JP2014216304A - Gas absorption material for power storage device and power storage device including the same, and electrical apparatus and electronic apparatus including the power storage device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide: a gas absorption material capable of reducing corrosion of a case made of a material having alkaline corrosive properties while maintaining a gas absorption ability; a power storage device including the gas absorption material; and an electrical apparatus and an electronic apparatus including the power storage device.SOLUTION: A gas absorption material 5 is used for a lithium ion battery (power storage device) 10 including a battery case 3 made of a material having alkaline corrosive properties. The gas absorption material contains a material A exhibiting alkaline properties by being brought into contact with water and a material B having water absorption properties.

Description

本発明は、蓄電デバイスを長期間使用することにより発生するガスを吸収するための蓄電デバイス用ガス吸収材及びこれを用いた蓄電デバイス、並びに当該蓄電デバイスを用いた電気機器及び電子機器に関するものである。   The present invention relates to a gas absorbent material for an electricity storage device for absorbing gas generated by using the electricity storage device for a long period of time, an electricity storage device using the same, and an electric device and an electronic device using the electricity storage device. is there.

非水系電解質を用いた蓄電デバイスは、長期間の使用に伴う充放電の繰り返しによって、電解液が蒸発あるいは分解してガスが発生し、内部でCOなどのガスや水などが発生する。これらガス等の発生により蓄電デバイスのケースの内圧が上昇すると、やがてケースの変形や防爆弁の作動により性能が低下し、蓄電デバイスは寿命を迎えてしまう。 In an electricity storage device using a non-aqueous electrolyte, gas is generated by evaporating or decomposing the electrolytic solution due to repeated charging and discharging accompanying long-term use, and gas such as CO 2 and water are generated inside. When the internal pressure of the case of the electricity storage device increases due to the generation of these gases and the like, the performance deteriorates due to the deformation of the case and the operation of the explosion-proof valve, and the electricity storage device reaches the end of its life.

このような問題を解決するために、電解液に種々の物質を添加することにより、電解液の分解を抑制する方法が種々提案されている。例えば、電気二重層キャパシタの例として、電気分解を起こりにくくするために、電解液にγ−ブチロラクトン、フルオロベンゼン、ジフェニル化合物等を添加する方法が提案されている(特許文献1〜3参照)。   In order to solve such problems, various methods for suppressing decomposition of the electrolytic solution by adding various substances to the electrolytic solution have been proposed. For example, as an example of an electric double layer capacitor, a method of adding γ-butyrolactone, fluorobenzene, diphenyl compound, or the like to an electrolytic solution in order to make electrolysis difficult to occur has been proposed (see Patent Documents 1 to 3).

また、蓄電デバイス内部で発生したガスを様々な吸収材によって吸収し、ケースの変形を防止する方法として、例えば、水酸化リチウムを主成分とするCO吸収層を備えた電気二重層キャパシタが提案されている(特許文献4参照)。 For example, an electric double layer capacitor with a CO 2 absorption layer mainly composed of lithium hydroxide has been proposed as a method for preventing the deformation of the case by absorbing the gas generated inside the electricity storage device with various absorbent materials. (See Patent Document 4).

特開2001−217150号公報JP 2001-217150 A 特開2004−006803号公報JP 2004-006803 A 特開2004−146610号公報JP 2004-146610 A 特開2003−197487号公報JP 2003-197487 A

しかしながら、特許文献1〜3に示すような電解液中に添加剤を添加する方法では、ガス発生の抑制効果が不十分であるという問題があった。   However, the method of adding an additive to an electrolytic solution as shown in Patent Documents 1 to 3 has a problem that the effect of suppressing gas generation is insufficient.

一方、特許文献4に示すように、ケース内で発生したCOを水酸化リチウムで吸収する方法では、電解液の分解や外気の浸入等によりケース内に生じた水分と接触することで、水酸化リチウムがアルカリ性を示してしまう。このため、アルミニウムケースのようなアルカリ腐食性のケースを腐食してしまい、ひいてはケースの変形を引き起こすため、結果として長寿命化が実現できないという問題があった。 On the other hand, as shown in Patent Document 4, in the method of absorbing CO 2 generated in the case with lithium hydroxide, water comes into contact with moisture generated in the case due to decomposition of the electrolytic solution or intrusion of outside air. Lithium oxide shows alkalinity. For this reason, an alkali-corrosive case such as an aluminum case is corroded, and as a result, the case is deformed. As a result, there is a problem that a long life cannot be realized.

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、ガス吸収能を維持しつつ、アルカリ腐食性を有する材からなるケースの腐食を低減することができるガス吸収材及びこれを用いた蓄電デバイス、並びに当該蓄電デバイスを用いた電気機器及び電子機器を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and can maintain corrosion of a gas and can reduce corrosion of a case made of a material having alkali corrosiveness, and an electricity storage using the same. It is an object to provide a device, and an electric device and an electronic device using the power storage device.

上記目的を達成するために、第一に本発明は、アルカリ腐食性を有する材からなるケースを備えた蓄電デバイスに用いられるためのガス吸収材であって、水と接触することによりアルカリ性を示す物質Aと、水分吸収性を有する物質Bとを含むことを特徴とするガス吸収材を提供する(発明1)。   In order to achieve the above object, first, the present invention is a gas absorbing material for use in an electricity storage device having a case made of a material having alkali corrosiveness, and exhibits alkalinity when in contact with water. Provided is a gas absorbent comprising a substance A and a substance B having moisture absorption (Invention 1).

水と接触することによりアルカリ性を示す物質Aは、酸塩基反応に基づいてCOを効率よく吸収することができるが、アルカリ腐食性を有する材からなるケースを腐食させてしまう。しかし、上記発明(発明1)に係るガス吸収材においては、水と接触することによりアルカリ性を示す物質Aを含むことでCOの吸収能が発揮されつつ、水分吸収性を有する物質Bをも含むため、物質Aと水との接触が抑制される。このため、アルカリ腐食性を有する材からなるケースを使用したとしても、かかる材の腐食を低減することができ、これにより蓄電デバイスの長寿命化を達成することができる。 The substance A that exhibits alkalinity by contact with water can efficiently absorb CO 2 based on the acid-base reaction, but corrodes a case made of a material having alkali corrosivity. However, in the gas absorbent according to the above invention (Invention 1), the substance B exhibiting the ability to absorb CO 2 while exhibiting the ability to absorb CO 2 by including the substance A that exhibits alkalinity by contacting with water is also included. Since it contains, the contact with the substance A and water is suppressed. For this reason, even if a case made of a material having alkali corrosivity is used, the corrosion of the material can be reduced, and thereby the life of the electricity storage device can be extended.

上記発明(発明1)においては、前記物質Aと前記物質Bとの含有量比が1:4〜4:1であることが好ましい(発明2)。   In the said invention (invention 1), it is preferable that content ratio of the said substance A and the said substance B is 1: 4-4: 1 (invention 2).

上記発明(発明1,2)に係るガス吸収材は、乾燥処理が行われたことが好ましい(発明3)。   The gas absorbent according to the above inventions (Inventions 1 and 2) is preferably subjected to a drying treatment (Invention 3).

第二に本発明は、アルカリ腐食性を有する材からなるケースと、前記ケースに収容された発明1〜3に記載のガス吸収材とを備えることを特徴とする蓄電デバイスを提供する(発明4)。かかる発明(発明4)においては、前記蓄電デバイスが、リチウムイオン電池又は電気二重層キャパシタであることが好ましい(発明5)。   2ndly, this invention provides the electrical storage device characterized by including the case which consists of a material which has alkali corrosivity, and the gas absorption material of the invention 1-3 accommodated in the said case (invention 4). ). In this invention (invention 4), it is preferable that the said electrical storage device is a lithium ion battery or an electric double layer capacitor (invention 5).

第三に本発明は、発明4又は5に記載の蓄電デバイスを備えたことを特徴とする電気機器を提供する(発明6)。また、第四に本発明は、発明4又は5に記載の蓄電デバイスを備えたことを特徴とする電子機器を提供する(発明7)。   Thirdly, the present invention provides an electric device comprising the electricity storage device according to the invention 4 or 5 (invention 6). Fourthly, the present invention provides an electronic device comprising the electricity storage device according to the fourth or fifth aspect (Invention 7).

本発明のガス吸収材によれば、水と接触することによりアルカリ性を示す物質Aを含むことで、酸塩基反応に基づくCOの吸収能を発揮しつつ、水分吸収性を有する物質Bをも含むため、物質Aと水との接触を抑制することができる。このため、アルカリ腐食性を有する材よりなるケースを使用したとしても、かかる材の腐食を低減することができ、これにより蓄電デバイスの長寿命化を達成することができる。このような本発明のガス吸収材を用いた蓄電デバイスは、各種電気機器や電子機器に好適に用いることができる。 According to the gas-absorbing material of the present invention, by including the substance A that exhibits alkalinity by being in contact with water, the substance B having water absorbability can be obtained while exhibiting the ability to absorb CO 2 based on the acid-base reaction. Since it contains, the contact with the substance A and water can be suppressed. For this reason, even when a case made of a material having alkali corrosivity is used, the corrosion of the material can be reduced, and thereby the life of the electricity storage device can be extended. Such an electricity storage device using the gas absorbing material of the present invention can be suitably used for various electric devices and electronic devices.

本発明の一実施形態に係るリチウムイオン電池を示す概略図である。It is the schematic which shows the lithium ion battery which concerns on one Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。ただし、各実施形態はいずれも例示であり、本発明はこれらに限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, each embodiment is only an example, and the present invention is not limited to these.

図1は、本発明のガス吸収材を適用可能な蓄電デバイスの一実施形態を示している。図1において、本実施形態に係る蓄電デバイスの一例としてのリチウムイオン電池10は、正極端子1及び負極端子2と、電池ケース(ケース)3とを備える。また、このリチウムイオン電池10において、電池ケース3の内部には電極体4及びガス吸収材5が収納されている。電極体4は、正極集電体(図示省略)及び正極用電極板(図示省略)と、負極集電体(図示省略)及び負極用電極板とを有し、正極用電極板と負極用電極板とは、それぞれセパレータ(図示省略)を介して巻回した構造を有する。そして、正極端子1は、リード線6aを介して正極用電極板に電気的に接続され、負極端子2は、リード線6bを介して負極用電極板に電気的に接続されている。電池ケース3は、アルカリ腐食性を有する材からなるものであるが、かかる材は、汎用的である点、安価でかつ軽量であるなどから、アルミニウム又はアルミニウム合金であることが好ましい。また、本実施形態では、電池ケース3は角型に形成されている場合を一例として示しているが、この場合に限られず任意の形状を採用することができる。   FIG. 1 shows an embodiment of an electricity storage device to which the gas absorbent material of the present invention can be applied. In FIG. 1, a lithium ion battery 10 as an example of an electricity storage device according to this embodiment includes a positive electrode terminal 1, a negative electrode terminal 2, and a battery case (case) 3. In the lithium ion battery 10, an electrode body 4 and a gas absorbing material 5 are housed inside the battery case 3. The electrode body 4 includes a positive electrode current collector (not shown), a positive electrode plate (not shown), a negative electrode current collector (not shown), and a negative electrode plate. The positive electrode plate and the negative electrode Each plate has a structure wound around a separator (not shown). The positive terminal 1 is electrically connected to the positive electrode plate via the lead wire 6a, and the negative terminal 2 is electrically connected to the negative electrode plate via the lead wire 6b. The battery case 3 is made of a material having alkali corrosivity, but such a material is preferably aluminum or an aluminum alloy because it is versatile, inexpensive and lightweight. Further, in the present embodiment, the case where the battery case 3 is formed in a square shape is shown as an example, but the present invention is not limited to this case, and an arbitrary shape can be adopted.

このリチウムイオン電池10において、電池ケース3の外周面には、略十字形状の薄肉部からなる安全弁(図示省略)が形成されている。この安全弁は、略K字形状、略Y字形状、略X字形状、略T字形状、略V字形状等の様々な形状の薄肉部により形成されていてもよい。安全弁は、電池ケース3内の圧力がガス発生などによって上昇した際に、外部へガスを開放する役割がある。この安全弁は、一般的に約0.5〜1.0MPaで開くように設計されている。   In the lithium ion battery 10, a safety valve (not shown) formed of a substantially cross-shaped thin portion is formed on the outer peripheral surface of the battery case 3. This safety valve may be formed of a thin portion having various shapes such as a substantially K shape, a substantially Y shape, a substantially X shape, a substantially T shape, and a substantially V shape. The safety valve has a role of releasing gas to the outside when the pressure in the battery case 3 rises due to gas generation or the like. This safety valve is generally designed to open at about 0.5-1.0 MPa.

正極用電極板は、両面に正極合剤を保持させた集電体である。例えば、その集電体は厚さ約20μmのアルミニウム箔であり、ペースト状の正極合剤は、遷移金属のリチウム含有酸化物であるリチウムコバルト酸化物(LiCoO)に結着材としてポリフッ化ビニリデンと導電材としてアセチレンブラックとを添加後混練したものである。そして、正極用電極板は、このペースト状の正極合剤をアルミニウム箔の両面に塗布後、乾燥、圧延、帯状に切断の手順で得られる。 The positive electrode plate is a current collector in which a positive electrode mixture is held on both surfaces. For example, the current collector is an aluminum foil having a thickness of about 20 μm, and the paste-like positive electrode mixture is polyvinylidene fluoride as a binder to lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ), which is a lithium-containing oxide of a transition metal. And acetylene black as a conductive material are added and kneaded. And the electrode plate for positive electrodes is obtained by applying this paste-like positive electrode mixture on both surfaces of the aluminum foil, followed by drying, rolling, and cutting into strips.

負極用電極板は、両面に負極合剤を保持させた集電体である。例えば、その集電体は厚さ約10μmの銅箔であり、ペースト状の負極合剤は、グラファイト粉末に結着材としてポリフッ化ビニリデンを添加後混練したものである。そして、負極用電極板はこのペースト状の負極合剤を銅箔の両面に塗布後、乾燥、圧延、帯状に切断の手順で得られる。   The negative electrode plate is a current collector in which a negative electrode mixture is held on both surfaces. For example, the current collector is a copper foil having a thickness of about 10 μm, and the paste-like negative electrode mixture is obtained by adding polyvinylidene fluoride as a binder to graphite powder and then kneading. And the electrode plate for negative electrodes is obtained by applying this paste-like negative electrode mixture on both sides of the copper foil, followed by drying, rolling, and cutting into strips.

セパレータとしては、多孔膜を用いる。例えば、セパレータは、ポリエチレン製微多孔膜を用いることができる。また、セパレータに含浸させる電解液は、例えば、エチレンカーボネート(EC)、エチルメチルカーボネート(EMC)及びジメチルカーボネート(DMC)を1:1:1の割合で混合した混合液に1mol/Lの六フッ化リン酸リチウムを添加したものを用いることができる。   A porous film is used as the separator. For example, a polyethylene microporous film can be used as the separator. The electrolyte solution impregnated in the separator is, for example, 1 mol / L of six fluorine in a mixed solution in which ethylene carbonate (EC), ethyl methyl carbonate (EMC), and dimethyl carbonate (DMC) are mixed at a ratio of 1: 1: 1. What added the lithium phosphoric acid phosphate can be used.

本実施形態に係るガス吸収材5は、水と接触することによりアルカリ性を示す物質Aと、水分吸収性を有する物質Bとを含みこれらを混合したものであって、例えば角型等のブロック状、あるいは錠剤状等に成形されたものである。ガス吸収材5は、例えば安全弁の近傍に配置されている。   The gas absorbing material 5 according to the present embodiment includes a substance A that exhibits alkalinity by contact with water and a substance B that has moisture absorption, and is a mixture thereof. Alternatively, it is formed into a tablet or the like. The gas absorbing material 5 is disposed, for example, in the vicinity of the safety valve.

水と接触することによりアルカリ性を示す物質Aは、その性質により、酸塩基反応に基づいてCOを効率よく吸収することができるものである。物質Aの素材としては、上記性質を有するものであれば特に制限はないが、無機系の素材が好ましい。具体的には、水酸化マグネシウム、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウムなどのアルカリ性水酸化物;炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウムなどの金属炭酸塩;炭酸水素ナトリウム、炭酸水素マグネシウム、炭酸水素カルシウムなどの金属炭酸水素塩;その他アルカリ性の鉱物、有機物、多孔質材料などを用いることができる。中でも、安価であるとの観点から、水酸化ナトリウム、アルミン酸ナトリウム、水酸化カリウムが好ましい。 Substance A showing alkalinity upon contact with water, by its nature, is capable of efficiently absorbing CO 2 based on the acid-base reaction. The material of the substance A is not particularly limited as long as it has the above properties, but an inorganic material is preferable. Specifically, alkaline hydroxides such as magnesium hydroxide, sodium hydroxide, and calcium hydroxide; metal carbonates such as potassium carbonate, sodium carbonate, and calcium carbonate; sodium bicarbonate, magnesium bicarbonate, calcium bicarbonate, etc. Metal bicarbonate; other alkaline minerals, organic substances, porous materials, etc. can be used. Among these, sodium hydroxide, sodium aluminate, and potassium hydroxide are preferable from the viewpoint of being inexpensive.

また、水分吸収性を有する物質Bの素材としては、やはり無機系の素材が好ましいが、上述した物質Aに該当する素材、すなわち水と接触することによりアルカリ性を示すものを包含しない。物質Bとして使用し得る素材の具体例としては、モレキュラーシーブ等のゼオライト、シリカゲル、活性アルミナ、塩化カルシウム、五酸化二リンを挙げることができる。中でも、多孔質で吸収量が多いことという観点から、モレキュラーシーブ、ゼオライトが好ましい。   In addition, the material of the substance B having moisture absorption is preferably an inorganic material, but does not include a material corresponding to the above-described substance A, that is, a material that exhibits alkalinity when contacted with water. Specific examples of the material that can be used as the substance B include zeolite such as molecular sieve, silica gel, activated alumina, calcium chloride, and diphosphorus pentoxide. Among these, molecular sieves and zeolites are preferable from the viewpoint of being porous and having a large amount of absorption.

ここで、ガス吸収材5における物質Aと物質Bとの含有量比は、CO吸収能と水分吸収能とが効果的に発揮される限り特に制限はないが、物質Aの含有量:物質Bの含有量として1:4〜4:1であることが好ましく、1:4〜2:1であることがより好ましい。かかる範囲で物質A及び物質Bを含有させることにより、CO吸収能と水分吸収能とのいずれも効果的に発揮させることができ、蓄電デバイスの寿命を延長することができる。 Here, the content ratio of the substance A and the substance B in the gas absorbent 5 is not particularly limited as long as the CO 2 absorption capacity and the water absorption capacity are effectively exhibited, but the content of the substance A: the substance The content of B is preferably 1: 4 to 4: 1, and more preferably 1: 4 to 2: 1. By containing the substance A and the substance B in such a range, both the CO 2 absorption capacity and the water absorption capacity can be effectively exhibited, and the life of the electricity storage device can be extended.

なお、本実施形態に係るガス吸収材5は、上述した物質A及び物質Bのほか、一酸化炭素や水素等の他のガスを吸収する物質などを、本実施形態による効果を損なわない範囲で配合してもよい。   In addition, the gas absorbent 5 according to the present embodiment includes, in addition to the substances A and B described above, substances that absorb other gases such as carbon monoxide and hydrogen within a range that does not impair the effects of the present embodiment. You may mix | blend.

また、物質A及び物質Bを含有するガス吸収材5は、乾燥処理を行うことが好ましい。これにより物質Bの水分吸収能をさらに効果的に発揮させることができ、蓄電デバイスの寿命をさらに延長することができる。ここで、乾燥処理は、物質Aと物質Bとを混合する前にそれぞれ行ってもよく、これらを混合しブロック状に成形したガス吸収材5としてから行ってもよい。かかる乾燥処理は、例えば、真空ポンプにより減圧しながら、140〜200℃にて60〜180分の条件にて行うことが好ましい。   Moreover, it is preferable that the gas absorption material 5 containing the substance A and the substance B performs a drying process. Thereby, the water absorption ability of the substance B can be more effectively exhibited, and the life of the electricity storage device can be further extended. Here, the drying treatment may be performed before mixing the substance A and the substance B, or may be performed after the gas absorbing material 5 is mixed and formed into a block shape. Such a drying treatment is preferably performed, for example, at 140 to 200 ° C. for 60 to 180 minutes while reducing the pressure with a vacuum pump.

上述した構成を有する蓄電デバイスにつき、その作用を説明する。リチウムイオン電池10は、長期間使用することで、電極体4に含まれる駆動用電解液が分解し、COが発生する。また、長期間の使用により、外気から水分がケース内に浸入する。 The effect | action is demonstrated about the electrical storage device which has the structure mentioned above. When the lithium ion battery 10 is used for a long time, the driving electrolyte contained in the electrode body 4 is decomposed to generate CO 2 . In addition, moisture from the outside air enters the case after long-term use.

COは電池ケース3の内圧上昇を引き起こすおそれがあるが、本実施形態に係る蓄電デバイスによれば、COはガス吸収材5に含まれる物質Aにより吸収されるため、ケースの内圧を過度に上昇させない。また、物質Aは水との接触によりアルカリ性を示し、電池ケース3を腐食させるおそれがあるが、水分はガス吸収材5に含まれる物質Bにより吸収されるため、物質Aが水と接触することがなく、そのためケースを腐食させることがない。 Although CO 2 may cause an increase in the internal pressure of the battery case 3, according to the electricity storage device according to the present embodiment, CO 2 is absorbed by the substance A contained in the gas absorbent 5, so that the internal pressure of the case is excessive. Do not raise. In addition, substance A is alkaline by contact with water and may corrode battery case 3, but moisture is absorbed by substance B contained in gas absorbent 5, so that substance A comes into contact with water. So that the case is not corroded.

このため、アルミニウム等のアルカリ腐食性を有する材を電池ケース3に用い、かつCO吸収材として水との接触によりアルカリ性を示す物質Aを用いた場合であっても、電池ケース3の腐食が低減され、ひいては腐食による電池ケース3の変形を抑制することができ、その結果、蓄電デバイスの長寿命化を達成することができる。 Therefore, even when a material having alkali corrosivity such as aluminum is used for the battery case 3 and the substance A showing alkalinity by contact with water is used as the CO 2 absorbent, the battery case 3 is not corroded. As a result, the deformation of the battery case 3 due to corrosion can be suppressed, and as a result, the life of the power storage device can be extended.

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。   The embodiment described above is described for facilitating understanding of the present invention, and is not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.

なお、上述した実施形態においては蓄電デバイスをリチウムイオン電池として説明してきたが、本発明に係る蓄電デバイスは、この他のリチウムイオンキャパシタ等の電気二重層キャパシタ等の非水系電解質蓄電デバイス等にも適用が可能である。   In the above-described embodiment, the power storage device has been described as a lithium ion battery. However, the power storage device according to the present invention can be applied to other nonaqueous electrolyte power storage devices such as electric double layer capacitors such as lithium ion capacitors. Applicable.

以下の実施例に基づき本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。   The present invention will be described in more detail based on the following examples, but the present invention is not limited to the following examples.

〔実施例1〜3,比較例1〕
水と接触することでアルカリ性を示す物質A(COを吸収し得る物質)としての水酸化ナトリウムと、水分吸収性を有する物質Bとしてのゼオライト(ユニオン昭和社製,モレキュラーシーブ5A)とを、表1に示す含有量比にて混合し、ガス吸収材を得た(実施例1〜3,比較例1)。
[Examples 1 to 3, Comparative Example 1]
Sodium hydroxide as a substance A (a substance capable of absorbing CO 2 ) that exhibits alkalinity by contact with water, and zeolite (a product of Union Showa Co., Molecular Sieve 5A) as a substance B having a water absorption property, Mixing was performed at a content ratio shown in Table 1 to obtain gas absorbents (Examples 1 to 3, Comparative Example 1).

〔実施例4〜6,比較例2〕
水と接触することでアルカリ性を示す物質A(COを吸収し得る物質)としての水酸化ナトリウムと、水分吸収性を有する物質Bとしてのゼオライト(昭和ユニオン社製,モレキュラーシーブ5A)とを、表2に示す含有量比にて混合したのち、200℃にて180分間で乾燥処理を行い、ガス吸収材を得た(実施例4〜6,比較例2)。
[Examples 4 to 6, Comparative Example 2]
Sodium hydroxide as a substance A (a substance capable of absorbing CO 2 ) that exhibits alkalinity by contact with water, and zeolite (a molecular sieve 5A manufactured by Showa Union Co., Ltd.) as a substance B having a water absorption property, After mixing at the content ratio shown in Table 2, drying treatment was performed at 200 ° C. for 180 minutes to obtain gas absorbents (Examples 4 to 6, Comparative Example 2).

これらのガス吸収材をリチウムイオン電池の電池ケース(アルミニウム製)内に配置して密封し、125℃の恒温槽にて1週間保管した後、恒温槽から取り出して電池ケースを分解し、電池ケースの内壁を観察した。
実施例1〜3及び比較例1の結果を表1に、また実施例4〜6及び比較例2の結果を表2に、それぞれ示す。
These gas absorbents are placed and sealed in a battery case (made of aluminum) of a lithium ion battery, stored in a thermostatic bath at 125 ° C. for one week, then taken out from the thermostatic bath, the battery case is disassembled, and the battery case The inner wall was observed.
The results of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 are shown in Table 1, and the results of Examples 4 to 6 and Comparative Example 2 are shown in Table 2, respectively.

Figure 2014216304
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Figure 2014216304
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表1に示すように、物質Bとしてのゼオライトを含まない比較例1のガス吸収材は、析出物の形成やケースの変形が生じていたのに対し、ゼオライトを含む実施例1〜3のガス吸収材にはこれらが生じていなかった。特に、物質Aとしての水酸化ナトリウムと物質Bとしてのゼオライトとの含有量比が1:4〜2:1の範囲に含まれる実施例2及び3は、アルミケースの腐食が見られなかった。   As shown in Table 1, the gas absorbing material of Comparative Example 1 that does not contain zeolite as the substance B had the formation of precipitates and deformation of the case, whereas the gases of Examples 1 to 3 containing zeolite. These did not occur in the absorbent material. In particular, in Examples 2 and 3 in which the content ratio of sodium hydroxide as the substance A and zeolite as the substance B was in the range of 1: 4 to 2: 1, corrosion of the aluminum case was not observed.

また、表2に示すように、ガス吸収材に乾燥処理を行った後に電池ケース内に配置することで、ゼオライトを含まない比較例2であっても電池ケースとガス吸収材との反応を抑制することができるが、ゼオライトを含む実施例4〜6のガス吸収材は、電池ケースの腐食が見られなかった。   In addition, as shown in Table 2, by placing the gas absorbent in the battery case after drying, the reaction between the battery case and the gas absorbent is suppressed even in Comparative Example 2 that does not contain zeolite. However, the gas absorbents of Examples 4 to 6 containing zeolite did not show corrosion of the battery case.

上述したような本発明のガス吸収材及びこれを用いた蓄電デバイスは、長寿命化を達成できるため、各種電気機器や電子機器に利用できるものとして産業上の利用可能性は極めて大きい。   Since the gas absorbing material of the present invention and the electricity storage device using the same as described above can achieve a long life, the industrial applicability is extremely large as being usable for various electric devices and electronic devices.

1…正極端子
2…負極端子
3…電池ケース
4…電極体
5…ガス吸収材
6a,6b…リード線
10…リチウムイオン電池(蓄電デバイス)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Positive electrode terminal 2 ... Negative electrode terminal 3 ... Battery case 4 ... Electrode body 5 ... Gas absorption material 6a, 6b ... Lead wire 10 ... Lithium ion battery (electric storage device)

Claims (7)

アルカリ腐食性を有する材からなるケースを備えた蓄電デバイスに用いられるためのガス吸収材であって、
水と接触することによりアルカリ性を示す物質Aと、水分吸収性を有する物質Bとを含むことを特徴とするガス吸収材。
A gas absorbing material for use in an electricity storage device having a case made of a material having alkali corrosivity,
A gas absorbent comprising a substance A that exhibits alkalinity when in contact with water, and a substance B that has moisture absorption.
前記物質Aと前記物質Bとの含有量比が1:4〜4:1であることを特徴とする請求項1に記載のガス吸収材。   2. The gas absorbent according to claim 1, wherein the content ratio of the substance A and the substance B is 1: 4 to 4: 1. 乾燥処理が行われたことを特徴とする請求項1又は2に記載のガス吸収材。   The gas absorbent according to claim 1 or 2, wherein a drying process is performed. アルカリ腐食性を有する材からなるケースと、前記ケースに収容された請求項1〜3のいずれか一項に記載のガス吸収材とを備えることを特徴とする蓄電デバイス。   An electricity storage device comprising: a case made of a material having alkali corrosivity; and the gas absorbing material according to any one of claims 1 to 3 housed in the case. 前記蓄電デバイスが、リチウムイオン電池又は電気二重層キャパシタであることを特徴とする請求項4に記載の蓄電デバイス。   The power storage device according to claim 4, wherein the power storage device is a lithium ion battery or an electric double layer capacitor. 請求項4又は5に記載の蓄電デバイスを備えたことを特徴とする電気機器。   An electrical apparatus comprising the electricity storage device according to claim 4. 請求項4又は5に記載の蓄電デバイスを備えたことを特徴とする電子機器。   An electronic apparatus comprising the electricity storage device according to claim 4.
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