JP2000149913A - 電池用表面処理端子 - Google Patents
電池用表面処理端子Info
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- 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
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 二次蓄電池の用包材の内面フィルムと接着性
の良い金属端子であって、６０℃以上の高温において電
解液に接しても、界面の接着性が低下しない接着性、耐
電解液性に優れたアルミニウム製及び銅製の電池正極用
端子の提供。 【解決手段】 ヒートシールタイプ電池ケースに使用す
るアルミニウム製端子全面またはアルミニウム製端子の
ヒートシール部分とヒートシール部分から外側１〜５ｍ
ｍの範囲をアルマイト処理またはベーマイト処理をした
電池正極用表面処理端子及び該処理済端子にヒートシー
ル部分とヒートシール部分から外側１〜５ｍｍの範囲を
アイオノマー、ＥＡＡ及び変性ＰＰのいずれか一つの樹
脂でコーティングした電池正極用表面処理端子。
の良い金属端子であって、６０℃以上の高温において電
解液に接しても、界面の接着性が低下しない接着性、耐
電解液性に優れたアルミニウム製及び銅製の電池正極用
端子の提供。 【解決手段】 ヒートシールタイプ電池ケースに使用す
るアルミニウム製端子全面またはアルミニウム製端子の
ヒートシール部分とヒートシール部分から外側１〜５ｍ
ｍの範囲をアルマイト処理またはベーマイト処理をした
電池正極用表面処理端子及び該処理済端子にヒートシー
ル部分とヒートシール部分から外側１〜５ｍｍの範囲を
アイオノマー、ＥＡＡ及び変性ＰＰのいずれか一つの樹
脂でコーティングした電池正極用表面処理端子。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、二次蓄電池用の端
子、特にヒートシールタイプのリチウムイオン電池など
に使用するのための、電池ケース用包材と端子の間の密
封性が良く、比較的高温において電解液に接してもこの
接着性が低下しない、電池ケース用包材の内面フィルム
との接着性に優れたアルミニウム製表面処理端子に関す
る。
子、特にヒートシールタイプのリチウムイオン電池など
に使用するのための、電池ケース用包材と端子の間の密
封性が良く、比較的高温において電解液に接してもこの
接着性が低下しない、電池ケース用包材の内面フィルム
との接着性に優れたアルミニウム製表面処理端子に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】リチウムイオン電池は、ニッケル−水素
電池などの従来の電池と比較した時、体積エネルギー密
度、重量エネルギー密度が優れており、携帯電話、ノー
トパソコン、８ｍｍビデオなどの携帯用電気製品のエネ
ルギー源として広く使用されている。このリチウムイオ
ン電池の中でも、導電性高分子を使用したゲル電解質を
用いたポリマー電池は、プロピレンカーボネート（Ｐ
Ｃ）やジエチルカーボネート（ＤＥＣ）などの非水電解
液を用いた従来のリチウムイオン電池と比較して電池自
体を薄くでき、安全性の点でも優れているという特徴を
有しており、今後の発展が有望視されている電池であ
る。このリチウムイオン電池などに使用する電池ケース
用包材としては、ヒートシールにより封止をするタイプ
と、金属接合により封止をするタイプの２種類がある。
現状においては、電池ケースに端子を組み込み易さから
ヒートシールタイプの電池ケースが主流になっている。
電池などの従来の電池と比較した時、体積エネルギー密
度、重量エネルギー密度が優れており、携帯電話、ノー
トパソコン、８ｍｍビデオなどの携帯用電気製品のエネ
ルギー源として広く使用されている。このリチウムイオ
ン電池の中でも、導電性高分子を使用したゲル電解質を
用いたポリマー電池は、プロピレンカーボネート（Ｐ
Ｃ）やジエチルカーボネート（ＤＥＣ）などの非水電解
液を用いた従来のリチウムイオン電池と比較して電池自
体を薄くでき、安全性の点でも優れているという特徴を
有しており、今後の発展が有望視されている電池であ
る。このリチウムイオン電池などに使用する電池ケース
用包材としては、ヒートシールにより封止をするタイプ
と、金属接合により封止をするタイプの２種類がある。
現状においては、電池ケースに端子を組み込み易さから
ヒートシールタイプの電池ケースが主流になっている。
【０００３】このタイプの電池ケースに使用する電池ケ
ース用包材の持つべき性能として次の性能が要求され
る。 アルミニウム、銅、ニッケルなどの端子との接着性に
優れ、特に端子回りの密封性が得られること。 高温ヒートシールがあること（夏季、自動車内等に放
置され、９０℃前後の高温になっても密封性が維持でき
ること。）。 耐電解液性があること（ゲル電解質でも僅かな非水電
解液を含有しており、これらの電解液により端子との接
着性が低下したり、電池ケース用包材材質が溶解しない
こと。） 上記の性能を有する材料としては、の性能を重視する
場合には内面フィルムとしてアイオノマー、エチレン−
アクリレート共重合体（ＥＡＡ）、不飽和カルボン酸変
性ポリプロピレン（変性ＰＰ）あるいは不飽和カルボン
酸変性ポリエチレン（変性ＰＥ）が用いられ、また及
びの性能を重視する時はポリエチレン（ＰＥ）、ポリ
プロピレン（ＰＰ）などのポリオレフィン系樹脂があ
り、特に未延伸ポリプロピレンフィルム（ＣＰＰ）が用
いられる。
ース用包材の持つべき性能として次の性能が要求され
る。 アルミニウム、銅、ニッケルなどの端子との接着性に
優れ、特に端子回りの密封性が得られること。 高温ヒートシールがあること（夏季、自動車内等に放
置され、９０℃前後の高温になっても密封性が維持でき
ること。）。 耐電解液性があること（ゲル電解質でも僅かな非水電
解液を含有しており、これらの電解液により端子との接
着性が低下したり、電池ケース用包材材質が溶解しない
こと。） 上記の性能を有する材料としては、の性能を重視する
場合には内面フィルムとしてアイオノマー、エチレン−
アクリレート共重合体（ＥＡＡ）、不飽和カルボン酸変
性ポリプロピレン（変性ＰＰ）あるいは不飽和カルボン
酸変性ポリエチレン（変性ＰＥ）が用いられ、また及
びの性能を重視する時はポリエチレン（ＰＥ）、ポリ
プロピレン（ＰＰ）などのポリオレフィン系樹脂があ
り、特に未延伸ポリプロピレンフィルム（ＣＰＰ）が用
いられる。
【０００４】従来、リチウム電池ケース用包材の内面フ
ィルムとして、含酸素官能基含有プラスチック、特にＥ
ＡＡを用いることの提案（実開昭６１−１１６０７０
号、実開昭６１−１１６７０１号）があり、電極または
集電体となる金属との接着性が良好であることが開示さ
れている。一般にリチウムイオン電池（ポリマー電池）
の正極にはほとんどはアルミニウム端子、ごく一部にニ
ッケル端子を、また負極にはほとんどの場合銅端子（ご
く一部にニッケル端子）の金属端子が用いられている。
これら金属端子に対して内面フィルムにアイオノマー、
ＥＡＡまたは変性ＰＰを用いる時は良好な初期接着性を
示すため、現在このような内面フィルムを使用した電池
ケース用包材を使用する時は特に端子には表面処理は施
さない。一方内面フィルムがＣＰＰである時は、ＣＰＰ
は金属との接着性が劣るため、我々はヒートシールによ
り包材と接触する端子の部分に変性ＰＰをコーティング
する提案をした。この結果包材内面と端子とは良好なヒ
ートシールがなされることが確認できた。
ィルムとして、含酸素官能基含有プラスチック、特にＥ
ＡＡを用いることの提案（実開昭６１−１１６０７０
号、実開昭６１−１１６７０１号）があり、電極または
集電体となる金属との接着性が良好であることが開示さ
れている。一般にリチウムイオン電池（ポリマー電池）
の正極にはほとんどはアルミニウム端子、ごく一部にニ
ッケル端子を、また負極にはほとんどの場合銅端子（ご
く一部にニッケル端子）の金属端子が用いられている。
これら金属端子に対して内面フィルムにアイオノマー、
ＥＡＡまたは変性ＰＰを用いる時は良好な初期接着性を
示すため、現在このような内面フィルムを使用した電池
ケース用包材を使用する時は特に端子には表面処理は施
さない。一方内面フィルムがＣＰＰである時は、ＣＰＰ
は金属との接着性が劣るため、我々はヒートシールによ
り包材と接触する端子の部分に変性ＰＰをコーティング
する提案をした。この結果包材内面と端子とは良好なヒ
ートシールがなされることが確認できた。
【０００５】ところが、金属端子／アイオノマー、金属
端子／変性ＰＰなどの組み合わせにおいても、６０℃以
上の高温で電池性能の評価を行った場合、電解液中に塩
素またはフッ素含有リチウム塩が含まれていると、金属
端子／アイオノマーあるいは金属端子／変性ＰＰの界面
の接着力が低下し、端子と樹脂の界面の剥離（デラミ）
が生じ、ここを通して包材外部からの水分、酸素などの
透過を促進し、電池性能を低下させることが見いだされ
た。
端子／変性ＰＰなどの組み合わせにおいても、６０℃以
上の高温で電池性能の評価を行った場合、電解液中に塩
素またはフッ素含有リチウム塩が含まれていると、金属
端子／アイオノマーあるいは金属端子／変性ＰＰの界面
の接着力が低下し、端子と樹脂の界面の剥離（デラミ）
が生じ、ここを通して包材外部からの水分、酸素などの
透過を促進し、電池性能を低下させることが見いだされ
た。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、リチウムイ
オン電池などの二次蓄電池に使用する電池ケース用包材
の内面フィルムと接着性の良い金属端子であって、６０
℃以上の高温において塩素またはフッ素含有リチウム塩
を含む電解液に接しても、該界面の接着性が低下せず良
好な電池性能を発揮できる接着性、耐電解液性に優れた
アルミニウム製の電池正極用端子の開発を目的とする。
オン電池などの二次蓄電池に使用する電池ケース用包材
の内面フィルムと接着性の良い金属端子であって、６０
℃以上の高温において塩素またはフッ素含有リチウム塩
を含む電解液に接しても、該界面の接着性が低下せず良
好な電池性能を発揮できる接着性、耐電解液性に優れた
アルミニウム製の電池正極用端子の開発を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、［１］ ヒー
トシールタイプ電池ケースに使用するアルミニウム製端
子全面またはアルミニウム製端子のヒートシール部分と
ヒートシール部分から外側１〜５ｍｍの範囲をアルマイ
ト処理またはベーマイト処理をした電池正極用表面処理
端子、［２］ ヒートシールタイプ電池ケースに使用す
るアルミニウム製端子全面またはアルミニウム製端子の
ヒートシール部分とヒートシール部分から外側１〜５ｍ
ｍの範囲をアルマイト処理またはベーマイト処理をし、
該端子のヒートシール部分とヒートシール部分から外側
１〜５ｍｍの範囲をアイオノマー、ＥＡＡ及び変性ＰＰ
のいずれか一つの樹脂で被覆した電池正極用表面処理端
子、
トシールタイプ電池ケースに使用するアルミニウム製端
子全面またはアルミニウム製端子のヒートシール部分と
ヒートシール部分から外側１〜５ｍｍの範囲をアルマイ
ト処理またはベーマイト処理をした電池正極用表面処理
端子、［２］ ヒートシールタイプ電池ケースに使用す
るアルミニウム製端子全面またはアルミニウム製端子の
ヒートシール部分とヒートシール部分から外側１〜５ｍ
ｍの範囲をアルマイト処理またはベーマイト処理をし、
該端子のヒートシール部分とヒートシール部分から外側
１〜５ｍｍの範囲をアイオノマー、ＥＡＡ及び変性ＰＰ
のいずれか一つの樹脂で被覆した電池正極用表面処理端
子、
【０００８】［３］ 電池用表面処理端子が、リチウム
イオン電池用のアルミニウム製端子である前記［１］に
記載の電池正極用表面処理端子、［４］ アルミニウム
製端子のアルマイト皮膜またはベーマイト皮膜の皮膜厚
さが０．５ミクロン以下である前記［１］または［２］
に記載の電池正極用表面処理端子、［５］ アルミニウ
ム製端子のアルマイト処理がりん酸アルマイト処理また
は硫酸アルマイト処理である前記［１］または［２］に
記載の電池正極用表面処理端子、及び［６］ アルミニ
ウム製端子のベーマイト処理が沸騰水処理である前記
［１］または［２］に記載の電池正極用表面処理端子、
を開発することにより上記の目的を達成した。
イオン電池用のアルミニウム製端子である前記［１］に
記載の電池正極用表面処理端子、［４］ アルミニウム
製端子のアルマイト皮膜またはベーマイト皮膜の皮膜厚
さが０．５ミクロン以下である前記［１］または［２］
に記載の電池正極用表面処理端子、［５］ アルミニウ
ム製端子のアルマイト処理がりん酸アルマイト処理また
は硫酸アルマイト処理である前記［１］または［２］に
記載の電池正極用表面処理端子、及び［６］ アルミニ
ウム製端子のベーマイト処理が沸騰水処理である前記
［１］または［２］に記載の電池正極用表面処理端子、
を開発することにより上記の目的を達成した。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明のアルミニウム製端子に使
用するアルミニウム材としては、純アルミニウム系の材
料であって、一般にアルミニウム製端子としては厚さ３
０〜１２０ミクロン、長さ５０〜８０ｍｍ程度のものが
使用されている。このアルミニウム製端子の表面処理法
としてアルマイト処理またはベーマイト処理することが
必要である。アルマイト処理の好ましい方法は、硫酸ア
ルマイト処理及びりん酸アルマイト処理が挙げられる。
用するアルミニウム材としては、純アルミニウム系の材
料であって、一般にアルミニウム製端子としては厚さ３
０〜１２０ミクロン、長さ５０〜８０ｍｍ程度のものが
使用されている。このアルミニウム製端子の表面処理法
としてアルマイト処理またはベーマイト処理することが
必要である。アルマイト処理の好ましい方法は、硫酸ア
ルマイト処理及びりん酸アルマイト処理が挙げられる。
【００１０】硫酸アルマイト処理の１例を挙げれば、被
処理材をアルミニウム濃度５ｇ／リットル以下の濃度１
５％（ｗ／ｖ）硫酸水溶液の電解浴に、浴温２０〜２５
℃、電流密度６０〜１３０Ａ／ｍ2 、浴電圧１６ｖ、処
理時間０．５〜２ｍｉｎの条件で処理する。またりん酸
アルマイト処理においては、被処理材を例えばアルミニ
ウム濃度５ｇ／リットル以下の濃度２５〜３０％（ｗ／
ｖ）りん酸水溶液の電解浴に、浴温２０〜３０℃、電流
密度８０〜２００Ａ／ｍ2 、浴電圧３０〜６０ｖ、処理
時間０．５〜２ｍｉｎの条件で処理する。またベーマイ
ト処理は、例えば温度９０〜１００℃の脱イオン水に被
処理材を０．５〜５ｍｉｎ浸漬することにより行うこと
ができる。上記の表面処理を端子に部分的に施す場合
は、処理液への浸漬高さを調整したり、マスキング治具
などを用いて処理することができる。
処理材をアルミニウム濃度５ｇ／リットル以下の濃度１
５％（ｗ／ｖ）硫酸水溶液の電解浴に、浴温２０〜２５
℃、電流密度６０〜１３０Ａ／ｍ2 、浴電圧１６ｖ、処
理時間０．５〜２ｍｉｎの条件で処理する。またりん酸
アルマイト処理においては、被処理材を例えばアルミニ
ウム濃度５ｇ／リットル以下の濃度２５〜３０％（ｗ／
ｖ）りん酸水溶液の電解浴に、浴温２０〜３０℃、電流
密度８０〜２００Ａ／ｍ2 、浴電圧３０〜６０ｖ、処理
時間０．５〜２ｍｉｎの条件で処理する。またベーマイ
ト処理は、例えば温度９０〜１００℃の脱イオン水に被
処理材を０．５〜５ｍｉｎ浸漬することにより行うこと
ができる。上記の表面処理を端子に部分的に施す場合
は、処理液への浸漬高さを調整したり、マスキング治具
などを用いて処理することができる。
【００１１】上記の表面処理において、端子のヒートシ
ール部分を含み、ヒートシール部分から外側１〜５ｍｍ
の範囲をアルマイト処理またはベーマイト処理をした端
子またはこの部分的処理をした端子の処理部分のみをア
イオノマー、ＥＡＡ及び変性ＰＰのいずれか一つの樹脂
で被覆した端子は、極板と超音波接合をする時、あるい
は導通をとる時などにおいて未処理部分があることは有
利である。端子全面を処理する場合には超音波接合性が
わずかに低下する。
ール部分を含み、ヒートシール部分から外側１〜５ｍｍ
の範囲をアルマイト処理またはベーマイト処理をした端
子またはこの部分的処理をした端子の処理部分のみをア
イオノマー、ＥＡＡ及び変性ＰＰのいずれか一つの樹脂
で被覆した端子は、極板と超音波接合をする時、あるい
は導通をとる時などにおいて未処理部分があることは有
利である。端子全面を処理する場合には超音波接合性が
わずかに低下する。
【００１２】上記の処理をしたアルミニウム製端子は、
処理皮膜があっても導電性を有すること、電極板と超音
波接合により金属接合ができることが必要であるので、
アルマイトまたはベーマイト皮膜の厚さは０．５ミクロ
ン以下とすることが必要となる。表面処理皮膜をこれ以
上の厚くして行くと高温におけるコーティングとの接着
性は向上するが導電性は低下し、かつ超音波接合も困難
となる。
処理皮膜があっても導電性を有すること、電極板と超音
波接合により金属接合ができることが必要であるので、
アルマイトまたはベーマイト皮膜の厚さは０．５ミクロ
ン以下とすることが必要となる。表面処理皮膜をこれ以
上の厚くして行くと高温におけるコーティングとの接着
性は向上するが導電性は低下し、かつ超音波接合も困難
となる。
【００１３】本発明の電池用表面処理端子を使用する電
池ケースの包材としては、通常電池ケース用包材として
使用されている熱可塑性樹脂とアルミニウム箔を複合し
た電池ケース用包材を使用する。この電池ケース用包材
としては、例えば純アルミニウム系、アルミニウム−鉄
合金系の厚さ２０〜１００ミクロンのＯ材に調質したア
ルミニウム箔を用い、内面フィルムとして厚さ２０〜１
００ミクロンのＰＥ、ＣＰＰ、アイオノマー、ＥＡＡ、
変性ＰＰ、変性ＰＥを、また外面フィルムとしては厚さ
２０〜１００ミクロンのポリエステル（ＰＥＴ）、ポリ
アミド（Ｎｙ）を積層した包材が用いられる。従来は上
記包材において内面フィルムにＣＰＰ、ＰＥなどのポリ
オレフィン系樹脂を用いた時は、アルミニウム製端子や
銅製端子との接着性が劣るため、端子にあらかじめ変性
ＰＰなどの接着性樹脂をコーティングし、内面フィルム
と端子間のヒートシールによる密着性を確保していた。
池ケースの包材としては、通常電池ケース用包材として
使用されている熱可塑性樹脂とアルミニウム箔を複合し
た電池ケース用包材を使用する。この電池ケース用包材
としては、例えば純アルミニウム系、アルミニウム−鉄
合金系の厚さ２０〜１００ミクロンのＯ材に調質したア
ルミニウム箔を用い、内面フィルムとして厚さ２０〜１
００ミクロンのＰＥ、ＣＰＰ、アイオノマー、ＥＡＡ、
変性ＰＰ、変性ＰＥを、また外面フィルムとしては厚さ
２０〜１００ミクロンのポリエステル（ＰＥＴ）、ポリ
アミド（Ｎｙ）を積層した包材が用いられる。従来は上
記包材において内面フィルムにＣＰＰ、ＰＥなどのポリ
オレフィン系樹脂を用いた時は、アルミニウム製端子や
銅製端子との接着性が劣るため、端子にあらかじめ変性
ＰＰなどの接着性樹脂をコーティングし、内面フィルム
と端子間のヒートシールによる密着性を確保していた。
【００１４】前記表面処理端子は、包材内面フィルムに
アイオノマー、ＥＡＡ、変性ＰＰ、あるいは変性ＰＥな
どの接着性樹脂を使用する時はアルマイト処理またはベ
ーマイト処理した端子をそのまま使用してもよい。また
内面フィルムがＰＥまたはＣＰＰのような接着性に乏し
い樹脂の場合にも使用できるが、端子の表面処理部分を
接着性樹脂でコーティングした端子を使用することが好
ましい。もちろんこの接着性樹脂コーティングした端子
は内面フィルムが接着性樹脂であっても好ましく使用で
きる。この際のアルミニウム製端子などへの接着性樹脂
のコーティング条件は、一例を挙げれば、溶媒としてト
ルエンを使用したＮＶ １７〜２５％のマレイン化ポリ
プロピレン分散コーティング剤（粒子径３〜５ミクロ
ン）を、端子表面に１〜５ｇ／ｍ2 の割合で塗布し、次
いで１８０〜３００℃で乾燥することにより行われる。
アイオノマー、ＥＡＡ、変性ＰＰ、あるいは変性ＰＥな
どの接着性樹脂を使用する時はアルマイト処理またはベ
ーマイト処理した端子をそのまま使用してもよい。また
内面フィルムがＰＥまたはＣＰＰのような接着性に乏し
い樹脂の場合にも使用できるが、端子の表面処理部分を
接着性樹脂でコーティングした端子を使用することが好
ましい。もちろんこの接着性樹脂コーティングした端子
は内面フィルムが接着性樹脂であっても好ましく使用で
きる。この際のアルミニウム製端子などへの接着性樹脂
のコーティング条件は、一例を挙げれば、溶媒としてト
ルエンを使用したＮＶ １７〜２５％のマレイン化ポリ
プロピレン分散コーティング剤（粒子径３〜５ミクロ
ン）を、端子表面に１〜５ｇ／ｍ2 の割合で塗布し、次
いで１８０〜３００℃で乾燥することにより行われる。
【００１５】該電池用表面処理端子と電池ケース用包材
とのヒートシール条件は、包材の構成（特に内面フィル
ムの材質）、厚さ、アルミニウム製端子の大きさなどに
よって最適条件は異なるが、おおよそ次のような条件で
実施されている。 シール幅 ： ５〜１５ｍｍ シール温度：１４０〜２８０℃ シール圧力： １〜１０ｋｇ／ｃｍ2 シール時間： １〜３０ｓｅｃ シール回数： １〜３回 またこの際に使用するヒートシール金型は、フラット形
状でなく、端子側面の密封性を高めるために端子断面形
状に合わせた金型にすることにより良好な接着性が得ら
れ、良好な電池性能が維持できる。
とのヒートシール条件は、包材の構成（特に内面フィル
ムの材質）、厚さ、アルミニウム製端子の大きさなどに
よって最適条件は異なるが、おおよそ次のような条件で
実施されている。 シール幅 ： ５〜１５ｍｍ シール温度：１４０〜２８０℃ シール圧力： １〜１０ｋｇ／ｃｍ2 シール時間： １〜３０ｓｅｃ シール回数： １〜３回 またこの際に使用するヒートシール金型は、フラット形
状でなく、端子側面の密封性を高めるために端子断面形
状に合わせた金型にすることにより良好な接着性が得ら
れ、良好な電池性能が維持できる。
【００１６】
【実施例】アルミニウム製端子に代えてアルミニウム箔
を使用し、表面処理の有無による電解液浸漬後の接着性
についてのテストを行った。電池ケース用包材として、
ポリアミド（２５μｍ）／アルミニウム箔（４０μｍ）
／ＥＡＡ（５０μｍ）［包材Ａ］及びＰＥＴ（２５μ
ｍ）／アルミニウム箔（４０μｍ）／変性ＰＰ（５０μ
ｍ）［包材Ｂ］を用い、実際の電池組成物を用いて電池
を作成し、端子の表面処理の有無による電池の保存試験
後のふくれ程度の違いについて試験を行った。
を使用し、表面処理の有無による電解液浸漬後の接着性
についてのテストを行った。電池ケース用包材として、
ポリアミド（２５μｍ）／アルミニウム箔（４０μｍ）
／ＥＡＡ（５０μｍ）［包材Ａ］及びＰＥＴ（２５μ
ｍ）／アルミニウム箔（４０μｍ）／変性ＰＰ（５０μ
ｍ）［包材Ｂ］を用い、実際の電池組成物を用いて電池
を作成し、端子の表面処理の有無による電池の保存試験
後のふくれ程度の違いについて試験を行った。
【００１７】（試験条件） １．端子想定材の構成 ａ．アルミニウム材：１Ｎ３０−Ｏ材、厚さ８０μｍ、
幅１５ｍｍ、長さ４０ｍｍ ｂ．端子の被覆材及び包材内面フィルムを想定した樹脂
フィルム： 変性ＰＰ：厚さ５０μｍ、幅１０ｍｍ、長さ３０ｍｍ ＥＡＡ ：厚さ５０μｍ、幅１０ｍｍ、長さ３０ｍｍ ｃ．端子の表面処理条件： ベーマイト処理：沸騰水浸漬１分 りん酸アルマイト処理：りん酸２５％、浴温２５℃、浴
電圧３０ｖ、処理時間１分 硫酸アルマイト処理：硫酸１５％、浴温２０℃、浴電圧
１６ｖ、処理時間１．５分 ｅ．端子の脱脂方法：エタノール超音波洗浄
幅１５ｍｍ、長さ４０ｍｍ ｂ．端子の被覆材及び包材内面フィルムを想定した樹脂
フィルム： 変性ＰＰ：厚さ５０μｍ、幅１０ｍｍ、長さ３０ｍｍ ＥＡＡ ：厚さ５０μｍ、幅１０ｍｍ、長さ３０ｍｍ ｃ．端子の表面処理条件： ベーマイト処理：沸騰水浸漬１分 りん酸アルマイト処理：りん酸２５％、浴温２５℃、浴
電圧３０ｖ、処理時間１分 硫酸アルマイト処理：硫酸１５％、浴温２０℃、浴電圧
１６ｖ、処理時間１．５分 ｅ．端子の脱脂方法：エタノール超音波洗浄
【００１８】２．端子と包材のヒートシール条件 端子と電池ケース用包材の内面フィルム面を重ね、更に
その上にルミラーシート（ＰＥＴフィルム）を置き、バ
ーシーラーでヒートシールした。 ａ．シール幅：５ｍｍ ｂ．変性ＰＰのシール条件：２４０℃、１ｋｇｆ／ｃｍ
2 、３０ｓｅｃ ｃ．ＥＡＡのシール条件 ：１６０℃、１ｋｇｆ／ｃｍ
2 、３０ｓｅｃ
その上にルミラーシート（ＰＥＴフィルム）を置き、バ
ーシーラーでヒートシールした。 ａ．シール幅：５ｍｍ ｂ．変性ＰＰのシール条件：２４０℃、１ｋｇｆ／ｃｍ
2 、３０ｓｅｃ ｃ．ＥＡＡのシール条件 ：１６０℃、１ｋｇｆ／ｃｍ
2 、３０ｓｅｃ
【００１９】３．接着性：端子／樹脂フィルムの積層材
料を、６０℃のフッ素含有リチウム塩を含む電解液中に
浸漬し、経時による接着性（剥離強度）を評価した。 剥離条件：包材の樹脂フィルムをセロテープで補強し、
１８０°剥離（２０ｍ／ｍｉｎ）で測定した。 （実施例１〜６、比較例１〜２）表１に示す表面処理条
件の端子及び樹脂フィルムを用い、剥離強度測定を行っ
た。剥離強度の測定は浸漬直後、それぞれ１０点づつ１
時間後並びに４時間後に試料を取り出し、幅５ミリの剥
離強度の平均として測定した。
料を、６０℃のフッ素含有リチウム塩を含む電解液中に
浸漬し、経時による接着性（剥離強度）を評価した。 剥離条件：包材の樹脂フィルムをセロテープで補強し、
１８０°剥離（２０ｍ／ｍｉｎ）で測定した。 （実施例１〜６、比較例１〜２）表１に示す表面処理条
件の端子及び樹脂フィルムを用い、剥離強度測定を行っ
た。剥離強度の測定は浸漬直後、それぞれ１０点づつ１
時間後並びに４時間後に試料を取り出し、幅５ミリの剥
離強度の平均として測定した。
【００２０】
【表１】
【００２１】４．電池の保存試験：試作電池を６０℃の
環境下に４時間放置した後の電池包材の膨れ程度を目視
で観察した。 （実施例７〜１０、比較例３〜４）表２に示す表面処理
条件の端子及び電池ケース用包材を用い、電池を構成し
た後の高温度における電池の保存試験を行った。
環境下に４時間放置した後の電池包材の膨れ程度を目視
で観察した。 （実施例７〜１０、比較例３〜４）表２に示す表面処理
条件の端子及び電池ケース用包材を用い、電池を構成し
た後の高温度における電池の保存試験を行った。
【００２２】
【表２】
【００２３】
【発明の効果】電池ケース用包材の内面フィルムに接着
性樹脂（アイオノマー、ＥＡＡ、変性ＰＰなど）を使用
することによりヒートシールタイプの電池ケースの端子
部分の接着も良好なシールが得られていた。しかし、こ
の場合においても、夏期の自動車内におけるような高温
に曝される時は金属端子／接着性樹脂の界面の接着性の
低下が起こり、端子と包材の接着性樹脂界面の剥離（デ
ラミ）が避けられなかった。本発明は、アルミニウム製
電池正極用端子の表面をアルマイト処理またはべーマイ
ト処理を行うことにより、高温においても金属端子、特
に接着性樹脂を被覆した端子は、包材の内面フィルムと
の接着性を向上させ、該界面における剥離の可能性をほ
ぼ解消した。この結果、リチウムイオン電池は高温に曝
されても電池のふくれがなく、完全にシールされてお
り、高温度においても安定して使用できることが確認で
きた。
性樹脂（アイオノマー、ＥＡＡ、変性ＰＰなど）を使用
することによりヒートシールタイプの電池ケースの端子
部分の接着も良好なシールが得られていた。しかし、こ
の場合においても、夏期の自動車内におけるような高温
に曝される時は金属端子／接着性樹脂の界面の接着性の
低下が起こり、端子と包材の接着性樹脂界面の剥離（デ
ラミ）が避けられなかった。本発明は、アルミニウム製
電池正極用端子の表面をアルマイト処理またはべーマイ
ト処理を行うことにより、高温においても金属端子、特
に接着性樹脂を被覆した端子は、包材の内面フィルムと
の接着性を向上させ、該界面における剥離の可能性をほ
ぼ解消した。この結果、リチウムイオン電池は高温に曝
されても電池のふくれがなく、完全にシールされてお
り、高温度においても安定して使用できることが確認で
きた。
フロントページの続き (72)発明者 鎌苅 千絵 大阪府堺市海山町６丁224番地 昭和アル ミニウム株式会社内 (72)発明者 南谷 広治 大阪府堺市海山町６丁224番地 昭和アル ミニウム株式会社内 Ｆターム(参考） 4K026 AA09 BA08 BA13 BB08 BB10 CA11 CA13 CA23 CA33 DA01 DA03 5H022 AA09 BB06 BB08 CC03 CC08 EE04
Claims (6)
- 【請求項１】 ヒートシールタイプ電池ケースに使用す
るアルミニウム製端子全面またはアルミニウム製端子の
ヒートシール部分とヒートシール部分から外側１〜５ｍ
ｍの範囲をアルマイト処理またはベーマイト処理をした
電池正極用表面処理端子。 - 【請求項２】 ヒートシールタイプ電池ケースに使用す
るアルミニウム製端子全面またはアルミニウム製端子の
ヒートシール部分とヒートシール部分から外側１〜５ｍ
ｍの範囲をアルマイト処理またはベーマイト処理をし、
該端子のヒートシール部分とヒートシール部分から外側
１〜５ｍｍの範囲をアイオノマー、ＥＡＡ及び変性ＰＰ
のいずれか一つの樹脂で被覆した電池正極用表面処理端
子。 - 【請求項３】 電池用表面処理端子が、リチウムイオン
電池用のアルミニウム製端子である請求項１または２に
記載の電池正極用表面処理端子。 - 【請求項４】 アルミニウム製端子のアルマイト皮膜ま
たはベーマイト皮膜の皮膜厚さが０．５ミクロン以下で
ある請求項１または２に記載の電池正極用表面処理端
子。 - 【請求項５】 アルミニウム製端子のアルマイト処理が
りん酸アルマイト処理または硫酸アルマイト処理である
請求項１または２に記載の電池正極用表面処理端子。 - 【請求項６】 アルミニウム製端子のベーマイト処理が
沸騰水処理である請求項１または２に記載の電池正極用
表面処理端子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10321629A JP2000149913A (ja) | 1998-11-12 | 1998-11-12 | 電池用表面処理端子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10321629A JP2000149913A (ja) | 1998-11-12 | 1998-11-12 | 電池用表面処理端子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000149913A true JP2000149913A (ja) | 2000-05-30 |
Family
ID=18134648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10321629A Pending JP2000149913A (ja) | 1998-11-12 | 1998-11-12 | 電池用表面処理端子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000149913A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001155713A (ja) * | 1999-09-16 | 2001-06-08 | Fujimori Kogyo Co Ltd | 電極リード部材及び電池 |
| JP2002025535A (ja) * | 2000-07-07 | 2002-01-25 | At Battery:Kk | 電 池 |
| JP2003086170A (ja) * | 2001-09-10 | 2003-03-20 | Mitsubishi Chemicals Corp | リード部品 |
| JP2005216659A (ja) * | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Toppan Printing Co Ltd | リチウム２次電池 |
| US7244514B2 (en) * | 2003-12-04 | 2007-07-17 | Shimano, Inc. | Corrosion resistant part |
| KR102002801B1 (ko) * | 2018-02-13 | 2019-07-23 | (주)클라비스 | 내식성 향상을 위한 리드 탭의 무크롬 표면처리방법 |
-
1998
- 1998-11-12 JP JP10321629A patent/JP2000149913A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001155713A (ja) * | 1999-09-16 | 2001-06-08 | Fujimori Kogyo Co Ltd | 電極リード部材及び電池 |
| JP2002025535A (ja) * | 2000-07-07 | 2002-01-25 | At Battery:Kk | 電 池 |
| JP2003086170A (ja) * | 2001-09-10 | 2003-03-20 | Mitsubishi Chemicals Corp | リード部品 |
| US7244514B2 (en) * | 2003-12-04 | 2007-07-17 | Shimano, Inc. | Corrosion resistant part |
| JP2005216659A (ja) * | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Toppan Printing Co Ltd | リチウム２次電池 |
| KR102002801B1 (ko) * | 2018-02-13 | 2019-07-23 | (주)클라비스 | 내식성 향상을 위한 리드 탭의 무크롬 표면처리방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD13 | Notification of appointment of power of sub attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7433 Effective date: 20050324 |