JP2003168404A - 非水電解質電池 - Google Patents
非水電解質電池Info
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- JP2003168404A JP2003168404A JP2001367972A JP2001367972A JP2003168404A JP 2003168404 A JP2003168404 A JP 2003168404A JP 2001367972 A JP2001367972 A JP 2001367972A JP 2001367972 A JP2001367972 A JP 2001367972A JP 2003168404 A JP2003168404 A JP 2003168404A
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- resin
- aqueous electrolyte
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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
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電池が水中に浸漬されたような場合であって
も、封口体や外装缶が腐食して腐食孔が生じるのを抑制
し、電池内に水が侵入することによる負極と水との反応
ガス発生や、電池の劣化が生じるのを防止しうる非水電
解質電池を提供することを目的とする。 【解決手段】 正極と、負極と、非水電解質と、セパレ
ータとを備えた電極体７を有し、この電極体７がアルミ
ニウム又はアルミニウム合金から成る有底筒状の外装缶
８内に配置され、この外装缶８の開口部には封口体６が
溶接されると共に、この封口体６には、上記外装缶８及
び上記封口体６とは異なる極性の負極端子キャップ１０
が封口体６と絶縁部材で電気的に絶縁された状態で設け
られる構造の非水電解質電池において、上記溶接部１お
よび／または上記絶縁部材と上記封口体６の間は、上記
負極端子キャップ１０と上記外装缶８又は上記封口体６
とが液絡した場合に、溶接部１が腐食するのを防止する
ための保護膜２により覆われていることを特徴とする。
も、封口体や外装缶が腐食して腐食孔が生じるのを抑制
し、電池内に水が侵入することによる負極と水との反応
ガス発生や、電池の劣化が生じるのを防止しうる非水電
解質電池を提供することを目的とする。 【解決手段】 正極と、負極と、非水電解質と、セパレ
ータとを備えた電極体７を有し、この電極体７がアルミ
ニウム又はアルミニウム合金から成る有底筒状の外装缶
８内に配置され、この外装缶８の開口部には封口体６が
溶接されると共に、この封口体６には、上記外装缶８及
び上記封口体６とは異なる極性の負極端子キャップ１０
が封口体６と絶縁部材で電気的に絶縁された状態で設け
られる構造の非水電解質電池において、上記溶接部１お
よび／または上記絶縁部材と上記封口体６の間は、上記
負極端子キャップ１０と上記外装缶８又は上記封口体６
とが液絡した場合に、溶接部１が腐食するのを防止する
ための保護膜２により覆われていることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、正極と、負極と、
非水電解質と、セパレータとを備えた電極体を有し、こ
の電極体がアルミニウム又はアルミニウム合金から成る
有底筒状の外装缶内に配置され、この外装缶の開口部に
は封口体が溶接されると共に、この封口体には、上記外
装缶及び上記封口体とは異なる極性の端子が封口体と電
気的に絶縁された状態で設けられる構造の非水電解質電
池に関する。
非水電解質と、セパレータとを備えた電極体を有し、こ
の電極体がアルミニウム又はアルミニウム合金から成る
有底筒状の外装缶内に配置され、この外装缶の開口部に
は封口体が溶接されると共に、この封口体には、上記外
装缶及び上記封口体とは異なる極性の端子が封口体と電
気的に絶縁された状態で設けられる構造の非水電解質電
池に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＬｉＣｏＯ2 やＬｉＭｎ2Ｏ4等の
リチウム含有複合酸化物を正極材料とする一方、リチウ
ムイオンを吸蔵、放出し得るリチウム−アルミニウム合
金、炭素材料等を負極材料とする非水電解質電池が、高
容量化が可能な電池として注目されている。この非水電
解質電池のうちで、角型の非水電解質電池においては、
アルミニウム又はアルミニウム合金から成る有底筒状の
外装缶内に電極体が配置され、上記外装缶の開口部には
封口体が溶接されると共に、この封口体には、上記外装
缶及び上記封口体とは異なる極性の端子が封口体と電気
的に絶縁された状態で設けられる構造となっている。
リチウム含有複合酸化物を正極材料とする一方、リチウ
ムイオンを吸蔵、放出し得るリチウム−アルミニウム合
金、炭素材料等を負極材料とする非水電解質電池が、高
容量化が可能な電池として注目されている。この非水電
解質電池のうちで、角型の非水電解質電池においては、
アルミニウム又はアルミニウム合金から成る有底筒状の
外装缶内に電極体が配置され、上記外装缶の開口部には
封口体が溶接されると共に、この封口体には、上記外装
缶及び上記封口体とは異なる極性の端子が封口体と電気
的に絶縁された状態で設けられる構造となっている。
【０００３】ここで、上記構造の非水電解質電池では、
上述の如く、外装缶や封口体としてアルミニウムやアル
ミニウム合金が用いられているため、外装缶や封口体に
鉄又はステンレスを用いたニッケル−カドミウム電池や
ニッケル−水素電池の如く、外装缶等が錆びて腐食する
といった問題は生じない。したがって、上記構造の非水
電解質電池においては、外装缶や封口体の表面は、いか
なる処理もなされていないのが通常である。
上述の如く、外装缶や封口体としてアルミニウムやアル
ミニウム合金が用いられているため、外装缶や封口体に
鉄又はステンレスを用いたニッケル−カドミウム電池や
ニッケル−水素電池の如く、外装缶等が錆びて腐食する
といった問題は生じない。したがって、上記構造の非水
電解質電池においては、外装缶や封口体の表面は、いか
なる処理もなされていないのが通常である。
【０００４】しかしながら、上記構造の非水電解質電池
が誤って水中に浸漬されたような場合には、電池が放電
状態であっても電圧が２Ｖ以上であり、外装缶及び封口
体とは異なる極性の端子と封口体等とが、水を介して液
絡するため、水の電気分解が起こるのと同時に、封口体
や外装缶が腐食して腐食孔が生じる。この結果、当該腐
食孔から電池内に水が侵入して、負極と水との反応によ
るガス発生による外装缶の膨れや、電池の劣化、電解液
の漏出という課題が生じる。
が誤って水中に浸漬されたような場合には、電池が放電
状態であっても電圧が２Ｖ以上であり、外装缶及び封口
体とは異なる極性の端子と封口体等とが、水を介して液
絡するため、水の電気分解が起こるのと同時に、封口体
や外装缶が腐食して腐食孔が生じる。この結果、当該腐
食孔から電池内に水が侵入して、負極と水との反応によ
るガス発生による外装缶の膨れや、電池の劣化、電解液
の漏出という課題が生じる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の事情
に鑑みなされたものであって、電池が水中に浸漬された
ような場合であっても、封口体や外装缶が腐食して腐食
孔が生じるのを抑制し、電池内に水が侵入することによ
る負極と水との反応ガス発生による外装缶の膨れや、電
池の劣化、電解液の漏出が生じるのを防止しうる非水電
解質電池を提供することを目的とする。
に鑑みなされたものであって、電池が水中に浸漬された
ような場合であっても、封口体や外装缶が腐食して腐食
孔が生じるのを抑制し、電池内に水が侵入することによ
る負極と水との反応ガス発生による外装缶の膨れや、電
池の劣化、電解液の漏出が生じるのを防止しうる非水電
解質電池を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうちで請求項１記載の発明は、正極と、負
極と、非水電解質と、セパレータとを備えた電極体を有
し、この電極体がアルミニウム又はアルミニウム合金か
ら成る有底筒状の外装缶内に配置され、この外装缶の開
口部には封口体が溶接されると共に、この封口体には、
上記外装缶及び上記封口体とは異なる極性の端子が封口
体と絶縁部材で電気的に絶縁された状態で設けられる構
造の非水電解質電池において、上記溶接部および／また
は上記絶縁部材と上記封口体の境界は、上記端子と上記
外装缶又は上記封口体とが液絡した場合に、溶接部およ
び／または上記絶縁部材と上記封口体の境界が腐食する
のを防止するための保護膜により覆われていることを特
徴とする。
に、本発明のうちで請求項１記載の発明は、正極と、負
極と、非水電解質と、セパレータとを備えた電極体を有
し、この電極体がアルミニウム又はアルミニウム合金か
ら成る有底筒状の外装缶内に配置され、この外装缶の開
口部には封口体が溶接されると共に、この封口体には、
上記外装缶及び上記封口体とは異なる極性の端子が封口
体と絶縁部材で電気的に絶縁された状態で設けられる構
造の非水電解質電池において、上記溶接部および／また
は上記絶縁部材と上記封口体の境界は、上記端子と上記
外装缶又は上記封口体とが液絡した場合に、溶接部およ
び／または上記絶縁部材と上記封口体の境界が腐食する
のを防止するための保護膜により覆われていることを特
徴とする。
【０００７】上記端子と上記外装缶又は上記封口体とが
液絡した場合には、溶接部や上記絶縁部材と上記封口体
の境界が最も腐食し易くなる。これは、封口体や外装缶
は表面の凹凸が小さいのに対して、溶接部は表面の凹凸
が大きいという理由によるものと考えられる。また、絶
縁部材と上記封口体の境界おいては、端子をかしめるた
めの加工で生じたエッジ部分で腐食反応が起こりやす
い。そこで、溶接部および／または絶縁部材と封口体の
境界が保護膜により覆われていれば、非水電解質電池が
誤って水中に浸漬されて、外装缶及び封口体とは異なる
極性の端子と溶接部を含む封口体等とが水を介して液絡
した場合であっても、溶接部が腐食して腐食孔が生じる
のを抑制することができる。この結果、電池内に水が侵
入して、負極と水とが反応することによるガス発生や、
電池の劣化を防止することができる。
液絡した場合には、溶接部や上記絶縁部材と上記封口体
の境界が最も腐食し易くなる。これは、封口体や外装缶
は表面の凹凸が小さいのに対して、溶接部は表面の凹凸
が大きいという理由によるものと考えられる。また、絶
縁部材と上記封口体の境界おいては、端子をかしめるた
めの加工で生じたエッジ部分で腐食反応が起こりやす
い。そこで、溶接部および／または絶縁部材と封口体の
境界が保護膜により覆われていれば、非水電解質電池が
誤って水中に浸漬されて、外装缶及び封口体とは異なる
極性の端子と溶接部を含む封口体等とが水を介して液絡
した場合であっても、溶接部が腐食して腐食孔が生じる
のを抑制することができる。この結果、電池内に水が侵
入して、負極と水とが反応することによるガス発生や、
電池の劣化を防止することができる。
【０００８】尚、円筒型電池等に用いられる熱収縮チュ
ーブ等で電池覆っても、熱収縮チューブと電池本体との
間に隙間が存在するため、当該隙間から水が侵入する。
したがって、当該構造では、溶接部の腐食による腐食孔
の生成を十分に抑制することはできない。
ーブ等で電池覆っても、熱収縮チューブと電池本体との
間に隙間が存在するため、当該隙間から水が侵入する。
したがって、当該構造では、溶接部の腐食による腐食孔
の生成を十分に抑制することはできない。
【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、上記封口体の全面が保護膜により覆われて
いることを特徴とする。上記構成の如く、封口体の全面
が保護膜により覆われていれば、端子と封口体とが液絡
することはなく、液絡は端子と外装缶との間でしか生じ
ない。したがって、例え液絡が生じた場合であっても、
電流の流れる経路が長くなるため、微小な電流しか流れ
ず、腐食を一層抑制することができる。
明において、上記封口体の全面が保護膜により覆われて
いることを特徴とする。上記構成の如く、封口体の全面
が保護膜により覆われていれば、端子と封口体とが液絡
することはなく、液絡は端子と外装缶との間でしか生じ
ない。したがって、例え液絡が生じた場合であっても、
電流の流れる経路が長くなるため、微小な電流しか流れ
ず、腐食を一層抑制することができる。
【００１０】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明において、上記外装缶の側面も保護膜により覆われて
いることを特徴とする。上記構成の如く、外装缶の側面
も保護膜により覆われていれば、例え液絡が生じた場合
であっても、電流の流れる経路が極めて長くなる。した
がって、外装缶等の腐食を略確実に防止することができ
る。
明において、上記外装缶の側面も保護膜により覆われて
いることを特徴とする。上記構成の如く、外装缶の側面
も保護膜により覆われていれば、例え液絡が生じた場合
であっても、電流の流れる経路が極めて長くなる。した
がって、外装缶等の腐食を略確実に防止することができ
る。
【００１１】請求項４記載の発明は、請求項１〜３記載
の発明において、上記保護膜として絶縁性樹脂を用いる
ことを特徴とする。請求項５記載の発明は、請求項４記
載の発明において、上記絶縁性樹脂として、熱硬化性樹
脂、フッ素樹脂、又は接着剤が用いられることを特徴と
する。
の発明において、上記保護膜として絶縁性樹脂を用いる
ことを特徴とする。請求項５記載の発明は、請求項４記
載の発明において、上記絶縁性樹脂として、熱硬化性樹
脂、フッ素樹脂、又は接着剤が用いられることを特徴と
する。
【００１２】請求項６記載の発明は、請求項５記載の発
明において、上記熱硬化性樹脂として、フェノール樹
脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、アリル樹脂、不飽和ポリ
エステル樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリイミ
ド樹脂、及びポリウレタン樹脂から成る群から選択され
る少なくとも一種を用いることを特徴とする。請求項７
記載の発明は、請求項５記載の発明において、上記接着
剤として、シアノアクリレート、ポリエステル、及びク
ロロプレンゴムから成る群から選択される少なくとも一
種を用いることを特徴とする。
明において、上記熱硬化性樹脂として、フェノール樹
脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、アリル樹脂、不飽和ポリ
エステル樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリイミ
ド樹脂、及びポリウレタン樹脂から成る群から選択され
る少なくとも一種を用いることを特徴とする。請求項７
記載の発明は、請求項５記載の発明において、上記接着
剤として、シアノアクリレート、ポリエステル、及びク
ロロプレンゴムから成る群から選択される少なくとも一
種を用いることを特徴とする。
【００１３】請求項８記載の発明は、請求項１〜７記載
の発明において、負極の電位が水素発生電位よりも卑で
あることを特徴とする。上記構成の如く、負極の電位が
水素発生電位よりも卑であれば、正負極間の電位差が大
きくなるため、端子と溶接部を含む封口体等とが水を介
して液絡した場合に、水の電気分解と同時に、封口体や
外装缶が腐食し易くなる。しかし、このような場合であ
っても、保護膜が形成されていれば、封口体や外装缶が
腐食するのを防止することができる。
の発明において、負極の電位が水素発生電位よりも卑で
あることを特徴とする。上記構成の如く、負極の電位が
水素発生電位よりも卑であれば、正負極間の電位差が大
きくなるため、端子と溶接部を含む封口体等とが水を介
して液絡した場合に、水の電気分解と同時に、封口体や
外装缶が腐食し易くなる。しかし、このような場合であ
っても、保護膜が形成されていれば、封口体や外装缶が
腐食するのを防止することができる。
【００１４】請求項９記載の発明は、請求項１〜８記載
の発明において、上記封口体の溶接には、エネルギービ
ーム法が用いられることを特徴とする。請求項１０記載
の発明は、請求項９記載の発明において、上記エネルギ
ービーム法として、レーザービーム法が用いられること
を特徴とする。
の発明において、上記封口体の溶接には、エネルギービ
ーム法が用いられることを特徴とする。請求項１０記載
の発明は、請求項９記載の発明において、上記エネルギ
ービーム法として、レーザービーム法が用いられること
を特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】発明の実施の形態を、図１〜図９
に基づいて、以下に説明する。図１は第１の形態に係る
非水電解質電池の斜視図、図２は第１の形態に係る非水
電解液電池の平面図、図３は図２のＡ−Ａ線矢視断面
図、図４は第２の形態に係る非水電解質電池の斜視図、
図５は第２の形態に係る非水電解液電池の平面図、図６
は図５のＢ−Ｂ線矢視断面図、図７は第３の形態に係る
非水電解質電池の斜視図、図８は第３の形態に係る非水
電解液電池の平面図、図９は図８のＣ−Ｃ線矢視断面図
である。
に基づいて、以下に説明する。図１は第１の形態に係る
非水電解質電池の斜視図、図２は第１の形態に係る非水
電解液電池の平面図、図３は図２のＡ−Ａ線矢視断面
図、図４は第２の形態に係る非水電解質電池の斜視図、
図５は第２の形態に係る非水電解液電池の平面図、図６
は図５のＢ−Ｂ線矢視断面図、図７は第３の形態に係る
非水電解質電池の斜視図、図８は第３の形態に係る非水
電解液電池の平面図、図９は図８のＣ−Ｃ線矢視断面図
である。
【００１６】〔第１の形態〕図１及び図３に示すよう
に、本発明の非水電解液電池は、有底筒状の外装缶８を
有しており、この外装缶８内には、アルミニウム箔又は
アルミニウム合金箔から成る芯体にコバルト酸リチウム
（ＬｉＣｏＯ2 ）を主体とする活物質層が形成された正
極と、銅箔から成る芯体に天然黒鉛を主体とする活物質
層が形成された負極と、これら両電極を離間するセパレ
ータとから成る偏平渦巻き状の電極体７が収納されてい
る。また、上記外装缶８内には、エチレンカーボネート
（ＥＣ）とジメチルカーボネート（ＤＭＣ）との等体積
混合溶媒に、ＬｉＰＦ6 が１Ｍ（モル／リットル）の割
合で溶解された電解液が注入されている。更に、上記外
装缶８の開口端には、図２に示すように、アルミニウム
合金から成る封口体６（厚さ：１ｍｍ）がレーザー溶接
されており、これによって電池が封口される。
に、本発明の非水電解液電池は、有底筒状の外装缶８を
有しており、この外装缶８内には、アルミニウム箔又は
アルミニウム合金箔から成る芯体にコバルト酸リチウム
（ＬｉＣｏＯ2 ）を主体とする活物質層が形成された正
極と、銅箔から成る芯体に天然黒鉛を主体とする活物質
層が形成された負極と、これら両電極を離間するセパレ
ータとから成る偏平渦巻き状の電極体７が収納されてい
る。また、上記外装缶８内には、エチレンカーボネート
（ＥＣ）とジメチルカーボネート（ＤＭＣ）との等体積
混合溶媒に、ＬｉＰＦ6 が１Ｍ（モル／リットル）の割
合で溶解された電解液が注入されている。更に、上記外
装缶８の開口端には、図２に示すように、アルミニウム
合金から成る封口体６（厚さ：１ｍｍ）がレーザー溶接
されており、これによって電池が封口される。
【００１７】上記封口体６は、絶縁部材としてガスケッ
ト１１、電極体スペーサー１２及び導電板１４と共に、
挟持部材１６により挟持されており、この挟持部材１６
上には負極端子キャップ１０が固定されている。また、
上記負極から延設される負極タブ１５は、上記導電板１
４と挟持部材１６とを介して、上記負極端子キャップ１
０と電気的に接続される一方、上記正極は正極タブ（図
示せず）を介して、上記外装缶８と電気的に接続されて
いる。
ト１１、電極体スペーサー１２及び導電板１４と共に、
挟持部材１６により挟持されており、この挟持部材１６
上には負極端子キャップ１０が固定されている。また、
上記負極から延設される負極タブ１５は、上記導電板１
４と挟持部材１６とを介して、上記負極端子キャップ１
０と電気的に接続される一方、上記正極は正極タブ（図
示せず）を介して、上記外装缶８と電気的に接続されて
いる。
【００１８】ここで、上記外装缶８と封口体６との溶接
部１及び上記負極端子キャップ（端子）１０の近傍の封
口体６は、上記負極端子キャップ１０と上記外装缶８又
は上記封口体６とが液絡した場合に、溶接部１及び負極
端子キャップ（端子）１０の近傍の封口体６が腐食する
のを防止するための保護膜２（図１及び図２のハッチン
グ部分）により覆われている。この保護膜２は、例え
ば、エポキシ樹脂から成る。
部１及び上記負極端子キャップ（端子）１０の近傍の封
口体６は、上記負極端子キャップ１０と上記外装缶８又
は上記封口体６とが液絡した場合に、溶接部１及び負極
端子キャップ（端子）１０の近傍の封口体６が腐食する
のを防止するための保護膜２（図１及び図２のハッチン
グ部分）により覆われている。この保護膜２は、例え
ば、エポキシ樹脂から成る。
【００１９】上記構造の非水電解質電池を、以下のよう
にして作製した。先ず、正極活物質としてのコバルト酸
リチウム（ＬｉＣｏＯ2 ）を８５質量部と、導電剤とし
てのアセチレンブラックを１０質量部と、結着剤として
のポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）粉末を５質量部と
を混合して、正極合剤を作製した。次に、この正極合剤
に、溶剤としてのＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭ
Ｐ）溶液を混合してスラリーを調製した後、上記スラリ
ーを正極集電体としてのアルミニウム箔又はアルミニウ
ム合金箔（厚み：２０μｍ）の両面にドクターブレード
法により塗布した。その後、スラリーを乾燥し、圧縮ロ
ールを用いて所定の厚み（例えば、１７０μｍ）にまで
圧延した後、所定の幅（例えば、５５ｍｍ）及び長さ
（例えば、５００ｍｍ）になるように切断し、更にアル
ミニウム合金製の正極集電タブを溶接した。
にして作製した。先ず、正極活物質としてのコバルト酸
リチウム（ＬｉＣｏＯ2 ）を８５質量部と、導電剤とし
てのアセチレンブラックを１０質量部と、結着剤として
のポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）粉末を５質量部と
を混合して、正極合剤を作製した。次に、この正極合剤
に、溶剤としてのＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭ
Ｐ）溶液を混合してスラリーを調製した後、上記スラリ
ーを正極集電体としてのアルミニウム箔又はアルミニウ
ム合金箔（厚み：２０μｍ）の両面にドクターブレード
法により塗布した。その後、スラリーを乾燥し、圧縮ロ
ールを用いて所定の厚み（例えば、１７０μｍ）にまで
圧延した後、所定の幅（例えば、５５ｍｍ）及び長さ
（例えば、５００ｍｍ）になるように切断し、更にアル
ミニウム合金製の正極集電タブを溶接した。
【００２０】これと並行して、負極活物質としての天然
黒鉛粉末を９５質量部と、結着剤としてのポリフッ化ビ
ニリデン粉末を５質量部とを混合して、負極合剤を作製
した。次に、この負極合剤に、溶剤としてのＮＭＰ溶液
を混合してスラリーを調製した後、上記スラリーを負極
集電体としての銅箔（１８μｍ）の両面に塗布した。そ
の後、スラリーを乾燥し、圧縮ロールを用いて所定の厚
み（例えば、１５５μｍ）にまで圧延した後、所定の幅
（例えば、５７ｍｍ）及び長さ（例えば、５５０ｍｍ）
になるように切断し、更にニッケル製の負極集電タブを
溶接した。
黒鉛粉末を９５質量部と、結着剤としてのポリフッ化ビ
ニリデン粉末を５質量部とを混合して、負極合剤を作製
した。次に、この負極合剤に、溶剤としてのＮＭＰ溶液
を混合してスラリーを調製した後、上記スラリーを負極
集電体としての銅箔（１８μｍ）の両面に塗布した。そ
の後、スラリーを乾燥し、圧縮ロールを用いて所定の厚
み（例えば、１５５μｍ）にまで圧延した後、所定の幅
（例えば、５７ｍｍ）及び長さ（例えば、５５０ｍｍ）
になるように切断し、更にニッケル製の負極集電タブを
溶接した。
【００２１】次に、上記正極と負極とをポリプロピレン
製微多孔膜から成るセパレータを介して巻回して偏平渦
巻き状の電極体７を作製した後、この電極体７を外装缶
８内に挿入した。一方、上記の工程と並行して、封口体
６、ガスケット１１、絶縁板１２及び導電板１４を挟持
部材１６により挟持した。
製微多孔膜から成るセパレータを介して巻回して偏平渦
巻き状の電極体７を作製した後、この電極体７を外装缶
８内に挿入した。一方、上記の工程と並行して、封口体
６、ガスケット１１、絶縁板１２及び導電板１４を挟持
部材１６により挟持した。
【００２２】しかる後、外装缶８と封口体６とをレーザ
ー溶接した後、外装缶８内に、エチレンカーボネート
（ＥＣ）とジメチルカーボネート（ＤＭＣ）との等体積
混合溶媒に、ＬｉＰＦ6 が１Ｍ（モル／リットル）の割
合で溶解された電解液を注入し、更に挟持部材１６上に
負極端子キャップ１０を固定した。最後に、外装缶８と
封口体６との溶接部１及び上記ガスケット１１と封口体
６の間を覆うようにエポキシ樹脂を塗布して、当該部位
に保護膜２を形成することにより、厚さ４．２ｍｍ、高
さ４８ｍｍ、幅３．０ｍｍの角型非水電解液電池を作製
した。
ー溶接した後、外装缶８内に、エチレンカーボネート
（ＥＣ）とジメチルカーボネート（ＤＭＣ）との等体積
混合溶媒に、ＬｉＰＦ6 が１Ｍ（モル／リットル）の割
合で溶解された電解液を注入し、更に挟持部材１６上に
負極端子キャップ１０を固定した。最後に、外装缶８と
封口体６との溶接部１及び上記ガスケット１１と封口体
６の間を覆うようにエポキシ樹脂を塗布して、当該部位
に保護膜２を形成することにより、厚さ４．２ｍｍ、高
さ４８ｍｍ、幅３．０ｍｍの角型非水電解液電池を作製
した。
【００２３】〔第２の形態〕図４〜図６に示すように、
上記ガスケット１１と封口体６の間を覆うようにエポキ
シ樹脂を塗布して、当該部位のみに保護膜２を形成する
他は、上記第１の形態と同様にして非水電解液電池を作
製した。
上記ガスケット１１と封口体６の間を覆うようにエポキ
シ樹脂を塗布して、当該部位のみに保護膜２を形成する
他は、上記第１の形態と同様にして非水電解液電池を作
製した。
【００２４】〔第３の形態〕図７〜図９に示すように、
外装缶８と封口体６との溶接部１及び上記ガスケット１
１と封口体６の間を覆うのみならず、封口体６の全面に
エポキシ樹脂を塗布して、当該部位に保護膜２を形成す
る他は、上記第１の形態と同様にして非水電解液電池を
作製した。
外装缶８と封口体６との溶接部１及び上記ガスケット１
１と封口体６の間を覆うのみならず、封口体６の全面に
エポキシ樹脂を塗布して、当該部位に保護膜２を形成す
る他は、上記第１の形態と同様にして非水電解液電池を
作製した。
【００２５】〔その他の事項〕保護膜の形成部位として
は、外装缶８と封口体６との溶接部１及び上記負極端子
キャップ（端子）１０の近傍の封口体６（第１の形
態）、封口体６の全面（第２の形態）に限定するもので
はなく、外装缶８の側面に形成することもできる。
は、外装缶８と封口体６との溶接部１及び上記負極端子
キャップ（端子）１０の近傍の封口体６（第１の形
態）、封口体６の全面（第２の形態）に限定するもので
はなく、外装缶８の側面に形成することもできる。
【００２６】また、保護膜の材料としては、上記エポキ
シ樹脂に限定するものではなく、フェノール樹脂、メラ
ミン樹脂、尿素樹脂、アリル樹脂、不飽和ポリエステル
樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリイミド樹脂、
及びポリウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂、フッ素樹脂、
又はシアノアクリレート、ポリエステル、クロロプレン
ゴム等の接着剤でも良い。更に、上記封口体の溶接はレ
ーザービーム法に限定するものではなく、その他のエネ
ルギービーム法等であっても良い。
シ樹脂に限定するものではなく、フェノール樹脂、メラ
ミン樹脂、尿素樹脂、アリル樹脂、不飽和ポリエステル
樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリイミド樹脂、
及びポリウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂、フッ素樹脂、
又はシアノアクリレート、ポリエステル、クロロプレン
ゴム等の接着剤でも良い。更に、上記封口体の溶接はレ
ーザービーム法に限定するものではなく、その他のエネ
ルギービーム法等であっても良い。
【００２７】加えて、正極材料としては上記ＬｉＣｏＯ
2 の他、例えば、ＬｉＮｉＯ2 、ＬｉＭｎ2 Ｏ4 或いは
これらの複合体等のリチウム含有複合酸化物が好適に用
いられ、また負極材料としては上記炭素材料の他、リチ
ウム金属、リチウム合金、或いは金属酸化物（スズ酸化
物等）等が好適に用いられる。更に、電解液の溶媒とし
ては上記のものに限らず、プロピレンカーボネート、エ
チレンカーボネート、ビニレンカーボネート、γ−ブチ
ロラクトンなどの比較的比誘電率が高い溶液と、ジエチ
ルカーボネート、ジメチルカーボネート、メチルエチル
カーボネート、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキ
シエタン、１，３−ジオキソラン、２−メトキシテトラ
ヒドロフラン、ジエチルエーテル等の低粘度低沸点溶媒
とを適度な比率で混合した溶媒を用いることができる。
また、電解液の電解質としては、上記ＬｉＰＦ6 の他、
ＬｉＡｓＦ6 、ＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＣＦ3
ＳＯ3 等を用いることができる。さらに、ポリマー電解
質、ポリマー電解質に非水電解液を含浸させたようなゲ
ル状電解質、固体電解質も用いることができる。
2 の他、例えば、ＬｉＮｉＯ2 、ＬｉＭｎ2 Ｏ4 或いは
これらの複合体等のリチウム含有複合酸化物が好適に用
いられ、また負極材料としては上記炭素材料の他、リチ
ウム金属、リチウム合金、或いは金属酸化物（スズ酸化
物等）等が好適に用いられる。更に、電解液の溶媒とし
ては上記のものに限らず、プロピレンカーボネート、エ
チレンカーボネート、ビニレンカーボネート、γ−ブチ
ロラクトンなどの比較的比誘電率が高い溶液と、ジエチ
ルカーボネート、ジメチルカーボネート、メチルエチル
カーボネート、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキ
シエタン、１，３−ジオキソラン、２−メトキシテトラ
ヒドロフラン、ジエチルエーテル等の低粘度低沸点溶媒
とを適度な比率で混合した溶媒を用いることができる。
また、電解液の電解質としては、上記ＬｉＰＦ6 の他、
ＬｉＡｓＦ6 、ＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＣＦ3
ＳＯ3 等を用いることができる。さらに、ポリマー電解
質、ポリマー電解質に非水電解液を含浸させたようなゲ
ル状電解質、固体電解質も用いることができる。
【００２８】
【実施例】（実施例１）実施例１としては、上記発明の
実施の形態における第１の形態に示す方法と同様の方法
にて作製した電池を用いた。このようにして作製した電
池を、以下、本発明電池Ａ１と称する。
実施の形態における第１の形態に示す方法と同様の方法
にて作製した電池を用いた。このようにして作製した電
池を、以下、本発明電池Ａ１と称する。
【００２９】（実施例２）実施例２としては、上記発明
の実施の形態における第２の形態に示す方法と同様の方
法にて作製した電池を用いた。このようにして作製した
電池を、以下、本発明電池Ａ２と称する。
の実施の形態における第２の形態に示す方法と同様の方
法にて作製した電池を用いた。このようにして作製した
電池を、以下、本発明電池Ａ２と称する。
【００３０】（実施例３）実施例３としては、上記発明
の実施の形態における第３の形態に示す方法と同様の方
法にて作製した電池を用いた。このようにして作製した
電池を、以下、本発明電池Ａ３と称する。
の実施の形態における第３の形態に示す方法と同様の方
法にて作製した電池を用いた。このようにして作製した
電池を、以下、本発明電池Ａ３と称する。
【００３１】（比較例）保護膜を形成しない他は、上記
実施例１と同様にして電池を作製した。このようにして
作製した電池を、以下、比較電池Ｘと称する。 （実験）上記本発明電池Ａ１、Ａ２、Ａ３及び比較電池
Ｘについて、室温（２５℃）にて水中で２４時間保持
し、保持前後の電池厚みを測定したので、その結果を表
１に示す。
実施例１と同様にして電池を作製した。このようにして
作製した電池を、以下、比較電池Ｘと称する。 （実験）上記本発明電池Ａ１、Ａ２、Ａ３及び比較電池
Ｘについて、室温（２５℃）にて水中で２４時間保持
し、保持前後の電池厚みを測定したので、その結果を表
１に示す。
【００３２】
【表１】
【００３３】上記表１から明らかなように、エポキシ樹
脂で封口体（溶接部を含む）の一部或いは全面を覆った
本発明電池Ａ１、Ａ２、Ａ３では、液絡しても腐食が抑
制されているため、保持前後における電池厚みに殆ど変
化がないが、エポキシ樹脂で封口体を覆っていない比較
電池Ｘでは、液絡により封口体が腐食し、腐食孔より電
池内に水が侵入した結果、水と負極とが反応してガスが
発生することにより、保持後の電池厚みが保持前の電池
厚みに比べて、大きく増加していることが認められる。
尚、実験後に各電池を解体したところ、本発明電池Ａ
１、Ａ２、Ａ３では負極上に水との反応痕が認められな
かったのに対して、比較電池Ｘでは負極上に水との反応
痕が認められた。
脂で封口体（溶接部を含む）の一部或いは全面を覆った
本発明電池Ａ１、Ａ２、Ａ３では、液絡しても腐食が抑
制されているため、保持前後における電池厚みに殆ど変
化がないが、エポキシ樹脂で封口体を覆っていない比較
電池Ｘでは、液絡により封口体が腐食し、腐食孔より電
池内に水が侵入した結果、水と負極とが反応してガスが
発生することにより、保持後の電池厚みが保持前の電池
厚みに比べて、大きく増加していることが認められる。
尚、実験後に各電池を解体したところ、本発明電池Ａ
１、Ａ２、Ａ３では負極上に水との反応痕が認められな
かったのに対して、比較電池Ｘでは負極上に水との反応
痕が認められた。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電池が水中に浸漬されたような場合であっても、封口体
や外装缶が腐食して腐食孔が生じるのを抑制し、電池内
に水が侵入することによる負極と水との反応ガス発生
や、電池の劣化が生じるのを確実に防止することができ
るといった優れた効果を奏する。
電池が水中に浸漬されたような場合であっても、封口体
や外装缶が腐食して腐食孔が生じるのを抑制し、電池内
に水が侵入することによる負極と水との反応ガス発生
や、電池の劣化が生じるのを確実に防止することができ
るといった優れた効果を奏する。
【図１】第１の形態に係る非水電解質電池の斜視図。
【図２】第１の形態に係る非水電解液電池の平面図。
【図３】図２のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図４】第２の形態に係る非水電解質電池の斜視図。
【図５】第２の形態に係る非水電解液電池の平面図。
【図６】図５のＢ−Ｂ線矢視断面図。
【図７】第３の形態に係る非水電解質電池の斜視図。
【図８】第３の形態に係る非水電解液電池の平面図。
【図９】図８のＣ−Ｃ線矢視断面図。
１：溶接部
２：保護膜
６：封口体
７：電極体
８：外装缶
１０：負極端子キャップ
１１：ガスケット
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5H011 AA02 AA10 AA17 GG01 GG02
HH02 HH08 JJ03 JJ12 JJ14
JJ15
5H029 AJ13 AJ15 AK03 AL07 AM03
AM05 AM07 BJ02 BJ14 CJ05
DJ02 DJ03 EJ01 EJ04 EJ12
Claims (10)
- 【請求項１】 正極と、負極と、非水電解質と、セパレ
ータとを備えた電極体を有し、この電極体がアルミニウ
ム又はアルミニウム合金から成る有底筒状の外装缶内に
配置され、この外装缶の開口部には封口体が溶接される
と共に、この封口体には、上記外装缶及び上記封口体と
は異なる極性の端子が絶縁部材で封口体と電気的に絶縁
された状態で設けられる構造の非水電解質電池におい
て、 上記溶接部および／または上記絶縁部材と上記封口体の
境界は、上記端子と上記外装缶又は上記封口体とが液絡
した場合に、溶接部および／または上記絶縁部材と上記
封口体の境界近傍が腐食するのを防止するための保護膜
により覆われていることを特徴とする非水電解質電池。 - 【請求項２】 上記封口体の全面が保護膜により覆われ
ている、請求項１記載の非水電解質電池。 - 【請求項３】 上記外装缶の側面も保護膜により覆われ
ている、請求項２記載の非水電解質電池。 - 【請求項４】 上記保護膜として絶縁性樹脂を用いる、
請求項１〜３記載の非水電解質電池。 - 【請求項５】 上記絶縁性樹脂として、熱硬化性樹脂、
フッ素樹脂、又は接着剤が用いられる、請求項４記載の
非水電解質電池。 - 【請求項６】 上記熱硬化性樹脂として、フェノール樹
脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、アリル樹脂、不飽和ポリ
エステル樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリイミ
ド樹脂、及びポリウレタン樹脂から成る群から選択され
る少なくとも一種を用いる、請求項５記載の非水電解質
電池。 - 【請求項７】 上記接着剤として、シアノアクリレー
ト、ポリエステル、及びクロロプレンゴムから成る群か
ら選択される少なくとも一種を用いる、請求項５記載の
非水電解質電池。 - 【請求項８】 負極の電位が水素発生電位よりも卑であ
る、請求項１〜７記載の非水電解質電池。 - 【請求項９】 上記封口体の溶接には、エネルギービー
ム法が用いられる、請求項１〜８記載の非水電解質電
池。 - 【請求項１０】 上記エネルギービーム法として、レー
ザービーム法が用いられる、請求項９記載の非水電解質
電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001367972A JP2003168404A (ja) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | 非水電解質電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001367972A JP2003168404A (ja) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | 非水電解質電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003168404A true JP2003168404A (ja) | 2003-06-13 |
Family
ID=19177639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001367972A Pending JP2003168404A (ja) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | 非水電解質電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003168404A (ja) |
Cited By (11)
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-
2001
- 2001-11-30 JP JP2001367972A patent/JP2003168404A/ja active Pending
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