JP2010250954A - 蓄電デバイスの安全性評価方法及び評価治具 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】蓄電デバイス1に対し、先端あるいは先端付近に導電性部材3aを備えた絶縁性の棒3bで構成される評価治具3を蓄電デバイス1へ内部短絡が発生する深さまで刺し込み、強制的に内部短絡を発生させる作業の安全性が高くかつ簡便、迅速な安全性評価方法である。
【選択図】図1
Description
前記蓄電デバイスに対し、先端あるいは先端付近に導電性部材を備えた絶縁性の棒を内部短絡が発生する深さまで刺し込み、蓄電デバイス内部で強制的に内部短絡を発生させることを特徴とする蓄電デバイスの安全性評価方法。
先端あるいは先端付近に導電性部材を備えた絶縁性の棒であることを特徴とする評価治具。
ここで、導電性部材の幅とは、前記絶縁性の棒の長軸方向の幅をさす。
そのような蓄電デバイスの一つとして、正極集電体と正極電極層から構成される正極、負極集電体と負極電極層から構成される負極、電解質及び正負極を電気的に絶縁するセパレータを具備した蓄電デバイスがあるが、その代表的な電池としては、リチウム二次電池、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタ等が挙げられる。
特に、刺し込み終了時に蓄電デバイス1の内部に納まらない幅であると、蓄電デバイス1の外部容器が金属容器の場合には、短絡電流が外部容器にも流れることになり、局所的内部短絡現象とは異なる評価結果となってしまう可能性がある。
(1)正極活物質としてコバルト系酸化物LiCoO289重量部、導電材のアセチレンブラック6重量部、バインダーのポリフッ化ビニリデン(PVDF)5重量部を、希釈剤であるN−メチルピロリドン(NMP)と混合し正極合材スラリーを得た。該スラリーを集電体となる厚さ20μmのアルミ箔の両面に塗布、乾燥した後、プレスを行い、厚さ190μmの正極を得た。該正極を縦49mm、横335mmに裁断加工し評価用正極電極を作製した。
実施例1と同様の放電容量890mAhの電池1を用意し、日本工業規格JIS C 8714 携帯電子機器用リチウムイオン蓄電池の単電池及び組電池の安全性試験の方法に準じて強制内部短絡試験を行った。25℃中でこの電池を178mAの電流で4.25Vまで定電流充電し、4.25Vの定電圧充電を充電電流が44.5mAまで充電した。尚、1kHz時の交流内部抵抗は36.9mΩであった。
2 接着性樹脂
3 評価治具
3a 導電性部材
3b 絶縁性の棒
4 電極体
5 正極集電体露出部
6 正極リード
7 負極リード
8 セパレータ
9 ニッケル小片
10 ポリイミドテープ
11 ポリエチレン製袋
12 加圧治具
Claims (6)
- 正極、負極、電解質及び正負極を電気的に絶縁するセパレータ、又は正極、負極及び正負極を電気的に絶縁する電解質を具備した蓄電デバイスの安全性評価方法であって、
前記蓄電デバイスに対し、先端あるいは先端付近に導電性部材を備えた絶縁性の棒を内部短絡が発生する深さまで刺し込み、蓄電デバイス内部で強制的に内部短絡を発生させることを特徴とする蓄電デバイスの安全性評価方法。 - 前記先端あるいは先端付近に導電性部材を備えた絶縁性の棒を蓄電デバイスへ刺し込む場合に、予めその刺し込み箇所表面に接着性樹脂層を形成させておくことを特徴とする請求項1記載の蓄電デバイスの安全性評価方法。
- 正極、負極、電解質及び正負極を電気的に絶縁するセパレータ、又は正極、負極及び正負極を電気的に絶縁する電解質を具備した蓄電デバイスの安全性評価方法に用いる評価治具であって、
先端あるいは先端付近に導電性部材を備えた絶縁性の棒であることを特徴とする評価治具。 - 前記導電性部材の幅が、内部短絡を発生させる幅であることを特徴とする請求項3記載の評価治具。
- 前記導電性部材の材質が、電気抵抗率が100Ω・m以下でかつ融点が600℃以上であることを特徴とする請求項3又は4に記載の評価治具。
- 前記絶縁性の棒の絶縁材料の材質が、電気抵抗率が102Ω・m以上でかつ融点が600℃以上であることを特徴とする請求項3から5のいずれかに記載の評価治具。
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