JP2001076759A - 電気化学デバイス - Google Patents
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 リチウムイオン二次電池等の電気化学デバイ
スにおいて、通常使用状態での特性を劣化させることな
く、温度上昇時の発火を未然に防止する。 【解決手段】 本発明に係るリチウムイオン二次電池に
おいては、電池缶１の内部に、正極23と負極21の間にセ
パレータ22を介在させてなる巻き取り電極体２が収容さ
れており、セパレータ22には非水電解液が含浸されてい
る。電池缶１の内部には、難燃剤６が封入されたポリエ
チレン袋５、51が配置されている。電池缶１の内部の温
度が異常に上昇すると、ポリエチレン袋５、51が破れ
て、内部の難燃剤６が流出する。
スにおいて、通常使用状態での特性を劣化させることな
く、温度上昇時の発火を未然に防止する。 【解決手段】 本発明に係るリチウムイオン二次電池に
おいては、電池缶１の内部に、正極23と負極21の間にセ
パレータ22を介在させてなる巻き取り電極体２が収容さ
れており、セパレータ22には非水電解液が含浸されてい
る。電池缶１の内部には、難燃剤６が封入されたポリエ
チレン袋５、51が配置されている。電池缶１の内部の温
度が異常に上昇すると、ポリエチレン袋５、51が破れ
て、内部の難燃剤６が流出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池缶の内部に電
極体を収容してなるリチウムイオン二次電池の如き電気
化学デバイスに関し、特に、充分な難燃性を有する電気
化学デバイスに関するものである。
極体を収容してなるリチウムイオン二次電池の如き電気
化学デバイスに関し、特に、充分な難燃性を有する電気
化学デバイスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】リチウムイオン二次電池は、エネルギー
密度が高いために、携帯型電子機器や電気自動車の電源
として普及している。例えば図５に示すリチウムイオン
二次電池においては、円筒状の電池缶(１)の内部に巻き
取り電極体(２)が収容されている。電池缶(１)は、上端
が開口した筒体(11)の開口部に、絶縁部材(10)を介し
て、円板状の蓋体(12)を固定して構成され、蓋体(12)の
内側には、下向きに突出する凸部(14)を具えた導電板(1
3)が設置されている。
密度が高いために、携帯型電子機器や電気自動車の電源
として普及している。例えば図５に示すリチウムイオン
二次電池においては、円筒状の電池缶(１)の内部に巻き
取り電極体(２)が収容されている。電池缶(１)は、上端
が開口した筒体(11)の開口部に、絶縁部材(10)を介し
て、円板状の蓋体(12)を固定して構成され、蓋体(12)の
内側には、下向きに突出する凸部(14)を具えた導電板(1
3)が設置されている。
【０００３】巻き取り電極体(２)は、正極(23)と負極(2
1)の間に微多孔性のセパレータ(22)を挟み込み、これら
を渦巻き状に巻き取って構成されており、セパレータ(2
2)には有機電解液が含浸されている。巻き取り電極体
(２)の両端面には絶縁板(４)(41)が設置されている。巻
き取り電極体(２)の正極(23)には正極リード(３)の基端
部が接続され、該正極リード(３)の先端部が、導電板(1
3)の凸部(14)に接合されている。又、巻き取り電極体
(２)の負極(21)には負極リード(31)の基端部が接続さ
れ、該負極リード(31)の先端部が筒体(11)の底面に接合
されている。
1)の間に微多孔性のセパレータ(22)を挟み込み、これら
を渦巻き状に巻き取って構成されており、セパレータ(2
2)には有機電解液が含浸されている。巻き取り電極体
(２)の両端面には絶縁板(４)(41)が設置されている。巻
き取り電極体(２)の正極(23)には正極リード(３)の基端
部が接続され、該正極リード(３)の先端部が、導電板(1
3)の凸部(14)に接合されている。又、巻き取り電極体
(２)の負極(21)には負極リード(31)の基端部が接続さ
れ、該負極リード(31)の先端部が筒体(11)の底面に接合
されている。
【０００４】ところで、リチウムイオン二次電池におい
ては、今後、更に高エネルギー密度化や大型化を図って
いく上で、難燃性等の安全性を一層向上させる必要があ
る。そこで、有機電解液にリン酸エステル(トリメチル
ホスフェート、トリエチルホスフェート等)を添加する
ことによって、難燃性を向上させたリチウムイオン二次
電池が提案されている(特開平４−１８４８７０号［H01
M6/16］)。
ては、今後、更に高エネルギー密度化や大型化を図って
いく上で、難燃性等の安全性を一層向上させる必要があ
る。そこで、有機電解液にリン酸エステル(トリメチル
ホスフェート、トリエチルホスフェート等)を添加する
ことによって、難燃性を向上させたリチウムイオン二次
電池が提案されている(特開平４−１８４８７０号［H01
M6/16］)。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、有機電
解液にリン酸エステルを添加したリチウムイオン二次電
池においては、リン酸エステルの添加量を１５重量％以
上に設定することによって難燃性は向上するものの、電
解液がリン酸エステルの影響を受けて劣化し、電池の充
放電効率、パワー密度、エネルギー密度、電池寿命等の
点で、リン酸エステルを添加しない電池よりも特性が劣
る問題があった。本発明の目的は、リチウムイオン二次
電池等の電気化学デバイスにおいて、特性を劣化させる
ことなく、温度上昇時の発火を未然に防止することであ
る。
解液にリン酸エステルを添加したリチウムイオン二次電
池においては、リン酸エステルの添加量を１５重量％以
上に設定することによって難燃性は向上するものの、電
解液がリン酸エステルの影響を受けて劣化し、電池の充
放電効率、パワー密度、エネルギー密度、電池寿命等の
点で、リン酸エステルを添加しない電池よりも特性が劣
る問題があった。本発明の目的は、リチウムイオン二次
電池等の電気化学デバイスにおいて、特性を劣化させる
ことなく、温度上昇時の発火を未然に防止することであ
る。
【０００６】
【課題を解決する為の手段】本発明に係る電気化学デバ
イスにおいては、密閉容器内に、非水電解液を含む電気
化学素子が収容されており、密閉容器内には、電気化学
素子の収容空間とは隔膜によって仕切られた空間に、液
体の難燃剤が封入され、前記隔膜は、所定値を越える温
度上昇によって破れることを特徴とする。
イスにおいては、密閉容器内に、非水電解液を含む電気
化学素子が収容されており、密閉容器内には、電気化学
素子の収容空間とは隔膜によって仕切られた空間に、液
体の難燃剤が封入され、前記隔膜は、所定値を越える温
度上昇によって破れることを特徴とする。
【０００７】上記本発明の電気化学デバイスにおいて
は、密閉容器内の温度が通常使用温度範囲内であると
き、隔壁は破れることなく、難燃剤が電気化学素子の収
容空間への侵入することを阻止する。従って、電気化学
素子に含まれている非水電解液が難燃剤の影響を受ける
ことはなく、所期の特性が得られる。何らかの原因によ
り、密閉容器内の温度が所定値を越えて異常に上昇した
場合は、その熱を受けて隔壁が破れ、難燃剤が電気化学
素子の収容空間へ流れ込んで、発火を未然に防止する。
は、密閉容器内の温度が通常使用温度範囲内であると
き、隔壁は破れることなく、難燃剤が電気化学素子の収
容空間への侵入することを阻止する。従って、電気化学
素子に含まれている非水電解液が難燃剤の影響を受ける
ことはなく、所期の特性が得られる。何らかの原因によ
り、密閉容器内の温度が所定値を越えて異常に上昇した
場合は、その熱を受けて隔壁が破れ、難燃剤が電気化学
素子の収容空間へ流れ込んで、発火を未然に防止する。
【０００８】具体的構成において、電気化学素子は、正
極(23)と負極(21)の間にセパレータ(22)を介在させて構
成される電極体(２)であって、セパレータ(22)に非水電
解液が含浸されている。これによって、非水電解液二次
電池が構成され、電極体(２)が発生する電力を外部へ取
り出すことが出来る。
極(23)と負極(21)の間にセパレータ(22)を介在させて構
成される電極体(２)であって、セパレータ(22)に非水電
解液が含浸されている。これによって、非水電解液二次
電池が構成され、電極体(２)が発生する電力を外部へ取
り出すことが出来る。
【０００９】又、具体的構成において、前記隔膜は、密
閉容器内に設置された１或いは複数の袋(５)によって構
成され、該袋(５)の内部に難燃剤が封入されている。該
具体的構成において、密閉容器内の温度が所定値を越え
て上昇した場合は、その熱を受けて袋(５)が破れ、内部
の難燃剤が電気化学素子の収容空間へ流れ込んで、発火
を防止する。
閉容器内に設置された１或いは複数の袋(５)によって構
成され、該袋(５)の内部に難燃剤が封入されている。該
具体的構成において、密閉容器内の温度が所定値を越え
て上昇した場合は、その熱を受けて袋(５)が破れ、内部
の難燃剤が電気化学素子の収容空間へ流れ込んで、発火
を防止する。
【００１０】他の具体的構成において、前記隔膜は、密
閉容器内に充填された多数のカプセル(52)によって構成
され、該カプセル(52)の内部に難燃剤が封入されてい
る。該具体的構成において、密閉容器内の温度が所定値
を越えて上昇した場合は、その熱を受けてカプセル(52)
が破れ、内部の難燃剤が電気化学素子の収容空間へ流れ
込んで、発火を防止する。
閉容器内に充填された多数のカプセル(52)によって構成
され、該カプセル(52)の内部に難燃剤が封入されてい
る。該具体的構成において、密閉容器内の温度が所定値
を越えて上昇した場合は、その熱を受けてカプセル(52)
が破れ、内部の難燃剤が電気化学素子の収容空間へ流れ
込んで、発火を防止する。
【００１１】他の具体的構成において、前記隔膜は、電
気化学素子の全体を覆うカバー(53)によって構成され、
カバー(53)の外側の空間に難燃剤(６)が封入されてい
る。該具体的構成において、密閉容器内の温度が所定値
を越えて上昇した場合は、その熱を受けてカバー(53)が
破れ、カバー(53)の外側の難燃剤(６)が電気化学素子の
収容空間へ流れ込んで、発火を防止する。
気化学素子の全体を覆うカバー(53)によって構成され、
カバー(53)の外側の空間に難燃剤(６)が封入されてい
る。該具体的構成において、密閉容器内の温度が所定値
を越えて上昇した場合は、その熱を受けてカバー(53)が
破れ、カバー(53)の外側の難燃剤(６)が電気化学素子の
収容空間へ流れ込んで、発火を防止する。
【００１２】更に他の具体的構成において、前記隔膜
は、密閉容器の内部を２つの空間に仕切るシート(55)に
よって構成され、該シート(55)によって仕切られた一方
の空間に電気化学素子が収容されると共に、他方の空間
に難燃剤(６)が封入されている。該具体的構成におい
て、密閉容器内の温度が所定値を越えて上昇した場合
は、その熱を受けてシート(55)が破れ、前記他方の空間
から前記一方の空間へ難燃剤(６)が流れ込んで、発火を
防止する。
は、密閉容器の内部を２つの空間に仕切るシート(55)に
よって構成され、該シート(55)によって仕切られた一方
の空間に電気化学素子が収容されると共に、他方の空間
に難燃剤(６)が封入されている。該具体的構成におい
て、密閉容器内の温度が所定値を越えて上昇した場合
は、その熱を受けてシート(55)が破れ、前記他方の空間
から前記一方の空間へ難燃剤(６)が流れ込んで、発火を
防止する。
【００１３】尚、前記隔膜は、ポリエチレン又はポリプ
ロピレンから形成することが出来る。ポリエチレン及び
ポリプロピレンは電解液に溶解することがなく、通常使
用温度にて難燃剤の通過を阻止する。又、難燃剤は、
Ｐ、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｓｂ、Ａｓ、Ｂ及びＮから選択される
１以上の元素を含む化合物、例えばリン酸エステルであ
る。これによって、必要な難燃性が得られる。
ロピレンから形成することが出来る。ポリエチレン及び
ポリプロピレンは電解液に溶解することがなく、通常使
用温度にて難燃剤の通過を阻止する。又、難燃剤は、
Ｐ、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｓｂ、Ａｓ、Ｂ及びＮから選択される
１以上の元素を含む化合物、例えばリン酸エステルであ
る。これによって、必要な難燃性が得られる。
【００１４】
【発明の効果】本発明に係る電気化学デバイスによれ
ば、通常使用状態での特性を劣化させることなく、異常
な温度上昇による発火を未然に防止することが出来る。
ば、通常使用状態での特性を劣化させることなく、異常
な温度上昇による発火を未然に防止することが出来る。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を円筒型リチウムイ
オン二次電池に実施した幾つかの例につき、図面に沿っ
て具体的に説明する。尚、これらの実施例で共通の構成
については、重複説明を省略する。
オン二次電池に実施した幾つかの例につき、図面に沿っ
て具体的に説明する。尚、これらの実施例で共通の構成
については、重複説明を省略する。
【００１６】第１実施例 本実施例のリチウムイオン二次電池は、図１に示す如く
円筒状の電池缶(１)を具え、電池缶(１)の内部に巻き取
り電極体(２)を収容している。電池缶(１)は、上端が開
口した筒体(11)の開口部に、リング状の絶縁部材(10)を
介して、円板状の蓋体(12)をかしめ固定して構成されて
いる。尚、筒体(11)の底部(15)は僅かに外径が絞り込ま
れている。又、蓋体(12)の内側には、下向きに突出する
凸部(14)を具えた導電板(13)が設置されている。
円筒状の電池缶(１)を具え、電池缶(１)の内部に巻き取
り電極体(２)を収容している。電池缶(１)は、上端が開
口した筒体(11)の開口部に、リング状の絶縁部材(10)を
介して、円板状の蓋体(12)をかしめ固定して構成されて
いる。尚、筒体(11)の底部(15)は僅かに外径が絞り込ま
れている。又、蓋体(12)の内側には、下向きに突出する
凸部(14)を具えた導電板(13)が設置されている。
【００１７】巻き取り電極体(２)は、アルミニウム箔等
の正極集電体の表面にＬｉＣｏＯ２等の正極活物質を塗
布してなる正極(23)と、銅箔等の負極集電体の表面に黒
鉛粉末等の負極活物質を塗布してなる負極(21)との間
に、微多孔性のセパレータ(22)を挟み込んで、これらを
渦巻き状に巻き取ったものである。セパレータ(22)には
有機電解液が含浸されている。巻き取り電極体(２)の両
端面には絶縁板(４)(41)が設置されている。巻き取り電
極体(２)の正極(23)には正極リード(３)の基端部が接続
され、該正極リード(３)は、絶縁板(４)の開口部(42)を
貫通して、その先端部が、導電板(13)の凸部(14)に接合
されている。又、巻き取り電極体(２)の負極(21)には負
極リード(31)の基端部が接続され、該負極リード(31)
は、絶縁板(41)の開口部(43)を貫通して、その先端部が
筒体(11)の底面中央部に接合されている。従って、電池
缶(１)の蓋体(12)が外部正極端子、筒体(11)が外部負極
端子となって、両端子から巻き取り電極体(２)の発生電
力を取り出すことが出来る。
の正極集電体の表面にＬｉＣｏＯ２等の正極活物質を塗
布してなる正極(23)と、銅箔等の負極集電体の表面に黒
鉛粉末等の負極活物質を塗布してなる負極(21)との間
に、微多孔性のセパレータ(22)を挟み込んで、これらを
渦巻き状に巻き取ったものである。セパレータ(22)には
有機電解液が含浸されている。巻き取り電極体(２)の両
端面には絶縁板(４)(41)が設置されている。巻き取り電
極体(２)の正極(23)には正極リード(３)の基端部が接続
され、該正極リード(３)は、絶縁板(４)の開口部(42)を
貫通して、その先端部が、導電板(13)の凸部(14)に接合
されている。又、巻き取り電極体(２)の負極(21)には負
極リード(31)の基端部が接続され、該負極リード(31)
は、絶縁板(41)の開口部(43)を貫通して、その先端部が
筒体(11)の底面中央部に接合されている。従って、電池
缶(１)の蓋体(12)が外部正極端子、筒体(11)が外部負極
端子となって、両端子から巻き取り電極体(２)の発生電
力を取り出すことが出来る。
【００１８】巻き取り電極体(２)の中央部に形成された
空間には、リン酸エステルからなる難燃剤(６)が封入さ
れた円柱状のポリエチレン袋(５)が設置されている。
又、電池缶(１)の底部(15)には、同じく難燃剤(６)が封
入されたドーナツ状のポリエチレン袋(51)が設置されて
いる。
空間には、リン酸エステルからなる難燃剤(６)が封入さ
れた円柱状のポリエチレン袋(５)が設置されている。
又、電池缶(１)の底部(15)には、同じく難燃剤(６)が封
入されたドーナツ状のポリエチレン袋(51)が設置されて
いる。
【００１９】上記リチウムイオン二次電池においては、
電池缶(１)内の温度が通常使用温度範囲内(例えば７０
℃以下)であるとき、ポリエチレン袋(５)(51)は破れる
ことなく、難燃剤(６)が外部へ流出することを阻止す
る。従って、巻き取り電極体(２)のセパレータ(22)に含
浸されている電解液が難燃剤(６)の影響を受けて劣化す
ることはない。何らかの異常が発生して、電池缶(１)内
の温度が所定値(例えば１２０℃)を越えて上昇したと
き、ポリエチレン袋(５)(51)が破れて、難燃剤(６)が流
出し、発火を未然に防止する。
電池缶(１)内の温度が通常使用温度範囲内(例えば７０
℃以下)であるとき、ポリエチレン袋(５)(51)は破れる
ことなく、難燃剤(６)が外部へ流出することを阻止す
る。従って、巻き取り電極体(２)のセパレータ(22)に含
浸されている電解液が難燃剤(６)の影響を受けて劣化す
ることはない。何らかの異常が発生して、電池缶(１)内
の温度が所定値(例えば１２０℃)を越えて上昇したと
き、ポリエチレン袋(５)(51)が破れて、難燃剤(６)が流
出し、発火を未然に防止する。
【００２０】尚、ポリエチレン袋(５)(51)の膜厚は３μ
ｍ〜２０μｍに形成されている。この厚さが３μｍ未満
では通常使用温度における強度が充分でない問題があ
り、２０μｍを越えると、異常な温度上昇によっても破
れない可能性がある。
ｍ〜２０μｍに形成されている。この厚さが３μｍ未満
では通常使用温度における強度が充分でない問題があ
り、２０μｍを越えると、異常な温度上昇によっても破
れない可能性がある。
【００２１】第２実施例 本実施例のリチウムイオン二次電池においては、図２に
示す如く、筒体(11)の底壁に突出部(16)が形成されてお
り、負極リード(31)の先端部が突出部(16)の内面に接合
されている。
示す如く、筒体(11)の底壁に突出部(16)が形成されてお
り、負極リード(31)の先端部が突出部(16)の内面に接合
されている。
【００２２】巻き取り電極体(２)の中央部に形成された
空間や、巻き取り電極体(２)の外周面と筒体(11)の内周
壁の間に形成された空間には、リン酸エステルからなる
難燃剤が封入された多数のポリエチレン製マイクロカプ
セル(52)が充填されている。尚、マイクロカプセル(52)
を形成するポリエチレン膜の厚さは３μｍ〜２０μｍに
形成されている。
空間や、巻き取り電極体(２)の外周面と筒体(11)の内周
壁の間に形成された空間には、リン酸エステルからなる
難燃剤が封入された多数のポリエチレン製マイクロカプ
セル(52)が充填されている。尚、マイクロカプセル(52)
を形成するポリエチレン膜の厚さは３μｍ〜２０μｍに
形成されている。
【００２３】上記リチウムイオン二次電池の製造工程に
おいては、電池缶(１)の内部に電解液を注入する際に、
電解液と一緒に多数のマイクロカプセル(52)を投入す
る。
おいては、電池缶(１)の内部に電解液を注入する際に、
電解液と一緒に多数のマイクロカプセル(52)を投入す
る。
【００２４】上記リチウムイオン二次電池において、何
らかの異常が発生して、電池缶(１)内の温度が所定値
(例えば１２０℃)を越えて上昇したとき、マイクロカプ
セル(52)が破れて、難燃剤が流出し、発火を未然に防止
する。
らかの異常が発生して、電池缶(１)内の温度が所定値
(例えば１２０℃)を越えて上昇したとき、マイクロカプ
セル(52)が破れて、難燃剤が流出し、発火を未然に防止
する。
【００２５】第３実施例 本実施例のリチウムイオン二次電池においては、図３に
示す如く、電池缶(１)の内部に収容された巻き取り電極
体(２)の全表面が、ポリエチレン製のカバー(53)によっ
て覆われており、電池缶(１)の内部には、カバー(53)の
外側に、リン酸エステルからなる難燃剤(６)が封入され
ている。尚、カバー(53)は厚さ３μｍ〜２０μｍに形成
されている。ここで、正極リード(３)及び負極リード(3
1)はそれぞれ、カバー(53)を貫通して伸びており、該貫
通部には融着部(54)が形成されて、液密性を保ってい
る。
示す如く、電池缶(１)の内部に収容された巻き取り電極
体(２)の全表面が、ポリエチレン製のカバー(53)によっ
て覆われており、電池缶(１)の内部には、カバー(53)の
外側に、リン酸エステルからなる難燃剤(６)が封入され
ている。尚、カバー(53)は厚さ３μｍ〜２０μｍに形成
されている。ここで、正極リード(３)及び負極リード(3
1)はそれぞれ、カバー(53)を貫通して伸びており、該貫
通部には融着部(54)が形成されて、液密性を保ってい
る。
【００２６】上記リチウムイオン二次電池の製造工程に
おいては、巻き取り電極体(２)のセパレータ(22)に電解
液を含浸させた後、該巻き取り電極体(２)をカバー(53)
によって覆った上で、電池缶(１)の内部に装入する。
おいては、巻き取り電極体(２)のセパレータ(22)に電解
液を含浸させた後、該巻き取り電極体(２)をカバー(53)
によって覆った上で、電池缶(１)の内部に装入する。
【００２７】上記リチウムイオン二次電池において、何
らかの異常が発生して、電池缶(１)内の温度が所定値
(例えば１２０℃)を越えて上昇したとき、カバー(53)が
破れて、難燃剤(６)がカバー(53)の内部へ流れ込み、発
火を未然に防止する。
らかの異常が発生して、電池缶(１)内の温度が所定値
(例えば１２０℃)を越えて上昇したとき、カバー(53)が
破れて、難燃剤(６)がカバー(53)の内部へ流れ込み、発
火を未然に防止する。
【００２８】第４実施例 本実施例のリチウムイオン二次電池においては、図４に
示す如く、電池缶(１)の底部(17)に絞り加工が施され、
電池缶(１)の内部へ突出する環状の凸部(18)が一体に成
形されている。又、負極リード(31)の先端部は、筒体(1
1)の内周壁に接合されている。
示す如く、電池缶(１)の底部(17)に絞り加工が施され、
電池缶(１)の内部へ突出する環状の凸部(18)が一体に成
形されている。又、負極リード(31)の先端部は、筒体(1
1)の内周壁に接合されている。
【００２９】電池缶(１)の底部(17)に形成された凸部(1
8)には、ポリエチレンシート(55)が被せられ、該ポリエ
チレンシート(55)によって、電池缶(１)の内部が上下に
仕切られている。尚、ポリエチレンシート(55)は厚さ３
μｍ〜２０μｍに形成されている。そして、ポリエチレ
ンシート(55)によって仕切られた底部(17)の空間に、リ
ン酸エステルからなる難燃剤(６)が封入されている。
8)には、ポリエチレンシート(55)が被せられ、該ポリエ
チレンシート(55)によって、電池缶(１)の内部が上下に
仕切られている。尚、ポリエチレンシート(55)は厚さ３
μｍ〜２０μｍに形成されている。そして、ポリエチレ
ンシート(55)によって仕切られた底部(17)の空間に、リ
ン酸エステルからなる難燃剤(６)が封入されている。
【００３０】上記リチウムイオン二次電池の製造工程に
おいては、電池缶(１)の底部(17)に難燃剤(６)を注入し
た後、ポリエチレンシート(55)を被せ、該ポリエチレン
シート(55)の外周部を凸部(18)に溶着せしめる。
おいては、電池缶(１)の底部(17)に難燃剤(６)を注入し
た後、ポリエチレンシート(55)を被せ、該ポリエチレン
シート(55)の外周部を凸部(18)に溶着せしめる。
【００３１】上記リチウムイオン二次電池において、何
らかの異常が発生して、電池缶(１)内の温度が所定値
(例えば１２０℃)を越えて上昇したとき、ポリエチレン
シート(55)が破れて、難燃剤(６)が巻き取り電極体(２)
側へ流れ込み、発火を未然に防止する。
らかの異常が発生して、電池缶(１)内の温度が所定値
(例えば１２０℃)を越えて上昇したとき、ポリエチレン
シート(55)が破れて、難燃剤(６)が巻き取り電極体(２)
側へ流れ込み、発火を未然に防止する。
【００３２】尚、本発明の各部構成は上記実施の形態に
限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の
変形が可能である。例えば、上記実施例では、難燃剤
(６)としてリン酸エステルを用いているが、これに限ら
ず、Ｐ、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｓｂ、Ａｓ、Ｂ、或いはＮ等を含
む公知の難燃剤、例えば、ＡｌＣｌ３−１−エチル−３
−メチルイミダゾリウムクロリド(ＥＭＩＣ)等を採用す
ることが出来る。又、隔膜となる袋(５)(51)、カプセル
(52)、カバー(53)及びシート(55)の材質は、ポリエチレ
ンに限らず、ポリプロピレン等を採用することも可能で
ある。
限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の
変形が可能である。例えば、上記実施例では、難燃剤
(６)としてリン酸エステルを用いているが、これに限ら
ず、Ｐ、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｓｂ、Ａｓ、Ｂ、或いはＮ等を含
む公知の難燃剤、例えば、ＡｌＣｌ３−１−エチル−３
−メチルイミダゾリウムクロリド(ＥＭＩＣ)等を採用す
ることが出来る。又、隔膜となる袋(５)(51)、カプセル
(52)、カバー(53)及びシート(55)の材質は、ポリエチレ
ンに限らず、ポリプロピレン等を採用することも可能で
ある。
【図１】本発明の第１実施例におけるリチウムイオン二
次電池の断面図である。
次電池の断面図である。
【図２】本発明の第２実施例におけるリチウムイオン二
次電池の断面図である。
次電池の断面図である。
【図３】本発明の第３実施例におけるリチウムイオン二
次電池の断面図である。
次電池の断面図である。
【図４】本発明の第４実施例におけるリチウムイオン二
次電池の断面図である。
次電池の断面図である。
【図５】従来のリチウムイオン二次電池の断面図であ
る。
る。
(１) 電池缶 (11) 筒体 (12) 蓋体 (13) 導電板 (５) ポリエチレン袋 (51) ポリエチレン袋 (６) 難燃剤 (52) ポリエチレン製カプセル (53) ポリエチレン製カバー (54) 融着部 (55) ポリエチレンシート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H029 AJ02 AJ03 AJ05 AJ12 AK03 AL07 BJ02 BJ14 BJ27 DJ01 DJ02 DJ04 EJ12 HJ07 HJ14
Claims (8)
- 【請求項１】 密閉容器内に、非水電解液を含む電気化
学素子が収容されている電気化学デバイスにおいて、密
閉容器内には、電気化学素子の収容空間とは隔膜によっ
て仕切られた空間に、液体の難燃剤が封入され、前記隔
膜は、異常な温度上昇によって破れることを特徴とする
電気化学デバイス。 - 【請求項２】 電気化学素子は、正極(23)と負極(21)の
間にセパレータ(22)を介在させて構成される電極体(２)
であって、セパレータ(22)に非水電解液が含浸されてお
り、電極体(２)が発生する電力を外部へ取り出すことが
出来る請求項１に記載の電気化学デバイス。 - 【請求項３】 前記隔膜は、密閉容器内に設置された１
或いは複数の袋(５)によって構成され、該袋(５)の内部
に難燃剤(６)が封入されている請求項１又は請求項２に
記載の電気化学デバイス。 - 【請求項４】 前記隔膜は、密閉容器内に充填された多
数のカプセル(52)によって構成され、該カプセル(52)の
内部に難燃剤が封入されている請求項１又は請求項２に
記載の電気化学デバイス。 - 【請求項５】 前記隔膜は、電気化学素子の全体を覆う
カバー(53)によって構成され、カバー(53)の外側の空間
に難燃剤(６)が封入されている請求項１又は請求項２に
記載の電気化学デバイス。 - 【請求項６】 前記隔膜は、密閉容器の内部を２つの空
間に仕切るシート(55)によって構成され、シート(55)に
よって仕切られた一方の空間に電気化学素子が収容され
ると共に、他方の空間に難燃剤(６)が封入されている請
求項１又は請求項２に記載の電気化学デバイス。 - 【請求項７】 前記隔膜は、ポリエチレン又はポリプロ
ピレンから形成されている請求項１乃至請求項６の何れ
かに記載の電気化学デバイス。 - 【請求項８】 難燃剤は、Ｐ、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｓｂ、Ａ
ｓ、Ｂ及びＮの中から選択される１以上の元素を含む化
合物である請求項１乃至請求項７の何れかに記載の電気
化学デバイス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24660499A JP2001076759A (ja) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | 電気化学デバイス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24660499A JP2001076759A (ja) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | 電気化学デバイス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001076759A true JP2001076759A (ja) | 2001-03-23 |
Family
ID=17150890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24660499A Pending JP2001076759A (ja) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | 電気化学デバイス |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP2001076759A (ja) |
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