JPH1116579A - Battery - Google Patents
BatteryInfo
- Publication number
- JPH1116579A JPH1116579A JP9164729A JP16472997A JPH1116579A JP H1116579 A JPH1116579 A JP H1116579A JP 9164729 A JP9164729 A JP 9164729A JP 16472997 A JP16472997 A JP 16472997A JP H1116579 A JPH1116579 A JP H1116579A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- gel electrolyte
- butyrolactone
- electrolyte
- gamma
- 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
-
- Y02E60/122—
Landscapes
- Primary Cells (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 難燃性を有し、また良好な電池性能が長期間
に亘り維持される電池を実現する。
【解決手段】 ポリアクリロニトリルを含有する高分子
材料、ガンマ−ブチロラクトンを含有する非水溶媒及び
LiPF6を主体とする電解質塩よりなり、ガンマ−ブ
チロラクトンの含有率が30mol%以下となされたゲ
ル状電解質を電池の電解質材料として使用する。(57) [Problem] To provide a battery having flame retardancy and maintaining good battery performance for a long period of time. A polymer containing polyacrylonitrile materials, gamma - made of an electrolyte salt and a non-aqueous solvent and LiPF 6 containing butyrolactone as a main component, gamma - butyrolactone gel electrolyte content is made less 30 mol% of Is used as an electrolyte material of a battery.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ゲル状電解質を使
用する電池に関する。[0001] The present invention relates to a battery using a gel electrolyte.
【0002】[0002]
【従来の技術】リチウムを吸蔵放出可能な正極及び負極
と、非水電解液とを有して構成されるリチウム電池は、
鉛電池、ニッケルカドミウム電池等の水溶液系二次電池
に比べ、て高いエネルギー密度を有し、さらに自己放電
率も低いことから近年注目されている。2. Description of the Related Art A lithium battery comprising a positive electrode and a negative electrode capable of inserting and extracting lithium, and a non-aqueous electrolyte,
Compared with aqueous secondary batteries such as lead batteries and nickel cadmium batteries, they have attracted attention in recent years because of their higher energy density and lower self-discharge rate.
【0003】このようなリチウム二次電池のさらなる電
池性能の向上を図るには、電極材料の選択も勿論重要に
なるが、両極間のイオン伝導を担う電解液の特性も電池
特性に大きく影響してくる。このため、電解液には可能
な限りイオン伝導度が高く、且つ高い電圧にも耐えうる
電気化学的な安定性が要求され、このような点から多く
の非水電解液が提案されている。[0003] In order to further improve the battery performance of such a lithium secondary battery, it is of course important to select an electrode material, but the characteristics of an electrolytic solution that plays a role in ionic conduction between the two electrodes greatly affect the battery characteristics. Come. For this reason, the electrolyte is required to have high ionic conductivity as much as possible and electrochemical stability that can withstand a high voltage, and many non-aqueous electrolytes have been proposed from such a point.
【0004】例えば電解液の非水溶媒としては環状又は
鎖状エステル系の有機分子等が多く用いられ、具体的に
はプロピレンカーボネート(PC)、エチレンカーボネ
ート(EC)、メチルエチルカーボネート(MEC)、
ジメチルカーボネート(DMC)、ガンマ−ブチロラク
トン(GBL)、1、2−ジメトキシエタン(DM
E)、プロピオン酸メチル、プロピオン酸ブチル等が代
表的である。For example, as a non-aqueous solvent for an electrolytic solution, cyclic or chain ester organic molecules are often used. Specifically, propylene carbonate (PC), ethylene carbonate (EC), methyl ethyl carbonate (MEC),
Dimethyl carbonate (DMC), gamma-butyrolactone (GBL), 1,2-dimethoxyethane (DM
E), methyl propionate, butyl propionate and the like are typical.
【0005】また、電解質塩としては、LiPF6、L
iClO4、LiBF4、LiCF3SO3、LiAs
F6、LiN(CF3SO2)2、LiC(CF2SO2)3
等が知られている。これらの電解質塩は、いずれも適当
な濃度領域において数mS/cmと高いイオン伝導度を
示す。As electrolyte salts, LiPF 6 , L
iClO 4 , LiBF 4 , LiCF 3 SO 3 , LiAs
F 6 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiC (CF 2 SO 2 ) 3
Etc. are known. All of these electrolyte salts show high ionic conductivity of several mS / cm in an appropriate concentration range.
【0006】しかしながら、以上に挙げた非水溶媒と電
解質塩より構成される非水電解液は、比較的引火点が低
いため、電池が誤って火中に投じられたような場合に
は、電池内より漏洩した非水溶媒がガス状となって引火
する危険性をはらんでいる。However, the above non-aqueous electrolyte composed of a non-aqueous solvent and an electrolyte salt has a relatively low flash point, so that if the battery is accidentally thrown into a fire, There is a danger that the non-aqueous solvent leaking from the inside will become gaseous and ignite.
【0007】そこで、例えば特開平4−184870号
公報では、このような引火を防止する手法として、非水
電解液にリン酸エステルのごとき難燃化剤を添加するこ
とを提案している。この難燃化剤は、高分子材料の難燃
化剤として知られているものであり、その効果は添加量
に比例する。Therefore, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-184870 proposes to add a flame retardant such as a phosphoric acid ester to a non-aqueous electrolyte as a method for preventing such ignition. This flame retardant is known as a flame retardant for polymer materials, and its effect is proportional to the amount added.
【0008】また、この他の難燃化剤としては、ハロゲ
ン系化合物も一般的に知られるところである。As other flame retardants, halogen compounds are generally known.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】ところが、リン酸エス
テル系化合物やハロゲン系化合物は必ずしも電気化学的
に安定な物質ではないため、3V以上の高電圧領域にお
いては化学的な変成、分解を生じ易く、その結果電池性
能の劣化を誘起することが懸念される。特に大きな難燃
効果を得るために難燃化剤の添加量を増加させた場合に
は電池性能を著しく損なう原因となる。However, phosphate-based compounds and halogen-based compounds are not necessarily electrochemically stable substances, and are liable to undergo chemical transformation and decomposition in a high voltage region of 3 V or more. As a result, there is a concern that the battery performance may be degraded. In particular, when the added amount of the flame retardant is increased to obtain a large flame retardant effect, the battery performance is significantly impaired.
【0010】本発明はこのような従来の実情に鑑みて提
案されたものであり、難燃性を有し、また良好な電池性
能が長期間に亘り維持される電池を提供することを目的
とする。The present invention has been proposed in view of such a conventional situation, and has as its object to provide a battery having flame retardancy and maintaining good battery performance for a long period of time. I do.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明の電池は、正極及び負極と、ポリアクリロ
ニトリルを含有する高分子材料、ガンマ−ブチロラクト
ンを含有する非水溶媒及びLiPF6を主体とする電解
質塩よりなるゲル状電解質とを有してなり、上記ゲル状
電解質のガンマ−ブチロラクトンの含有率は、30mo
l%以下であることを特徴とするものである。なお、こ
こで言うモル分率は、当該高分子材料の繰り返し単位構
造の数と、非水溶媒及び電解質塩のモル数の合計を10
0モル%としたときの値である。In order to achieve the above object, a battery of the present invention comprises a positive electrode, a negative electrode, a polymer material containing polyacrylonitrile, a non-aqueous solvent containing gamma-butyrolactone, and LiPF 6. And a gel electrolyte composed of an electrolyte salt mainly composed of gamma-butyrolactone in the gel electrolyte.
1% or less. Note that the molar fraction referred to here is 10 times the sum of the number of repeating unit structures of the polymer material and the number of moles of the nonaqueous solvent and the electrolyte salt.
This is the value when 0 mol% is set.
【0012】ポリアクリロニトリルを含む高分子材料、
非水溶媒及びLiPF6を主体とする電解質塩よりなる
ゲル状電解質は、炎と接触した場合に高分子材料の炭化
作用とLiPF6の炭化促進作用によって表面に炭化皮
膜が形成される。この炭化皮膜によって引火が防止さ
れ、優れた難燃性が得られる。A polymer material containing polyacrylonitrile,
When a gel electrolyte made of a non-aqueous solvent and an electrolyte salt mainly composed of LiPF 6 is contacted with a flame, a carbonized film is formed on the surface by the carbonizing action of the polymer material and the carbonizing promoting action of LiPF 6 . This carbonized film prevents ignition and provides excellent flame retardancy.
【0013】また、このゲル状電解質は、非水溶媒に3
0mol%以下の比率でガンマ−ブチロラクトンが含有
されていることによって、高いイオン伝導度が得られ、
しかも化学的安定性が高い。このため、リチウム金属の
ような反応性の高い電極材料と接触状態にあったとして
も変性反応が防止される。[0013] The gel electrolyte is mixed with a non-aqueous solvent.
By containing gamma-butyrolactone at a ratio of 0 mol% or less, high ionic conductivity is obtained,
Moreover, it has high chemical stability. For this reason, even if it is in contact with a highly reactive electrode material such as lithium metal, a modification reaction is prevented.
【0014】したがって、このようなゲル状電解質を用
いる電池は、電池が誤って火中に投じられたような場合
でも引火の危険性が低い。しかも、ゲル状電解質自身の
難燃性が優れているので、電気化学的安定性に劣る汎用
の難燃化剤を含ませる必要がなく、難燃化剤による電池
性能の劣化が避けられる。さらに、ゲル状電解質に変性
反応が生じ難いので、長期保存後においても良好な電池
性能が維持される。Therefore, a battery using such a gel electrolyte has a low risk of ignition even when the battery is accidentally thrown into a fire. In addition, since the gel electrolyte itself has excellent flame retardancy, it is not necessary to include a general-purpose flame retardant having poor electrochemical stability, and deterioration of battery performance due to the flame retardant can be avoided. Furthermore, since a denaturing reaction hardly occurs in the gel electrolyte, good battery performance is maintained even after long-term storage.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施の形
態について説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described.
【0016】本発明の電池は、正極及び負極と、ゲル状
電解質を有して構成される。[0016] The battery of the present invention comprises a positive electrode, a negative electrode, and a gel electrolyte.
【0017】上記ゲル状電解質は、高分子材料と非水溶
媒及び電解質塩からなる。The gel electrolyte comprises a polymer material, a non-aqueous solvent and an electrolyte salt.
【0018】高分子材料としては、繰り返し単位構造に
アクリロニトリルを含む重合体が用いられる。この繰り
返し単位構造はアクリロニトリルのみよりなっていても
良く、他のモノマーとの共重合体であっても構わない。
共重合させるモノマーとしては、アクリル酸、メタアク
リル酸、酢酸ビニル、イタコン酸、水素化メチルアクリ
レート、水素化エチルアクリレート、アクリルアミド、
塩化ビニル、フッ化ビニリデン、塩化ビニリデン等が挙
げられる。共重合体の具体例として、アクリロニトリル
ブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンスチレン
樹脂、アクリロニトリル塩化ポリエチレンプロピレンジ
エンスチレン樹脂、アクリロニトリル塩化ビニル樹脂、
アクリロニトリルメタアクリレート樹脂、アクリロニト
リルアクリレート樹脂等があり、これらのうちから溶媒
や電解質塩との組み合わせでゲル化が可能なものを選択
して用いれば良い。As the polymer material, a polymer containing acrylonitrile in the repeating unit structure is used. This repeating unit structure may be composed of only acrylonitrile, or may be a copolymer with another monomer.
As monomers to be copolymerized, acrylic acid, methacrylic acid, vinyl acetate, itaconic acid, hydrogenated methyl acrylate, hydrogenated ethyl acrylate, acrylamide,
Examples thereof include vinyl chloride, vinylidene fluoride, and vinylidene chloride. Specific examples of the copolymer, acrylonitrile butadiene rubber, acrylonitrile butadiene styrene resin, acrylonitrile chloride polyethylene propylene diene styrene resin, acrylonitrile vinyl chloride resin,
There are acrylonitrile methacrylate resin, acrylonitrile acrylate resin, and the like, and among these, those which can be gelled by combination with a solvent or an electrolyte salt may be selected and used.
【0019】なお、ゲル状電解質のゲル化の程度は、高
分子材料の分子量と密接な関係を持ち、適正なゲル化度
とするためには高分子材料の数平均分子量は5000〜
500000程度であることが望ましい。The degree of gelation of the gel electrolyte is closely related to the molecular weight of the polymer material, and the number average molecular weight of the polymer material is 5,000 to obtain an appropriate degree of gelation.
It is desirable to be about 500,000.
【0020】また、高分子材料の溶解性パラメータは難
燃効果や他の成分との相溶性を得る点から8〜15(c
al/cm2)1/2の範囲であることが必要である。な
お、この溶解性パラメータは、POLYMER HAN
D BOOK THIRD EDITION J.Br
andrup.and EーH.IMMERGUT W
ILEY INTERSCIENCE.1989(P.
IV−340〜341)に記載される方法で求められる
ものである。The solubility parameter of the polymer material is preferably from 8 to 15 (c) from the viewpoint of obtaining a flame retardant effect and compatibility with other components.
al / cm 2 ) 1/2 . The solubility parameter was determined by POLYMER HAN.
D BOOK THIRD EDITION J. Br
andrup. and EH. IMMERGUT W
ILEY INTERSCIENCE. 1989 (P.
IV-340 to 341).
【0021】この高分子材料のゲル状電解質中での量
は、難燃性と相溶性の点から、繰り返し単位構造が5〜
30mol%となるような量とするのが好ましく、さら
にゲル成形後の扱い易さを考慮すると5〜15mol%
となるような量とするのが好ましい。なお、ここで言う
モル分率は、当該高分子材料の繰り返し単位構造の数
と、非水溶媒及び電解質塩のモル数の合計を100モル
%としたときの値である。The amount of this polymer material in the gel electrolyte is preferably 5 to 5 in terms of the flame retardancy and compatibility.
The amount is preferably 30 mol%, and further considering the ease of handling after gel molding, 5 to 15 mol%
Preferably, the amount is such that Here, the molar fraction is a value when the total of the number of repeating unit structures of the polymer material and the number of moles of the nonaqueous solvent and the electrolyte salt is 100 mol%.
【0022】次に、非水溶媒としては、ここではガンマ
−ブチロラクトンを含有するものを使用する。例えばエ
チレンカーボネートのような常温で固体状態の溶媒は比
較的融点の低い低融点溶媒と組み合わせて用いられる
が、ガンマ−ブチロラクトンはこのような溶媒として好
適である。ガンマ−ブチロラクトンを用いることによっ
てゲル状電解質の温度特性が改善され、高いイオン伝導
度が得られるようになる。また、ガンマ−ブチロラクト
ンを用いると、他の低融点溶媒を用いるのに比べて化学
的安定性に優れたゲル状電解質が得られ、電極材料との
接触によるゲルの変性反応が防止されるようになる。但
し、ガンマ−ブチロラクトンの量があまり多くなるとゲ
ル状電解質の化学的安定性が低くなり、変性によってゲ
ル状電解質の電荷移動抵抗が増大する恐れがあるのでガ
ンマ−ブチロラクトンの量は30mol%以下に抑える
ことが望ましい。Next, as the non-aqueous solvent, a solvent containing gamma-butyrolactone is used here. For example, a solvent in a solid state at room temperature such as ethylene carbonate is used in combination with a low melting point solvent having a relatively low melting point, and gamma-butyrolactone is suitable as such a solvent. By using gamma-butyrolactone, the temperature characteristics of the gel electrolyte can be improved and a high ionic conductivity can be obtained. Further, when gamma-butyrolactone is used, a gel electrolyte having excellent chemical stability is obtained as compared with the case of using other low-melting solvents, so that a denaturation reaction of the gel due to contact with the electrode material is prevented. Become. However, if the amount of gamma-butyrolactone is too large, the chemical stability of the gel electrolyte becomes low, and the charge transfer resistance of the gel electrolyte may increase due to denaturation. It is desirable.
【0023】このガンマ−ブチロラクトンは、誘電率の
高い高誘電率溶媒と混合して用いるのが望ましい。その
ような高誘電率溶媒としては、エチレンカーボネートや
プロピレンカーボネートが挙げられ、特に安定性が高
く、ゲル状電解質の変性を抑えるのに有利であることか
らエチレンカーボネートを用いるのが望ましい。具体的
な組み合わせとしては、ガンマ−ブチロラクトンとエチ
レンカーボネートの混合系、ガンマ−ブチロラクトンと
エチレンカーボネート及びポリカーボネートの混合系が
挙げられる。This gamma-butyrolactone is desirably used as a mixture with a high dielectric constant solvent having a high dielectric constant. Examples of such a high dielectric constant solvent include ethylene carbonate and propylene carbonate. It is particularly preferable to use ethylene carbonate because it has high stability and is advantageous in suppressing denaturation of the gel electrolyte. Specific combinations include a mixed system of gamma-butyrolactone and ethylene carbonate, and a mixed system of gamma-butyrolactone, ethylene carbonate and polycarbonate.
【0024】電解質塩としては、ゲルが炎と接触したと
きに高分子材料の炭化を促進し、難燃性向上に寄与する
ことから、ここではLiPF6を使用する。なお、Li
PF6は単独で用いても他の電解質塩と混合して用いて
も良い。混合する電解質塩としてはLiN(CF3S
O2)2、LiC(CF2SO2)3、LiBF4、LiAs
F6、LiCF3SO3、LiClO4、NaClO4等が
使用でき、なかでもLiN(CF3SO2)2はLiPF6
に次いで難燃性を付与する効果が高く、好ましい。As the electrolyte salt, LiPF 6 is used here because it promotes carbonization of the polymer material when the gel comes into contact with the flame and contributes to the improvement of flame retardancy. Note that Li
PF 6 may be used alone or as a mixture with another electrolyte salt. The electrolyte salt to be mixed is LiN (CF 3 S
O 2 ) 2 , LiC (CF 2 SO 2 ) 3 , LiBF 4 , LiAs
F 6 , LiCF 3 SO 3 , LiClO 4 , NaClO 4, etc. can be used. Among them, LiN (CF 3 SO 2 ) 2 is LiPF 6
Next, the effect of imparting flame retardancy is high, which is preferable.
【0025】電解質塩のゲル状電解質中での量は、リチ
ウムイオンの濃度が3〜9mol%となるように選定す
るのが望ましい。リチウムイオンの濃度が3mol%未
満であると、十分なイオン伝導度が得られず電極反応時
の分極の増大を招く恐れがある。また、リチウムイオン
の濃度が9mol%を越える場合には、高分子材料の溶
解が困難になる。さらに、イオン伝導度の塩濃度依存性
を考慮すると十分なイオン伝導度を確保するにはリチウ
ムイオンの濃度が4〜9mol%の範囲であるのが好適
である。The amount of the electrolyte salt in the gel electrolyte is desirably selected so that the concentration of lithium ions is 3 to 9 mol%. If the concentration of lithium ions is less than 3 mol%, sufficient ion conductivity cannot be obtained, which may cause an increase in polarization during electrode reaction. When the concentration of lithium ions exceeds 9 mol%, it becomes difficult to dissolve the polymer material. Further, in consideration of the salt concentration dependence of the ionic conductivity, the lithium ion concentration is preferably in the range of 4 to 9 mol% in order to secure sufficient ionic conductivity.
【0026】以上のような材料によって構成されるゲル
状電解質は、炎と接触した場合に高分子材料の炭化作用
とLiPF6の炭化促進作用によって表面に炭化皮膜が
形成される。この炭化皮膜によって引火が防止され、優
れた難燃性が得られる。When the gel electrolyte made of the above materials is brought into contact with a flame, a carbonized film is formed on the surface by the carbonizing action of the polymer material and the carbonizing promoting action of LiPF 6 . This carbonized film prevents ignition and provides excellent flame retardancy.
【0027】また、このゲル状電解質は、高いイオン伝
導度が得られ、しかも、化学的安定性が高い。このた
め、リチウム金属のような反応性の高い電極材料と接触
状態にあったとしても変性反応が防止される。The gel electrolyte has high ionic conductivity and high chemical stability. For this reason, even if it is in contact with a highly reactive electrode material such as lithium metal, a modification reaction is prevented.
【0028】このようなゲル状電解質は例えば次のよう
にして作製される。Such a gel electrolyte is produced, for example, as follows.
【0029】まず、非水溶媒に電解質塩を溶解して非水
電解液を調製する。続いて、この非水電解液を加熱し、
ポリアクリロニトリルを含む高分子材料を添加する。そ
して、この高分子材料が完全に溶解したところで、速や
かに溶液を基体上に展開し、放冷することでゲル状電解
質が得られる。First, a non-aqueous electrolyte is prepared by dissolving an electrolyte salt in a non-aqueous solvent. Subsequently, this non-aqueous electrolyte is heated,
A polymer material containing polyacrylonitrile is added. Then, when the polymer material is completely dissolved, the solution is quickly spread on the substrate and allowed to cool to obtain a gel electrolyte.
【0030】このようにゲル状電解質は、特殊な架橋操
作が必要なく、溶解後に冷却するだけで容易に作製する
ことができる。As described above, the gel electrolyte does not require a special crosslinking operation, and can be easily prepared only by cooling after dissolution.
【0031】本発明の電池は、このようなゲル状電解質
と正極及び負極によって構成され、それぞれの形態は電
池の形状に対応して適宜選択される。例えば平板形の電
池では、板状の正極と負極の間に、第1のゲル状電解
質、セパレータ及び第2のゲル状電解質を挟み込み、こ
の電極素子を所定の電池外装材内に収納することで電池
が構成される。The battery of the present invention comprises such a gel electrolyte, a positive electrode and a negative electrode, and each form is appropriately selected according to the shape of the battery. For example, in a flat battery, a first gel electrolyte, a separator, and a second gel electrolyte are sandwiched between a plate-shaped positive electrode and a negative electrode, and this electrode element is housed in a predetermined battery exterior material. A battery is configured.
【0032】このようなゲル状電解質を用いる電池は、
電池が誤って火中に投じられたような場合でも引火の危
険性が低い。しかも、ゲル状電解質自身の難燃性が優れ
ているので、電気化学的安定性に劣る汎用の難燃化剤を
含ませる必要がなく、難燃化剤による電池性能の劣化が
避けられる。さらに、ゲル状電解質に変性反応が生じ難
いので、長期保存後においても良好な電池性能が維持さ
れる。A battery using such a gel electrolyte is as follows:
Even if batteries are accidentally thrown into a fire, the risk of ignition is low. In addition, since the gel electrolyte itself has excellent flame retardancy, it is not necessary to include a general-purpose flame retardant having poor electrochemical stability, and deterioration of battery performance due to the flame retardant can be avoided. Furthermore, since a denaturing reaction hardly occurs in the gel electrolyte, good battery performance is maintained even after long-term storage.
【0033】また、これらに加えて、ゲル状電解質では
非水電解液が固定されていることから、電池に何らかの
負荷がかかった場合でも漏液を生じることがない。In addition, since the non-aqueous electrolyte is fixed in the gel electrolyte, no liquid leakage occurs even when some load is applied to the battery.
【0034】さらに、電極の構造をみたときには、正極
・負極間にゲル状電解質が介在し、このゲル状電解質が
それぞれ両電極表面に接着した形となることから、常に
電極の間隔が一定となる。このため、例えば液状の非水
電解液をそのまま用いる従来の平形電池では両極の位置
関係を安定に保つために加圧手段が必要であったが、こ
のような加圧手段が不要になり、電池の構造が簡素化す
る。Further, when looking at the structure of the electrode, the gel electrolyte is interposed between the positive electrode and the negative electrode, and the gel electrolyte adheres to both electrode surfaces, so that the distance between the electrodes is always constant. . For this reason, for example, in a conventional flat battery using a liquid non-aqueous electrolyte as it is, a pressurizing means was necessary to maintain a stable positional relationship between the two electrodes, but such a pressurizing means became unnecessary. Structure is simplified.
【0035】なお、この電池は、一次電池仕様であって
も二次電池仕様であっても構わない。例えば二次電池仕
様の場合には、次のような正極材料、負極材料が用いら
れる。This battery may be of a primary battery type or a secondary battery type. For example, in the case of a secondary battery specification, the following positive electrode material and negative electrode material are used.
【0036】まず、正極材料としては、一般式LixM
O2(但し、Mは1種以上の遷移金属、好ましくはM
n、Co、Ni、Feの少なくとも1種である。また、
0.05≦x≦1.10である)で表されるリチウム遷
移金属複合酸化物が使用される。First, as a positive electrode material, a general formula Li x M
O 2 (where M is one or more transition metals, preferably M
At least one of n, Co, Ni, and Fe. Also,
0.05 ≦ x ≦ 1.10) is used.
【0037】また、負極材料としては、リチウム金属、
リチウム合金、さらにはリチウムを吸蔵放出することが
可能な材料、例えば炭素質材料、シリコン化合物、スズ
化合物等が用いられる。このうち炭素質材料としては、
熱分解炭素類、コークス類(ピッチコークス、ニードル
コークス、石油コークス等)、黒鉛類、ガラス状炭素
類、有機高分子を前駆体とした炭素類(フラン樹脂など
を適当な温度で焼成したもの等)、炭素繊維、活性炭等
が挙げられる。As the negative electrode material, lithium metal,
A lithium alloy, and a material capable of inserting and extracting lithium, such as a carbonaceous material, a silicon compound, and a tin compound, are used. Of these, as carbonaceous materials,
Pyrolytic carbons, cokes (pitch coke, needle coke, petroleum coke, etc.), graphites, glassy carbons, carbons using organic polymer as precursor (furan resin, etc. fired at appropriate temperature, etc.) ), Carbon fiber, activated carbon and the like.
【0038】[0038]
【実施例】本発明の具体的な実施例について実験結果に
基づいて説明する。EXAMPLES Specific examples of the present invention will be described based on experimental results.
【0039】実施例1 次のようにしてゲル状電解質を作製した。 Example 1 A gel electrolyte was prepared as follows.
【0040】まず、エチレンカーボネート(EC)とガ
ンマ−ブチロラクトン(GBL)を60mol%:20
mol%なる比率で混合し、さらにLiPF6を10m
ol%添加することで非水電解液を調製した。First, ethylene carbonate (EC) and gamma-butyrolactone (GBL) were added at 60 mol%: 20.
mol%, and LiPF 6 was further mixed with 10 m
ol% was added to prepare a non-aqueous electrolyte.
【0041】そして、この非水電解液をビーカー中に注
ぎ入れ、露点が−50℃以下の乾燥雰囲気下において攪
拌しながら120℃まで加熱した。次いで、この加熱溶
媒中にポリアクリロニトリル(PAN,数平均分子量:
150000、溶解性パラメータ:12)の粉末をアク
リロニトリルのモル分率が10mol%となるように加
え、さらに20分間加熱攪拌を継続することで透明性の
ある粘性の高い溶液を得た。その後、加熱を中止し、こ
の粘性の高い溶液を速やかにフラットシャレー上に展開
するとともにガラス製試験管(内径12mm×長さ15
0mm)中に注ぎ、ともに一昼夜放冷することによりゲ
ル状電解質を作製した。Then, the non-aqueous electrolyte was poured into a beaker and heated to 120 ° C. while stirring in a dry atmosphere having a dew point of −50 ° C. or less. Next, polyacrylonitrile (PAN, number average molecular weight:
A powder having a solubility of 150,000 and a solubility parameter of 12) was added so that the mole fraction of acrylonitrile was 10 mol%, and the mixture was further heated and stirred for 20 minutes to obtain a transparent and highly viscous solution. Thereafter, the heating was stopped, and this highly viscous solution was quickly spread on a flat chalet, and a glass test tube (inner diameter 12 mm × length 15 mm) was prepared.
0 mm), and the mixture was allowed to cool all day and night to produce a gel electrolyte.
【0042】実施例2 エチレンカーボネート(EC)とガンマ−ブチロラクト
ン(GBL)の含有率を表1に示すように変えたこと以
外は実施例1と同様にしてゲル状電解質を作製した。 Example 2 A gel electrolyte was prepared in the same manner as in Example 1 except that the contents of ethylene carbonate (EC) and gamma-butyrolactone (GBL) were changed as shown in Table 1.
【0043】実施例3非水溶媒にプロピレンカーボネー
ト(PC)を添加し、エチレンカーボネート (EC)、ガンマ−ブチロラクトン(GBL)及びプロ
ピレンカーボネート(PC)を表1に示すような含有率
としたこと以外は実施例1と同様にしてゲル状電解質を
作製した。 Example 3 Propylene carbonate (PC) was added to a non-aqueous solvent except that the content of ethylene carbonate (EC), gamma-butyrolactone (GBL) and propylene carbonate (PC) was as shown in Table 1. In the same manner as in Example 1, a gel electrolyte was produced.
【0044】比較例1 エチレンカーボネート(EC)とガンマ−ブチロラクト
ン(GBL)の含有率を表1に示すように変えたこと以
外は実施例1と同様にしてゲル状電解質を作製した。 Comparative Example 1 A gel electrolyte was prepared in the same manner as in Example 1 except that the contents of ethylene carbonate (EC) and gamma-butyrolactone (GBL) were changed as shown in Table 1.
【0045】比較例2 非水溶媒にガンマ−ブチロラクトンを添加せずにプロピ
レンカーボネート(PC)を添加し、エチレンカーボネ
ート(EC)とプロピレンカーボネート(PC)の含有
率を表1に示すような含有率とするとともにLiPF6
の含有率を8mol%に変えたこと以外は実施例1と同
様にしてゲル状電解質を作製した。 Comparative Example 2 Propylene carbonate (PC) was added to a nonaqueous solvent without adding gamma-butyrolactone, and the contents of ethylene carbonate (EC) and propylene carbonate (PC) were as shown in Table 1. And LiPF 6
A gel electrolyte was prepared in the same manner as in Example 1 except that the content of was changed to 8 mol%.
【0046】以上のようにして作製されたゲル状電解質
について、イオン伝導度、難燃性及び電荷移動抵抗につ
いて評価した。これらの特性の測定方法を以下に示す。The gel electrolyte prepared as described above was evaluated for ionic conductivity, flame retardancy and charge transfer resistance. The measuring method of these characteristics is shown below.
【0047】<イオン伝導度の測定>フラットシャレー
中のゲル状電解質を直径1.0cmの円柱状に切り出し
て2枚の白金円盤電極(直径1.0cm)の間に挟み込
み、インピーダンスアナライザー(商品名HP4192
A)を用いて複素インピーダンス法によりイオン伝導度
を測定した。測定条件は下記の通りである。なお、測定
は温度25℃下で行った。<Measurement of Ionic Conductivity> The gel electrolyte in the flat chalet was cut into a cylindrical shape having a diameter of 1.0 cm, sandwiched between two platinum disk electrodes (1.0 cm in diameter), and an impedance analyzer (trade name) HP4192
The ion conductivity was measured by the complex impedance method using A). The measurement conditions are as follows. The measurement was performed at a temperature of 25 ° C.
【0048】印加電圧:0.5V 掃引周波数域:5〜13MHz <難燃性の試験>難燃性の試験は図1に示す装置を組ん
で行った。Applied voltage: 0.5 V Sweep frequency range: 5 to 13 MHz <Test for Flame Retardancy> The test for flame retardancy was carried out using the apparatus shown in FIG.
【0049】この装置は、基台1上に2本の支柱2が固
定され、この2本の支柱2間に金網(ステンレス製、網
目形状:5mm×5mmの四角形)3が掛け渡されて構
成されている。この金網3の下側にはブタンガスバーナ
ー4が設けられている。このブタンガスバーナ4は、ガ
ス吹き出し口5が水平面に対する角度θが45゜となる
ような向きとされるとともに、ガスに引火された青炎7
が金網3を越えて上側に吹き出すような高さ位置に調整
される。一方、測定サンプル6は、試験管中のゲル状電
解質を130mmの長さで切断したものであり、上記金
網3上に載置される。This apparatus has a structure in which two columns 2 are fixed on a base 1, and a wire mesh (made of stainless steel, mesh shape: 5 mm × 5 mm square) 3 is stretched between the two columns 2. Have been. A butane gas burner 4 is provided below the wire mesh 3. The butane gas burner 4 is oriented such that the gas outlet 5 has an angle θ of 45 ° with respect to the horizontal plane, and the blue flame 7 ignited by the gas.
Is adjusted to such a height position as to blow upward beyond the wire net 3. On the other hand, the measurement sample 6 is obtained by cutting the gel electrolyte in a test tube to have a length of 130 mm, and is placed on the wire mesh 3.
【0050】難燃性の評価は、測定サンプル6の端部か
ら6mmの部分に対してブタンガスバーナー4からの炎
7が当たるようにし、この状態で30秒間接炎させ続
け、炎を遠ざけた後にこの部分の燃焼の度合いを観察す
ることで行った。ここで、ゲル状電解質の燃焼部が端部
から25mmの標線Sに達しない場合を「不燃」と判定
し、燃焼部が25mmの標線Sを越えた場合を「燃焼
性」と判定した。The flame retardancy was evaluated by applying a flame 7 from the butane gas burner 4 to a portion 6 mm from the end of the measurement sample 6 and continuing to indirectly flame for 30 seconds in this state. This was performed by observing the degree of combustion in this portion. Here, the case where the combustion part of the gel electrolyte did not reach the mark line S of 25 mm from the end was determined as “non-flammable”, and the case where the combustion part exceeded the mark line S of 25 mm was determined as “flammability”. .
【0051】<電荷移動抵抗の測定>フラットシャレー
中のゲル状電解質を直径1.0cmの円柱状に切り出し
て2枚のリチウム金属(直径1.0cm)の間に挟み込
んだ後、インピーダンスアナライザー(商品名HP41
92A)を用いて複素インピーダンス法により電荷移動
抵抗の経時変化を観測した。測定条件は下記の通りであ
る。<Measurement of Charge Transfer Resistance> The gel electrolyte in the flat chalet was cut into a column having a diameter of 1.0 cm, sandwiched between two pieces of lithium metal (1.0 cm in diameter), and then subjected to an impedance analyzer (product). First name HP41
92A), the change with time of the charge transfer resistance was observed by the complex impedance method. The measurement conditions are as follows.
【0052】印加電圧:0.01V 掃引周波数域:10mHz〜1kHz なお、電荷移動抵抗の経時的な増加は、電極材料となる
リチウム金属との接触によってゲル状電解質が変性し、
それにより生じた不動態皮膜が金属表面に堆積すること
に起因していると考えられる。したがって、電荷移動抵
抗はゲル状電解質のリチウム金属に対する化学的安定性
を反映する指標と見なすことができる。Applied voltage: 0.01 V Sweep frequency range: 10 mHz to 1 kHz The increase in the charge transfer resistance with time is caused by the contact of the gel electrolyte with lithium metal as the electrode material,
It is considered that the resulting passive film is deposited on the metal surface. Therefore, the charge transfer resistance can be regarded as an index reflecting the chemical stability of the gel electrolyte against lithium metal.
【0053】以上のようにして測定されるイオン伝導度
及び難燃性の評価結果を表1に示す。また、電荷移動抵
抗の経時変化を図2に示す。Table 1 shows the evaluation results of the ionic conductivity and the flame retardancy measured as described above. FIG. 2 shows the change over time in the charge transfer resistance.
【0054】[0054]
【表1】 [Table 1]
【0055】但し、ポリアクリロニトリル(PAN)の
モル分率は繰り返し単位構造の分子量によって算出した
ものである。However, the molar fraction of polyacrylonitrile (PAN) is calculated based on the molecular weight of the repeating unit structure.
【0056】まず、表1に示すようにガンマ−ブチロラ
クトンを含有させた実施例1〜実施例3及び比較例1の
ゲル状電解質は、ガンマ−ブチロラクトンを含有させて
いない比較例2のゲル状電解質に比べて高いイオン伝導
度が得られる。First, as shown in Table 1, the gel electrolytes of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 containing gamma-butyrolactone were the gel electrolytes of Comparative Example 2 not containing gamma-butyrolactone. Higher ion conductivity is obtained as compared with.
【0057】このことから、溶媒にガンマ−ブチロラク
トンを含有させることによってゲル状電解質のイオン伝
導度が高められることがわかる。This indicates that the ionic conductivity of the gel electrolyte can be increased by adding gamma-butyrolactone to the solvent.
【0058】次に、図2の電荷移動抵抗の経時変化のう
ち、ガンマ−ブチロラクトンとエチレンカーボネートの
混合系を用いた実施例1,実施例2及び比較例1のゲル
状電解質を比較すると、ガンマ−ブチロラクトンの含有
率を60mol%にした比較例1のゲル状電解質は10
0時間以前の比較的早期に電荷移動抵抗が急激に上昇す
るのに対して、ガンマ−ブチロラクトンの含有率を30
mol%以下に抑えた実施例1,実施例2のゲル状電解
質ではこの電荷移動抵抗の上昇が抑えられている。Next, among the time-dependent changes in the charge transfer resistance of FIG. 2, the gel electrolytes of Examples 1, 2 and Comparative Example 1 using a mixed system of gamma-butyrolactone and ethylene carbonate were compared. The gel electrolyte of Comparative Example 1 in which the content of butyrolactone was 60 mol% was 10
The charge transfer resistance sharply rises relatively early before 0 hour, whereas the content of gamma-butyrolactone is 30
The increase in the charge transfer resistance is suppressed in the gel electrolytes of Examples 1 and 2 in which the amount is not more than mol%.
【0059】このことから、ゲル状電解質の電荷移動抵
抗を抑えるためには、ガンマ−ブチロラクトンの含有率
を30mol%以下に抑える必要があることがわかる。This indicates that the content of gamma-butyrolactone must be suppressed to 30 mol% or less in order to suppress the charge transfer resistance of the gel electrolyte.
【0060】なお、プロピレンカーボネートを含有させ
た実施例3や比較例2のゲル状電解質は、プロピレンカ
ーボネートを含有させていないゲル状電解質に比べて電
荷移動抵抗の上昇が大きい傾向がある。したがって、電
荷移動抵抗の増大を抑えるためには、プロピレンカーボ
ネートの使用は最小限に抑えることが望ましい。The gel electrolytes of Example 3 and Comparative Example 2 containing propylene carbonate tend to have a larger increase in charge transfer resistance than the gel electrolytes not containing propylene carbonate. Therefore, in order to suppress an increase in charge transfer resistance, it is desirable to minimize the use of propylene carbonate.
【0061】次に実際に上記ゲル状電解質を組み込んで
一次電池と二次電池を作製し、その特性を評価した。Next, a primary battery and a secondary battery were actually manufactured by incorporating the above-mentioned gel electrolyte, and their characteristics were evaluated.
【0062】一次電池の作製 電池の作製工程を図3から図7に示す。 Manufacturing of Primary Battery The manufacturing process of the battery is shown in FIGS.
【0063】まず、図3に示す正極板8を次のようにし
て作製した。First, the positive electrode plate 8 shown in FIG. 3 was manufactured as follows.
【0064】二酸化マンガン85重量%、グラファイト
10重量%、ポリフッ化ビニリデン5重量%を混合し、
さらにジメチルホルムアミドを粉体でほぼ等量加えた
後、混練することで正極合材を作製した。Mixing 85% by weight of manganese dioxide, 10% by weight of graphite and 5% by weight of polyvinylidene fluoride,
Furthermore, dimethylformamide was added as a powder in substantially the same amount, and then kneaded to prepare a positive electrode mixture.
【0065】この正極合材を、集電体となるステンレス
メッシュ上の2cm×2cmの領域に塗布した後、温度
120℃の乾燥器中で乾燥させ、ロールプレスした。そ
して、この電極板を、図3に示すように正極合剤の塗布
領域8aから帯状の集電体8bがはみ出した如き形状に
成型し、正極板8を作製した。The positive electrode mixture was applied to a 2 cm × 2 cm area on a stainless steel mesh as a current collector, dried in a dryer at a temperature of 120 ° C., and roll-pressed. Then, as shown in FIG. 3, the electrode plate was formed into a shape such that the band-shaped current collector 8b protruded from the application region 8a of the positive electrode mixture, and the positive electrode plate 8 was produced.
【0066】次に、厚さ30ミクロンのリチウム金属板
を2cm×2cmの寸法で裁断し、上述の正極板と略同
じ平面形状の集電体上に圧着することで負極板9を作製
した。Next, a lithium metal plate having a thickness of 30 μm was cut into a size of 2 cm × 2 cm, and pressed on a current collector having substantially the same planar shape as the above-mentioned positive electrode plate to produce a negative electrode plate 9.
【0067】そして、これら正極板8と負極板9にゲル
状電解質を塗布した。Then, a gel electrolyte was applied to the positive electrode plate 8 and the negative electrode plate 9.
【0068】続いて、図4に示すような隔膜10となる
ポリプロピレン製の不織布(厚さ150ミクロン)を用
意し、図5に示すようにこの隔膜10にもゲル状電解質
11を塗布した。Subsequently, a nonwoven fabric made of polypropylene (thickness: 150 μm) to be a diaphragm 10 as shown in FIG. 4 was prepared, and a gel electrolyte 11 was applied to the diaphragm 10 as shown in FIG.
【0069】なお、正極、負極、隔膜に塗布したゲル状
電解質は、先に示した実施例2の組成と同じ組成であ
る。The gel electrolyte applied to the positive electrode, the negative electrode, and the diaphragm had the same composition as that of Example 2 described above.
【0070】そして、図6に示すように、正極板8、隔
膜10、負極板9をこの順で重ね合わせ加圧することに
よって電極素子を形成した。Then, as shown in FIG. 6, the positive electrode plate 8, the diaphragm 10, and the negative electrode plate 9 were overlapped in this order and pressed to form an electrode element.
【0071】そして、得られた電極素子を、袋状の電池
外装材12となる熱融着性ラミネートフィルム(大日本
印刷社製)で覆い、図7に示すように、上部の熱融着部
12aを真空パッキングすることで平板形の一次電池を
作製した。なお、この熱融着性ラミネートフィルムは、
ポリエチレンテレフタレートフィルム、アルミニウム
箔、ポリプロピレンフィルムの3層よりなり、ポリエチ
レンテレフタレートフィルム側が電池の外側になる。Then, the obtained electrode element is covered with a heat-fusible laminate film (manufactured by Dai Nippon Printing Co., Ltd.) as a bag-shaped battery exterior material 12, and as shown in FIG. A flat primary battery was manufactured by vacuum packing 12a. In addition, this heat-fusible laminate film is
It consists of a polyethylene terephthalate film, an aluminum foil, and a polypropylene film, with the polyethylene terephthalate film side being the outside of the battery.
【0072】このようにして作製された一次電池の放電
特性を調べた。放電に際して放電電流密度は500μA
/cm2であり、放電終了は閉回路電圧が1.0Vに達
した時点とした。この放電特性を図8に示す。The discharge characteristics of the thus prepared primary battery were examined. The discharge current density at the time of discharge is 500 μA
/ Cm 2 , and the discharge was terminated when the closed circuit voltage reached 1.0 V. FIG. 8 shows the discharge characteristics.
【0073】図8に示すように、この一次電池は、平均
放電電圧が2.6〜2.8Vであり、放電曲線の平坦性
も良好である。このことから、このゲル状電解質は一次
電池の電解質材料として十分な性能を発揮することがわ
かった。As shown in FIG. 8, this primary battery has an average discharge voltage of 2.6 to 2.8 V, and has good flatness of the discharge curve. From this, it was found that this gel electrolyte exhibited sufficient performance as an electrolyte material for a primary battery.
【0074】二次電池の作製 ニッケル酸リチウム90重量%、グラファイト8重量
%、ポリフッ化ビニリデン2重量%を混合し、さらにジ
メチルホルムアミドを粉体でほぼ等量加えた後、混練す
ることで正極合材を作製した。Preparation of Secondary Battery 90% by weight of lithium nickelate, 8% by weight of graphite, and 2% by weight of polyvinylidene fluoride were mixed, and dimethylformamide was added in a substantially equal amount of powder, followed by kneading to form a positive electrode. Materials were produced.
【0075】この正極合材を、集電体となるステンレス
メッシュ上の2cm×2cmの領域に塗布した後、温度
120℃の乾燥器中で乾燥させ、ロールプレスした。そ
して、この電極板を、正極合剤の塗布領域から帯状の集
電体がはみ出した如き形状に成型し、正極板を作製し
た。The positive electrode mixture was applied to a 2 cm × 2 cm area on a stainless steel mesh as a current collector, dried in a dryer at a temperature of 120 ° C., and roll-pressed. Then, this electrode plate was molded into a shape such that the band-shaped current collector protruded from the application region of the positive electrode mixture, to produce a positive electrode plate.
【0076】次に、メソフェース小球体系炭素90重量
%、ポリフッ化ビニリデン10重量%を混合し、さらに
ジメチルホルムアミドを粉体でほぼ等量加えた後、混練
することで負極合材を作製した。Next, 90% by weight of mesophase small sphere type carbon and 10% by weight of polyvinylidene fluoride were mixed, and dimethylformamide was added in a substantially equal amount of powder, followed by kneading to prepare a negative electrode mixture.
【0077】この負極合材を、集電体となるステンレス
メッシュ上の2cm×2cmの領域に塗布した後、温度
120℃の乾燥器中で乾燥させ、ロールプレスした。そ
して、この電極板を、負極合剤の塗布領域から帯状の集
電体がはみ出した如き形状に成型し、負極板を作製し
た。This negative electrode mixture was applied to a 2 cm × 2 cm area on a stainless steel mesh as a current collector, dried in a dryer at a temperature of 120 ° C., and roll-pressed. Then, this electrode plate was molded into a shape such that the band-shaped current collector protruded from the application region of the negative electrode mixture, and a negative electrode plate was produced.
【0078】以上のようにして作製された正極板と負極
板を用いること以外は図4〜図7に示したのと同様の工
程で平板形の二次電池を作製した。A flat secondary battery was manufactured in the same steps as shown in FIGS. 4 to 7 except that the positive electrode plate and the negative electrode plate manufactured as described above were used.
【0079】この作製された二次電池の充放電特性を調
べた。The charge / discharge characteristics of this secondary battery were examined.
【0080】充電は4.2Vにて定電圧法に切り替わる
定電流定電圧法で行い、充電電流を512μA/c
m2、充電時間を10時間に設定した。また、放電は、
定電流法で行い、512μA/cm2にて連続放電を行
い、閉回路電圧が2.5Vになる時点まで測定を行っ
た。The charging is performed by the constant current / constant voltage method which switches to the constant voltage method at 4.2 V, and the charging current is 512 μA / c.
m 2 , and the charging time was set to 10 hours. Also, the discharge
The measurement was performed by a constant current method, and a continuous discharge was performed at 512 μA / cm 2 until the closed circuit voltage became 2.5 V.
【0081】図9に、充放電3サイクル目の充放電特性
を示す。図9から、電池の平均電圧は3.61V、充放
電効率は99%であることがわかり、優れた可逆性を示
すことが判明した。このことから、このゲル状電解質は
高エネルギー密度を有する二次電池の電解質材料として
に十分な性能を発揮することがわかった。FIG. 9 shows the charge / discharge characteristics at the third charge / discharge cycle. From FIG. 9, it was found that the average voltage of the battery was 3.61 V and the charge / discharge efficiency was 99%, indicating that the battery exhibited excellent reversibility. From this, it was found that this gel electrolyte exhibited sufficient performance as an electrolyte material for a secondary battery having a high energy density.
【0082】[0082]
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の電池は、ポリアクリロニトリルを含有する高分子材
料、ガンマ−ブチロラクトンを含有する非水溶媒及びL
iPF6を主体とする電解質塩よりなり、上記ガンマ−
ブチロラクトンの含有率が30mol%以下となされた
ゲル状電解質を用いるので、難燃性に優れるとともに、
良好な電池性能が得られ、その電池性能を長期間保存後
にも維持することが可能である。As is clear from the above description, the battery of the present invention is characterized in that a polymer material containing polyacrylonitrile, a non-aqueous solvent containing gamma-butyrolactone and L
iPF 6 consists electrolyte salt consisting mainly of, the gamma -
Since a gel electrolyte having a butyrolactone content of 30 mol% or less is used, it has excellent flame retardancy and
Good battery performance is obtained, and the battery performance can be maintained even after long-term storage.
【図1】難燃性試験の測定に使用した装置の構成を示す
模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an apparatus used for measurement of a flame retardancy test.
【図2】電荷移動抵抗の経時変化を示す特性図である。FIG. 2 is a characteristic diagram showing a change with time of a charge transfer resistance.
【図3】電池の作製方法を工程順に示すものであり、正
極板と負極板を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic view illustrating a positive electrode plate and a negative electrode plate, illustrating a method of manufacturing a battery in the order of steps.
【図4】隔膜を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic view showing a diaphragm.
【図5】隔膜へのゲル状電解質塗布工程を示す模式図で
ある。FIG. 5 is a schematic view showing a step of applying a gel electrolyte to a diaphragm.
【図6】正極板、隔膜、負極板の電池外装材への収納工
程を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic view showing a process of storing a positive electrode plate, a diaphragm, and a negative electrode plate in a battery exterior material.
【図7】電池外装材の熱融着工程を示す模式図である。FIG. 7 is a schematic view showing a step of heat-sealing a battery exterior material.
【図8】ゲル状電解質を適用した一次電池の放電特性を
示す特性図である。FIG. 8 is a characteristic diagram showing discharge characteristics of a primary battery to which a gel electrolyte is applied.
【図9】ゲル状電解質を適用した二次電池の充放電特性
を示す特性図である。FIG. 9 is a characteristic diagram showing charge / discharge characteristics of a secondary battery to which a gel electrolyte is applied.
Claims (3)
ブチロラクトンを含有する非水溶媒及びLiPF6を主
体とする電解質塩よりなるゲル状電解質とを有してな
り、 上記ゲル状電解質のガンマ−ブチロラクトンの含有率
は、30mol%以下であることを特徴とする電池。1. A positive electrode and a negative electrode, a polymer material containing polyacrylonitrile, gamma-
A non-aqueous solvent containing butyrolactone and a gel electrolyte comprising an electrolyte salt mainly composed of LiPF 6 , wherein the content of gamma-butyrolactone in the gel electrolyte is 30 mol% or less. Battery.
エチレンカーボネートの混合溶媒であることを特徴とす
る請求項1記載の電池。2. The battery according to claim 1, wherein the non-aqueous solvent is a mixed solvent of gamma-butyrolactone and ethylene carbonate.
エチレンカーボネート及びプロピレンカーボネートの混
合溶媒であることを特徴とする請求項1記載の電池。3. The battery according to claim 1, wherein the non-aqueous solvent is a mixed solvent of gamma-butyrolactone, ethylene carbonate and propylene carbonate.
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9164729A JPH1116579A (en) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | Battery |
| CN98114941A CN1203462A (en) | 1997-06-20 | 1998-06-19 | Cell |
| EP98111341A EP0892452A3 (en) | 1997-06-20 | 1998-06-19 | Non-aqueous secondary electrochemical cell |
| US09/100,404 US20010055719A1 (en) | 1997-06-20 | 1998-06-19 | Cell |
| KR1019980023137A KR19990007150A (en) | 1997-06-20 | 1998-06-19 | battery |
| TW087109476A TW375843B (en) | 1997-06-20 | 1998-07-10 | Cell |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9164729A JPH1116579A (en) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | Battery |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1116579A true JPH1116579A (en) | 1999-01-22 |
Family
ID=15798801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9164729A Pending JPH1116579A (en) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | Battery |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1116579A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002027856A1 (en) * | 2000-09-29 | 2002-04-04 | Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. | Lithium secondary battery |
| KR100687160B1 (en) * | 1999-02-19 | 2007-02-27 | 소니 가부시끼 가이샤 | Gel Electrolyte and Gel Electrolyte Cells |
-
1997
- 1997-06-20 JP JP9164729A patent/JPH1116579A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100687160B1 (en) * | 1999-02-19 | 2007-02-27 | 소니 가부시끼 가이샤 | Gel Electrolyte and Gel Electrolyte Cells |
| WO2002027856A1 (en) * | 2000-09-29 | 2002-04-04 | Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. | Lithium secondary battery |
| US7238444B2 (en) | 2000-09-29 | 2007-07-03 | Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. | Lithium secondary battery |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0892452A2 (en) | Non-aqueous secondary electrochemical cell | |
| JP3635713B2 (en) | Gel electrolyte and battery | |
| JP4911888B2 (en) | Nonaqueous electrolyte and nonaqueous electrolyte secondary battery including the same | |
| JP2008300126A (en) | Nonaqueous electrolyte for battery, and nonaqueous electrolyte secondary battery equipped with the same | |
| JP2008053212A (en) | Nonaqueous electrolytic solution for battery, and nonaqueous electrolytic solution battery equipped with it | |
| JP4458841B2 (en) | Nonaqueous electrolyte for battery and nonaqueous electrolyte battery provided with the same | |
| JP2007200605A (en) | Nonaqueous electrolyte solution and nonaqueous electrolyte solution battery equipped with it | |
| JP2010015719A (en) | Nonaqueous electrolyte for battery, and nonaqueous electrolyte secondary battery equipped with it | |
| JP4671693B2 (en) | Non-aqueous electrolyte additive for secondary battery and non-aqueous electrolyte secondary battery | |
| JP2010015717A (en) | Nonaqueous electrolyte for battery, and nonaqueous electrolyte secondary battery equipped with it | |
| JP2002334719A (en) | Solid electrolyte battery | |
| JP3617197B2 (en) | Flame retardant gel electrolyte and battery using the same | |
| JP4818603B2 (en) | Battery separator and non-aqueous electrolyte battery including the same | |
| JP2008041413A (en) | Nonaqueous electrolyte for battery and nonaqueous electrolyte battery having the same | |
| JP4953605B2 (en) | Polymer gel electrolyte for secondary battery and polymer secondary battery using the same | |
| JP4092742B2 (en) | battery | |
| JP2000058078A (en) | Gel polymer electrolyte and solid electrolyte battery using the same | |
| JPH1116579A (en) | Battery | |
| JPH11214037A (en) | Gel electrolyte and battery using the same | |
| JP2010015720A (en) | Nonaqueous electrolyte for battery, and nonaqueous electrolyte secondary battery equipped with it | |
| JP4415800B2 (en) | Gel electrolyte and gel electrolyte battery | |
| JPWO2005104289A1 (en) | Nonaqueous electrolyte for battery and nonaqueous electrolyte battery including the same | |
| JP2009021040A (en) | Nonaqueous electrolyte for battery, and nonaqueous electrolyte battery equipped with it | |
| JP2006134736A (en) | Gel electrolyte for polymer battery and polymer battery equipped with it | |
| JP2010050023A (en) | Nonaqueous electrolyte for battery and nonaqueous electrolyte secondary battery having the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070215 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070619 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070820 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070918 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080304 |