JP2000285873A - 二次電池および電池パック - Google Patents
二次電池および電池パックInfo
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- JP2000285873A JP2000285873A JP11092580A JP9258099A JP2000285873A JP 2000285873 A JP2000285873 A JP 2000285873A JP 11092580 A JP11092580 A JP 11092580A JP 9258099 A JP9258099 A JP 9258099A JP 2000285873 A JP2000285873 A JP 2000285873A
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- 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
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- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 安全性に優れた二次電池ならびに電池パック
を得ることを目的とする。 【解決手段】 正極端子１を有する二次電池ケース２に
放熱性フィルム材の電池外装材３を施して、二次電池の
過充電時においても二次電池内部に熱がこもることなく
放熱性フィルム材の電池外装材３により熱を外部に放熱
して安全性に優れた二次電池とする。
を得ることを目的とする。 【解決手段】 正極端子１を有する二次電池ケース２に
放熱性フィルム材の電池外装材３を施して、二次電池の
過充電時においても二次電池内部に熱がこもることなく
放熱性フィルム材の電池外装材３により熱を外部に放熱
して安全性に優れた二次電池とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、二次電池および電
池パックに関するものである。
池パックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯電話やノートパソコン等のポ
ータブル・コードレス機器の普及により、その電源であ
る電池の需要が高まっている。特に、小型・軽量でエネ
ルギー密度が高く、繰り返し充放電が可能な二次電池の
需要が高まっている。このような電池として非水電解液
二次電池、特に、正極にコバルト酸リチウム等のリチウ
ム含有複合酸化物、負極に炭素材料等を用いたリチウム
イオン二次電池の研究，開発が活発に行われている。
ータブル・コードレス機器の普及により、その電源であ
る電池の需要が高まっている。特に、小型・軽量でエネ
ルギー密度が高く、繰り返し充放電が可能な二次電池の
需要が高まっている。このような電池として非水電解液
二次電池、特に、正極にコバルト酸リチウム等のリチウ
ム含有複合酸化物、負極に炭素材料等を用いたリチウム
イオン二次電池の研究，開発が活発に行われている。
【０００３】そしてこの種の電池は、外部短絡を防止す
るためにポリエチレンやポリ塩化ビニール等の樹脂チュ
ーブが電池外装材として用いられていた。
るためにポリエチレンやポリ塩化ビニール等の樹脂チュ
ーブが電池外装材として用いられていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ポリエチレンやポリ塩化ビニール等の樹脂チューブを電
池外装材として用いた二次電池は、電子機器の異常故障
等が原因で電池が過充電状態となった時に発生する熱を
放熱する作用がなかった。特に組電池を構成した電池パ
ックにおいては、過充電時にパック内に熱がこもりやす
いので、一般にはパック内および二次電池に複数の安全
機構が設けられていて、その構成が複雑になっていた。
ポリエチレンやポリ塩化ビニール等の樹脂チューブを電
池外装材として用いた二次電池は、電子機器の異常故障
等が原因で電池が過充電状態となった時に発生する熱を
放熱する作用がなかった。特に組電池を構成した電池パ
ックにおいては、過充電時にパック内に熱がこもりやす
いので、一般にはパック内および二次電池に複数の安全
機構が設けられていて、その構成が複雑になっていた。
【０００５】本発明は、上記従来の課題を解決するもの
で、過充電等の異常な状態においても熱が内部にこもり
にくくて安全性に優れた二次電池および電池パックを得
ることを目的としている。
で、過充電等の異常な状態においても熱が内部にこもり
にくくて安全性に優れた二次電池および電池パックを得
ることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、電池外装材として放熱性フィルム材を用い
るか、シリコン系樹脂コーティング剤あるいはシリコン
系樹脂グリスを電池ケースに塗布するか、またはシート
状の放熱性フィルム材を組電池の側部に配設して電池パ
ックを構成することとしたものである。
に本発明は、電池外装材として放熱性フィルム材を用い
るか、シリコン系樹脂コーティング剤あるいはシリコン
系樹脂グリスを電池ケースに塗布するか、またはシート
状の放熱性フィルム材を組電池の側部に配設して電池パ
ックを構成することとしたものである。
【０００７】この構成による本発明の二次電池および電
池パックは、たとえ過充電時において電池が熱を帯びる
ことがあっても、放熱性フィルムや、シリコン系樹脂コ
ーティング剤あるいはシリコン系樹脂グリスまたはシー
ト状の放熱性フィルムによって放熱されやすいため安全
性に優れている。
池パックは、たとえ過充電時において電池が熱を帯びる
ことがあっても、放熱性フィルムや、シリコン系樹脂コ
ーティング剤あるいはシリコン系樹脂グリスまたはシー
ト状の放熱性フィルムによって放熱されやすいため安全
性に優れている。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照しながら説明する。
参照しながら説明する。
【０００９】（実施の形態１）図１において、１は正極
端子、２は二次電池ケース、３は放熱性フィルム材によ
り構成した電池外装材を示す。そして放熱フィルム材に
は、シリコーンゴムシートや熱伝導性粒子を配合したゴ
ムシートを用いることができる。また熱伝導性粒子とし
ては、窒化ホウ素，窒化ケイ素，アルミナ，シリカ，酸
化亜鉛等の粒子を用いることができる。
端子、２は二次電池ケース、３は放熱性フィルム材によ
り構成した電池外装材を示す。そして放熱フィルム材に
は、シリコーンゴムシートや熱伝導性粒子を配合したゴ
ムシートを用いることができる。また熱伝導性粒子とし
ては、窒化ホウ素，窒化ケイ素，アルミナ，シリカ，酸
化亜鉛等の粒子を用いることができる。
【００１０】この放熱フィルム材により構成した電池外
装材３は放熱性が良いため、電池に発生した熱を放熱す
ることができて安全である。
装材３は放熱性が良いため、電池に発生した熱を放熱す
ることができて安全である。
【００１１】（実施の形態２）図２に示す二次電池は、
電池外装材を用いる代わりにシリコン系樹脂コーティン
グ剤４を電池ケースに塗布したものである。シリコン系
樹脂コーティング剤の代わりにシリコン系樹脂グリスを
使用しても同様の放熱効果が得られて安全性に優れた電
池とすることができる。
電池外装材を用いる代わりにシリコン系樹脂コーティン
グ剤４を電池ケースに塗布したものである。シリコン系
樹脂コーティング剤の代わりにシリコン系樹脂グリスを
使用しても同様の放熱効果が得られて安全性に優れた電
池とすることができる。
【００１２】（実施の形態３）図３は複数の素電池を組
にした組電池の入った電池パックを示したものである。
図３において、５は樹脂製パックケースで、その斜線を
施した部分はシート状放熱性フィルム材６である。なお
保護ユニットや素電池間の接続端子は特に説明を要する
ものではないため省略する。また、電池パックは、素電
池を１個しか含まない電池パックであってもよい。本電
池パックもシート状放熱性フィルム材６によって電池パ
ック内に熱が発生しても、その熱を内部にこもらせるこ
となく外部に放熱ができて安全である。
にした組電池の入った電池パックを示したものである。
図３において、５は樹脂製パックケースで、その斜線を
施した部分はシート状放熱性フィルム材６である。なお
保護ユニットや素電池間の接続端子は特に説明を要する
ものではないため省略する。また、電池パックは、素電
池を１個しか含まない電池パックであってもよい。本電
池パックもシート状放熱性フィルム材６によって電池パ
ック内に熱が発生しても、その熱を内部にこもらせるこ
となく外部に放熱ができて安全である。
【００１３】
【実施例】シリコーンゴム１００重量部に対して熱伝導
性粒子１５０重量部を均一に混合した、熱伝導性粒子を
配合したシート状の放熱性フィルム材を作製した。この
放熱性フィルムの厚みを８０μｍとし、二次電池の外装
材に用いた。その際、配合する熱伝導性粒子の種類を変
えることで熱伝導率が異なる外装材が得られ、熱伝導率
が０．１〜０．２ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃の外装材を使用
した電池を電池Ａ、０．３〜０．４ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・
℃のものを電池Ｂ、０．５〜０．６ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・
℃のものを電池Ｃ、０．７〜０．８ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・
℃のものを電池Ｄとした。比較例として、従来のポリ塩
化ビニール樹脂チューブのみを電池外装材に使用した電
池Ｅを用いた。これらのＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの電池をそ
れぞれ４並列３直列の組電池とし、テストとしては安全
機構である保護ユニットを設置しない状態で電池パック
を作製した。そして各々の電池パックをＡ’，Ｂ’，
Ｃ’，Ｄ’，Ｅ’とした。これらの電池パックについ
て、過充電試験を行った。過充電試験の条件は１．５Ｃ
定電流で行い、発煙の有無を評価した。試験数はいずれ
も１０パックとした。
性粒子１５０重量部を均一に混合した、熱伝導性粒子を
配合したシート状の放熱性フィルム材を作製した。この
放熱性フィルムの厚みを８０μｍとし、二次電池の外装
材に用いた。その際、配合する熱伝導性粒子の種類を変
えることで熱伝導率が異なる外装材が得られ、熱伝導率
が０．１〜０．２ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃の外装材を使用
した電池を電池Ａ、０．３〜０．４ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・
℃のものを電池Ｂ、０．５〜０．６ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・
℃のものを電池Ｃ、０．７〜０．８ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・
℃のものを電池Ｄとした。比較例として、従来のポリ塩
化ビニール樹脂チューブのみを電池外装材に使用した電
池Ｅを用いた。これらのＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの電池をそ
れぞれ４並列３直列の組電池とし、テストとしては安全
機構である保護ユニットを設置しない状態で電池パック
を作製した。そして各々の電池パックをＡ’，Ｂ’，
Ｃ’，Ｄ’，Ｅ’とした。これらの電池パックについ
て、過充電試験を行った。過充電試験の条件は１．５Ｃ
定電流で行い、発煙の有無を評価した。試験数はいずれ
も１０パックとした。
【００１４】その結果を表１に示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】この表１から明らかなように、電池外装材
として放熱性フィルム材を用いると安全性が高くなるこ
とがわかる。特に熱伝導率が０．３ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・
℃以上の放熱性シートに関しては安全機構がなくても発
煙せず、安全性に優れている。
として放熱性フィルム材を用いると安全性が高くなるこ
とがわかる。特に熱伝導率が０．３ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・
℃以上の放熱性シートに関しては安全機構がなくても発
煙せず、安全性に優れている。
【００１７】さらに、過充電試験中の電池表面温度を測
定すると、熱伝導率が０．３ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃以上
のものに関しては、電池表面温度の上昇速度が鈍いこと
が確認できた。これは、上記の放熱性フィルム材で過充
電時の発熱が比較的急激に放熱され、その結果発煙する
に至らなかったためである。
定すると、熱伝導率が０．３ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃以上
のものに関しては、電池表面温度の上昇速度が鈍いこと
が確認できた。これは、上記の放熱性フィルム材で過充
電時の発熱が比較的急激に放熱され、その結果発煙する
に至らなかったためである。
【００１８】また、シリコン系樹脂コーティング剤ある
いはシリコン系樹脂グリスを電池ケースに塗布した場
合、シート状放熱性フィルム材を組電池側部に配設した
場合も同様の効果が得られる。
いはシリコン系樹脂グリスを電池ケースに塗布した場
合、シート状放熱性フィルム材を組電池側部に配設した
場合も同様の効果が得られる。
【００１９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、電池外装材として放熱性フィルムを用いるか、
シリコン系樹脂コーティング剤あるいはシリコン系樹脂
グリスを電池ケースに塗布するか、シート状の放熱性フ
ィルム材を組電池の側部に配設して電池パックを構成す
ることにより、たとえ電池が過充電状態に陥っても、保
護ユニットなしで発煙しない二次電池および電池パック
を得ることができる。また、好ましくは熱伝導率が０．
３ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃以上がよい。
よれば、電池外装材として放熱性フィルムを用いるか、
シリコン系樹脂コーティング剤あるいはシリコン系樹脂
グリスを電池ケースに塗布するか、シート状の放熱性フ
ィルム材を組電池の側部に配設して電池パックを構成す
ることにより、たとえ電池が過充電状態に陥っても、保
護ユニットなしで発煙しない二次電池および電池パック
を得ることができる。また、好ましくは熱伝導率が０．
３ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃以上がよい。
【図１】本発明の実施の形態１における電池外装材を施
した二次電池を示す断面図
した二次電池を示す断面図
【図２】本発明の実施の形態２における電池外装材を施
した二次電池の構成を示す側面図
した二次電池の構成を示す側面図
【図３】本発明の実施の形態３における電池パックの構
成を示す側面図
成を示す側面図
１ 正極端子 ２ 二次電池ケース ３ 放熱性フィルム材の電池外装材 ４ シリコン系樹脂コーティング剤 ５ 樹脂製パックケース ６ シート状放熱性フィルム材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 肥後 英樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5H011 AA02 AA13 CC02 CC05 CC09 DD22 KK00
Claims (8)
- 【請求項１】 放熱性フィルム材により構成された電池
外装材を電池ケースに被覆したことを特徴とする二次電
池。 - 【請求項２】 放熱性フィルム材として、シリコーン系
フィルムを用いたことを特徴とする請求項１記載の二次
電池。 - 【請求項３】 放熱性フィルム材として、熱伝導性粒子
を配合したゴムシートを用いたことを特徴とする請求項
１記載の二次電池。 - 【請求項４】 熱伝導率が０．３ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃
以上の放熱性フィルム材を用いたことを特徴とする請求
項１，２，３のいずれか１項に記載の二次電池。 - 【請求項５】 シリコン系樹脂コーティング剤を電池ケ
ースに塗布したことを特徴とする二次電池。 - 【請求項６】 シリコン系樹脂グリスを電池ケースに塗
布したことを特徴とする二次電池。 - 【請求項７】 請求項１，５あるいは６のいずれか１項
に記載の二次電池により組電池を構成したことを特徴と
する電池パック。 - 【請求項８】 シート状放熱性フィルム材を組電池の側
部に配設したことを特徴とする電池パック。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11092580A JP2000285873A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 二次電池および電池パック |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11092580A JP2000285873A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 二次電池および電池パック |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000285873A true JP2000285873A (ja) | 2000-10-13 |
Family
ID=14058380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11092580A Pending JP2000285873A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 二次電池および電池パック |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000285873A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6536668B1 (en) | 1991-09-30 | 2003-03-25 | Ncr Corporation | Dual aperture optical scanner |
| US6586912B1 (en) | 2002-01-09 | 2003-07-01 | Quallion Llc | Method and apparatus for amplitude limiting battery temperature spikes |
| US6891353B2 (en) | 2001-11-07 | 2005-05-10 | Quallion Llc | Safety method, device and system for an energy storage device |
| US7443136B2 (en) | 2002-01-09 | 2008-10-28 | Quallion Llc | Method and device employing heat absorber for limiting battery temperature spikes |
| US7592776B2 (en) | 2001-11-07 | 2009-09-22 | Quallion Llc | Energy storage device configured to discharge energy in response to unsafe conditions |
| JP2010512638A (ja) * | 2006-12-11 | 2010-04-22 | エルジー・ケム・リミテッド | 安全性を高めた折り曲げ形状のリチウムイオンバッテリー |
| JP2013541152A (ja) * | 2010-09-21 | 2013-11-07 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | ガルバニ素子のためのハウジング |
| KR101401883B1 (ko) | 2009-03-10 | 2014-05-30 | 주식회사 엘지화학 | 안전성이 향상된 전지팩 모듈 |
| JP2015508564A (ja) * | 2012-02-07 | 2015-03-19 | エルジー・ケム・リミテッド | 新規な構造の内蔵型電池セル |
| KR101732232B1 (ko) | 2014-10-28 | 2017-05-02 | 주식회사 엘지화학 | 2차 전지 및 그 2차 전지의 제작 방법 |
| KR102662717B1 (ko) * | 2017-09-20 | 2024-05-03 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 곡면 바닥으로 이루어진 원통형 이차전지 |
-
1999
- 1999-03-31 JP JP11092580A patent/JP2000285873A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US8889288B2 (en) | 2006-12-11 | 2014-11-18 | Lg Chem, Ltd. | Lithium ion battery of crimping shape of increased safety |
| US9130203B2 (en) | 2006-12-11 | 2015-09-08 | Lg Chem, Ltd. | Lithium ion battery of crimping shape of increased safety |
| KR101401883B1 (ko) | 2009-03-10 | 2014-05-30 | 주식회사 엘지화학 | 안전성이 향상된 전지팩 모듈 |
| JP2013541152A (ja) * | 2010-09-21 | 2013-11-07 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | ガルバニ素子のためのハウジング |
| JP2015508564A (ja) * | 2012-02-07 | 2015-03-19 | エルジー・ケム・リミテッド | 新規な構造の内蔵型電池セル |
| US9508962B2 (en) | 2012-02-07 | 2016-11-29 | Lg Chem, Ltd. | Battery cell of novel embedded type structure |
| KR101732232B1 (ko) | 2014-10-28 | 2017-05-02 | 주식회사 엘지화학 | 2차 전지 및 그 2차 전지의 제작 방법 |
| KR102662717B1 (ko) * | 2017-09-20 | 2024-05-03 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 곡면 바닥으로 이루어진 원통형 이차전지 |
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