JP2003077429A - 密閉型電池 - Google Patents
密閉型電池Info
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- JP2003077429A JP2003077429A JP2001268699A JP2001268699A JP2003077429A JP 2003077429 A JP2003077429 A JP 2003077429A JP 2001268699 A JP2001268699 A JP 2001268699A JP 2001268699 A JP2001268699 A JP 2001268699A JP 2003077429 A JP2003077429 A JP 2003077429A
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- resin
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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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- 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
Landscapes
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】密閉型電池に関し、さらに詳しくは、高温環境
下においても長期間使用可能な密閉型リチウムイオン２
次電池に関する。 【解決手段】正極、負極、非水電解質を含んでなる発電
要素体２を金属材からなる電池缶１に収容し、電池缶の
開口部には樹脂からなるガスケット３を介在させて封口
部材４にて電池内部を密閉した密閉型電池であって、前
記樹脂からなるガスケットには銅害防止剤が添加されて
いることを特徴とする密閉型電池 によって解決され
る。本発明は、特に電池缶がニッケルメッキがなされた
鉄缶である場合に効果的である。
下においても長期間使用可能な密閉型リチウムイオン２
次電池に関する。 【解決手段】正極、負極、非水電解質を含んでなる発電
要素体２を金属材からなる電池缶１に収容し、電池缶の
開口部には樹脂からなるガスケット３を介在させて封口
部材４にて電池内部を密閉した密閉型電池であって、前
記樹脂からなるガスケットには銅害防止剤が添加されて
いることを特徴とする密閉型電池 によって解決され
る。本発明は、特に電池缶がニッケルメッキがなされた
鉄缶である場合に効果的である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、密閉型電池に関
し、さらに詳しくは、高温環境下においても長期間使用
可能な密閉型リチウムイオン２次電池に関する。
し、さらに詳しくは、高温環境下においても長期間使用
可能な密閉型リチウムイオン２次電池に関する。
【０００２】
【従来技術】密閉型電池は、電池缶内に発電要素体を封
入したものであり、例えば、リチウムイオン二次電池が
知られている。リチウムイオン二次電池は、リチウムイ
オンを用いるため高容量化が可能となり、最近では携帯
電話や電子端末機などの電源として広く普及されつつあ
る。特にリチウムイオン二次電池の性能向上に大きく寄
与する電極材料、例えば正極では、ＬｉＣｏＯ２、Ｌｉ
ＮｉＯ２などが、負極では、リチウム金属やその合金、
炭素材料が開発研究され、放電容量等の電気的な特性の
改良が行われている。
入したものであり、例えば、リチウムイオン二次電池が
知られている。リチウムイオン二次電池は、リチウムイ
オンを用いるため高容量化が可能となり、最近では携帯
電話や電子端末機などの電源として広く普及されつつあ
る。特にリチウムイオン二次電池の性能向上に大きく寄
与する電極材料、例えば正極では、ＬｉＣｏＯ２、Ｌｉ
ＮｉＯ２などが、負極では、リチウム金属やその合金、
炭素材料が開発研究され、放電容量等の電気的な特性の
改良が行われている。
【０００３】ところで、リチウムイオン２次電池の発電
要素体は、一般に、正極、負極、正極と負極との間に介
在している絶縁性のセパレーター、及び正極と負極との
間のリチウムイオンを往来させるための非水電解液から
構成されている。電解液としては、 カーボーネート系
有機材料を主体とすることが多く、このため、液漏れ防
止、電解液のガス化による電池内圧上昇への耐性の点か
ら、リチウムイオン２次電池の電池缶は、ステンレス、
鉄などの金属材料を用いている。該電池缶に正極、負
極、非水電解液を含んでなる発電要素体を収容し、電池
缶の開口部には樹脂からなるガスケットを介在させて封
口部材にて電池内部を密閉して、密閉型電池としている
が、かかるガスケットには、非水電解液の流出を防止す
べくシール性が求められる。
要素体は、一般に、正極、負極、正極と負極との間に介
在している絶縁性のセパレーター、及び正極と負極との
間のリチウムイオンを往来させるための非水電解液から
構成されている。電解液としては、 カーボーネート系
有機材料を主体とすることが多く、このため、液漏れ防
止、電解液のガス化による電池内圧上昇への耐性の点か
ら、リチウムイオン２次電池の電池缶は、ステンレス、
鉄などの金属材料を用いている。該電池缶に正極、負
極、非水電解液を含んでなる発電要素体を収容し、電池
缶の開口部には樹脂からなるガスケットを介在させて封
口部材にて電池内部を密閉して、密閉型電池としている
が、かかるガスケットには、非水電解液の流出を防止す
べくシール性が求められる。
【０００４】例えば、特開平７−１３０３４１公報に
は、非使用状態での保存性を向上し、しかも使用状態
（充電、大電流放電、パルス放電を使用雰囲気温度が変
化する中で実施）でもなお劣化が少ない非水電池を提供
するために、ガスケットの材料として、エチレンの共重
合比が２から２０重量パーセントであるプロピレンとエ
チレンのブロック共重合ポリマー（特に曲げ弾性率が１
２０００から１８０００キログラム／平方センチメート
ル）を含むガスケットが開示されている。
は、非使用状態での保存性を向上し、しかも使用状態
（充電、大電流放電、パルス放電を使用雰囲気温度が変
化する中で実施）でもなお劣化が少ない非水電池を提供
するために、ガスケットの材料として、エチレンの共重
合比が２から２０重量パーセントであるプロピレンとエ
チレンのブロック共重合ポリマー（特に曲げ弾性率が１
２０００から１８０００キログラム／平方センチメート
ル）を含むガスケットが開示されている。
【０００５】また、特開平１０−１９９４９５公報に
は、ガスケット表面に対してシール剤を塗布せずとも、
ガスケット自体によるシール性をさらに向上させるため
に、ガスケットは、封口部材と開口周囲の電池缶壁との
接合面間に開口全周にわたって介在し得る環状の基体部
分を有し、開口周囲の全周に沿って閉じた環を描いて連
なる山脈状の突起部を設けている態様が開示されてい
る。
は、ガスケット表面に対してシール剤を塗布せずとも、
ガスケット自体によるシール性をさらに向上させるため
に、ガスケットは、封口部材と開口周囲の電池缶壁との
接合面間に開口全周にわたって介在し得る環状の基体部
分を有し、開口周囲の全周に沿って閉じた環を描いて連
なる山脈状の突起部を設けている態様が開示されてい
る。
【０００６】しかしながら、これらのガスケットを使用
しても、依然としてシール性に問題がある場合があっ
た。すなわち、リチウムイオン２次電池を長期間高温で
保存された場合、例えば、船舶による輸送時や倉庫の保
管状態において４０〜６０℃の環境下で何ヶ月もさらさ
れる場合や、ノートパソコン等の機器で使用された場合
において日常的に日中の自動車内に放置された場合に
は、ガスケットが僅かに劣化し、その後、さらに過充電
などの誤使用が重なった場合には、電池缶の内圧が上昇
するため、発電要素体の一部である非水電解液がガスケ
ットの僅かな劣化部から流出する問題があった。
しても、依然としてシール性に問題がある場合があっ
た。すなわち、リチウムイオン２次電池を長期間高温で
保存された場合、例えば、船舶による輸送時や倉庫の保
管状態において４０〜６０℃の環境下で何ヶ月もさらさ
れる場合や、ノートパソコン等の機器で使用された場合
において日常的に日中の自動車内に放置された場合に
は、ガスケットが僅かに劣化し、その後、さらに過充電
などの誤使用が重なった場合には、電池缶の内圧が上昇
するため、発電要素体の一部である非水電解液がガスケ
ットの僅かな劣化部から流出する問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、長期間高温
環境下で保管された後に、過充電状態などの誤使用が重
なった場合においても、シール特性が十分に機能する長
期信頼性に優れた密閉型電池を提供することを目的とす
る。すなわち、本発明者等は上記問題に対してその原因
につき鋭意研究した結果、以下の知見が得られるに至っ
た。 １）ガスケットを劣化させる原因として、金属材からな
る電池缶に含まれる重金属が電解液に溶出して、この重
金属が触媒となって樹脂ガスケットを劣化促進している
こと。 ２）過放電、過充電などの誤使用においては、正極活物
質のコバルト酸リチウムや負極の集電体の銅から電解液
に金属イオンとして流出して、かかる金属イオンが触媒
となって樹脂製ガスケットをさらに劣化促進しているこ
と。 が判明した。そこで、かかる劣化を防止するには、樹脂
製ガスケットに対して、予め銅害防止剤を配合すること
が有効であるとの知見に基づき本発明を為すに至った。
環境下で保管された後に、過充電状態などの誤使用が重
なった場合においても、シール特性が十分に機能する長
期信頼性に優れた密閉型電池を提供することを目的とす
る。すなわち、本発明者等は上記問題に対してその原因
につき鋭意研究した結果、以下の知見が得られるに至っ
た。 １）ガスケットを劣化させる原因として、金属材からな
る電池缶に含まれる重金属が電解液に溶出して、この重
金属が触媒となって樹脂ガスケットを劣化促進している
こと。 ２）過放電、過充電などの誤使用においては、正極活物
質のコバルト酸リチウムや負極の集電体の銅から電解液
に金属イオンとして流出して、かかる金属イオンが触媒
となって樹脂製ガスケットをさらに劣化促進しているこ
と。 が判明した。そこで、かかる劣化を防止するには、樹脂
製ガスケットに対して、予め銅害防止剤を配合すること
が有効であるとの知見に基づき本発明を為すに至った。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題は、
（１）正極、負極、非水電解質を含んでなる発電要素体
を金属材からなる電池缶に収容し、電池缶の開口部には
樹脂からなるガスケットを介在させて封口部材にて電池
内部を密閉した密閉型電池であって、前記樹脂からなる
ガスケットには銅害防止剤が添加されていることを特徴
とする密閉型電池。 （２）ガスケットはポリプロピレン樹脂からなる上記
（１）に記載の密閉型電池。 （３）電池缶はニッケルメッキがなされた鉄缶である上
記（１）または上記（２）に記載の密閉型電池。 （４）リチウムイオン２次電池である上記（１）〜上記
（３）に記載の密閉型電池。によって解決される。
を金属材からなる電池缶に収容し、電池缶の開口部には
樹脂からなるガスケットを介在させて封口部材にて電池
内部を密閉した密閉型電池であって、前記樹脂からなる
ガスケットには銅害防止剤が添加されていることを特徴
とする密閉型電池。 （２）ガスケットはポリプロピレン樹脂からなる上記
（１）に記載の密閉型電池。 （３）電池缶はニッケルメッキがなされた鉄缶である上
記（１）または上記（２）に記載の密閉型電池。 （４）リチウムイオン２次電池である上記（１）〜上記
（３）に記載の密閉型電池。によって解決される。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の密閉型電池を示
す模式図である。密閉型電池は、開口部を有する金属材
からなる電池缶１に、正極、負極、非水電解質を含んで
なる発電要素体２が収容され、前記電池缶の開口部には
樹脂からなるガスケット３を介在させて封口部材４にて
電池内部を密閉している。同図に示すように本発明の密
閉型電池の構造は、電池缶１の開口部を封口部材４で塞
ぐ構造である。電池缶１は、一方の端面を開口部１Ｂと
し他方の端面を底面１Ｃとする筒状体であって、封口部
材４は、電池缶１の開口部内にはめ込まれている。
す模式図である。密閉型電池は、開口部を有する金属材
からなる電池缶１に、正極、負極、非水電解質を含んで
なる発電要素体２が収容され、前記電池缶の開口部には
樹脂からなるガスケット３を介在させて封口部材４にて
電池内部を密閉している。同図に示すように本発明の密
閉型電池の構造は、電池缶１の開口部を封口部材４で塞
ぐ構造である。電池缶１は、一方の端面を開口部１Ｂと
し他方の端面を底面１Ｃとする筒状体であって、封口部
材４は、電池缶１の開口部内にはめ込まれている。
【００１０】開口周囲の電池缶壁１Ａは、同図のよう
に、「コの字形」の断面形状を含むように曲げられ、そ
の部分が封口部材の外周縁部４Ａを全周にわたって掴ん
でいる。この電池缶壁１Ａが封口部材の外周縁部４Ａを
掴んでいる部分、即ち、電池缶壁１Ａと封口部材の外周
縁部４Ａとの接合面間には、ガスケット３が介在するよ
うに用いられており、これによって高い密封性を得てい
る。
に、「コの字形」の断面形状を含むように曲げられ、そ
の部分が封口部材の外周縁部４Ａを全周にわたって掴ん
でいる。この電池缶壁１Ａが封口部材の外周縁部４Ａを
掴んでいる部分、即ち、電池缶壁１Ａと封口部材の外周
縁部４Ａとの接合面間には、ガスケット３が介在するよ
うに用いられており、これによって高い密封性を得てい
る。
【００１１】本発明でいう封口部材４は、密閉型電池が
完成した状態では、電池缶の開口を塞ぐ１つの蓋とみな
すことができるが、通常は単一の部材ではなく、最外面
の外部端子板の他、その内部側には内圧上昇時に内部ガ
スを開放する安全構造のための種々の板状部材が積層さ
れている場合が多い。本発明ではこれらを詳細に分割せ
ず、電池缶の開口部において１以上の部品が集まって蓋
となっているものを封口部材という。図１では封口部材
４を単独の部材のように図示している。
完成した状態では、電池缶の開口を塞ぐ１つの蓋とみな
すことができるが、通常は単一の部材ではなく、最外面
の外部端子板の他、その内部側には内圧上昇時に内部ガ
スを開放する安全構造のための種々の板状部材が積層さ
れている場合が多い。本発明ではこれらを詳細に分割せ
ず、電池缶の開口部において１以上の部品が集まって蓋
となっているものを封口部材という。図１では封口部材
４を単独の部材のように図示している。
【００１２】前記正極、負極、非水電解質を含んでなる
発電要素体は電池缶に収納され、正極、負極、非水電解
質は、いずれも公知のものを用いることができる。ま
た、電池缶の材質は、ニッケルメッキ鉄板、ステンレス
鋼（ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ３０４Ｎ、
ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ
４４４等）、ニッケルメッキステンレス鋼（同）、アル
ミニウムまたはアルミニウム合金、ニッケル、銅、チタ
ン等の金属材である。電池缶の形状は有底円筒状、有底
長円筒状、遊底長方筒状などである。電池缶の肉厚は１
００から５００ミクロンが適当である。内容積を増やす
意味では肉厚を５０から１５０ミクロン程度に薄くする
とよい。この場合、缶底は曲面にしたり、３００から５
００ミクロンに厚くするなどして内圧による変形を防止
することが好ましい。また薄くした缶の強度を増すた
め、材質は前記ステンレス鋼、炭素鋼、チタン合金が好
ましく、より薄くする意味では、超塑性ステンレス鋼が
好ましい。また、電池缶は、メッキを施しても良い。特
に、ニッケルメッキを施した電池缶では、電気化学的安
定性と耐腐食性に優れているが、上記したように、金属
材からなる電池缶に含まれる重金属、特にニッケル金属
が電解液に溶出して、この重金属が触媒となって樹脂製
ガスケットを劣化させる原因ともなっていることから、
本発明では銅害防止剤を添加した樹脂製ガスケットを用
いる。
発電要素体は電池缶に収納され、正極、負極、非水電解
質は、いずれも公知のものを用いることができる。ま
た、電池缶の材質は、ニッケルメッキ鉄板、ステンレス
鋼（ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ３０４Ｎ、
ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ
４４４等）、ニッケルメッキステンレス鋼（同）、アル
ミニウムまたはアルミニウム合金、ニッケル、銅、チタ
ン等の金属材である。電池缶の形状は有底円筒状、有底
長円筒状、遊底長方筒状などである。電池缶の肉厚は１
００から５００ミクロンが適当である。内容積を増やす
意味では肉厚を５０から１５０ミクロン程度に薄くする
とよい。この場合、缶底は曲面にしたり、３００から５
００ミクロンに厚くするなどして内圧による変形を防止
することが好ましい。また薄くした缶の強度を増すた
め、材質は前記ステンレス鋼、炭素鋼、チタン合金が好
ましく、より薄くする意味では、超塑性ステンレス鋼が
好ましい。また、電池缶は、メッキを施しても良い。特
に、ニッケルメッキを施した電池缶では、電気化学的安
定性と耐腐食性に優れているが、上記したように、金属
材からなる電池缶に含まれる重金属、特にニッケル金属
が電解液に溶出して、この重金属が触媒となって樹脂製
ガスケットを劣化させる原因ともなっていることから、
本発明では銅害防止剤を添加した樹脂製ガスケットを用
いる。
【００１３】ガスケットは、樹脂材からなり、例えば、
ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ
４−メチルペンテン−１、ポリ塩化ビニル、エチレン酢
酸ビニル共重合体、ナイロン、ポリエステルなどの熱可
塑性ポリマー類、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリ
スルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンオキ
サイド、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスル
フィド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポ
リアセタール、ポリカーボネート、フッ素樹脂、ポリア
リルエーテルニトリル、ポリベンゾイミダゾールなどの
耐熱性樹脂類が例示される。これらの中で耐透水性、耐
熱性の点からポリプロピレンである。
ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ
４−メチルペンテン−１、ポリ塩化ビニル、エチレン酢
酸ビニル共重合体、ナイロン、ポリエステルなどの熱可
塑性ポリマー類、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリ
スルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンオキ
サイド、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスル
フィド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポ
リアセタール、ポリカーボネート、フッ素樹脂、ポリア
リルエーテルニトリル、ポリベンゾイミダゾールなどの
耐熱性樹脂類が例示される。これらの中で耐透水性、耐
熱性の点からポリプロピレンである。
【００１４】本発明で用いる銅害防止剤としては、公知
な材料を用いることでがき、例えば、２，２’−オキサ
ミド−ビス［エチル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−
４−ヒドロオキシフェニル）プロピオネート］等のシュ
ウ酸誘導体、３−（Ｎ−サリチロイル）アミノ−１，
２，４−トリアゾール等のサリチル酸誘導体、Ｎ，Ｎ
‘−ビス［３（３，５−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフ
ェニル）プロピオニル］ヒドラジン等のヒドラジド誘導
体等を使用することができ、これらを単独または２種以
上を混合して用いても良い。その中でも、３−（Ｎ−サ
リチロイル）アミノ−１，２，４−トリアゾール等のサ
リチル酸誘導体とハイドロタルサイト類を併用して用い
た場合に本発明の効果がより顕著となる。
な材料を用いることでがき、例えば、２，２’−オキサ
ミド−ビス［エチル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−
４−ヒドロオキシフェニル）プロピオネート］等のシュ
ウ酸誘導体、３−（Ｎ−サリチロイル）アミノ−１，
２，４−トリアゾール等のサリチル酸誘導体、Ｎ，Ｎ
‘−ビス［３（３，５−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフ
ェニル）プロピオニル］ヒドラジン等のヒドラジド誘導
体等を使用することができ、これらを単独または２種以
上を混合して用いても良い。その中でも、３−（Ｎ−サ
リチロイル）アミノ−１，２，４−トリアゾール等のサ
リチル酸誘導体とハイドロタルサイト類を併用して用い
た場合に本発明の効果がより顕著となる。
【００１５】銅害防止剤は、樹脂１００重量部に対し
て、０．０１〜１重量部配合されることが好ましい。
０．０１重量部未満では、長期シール性に劣る傾向があ
り、また、１重量部以上では、樹脂の弾性力が低下して
シール機能が低減する傾向がある。
て、０．０１〜１重量部配合されることが好ましい。
０．０１重量部未満では、長期シール性に劣る傾向があ
り、また、１重量部以上では、樹脂の弾性力が低下して
シール機能が低減する傾向がある。
【００１６】樹脂からなるガスケットの表面にはグロー
処理、プラズマ処理、コロナ処理などを施してもよい。
またガスケットは使用前に摂氏５０度から２００度の範
囲で１０分から１００時間、熱処理してもよい。
処理、プラズマ処理、コロナ処理などを施してもよい。
またガスケットは使用前に摂氏５０度から２００度の範
囲で１０分から１００時間、熱処理してもよい。
【００１７】さらに、本発明では、電池缶開口部付近の
内側、および又は、ガスケットには必要に応じてシール
剤を塗布することができる。シール剤の材質としてはア
スファルト、コールタール等のピッチ（瀝青物）、また
はその混合物が好ましい。該混合物としては鉱物油、シ
リコンゴム、熱可塑性または熱硬化性樹脂（酢酸ビニ
ル、あるいは、アタクチックポリプロピレン）、ゴムラ
テックス（スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、
クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴムのいずれか
あるいはこれらの混合物をカチオン界面活性剤とともに
水に分散懸濁）、非シリコン系ゴム（天然ゴム（Ｎ
Ｒ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（Ｂ
Ｒ）、１，２−ポリブタジエン（１，２−ＢＲ）、スチ
レン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム
（ＣＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩ
Ｒ）、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ、ＥＰＤ
Ｍ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、アク
リルゴム（ＡＣＭ、ＡＮＭ））等があげられる。これら
のなかで該混合物としては非シリコン系ゴムが好まし
い。さらにモンモリロン石群鉱物などの粘土鉱物を添加
したものがより好ましい。
内側、および又は、ガスケットには必要に応じてシール
剤を塗布することができる。シール剤の材質としてはア
スファルト、コールタール等のピッチ（瀝青物）、また
はその混合物が好ましい。該混合物としては鉱物油、シ
リコンゴム、熱可塑性または熱硬化性樹脂（酢酸ビニ
ル、あるいは、アタクチックポリプロピレン）、ゴムラ
テックス（スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、
クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴムのいずれか
あるいはこれらの混合物をカチオン界面活性剤とともに
水に分散懸濁）、非シリコン系ゴム（天然ゴム（Ｎ
Ｒ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（Ｂ
Ｒ）、１，２−ポリブタジエン（１，２−ＢＲ）、スチ
レン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム
（ＣＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩ
Ｒ）、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ、ＥＰＤ
Ｍ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、アク
リルゴム（ＡＣＭ、ＡＮＭ））等があげられる。これら
のなかで該混合物としては非シリコン系ゴムが好まし
い。さらにモンモリロン石群鉱物などの粘土鉱物を添加
したものがより好ましい。
【００１８】以下に、本発明の実施例について説明す
る。 ［実施例１］ （正極シート作成）Ｎ−メチル―２−ピロリドン５０重
量部に、結着剤としてポリビニリデンフルオリド３重量
部を溶解し、その溶液に正極活物質としてＬｉＣｏＯ2
９１重量部、導電剤として塊状黒鉛５重量部およびケッ
チェンブラック１重量部を加えて混練した後、厚さ２０
ミクロンのアルミニウム箔集電体の両面に塗布した。上
記塗布物を乾燥後、ローラープレス機により圧縮成型
し、さらにこれを幅５５ｍｍ切断して帯状の正極シート
を作成した。 （負極シート作成）Ｎ−メチル―２−ピロリドン６０重
量部に、結着剤としてポリビニリデンフルオリド５重量
部を溶解し、その溶液に負極活物質としてファイバー状
黒鉛９５重量部を混合し、厚さ１４ミクロンの銅箔集電
体の両面に塗布した。上記塗布物を乾燥後、ローラープ
レス機により圧縮成型し、さらにこれを幅５７ｍｍ切断
して帯状の負極シートを作成した。上記正極シートおよ
び負極シートが微多孔性ポリプロピレン／ポリエチレン
／ポリプロピレン三層セパレータを介して対向するよ
う、渦巻き状に巻回し、この巻回物を負極端子を兼ね
る、ニッケルめっきを施した鉄製の有底円筒型電池缶に
収納した。さらに１ｍｏｌ／リットルの六弗化りん酸リ
チウムをエチレンカーボネート／プロピレンカーボネー
ト／ジエチルカーボネート／エチルメチルカーボネート
／ジメチルカーボネート（容量比１１：９：４：２９：
４７）混合溶媒を溶解したものを非水電解質として電池
缶内に注入した。正極端子を兼ねる電池蓋を以下の３種
のガスケットを介してかしめて円筒型電池（高さ６５ｍ
ｍ、外径１８ｍｍ、容量１６００ｍＡｈ）を作成した。
なお正極端子は正極シートと、負極缶は負極シートと予
め電池内部でリードタブにより接続した。
る。 ［実施例１］ （正極シート作成）Ｎ−メチル―２−ピロリドン５０重
量部に、結着剤としてポリビニリデンフルオリド３重量
部を溶解し、その溶液に正極活物質としてＬｉＣｏＯ2
９１重量部、導電剤として塊状黒鉛５重量部およびケッ
チェンブラック１重量部を加えて混練した後、厚さ２０
ミクロンのアルミニウム箔集電体の両面に塗布した。上
記塗布物を乾燥後、ローラープレス機により圧縮成型
し、さらにこれを幅５５ｍｍ切断して帯状の正極シート
を作成した。 （負極シート作成）Ｎ−メチル―２−ピロリドン６０重
量部に、結着剤としてポリビニリデンフルオリド５重量
部を溶解し、その溶液に負極活物質としてファイバー状
黒鉛９５重量部を混合し、厚さ１４ミクロンの銅箔集電
体の両面に塗布した。上記塗布物を乾燥後、ローラープ
レス機により圧縮成型し、さらにこれを幅５７ｍｍ切断
して帯状の負極シートを作成した。上記正極シートおよ
び負極シートが微多孔性ポリプロピレン／ポリエチレン
／ポリプロピレン三層セパレータを介して対向するよ
う、渦巻き状に巻回し、この巻回物を負極端子を兼ね
る、ニッケルめっきを施した鉄製の有底円筒型電池缶に
収納した。さらに１ｍｏｌ／リットルの六弗化りん酸リ
チウムをエチレンカーボネート／プロピレンカーボネー
ト／ジエチルカーボネート／エチルメチルカーボネート
／ジメチルカーボネート（容量比１１：９：４：２９：
４７）混合溶媒を溶解したものを非水電解質として電池
缶内に注入した。正極端子を兼ねる電池蓋を以下の３種
のガスケットを介してかしめて円筒型電池（高さ６５ｍ
ｍ、外径１８ｍｍ、容量１６００ｍＡｈ）を作成した。
なお正極端子は正極シートと、負極缶は負極シートと予
め電池内部でリードタブにより接続した。
【００１９】銅害防止剤（３−（Ｎ−サリチロイル）ア
ミノ−１，２，４−トリアゾール）を０．１重量パーセ
ントを含むポリプロピレン（日本ポリケム製ＢＣ０３
Ｃ）を材料として、射出成型により作製したガスケット
（外径１７．２ｍｍ、内径１２．６ｍｍ）を用いて電池
を作成した。
ミノ−１，２，４−トリアゾール）を０．１重量パーセ
ントを含むポリプロピレン（日本ポリケム製ＢＣ０３
Ｃ）を材料として、射出成型により作製したガスケット
（外径１７．２ｍｍ、内径１２．６ｍｍ）を用いて電池
を作成した。
【００２０】［実施例２］実施例１で用いたポリプロピ
レンに代えて、銅害防止剤（ベンゾトリアゾール）を
０．３重量パーセントを含むポリプロピレン（日本ポリ
ケム製ＢＣ０３Ｂ）を材料とした以外は実施例１と同じ
とした。
レンに代えて、銅害防止剤（ベンゾトリアゾール）を
０．３重量パーセントを含むポリプロピレン（日本ポリ
ケム製ＢＣ０３Ｂ）を材料とした以外は実施例１と同じ
とした。
【００２１】［比較例１］銅害防止剤を含有しないポリ
プロピレン（日本ポリケム製ＢＣ０３Ｂ）を用いた以外
は実施例１と同じとした。
プロピレン（日本ポリケム製ＢＣ０３Ｂ）を用いた以外
は実施例１と同じとした。
【００２２】［電池缶の耐損傷試験］上記方法にて密閉
型電池を１０個作成し、これらを６０℃で３０日間保存
した後、１．６Ａで充電電圧が１０Ｖに達するか３時間
経過するまで充電して過充電の状態として、かかる密閉
型電池の状態を目視で観察した。
型電池を１０個作成し、これらを６０℃で３０日間保存
した後、１．６Ａで充電電圧が１０Ｖに達するか３時間
経過するまで充電して過充電の状態として、かかる密閉
型電池の状態を目視で観察した。
【００２３】［放電容量試験］１．６Ａ定電流で充電電
圧が４．２Ｖとなるまで充電し、引き続いて４．２Ｖ定
電圧で総充電時間が２．５時間となるまで充電し、次い
で端子間電圧が３Ｖとなる時点まで０．３２Ａで放電を
行う。さらに、放電後１時間の休止の後に、同じ条件で
充電し、ついで端子間電圧が３Ｖとなる時点まで放電電
流３.２Ａの高レート放電を行う。その際、０．３２Ａ
での放電における放電容量（ａ値）、３.２Ａでの放電
における放電容量（ｂ値）、およびそれらの比（ｂ／ａ
値）を求める。
圧が４．２Ｖとなるまで充電し、引き続いて４．２Ｖ定
電圧で総充電時間が２．５時間となるまで充電し、次い
で端子間電圧が３Ｖとなる時点まで０．３２Ａで放電を
行う。さらに、放電後１時間の休止の後に、同じ条件で
充電し、ついで端子間電圧が３Ｖとなる時点まで放電電
流３.２Ａの高レート放電を行う。その際、０．３２Ａ
での放電における放電容量（ａ値）、３.２Ａでの放電
における放電容量（ｂ値）、およびそれらの比（ｂ／ａ
値）を求める。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、高温環境下においても
シール特性が低下しないため、高温環境下で保管された
後に、過充電状態で使用されるなどの誤使用が重なった
場合においても、電解液の液漏れの心配はない。したが
って、安全性の優れた密閉型電池、安全性の優れたリチ
ウムイオン二次電池が提供できる。
シール特性が低下しないため、高温環境下で保管された
後に、過充電状態で使用されるなどの誤使用が重なった
場合においても、電解液の液漏れの心配はない。したが
って、安全性の優れた密閉型電池、安全性の優れたリチ
ウムイオン二次電池が提供できる。
【００２６】
【図１】 本発明の密閉型電池を示す模式図である。
１ 電池缶
２ 発電要素体
３ ガスケット
４ 封口部材
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5H011 AA13 AA17 CC06 FF02 GG02
HH01 HH02 HH19 JJ02 KK02
KK04
5H029 AJ12 AJ15 AK03 AL07 AM03
AM05 AM07 BJ02 BJ14 DJ02
DJ03 EJ04 EJ11 EJ12
Claims (4)
- 【請求項１】 正極、負極、非水電解質を含んでなる発
電要素体を金属材からなる電池缶に収容し、前記電池缶
の開口部には樹脂からなるガスケットを介在させて封口
部材にて電池内部を密閉した密閉型電池であって、樹脂
からなるガスケットには銅害防止剤が添加されているこ
とを特徴とする密閉型電池。 - 【請求項２】 ガスケットはポリプロピレン樹脂からな
る請求項１に記載の密閉型電池。 - 【請求項３】 電池缶はニッケルメッキがなされた鉄缶
である請求項１または請求項２に記載の密閉型電池。 - 【請求項４】 リチウムイオン２次電池である請求項１
〜請求項３に記載の密閉型電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001268699A JP2003077429A (ja) | 2001-09-05 | 2001-09-05 | 密閉型電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001268699A JP2003077429A (ja) | 2001-09-05 | 2001-09-05 | 密閉型電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003077429A true JP2003077429A (ja) | 2003-03-14 |
Family
ID=19094641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001268699A Pending JP2003077429A (ja) | 2001-09-05 | 2001-09-05 | 密閉型電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003077429A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006085437A1 (ja) * | 2005-02-09 | 2006-08-17 | Fdk Energy Co., Ltd. | 筒形密閉電池 |
| JP2014107176A (ja) * | 2012-11-29 | 2014-06-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 非水電解質電池用リード線及びそれを用いた非水電解質電池 |
-
2001
- 2001-09-05 JP JP2001268699A patent/JP2003077429A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006085437A1 (ja) * | 2005-02-09 | 2006-08-17 | Fdk Energy Co., Ltd. | 筒形密閉電池 |
| DE112006000346B4 (de) | 2005-02-09 | 2018-05-09 | Fdk Corporation | Zylindrische versiegelte Batterie |
| JP2014107176A (ja) * | 2012-11-29 | 2014-06-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 非水電解質電池用リード線及びそれを用いた非水電解質電池 |
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