[go: up one dir, main page]

JPH11185810A - リチウム電池用電解液及びその製造方法 - Google Patents

リチウム電池用電解液及びその製造方法

Info

Publication number
JPH11185810A
JPH11185810A JP9363237A JP36323797A JPH11185810A JP H11185810 A JPH11185810 A JP H11185810A JP 9363237 A JP9363237 A JP 9363237A JP 36323797 A JP36323797 A JP 36323797A JP H11185810 A JPH11185810 A JP H11185810A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrolyte
exchange resin
free acid
lithium
battery
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
Application number
JP9363237A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Furukawa
寛 古川
Satoshi Asano
聡 浅野
Hiroyuki Inagaki
裕之 稲垣
Masatoshi Horii
政利 堀井
Tadashi Niwa
正 丹羽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tonen General Sekiyu KK
Original Assignee
Tonen Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tonen Corp filed Critical Tonen Corp
Priority to JP9363237A priority Critical patent/JPH11185810A/ja
Publication of JPH11185810A publication Critical patent/JPH11185810A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Primary Cells (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電池の設計変更を要すること無く、且つ電池
に新たな成分を加えることなく、電解液から遊離酸を効
率的に除去する方法及び該方法を用いて遊離酸含有量の
低い電解液を提供する 【解決手段】 リチウム系電解質を有機溶媒に溶解させ
ることを含むリチウム電池用電解液の製造方法におい
て、電解液を陰イオン交換樹脂に接触させる工程を含む
ことを特徴とするリチウム電池用電解液の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、リチウム電池用電
解液に関し、より詳細には電解液に含まれている酸性不
純物を除去する方法及び該方法によって得られる電解液
に関する。
【0002】
【従来の技術】リチウム電池では、有機非水溶媒に六フ
ッ化リン酸リチウム(LiPF6 )などのリチウム系電
解質を溶解させた非水電解液が電解液として用いられて
いる。しかし、溶媒及び電解質には微量の水分が残留す
る。この水分は、フッ素を含有する電解質、例えばLi
PF6 など、が用いられた場合に、それらの電解質と反
応するため、フッ酸等の生成を引き起こす。このフッ酸
等は電池容量や充放電のサイクル特性を低下させ、ま
た、電池内部の腐食を引き起こすという問題がある。
【0003】電解液中の酸性不純物、特にフッ酸等の遊
離酸を除去する方法としては、酸化アルミニウム等の吸
着剤を電池に内蔵させ、吸着除去する方法(特開平4−
284372号、特開平5−315006号)、アンモ
ニウム塩等の添加剤を電解液に溶解等して除去する方法
(特開平第3−119667号)、水酸化リチウム、水
素化リチウム等のアルカリ処理剤(特開平4−2825
63号)で中和して除去する方法、金属フッ化物(特開
平8−321326号)を使用する方法がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、酸化アルミニ
ウム等の固体粉末吸着剤を電池に内臓させることによっ
て電解液中の遊離酸を除去する方法は、電池の設計変更
が必要となるためあまり好ましくない。モレキュラーシ
ーブ等による吸着法は効果が小さい。また、電解液に添
加剤を加える方法は、電池性能を低下させるおそれがあ
る。
【0005】そこで本発明は、電池の設計変更を要する
こと無く、且つ電池に新たな成分を加えることなく、電
解液から遊離酸を効率的に除去する方法及び該方法を用
いて遊離酸の含有量が低い電解液を提供することを目的
とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、(1)リチウ
ム系電解質を有機溶媒に溶解させることを含むリチウム
電池用電解液の製造方法において、該電解液を陰イオン
交換樹脂に接触させる工程を含むことを特徴とするリチ
ウム電池用電解液の製造方法に関する。
【0007】又、本発明は、(2)リチウム系電解質を
有機溶媒に溶解してなるリチウム電池用電解液におい
て、請求項1記載の製造方法によって得られるところ
の、遊離酸の濃度がフッ酸換算で10ppm以下である
ことを特徴とするリチウム電池用電解液に関する。
【0008】さらに本発明においては、(3)電解液
を、陰イオン交換樹脂で充填されたカラムを通過させる
ことが好ましい。
【0009】あるいは、(4)所定量の陰イオン交換樹
脂を電解液に浸漬し、所定時間撹拌等による処理を行う
ことが好ましい。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の電解液を用いるリチウム
電池の構成については、特に制限は無く、公知のリチウ
ム2次電池の構成を有することができる。負極活物質と
しては、例えばリチウム金属、黒鉛等の炭素材料、正極
活物質としては、LiCoO2 等のリチウムイオン含有
金属酸化物を用いることができる。
【0011】リチウム系電解質としては、LiPF6
LiClO4 、LiBF4 、LiAsF6 、LiSbF
6 、LiAlCl4 、LiCF3 SO3 など公知のもの
が使用される。なかでも電池の性能の点からLiPF6
が好ましい。
【0012】また、電解質を溶解させる有機溶媒として
は、エチレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、スル
ホラン、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネー
ト、メチルエチルカーボネート、プロピレンカーボネー
ト、1,2−ジメトキシエタン、1,2−ジエトキシエ
タン、1,2−ジブトキシエタン、エトキシメトキシエ
タン等の非水溶媒が、単独であるいは混合して用いられ
る。溶媒の誘電率及び粘度の点からジメチルカーボネー
トとプロピレンカーボネートを体積比1:9〜9:1、
好ましくは4:6で混合したものが用いられる。
【0013】電解液は、所定の非水溶媒またはそれらの
混合溶媒に、リチウム系電解質を約0.5〜2.0モル
/l、好ましくは0.8〜1.2モル/lの濃度になる
ように、不活性ガス雰囲気下で溶解させて調製する。
【0014】本発明で使用する陰イオン交換樹脂として
は、上記に掲げた有機溶媒に侵されない樹脂であれば、
広く公知の陰イオン交換樹脂を使用することができる。
好ましくは、有機高分子樹脂化合物系のイオン交換樹
脂、より好ましくはスチレン・ジビニルベンゼン共重合
体のゲル型又はマクロポーラス型が使用される。
【0015】陰イオン交換樹脂のイオン交換基は、塩基
性の陰イオン交換基であり、好ましくはアミノ基もしく
は置換アミノ基である。
【0016】陰イオン交換樹脂のサイズは特に限定され
ないが、直径約0.3mm以上、好ましくは0.4mm
以上のものを用いる。また、全イオン交換容量として
は、1.0meq/ml樹脂以上であることが好まし
く、より好ましくは1.2meq/ml樹脂以上のもの
が用いられる。
【0017】イオン交換処理は、バッチ法、カラム法の
いずれにより行ってもよい。バッチ法の場合には、陰イ
オン交換樹脂をイオン交換水で洗浄後、約80℃、減圧
下にて乾燥する。上記洗浄・乾燥した樹脂を、処理すべ
き電解液に対して0.1〜20重量%、好ましくは1〜
10重量%添加し、5〜120時間撹拌後、イオン交換
樹脂を濾過して取り除く。
【0018】カラム法による場合は、上記洗浄・乾燥し
た樹脂を、予め処理すべき電解液の非水溶媒で膨潤した
後、カラムに充填する。常法に従い逆洗・押出し操作等
を行った後、処理すべき電解液をSV(流量/イオン交
換樹脂体積比)1〜10hr-1、好ましくは2〜5hr
-1で通液する。
【0019】使用した樹脂の再生は、アルカリ洗浄によ
り酸を除去することにより行う。再生された樹脂は、上
記乾燥等の処理を行うことによって再度使用に供するこ
とができる。
【0020】
【実施例】以下、実施例により本発明をより具体的に説
明する。
【0021】遊離酸の定量方法 実施例及び比較例において、遊離酸含有量の定量は、試
料20gを採り、指示薬0.1%ブロモチモールブルー
/エタノール溶液を数滴加え、0.01規定のナトリウ
ムメトキシド/メタノール溶液を用いて中和滴定により
行い、得られた酸当量をフッ酸量濃度に換算した。
【0022】実施例1 ジメチルカーボネートとプロピレンカーボネートを体積
比4:6で混合した溶媒に六フッ化リン酸リチウムを1
モル/lの濃度になるように溶解させて電解液を調製し
た。該電解液を電解液−Aとした。電解液−Aの水分含
有量は20ppmであり、又遊離酸含有量(フッ酸換
算)は24ppmであった。
【0023】陰イオン交換樹脂(スチレン系アミン型)
は、イオン交換水で洗浄後、約80℃、減圧下にて乾燥
した。
【0024】電解液−A500mlに、上記の陰イオン
交換樹脂を5重量%添加し、窒素雰囲気下、室温で48
時間撹拌した。陰イオン交換樹脂を濾別して取り除き、
遊離酸の含有量を測定したところ、8ppmであった。
【0025】比較例1 電解液−Aに、活性アルミナ(窒素雰囲気下、500℃
で焼成したもの)を5重量%添加し、窒素雰囲気下、室
温で48時間撹拌した。得られた電解液の遊離酸含有量
は22ppmであった。
【0026】比較例2 電解液−Aに、活性炭(窒素雰囲気下、500℃で焼成
したもの)を5重量%添加し、窒素雰囲気下、室温で4
8時間撹拌した。得られた電解液の遊離酸含有量は12
ppmであった。
【0027】比較例3 電解液−Aに、モレキュラーシーブ(窒素雰囲気下、5
00℃で焼成したもの)を5重量%添加し、窒素雰囲気
下、室温で48時間撹拌した。得られた電解液の遊離酸
含有量は16ppmであった。
【0028】
【発明の効果】本発明によれば、電池の設計変更を要す
ること無く、また電池への新たな成分を添加すること無
く、遊離酸を除去することができる。さらに、従来の吸
着剤に比べ除去効率が高い。また、イオン交換樹脂は再
生により何度でも使用することが可能であり、特にカラ
ム法を使用すれば、溶媒を連続処理することができ、イ
オン交換樹脂を溶媒から除去する必要もない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲垣 裕之 埼玉県入間郡大井町西鶴ヶ岡一丁目3番1 号 東燃株式会社総合研究所内 (72)発明者 堀井 政利 埼玉県入間郡大井町西鶴ヶ岡一丁目3番1 号 東燃株式会社総合研究所内 (72)発明者 丹羽 正 埼玉県入間郡大井町西鶴ヶ岡一丁目3番1 号 東燃株式会社総合研究所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 リチウム系電解質を有機溶媒に溶解させ
    ることを含むリチウム電池用電解液の製造方法におい
    て、該電解液を陰イオン交換樹脂に接触させる工程を含
    むことを特徴とするリチウム電池用電解液の製造方法。
  2. 【請求項2】 リチウム系電解質を有機溶媒に溶解して
    なるリチウム電池用電解液において、請求項1記載の製
    造方法によって得られるところの、遊離酸の濃度がフッ
    酸換算で10ppm以下であることを特徴とするリチウ
    ム電池用電解液。
JP9363237A 1997-12-16 1997-12-16 リチウム電池用電解液及びその製造方法 Pending JPH11185810A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9363237A JPH11185810A (ja) 1997-12-16 1997-12-16 リチウム電池用電解液及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9363237A JPH11185810A (ja) 1997-12-16 1997-12-16 リチウム電池用電解液及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11185810A true JPH11185810A (ja) 1999-07-09

Family

ID=18478842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9363237A Pending JPH11185810A (ja) 1997-12-16 1997-12-16 リチウム電池用電解液及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11185810A (ja)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001080345A1 (en) * 2000-04-17 2001-10-25 Ube Industries, Ltd. Non-aqueous electrolyte and lithium secondary battery
WO2003007416A1 (en) * 2001-07-10 2003-01-23 Mitsubishi Chemical Corporation Non-aqueous electrolyte and secondary cell using the same
JP2007207630A (ja) * 2006-02-03 2007-08-16 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 六フッ化リン酸イオンの分離回収方法
WO2020075529A1 (ja) * 2018-10-11 2020-04-16 オルガノ株式会社 非水電解液の製造装置および非水電解液の製造方法
WO2020085001A1 (ja) * 2018-10-24 2020-04-30 オルガノ株式会社 非水電解液の製造装置および非水電解液の製造方法
JP2020068106A (ja) * 2018-10-24 2020-04-30 オルガノ株式会社 非水電解液の製造装置および非水電解液の製造方法
JP2020068107A (ja) * 2018-10-24 2020-04-30 オルガノ株式会社 非水電解液の製造装置および非水電解液の製造方法
JPWO2021090640A1 (ja) * 2019-11-07 2021-05-14
JP2021170525A (ja) * 2020-04-14 2021-10-28 オルガノ株式会社 リチウムイオン二次電池用電解液の精製方法およびリチウムイオン二次電池
JP2023004087A (ja) * 2021-06-25 2023-01-17 オルガノ株式会社 非水電解液の保管方法

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001080345A1 (en) * 2000-04-17 2001-10-25 Ube Industries, Ltd. Non-aqueous electrolyte and lithium secondary battery
EP1317013A4 (en) * 2001-07-10 2009-01-21 Mitsubishi Chem Corp NONAQUEOUS ELECTROLYTE AND SECONDARY CELL USING THE ELECTROLYTE
US6942948B2 (en) 2001-07-10 2005-09-13 Mitsubishi Chemical Corporation Nonaqueous electrolyte solution and secondary battery employing the same
WO2003007416A1 (en) * 2001-07-10 2003-01-23 Mitsubishi Chemical Corporation Non-aqueous electrolyte and secondary cell using the same
JP2007207630A (ja) * 2006-02-03 2007-08-16 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 六フッ化リン酸イオンの分離回収方法
CN112771706A (zh) * 2018-10-11 2021-05-07 奥加诺株式会社 非水电解液的制造装置和非水电解液的制造方法
JP2020061288A (ja) * 2018-10-11 2020-04-16 オルガノ株式会社 非水電解液の製造装置および非水電解液の製造方法
WO2020075529A1 (ja) * 2018-10-11 2020-04-16 オルガノ株式会社 非水電解液の製造装置および非水電解液の製造方法
US12364935B2 (en) 2018-10-11 2025-07-22 Organo Corporation Apparatus for producing non-aqueous electrolytic solution and method for producing non-aqueous electrolytic solution
KR20210068113A (ko) * 2018-10-11 2021-06-08 오르가노 코포레이션 비수전해액의 제조장치 및 비수전해액의 제조방법
WO2020085001A1 (ja) * 2018-10-24 2020-04-30 オルガノ株式会社 非水電解液の製造装置および非水電解液の製造方法
JP2020068107A (ja) * 2018-10-24 2020-04-30 オルガノ株式会社 非水電解液の製造装置および非水電解液の製造方法
JP2020068106A (ja) * 2018-10-24 2020-04-30 オルガノ株式会社 非水電解液の製造装置および非水電解液の製造方法
US20210384557A1 (en) * 2018-10-24 2021-12-09 Organo Corporation Apparatus for producing non-aqueous electrolytic solution and method for producing non-aqueous electrolytic solution
KR20210060616A (ko) * 2018-10-24 2021-05-26 오르가노 코포레이션 비수전해액의 제조장치 및 비수전해액의 제조방법
CN112889170A (zh) * 2018-10-24 2021-06-01 奥加诺株式会社 非水电解液的制造装置和非水电解液的制造方法
US12243984B2 (en) 2018-10-24 2025-03-04 Organo Corporation Apparatus for producing non-aqueous electrolytic solution and method for producing non-aqueous electrolytic solution
WO2021090640A1 (ja) * 2019-11-07 2021-05-14 オルガノ株式会社 非水電解液の製造装置および非水電解液の製造方法
CN114502279A (zh) * 2019-11-07 2022-05-13 奥加诺株式会社 非水电解液的制造装置和非水电解液的制造方法
KR20220087556A (ko) * 2019-11-07 2022-06-24 오르가노 코포레이션 비수전해액의 제조장치 및 비수전해액의 제조방법
JPWO2021090640A1 (ja) * 2019-11-07 2021-05-14
US12381256B2 (en) 2019-11-07 2025-08-05 Organo Corporation Production method of non-aqueous electrolyte solution
JP2021170525A (ja) * 2020-04-14 2021-10-28 オルガノ株式会社 リチウムイオン二次電池用電解液の精製方法およびリチウムイオン二次電池
JP2023004087A (ja) * 2021-06-25 2023-01-17 オルガノ株式会社 非水電解液の保管方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3439082B2 (ja) 非水電解質二次電池
EP2436066B1 (en) Titanium system composite and the preparing method of the same
JP2008539536A5 (ja)
JPH11506721A (ja) リチウム電池用の改良された二酸化マンガン
KR102627185B1 (ko) 비수전해액의 제조장치 및 비수전해액의 제조방법
JP2016522147A (ja) 球状粒子、その生成およびそれを使用する方法
JP2008539536A (ja) 電池正極及びこの電池正極を採用したリチウムイオン電池、並びにそれらの製造方法
JPH11185810A (ja) リチウム電池用電解液及びその製造方法
JP2023116810A (ja) 非水電解液の製造装置および非水電解液の製造方法
CN107408694A (zh) 二次电池用正极活性物质和其制造方法
CN1175512C (zh) 非水电解质及非水电解质电池
JP2001126766A (ja) 非水電解液二次電池
JP3034202B2 (ja) リチウム電池用電解液及びその精製方法並びにそれを用いたリチウム電池
JPS5981869A (ja) リチウム電池の製造方法
JP2005187282A (ja) リチウム−ニッケル−マンガン複合酸化物及びその製造方法並びにその用途
JPH10270076A (ja) リチウム二次電池用電解液
JPH087886A (ja) 非水系電解質二次電池及びその製造方法
JP2003257488A (ja) 高分子ゲル電解質
JP6307127B2 (ja) リン酸リチウム系正極活物質の製造方法
JP7744046B2 (ja) アルミニウムシリケートを含む二次電池電解質用添加剤及びその製造方法
JP7793613B2 (ja) カソード活物質の製造方法
KR100454017B1 (ko) 리튬 2차 전지용 유기 전해액 및 양극의 제조 방법 및이에 따라 제조된 유기 전해액 및 양극을 갖는 리튬 2차전지
CN111697233B (zh) 一种锂锰电池的正极及锂锰电池
JP2000357537A (ja) 非水電解液精製用酸化マグネシウム及びその製造方法
JP5928954B2 (ja) 遷移金属を含むオリビン型シリケート化合物の製造法