JP7272872B2 - 硫化水素ガス吸着構造体及び電池パック - Google Patents
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Description
(1) 硫化水素ガスを吸着可能な吸着材が、非極性分子のガス透過率よりも極性分子のガス透過率が大きい包装材で気密に包囲されてなる、硫化水素ガス吸着構造体。
(2) 前記包装材は、JIS K 6275-1(2009)又はJIS K 7126-1(2006)に準拠して測定されるガス透過率が、窒素ガス及び酸素ガスに対してともに100cc/cm2/mm/秒/cmHg×1010以下であり、かつ、水蒸気に対して10000cc/cm2/mm/秒/cmHg×1010以上である、上記(1)に記載の硫化水素ガス吸着構造体。
(3) 前記包装材は、塩酸ゴム、ポリアミド、ポリアセタール、酢酸セルロース、ポリブタジエン-アクリロニトリル、ポリスチレン、ポリウレタン、クロロスルフォン化ポリエチレン及びクロロプレンゴムから選択される少なくとも一種から構成される、上記(1)又は(2)に記載の硫化水素ガス吸着構造体。
(4) 前記包装材の内部は、真空状態又は減圧状態である、上記(1)~(3)のいずれか1つに記載の硫化水素ガス吸着構造体。
(5) 前記吸着材は、活性炭、ゼオライト、金属ケイ酸塩、シリカゲル、並びに、亜鉛、鉄、ニッケル、スズ、銅及び銀から選択される少なくとも一種の金属、該金属の酸化物及び該金属の水酸化物からなる群から選択される少なくとも一種である、上記(1)~(4)のいずれか1つに記載の硫化水素ガス吸着構造体。
(6) 上記(1)~(5)のいずれか1つに記載の硫化水素ガス吸着構造体を、硫化物系固体電解質を用いた電池セルとともに電池ケースに収容した、電池パック。
図1は、本発明に係る硫化水素ガス吸着構造体の構成、及びその使用形態を模式的に示す図である。硫化水素ガス吸着構造体1は、硫化水素ガスの発生源10とともに、容器20に収容される。
吸着材5は、硫化水素ガスを吸着できる材料であれば制限はなく、活性炭、ゼオライト、金属ケイ酸塩、シリカゲル、並びに、亜鉛、鉄、ニッケル、スズ、銅及び銀等の金属、これら金属の酸化物、これら金属の水酸化物等を挙げることができる、また、これらを単独で使用してもよく、あるいは混合して使用してもよい。
包装材6は、非極性分子のガス透過率よりも極性分子のガス透過率が大きい材料からなるシートやフィルム等である。ここで、大気中に多く存在する窒素ガスや酸素ガスは、比較的分子径が大きいとともに、いわゆる非極性分子であり、その一方で、硫化水素ガスの発生源10から発生し得る硫化水素ガスや、大気中などに存在する水蒸気は、窒素ガスや酸素ガスに比べ比較的分子径が小さいとともに、いわゆる極性分子である。よって、本実施形態に係る包装材6は、比較的に分子径の小さい硫化水素ガスや水蒸気を透過しやすく、比較的分子径の大きい窒素ガスや酸素ガスを透過し難い材料からなるといえる。具体的に、包装材6は、ガス透過率が、窒素ガス及び酸素ガスに対してともに100cc/cm2/mm/秒/cmHg×1010以下であり、かつ、水蒸気に対して10000cc/cm2/mm/秒/cmHg×1010以上であることが好ましい。
本発明はまた、上記の硫化水素ガス吸着構造体1を備える電池パックに関する。すなわち、本実施形態に係る電池パック100は、図2に示すように、複数個で構成される、硫化物系固体電解質を用いた電池セル(全固体型リチウムイオン二次電池)101を直列又は並列に接続し(接続の状態は図示を省略)、硫化水素ガス吸着構造体1とともに電池ケース110に収容して構成される。なお、電池セル101は1つのみの場合であってもよい。また、電池ケース110内の硫化水素ガス吸着構造体1の配置には特に制限はなく、電池ケース110と電池セル101との隙間の空間に適宜設ければよい。例えば、図示されるように、電池ケース110の内壁に硫化水素ガス吸着構造体1を貼り付けることができる。図示は省略するが、電池ケース110の床面における電池セル101の設置部分以外の場所に、硫化水素ガス吸着構造体1を置くこともできる。なお、硫化水素は空気よりも重いため、硫化水素ガス吸着構造体1は、電池セル101よりも鉛直方向下側に設置することが好ましい。
5 吸着材
6 包装材
10 硫化水素ガスの発生源
11 シール部材
20 容器
100 電池パック
101 電池セル
110 電池ケース
Claims (5)
- 硫化水素ガスを吸着可能な吸着材が、非極性分子のガス透過率よりも極性分子のガス透過率が大きい包装材で気密に包囲されてなり、
前記包装材は、JIS K 6275-1(2009)又はJIS K 7126-1(2006)に準拠して測定されるガス透過率が、窒素ガス及び酸素ガスに対してともに10cc/cm 2 /mm/秒/cmHg×10 10 以下であり、かつ、水蒸気に対して10000cc/cm 2 /mm/秒/cmHg×10 10 以上である、硫化水素ガス吸着構造体。 - 前記包装材は、ポリアミド、ポリアセタール及び酢酸セルロースから選択される少なくとも一種から構成される、請求項1に記載の硫化水素ガス吸着構造体。
- 前記包装材の内部は、真空状態又は減圧状態である、請求項1又は2に記載の硫化水素ガス吸着構造体。
- 前記吸着材は、活性炭、ゼオライト、金属ケイ酸塩、シリカゲル、並びに、亜鉛、鉄、ニッケル、スズ、銅及び銀から選択される少なくとも一種の金属、該金属の酸化物及び該金属の水酸化物からなる群から選択される少なくとも一種である、請求項1~3のいずれか1項に記載の硫化水素ガス吸着構造体。
- 請求項1~4のいずれか1項に記載の硫化水素ガス吸着構造体を、硫化物系固体電解質を用いた電池セルとともに電池ケースに収容した、電池パック。
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