[發明專利]非水電解液電池

無效

• 申請號: 200580040944.0
• 申請日: 2005-11-25
• 公開（公告）號: CN101069309A
• 公開（公告）日: 2007-11-07
• 發明（設計）人: 鈴木正美;花房聰一
• 申請（專利權）人: 東芝電池株式會社
• 主分類號: H01M6/14
• 分類號: H01M6/14;H01M4/62
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 陳建全

技術領域

本發明涉及一種使用了正極作用物質兼電解液的非水電解液電池，更詳細地說，涉及一種提高了脈沖放電特性的非水電解液電池。

背景技術

使用金屬鋰作為負極作用物質，正極作用物質使用在常溫下為液體的亞硫酰氯、硫酰氯、磷酰氯等鹵氧化物的所謂的“非水電解液電池”，具有能量密度大、儲藏特性優良、工作溫度范圍廣的特點，作為產業用設備的存儲器備用電源等電源被廣泛使用。

這種電池中，因與正極作用物質發生反應而產生的鹵化鋰堆積在作為負極的金屬鋰的表面，形成防止金屬鋰和正極作用物質過度反應的保護被膜。因此，能夠抑制電池的自放電，經過長時間也能夠保持高的電池電壓。

但是，根據電池的使用條件不同，有時形成于負極表面的上述保護膜會過度成長，招致電池的阻抗增大。其結果是，會造成放電開始時電池電壓暫時降低，使用電池的設備會發生誤動作這樣的問題。尤其是近年來，由于采用數字設備，因此脈沖放電等在極短時間的間隔內集中通過電流的用途增加，要求減輕放電開始時(脈沖放電時)的電壓降低。

由于隨著放電的進行，鋰表面的保護膜會遭到破壞而使電壓再次回升，所以放電開始時電壓降低的現象通常被叫做“電壓延遲”現象，其是在正極中使用上述液體作用物質的電池中所見到的特有現象。特別是在高溫下使用電池時，負極與電解液兼正極作用物質的反應性增高，放電時的電壓降低顯著可見。

關于該問題，過去曾多次研究進行改善，分別公開了在電解液兼正極作用物質中添加聚氯乙烯、2—氰基丙烯酸烷基酯、Li₂O、Li₂B₁₀Cl₁₀、SeO₂的例子(例如參照專利文獻1～3)。

另外，也研究了對負極所使用的金屬鋰施加各種各樣的處理，公開了使用覆蓋了芳香族化合物、聚醚薄膜、聚醚砜樹脂、聚砜樹脂的Li的例子(例如參照專利文獻4～5)。

但是，即使進行了這些改善，對于脈沖放電等在放電初期集中通過電流的用途還是不充分的，特別期求得到進一步改善，以使得在高溫下可以連續使用，在嚴酷的使用條件下也夠能得到充分的工作電壓。

專利文獻1：日本特開昭51—119936號公報

專利文獻2：日本特開昭60—14765號公報

專利文獻3：日本特開昭62—43069號公報

專利文獻4：日本特公平6—73301號公報

專利文獻5：日本特公平3—17184號公報

發明內容

本發明是鑒于上述情況而做出的，其目的在于提供一種脈沖放電特性優良的電池。

為了解決上述問題，本發明提供一種非水電解液電池，其中，負極使用鋰或者鋰合金、正極作用物質使用常溫下為液態的鹵氧化物，其特征在于，電池內含有鉍化合物或者銦化合物。

通過使電池內含有鉍化合物或者銦化合物，能夠抑制用于負極的鋰與用于正極作用物質的鹵氧化物的過度反應，能夠防止高溫保管時以及高溫使用時的電池阻抗的增大。由此，可以謀求減輕放電開始時所見的電壓延遲現象，還能夠得到脈沖放電特性優良的電池。

作為鉍化合物的一個例子，可列舉出氯化鉍、氯氧化鉍、氧化鉍、碘化鉍、堿性醋酸鉍、堿性碳酸鉍、硝酸鉍、硫酸鉍、安息香酸鉍、檸檬酸鉍、酒石酸鉍、氫氧化鉍等。但只要含有鉍就可以，而不限于這些。另外，還可以混合使用多種的鉍化合物。

另外，作為銦化合物的一個例子，可列舉出醋酸銦、氧化銦、一氯化銦、二氯化銦、三氯化銦、碘化銦、溴化銦、硝酸銦、硫酸銦、硫化銦、氰化銦、銻化銦、碲化銦、氫氧化銦等。但只要含有銦就可以，而不限于這些。另外，還可以混合使用多種的銦化合物。

另外，對于使電池內含有鉍化合物或者銦化合物的方法不做特別限定，但由于在上述正極作用物質兼電解液中預先溶解或者分散而使電池內含有的方法比較簡便，而且能夠使鉍化合物在電池內均勻地分散，所以是優選的。作為其它的方法，既可以使含在正極合劑中，也可以在隔膜上涂敷、干燥而使用。

當在正極作用物質兼電解液中預先添加上述鉍化合物或者銦化合物來制作電池時，可以認為在負極表面，溶解或者分散于電解液中的鉍或者銦與用于負極的鋰發生置換反應，從而在負極表面形成含有鉍或者銦的保護被膜。其結果可以認為是如上所述，能夠抑制電解液與鋰的過度反應，提高電池的脈沖特性。