JP2000173641A - 非水電解質電池 - Google Patents
非水電解質電池Info
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- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
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- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ラミネートフィルムの気密性を損なうことな
く耐衝撃性を確保する。 【解決手段】 ラミネートフィルムからなる外装材に電
池素子を収容し、熱溶着により封入する際に、電池素子
の少なくとも１面に樹脂層を形成する。樹脂層は予め成
形した樹脂板でもよいし、樹脂の充填により形成しても
良い。樹脂層を形成する面は、電池素子の周面のうちの
最も面積の小さい２面、例えば巻回型の電池素子の場合
には、巻回両端面である。樹脂層は衝撃緩和作用を有
し、電池素子を衝撃から保護する役割を果たす。
く耐衝撃性を確保する。 【解決手段】 ラミネートフィルムからなる外装材に電
池素子を収容し、熱溶着により封入する際に、電池素子
の少なくとも１面に樹脂層を形成する。樹脂層は予め成
形した樹脂板でもよいし、樹脂の充填により形成しても
良い。樹脂層を形成する面は、電池素子の周面のうちの
最も面積の小さい２面、例えば巻回型の電池素子の場合
には、巻回両端面である。樹脂層は衝撃緩和作用を有
し、電池素子を衝撃から保護する役割を果たす。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ラミネートフィル
ムからなる外装材に電池素子を収容してなる非水電解質
電池に関するものであり、特に、耐衝撃性の改良に関す
るものである。
ムからなる外装材に電池素子を収容してなる非水電解質
電池に関するものであり、特に、耐衝撃性の改良に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、カメラ一体型ＶＴＲ、携帯電話、
携帯用コンピューター等のポータブル電子機器が多く登
場し、その小型軽量化が図られている。そしてこれらの
電子機器のポータブル電源として、電池、特に二次電
池、なかでも非水電解質二次電池（いわゆるリチウムイ
オン電池）について、薄型や折り曲げ可能な電池の研究
開発が活発に進められている。
携帯用コンピューター等のポータブル電子機器が多く登
場し、その小型軽量化が図られている。そしてこれらの
電子機器のポータブル電源として、電池、特に二次電
池、なかでも非水電解質二次電池（いわゆるリチウムイ
オン電池）について、薄型や折り曲げ可能な電池の研究
開発が活発に進められている。
【０００３】このような形状自在な電池の電解質として
固体化した電解液の研究は盛んであり、特に可塑剤を含
んだ固体電解質であるゲル状の電解質や高分子にリチウ
ム塩を溶かし込んだ高分子固体電解質が注目を浴びてい
る。
固体化した電解液の研究は盛んであり、特に可塑剤を含
んだ固体電解質であるゲル状の電解質や高分子にリチウ
ム塩を溶かし込んだ高分子固体電解質が注目を浴びてい
る。
【０００４】一方で、こうした電池の薄型軽量というメ
リットを生かすべく、プラスチックフィルムやプラスチ
ックフィルムと金属を張り合わせたいわゆるラミネート
フィルムを用いて封入するタイプの電池が種々検討され
ている。
リットを生かすべく、プラスチックフィルムやプラスチ
ックフィルムと金属を張り合わせたいわゆるラミネート
フィルムを用いて封入するタイプの電池が種々検討され
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の金属
製の密閉容器を用いた電池では容器の剛性が強く、電池
外部からの衝撃に対して、電池容器が容易に変形せず、
それにより電池内部の電極素子へのダメージが非常に小
さいというメリットがあるのに対し、いわゆるラミネー
トフィルムでは、その剛性が弱く、外部からの衝撃に弱
く、それゆえ電池が落下などされた場合電池内部の電極
素子にダメージが加えられたり、ひいては正負極間でシ
ョートを誘発するなどの問題がある。
製の密閉容器を用いた電池では容器の剛性が強く、電池
外部からの衝撃に対して、電池容器が容易に変形せず、
それにより電池内部の電極素子へのダメージが非常に小
さいというメリットがあるのに対し、いわゆるラミネー
トフィルムでは、その剛性が弱く、外部からの衝撃に弱
く、それゆえ電池が落下などされた場合電池内部の電極
素子にダメージが加えられたり、ひいては正負極間でシ
ョートを誘発するなどの問題がある。
【０００６】本発明は、かかる従来の実情に鑑みて提案
されたものであり、外部からの衝撃に対して電池内部の
電極素子へのダメージに強い、ラミネートフィルムに封
入された非水電解質電池を提供することを目的とする。
されたものであり、外部からの衝撃に対して電池内部の
電極素子へのダメージに強い、ラミネートフィルムに封
入された非水電解質電池を提供することを目的とする。
【０００７】
【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、本発明は、ラミネートフィルムからなる外装材に
電池素子が収容され、熱溶着により封入されてなる非水
電解質電池において、電池素子の１面以上に樹脂層が挿
入され、電池素子と外装材とが隔離されていることを特
徴とするものである。
めに、本発明は、ラミネートフィルムからなる外装材に
電池素子が収容され、熱溶着により封入されてなる非水
電解質電池において、電池素子の１面以上に樹脂層が挿
入され、電池素子と外装材とが隔離されていることを特
徴とするものである。
【０００８】上記構成の非水電解質電池においては、樹
脂層の衝撃緩衝作用により外部の衝撃から電池素子が保
護され、落下等により電池に衝撃が加えられた場合でも
高い信頼性を得ることができる。
脂層の衝撃緩衝作用により外部の衝撃から電池素子が保
護され、落下等により電池に衝撃が加えられた場合でも
高い信頼性を得ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した非水電解
質電池の構成について、図面を参照しながら説明する。
質電池の構成について、図面を参照しながら説明する。
【００１０】本発明の非水電解質電池は、例えば固体電
解質電池、またはゲル状電解質電池であり、図１及び図
２に示すように、正極活物質層と負極活物質層との間に
固体電解質、またはゲル状電解質を配設してなる電池素
子１をラミネートフィルムよりなる外装材２に収容し、
周囲を熱溶着することにより封入されてなるものであ
る。
解質電池、またはゲル状電解質電池であり、図１及び図
２に示すように、正極活物質層と負極活物質層との間に
固体電解質、またはゲル状電解質を配設してなる電池素
子１をラミネートフィルムよりなる外装材２に収容し、
周囲を熱溶着することにより封入されてなるものであ
る。
【００１１】上記電池素子１には、電池素子１を構成す
る負極と電気的に接続される負極端子リード３、及び正
極と電気的に接続される正極端子リード４が設けられて
おり、これら負極端子リード３、正極端子リード４は、
外装材２の外方へと引き出されている。
る負極と電気的に接続される負極端子リード３、及び正
極と電気的に接続される正極端子リード４が設けられて
おり、これら負極端子リード３、正極端子リード４は、
外装材２の外方へと引き出されている。
【００１２】そして、本発明の非水電解質電池において
は、電池素子１とラミネートフィルム（外装材２）の間
に存在する面の少なくとも１面以上、ここでは電池素子
１の巻回端面にそれぞれ樹脂層５，６が挿入され、電池
素子１とラミネートフィルムよりなる外装材２間が隔離
されている。この樹脂層５，６の衝撃緩衝作用により内
部の電池素子１が、外部の衝撃から保護される。
は、電池素子１とラミネートフィルム（外装材２）の間
に存在する面の少なくとも１面以上、ここでは電池素子
１の巻回端面にそれぞれ樹脂層５，６が挿入され、電池
素子１とラミネートフィルムよりなる外装材２間が隔離
されている。この樹脂層５，６の衝撃緩衝作用により内
部の電池素子１が、外部の衝撃から保護される。
【００１３】この場合、例えば図３に示すように電池素
子１の全面をこのような樹脂層８で保護すれば容易に目
的を達成する事ができる。しかしながら、全面を覆って
しまうと、図４に示す斜線領域が体積ロスとなり、限ら
れた容積の電池ケースの中に占める電池素子１以外のも
のの割合が高くなり、結果として電池の体積エネルギー
効率が低下するので必ずしも得策ではない。
子１の全面をこのような樹脂層８で保護すれば容易に目
的を達成する事ができる。しかしながら、全面を覆って
しまうと、図４に示す斜線領域が体積ロスとなり、限ら
れた容積の電池ケースの中に占める電池素子１以外のも
のの割合が高くなり、結果として電池の体積エネルギー
効率が低下するので必ずしも得策ではない。
【００１４】また、落下などで最も衝撃を受けやすいの
は、面での衝撃ではなく、電池コーナー部の角から落ち
た場合等の点での衝撃である。これを効果的に回避する
には、ある限られた場所、すなわち電池素子１の周面の
うち最も面積の小さい面に樹脂層を配置すればよい。
は、面での衝撃ではなく、電池コーナー部の角から落ち
た場合等の点での衝撃である。これを効果的に回避する
には、ある限られた場所、すなわち電池素子１の周面の
うち最も面積の小さい面に樹脂層を配置すればよい。
【００１５】本発明に関わるような、扁平型の電池をラ
ミネートフィルムにパックした電池では、電池素子を封
止する際、湿度を排除し気密性を高めるために、減圧し
ながら封止される。このとき、ラミネートフィルムにか
かる応力は、電池のコーナー部に集中するため、電池素
子のコーナー部は落下などの外部からの衝撃に対してす
でに耐久性の低い状態にある。したがってこの部分をど
のように保護するかがこの電池の耐久性を大きく左右す
る。
ミネートフィルムにパックした電池では、電池素子を封
止する際、湿度を排除し気密性を高めるために、減圧し
ながら封止される。このとき、ラミネートフィルムにか
かる応力は、電池のコーナー部に集中するため、電池素
子のコーナー部は落下などの外部からの衝撃に対してす
でに耐久性の低い状態にある。したがってこの部分をど
のように保護するかがこの電池の耐久性を大きく左右す
る。
【００１６】また、電池寸法の最短長を電池の厚みと定
義したとき、同じ容量の電池であればこの厚みをいかに
薄く仕上げるかが重要で、たとえば厚さ３ｍｍの電池に
おいて、１００μｍ厚くなる事は体積効率が３％悪くな
ることを 厚さ０．５ｍｍの電池で１００μｍ厚くなる
事は体積効率が２０％悪くなることを意味するので、本
発明のように、電池素子とラミネートフィルム間に樹脂
層を形成すれば、体積エネルギー効率の低減を可能な限
り抑えつつ、この樹脂層の衝撃緩衝作用により内部の電
池が、外部の衝撃から保護される。
義したとき、同じ容量の電池であればこの厚みをいかに
薄く仕上げるかが重要で、たとえば厚さ３ｍｍの電池に
おいて、１００μｍ厚くなる事は体積効率が３％悪くな
ることを 厚さ０．５ｍｍの電池で１００μｍ厚くなる
事は体積効率が２０％悪くなることを意味するので、本
発明のように、電池素子とラミネートフィルム間に樹脂
層を形成すれば、体積エネルギー効率の低減を可能な限
り抑えつつ、この樹脂層の衝撃緩衝作用により内部の電
池が、外部の衝撃から保護される。
【００１７】上記樹脂層を配置するに当たり、図５に示
すように、予め成形された樹脂薄板よりなる樹脂層５，
６を挿入しつつラミネートフィルム内に電池素子１を封
入しても良いし、硬化性の樹脂を電池素子に塗布後硬化
してラミネートフィルム内に封入しても良い。また、ラ
ミネートフィルムのある１面に電池を収容する空間が形
成されたラミネートフィルムを用いる場合は、その空間
に電池素子を収容し、その後硬化性の樹脂を充填して硬
化させ、その後ラミネートフィルムを封止する方法でも
良い。この場合、図６に示すように、電池素子１の周囲
に樹脂層７が形成されることになるが、この樹脂層７と
しては、電池素子１の両端面を塞ぐ樹脂層７ａ，７ｂの
他、電池素子１の稜線に沿った樹脂層７ｃも形成される
ことになり、より一層の耐衝撃性の向上が図られる。
すように、予め成形された樹脂薄板よりなる樹脂層５，
６を挿入しつつラミネートフィルム内に電池素子１を封
入しても良いし、硬化性の樹脂を電池素子に塗布後硬化
してラミネートフィルム内に封入しても良い。また、ラ
ミネートフィルムのある１面に電池を収容する空間が形
成されたラミネートフィルムを用いる場合は、その空間
に電池素子を収容し、その後硬化性の樹脂を充填して硬
化させ、その後ラミネートフィルムを封止する方法でも
良い。この場合、図６に示すように、電池素子１の周囲
に樹脂層７が形成されることになるが、この樹脂層７と
しては、電池素子１の両端面を塞ぐ樹脂層７ａ，７ｂの
他、電池素子１の稜線に沿った樹脂層７ｃも形成される
ことになり、より一層の耐衝撃性の向上が図られる。
【００１８】なお、上記樹脂層５，６あるいは樹脂層７
の厚みが５０μｍ以下では、耐衝撃性の効果が現れにく
い。５０μｍ以上であれば効果が現れはじめるが、より
確実な効果を得ること及び作業性を考慮すると１００μ
ｍ以上が望ましい。必要にして十分に効果の得られる厚
みとしては５００μｍもあればよい。もっと厚くしても
良いが１ｍｍ以上では体積効率のロスが大きい。
の厚みが５０μｍ以下では、耐衝撃性の効果が現れにく
い。５０μｍ以上であれば効果が現れはじめるが、より
確実な効果を得ること及び作業性を考慮すると１００μ
ｍ以上が望ましい。必要にして十分に効果の得られる厚
みとしては５００μｍもあればよい。もっと厚くしても
良いが１ｍｍ以上では体積効率のロスが大きい。
【００１９】電池素子１とラミネートフィルムの間に存
在する樹脂層の材質としては、例えば、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリ
アミド、ポリフェニレンサルファイド、テトラフルオロ
エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテルコポリ
マー、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチ
レン、フッ化エチレンポリプロピレンコポリマー、エチ
レンテトラフルオロエチレンコポリマー、ポリフッ化ビ
ニル、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、
およびこれらの混合系樹脂や架橋型樹脂から選ばれる少
なくとも一種類以上のものが使用できる。
在する樹脂層の材質としては、例えば、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリ
アミド、ポリフェニレンサルファイド、テトラフルオロ
エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテルコポリ
マー、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチ
レン、フッ化エチレンポリプロピレンコポリマー、エチ
レンテトラフルオロエチレンコポリマー、ポリフッ化ビ
ニル、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、
およびこれらの混合系樹脂や架橋型樹脂から選ばれる少
なくとも一種類以上のものが使用できる。
【００２０】また、架橋系の樹脂を用いるのであれば、
例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、
２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、グリセ
ロール（メタ）アクリレート、２−アクリルアミド−２
−メチルプロパンスルホン酸、スルホン酸ナトリウムエ
チル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、
Ｎ, Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、
Ｎ, Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、
Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ, Ｎ−ジメチルア
ミノプロピルアクリルアミド、（メタ）アクリル酸、
（メタ）アクリル酸ナトリウム、２−（メタ）アクリロ
イルオキシエチルコハク酸、２−（メタ）アクリロイル
オキシエチルフタル酸、２−（メタ）アクリロイルオキ
シエチルヘキサヒドロフタル酸、ω−カルボキシ−ポリ
カプロラクトンモノアクリレート、ＥＯ変性リン酸（メ
タ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）ア
クリレート、アクリロイルモルホリン、ｐ−スチレンス
ルホン酸、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、（メ
タ）アクリル酸エチルスルホン酸、（ポリ）エチレング
リコールジ（メタ）アクリレート（新中村化学社製；商
品名ＮＫエステルＡ−２００、Ａ−４００、Ａ−６０
０、Ａ−１０００、４Ｇ、９Ｇ、１４Ｇ、２３Ｇ、共栄
社化学社製；ライトエステル４ＥＧ、９ＥＧ、１４Ｅ
Ｇ、９ＥＧ−Ａ、１４ＥＧ−Ａ等）、（ポリ）エチレン
グリコールモノ（メタ）アクリレート（新中村化学社
製；ＮＫエステルＡＭＰ−１０Ｇ、ＡＭＰ−２０Ｇ、Ａ
ＭＰ−６０Ｇ、ＡＭＰ−９０Ｇ、共栄社化学社製；ライ
トエステルＭＣ、１３０ＭＡ、０４１ＭＡ）等、エトキ
シ化ポリプロピレングリコールジメタクリレート（新中
村化学社製；商品名ＮＫエステル１２０６ＰＥ）等を挙
げることができる。これらは単独で用いても、複数を混
合して用いても良い。硬化手段としては、熱、紫外線、
可視光線、電子線、放射線等が挙げられる。
例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、
２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、グリセ
ロール（メタ）アクリレート、２−アクリルアミド−２
−メチルプロパンスルホン酸、スルホン酸ナトリウムエ
チル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、
Ｎ, Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、
Ｎ, Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、
Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ, Ｎ−ジメチルア
ミノプロピルアクリルアミド、（メタ）アクリル酸、
（メタ）アクリル酸ナトリウム、２−（メタ）アクリロ
イルオキシエチルコハク酸、２−（メタ）アクリロイル
オキシエチルフタル酸、２−（メタ）アクリロイルオキ
シエチルヘキサヒドロフタル酸、ω−カルボキシ−ポリ
カプロラクトンモノアクリレート、ＥＯ変性リン酸（メ
タ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）ア
クリレート、アクリロイルモルホリン、ｐ−スチレンス
ルホン酸、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、（メ
タ）アクリル酸エチルスルホン酸、（ポリ）エチレング
リコールジ（メタ）アクリレート（新中村化学社製；商
品名ＮＫエステルＡ−２００、Ａ−４００、Ａ−６０
０、Ａ−１０００、４Ｇ、９Ｇ、１４Ｇ、２３Ｇ、共栄
社化学社製；ライトエステル４ＥＧ、９ＥＧ、１４Ｅ
Ｇ、９ＥＧ−Ａ、１４ＥＧ−Ａ等）、（ポリ）エチレン
グリコールモノ（メタ）アクリレート（新中村化学社
製；ＮＫエステルＡＭＰ−１０Ｇ、ＡＭＰ−２０Ｇ、Ａ
ＭＰ−６０Ｇ、ＡＭＰ−９０Ｇ、共栄社化学社製；ライ
トエステルＭＣ、１３０ＭＡ、０４１ＭＡ）等、エトキ
シ化ポリプロピレングリコールジメタクリレート（新中
村化学社製；商品名ＮＫエステル１２０６ＰＥ）等を挙
げることができる。これらは単独で用いても、複数を混
合して用いても良い。硬化手段としては、熱、紫外線、
可視光線、電子線、放射線等が挙げられる。
【００２１】紫外線硬化を用いるのであれば、その開始
剤としては、例えば、紫外線で活性化するソジウムメチ
ルジチオカーバメイトサルファイド、テトラメチルチウ
ラムモノサルファイド、ジフェニルモノサルファイド、
ジベンゾチアゾイルモノサルファイド、ジサルファイド
などのサルファイド類；チオキサントン、エチルチオキ
サントン、２−クロロチオキサントン、ジエチルチオキ
サントン、ジイソプロピルチオキサントンなどのチオキ
サントン誘導体；ヒドラゾン、アゾイソブチロニトリ
ル、ベンゼンジアゾニウムなどのジアゾ化合物；ベンゾ
イン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエ
ーテル、ベンゾインイソプロピルエ−テル、ベンゾフェ
ノン、ジメチルアミノベンゾフェノン、ミヒラーケト
ン、ベンジルアントラキノン、ｔ−ブチルアントラキノ
ン、２−メチルアントラキノン、２−エチルアントラキ
ノン、２−アミノアントラキノン、２−クロロアントラ
キノン、ベンジルジメチルケタール、メチルフェニルグ
リオキシレートなどの芳香族カルボニル化合物；１−ヒ
ドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキ
シ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、４
−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル（２−ヒドロキ
シ−２−プロピル）ケトン、２，２−ジエトキシアセト
フェノン、２, ２−ジメトキシアセトフェノンなどのア
セトフェノン誘導体；４−ジメチルアミノ安息香酸メチ
ル、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチル
アミノ安息香酸ブチル、４−ジエチルアミノ安息香酸イ
ソプロピルなどのジアルキルアミノ安息香酸エステル
類；ベンゾイルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオ
キサイド、ジクミルパーオキサイド、キュメンハイドロ
パーオキサイドなどの過酸化物；９−フェニルアクリジ
ン、９−ｐ−メトキシフェニルアクリジン、９−アセチ
ルアミノアクリジン、ベンズアクリジンなどのアクリジ
ン誘導体；９，１０−ジメチルベンズフェナジン、９−
メチルベンズフェナジン、１０−メトキシベンズフェナ
ジンなどのフェナジン誘導体；４，４' ，４" −トリメ
トキシ−２，３−ジフェニルキノキサリンなどのキノキ
サリン誘導体；２，４，５−トリフェニルイミダゾイル
二量体；ハロゲン化ケトン；アシルホスフィンオキシ
ド、アシルホスフォナ−トなどのアシル化リン化合物等
が挙げられるが、これに限定されるものではない。
剤としては、例えば、紫外線で活性化するソジウムメチ
ルジチオカーバメイトサルファイド、テトラメチルチウ
ラムモノサルファイド、ジフェニルモノサルファイド、
ジベンゾチアゾイルモノサルファイド、ジサルファイド
などのサルファイド類；チオキサントン、エチルチオキ
サントン、２−クロロチオキサントン、ジエチルチオキ
サントン、ジイソプロピルチオキサントンなどのチオキ
サントン誘導体；ヒドラゾン、アゾイソブチロニトリ
ル、ベンゼンジアゾニウムなどのジアゾ化合物；ベンゾ
イン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエ
ーテル、ベンゾインイソプロピルエ−テル、ベンゾフェ
ノン、ジメチルアミノベンゾフェノン、ミヒラーケト
ン、ベンジルアントラキノン、ｔ−ブチルアントラキノ
ン、２−メチルアントラキノン、２−エチルアントラキ
ノン、２−アミノアントラキノン、２−クロロアントラ
キノン、ベンジルジメチルケタール、メチルフェニルグ
リオキシレートなどの芳香族カルボニル化合物；１−ヒ
ドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキ
シ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、４
−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル（２−ヒドロキ
シ−２−プロピル）ケトン、２，２−ジエトキシアセト
フェノン、２, ２−ジメトキシアセトフェノンなどのア
セトフェノン誘導体；４−ジメチルアミノ安息香酸メチ
ル、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチル
アミノ安息香酸ブチル、４−ジエチルアミノ安息香酸イ
ソプロピルなどのジアルキルアミノ安息香酸エステル
類；ベンゾイルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオ
キサイド、ジクミルパーオキサイド、キュメンハイドロ
パーオキサイドなどの過酸化物；９−フェニルアクリジ
ン、９−ｐ−メトキシフェニルアクリジン、９−アセチ
ルアミノアクリジン、ベンズアクリジンなどのアクリジ
ン誘導体；９，１０−ジメチルベンズフェナジン、９−
メチルベンズフェナジン、１０−メトキシベンズフェナ
ジンなどのフェナジン誘導体；４，４' ，４" −トリメ
トキシ−２，３−ジフェニルキノキサリンなどのキノキ
サリン誘導体；２，４，５−トリフェニルイミダゾイル
二量体；ハロゲン化ケトン；アシルホスフィンオキシ
ド、アシルホスフォナ−トなどのアシル化リン化合物等
が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００２２】また、可視光線よりで活性化する２−ニト
ロフルオレン、２，４，６−トリス（トリクロロメチ
ル）−１，３，５−トリアジン、３，３' −カルボニル
ビスクマリン、チオミヒラーケトン等を用いることもで
きる。
ロフルオレン、２，４，６−トリス（トリクロロメチ
ル）−１，３，５−トリアジン、３，３' −カルボニル
ビスクマリン、チオミヒラーケトン等を用いることもで
きる。
【００２３】これらは、単独で用いても良く、また、２
種類以上を混合して用いても良い。
種類以上を混合して用いても良い。
【００２４】配合量は、少なくなると充分な反応性が得
られず、架橋点が減少し柔らかくなり易く、多くなる
と、脆くなったり変色したりし易いので、好ましくは、
０．０１〜２０重量部、より好ましくは０．１〜５重量
部である。
られず、架橋点が減少し柔らかくなり易く、多くなる
と、脆くなったり変色したりし易いので、好ましくは、
０．０１〜２０重量部、より好ましくは０．１〜５重量
部である。
【００２５】活性光線の照射源としては、紫外線を照射
する場合には、光源として超高圧水銀灯、高圧水銀灯、
メタルハライドランプ、キセノンランプ、低圧殺菌ラン
プ等が用いられる。紫外線の照射量は、モノマーの種
類、光重合開始剤の存在量によっても異なるが、1０ｍ
Ｊ／ｃｍ2 〜1０Ｊ／ｃｍ2 が適当である。この際、酸
素阻害を防止するために、不活性ガス雰囲気下又はガラ
スや透明プラスチックフィルム等によって大気を遮断し
た状態で紫外線照射を行ってもよい。
する場合には、光源として超高圧水銀灯、高圧水銀灯、
メタルハライドランプ、キセノンランプ、低圧殺菌ラン
プ等が用いられる。紫外線の照射量は、モノマーの種
類、光重合開始剤の存在量によっても異なるが、1０ｍ
Ｊ／ｃｍ2 〜1０Ｊ／ｃｍ2 が適当である。この際、酸
素阻害を防止するために、不活性ガス雰囲気下又はガラ
スや透明プラスチックフィルム等によって大気を遮断し
た状態で紫外線照射を行ってもよい。
【００２６】一方、上記電池素子１であるが、例えば固
体電解質電池、またはゲル状電解質電池を考えた場合、
高分子固体電解質に使用する高分子材料としては、シリ
コンゲル、アクリルゲル、アクリロニトリルゲル、ポリ
フォスファゼン変成ポリマー、ポリエチレンオキサイ
ド、ポリプロピレンオキサイド、及びこれらの複合ポリ
マーや架橋ポリマー、変成ポリマーなどもしくはフッ素
系ポリマーとして、たとえばポリ（ビニリデンフルオロ
ライド）やポリ（ビニリデンフルオロライド-co-ヘキサ
フルオロプロピレン）、ポリ（ビニリデンフルオロライ
ド-co-テトラフルオロエチレン）、ポリ（ビニリデンフ
ルオロライド-co-トリフルオロエチレン）などおよびこ
れらの混合物が各種使用できるが、勿論、これらに限定
されるものではない。
体電解質電池、またはゲル状電解質電池を考えた場合、
高分子固体電解質に使用する高分子材料としては、シリ
コンゲル、アクリルゲル、アクリロニトリルゲル、ポリ
フォスファゼン変成ポリマー、ポリエチレンオキサイ
ド、ポリプロピレンオキサイド、及びこれらの複合ポリ
マーや架橋ポリマー、変成ポリマーなどもしくはフッ素
系ポリマーとして、たとえばポリ（ビニリデンフルオロ
ライド）やポリ（ビニリデンフルオロライド-co-ヘキサ
フルオロプロピレン）、ポリ（ビニリデンフルオロライ
ド-co-テトラフルオロエチレン）、ポリ（ビニリデンフ
ルオロライド-co-トリフルオロエチレン）などおよびこ
れらの混合物が各種使用できるが、勿論、これらに限定
されるものではない。
【００２７】正極活物質層または負極活物質層に積層さ
れている固体電解質、またはゲル状電解質は、高分子化
合物と電解質塩と溶媒、（ゲル電解質の場合は、さらに
可塑剤）からなる溶液を正極活物質層または負極活物質
層に含浸させ、溶媒を除去し固体化したものである。正
極活物質層または負極活物質層に積層された固体電解
質、またはゲル状電解質は、その一部が正極活物質層ま
たは負極活物質層に含浸されて固体化されている。架橋
系の場合は、その後、光または熱で架橋して固体化され
る。
れている固体電解質、またはゲル状電解質は、高分子化
合物と電解質塩と溶媒、（ゲル電解質の場合は、さらに
可塑剤）からなる溶液を正極活物質層または負極活物質
層に含浸させ、溶媒を除去し固体化したものである。正
極活物質層または負極活物質層に積層された固体電解
質、またはゲル状電解質は、その一部が正極活物質層ま
たは負極活物質層に含浸されて固体化されている。架橋
系の場合は、その後、光または熱で架橋して固体化され
る。
【００２８】ゲル状電解質は、リチウム塩を含む可塑剤
と２重量％以上〜３０重量％以下のマトリクス高分子か
らなる。このとき、エステル類、エーテル類、炭酸エス
テル類などを単独または可塑剤の一成分として用いるこ
とができる。
と２重量％以上〜３０重量％以下のマトリクス高分子か
らなる。このとき、エステル類、エーテル類、炭酸エス
テル類などを単独または可塑剤の一成分として用いるこ
とができる。
【００２９】ゲル状電解質を調整するにあたり、このよ
うな炭酸エステル類をゲル化するマトリクス高分子とし
ては、ゲル状電解質を構成するのに使用されている種々
の高分子が利用できるが、酸化還元安定性から、たとえ
ばポリ（ビニリデンフルオロライド）やポリ（ビニリデ
ンフルオロライド-co-ヘキサフルオロプロピレン）など
のフッ素系高分子を用いることが望ましい。
うな炭酸エステル類をゲル化するマトリクス高分子とし
ては、ゲル状電解質を構成するのに使用されている種々
の高分子が利用できるが、酸化還元安定性から、たとえ
ばポリ（ビニリデンフルオロライド）やポリ（ビニリデ
ンフルオロライド-co-ヘキサフルオロプロピレン）など
のフッ素系高分子を用いることが望ましい。
【００３０】高分子固体電解質は、リチウム塩とそれを
溶解する高分子化合物からなり、高分子化合物として
は、ポリ（エチレンオキサイド）や同架橋体などのエー
テル系高分子、ポリ（メタクリレート）エステル系、ア
クリレート系、ポリ（ビニリデンフルオロライド）やポ
リ（ビニリデンフルオロライド-co-ヘキサフルオロプロ
ピレン）などのフッ素系高分子などを単独、または混合
して用いることができるが、酸化還元安定性から、たと
えばポリ（ビニリデンフルオロライド）やポリ（ビニリ
デンフルオロライド-co-ヘキサフルオロプロピレン）な
どのフッ素系高分子を用いることが望ましい。
溶解する高分子化合物からなり、高分子化合物として
は、ポリ（エチレンオキサイド）や同架橋体などのエー
テル系高分子、ポリ（メタクリレート）エステル系、ア
クリレート系、ポリ（ビニリデンフルオロライド）やポ
リ（ビニリデンフルオロライド-co-ヘキサフルオロプロ
ピレン）などのフッ素系高分子などを単独、または混合
して用いることができるが、酸化還元安定性から、たと
えばポリ（ビニリデンフルオロライド）やポリ（ビニリ
デンフルオロライド-co-ヘキサフルオロプロピレン）な
どのフッ素系高分子を用いることが望ましい。
【００３１】このようなゲル状電解質または高分子固体
電解質に含有させるリチウム塩として通常の電池電解液
に用いられるリチウム塩を使用することができ、リチウ
ム化合物（塩）としては、例えば以下のものが挙げられ
るが、これらに限定されるものではない。
電解質に含有させるリチウム塩として通常の電池電解液
に用いられるリチウム塩を使用することができ、リチウ
ム化合物（塩）としては、例えば以下のものが挙げられ
るが、これらに限定されるものではない。
【００３２】たとえば、塩化リチウム臭化リチウム、ヨ
ウ化リチウム、塩素酸リチウム、過塩素酸リチウム、臭
素酸リチウム、ヨウ素酸リチウム、硝酸リチウム、テト
ラフルオロほう酸リチウム、ヘキサフルオロリン酸リチ
ウム、酢酸リチウム、ビス（トリフルオロメタンスルフ
ォニル）イミドリチウム、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＣＦ3ＳＯ
3、ＬｉＣ（ＳＯ2ＣＦ3）3、ＬｉＡｌＣｌ4、ＬｉＳｉ
Ｆ6等を挙げることができる。
ウ化リチウム、塩素酸リチウム、過塩素酸リチウム、臭
素酸リチウム、ヨウ素酸リチウム、硝酸リチウム、テト
ラフルオロほう酸リチウム、ヘキサフルオロリン酸リチ
ウム、酢酸リチウム、ビス（トリフルオロメタンスルフ
ォニル）イミドリチウム、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＣＦ3ＳＯ
3、ＬｉＣ（ＳＯ2ＣＦ3）3、ＬｉＡｌＣｌ4、ＬｉＳｉ
Ｆ6等を挙げることができる。
【００３３】これらリチウム化合物は単独で用いても複
数を混合して用いても良いが、これらの中でＬｉＰ
Ｆ6、ＬｉＢＦ4が酸化安定性の点から望ましい。
数を混合して用いても良いが、これらの中でＬｉＰ
Ｆ6、ＬｉＢＦ4が酸化安定性の点から望ましい。
【００３４】リチウム塩を溶解する濃度として、ゲル状
電解質なら、可塑剤中に０．１〜３．０モルで実施でき
るが、好ましくは０．５から２．０モル／リットルで用
いることができる。
電解質なら、可塑剤中に０．１〜３．０モルで実施でき
るが、好ましくは０．５から２．０モル／リットルで用
いることができる。
【００３５】本発明の電池は、上記のような炭酸エステ
ルを含むゲル状電解質もしくは固体電解質を使用する以
外は、従来のリチウムイオン電池と同様に構成すること
ができる。
ルを含むゲル状電解質もしくは固体電解質を使用する以
外は、従来のリチウムイオン電池と同様に構成すること
ができる。
【００３６】すなわち、リチウムイオン電池を構成する
場合の負極材料としては、リチウムをドープ、脱ドープ
できる材料を使用することができる。このような負極の
構成材料、たとえば難黒鉛化炭素系材料や黒鉛系材料の
炭素材料を使用することができる。より具体的には、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)、黒鉛類、ガラス状炭素類、有
機高分子化合物焼成体(フェノール樹脂、フラン樹脂等
を適当な温度で焼成し炭素化したもの)、炭素繊維、活
性炭等の炭素材料を使用することができる。このほか、
リチウムをドープ、脱ドープできる材料としては、ポリ
アセチレン、ポリピロール等の高分子やＳｎＯ2 等の酸
化物を使用することもできる。このような材料から負極
を形成するに際しては、公知の結着剤等を添加すること
ができる。
場合の負極材料としては、リチウムをドープ、脱ドープ
できる材料を使用することができる。このような負極の
構成材料、たとえば難黒鉛化炭素系材料や黒鉛系材料の
炭素材料を使用することができる。より具体的には、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)、黒鉛類、ガラス状炭素類、有
機高分子化合物焼成体(フェノール樹脂、フラン樹脂等
を適当な温度で焼成し炭素化したもの)、炭素繊維、活
性炭等の炭素材料を使用することができる。このほか、
リチウムをドープ、脱ドープできる材料としては、ポリ
アセチレン、ポリピロール等の高分子やＳｎＯ2 等の酸
化物を使用することもできる。このような材料から負極
を形成するに際しては、公知の結着剤等を添加すること
ができる。
【００３７】正極は、目的とする電池の種類に応じて、
金属酸化物、金属硫化物または特定の高分子を正極活物
質として用いて構成することができる。たとえばリチウ
ムイオン電池を構成する場合、正極活物質としては、Ｔ
ｉＳ2、ＭｏＳ2、ＮｂＳｅ2，Ｖ2Ｏ5等のリチウムを含
有しない金属硫化物あるいは酸化物や、ＬｉＭＯ2 （式
中Ｍは一種以上の遷移金属を表し、ｘは電池の充放電状
態によって異なり、通常０．０５以上１．１０以下であ
る。）を主体とするリチウム複合酸化物等を使用するこ
とができる。このリチウム複合酸化物を構成する遷移金
属Ｍとしては、Ｃｏ，Ｎｉ，Ｍｎ等が好ましい。このよ
うなリチウム複合酸化物の具体例としてはＬｉＣｏ
Ｏ2，ＬｉＮｉＯ2，ＬｉＮｉyＣｏ1-yＯ2(式中、０＜ｙ
＜１である。)、ＬｉＭｎ2Ｏ4等を挙げることができ
る。これらリチウム複合酸化物は、高電圧を発生でき、
エネルギー密度的に的に優れた正極活物質となる。正極
には、これらの正極活物質の複数種をあわせて使用して
もよい。また、以上のような正極活物質を使用して正極
を形成するに際して、公知の導電剤や結着剤等を添加す
ることができる。
金属酸化物、金属硫化物または特定の高分子を正極活物
質として用いて構成することができる。たとえばリチウ
ムイオン電池を構成する場合、正極活物質としては、Ｔ
ｉＳ2、ＭｏＳ2、ＮｂＳｅ2，Ｖ2Ｏ5等のリチウムを含
有しない金属硫化物あるいは酸化物や、ＬｉＭＯ2 （式
中Ｍは一種以上の遷移金属を表し、ｘは電池の充放電状
態によって異なり、通常０．０５以上１．１０以下であ
る。）を主体とするリチウム複合酸化物等を使用するこ
とができる。このリチウム複合酸化物を構成する遷移金
属Ｍとしては、Ｃｏ，Ｎｉ，Ｍｎ等が好ましい。このよ
うなリチウム複合酸化物の具体例としてはＬｉＣｏ
Ｏ2，ＬｉＮｉＯ2，ＬｉＮｉyＣｏ1-yＯ2(式中、０＜ｙ
＜１である。)、ＬｉＭｎ2Ｏ4等を挙げることができ
る。これらリチウム複合酸化物は、高電圧を発生でき、
エネルギー密度的に的に優れた正極活物質となる。正極
には、これらの正極活物質の複数種をあわせて使用して
もよい。また、以上のような正極活物質を使用して正極
を形成するに際して、公知の導電剤や結着剤等を添加す
ることができる。
【００３８】電極端子（負極端子リード３及び正極端子
リード４）は、正負極それぞれの集電体に接合されてお
り、材質としては、正極は高電位で溶解しないものとし
てアルミ チタン もしくはこれらの合金などが望まし
い。負極は銅またはニッケルまたはこれらの合金などが
使用できる。
リード４）は、正負極それぞれの集電体に接合されてお
り、材質としては、正極は高電位で溶解しないものとし
てアルミ チタン もしくはこれらの合金などが望まし
い。負極は銅またはニッケルまたはこれらの合金などが
使用できる。
【００３９】これら電極端子は、体積効率や引き出し易
さ等を考慮して電池素子１の巻回端面において電池素子
１の１主面と面一となるように折り曲げられているが、
上記樹脂層５，６や樹脂層７は、短絡防止という観点か
らも有効に機能し、ショックアブソーバとしても機能す
る。
さ等を考慮して電池素子１の巻回端面において電池素子
１の１主面と面一となるように折り曲げられているが、
上記樹脂層５，６や樹脂層７は、短絡防止という観点か
らも有効に機能し、ショックアブソーバとしても機能す
る。
【００４０】本発明が適用される非水電解質電池は、一
次電池であってもよいし、二次電池であってもよいが、
最も好ましくは、固体電解質あるいはゲル電解質を用い
たリチウムイオン二次電池である。
次電池であってもよいし、二次電池であってもよいが、
最も好ましくは、固体電解質あるいはゲル電解質を用い
たリチウムイオン二次電池である。
【００４１】
【実施例】次に、本発明を適用した具体的な実施例及び
比較例について、実験結果に基づいて説明する。
比較例について、実験結果に基づいて説明する。
【００４２】サンプル電池の作製 先ず、負極を次のように作製した。
【００４３】粉砕した黒鉛粉末９０重量部と、結着剤と
してポリ（ビニリデンフルオロライド-co-ヘキサフルオ
ロプロピレン）１０重量部とを混合して負極合剤を調製
し、さらにこれをＮ-メチル−２−ピロリドンに分散さ
せスラリー状とした。そして、このスラリーを負極集電
体である厚さ１０μｍの帯状銅箔の片面に均一に塗布し
乾燥後、ロールプレス機で圧縮成形し、負極を作製し
た。
してポリ（ビニリデンフルオロライド-co-ヘキサフルオ
ロプロピレン）１０重量部とを混合して負極合剤を調製
し、さらにこれをＮ-メチル−２−ピロリドンに分散さ
せスラリー状とした。そして、このスラリーを負極集電
体である厚さ１０μｍの帯状銅箔の片面に均一に塗布し
乾燥後、ロールプレス機で圧縮成形し、負極を作製し
た。
【００４４】一方、正極を次のように作製した。
【００４５】正極活物質（ＬｉＣｏＯ2）を得るため
に、炭酸リチウムと炭酸コバルトを０．５モル対１モル
の比率で混合し、空気中、９００℃で５時間焼成した。
次に、得られたＬｉＣｏＯ2 ９１重量部、導電剤として
黒鉛６重量部、結着剤としてポリ（ビニリデンフルオロ
ライド-co-ヘキサフルオロプロピレン）１０重量部とを
混合して正極合剤を調製し、さらにこれをＮ−メチル−
２−ピロリドンに分散させスラリー状とした。そして、
このスラリーを正極集電体である厚さ２０μｍの帯状ア
ルミニウム箔の片面に均一に塗布し、乾燥した後、ロー
ルプレス機で圧縮成形し、正極を作製した。
に、炭酸リチウムと炭酸コバルトを０．５モル対１モル
の比率で混合し、空気中、９００℃で５時間焼成した。
次に、得られたＬｉＣｏＯ2 ９１重量部、導電剤として
黒鉛６重量部、結着剤としてポリ（ビニリデンフルオロ
ライド-co-ヘキサフルオロプロピレン）１０重量部とを
混合して正極合剤を調製し、さらにこれをＮ−メチル−
２−ピロリドンに分散させスラリー状とした。そして、
このスラリーを正極集電体である厚さ２０μｍの帯状ア
ルミニウム箔の片面に均一に塗布し、乾燥した後、ロー
ルプレス機で圧縮成形し、正極を作製した。
【００４６】さらに、ゲル状電解質を次のようにして得
た。
た。
【００４７】負極、正極上に炭酸エチレン（ＥＣ）４
２．５重量部、炭酸プロピレン（ＰＣ）４２．５重量
部、ＬｉＰＦ6 １５重量部からなる可塑剤３０重量部
に、重量平均分子量Ｍｗ６０万のポリ（ビニリデンフル
オロライド-co-ヘキサフルオロプロピレン）１０重量
部、そして炭酸ジエチル６０重量部を混合溶解させた溶
液を均一に塗布し、含浸させ、常温で８時間放置し、炭
酸ジメチルを気化、除去しゲル状電解質を得た。
２．５重量部、炭酸プロピレン（ＰＣ）４２．５重量
部、ＬｉＰＦ6 １５重量部からなる可塑剤３０重量部
に、重量平均分子量Ｍｗ６０万のポリ（ビニリデンフル
オロライド-co-ヘキサフルオロプロピレン）１０重量
部、そして炭酸ジエチル６０重量部を混合溶解させた溶
液を均一に塗布し、含浸させ、常温で８時間放置し、炭
酸ジメチルを気化、除去しゲル状電解質を得た。
【００４８】ゲル状電解質を塗布した負極、及び正極を
ゲル状電解質側をあわせ、圧着することで、図７に示す
ような３．３ｃｍ×５．２ｃｍ×３．３ｍｍの平板型ゲ
ル状電解質電池（容量５５０ｍＡｈ）を作製した。
ゲル状電解質側をあわせ、圧着することで、図７に示す
ような３．３ｃｍ×５．２ｃｍ×３．３ｍｍの平板型ゲ
ル状電解質電池（容量５５０ｍＡｈ）を作製した。
【００４９】極板の活物質層が塗工されていない部分
（正極はアルミ箔、負極は銅箔）上にアルミニウムから
なる正極端子リード及びニッケルからなる負極端子リー
ドを溶接した後、ラミネートフィルムからなる封入体に
挿入し、２００℃、１０秒の条件でシール機によりシー
ル幅５ｍｍで熱融着し、試験電池とした。
（正極はアルミ箔、負極は銅箔）上にアルミニウムから
なる正極端子リード及びニッケルからなる負極端子リー
ドを溶接した後、ラミネートフィルムからなる封入体に
挿入し、２００℃、１０秒の条件でシール機によりシー
ル幅５ｍｍで熱融着し、試験電池とした。
【００５０】サンプル１ ポリプロピレンからなる厚さ３００μｍの樹脂板を、図
５に示すように配置し、図１及び図２のようにパックし
て試験電池とした。
５に示すように配置し、図１及び図２のようにパックし
て試験電池とした。
【００５１】サンプル２ ポリイミドからなる厚さ３００μｍの樹脂板を、図５に
示すように配置し、図１及び図２のようにパックして試
験電池とした。
示すように配置し、図１及び図２のようにパックして試
験電池とした。
【００５２】サンプル３ 商品名ＮＫエステル１２０６ＰＥ（新中村化学社製）４
０重量部と商品名ＮＫエステル９Ｇ（新中村化学社製）
２５重量部を用い、硬化剤としてチバガイギ社製、商品
名１１７３を０．５重量部混合し、真空脱気したものを
硬化性樹脂組成物とした。
０重量部と商品名ＮＫエステル９Ｇ（新中村化学社製）
２５重量部を用い、硬化剤としてチバガイギ社製、商品
名１１７３を０．５重量部混合し、真空脱気したものを
硬化性樹脂組成物とした。
【００５３】１面に電池を収容する空間が形成されたラ
ミネートフィルムに電池素子を収容した後、電極端子の
ある面とそれとは反対側の面に存在する３００μｍ厚の
クリアランス部にこの樹脂を充填し、高圧水銀灯を用い
て１分間かけて２０ｍＪ／ｃｍ2 の紫外線を照射し固化
して電池素子とラミネートフィルム間に樹脂層を得た。
ミネートフィルムに電池素子を収容した後、電極端子の
ある面とそれとは反対側の面に存在する３００μｍ厚の
クリアランス部にこの樹脂を充填し、高圧水銀灯を用い
て１分間かけて２０ｍＪ／ｃｍ2 の紫外線を照射し固化
して電池素子とラミネートフィルム間に樹脂層を得た。
【００５４】サンプル４ ポリプロピレンからなる厚さ２５μｍの樹脂板を使用し
た以外はサンプル１と同様にして試験電池を作製した。
た以外はサンプル１と同様にして試験電池を作製した。
【００５５】サンプル５ 樹脂層を入れずに電池素子のみをパックして電池を作成
した。
した。
【００５６】評価 各サンプル電池について、理論容量の５時間率（１／５
Ｃ）にて初充放電後、理論容量の２時間率（１／２Ｃ）
にて充電し放電したときの容量と平均放電電圧を測定
し、樹脂層含めた電池素子が外接する直方体体積より体
積エネルギー密度を算出した。
Ｃ）にて初充放電後、理論容量の２時間率（１／２Ｃ）
にて充電し放電したときの容量と平均放電電圧を測定
し、樹脂層含めた電池素子が外接する直方体体積より体
積エネルギー密度を算出した。
【００５７】各サンプル電池について、満充電状態で２
ｍの高さから５０回の落下試験を電池のコーナー部から
落下するように実施したのち、ＯＣＶを測定することで
ショートをチェックした。（ｎ＝５０）結果を表１に示
す。
ｍの高さから５０回の落下試験を電池のコーナー部から
落下するように実施したのち、ＯＣＶを測定することで
ショートをチェックした。（ｎ＝５０）結果を表１に示
す。
【００５８】
【表１】
【００５９】表１から明らかなように、樹脂層を設けた
サンプル１〜３では、十分な体積エネルギー密度を有し
耐衝撃性も良好であることが確認された。これに対し
て、比較例に相当するサンプル５では、耐衝撃性が不十
分でありショート発生率に有意差が確認された。また、
樹脂層の厚さが薄いサンプル４においても、ショートの
発生が見られた。
サンプル１〜３では、十分な体積エネルギー密度を有し
耐衝撃性も良好であることが確認された。これに対し
て、比較例に相当するサンプル５では、耐衝撃性が不十
分でありショート発生率に有意差が確認された。また、
樹脂層の厚さが薄いサンプル４においても、ショートの
発生が見られた。
【００６０】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明においては、高い気密性をもって封入しつつ、耐衝撃
性を大幅に改善することが可能であり、落下等により電
池に衝撃が加わった場合でも高い信頼性を有する非水電
解質電池を提供することが可能である。
明においては、高い気密性をもって封入しつつ、耐衝撃
性を大幅に改善することが可能であり、落下等により電
池に衝撃が加わった場合でも高い信頼性を有する非水電
解質電池を提供することが可能である。
【図１】本発明が適用された非水電解質電池の一構成例
を示す分解斜視図である。
を示す分解斜視図である。
【図２】本発明が適用された非水電解質電池の一構成例
を示す概略斜視図である。
を示す概略斜視図である。
【図３】電池素子の全面を樹脂で覆った状態を示す概略
斜視図である。
斜視図である。
【図４】電池素子の全面を樹脂で覆った場合の体積ロス
部を示す３面図である。
部を示す３面図である。
【図５】予め成形した樹脂板を樹脂層として取り付ける
様子を示す概略斜視図である。
様子を示す概略斜視図である。
【図６】樹脂の充填により形成される樹脂層の形成状態
を示す概略斜視図である。
を示す概略斜視図である。
【図７】実施例において作製した電池素子の寸法を示す
概略斜視図である。
概略斜視図である。
１ 電池素子、２ 外装材、３ 負極端子リード、４
正極端子リード、５，６,７ 樹脂層
正極端子リード、５，６,７ 樹脂層
フロントページの続き (72)発明者 三宅 正美 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 小野 高志 福島県郡山市日和田町高倉字下杉下１−１ 株式会社ソニー・エナジー・テック内 Ｆターム(参考） 5H011 AA01 CC10 DD13 HH13 5H024 AA02 AA12 BB14 CC02 CC12 EE09 FF11 FF23 HH13 5H028 AA01 AA07 BB01 BB05 EE02 EE04 EE05 EE06 FF09 HH05 5H029 AJ12 AK03 AL06 AM03 AM07 BJ02 BJ14 CJ05 EJ12 HJ04
Claims (9)
- 【請求項１】 ラミネートフィルムからなる外装材に電
池素子が収容され、熱溶着により封入されてなる非水電
解質電池において、 電池素子の１面以上に樹脂層が挿入され、電池素子と外
装材とが隔離されていることを特徴とする非水電解質電
池。 - 【請求項２】 上記樹脂層は、予め成形された樹脂板よ
りなることを特徴とする請求項１記載の非水電解質電
池。 - 【請求項３】 上記樹脂層は、樹脂の充填により形成さ
れていることを特徴とする請求項１記載の非水電解質電
池。 - 【請求項４】 上記樹脂層の厚さが５０μｍ以上、１．
０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の非水
電解質電池。 - 【請求項５】 上記電池素子を構成する電解質が、マト
リクス高分子及びリチウム塩を含むゲル電解質又は固体
電解質であることを特徴とする請求項１記載の非水電解
質電池。 - 【請求項６】 上記電池素子を構成する負極は、リチウ
ムをドープ、脱ドープし得る材料を含むことを特徴とす
る請求項１記載の非水電解質電池。 - 【請求項７】 上記リチウムをドープ、脱ドープし得る
材料が炭素材料であることを特徴とする請求項６記載の
非水電解質電池。 - 【請求項８】 上記電池素子を構成する正極は、リチウ
ムと遷移金属の複合酸化物を含むことを特徴とする請求
項１記載の非水電解質電池。 - 【請求項９】 二次電池であることを特徴とする請求項
１記載の非水電解質電池。
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-
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- 1999-11-25 EP EP99123522A patent/EP1006602B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-25 DE DE69924948T patent/DE69924948T2/de not_active Expired - Lifetime
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