、電
解液に硝酸リチウムを添加する。 ホ 作用 溶質としてフツ素を含むリチウム塩を用いた場
合の電池缶材料の腐蝕は、電池缶を構成するステ
ンレス鋼表面に形成されている不働態のクロム酸
化膜の破壊が要因と考えられる。そしてフツ素を
含むリチウム塩は酸化作用がないため腐蝕現象が
進行するのである。 しかしながら、本発明電池のように電解液に硝
酸リチウムを添加するとこの硝酸リチウムの酸化
力により、電池缶を構成するステンレス鋼表面に
新たに不働態のクロム酸化膜が形成され電池缶材
料の腐蝕が抑制される。 ヘ 実施例 以下本発明の実施例について詳述する。 正極は350℃〜430℃の温度で熱処理した二酸化
マンガン活物質に、導電剤としてのカーボン粉末
及び結着剤としてのフツ素樹脂粉末を85：10：５
の重量比で混合し、この混合物を加圧成形した後
250℃〜350℃で熱処理したものである。又、負極
はリチウム圧延板を所定寸法に打抜いたものであ
る。 而して非水電解液は、プロピレンカーボネート
と１，２ジメトキシエタンとの等体積混合溶媒に
溶質として三フツ化メタンスルホン酸リチウムを
１モル／溶解したものであり、そしてこの非水
電解液には硝酸リチウムが0.1ｇ／添加されて
いる。尚、電池缶としてはステンレス鋼
（SUS430）を使用した。これらの要素を用いて
組立てた径20.0mm、厚み0.25mm、電池容量
120mAHの本発明電池をＡとする。 又、硝酸リチウムの添加量を1.0ｇ／とした
以外は本発明電池Ａと同様の本発明電池Ｂを作成
した。 更に、比較のために硝酸リチウムを添加しない
ことを除いて他は本発明電池Ａと同様の比較電池
Ｃを作成した。 第１図及び第２図は本発明電池と比較電池との
放電特性比較図を示し、第１図は電池組立後、直
ちに室温において500Ωの定抵抗で放電した時の
放電特性図であり、又第２図は電池組立後、60℃
で３ケ月保存したのち室温において500Ωの定抵
抗で放電した時の放電特性図である。 第１図及び第２図から明らかなように、電池組
立直後の放電においては硝酸リチウムの有無によ
る特性の差異は認められないが、高温保存後にお
ける放電では顕著な差異が認められた。 次に各電池の保存前と高温保存後における内部
インピーダンスを下表に示す。尚、測定は1kHz
の周波数で行なつた。
とする負極と、正極と、溶媒と溶質とからなる非
水電解液とを備えた非水電解液電池に関するもの
である。 ロ 従来の技術 この種電池は単位体積当たりのエネルギー密度
が高く、且自己放電が小さいという利点がある。 ところで電解液を構成する溶質としては一般に
過塩素酸リチウムが用いられているが、過塩素酸
リチウムを用いた場合には低温特性に難があり、
又過塩素酸リチウムは非常に酸化力が大であるた
め有機溶媒を酸化してしまうという問題がある。 そこで、例えば特開昭58−66264号公報、特開
昭58−163176号公報に開示されている三フツ化メ
タンスルホン酸リチウム、六フツ化リン酸リチウ
ム或いは四フツ化ホウ酸リチウムなどのフツ素を
含むリチウム塩を溶質として用いると低温特性を
改善しうると共に、フツ素を含むリチウム塩は酸
化作用がないため有機溶媒を酸化するという問題
を解消することができる。 ハ 発明が解決しようとする問題点 しかしながらフツ素を含むリチウム塩を溶質に
用いた場合、電池缶材料が腐蝕し、電解液中に溶
解した電池缶材料が負極表面に析出して電圧降
下、放電容量の減少などを怠起し電池の保存特性
を劣化させるという問題がある。 ニ 問題点を解決するための手段 非水電解液を構成する溶質としてフツ素を含む
リチウム塩を用いる非水電解液電池において、電
解液に硝酸リチウムを添加する。 ホ 作用 溶質としてフツ素を含むリチウム塩を用いた場
合の電池缶材料の腐蝕は、電池缶を構成するステ
ンレス鋼表面に形成されている不働態のクロム酸
化膜の破壊が要因と考えられる。そしてフツ素を
含むリチウム塩は酸化作用がないため腐蝕現象が
進行するのである。 しかしながら、本発明電池のように電解液に硝
酸リチウムを添加するとこの硝酸リチウムの酸化
力により、電池缶を構成するステンレス鋼表面に
新たに不働態のクロム酸化膜が形成され電池缶材
料の腐蝕が抑制される。 ヘ 実施例 以下本発明の実施例について詳述する。 正極は350℃〜430℃の温度で熱処理した二酸化
マンガン活物質に、導電剤としてのカーボン粉末
及び結着剤としてのフツ素樹脂粉末を85：10：５
の重量比で混合し、この混合物を加圧成形した後
250℃〜350℃で熱処理したものである。又、負極
はリチウム圧延板を所定寸法に打抜いたものであ
る。 而して非水電解液は、プロピレンカーボネート
と１，２ジメトキシエタンとの等体積混合溶媒に
溶質として三フツ化メタンスルホン酸リチウムを
１モル／溶解したものであり、そしてこの非水
電解液には硝酸リチウムが0.1ｇ／添加されて
いる。尚、電池缶としてはステンレス鋼
（SUS430）を使用した。これらの要素を用いて
組立てた径20.0mm、厚み0.25mm、電池容量
120mAHの本発明電池をＡとする。 又、硝酸リチウムの添加量を1.0ｇ／とした
以外は本発明電池Ａと同様の本発明電池Ｂを作成
した。 更に、比較のために硝酸リチウムを添加しない
ことを除いて他は本発明電池Ａと同様の比較電池
Ｃを作成した。 第１図及び第２図は本発明電池と比較電池との
放電特性比較図を示し、第１図は電池組立後、直
ちに室温において500Ωの定抵抗で放電した時の
放電特性図であり、又第２図は電池組立後、60℃
で３ケ月保存したのち室温において500Ωの定抵
抗で放電した時の放電特性図である。 第１図及び第２図から明らかなように、電池組
立直後の放電においては硝酸リチウムの有無によ
る特性の差異は認められないが、高温保存後にお
ける放電では顕著な差異が認められた。 次に各電池の保存前と高温保存後における内部
インピーダンスを下表に示す。尚、測定は1kHz
の周波数で行なつた。
【表】
上表の結果から明らかなように、比較電池Ｃで
は保存後に内部インピーダンスが増大しているの
に対し、本発明電池Ａ，Ｂでは保存後も内部イン
ピーダンスの増大はほとんどない。 又、保存後の電池を分解したところ比較電池Ｃ
はリチウム負極の表面が黒く変色していたが本発
明電池Ａ，Ｂではそのような現象は認められなか
つた。 更に、保存後の正極缶を金属顕微鏡で観察した
ところ、比較電池Ｃの場合にはかなりの孔蝕が認
められたが本発明電池Ａ，Ｂの場合にはほとんど
腐蝕されていなかつた。 ト 発明の効果 上述した如く、非水電解液を構成する溶質とし
て特にフツ素を含むリチウム塩を用いる非水電解
液電池において、電解液に硝酸リチウムを添加す
ることによりこの種電池特有の問題である電池缶
材料の腐蝕現象を抑制することができるものであ
り、その工業的価値は極めて大である。
は保存後に内部インピーダンスが増大しているの
に対し、本発明電池Ａ，Ｂでは保存後も内部イン
ピーダンスの増大はほとんどない。 又、保存後の電池を分解したところ比較電池Ｃ
はリチウム負極の表面が黒く変色していたが本発
明電池Ａ，Ｂではそのような現象は認められなか
つた。 更に、保存後の正極缶を金属顕微鏡で観察した
ところ、比較電池Ｃの場合にはかなりの孔蝕が認
められたが本発明電池Ａ，Ｂの場合にはほとんど
腐蝕されていなかつた。 ト 発明の効果 上述した如く、非水電解液を構成する溶質とし
て特にフツ素を含むリチウム塩を用いる非水電解
液電池において、電解液に硝酸リチウムを添加す
ることによりこの種電池特有の問題である電池缶
材料の腐蝕現象を抑制することができるものであ
り、その工業的価値は極めて大である。
図面は電池電圧と放電時間との関係を示し、第
１図は初期放電特性図、第２図は60℃で３ケ月保
存した後の放電特性図である。 Ａ，Ｂ……本発明電池、Ｃ……比較電池。
１図は初期放電特性図、第２図は60℃で３ケ月保
存した後の放電特性図である。 Ａ，Ｂ……本発明電池、Ｃ……比較電池。
Claims (1)
- １ リチウム或いはリチウム合金を活物質とする
負極と、正極と、溶媒とフツ素を含むリチウム塩
よりなる溶質とからなる非水電解液とを備えるも
のであつて、前記電解液に硝酸リチウムを添加し
たことを特徴とする非水電解液電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62030503A JPS63198260A (ja) | 1987-02-12 | 1987-02-12 | 非水電解液電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62030503A JPS63198260A (ja) | 1987-02-12 | 1987-02-12 | 非水電解液電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63198260A JPS63198260A (ja) | 1988-08-16 |
| JPH0432505B2 true JPH0432505B2 (ja) | 1992-05-29 |
Family
ID=12305619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62030503A Granted JPS63198260A (ja) | 1987-02-12 | 1987-02-12 | 非水電解液電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63198260A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0715821B2 (ja) * | 1988-07-01 | 1995-02-22 | 三洋電機株式会社 | 非水系電解液電池 |
| JP2771612B2 (ja) * | 1989-07-11 | 1998-07-02 | 三洋電機株式会社 | 非水電解液電池 |
| FR2674518A1 (fr) * | 1991-03-26 | 1992-10-02 | Centre Nat Rech Scient | Electrolytes fluides a base d'ammoniacates de sel(s) de lithium. |
| KR101613335B1 (ko) * | 2012-02-07 | 2016-04-18 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬이차전지 및 그 제조방법 |
| WO2014188503A1 (ja) * | 2013-05-21 | 2014-11-27 | 株式会社日立製作所 | 蓄電デバイスおよびその製造方法 |
-
1987
- 1987-02-12 JP JP62030503A patent/JPS63198260A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63198260A (ja) | 1988-08-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |