JP2020145094A - Battery case for alkaline secondary battery, manufacturing method of battery case for alkaline secondary battery, and alkaline secondary battery - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アルカリ二次電池用電槽、アルカリ二次電池用電槽の製造方法、及びアルカリ二次電池に関する。 The present invention relates to an alkaline secondary battery battery, a method for manufacturing an alkaline secondary battery battery, and an alkaline secondary battery.
アルカリ二次電池の1つであるニッケル水素二次電池は、水酸化ニッケルを主成分とした正極と、水素吸蔵合金を主成分とした負極と、アルカリ電解液とから構成されている。こうしたニッケル水素二次電池用の電槽としては、耐熱性、耐薬品性、耐衝撃性に優れ、安価で成形しやすい合成樹脂としてポリプロピレン(PP)製のものが知られている。 A nickel-metal hydride secondary battery, which is one of the alkaline secondary batteries, is composed of a positive electrode containing nickel hydroxide as a main component, a negative electrode containing a hydrogen storage alloy as a main component, and an alkaline electrolytic solution. As the battery case for such a nickel-hydrogen secondary battery, one made of polypropylene (PP) is known as a synthetic resin having excellent heat resistance, chemical resistance, and impact resistance, which is inexpensive and easy to mold.
PPは、結晶性樹脂であるため、特に射出成形において成形中又は成形後に樹脂の結晶化が起こり、二次電池用の電槽の成形体に反りや収縮等の変形が生じることがある。そこで、二次電池用電槽の変形を抑制する技術の一例が特許文献1に記載されている。
Since PP is a crystalline resin, crystallization of the resin may occur during or after molding, especially in injection molding, and the molded body of the battery case for the secondary battery may be deformed such as warped or shrunk. Therefore,
特許文献1に記載の二次電池用電槽は、充電中に隔壁の変形が起こりにくいポリプロピレン製であって、ポリプロピレンに極少量のタルクを添加することで成形性を低下させることなく、成形体が充電時の発熱によって変形することを抑える。例えば、この二次電池用電槽は、ポリプロピレン樹脂「100重量部」とタルク「0.01〜0.10重量部」とからなるポリプロピレン系樹脂組成物の射出成形により成形される。
The battery case for a secondary battery described in
一般にPPは、分子量が高くなれば、材料強度や耐薬品性が高くなる一方で、成形における流動性が低くなる。逆に、分子量が低くなれば、材料強度や耐薬品性が低くなる一方で、成形における流動性が高くなる。そこで、アルカリ二次電池用の電槽を構成するPPは、成形された電槽における材料強度及び耐薬品性の高さと、電槽を成形するときの流動性の高さとを両立させることのできる分子量にコントロールされている。 In general, the higher the molecular weight of PP, the higher the material strength and chemical resistance, but the lower the fluidity in molding. On the contrary, when the molecular weight is low, the material strength and chemical resistance are low, while the fluidity in molding is high. Therefore, the PP constituting the battery for the alkaline secondary battery can achieve both high material strength and chemical resistance in the molded battery and high fluidity when the battery is molded. It is controlled by molecular weight.
近年、電池の容量の増加、使用環境の拡大しており、成形流動性の低下を避けつつ、電槽としてより耐薬品性の高い電槽が求められているが、樹脂材料の分子量のコントロールだけでは耐薬品性と成形流動性とが背反する問題がある。 In recent years, the capacity of batteries has increased and the usage environment has expanded, and there is a demand for an electric tank having higher chemical resistance as an electric tank while avoiding a decrease in molding fluidity. However, only the control of the molecular weight of the resin material is required. Then, there is a problem that chemical resistance and molding fluidity conflict with each other.
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、アルカリ二次電池用電槽の耐薬品性の低下を抑制することのできるアルカリ二次電池用電槽、アルカリ二次電池用電槽の製造方法、及びアルカリ二次電池を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is an alkaline secondary battery battery tank, which can suppress a decrease in chemical resistance of an alkaline secondary battery battery battery. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a battery for a secondary battery and an alkaline secondary battery.
上記課題を解決するアルカリ二次電池用電槽は、アルカリ二次電池を構成する極板群とアルカリ電解質とを収容する樹脂製のケースと、前記ケースの開口部に熱溶着される前記樹脂製の蓋体とを有し、前記樹脂は、ポリプロピレン(PP)とポリフェニレンエーテル(PPE)とを含んで構成され、前記ポリプロピレン(PP)は、メルトマスフローレート(MFR)[g/10min]が「0.2以上3.0以下」であるとともに、等温結晶化時間[min]が「0.65以上1.5以下」であり、前記ポリプロピレン(PP)と前記ポリフェニレンエーテル(PPE)との質量比[%]が、「90以下60以上」対「10以上40以下」となるように調整されている。 The battery case for an alkaline secondary battery that solves the above problems is made of a resin case that houses the electrode plates and the alkaline electrolyte that make up the alkaline secondary battery, and the resin that is heat-welded to the opening of the case. The resin is composed of polypropylene (PP) and polyphenylene ether (PPE), and the polypropylene (PP) has a melt mass flow rate (MFR) [g / 10 min] of "0". .2 or more and 3.0 or less ", and the isothermal crystallization time [min] is" 0.65 or more and 1.5 or less ", and the mass ratio of the polypropylene (PP) to the polyphenylene ether (PPE) [ %] Is adjusted to be "90 or less and 60 or more" vs. "10 or more and 40 or less".
上記課題を解決するアルカリ二次電池用電槽の製造方法は、アルカリ二次電池を構成する極板群とアルカリ電解質とを収容する樹脂製のアルカリ二次電池用電槽の製造方法であって、アルカリ二次電池用電槽は、前記極板群と前記アルカリ電解質とを収容する樹脂製のケースと、前記ケースの開口部に熱溶着される前記樹脂製の蓋体とを備え、前記ケースと前記蓋体とをそれぞれ、メルトマスフローレート(MFR)[g/10min]が「0.2以上3.0以下」であるとともに、等温結晶化時間[min]が「0.65以上1.5以下」であるポリプロピレン(PP)とポリフェニレンエーテル(PPE)との質量比[%]が、「90以下60以上」対「10以上40以下」となるように調整した樹脂材料を用いて射出成形する成形ステップを備える。 The method for manufacturing an alkaline secondary battery battery tank that solves the above problems is a method for manufacturing a resin-made alkaline secondary battery battery tank that houses a group of plates constituting the alkaline secondary battery and an alkaline electrolyte. The battery case for an alkaline secondary battery includes a resin case that houses the electrode plate group and the alkaline electrolyte, and the resin lid that is heat-welded to the opening of the case. The melt mass flow rate (MFR) [g / 10 min] is "0.2 or more and 3.0 or less", and the isothermal crystallization time [min] is "0.65 or more and 1.5 or less", respectively. Injection molding is performed using a resin material adjusted so that the mass ratio [%] of polypropylene (PP) and polyphenylene ether (PPE), which is "less than or equal to", is "90 or less and 60 or more" to "10 or more and 40 or less". It has a molding step.
上記課題を解決するアルカリ二次電池は、水酸化ニッケルを主成分とする活物質を含む正極、水素吸蔵合金を含む負極、及びアルカリ水溶液からなる電解液を樹脂製の電槽に収容してなるアルカリ二次電池であって、前記電槽が上記記載のアルカリ二次電池用電槽である。 An alkaline secondary battery that solves the above problems is formed by accommodating an electrolytic solution composed of a positive electrode containing an active material containing nickel hydroxide as a main component, a negative electrode containing a hydrogen storage alloy, and an alkaline aqueous solution in a resin battery case. It is an alkaline secondary battery, and the battery is the battery for an alkaline secondary battery described above.
ポリプロピレン(PP)のケースは、高い耐薬品性を有するが、成形後に熱溶着加工された部分は、熱溶着加工されていない部分に生じないソルベントクラックが生じる等、熱溶着加工されていない部分に比べて耐薬品性が低下することが見出された。この点、この構成又は方法のように、メルトマスフローレート(MFR)と等温結晶化時間とを上記範囲としたPPに所定の質量比でPPEを混合した樹脂からアルカリ二次電池用電槽を成形した。これにより、成形流動性に影響のある分子量を変更することなく耐薬品性の低下が抑制されたPP製のアルカリ二次電池用電槽を得ることができる。 The polypropylene (PP) case has high chemical resistance, but the part that has been heat-welded after molding has solvent cracks that do not occur in the part that has not been heat-welded. It was found that the chemical resistance was lower than that. In this regard, as in this configuration or method, an alkaline secondary battery battery case is formed from a resin in which PPE is mixed with PP having a melt mass flow rate (MFR) and an isothermal crystallization time in the above range at a predetermined mass ratio. did. As a result, it is possible to obtain a PP-made alkaline secondary battery battery tank in which a decrease in chemical resistance is suppressed without changing the molecular weight that affects the molding fluidity.
好ましい構成として、前記ケースは、射出成形されたものである。
このような構成によれば、射出成形に適した成形流動性を維持しつつ、耐薬品性を高めることができる。
As a preferred configuration, the case is injection molded.
According to such a configuration, chemical resistance can be enhanced while maintaining molding fluidity suitable for injection molding.
好ましい構成として、前記ケースの開口部は、前記極板群を前記ケースの内部に挿入する開口である。
このような構成によれば、極板群のケース内への配置が容易であるとともに、ケースを密閉することができる。
As a preferred configuration, the opening of the case is an opening for inserting the electrode plate group into the case.
According to such a configuration, the electrode plates can be easily arranged in the case and the case can be sealed.
好ましい構成として、無機充填材の含有量が前記ケース及び前記蓋体を構成する材料の全質量に対して1[質量%]未満である。
このような構成によれば、無機充填材が添加されることによるケース及び蓋体の耐薬品性の低下が抑制される。
In a preferred configuration, the content of the inorganic filler is less than 1 [mass%] with respect to the total mass of the materials constituting the case and the lid.
According to such a configuration, deterioration of chemical resistance of the case and the lid due to the addition of the inorganic filler is suppressed.
好ましい構成として、前記アルカリ二次電池が車載用のニッケル水素二次電池である。
このような構成によれば、ニッケル水素二次電池の電槽の耐薬品性を高めることができるため、車載用電池の信頼性が高められる。
As a preferred configuration, the alkaline secondary battery is an in-vehicle nickel-metal hydride secondary battery.
According to such a configuration, the chemical resistance of the battery case of the nickel-metal hydride secondary battery can be enhanced, so that the reliability of the in-vehicle battery can be enhanced.
好ましい方法として、前記ケースに前記極板群を収容した後、前記ケースの開口部と、前記蓋体とを熱板溶接工法によって熱溶着させる熱溶着ステップを備える。
このような方法によれば、開口部と蓋体とを好適に溶着させることができるとともに、開口部と蓋体との熱溶着部との耐薬品性の低下を抑制することができる。
As a preferred method, after accommodating the electrode plate group in the case, the case is provided with a heat welding step in which the opening of the case and the lid are heat-welded by a hot plate welding method.
According to such a method, the opening and the lid can be suitably welded, and the decrease in chemical resistance between the opening and the heat-welded portion of the lid can be suppressed.
本発明によれば、アルカリ二次電池用電槽の熱溶着部分の耐薬品性の低下を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress a decrease in chemical resistance of a heat-welded portion of an alkaline secondary battery battery case.
図1〜図4を参照して、アルカリ二次電池用電槽、アルカリ二次電池用電槽の製造方法、及びアルカリ二次電池の一実施形態について説明する。
図1に示すように、ニッケル水素二次電池は、密閉型電池であり、電気自動車やハイブリッド自動車等の車両の電源として用いられる電池である。車両に搭載されるニッケル水素二次電池としては、所要の電力容量を得るべく、複数の単電池30を電気的に直列接続して構成された電池モジュール11からなる角形密閉式の二次電池が知られている。
A battery tank for an alkaline secondary battery, a method for manufacturing the battery tank for an alkaline secondary battery, and an embodiment of the alkaline secondary battery will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
As shown in FIG. 1, the nickel-metal hydride secondary battery is a sealed battery and is a battery used as a power source for vehicles such as electric vehicles and hybrid vehicles. As the nickel-metal hydride secondary battery mounted on the vehicle, a square sealed secondary battery composed of a
電池モジュール11は、複数の単電池30を収容可能な角形ケース13と同角形ケース13の開口部16を封止する蓋体14とによって構成される直方体状の一体電槽10を有している。なお、この角形ケース13及び蓋体14は、樹脂製のものが用いられていて、角形ケース13と蓋体14とは相互に当接する部分が熱溶着された熱溶着部19を構成する。また、角形ケース13の表面には電池使用時の放熱性を高めるべく複数の凹凸(図示略)が形成されている。
The
図2に示すように、一体電槽10を構成する角形ケース13及び蓋体14は、アルカリ性の電解液に対して耐性を有する樹脂材料であるポリプロピレン(PP)及びポリフェニレンエーテル(PPE)を含んで構成されている。そして一体電槽10の内部には、複数の単電池30を区画する隔壁18が形成されており、この隔壁18によって区画された部分が、単電池30毎の電槽15となる。一体電槽10は、例えば、6つの電槽15のそれぞれが単電池30を構成している。
As shown in FIG. 2, the
こうして区画された電槽15内には、極板群20と、その両側に接合された正極の集電板24及び負極の集電板25とが水酸化カリウム(KOH)を主成分とする水系電解質である電解液とともに収容されている。
In the
極板群20は、矩形状の正極板21及び負極板22がセパレータ23を介して積層して構成されている。このとき、正極板21、負極板22及びセパレータ23が積層された方向が積層方向である。極板群20の正極板21及び負極板22は、極板の面方向であって互いに反対側の側部に突出されることで構成される正極板21のリード部の側端縁に集電板24がスポット溶接等により接合され、負極板22のリード部の側端縁に集電板25がスポット溶接等により接合されている。
The electrode plate group 20 is formed by laminating a rectangular positive electrode plate 21 and a negative electrode plate 22 via a separator 23. At this time, the direction in which the positive electrode plate 21, the negative electrode plate 22, and the separator 23 are laminated is the stacking direction. The positive electrode plate 21 and the negative electrode plate 22 of the electrode plate group 20 collect current at the side edge of the lead portion of the positive electrode plate 21 formed by projecting to the side portions opposite to each other in the surface direction of the electrode plates. The
また、隔壁18の上部には各電槽15の接続に用いられる貫通孔32が形成されている。貫通孔32は、集電板24の上部に突設されている接続突部、及び集電板25の上部に突設されている接続突部の2つの接続突部同士が該貫通孔32を介してスポット溶接等により溶接接続されることで、各々隣接する電槽15の極板群20を電気的に直列接続させる。貫通孔32のうち、両端の電槽15の各々外側に位置する貫通孔32は、一体電槽10の端側壁上方で正極の接続端子29a又は負極の接続端子29b(図1参照)が装着される。正極の接続端子29aは、集電板24の接続突部と溶接接続される。負極の接続端子29b(図1参照)は、集電板25の接続突部と溶接接続される。こうして直列接続された極板群20、すなわち複数の単電池30の総出力が正極の接続端子29a及び負極の接続端子29b(図1参照)から取り出される。
Further, a
一方、蓋体14には、一体電槽10の内部圧力を開弁圧以下にする排気弁141と、極板群20の温度を検出するためのセンサを装着するセンサ装着穴142とが設けられている。排気弁141は、隔壁18の上部の図示しない連通孔で連通される一体電槽10の内部圧力の値が許容される閾値を超えた開弁圧以上になった場合には、開弁されることで一体電槽10内部に発生したガスを排出する。
On the other hand, the
(極板群の構成)
正極板21は、金属多孔体である発泡ニッケル基板と、発泡ニッケル基板に充填された水酸化ニッケル、オキシ水酸化ニッケル等のニッケル酸化物を主成分とする正極活物質、添加剤(導電剤等)を有する。
(Composition of electrode plate group)
The positive electrode plate 21 includes a foamed nickel substrate which is a metal porous body, a positive electrode active material containing nickel oxide such as nickel hydroxide and nickel oxyhydroxide filled in the foamed nickel substrate, and an additive (conductive agent, etc.). ).
負極板22は、パンチングメタルなどからなる電極支持体と、電極支持体に塗布された水素吸蔵合金(MH)とを有する。
セパレータ23は、ポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂の不織布、もしくは必要に応じてこれにスルフォン化などの親水処理を施したものである。
The negative electrode plate 22 has an electrode support made of punching metal or the like, and a hydrogen storage alloy (MH) applied to the electrode support.
The separator 23 is a non-woven fabric made of an olefin resin such as polypropylene, or, if necessary, subjected to a hydrophilic treatment such as sulfonization.
こうした正極板21及び負極板22及びセパレータ23は、正極板21のリード部と負極板22のリード部とを互いに反対側に突出する態様でセパレータ23を介して交互に積層することで直方体状の極板群20を構成する。 The positive electrode plate 21, the negative electrode plate 22, and the separator 23 have a rectangular parallelepiped shape by alternately laminating the lead portion of the positive electrode plate 21 and the lead portion of the negative electrode plate 22 on opposite sides via the separator 23. The electrode plate group 20 is formed.
2つの集電板24,25の溶接された極板群20は、角形ケース13内の各電槽15に収容されて、隣接する極板群20の正極の集電板24と負極の集電板25とがそれらの上部に突設された接続突部同士で接続されることで、互いに隣接する極板群20が電気的に直列接続される。
The welded electrode plate group 20 of the two
各電槽15内には、電解液が所定量注入された状態で、蓋体14で角形ケース13の開口部16が封止されることで、複数の単電池30からなる例えば定格容量「6.5Ah」の電池モジュール11が構成されている。
A predetermined amount of the electrolytic solution is injected into each of the
(熱溶着部)
角形ケース13と蓋体14とは、PPとPPEとが所定の質量比[%]で混合された樹脂材料が260[℃]の成形温度で射出成形されることにより成形されている。ここで、所定の質量比[%]は、PPとPPEとの2つの材料間における比である。
(Heat welding part)
The
一体電槽10は、極板群20を収容した角形ケース13の開口部16と蓋体14との当接部に熱板溶接工法により溶着された熱溶着部19を有している。
熱溶着部19は、開口部16の当接面13Aと蓋体14の当接面14Aとがそれぞれ、加熱された熱板の当接によって260℃に加熱溶融された後、相互に重ね合わされた2つの当接面13A,14Aが熱溶着することにより形成される(熱溶着ステップ)。
The integrated
In the heat-welded
ところで、PPは、耐薬品性が優れているため、当業者であっても、一体電槽10に薬品による劣化を起因とするソルベントクラックは発生しないと認識されていた。しかし、発明者らは、一体電槽10の強度を高める研究を行う過程で、一体電槽10のうち、熱溶着された熱溶着部19には、熱溶着部19を除く部分では生じないソルベントクラックが発生するおそれのある程度の耐薬品性の低下が生じていることを導き出した。さらに、発明者らは、PP製の一体電槽10は、熱溶着に関与しない部分の耐薬品性に比べて、開口部と蓋との間で熱溶着に関与した熱溶着部分の耐薬品性の低下が、一体電槽10の耐久性や信頼性に影響を及ぼすおそれがあると考えるようになった。
By the way, since PP has excellent chemical resistance, even those skilled in the art have recognized that solvent cracks due to deterioration due to chemicals do not occur in the integrated
(樹脂材料)
図3及び図4を参照して、一体電槽10を構成する角形ケース13及び蓋体14を構成する樹脂材料について説明する。角形ケース13及び蓋体14は同じ樹脂材料から構成される。樹脂材料は、射出成形前に、PPとPPEとにより2つの材料の関係で所定の質量比[%]に調整される。例えば、所定の質量比[%]への調整は、PPのペレットとPPEのペレットとの混合量の調整によって行われる。
(Resin material)
The resin materials constituting the
ここで、所定の質量比[%]は、PPの割合[%]が「90以下60以上」の範囲にあるとき、対するPPEの割合[%]が「10以上40以下」の範囲となるように調整される。なお、樹脂材料は、PPやPPEの他に、色材や無機充填材等のその他の添加物が混ぜられることも少なくない。このとき、無機充填材であって、耐薬品性や角形ケース13と蓋体14との溶着性を低下させるおそれのある材料は、角形ケース13や蓋体14を構成する材料全体の質量に対して1[質量%]未満になるように調整され、より好ましくは、これらの無機充填材を含まないように調整される。このとき、「無機充填材を含まない」には、不可避不純物として含有されている場合を含む。なお、無機充填材のうち、耐薬品性等を低下させるおそれのある材料としては、ガラス、タルク等が挙げられ、溶着性を低下させるおそれのある材料としてはマイカ、ウォラストナイト、カーボンファイバ等の炭素系材料等が挙げられる。
Here, the predetermined mass ratio [%] is such that when the ratio [%] of PP is in the range of "90 or less and 60 or more", the ratio [%] of PPE to the ratio is in the range of "10 or more and 40 or less". Is adjusted to. In addition to PP and PPE, the resin material is often mixed with other additives such as a coloring material and an inorganic filler. At this time, the inorganic filler that may reduce the chemical resistance and the weldability between the
PPEは、一体電槽10の強度をより高める材料である。PPEは、PPに混合されてポリマーアロイを構成し、PP単体で構成された電槽に比較して、一体電槽10の熱的強度や機械的強度をより高いものにする。なお、本実施形態では、PPEの物性のうち、還元粘度が0.52[dL/g]であるものを使用した。
PPE is a material that further enhances the strength of the integrated
還元粘度は、「日本工業規格JIS K7367−1」に規定された測定方法により測定されたものである。還元粘度の測定条件は、環境温度が30[℃]であり、溶媒であるクロロホルム溶液のもとの粘度が0.5[dL/g]である。 The reduced viscosity was measured by the measuring method specified in "Japanese Industrial Standard JIS K7367-1". The measurement conditions for the reduced viscosity are that the environmental temperature is 30 [° C.] and the original viscosity of the chloroform solution as a solvent is 0.5 [dL / g].
PPは、熱的強度、機械的強度、耐薬品性、及び成形流動性が高く、安価な材料である。PPは、メルトマスフローレート(MFR)[g/10min]を「0.2以上3.0以下」とし、等温結晶化時間[min]を「0.65以上1.5以下」とした。なお、「min」は、時間単位の「分」を示し、以下同様である。 PP is an inexpensive material having high thermal strength, mechanical strength, chemical resistance, and molding fluidity. For PP, the melt mass flow rate (MFR) [g / 10 min] was set to "0.2 or more and 3.0 or less", and the isothermal crystallization time [min] was set to "0.65 or more and 1.5 or less". In addition, "min" indicates "minute" of an hour unit, and the same applies hereinafter.
MFRは、熱可塑性樹脂の溶融時の流動性を表す数値であり、「日本工業規格 JIS K7210」に規定された測定方法により測定されたものである。MFRは、シリンダ内で溶融した樹脂を一定の温度と負荷条件のもと、シリンダ底部に設置された規定口径のダイスから10分間あたり押し出される樹脂量の測定で得られる。本実施形態では、一定の温度を230[℃]とし、負荷条件を21.2[N]とした。なお、MFRは、樹脂材料の分子量と相関を有しており、MFRの値が大きいほど分子量が小さくて流動性が高いことを示し、逆に、MFRの値が小さいほど分子量が大きくて流動性が低いことを示している。 MFR is a numerical value indicating the fluidity of the thermoplastic resin at the time of melting, and is measured by the measuring method specified in "Japanese Industrial Standard JIS K7210". The MFR is obtained by measuring the amount of resin that is extruded from a die having a specified diameter installed at the bottom of the cylinder for 10 minutes under constant temperature and load conditions. In this embodiment, the constant temperature is 230 [° C.] and the load condition is 21.2 [N]. The MFR has a correlation with the molecular weight of the resin material, and the larger the MFR value, the smaller the molecular weight and the higher the fluidity. Conversely, the smaller the MFR value, the larger the molecular weight and the fluidity. Indicates that is low.
一般にPPは、分子量が大きくなれば、材料強度や耐薬品性が高くなる一方で、成形における流動性が低くなる。逆に、分子量が小さくなれば、材料強度や耐薬品性が低くなる一方で、成形における流動性が高くなる。このような背反関係のなかで、アルカリ二次電池用の一体電槽10(電槽15)を構成するPPは、材料強度及び耐薬品性の高さと、流動性の高さとを両立させた分子量にコントロールされている。これに加えて、発明者らは、熱溶着部分における耐薬品性の低下を抑制可能なPPを選択することができることを見出した。 Generally, as the molecular weight of PP increases, the material strength and chemical resistance increase, but the fluidity in molding decreases. On the contrary, when the molecular weight is small, the material strength and chemical resistance are low, while the fluidity in molding is high. In such a contradictory relationship, PP constituting the integrated battery 10 (battery 15) for an alkaline secondary battery has a molecular weight that achieves both high material strength and chemical resistance and high fluidity. Is controlled by. In addition to this, the inventors have found that PP capable of suppressing a decrease in chemical resistance in the heat-welded portion can be selected.
すなわち、PPは、等温結晶化時間[min]が「0.65以上1.5以下」であるものを使用した。等温結晶化時間は、樹脂を140[℃]雰囲気に保持し、結晶化が起こる時間を測定したものである。ここでは、等温結晶化時間を、Perkinelmer社製の「Diamond DSC」を用いて以下の手順で測定した。まず、PPの温度を50[℃]から190[℃]まで100[℃/min]の速度で昇温させた後、190[℃]から140[℃]まで100[℃/min]の速度で降温させ、140[℃]に保持したとき、結晶化までの時間[min]を測定した。PPは、等温結晶化時間に基づいて結晶領域の増減を選択することができることから、等温結晶化時間を定めることによって結晶領域が特定の範囲にあるPPが特定される。 That is, the PP used had an isothermal crystallization time [min] of "0.65 or more and 1.5 or less". The isothermal crystallization time is a measurement of the time during which crystallization occurs while the resin is held in an atmosphere of 140 [° C.]. Here, the isothermal crystallization time was measured by the following procedure using "Diamond DSC" manufactured by PerkinElmer. First, the temperature of PP is raised from 50 [° C.] to 190 [° C.] at a rate of 100 [° C./min], and then from 190 [° C.] to 140 [° C.] at a rate of 100 [° C./min]. When the temperature was lowered and kept at 140 [° C.], the time until crystallization [min] was measured. Since the increase or decrease of the crystal region can be selected for the PP based on the isothermal crystallization time, the PP whose crystal region is in a specific range is specified by determining the isothermal crystallization time.
一般に、結晶化樹脂であるPPは、結晶化が促進されることで結晶領域が増加し、弾性率が高くなる一方、靱性が低下する。つまり、結晶領域(ラメラ)が増加することで、非結晶領域においてラメラ間を繋ぐタイ分子の数、長さ、末端主鎖の絡まり合いの数・長さが減少し、靱性の低下が起こる。つまり、結晶領域の範囲で、PPの弾性率と靱性と関係が特定される。 In general, PP, which is a crystallization resin, has an increased crystal region due to accelerated crystallization, an increased elastic modulus, and a decreased toughness. That is, as the crystalline region (lamella) increases, the number and length of Thai molecules connecting the lamellas in the non-crystalline region and the number and length of entanglements of the terminal main chains decrease, resulting in a decrease in toughness. That is, the relationship between the elastic modulus and toughness of PP is specified within the range of the crystal region.
こうしたことから発明者らは、ニッケル水素二次の一体電槽10の場合、アルカリ溶液(電解液)との接触や一体電槽10の内圧による歪みの発生が、PPの末端主鎖の絡まり合いで結合した部位においてこれらの絡まり合いを解き、耐薬品性を低下させてソルベントクラックを発生させると考えた。そして、鋭意研究を重ねた発明者らは、実験結果等から、PPの末端主鎖の絡まり合い部分の数を制御する因子の1つが、結晶化時間であるとの推論を導いた。この推論に基づいて、耐薬品性の低下が抑制されてソルベントクラックの発生し難い結晶領域を有するPPの選択された一体電槽10を成形可能にした。
For these reasons, the inventors have stated that in the case of the nickel-metal hydride secondary integrated
(実施例及び比較例)
以下、図3及び図4に示す、実験結果の一例である実施例1〜11及び比較例1〜6について説明する。
(Examples and comparative examples)
Hereinafter, Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 6 which are examples of the experimental results shown in FIGS. 3 and 4 will be described.
実験は、実施例1〜11及び比較例1〜6に示す樹脂材料を使用した。
成形性試験では、成形温度260[℃]、金型温度40[℃]、冷却時間20[秒]で15[cm]×15[cm]×1.5[mm]の試験体を射出成形することに基づいて成形性を評価した。金型のゲートは、直径1[mm]のピンゲートとした。
In the experiment, the resin materials shown in Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 6 were used.
In the moldability test, a test piece of 15 [cm] × 15 [cm] × 1.5 [mm] is injection-molded at a molding temperature of 260 [° C.], a mold temperature of 40 [° C.], and a cooling time of 20 [seconds]. The moldability was evaluated based on this. The gate of the mold was a pin gate with a diameter of 1 [mm].
耐薬品性試験では、射出成形した角形ケース13と蓋体14について、熱溶着部19の耐薬品性を以下の手順により評価した。
手順1:この樹脂材料で角形ケース13と蓋体14を260[℃]の成形温度で射出成形する。
In the chemical resistance test, the chemical resistance of the heat-welded
Step 1: The
手順2:角形ケース13の内部に水酸化ナトリウム水溶液(1質量%)を注液してから、角形ケース13の開口部と蓋体14とを熱板溶接工法で溶着する。このとき、角形ケース13と蓋体14との間に熱溶着部19が形成される。
Step 2: After injecting an aqueous sodium hydroxide solution (1% by mass) into the
手順3:密閉した電池モジュール11を上下反転させた状態で、所定条件の検査環境に維持して、当該検査環境における耐薬品性について評価し、判定を行う。検査環境の所定条件は、環境温度90[℃]、電池内圧0.2[MPa]の検査環境で24時間経過する条件である。
Step 3: In a state where the sealed
評価能結果を、図3のリスト100と、図4のリスト110に示す。
成形性は、試験体にフローマークがない、かつ、金型から取り出し可能であるときを良好であると判定し「○」で示す一方、試験体にフローマークがある、及び、金型から取り出し不可能であることの少なくとも一方であるときを不良であると判定し「×」で示す。
The evaluation performance results are shown in
The moldability is judged to be good when the test piece has no flow mark and can be taken out from the mold, and is indicated by "○", while the test piece has a flow mark and is taken out from the mold. When it is at least one of the impossible things, it is judged to be defective and is indicated by "x".
電池評価の1つである耐薬品性は、良好であるとき「○」で示し、不良であるとき「×」で示し、評価不能であるとき「−」で示す。耐薬品性は、熱溶着部19にソルベントクラックがなければ良好(「○」)であると判定し、ソルベントクラックがあれば不良(「×」)であると判定した。ここでは、各リスト100,110中の[Wt%]は、質量%に対応するものとする。
The chemical resistance, which is one of the battery evaluations, is indicated by "○" when it is good, "x" when it is defective, and "-" when it cannot be evaluated. The chemical resistance was determined to be good (“◯”) if there were no solvent cracks in the heat-welded
(実施例1)
一体電槽10を、下記物性を有する樹脂材料で作成し評価した。
PPとPPEとの質量比[質量%]を「90:10」とした。
(Example 1)
The integrated
The mass ratio [mass%] of PP and PPE was set to "90:10".
PPEの還元粘度[dL/g]を「0.52」とした。
PPのMFR[g/10min]を「0.2」とした。
PPの等温結晶化時間[min]を「0.65」とした。
The reduced viscosity [dL / g] of PPE was set to "0.52".
The MFR [g / 10min] of PP was set to "0.2".
The isothermal crystallization time [min] of PP was set to "0.65".
このとき、成形性は良好「○」と判定され、耐薬品性は良好「○」と判定された。
(実施例2)
一体電槽10を、下記物性を有する樹脂材料で作成し評価した。
At this time, the moldability was judged to be good “◯”, and the chemical resistance was judged to be good “◯”.
(Example 2)
The integrated
PPのMFR[g/10min]を「0.4」とした。
なお、PPとPPEとの質量比、PPEの還元粘度、及びPPの等温結晶化時間は、実施例1と同様である。
The MFR [g / 10min] of PP was set to "0.4".
The mass ratio of PP to PPE, the reducing viscosity of PPE, and the isothermal crystallization time of PP are the same as in Example 1.
このとき、成形性は良好「○」と判定され、耐薬品性は良好「○」と判定された。
(実施例3)
一体電槽10を、下記物性を有する樹脂材料で作成し評価した。
At this time, the moldability was judged to be good “◯”, and the chemical resistance was judged to be good “◯”.
(Example 3)
The integrated
PPのMFR[g/10min]を「1」とした。
なお、PPとPPEとの質量比、PPEの還元粘度、及びPPの等温結晶化時間は、実施例1と同様である。
The MFR [g / 10min] of PP was set to "1".
The mass ratio of PP to PPE, the reducing viscosity of PPE, and the isothermal crystallization time of PP are the same as in Example 1.
このとき、成形性は良好「○」と判定され、耐薬品性は良好「○」と判定された。
(実施例4)
一体電槽10を、下記物性を有する樹脂材料で作成し評価した。
At this time, the moldability was judged to be good “◯”, and the chemical resistance was judged to be good “◯”.
(Example 4)
The integrated
PPのMFR[g/10min]を「1.9」とした。
なお、PPとPPEとの質量比、PPEの還元粘度、及びPPの等温結晶化時間は、実施例1と同様である。
The MFR [g / 10min] of PP was set to "1.9".
The mass ratio of PP to PPE, the reducing viscosity of PPE, and the isothermal crystallization time of PP are the same as in Example 1.
このとき、成形性は良好「○」と判定され、耐薬品性は良好「○」と判定された。
(実施例5)
一体電槽10を、下記物性を有する樹脂材料で作成し評価した。
At this time, the moldability was judged to be good “◯”, and the chemical resistance was judged to be good “◯”.
(Example 5)
The integrated
PPのMFR[g/10min]を「3」とした。
なお、PPとPPEとの質量比、PPEの還元粘度、及びPPの等温結晶化時間は、実施例1と同様である。
The MFR [g / 10min] of PP was set to "3".
The mass ratio of PP to PPE, the reducing viscosity of PPE, and the isothermal crystallization time of PP are the same as in Example 1.
このとき、成形性は良好「○」と判定され、耐薬品性は良好「○」と判定された。
(比較例1)
一体電槽10を、下記物性を有する樹脂材料で作成し評価した。
At this time, the moldability was judged to be good “◯”, and the chemical resistance was judged to be good “◯”.
(Comparative Example 1)
The integrated
PPのMFR[g/10min]を「0.1」とした。
なお、PPとPPEとの質量比、PPEの還元粘度、及びPPの等温結晶化時間は、実施例1と同様である。
The MFR [g / 10min] of PP was set to "0.1".
The mass ratio of PP to PPE, the reducing viscosity of PPE, and the isothermal crystallization time of PP are the same as in Example 1.
このとき、成形性は「形成不可」と判定され、耐薬品性は判定不能「−」であった。
(比較例2)
一体電槽10を、下記物性を有する樹脂材料で作成し評価した。
At this time, the moldability was determined to be "unformable" and the chemical resistance was undeterminable "-".
(Comparative Example 2)
The integrated
PPのMFR[g/10min]を「7」とした。
なお、PPとPPEとの質量比、PPEの還元粘度、及びPPの等温結晶化時間は、実施例1と同様である。
The MFR [g / 10min] of PP was set to "7".
The mass ratio of PP to PPE, the reducing viscosity of PPE, and the isothermal crystallization time of PP are the same as in Example 1.
このとき、成形性は良好「○」と判定され、耐薬品性不良「×」と判定された。
以上の各実施例1〜5及び各比較例2及び3によれば、等温結晶化時間[min]が「0.65」であるPPは、MFR[g/10min]が「0.2以上3以下」の範囲で成形性及び耐薬品性がいずれも良好であると判定された。よって、PPは、MFR[g/10min]が「0.2以上3以下」の範囲にあることが良好であると考えられる。
At this time, the moldability was judged to be good "◯", and the chemical resistance was judged to be poor "x".
According to the above Examples 1 to 5 and Comparative Examples 2 and 3, the PP having an isothermal crystallization time [min] of "0.65" has an MFR [g / 10 min] of "0.2 or more 3". It was judged that both moldability and chemical resistance were good within the range of "below". Therefore, it is considered that PP is preferably in the range of "0.2 or more and 3 or less" in MFR [g / 10 min].
(実施例6)
一体電槽10を、下記物性を有する樹脂材料で作成し評価した。
PPの等温結晶化時間[min]を「1」とした。
(Example 6)
The integrated
The isothermal crystallization time [min] of PP was set to "1".
なお、PPとPPEとの質量比、PPのMFR、及びPPEの還元粘度は、実施例1と同様である。
このとき、成形性は良好「○」と判定され、耐薬品性は良好「○」と判定された。
The mass ratio of PP to PPE, the MFR of PP, and the reducing viscosity of PPE are the same as in Example 1.
At this time, the moldability was judged to be good “◯”, and the chemical resistance was judged to be good “◯”.
(実施例7)
一体電槽10を、下記物性を有する樹脂材料で作成し評価した。
PPの等温結晶化時間[min]を「1.5」とした。
(Example 7)
The integrated
The isothermal crystallization time [min] of PP was set to "1.5".
なお、PPとPPEとの質量比、PPのMFR、及びPPEの還元粘度は、実施例1と同様である。
このとき、成形性は良好「○」と判定され、耐薬品性は良好「○」と判定された。
The mass ratio of PP to PPE, the MFR of PP, and the reducing viscosity of PPE are the same as in Example 1.
At this time, the moldability was judged to be good “◯”, and the chemical resistance was judged to be good “◯”.
(実施例8)
一体電槽10を、下記物性を有する樹脂材料で作成し評価した。
PPのMFR[g/10min]を「3」とした。
(Example 8)
The integrated
The MFR [g / 10min] of PP was set to "3".
PPの等温結晶化時間[min]を「1.5」とした。
なお、PPとPPEとの質量比、及びPPEの還元粘度は、実施例1と同様である。
このとき、成形性は良好「○」と判定され、耐薬品性は良好「○」と判定された。
The isothermal crystallization time [min] of PP was set to "1.5".
The mass ratio of PP and PPE and the reducing viscosity of PPE are the same as in Example 1.
At this time, the moldability was judged to be good “◯”, and the chemical resistance was judged to be good “◯”.
(比較例3)
一体電槽10を、下記物性を有する樹脂材料で作成し評価した。
PPの等温結晶化時間[min]を「0.55」とした。
(Comparative Example 3)
The integrated
The isothermal crystallization time [min] of PP was set to "0.55".
なお、PPとPPEとの質量比、PPのMFR、及びPPEの還元粘度は、実施例1と同様である。
このとき、成形性は良好「○」と判定され、耐薬品性は不良「×」と判定された。
The mass ratio of PP to PPE, the MFR of PP, and the reducing viscosity of PPE are the same as in Example 1.
At this time, the moldability was judged to be good "◯", and the chemical resistance was judged to be poor "x".
(比較例4)
一体電槽10を、下記物性を有する樹脂材料で作成し評価した。
PPの等温結晶化時間[min]を「2」とした。
(Comparative Example 4)
The integrated
The isothermal crystallization time [min] of PP was set to "2".
なお、PPとPPEとの質量比、PPのMFR、及びPPEの還元粘度は、実施例1と同様である。
このとき、成形性は不良「×」と判定され、耐薬品性は良好「○」と判定された。
The mass ratio of PP to PPE, the MFR of PP, and the reducing viscosity of PPE are the same as in Example 1.
At this time, the moldability was determined to be defective "x", and the chemical resistance was determined to be good "◯".
以上の各実施例1,5〜8及び各比較例3及び4によれば、MFR[g/10min]が「0.2」であるPPは、等温結晶化時間[min]が「0.65以上1.5以下」の範囲で成形性及び耐薬品性がいずれも良好であると判定された。また、MFR[g/10min]が「3」であるPPは、等温結晶化時間[min]が「0.65以上1.5以下」の範囲で成形性及び耐薬品性がいずれも良好であることが判定された。よって、PPは、等温結晶化時間[min]が「0.65以上1.5以下」の範囲内にあれば成形性及び耐薬品性を良好であるように両立させることができる。 According to the above Examples 1, 5 to 8 and Comparative Examples 3 and 4, PP having an MFR [g / 10 min] of "0.2" has an isothermal crystallization time [min] of "0.65". It was judged that both moldability and chemical resistance were good in the range of "1.5 or less". Further, PP having an MFR [g / 10min] of "3" has good moldability and chemical resistance in the range of "0.65 or more and 1.5 or less" in the isothermal crystallization time [min]. Was determined. Therefore, PP can be compatible with good moldability and chemical resistance if the isothermal crystallization time [min] is within the range of "0.65 or more and 1.5 or less".
(実施例9)
一体電槽10を、下記物性を有する樹脂材料で作成し評価した。
PPとPPEとの質量比を「60:40」とした。
(Example 9)
The integrated
The mass ratio of PP and PPE was set to "60:40".
なお、PPのMFR、PPの等温結晶化時間、及びPPEの還元粘度は、実施例1と同様である。
このとき、成形性は良好「○」と判定され、耐薬品性は良好「○」と判定された。
The MFR of PP, the isothermal crystallization time of PP, and the reducing viscosity of PPE are the same as in Example 1.
At this time, the moldability was judged to be good “◯”, and the chemical resistance was judged to be good “◯”.
(実施例10)
一体電槽10を、下記物性を有する樹脂材料で作成し評価した。
PPとPPEとの質量比を「60:40」とした。
(Example 10)
The integrated
The mass ratio of PP and PPE was set to "60:40".
PPのMFR[g/10min]を「3」とした。
なお、PPの等温結晶化時間、及びPPEの還元粘度は、実施例1と同様である。
このとき、成形性は良好「○」と判定され、耐薬品性は良好「○」と判定された。
The MFR [g / 10min] of PP was set to "3".
The isothermal crystallization time of PP and the reducing viscosity of PPE are the same as in Example 1.
At this time, the moldability was judged to be good “◯”, and the chemical resistance was judged to be good “◯”.
(実施例11)
一体電槽10を、下記物性を有する樹脂材料で作成し評価した。
PPとPPEとの質量比を「60:40」とした。
(Example 11)
The integrated
The mass ratio of PP and PPE was set to "60:40".
PPのMFR[g/10min]を「3」とした。
PPの等温結晶化時間[min]を「1.5」とした。
なお、PPEの還元粘度は、実施例1と同様である。
The MFR [g / 10min] of PP was set to "3".
The isothermal crystallization time [min] of PP was set to "1.5".
The reduced viscosity of PPE is the same as in Example 1.
このとき、成形性は良好「○」と判定され、耐薬品性は良好「○」と判定された。
以上の各実施例1,9〜11によれば、MFR[g/10min]が「0.2」であるPPは、PPとPPEとの質量比が「90:10」から「60:40」までの範囲で成形性及び耐薬品性がいずれも良好であると判定された。また、MFR[g/10min]が「3」のときPPとPPEとの質量比が「90:10」から「60:40」までの範囲で成形性及び耐薬品性がいずれも良好であることが判定された。よって、PPとPPEとの質量比が「90:10」から「60:40」までの範囲内にあれば成形性及び耐薬品性を良好であるように両立させることができる。
At this time, the moldability was judged to be good “◯”, and the chemical resistance was judged to be good “◯”.
According to each of the above Examples 1, 9 to 11, PP having an MFR [g / 10min] of "0.2" has a mass ratio of PP to PPE of "90:10" to "60:40". It was judged that both moldability and chemical resistance were good in the range up to. Further, when MFR [g / 10min] is "3", the mass ratio of PP to PPE is in the range of "90:10" to "60:40", and both moldability and chemical resistance are good. Was determined. Therefore, if the mass ratio of PP and PPE is within the range of "90:10" to "60:40", it is possible to achieve both good moldability and chemical resistance.
(比較例5)
一体電槽10を、下記物性を有する樹脂材料で作成し評価した。
補強材としてPPEの代わりにタルクを使用し、PPとタルクとの割合を「90:10」とした。
(Comparative Example 5)
The integrated
Talc was used instead of PPE as a reinforcing material, and the ratio of PP to talc was set to "90:10".
PPのMFR[g/10min]を「7」とした。
なお、PPの等温結晶化時間、PPEの還元粘度は、実施例1と同様である。
このとき、成形性は不良「×」と判定され、耐薬品性は不良「×」と判定された。
The MFR [g / 10min] of PP was set to "7".
The isothermal crystallization time of PP and the reducing viscosity of PPE are the same as in Example 1.
At this time, the moldability was determined to be defective "x", and the chemical resistance was determined to be defective "x".
以上の各比較例2,5によれば、MFR[g/10min]が「7」であって分子量が多くて成形性が低いPPは、PPEであれば成形性が良好であったとしても、PPEをタルクに変更すると成形性が不良であると判定された。よって、PPに混合する補強材はPPEが良好であること考えられる。 According to the above Comparative Examples 2 and 5, PP having an MFR [g / 10min] of “7” and a large molecular weight and low moldability can be obtained even if PPE has good moldability. When PPE was changed to talc, it was determined that the moldability was poor. Therefore, it is considered that PPE is good as the reinforcing material mixed with PP.
よって、PPのMFR[g/10min]が「0.2以上3.0以下」、かつ、等温結晶化時間[min]が「0.65以上1.5以下」、かつ、PPとPPEとの質量比[%]が「90以下60以上」対「10以上40以下」に調整された樹脂材料を選択する。そして、この選択された樹脂材料から、特に熱溶着部19における耐薬品性の低下の抑制されたアルカリ二次電池用の電槽15を成形することができる。
Therefore, the MFR [g / 10 min] of PP is "0.2 or more and 3.0 or less", the isothermal crystallization time [min] is "0.65 or more and 1.5 or less", and the PP and PPE A resin material whose mass ratio [%] is adjusted to "90 or less and 60 or more" to "10 or more and 40 or less" is selected. Then, from this selected resin material, it is possible to mold an
本実施形態によれば、以下に記載する効果が得られる。
(1)MFRと等温結晶化時間とを上記範囲としたPPに所定の質量比でPPEを混合した樹脂からアルカリ二次電池用電槽を成形した。これにより、成形流動性に影響のある分子量を変更することなく、熱溶着部分の耐薬品性の低下が抑制されたPP製のアルカリ二次電池用の一体電槽10を得ることができる。
According to this embodiment, the effects described below can be obtained.
(1) An electric tank for an alkaline secondary battery was formed from a resin obtained by mixing PPE with PP having MFR and isothermal crystallization time in the above range at a predetermined mass ratio. As a result, it is possible to obtain an integrated
(2)射出成形に適した成形流動性を維持しつつ、耐薬品性を高めることができる。
(3)角形ケース13の開口部16から極板群20の角形ケース13内への配置が容易であるとともに、角形ケース13を密閉することができる。
(2) Chemical resistance can be improved while maintaining molding fluidity suitable for injection molding.
(3) The
(4)無機充填材が添加されることによる角形ケース13及び蓋体14の耐薬品性の低下が抑制される。
(5)ニッケル水素二次電池の一体電槽10の耐薬品性を高めることができるため、車載用電池の信頼性が高められる。
(4) The decrease in chemical resistance of the
(5) Since the chemical resistance of the integrated
(6)熱板溶接工法で、角形ケース13の開口部16と、蓋体14とを好適に溶着させることができるとともに、開口部16と蓋体14との熱溶着部19との耐薬品性の低下を抑制することができる。
(6) By the hot plate welding method, the
上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態では、ニッケル水素二次電池の樹脂電槽である場合について例示した。これに限らず、樹脂電槽は、アルカリ電解質を使用する二次電池に使用してもよい。
The above embodiment can be modified and implemented as follows. The above-described embodiment and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
-In the above embodiment, the case where the nickel-metal hydride secondary battery is a resin battery case is illustrated. Not limited to this, the resin battery case may be used for a secondary battery using an alkaline electrolyte.
・上記実施形態では、無機充填材が1[質量%]未満である場合について例示した。これに限らず、成形性や耐薬品性の低下への影響が小さければ、無機充填材を1[質量%]以上含んでもよい。 -In the above embodiment, the case where the inorganic filler is less than 1 [mass%] has been illustrated. Not limited to this, if the influence on the deterioration of moldability and chemical resistance is small, the inorganic filler may be contained in an amount of 1 [mass%] or more.
・上記実施形態では、熱溶着部19が角形ケース13と蓋体14との溶着部分である場合について例示した。これに限らず、熱溶着部が、角形ケースの穴とその穴を塞ぐために熱溶着された樹脂部材との溶着された部分や、蓋体の穴とその穴を塞ぐために熱溶着された樹脂部材との溶着された部分であってもよい。このようなときにも、熱溶着部の耐薬品性の低下が抑制される。
-In the above embodiment, the case where the
・上記実施形態では、角形ケース13と蓋体14とが射出成形されたものである場合について例示した。これに限らず、熱溶着部を有する樹脂ケースが構成されるのであれば、角形ケースと蓋体とが圧縮成形、回転成形、押出成形等の射出成形以外の成形方法で成形されたものであってもよい。
-In the above embodiment, the case where the
・上記実施形態では、積層型の極板群20である場合について例示した。しかしこれに限らず、極板群は、長尺の正極板及び長尺の負極板を長尺のセパレータを介して扁平に捲回した捲回型等の積層型ではない形状であってもよい。 -In the above embodiment, the case where the laminated plate group 20 is illustrated has been illustrated. However, the present invention is not limited to this, and the electrode plate group may have a shape other than a laminated type such as a winding type in which a long positive electrode plate and a long negative electrode plate are flatly wound via a long separator. ..
・上記実施形態では、一体電槽10である場合について例示した。しかしこれに限らず、単電池の電槽であってもよい。
・上記実施形態では、ニッケル水素二次電池が電気自動車やハイブリッド自動車の電源として用いられる場合について例示した。しかしこれに限らず、ニッケル水素二次電池は、その他の装置の電源として適用されるものであってもよい。
-In the above embodiment, the case where the integrated
-In the above embodiment, the case where the nickel-metal hydride secondary battery is used as a power source for an electric vehicle or a hybrid vehicle is illustrated. However, the present invention is not limited to this, and the nickel-metal hydride secondary battery may be applied as a power source for other devices.
10…一体電槽、11…電池モジュール、13…角形ケース、13A…当接面、14…蓋体、14A…当接面、15…電槽、16…開口部、18…隔壁、19…熱溶着部、20…極板群、21…正極板、22…負極板、23…セパレータ、24,25…集電板、29a,29b…接続端子、30…単電池、32…貫通孔、100,110…リスト、141…排気弁、142…センサ装着穴。 10 ... Integrated battery tank, 11 ... Battery module, 13 ... Square case, 13A ... Contact surface, 14 ... Lid, 14A ... Contact surface, 15 ... Battery, 16 ... Opening, 18 ... Partition, 19 ... Heat Welded part, 20 ... electrode plate group, 21 ... positive electrode plate, 22 ... negative electrode plate, 23 ... separator, 24, 25 ... current collector plate, 29a, 29b ... connection terminal, 30 ... cell cell, 32 ... through hole, 100, 110 ... list, 141 ... exhaust valve, 142 ... sensor mounting hole.
Claims (8)
前記ケースの開口部に熱溶着される前記樹脂製の蓋体とを有し、
前記樹脂は、ポリプロピレン(PP)とポリフェニレンエーテル(PPE)とを含んで構成され、
前記ポリプロピレン(PP)は、メルトマスフローレート(MFR)[g/10min]が「0.2以上3.0以下」であるとともに、等温結晶化時間[min]が「0.65以上1.5以下」であり、
前記ポリプロピレン(PP)と前記ポリフェニレンエーテル(PPE)との質量比[%]が、「90以下60以上」対「10以上40以下」となるように調整されている
アルカリ二次電池用電槽。 A resin case that houses the electrode plates that make up the alkaline secondary battery and the alkaline electrolyte,
It has the resin lid that is heat-welded to the opening of the case.
The resin is composed of polypropylene (PP) and polyphenylene ether (PPE).
The polypropylene (PP) has a melt mass flow rate (MFR) [g / 10 min] of "0.2 or more and 3.0 or less" and an isothermal crystallization time [min] of "0.65 or more and 1.5 or less". ", And
An alkaline secondary battery battery whose mass ratio [%] of polypropylene (PP) to polyphenylene ether (PPE) is adjusted to be "90 or less, 60 or more" to "10 or more, 40 or less".
請求項1に記載のアルカリ二次電池用電槽。 The battery case for an alkaline secondary battery according to claim 1, wherein the case is injection-molded.
請求項1又は2に記載のアルカリ二次電池用電槽。 The battery case for an alkaline secondary battery according to claim 1 or 2, wherein the opening of the case is an opening for inserting the electrode plate group into the case.
請求項1〜3のいずれか一項に記載のアルカリ二次電池用電槽。 The electric power for an alkaline secondary battery according to any one of claims 1 to 3, wherein the content of the inorganic filler is less than 1 [mass%] with respect to the total mass of the materials constituting the case and the lid. Tank.
請求項1〜4のいずれか一項に記載のアルカリ二次電池用電槽。 The battery case for an alkaline secondary battery according to any one of claims 1 to 4, wherein the alkaline secondary battery is a nickel-metal hydride secondary battery for a vehicle.
アルカリ二次電池用電槽は、前記極板群と前記アルカリ電解質とを収容する樹脂製のケースと、前記ケースの開口部に熱溶着される前記樹脂製の蓋体とを備え、
前記ケースと前記蓋体とをそれぞれ、メルトマスフローレート(MFR)[g/10min]が「0.2以上3.0以下」であるとともに、等温結晶化時間[min]が「0.65以上1.5以下」であるポリプロピレン(PP)とポリフェニレンエーテル(PPE)との質量比[%]が、「90以下60以上」対「10以上40以下」となるように調整した樹脂材料を用いて射出成形する成形ステップを備える
アルカリ二次電池用電槽の製造方法。 This is a method for manufacturing a resin-made battery case for an alkaline secondary battery, which houses a group of plates constituting the alkaline secondary battery and an alkaline electrolyte.
The battery case for an alkaline secondary battery includes a resin case that houses the electrode plate group and the alkaline electrolyte, and the resin lid that is heat-welded to the opening of the case.
The melt mass flow rate (MFR) [g / 10 min] of each of the case and the lid is "0.2 or more and 3.0 or less", and the isothermal crystallization time [min] is "0.65 or more and 1". Injection using a resin material adjusted so that the mass ratio [%] of polypropylene (PP) and polyphenylene ether (PPE), which is ".5 or less", is "90 or less, 60 or more" to "10 or more, 40 or less". A method for manufacturing an electric tank for an alkaline secondary battery, which comprises a molding step for molding.
請求項6に記載のアルカリ二次電池用電槽の製造方法。 The battery battery for an alkaline secondary battery according to claim 6, further comprising a heat welding step of accommodating the electrode plate group in the case and then heat-welding the opening of the case and the lid body by a hot plate welding method. Manufacturing method.
前記電槽が請求項1〜5のいずれか一項に記載のアルカリ二次電池用電槽である
アルカリ二次電池。 An alkaline secondary battery in which an electrolytic solution consisting of a positive electrode containing an active material containing nickel hydroxide as a main component, a negative electrode containing a hydrogen storage alloy, and an alkaline aqueous solution is housed in a resin battery case.
An alkaline secondary battery in which the battery is the battery for an alkaline secondary battery according to any one of claims 1 to 5.
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