JP2003059462A - 非水二次電池 - Google Patents
非水二次電池Info
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- JP2003059462A JP2003059462A JP2001240910A JP2001240910A JP2003059462A JP 2003059462 A JP2003059462 A JP 2003059462A JP 2001240910 A JP2001240910 A JP 2001240910A JP 2001240910 A JP2001240910 A JP 2001240910A JP 2003059462 A JP2003059462 A JP 2003059462A
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- aqueous secondary
- hydrogen
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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
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- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 充放電時、高温保存時及び過充電時における
非水二次電池の外装体の膨れを防止する。 【解決手段】 正極、負極及び電解質が外装体で覆われ
た非水二次電池であって、前記外装体の一部が水素透過
膜で形成され、前記水素透過膜がＺｒ−Ｎｉアモルファ
ス合金からなり、前記水素透過膜の水素透過率が１０-6
ｍｏｌ／（ｍ2・ｓ・Ｐａ）以上であり、前記水素透過
膜の水蒸気透過率が１０-7ｍｏｌ／（ｍ 2・ｓ・Ｐａ）
以下とする。
非水二次電池の外装体の膨れを防止する。 【解決手段】 正極、負極及び電解質が外装体で覆われ
た非水二次電池であって、前記外装体の一部が水素透過
膜で形成され、前記水素透過膜がＺｒ−Ｎｉアモルファ
ス合金からなり、前記水素透過膜の水素透過率が１０-6
ｍｏｌ／（ｍ2・ｓ・Ｐａ）以上であり、前記水素透過
膜の水蒸気透過率が１０-7ｍｏｌ／（ｍ 2・ｓ・Ｐａ）
以下とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非水二次電池の外
装体に関する。
装体に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子機器の小型化、携帯電話の普及等に
伴い、それらの電源として高エネルギー密度を有する二
次電池への要求がますます高まっている。現在、この要
求に応える高容量二次電池としては、正極活物質として
リチウム含有複合酸化物であるＬｉＣｏＯ2、ＬｉＮｉ
Ｏ2又はＬｉＭｎ2Ｏ4等を用い、負極活物質として炭素
系材料を用いたリチウムイオン二次電池が実用化されて
いる。このリチウムイオン二次電池は、その平均駆動電
位が３．６Ｖと高く、従来のニッケル−カドミウム電池
やニッケル水素電池の平均駆動電位の約３倍である。
伴い、それらの電源として高エネルギー密度を有する二
次電池への要求がますます高まっている。現在、この要
求に応える高容量二次電池としては、正極活物質として
リチウム含有複合酸化物であるＬｉＣｏＯ2、ＬｉＮｉ
Ｏ2又はＬｉＭｎ2Ｏ4等を用い、負極活物質として炭素
系材料を用いたリチウムイオン二次電池が実用化されて
いる。このリチウムイオン二次電池は、その平均駆動電
位が３．６Ｖと高く、従来のニッケル−カドミウム電池
やニッケル水素電池の平均駆動電位の約３倍である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】リチウムイオン二次電
池等の非水二次電池は電解液として有機溶媒を含み、駆
動電位が従来のアルカリ二次電池等に比較して高いため
に、充放電時、過充電時、高温保存時に電解液の分解に
よりガスが発生することがある。これが角型非水二次電
池やアルミラミネート非水二次電池の外装体の膨れの原
因となっている。これらの外装体が膨れると、これらの
電池が組み込まれている電子機器内部のプリント基板や
端子部等に異常な圧力が加わったり、変形を生じたりす
る恐れがあり、機器の信頼性を損なう原因となる。特
に、負極に結晶性の高い炭素材料を用いた場合や正極に
リチウム基準で４．５Ｖ以上の高電位型の材料を用いた
場合にガス発生量が多くなるという問題があった。
池等の非水二次電池は電解液として有機溶媒を含み、駆
動電位が従来のアルカリ二次電池等に比較して高いため
に、充放電時、過充電時、高温保存時に電解液の分解に
よりガスが発生することがある。これが角型非水二次電
池やアルミラミネート非水二次電池の外装体の膨れの原
因となっている。これらの外装体が膨れると、これらの
電池が組み込まれている電子機器内部のプリント基板や
端子部等に異常な圧力が加わったり、変形を生じたりす
る恐れがあり、機器の信頼性を損なう原因となる。特
に、負極に結晶性の高い炭素材料を用いた場合や正極に
リチウム基準で４．５Ｖ以上の高電位型の材料を用いた
場合にガス発生量が多くなるという問題があった。
【０００４】そこで、本発明は前記従来の問題を解決す
るためになされたものであり、充放電時、高温保存時及
び過充電時における非水二次電池の外装体の膨れを防止
することを目的とする。
るためになされたものであり、充放電時、高温保存時及
び過充電時における非水二次電池の外装体の膨れを防止
することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは非水二次電
池の充放電時、高温保存時及び過充電時に発生するガス
の分析を行った結果、発生したガスの多くが水素ガスで
あることを見出した。そこで、水素ガスを効果的に透過
できる膜を非水二次電池の外装体の一部に用いることで
発生したガスを電池外部に排出し、これにより外装体の
膨れを防止したものである。
池の充放電時、高温保存時及び過充電時に発生するガス
の分析を行った結果、発生したガスの多くが水素ガスで
あることを見出した。そこで、水素ガスを効果的に透過
できる膜を非水二次電池の外装体の一部に用いることで
発生したガスを電池外部に排出し、これにより外装体の
膨れを防止したものである。
【０００６】即ち、前記目的を達成するため、本発明の
非水二次電池は、正極、負極及び電解質が外装体で覆わ
れ、前記外装体の一部が水素透過膜で形成されているこ
とを特徴とする。
非水二次電池は、正極、負極及び電解質が外装体で覆わ
れ、前記外装体の一部が水素透過膜で形成されているこ
とを特徴とする。
【０００７】また、本発明の非水二次電池は、前記水素
透過膜がＺｒ−Ｎｉアモルファス合金からなることが好
ましい。
透過膜がＺｒ−Ｎｉアモルファス合金からなることが好
ましい。
【０００８】また、本発明の非水二次電池は、前記水素
透過膜の水素透過率が１０-6ｍｏｌ／（ｍ2・ｓ・Ｐ
ａ）以上であり、前記水素透過膜の水蒸気透過率が１０
-7ｍｏｌ／（ｍ2・ｓ・Ｐａ）以下であることが好まし
い。
透過膜の水素透過率が１０-6ｍｏｌ／（ｍ2・ｓ・Ｐ
ａ）以上であり、前記水素透過膜の水蒸気透過率が１０
-7ｍｏｌ／（ｍ2・ｓ・Ｐａ）以下であることが好まし
い。
【０００９】また、本発明の非水二次電池は、前記外装
体の主要部が金属成型材で形成され、前記水素透過膜の
破断強度が０．４ＭＰａ以上であることが好ましい。
体の主要部が金属成型材で形成され、前記水素透過膜の
破断強度が０．４ＭＰａ以上であることが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
て説明する。
【００１１】本発明の非水二次電池は、正極、負極及び
電解質が外装体で覆われ、前記外装体の一部が水素透過
膜で形成されている。
電解質が外装体で覆われ、前記外装体の一部が水素透過
膜で形成されている。
【００１２】本発明で用いる水素透過膜としては水素ガ
スを効果的に透過できるものであればいずれでもよい
が、水素透過率が１０-6ｍｏｌ／（ｍ2・ｓ・Ｐａ）以
上であればより効果的に水素ガスを透過できるので好ま
しい。また、非水二次電池は水分により性能劣化が起こ
ることが知られており、更に電解質として最も多く用い
られているＬｉＰＦ6は水分と反応し有毒性のＨＦガス
を発生することが知られている。このため水分を多く透
過する膜の使用は好ましくなく、水蒸気透過率が１０-7
ｍｏｌ／（ｍ2・ｓ・Ｐａ）以下であることが好まし
い。
スを効果的に透過できるものであればいずれでもよい
が、水素透過率が１０-6ｍｏｌ／（ｍ2・ｓ・Ｐａ）以
上であればより効果的に水素ガスを透過できるので好ま
しい。また、非水二次電池は水分により性能劣化が起こ
ることが知られており、更に電解質として最も多く用い
られているＬｉＰＦ6は水分と反応し有毒性のＨＦガス
を発生することが知られている。このため水分を多く透
過する膜の使用は好ましくなく、水蒸気透過率が１０-7
ｍｏｌ／（ｍ2・ｓ・Ｐａ）以下であることが好まし
い。
【００１３】これらの特性を満たす水素透過膜として
は、ポリイミド等の高分子からなる高分子水素透過膜、
主材料にパラジウムを用いたパラジウム水素透過膜、シ
リカゲル水素透過膜、ゼオライト水素透過膜、Ｚｒ−Ｎ
ｉアモルファス合金からなる水素透過膜等がある。ま
た、非水二次電池の外装体の主要部に、ステンレス、ア
ルミニウム、アルミニウム合金を角型や円筒形に成型し
た材料を用いる場合、水素透過膜の強度は０．４ＭＰａ
以上あることが好ましく、水素透過膜の主材料にはパラ
ジウム、シリカゲル、ゼオライト、Ｚｒ−Ｎｉアモルフ
ァス合金等が好ましい。中でもＺｒ−Ｎｉアモルファス
合金膜は膜強度が高く、水素の選択透過性に優れている
ので本発明の電池に用いる水素透過膜としては最も好ま
しい。
は、ポリイミド等の高分子からなる高分子水素透過膜、
主材料にパラジウムを用いたパラジウム水素透過膜、シ
リカゲル水素透過膜、ゼオライト水素透過膜、Ｚｒ−Ｎ
ｉアモルファス合金からなる水素透過膜等がある。ま
た、非水二次電池の外装体の主要部に、ステンレス、ア
ルミニウム、アルミニウム合金を角型や円筒形に成型し
た材料を用いる場合、水素透過膜の強度は０．４ＭＰａ
以上あることが好ましく、水素透過膜の主材料にはパラ
ジウム、シリカゲル、ゼオライト、Ｚｒ−Ｎｉアモルフ
ァス合金等が好ましい。中でもＺｒ−Ｎｉアモルファス
合金膜は膜強度が高く、水素の選択透過性に優れている
ので本発明の電池に用いる水素透過膜としては最も好ま
しい。
【００１４】本発明の水素透過膜以外の部分の外装体と
しては、一般的に用いられているアルミニウム及びその
合金、鉄及びその合金、アルミラミネートフィルム等を
用いることができる。また、一般的に用いられている電
池内部の圧力上昇に伴って開裂して内圧を開放する開裂
弁を外装体に備えることもできる。
しては、一般的に用いられているアルミニウム及びその
合金、鉄及びその合金、アルミラミネートフィルム等を
用いることができる。また、一般的に用いられている電
池内部の圧力上昇に伴って開裂して内圧を開放する開裂
弁を外装体に備えることもできる。
【００１５】本発明に用いる負極は、リチウム、リチウ
ム合金、リチウムを吸蔵・放出できる酸化物、窒化物、
炭素材料等の一般的にリチウム電池に用いられる材料を
用いることができる。また、本発明に用いる正極は、一
般的に用いられるＬｉＣｏＯ 2、ＬｉＭｎ2Ｏ4、ＬｉＮ
ｉＯ2、ＬｉＭｎＯ2等のリチウム複合酸化物、ポリフェ
ニルジスルフィド等の高分子材料等を用いることができ
る。
ム合金、リチウムを吸蔵・放出できる酸化物、窒化物、
炭素材料等の一般的にリチウム電池に用いられる材料を
用いることができる。また、本発明に用いる正極は、一
般的に用いられるＬｉＣｏＯ 2、ＬｉＭｎ2Ｏ4、ＬｉＮ
ｉＯ2、ＬｉＭｎＯ2等のリチウム複合酸化物、ポリフェ
ニルジスルフィド等の高分子材料等を用いることができ
る。
【００１６】本発明に用いる非水電解液の溶媒として
は、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、
ビニレンカーボネート等の環状カーボネート、γ−ブチ
ロラクトン等の環状エステル、ジメチルカーボネート、
ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート等の
鎖状カーボネート、テトラヒドロフラン、メチルテトラ
ヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル、１，２−
ジメトキシエタン、ジグライム、トリグライム等の鎖状
エーテル等を用いることができる。また、これらに１，
３−プロパンサルトン、ジフェニルジスルフィド、シク
ロヘキシルベンゼン、フルオロベンゼン、ビフェニル等
の添加剤を加えると電池性能を更に向上させることがで
きる。また、非水電解液の電解質としては、ＬｉＰ
Ｆ6、ＬｉＢＦ4、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＡｓＦ6等の無機リ
チウム塩及びＬｉＮ（ＳＯ2ＣＦ2ＣＦ3）2、ＬｉＮ（Ｓ
Ｏ2ＣＦ3）2、ＬｉＮ（ＳＯ2Ｃ4Ｆ9）（ＳＯ2ＣＦ3）、
ＬｉＳＯ3Ｃ4Ｆ9、ＬｉＳＯ3ＣＦ3、ＬｉＳＯ3Ｃ8Ｆ17
等の有機リチウム塩を用いることができる。
は、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、
ビニレンカーボネート等の環状カーボネート、γ−ブチ
ロラクトン等の環状エステル、ジメチルカーボネート、
ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート等の
鎖状カーボネート、テトラヒドロフラン、メチルテトラ
ヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル、１，２−
ジメトキシエタン、ジグライム、トリグライム等の鎖状
エーテル等を用いることができる。また、これらに１，
３−プロパンサルトン、ジフェニルジスルフィド、シク
ロヘキシルベンゼン、フルオロベンゼン、ビフェニル等
の添加剤を加えると電池性能を更に向上させることがで
きる。また、非水電解液の電解質としては、ＬｉＰ
Ｆ6、ＬｉＢＦ4、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＡｓＦ6等の無機リ
チウム塩及びＬｉＮ（ＳＯ2ＣＦ2ＣＦ3）2、ＬｉＮ（Ｓ
Ｏ2ＣＦ3）2、ＬｉＮ（ＳＯ2Ｃ4Ｆ9）（ＳＯ2ＣＦ3）、
ＬｉＳＯ3Ｃ4Ｆ9、ＬｉＳＯ3ＣＦ3、ＬｉＳＯ3Ｃ8Ｆ17
等の有機リチウム塩を用いることができる。
【００１７】また、電解質にゲル電解質を用いることも
できる。ゲル電解質として用いるポリマーとしては、ポ
リフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）及びそのコポリマー、
ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）及びそのコポリマ
ー、ＰＥＯ基を側鎖に持つアクリル系ポリマー及びその
コポリマー等を用いることができる。
できる。ゲル電解質として用いるポリマーとしては、ポ
リフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）及びそのコポリマー、
ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）及びそのコポリマ
ー、ＰＥＯ基を側鎖に持つアクリル系ポリマー及びその
コポリマー等を用いることができる。
【００１８】また、セパレータとしては、ポリエチレ
ン、ポリプロピレンといったポリオレフィン等を原料と
した微多孔膜を用いることができる。
ン、ポリプロピレンといったポリオレフィン等を原料と
した微多孔膜を用いることができる。
【００１９】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて更に詳細に
説明する。
説明する。
【００２０】（実施例１）正極活物質としてＬｉＣｏＯ
2粉末、導電助剤としてグラファイト粉末、結着剤とし
てポリフッ化ビニリデン、溶媒としてＮ−メチル−２−
ピロリドンを混合し、スラリー状の正極活物質合剤を得
た。このスラリーをドクターブレード法により正極集電
体である厚さ２０μｍのアルミニウム箔の両面に塗布
し、乾燥して片面の厚さ５０μｍの活物質層を形成し、
プレスにより圧縮し、真空オーブン中で１５０℃で熱処
理して水分を除去して正極を作製した。
2粉末、導電助剤としてグラファイト粉末、結着剤とし
てポリフッ化ビニリデン、溶媒としてＮ−メチル−２−
ピロリドンを混合し、スラリー状の正極活物質合剤を得
た。このスラリーをドクターブレード法により正極集電
体である厚さ２０μｍのアルミニウム箔の両面に塗布
し、乾燥して片面の厚さ５０μｍの活物質層を形成し、
プレスにより圧縮し、真空オーブン中で１５０℃で熱処
理して水分を除去して正極を作製した。
【００２１】また、負極活物質として黒鉛粉末、結着剤
としてポリフッ化ビニリデン、溶媒としてＮ−メチル−
２−ピロリドンを混合し、スラリー状の負極活物質合剤
を得た。このスラリーをドクターブレード法により負極
集電体である厚さ２０μｍの銅箔の両面に塗布し、乾燥
して片面の厚さ５０μｍの活物質層を形成し、プレスに
より圧縮し、真空オーブン中で１５０℃で熱処理して水
分を除去して負極を作製した。
としてポリフッ化ビニリデン、溶媒としてＮ−メチル−
２−ピロリドンを混合し、スラリー状の負極活物質合剤
を得た。このスラリーをドクターブレード法により負極
集電体である厚さ２０μｍの銅箔の両面に塗布し、乾燥
して片面の厚さ５０μｍの活物質層を形成し、プレスに
より圧縮し、真空オーブン中で１５０℃で熱処理して水
分を除去して負極を作製した。
【００２２】このようにして得られた正極と負極を、セ
パレータとして厚さ２５μｍのポリプロピレン微孔膜を
介して積層し、巻回することにより渦巻き式電極体を作
製した。この電極体を図１に示すように厚さ３ｍｍのア
ルミニウムで形成された電池缶９に収納し、ニッケル製
の負極リード６の一端を負極２に圧着し、他端を電池缶
９に溶接した。また、アルミニウム製の正極リード７の
一端を正極４に取り付け、他端をＺｒ−Ｎｉアモルファ
ス合金からなる水素透過膜１４を備えた電池蓋１０に接
続した。この電池蓋は、厚さ３ｍｍのアルミニウムで形
成されている。また、このＺｒ−Ｎｉアモルファス合金
からなる水素透過膜は、４６．６質量％のジルコニウム
と５３．４質量％のニッケルを溶融したものを薄膜状に
して急速冷却することにより形成したものであり、厚さ
が５０μｍ、破断強度が０．４５ＭＰａ、水素透過率が
７×１０-6ｍｏｌ／（ｍ2・ｓ・Ｐａ）、水蒸気透過率
が３×１０-8ｍｏｌ／（ｍ2・ｓ・Ｐａ）であるものを
用いた。
パレータとして厚さ２５μｍのポリプロピレン微孔膜を
介して積層し、巻回することにより渦巻き式電極体を作
製した。この電極体を図１に示すように厚さ３ｍｍのア
ルミニウムで形成された電池缶９に収納し、ニッケル製
の負極リード６の一端を負極２に圧着し、他端を電池缶
９に溶接した。また、アルミニウム製の正極リード７の
一端を正極４に取り付け、他端をＺｒ−Ｎｉアモルファ
ス合金からなる水素透過膜１４を備えた電池蓋１０に接
続した。この電池蓋は、厚さ３ｍｍのアルミニウムで形
成されている。また、このＺｒ−Ｎｉアモルファス合金
からなる水素透過膜は、４６．６質量％のジルコニウム
と５３．４質量％のニッケルを溶融したものを薄膜状に
して急速冷却することにより形成したものであり、厚さ
が５０μｍ、破断強度が０．４５ＭＰａ、水素透過率が
７×１０-6ｍｏｌ／（ｍ2・ｓ・Ｐａ）、水蒸気透過率
が３×１０-8ｍｏｌ／（ｍ2・ｓ・Ｐａ）であるものを
用いた。
【００２３】次に、電解液としてエチレンカーボネート
（ＥＣ）とエチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）とを体
積比で１：２の割合に混合した溶媒に、ＬｉＰＦ6を
１．２ｍｏｌ／ｄｍ3溶解したものを注入し、レーザー
溶接により電池蓋１０を電池缶９に固定して本発明の実
施例１の非水二次電池を作製した。
（ＥＣ）とエチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）とを体
積比で１：２の割合に混合した溶媒に、ＬｉＰＦ6を
１．２ｍｏｌ／ｄｍ3溶解したものを注入し、レーザー
溶接により電池蓋１０を電池缶９に固定して本発明の実
施例１の非水二次電池を作製した。
【００２４】図１は実施例１で作製した非水二次電池の
断面図である。図１において、１は負極集電体、２は負
極、３は正極集電体、４は正極、５はセパレータ、６は
負極リード、７は正極リード、８は絶縁板、９は電池
缶、１０は電池蓋、１１は封口ガスケット、１２は正極
端子、１３は封口ガスケット、１４は水素透過膜であ
る。また、図２は実施例１で使用した電池蓋の外観斜視
図である。図２において、１５は封口ガスケット、１６
は正極端子、１７は封口ガスケット、１８は水素透過膜
である。
断面図である。図１において、１は負極集電体、２は負
極、３は正極集電体、４は正極、５はセパレータ、６は
負極リード、７は正極リード、８は絶縁板、９は電池
缶、１０は電池蓋、１１は封口ガスケット、１２は正極
端子、１３は封口ガスケット、１４は水素透過膜であ
る。また、図２は実施例１で使用した電池蓋の外観斜視
図である。図２において、１５は封口ガスケット、１６
は正極端子、１７は封口ガスケット、１８は水素透過膜
である。
【００２５】（比較例１）電池蓋として、水素透過膜を
備えていない電池蓋を用いたこと以外は実施例１と同様
にして比較例１の非水二次電池を作製した。
備えていない電池蓋を用いたこと以外は実施例１と同様
にして比較例１の非水二次電池を作製した。
【００２６】実施例１及び比較例１で作製した非水二次
電池を、充電電流１ＣＡ、充電電圧４．２Ｖの定電流定
電圧（ＣＣ／ＣＶ）充電を行った後、８０℃で３日間放
置し、電池の短辺方向（図２のＡ−Ａ方向）の膨れを測
定した。また、１００％充電状態から充電電流１ＣＡの
定電流（ＣＣ）で２５０％まで過充電したときの電池の
短辺方向の膨れも同様に測定した。その結果を表１に示
す。
電池を、充電電流１ＣＡ、充電電圧４．２Ｖの定電流定
電圧（ＣＣ／ＣＶ）充電を行った後、８０℃で３日間放
置し、電池の短辺方向（図２のＡ−Ａ方向）の膨れを測
定した。また、１００％充電状態から充電電流１ＣＡの
定電流（ＣＣ）で２５０％まで過充電したときの電池の
短辺方向の膨れも同様に測定した。その結果を表１に示
す。
【００２７】
【表１】
【００２８】表１から明らかなように、実施例１は比較
例１に比べて、高温保存時及び過充電時の電池の膨れが
小さいことがわかる。
例１に比べて、高温保存時及び過充電時の電池の膨れが
小さいことがわかる。
【００２９】（実施例２）実施例１と同様にして渦巻き
式電極体を作製し、図３に示すように実施例１と同じ水
素透過膜を備えたアルミラミネート製の袋を外装体とし
て用い、電解液としてエチレンカーボネート（ＥＣ）、
プロピレンカーボネート（ＰＣ）、エチルメチルカーボ
ネート（ＥＭＣ）を体積比で１：１：１の割合に混合し
た溶媒に、ＬｉＰＦ6を１．２ｍｏｌ／ｄｍ3溶解したも
のを注液し、開口部を熱封止することにより本発明の実
施例２の非水二次電池を作製した。なお、上記アルミラ
ミネート製の外装体は、厚さが０．１５ｍｍであり、材
質はアルミニウムとポリプロピレンとポリアミドとを層
状に積層したものである。
式電極体を作製し、図３に示すように実施例１と同じ水
素透過膜を備えたアルミラミネート製の袋を外装体とし
て用い、電解液としてエチレンカーボネート（ＥＣ）、
プロピレンカーボネート（ＰＣ）、エチルメチルカーボ
ネート（ＥＭＣ）を体積比で１：１：１の割合に混合し
た溶媒に、ＬｉＰＦ6を１．２ｍｏｌ／ｄｍ3溶解したも
のを注液し、開口部を熱封止することにより本発明の実
施例２の非水二次電池を作製した。なお、上記アルミラ
ミネート製の外装体は、厚さが０．１５ｍｍであり、材
質はアルミニウムとポリプロピレンとポリアミドとを層
状に積層したものである。
【００３０】図３は実施例２で作製した非水二次電池の
外観斜視図である。図３において、１９はアルミラミネ
ート外装体、２０は負極端子、２１は正極端子、２２は
水素透過膜である。
外観斜視図である。図３において、１９はアルミラミネ
ート外装体、２０は負極端子、２１は正極端子、２２は
水素透過膜である。
【００３１】（比較例２）外装体として、水素透過膜を
備えていないアルミラミネートフィルムを用いたこと以
外は実施例２と同様にして比較例２の非水二次電池を作
製した実施例２及び比較例２で作製した非水二次電池
を、充電電流１ＣＡ、充電電圧４．２Ｖの定電流定電圧
（ＣＣ／ＣＶ）充電を行い電池の短辺方向（図３のＢ−
Ｂ方向）の膨れを測定した。その結果を表２に示す。
備えていないアルミラミネートフィルムを用いたこと以
外は実施例２と同様にして比較例２の非水二次電池を作
製した実施例２及び比較例２で作製した非水二次電池
を、充電電流１ＣＡ、充電電圧４．２Ｖの定電流定電圧
（ＣＣ／ＣＶ）充電を行い電池の短辺方向（図３のＢ−
Ｂ方向）の膨れを測定した。その結果を表２に示す。
【００３２】
【表２】
【００３３】表２から明らかなように、実施例２は比較
例２に比べて、初期充電時の電池の膨れが小さいことが
分かる。
例２に比べて、初期充電時の電池の膨れが小さいことが
分かる。
【００３４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、充放電
時、高温保存時及び過充電時に発生する水素ガスを水素
透過膜が確実に外装体の外部へ排出することができるた
め、膨れの小さい非水二次電池を得ることができる。
時、高温保存時及び過充電時に発生する水素ガスを水素
透過膜が確実に外装体の外部へ排出することができるた
め、膨れの小さい非水二次電池を得ることができる。
【図１】 実施例１で作製した非水二次電池の断面図で
ある。
ある。
【図２】 実施例１で使用した電池蓋の外観斜視図であ
る。
る。
【図３】 実施例２で作製した非水二次電池の外観斜視
図である。
図である。
１ 負極集電体
２ 負極
３ 正極集電体
４ 正極
５ セパレータ
６ 負極リード
７ 正極リード
８ 絶縁板
９ 電池缶
１０ 電池蓋
１１ 封口ガスケット
１２ 正極端子
１３ 封口ガスケット
１４ 水素透過膜
１５ 封口ガスケット
１６ 正極端子
１７ 封口ガスケット
１８ 水素透過膜
１９ アルミラミネート外装体
２０ 負極端子
２１ 正極端子
２２ 水素透過膜
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5H011 AA13 CC06 CC10 DD01 DD13
KK00
5H012 AA03 AA07 BB01 BB02 DD01
DD11 EE01 EE03 EE04 GG01
GG10
5H029 AJ12 AK03 AK16 AL01 AL02
AL03 AL06 AL12 AM00 AM02
AM03 AM04 AM05 AM07 AM16
BJ02 BJ04 BJ27 DJ02 DJ03
DJ18 EJ01 EJ03 EJ12 HJ00
Claims (4)
- 【請求項１】 正極、負極及び電解質が外装体で覆われ
た非水二次電池であって、前記外装体の一部が、水素透
過膜で形成されていることを特徴とする非水二次電池。 - 【請求項２】 前記水素透過膜が、Ｚｒ−Ｎｉアモルフ
ァス合金からなる請求項１に記載の非水二次電池。 - 【請求項３】 前記水素透過膜の水素透過率が１０-6ｍ
ｏｌ／（ｍ2・ｓ・Ｐａ）以上であり、前記水素透過膜
の水蒸気透過率が１０-7ｍｏｌ／（ｍ2・ｓ・Ｐａ）以
下である請求項１又は２に記載の非水二次電池。 - 【請求項４】 前記外装体の主要部が金属成型材で形成
され、前記水素透過膜の破断強度が０．４ＭＰａ以上で
ある請求項１〜３のいずれかに記載の非水二次電池。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001240910A JP2003059462A (ja) | 2001-08-08 | 2001-08-08 | 非水二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001240910A JP2003059462A (ja) | 2001-08-08 | 2001-08-08 | 非水二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003059462A true JP2003059462A (ja) | 2003-02-28 |
Family
ID=19071452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001240910A Withdrawn JP2003059462A (ja) | 2001-08-08 | 2001-08-08 | 非水二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003059462A (ja) |
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-
2001
- 2001-08-08 JP JP2001240910A patent/JP2003059462A/ja not_active Withdrawn
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