JPH02123661A - 密閉形鉛蓄電池 - Google Patents
密閉形鉛蓄電池Info
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- JPH02123661A JPH02123661A JP63275917A JP27591788A JPH02123661A JP H02123661 A JPH02123661 A JP H02123661A JP 63275917 A JP63275917 A JP 63275917A JP 27591788 A JP27591788 A JP 27591788A JP H02123661 A JPH02123661 A JP H02123661A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、ポータプル機器の電源等に利用される密閉形
鉛蓄電池に関するものである。
鉛蓄電池に関するものである。
従来の技術
近年のポータプル機器の軽薄短小化に伴い、これらの電
源として用いられる密閉形鉛蓄電池も軽薄短小化しつつ
ある。
源として用いられる密閉形鉛蓄電池も軽薄短小化しつつ
ある。
特に、密閉形鉛蓄電池の薄形化については、電槽材料の
薄形化が必要であり、特開昭６１−２０６１５８号、特
開昭６１〜２０６１５９号に提案されているように、異
種樹脂を積層したラミネートフィルムや、樹脂と金属を
積層したラミネートフィルムを電槽材料として用いる方
法がある。
薄形化が必要であり、特開昭６１−２０６１５８号、特
開昭６１〜２０６１５９号に提案されているように、異
種樹脂を積層したラミネートフィルムや、樹脂と金属を
積層したラミネートフィルムを電槽材料として用いる方
法がある。
発明が解決しようとする課題
薄形電槽材料に必要な特性として、■耐酸性が良好なこ
と、■透湿度が小さいこと、■酸素透過度が小さいこと
、■表面強度が大きいこと、■シール性が良いこと、が
挙げられる。
と、■透湿度が小さいこと、■酸素透過度が小さいこと
、■表面強度が大きいこと、■シール性が良いこと、が
挙げられる。
耐酸性が良くない場合、電槽材料が電解液である硫酸に
より劣化し、電槽破損という問題が発生する。
より劣化し、電槽破損という問題が発生する。
透湿度が大きいと、電解液中の水分が減少してしまうた
め、容量低下という問題が発生する。
め、容量低下という問題が発生する。
酸素透過度が大きいと、外気中の酸素が電槽内に侵入し
陰極板を酸化するため、充電不良および容置不足という
問題が発生する。
陰極板を酸化するため、充電不良および容置不足という
問題が発生する。
また、表面強度が小さいと、外力が加わった場合に電槽
が破損する恐れがある。
が破損する恐れがある。
なお、シール性が不良の場合、不良部分から電解液が漏
れる恐れがある。
れる恐れがある。
以上のことより、前述した■〜■の特性は、密閉形鉛蓄
電池の電槽材料として必ず具備されていなければならな
い。特に、透湿度は電池寿命を向上させる上で重要な項
目であり、具備すべき透湿度について、−２０“Ｃから
８０°Ｃの使用湿度範囲内で鋭意検討した結果必要な透
湿度は１．５ｇ／％・２４ｈ以下であることがわかった
。
電池の電槽材料として必ず具備されていなければならな
い。特に、透湿度は電池寿命を向上させる上で重要な項
目であり、具備すべき透湿度について、−２０“Ｃから
８０°Ｃの使用湿度範囲内で鋭意検討した結果必要な透
湿度は１．５ｇ／％・２４ｈ以下であることがわかった
。
これらの観点より従来技術について見直してみると、特
開昭６１−２０６１５８号では透湿度が大きすぎるため
、水分消失による容量低下が早期に発生し、電池寿命が
短くなる。という問題がある。
開昭６１−２０６１５８号では透湿度が大きすぎるため
、水分消失による容量低下が早期に発生し、電池寿命が
短くなる。という問題がある。
また、特開昭６１−２０６１５９号では、バリアー層と
して金属層を用いているため、透湿度は著しく小さくな
っているのが、電解液注液時等に飛散した硫酸飛来がフ
ィルム切断面に付着した場合、この金属層が腐食もしく
は溶解し、電槽の破損量が増加する、という問題もある
。
して金属層を用いているため、透湿度は著しく小さくな
っているのが、電解液注液時等に飛散した硫酸飛来がフ
ィルム切断面に付着した場合、この金属層が腐食もしく
は溶解し、電槽の破損量が増加する、という問題もある
。
本発明は、上述の課題を解決し、耐酸性が良好で、透湿
度および酸素透過度が小さく、表面強度が大で、シール
性が良好で、かつ重量の小さな電槽を有する密閉形鉛蓄
電池を提供することを目的とするものである。
度および酸素透過度が小さく、表面強度が大で、シール
性が良好で、かつ重量の小さな電槽を有する密閉形鉛蓄
電池を提供することを目的とするものである。
課題を解決するための手段
薄（且つ軽量ということより、異種樹脂材料を積層した
ラミネート構造を有するフィルム状もしくはシート状の
合成樹脂を電槽材料として用いることとした。
ラミネート構造を有するフィルム状もしくはシート状の
合成樹脂を電槽材料として用いることとした。
表面強度を大きくする目的で種々の合成樹脂材料につい
て検討した結果、安価で且つ強度の大きい材料としてポ
リエチレンテレフタレート樹脂を見い出した。
て検討した結果、安価で且つ強度の大きい材料としてポ
リエチレンテレフタレート樹脂を見い出した。
シール強度、つまり本発明においては熱溶着強度が大き
く、耐酸性が良好で、且つ安価な内面層材料について検
討した結果、無延伸ポリプロピレン樹脂を見い出した。
く、耐酸性が良好で、且つ安価な内面層材料について検
討した結果、無延伸ポリプロピレン樹脂を見い出した。
また、透湿・酸素透過を防止するバリアー層材料につい
ては、ポリ塩化ビニリデン樹脂が適当なことは公知であ
る。このポリ塩化ビニリデン樹脂層は、ポリ塩化ビニリ
デンフィルムを積層することにより形成される場合と、
ポリ塩化ト〉 ビニリデン樹脂をケ≦等の溶剤に溶解させた溶液やエマ
ルジョンを他の樹脂層にコーティングして形成される場
合がある。なお、本記述におけるポリ塩化ビニリデン樹
脂は、ポリ塩化ビニリデンのみの重合体以外に、ポリ塩
化ビニリデンとの共重合体や、ポリ塩化ビニリデンとア
クリル樹脂の共重合体をも含む。
ては、ポリ塩化ビニリデン樹脂が適当なことは公知であ
る。このポリ塩化ビニリデン樹脂層は、ポリ塩化ビニリ
デンフィルムを積層することにより形成される場合と、
ポリ塩化ト〉 ビニリデン樹脂をケ≦等の溶剤に溶解させた溶液やエマ
ルジョンを他の樹脂層にコーティングして形成される場
合がある。なお、本記述におけるポリ塩化ビニリデン樹
脂は、ポリ塩化ビニリデンのみの重合体以外に、ポリ塩
化ビニリデンとの共重合体や、ポリ塩化ビニリデンとア
クリル樹脂の共重合体をも含む。
ポリ塩化ビニリデン層がコーティングにより形成される
場合、溶液やエマルジョンでは、この層の形成厚みに限
界があり、透湿度および酸素透過度が、必要な値より大
きくなってしまうという問題点がある。
場合、溶液やエマルジョンでは、この層の形成厚みに限
界があり、透湿度および酸素透過度が、必要な値より大
きくなってしまうという問題点がある。
また、ポリ塩化ビニリデン層がフィルムにより形成され
る場合、この層の形成厚みはコーティング法に比べはる
かに大きくすることが可能なため、透湿度および酸素透
過度は、要求特性を満足できると考えられるが、実際に
はフィルム状のポリ塩化ビニリデンは、コーティング法
により形成されたポリ塩化ビニリデンに比べ、はるかに
結晶化度が低いため、単位厚み当たりの透湿度および酸
素透過度は大きくなり要求特性を満足するには、厚みを
非常に太き（する必要があることがわかった。
る場合、この層の形成厚みはコーティング法に比べはる
かに大きくすることが可能なため、透湿度および酸素透
過度は、要求特性を満足できると考えられるが、実際に
はフィルム状のポリ塩化ビニリデンは、コーティング法
により形成されたポリ塩化ビニリデンに比べ、はるかに
結晶化度が低いため、単位厚み当たりの透湿度および酸
素透過度は大きくなり要求特性を満足するには、厚みを
非常に太き（する必要があることがわかった。
このため、厚みをできる限り薄くし、且つ透湿度および
酸素透過度を小さくできる電槽構成として、本発明では
ポリ塩化ビニリデンをコーティング処理したポリエチレ
ンテレフタレート層を２層以上と、無延伸ポリプロピレ
ン層を積層し、このポリプロピレン層が極板群と接する
面倒、ポリエチレンテレフタレート層が、外表面側とな
るよう配置したものである。
酸素透過度を小さくできる電槽構成として、本発明では
ポリ塩化ビニリデンをコーティング処理したポリエチレ
ンテレフタレート層を２層以上と、無延伸ポリプロピレ
ン層を積層し、このポリプロピレン層が極板群と接する
面倒、ポリエチレンテレフタレート層が、外表面側とな
るよう配置したものである。
作用
バリアー層として、結晶化度が高く、透湿度および酸素
透過度の小さなポリ塩化ビニリデン層を用いた。
透過度の小さなポリ塩化ビニリデン層を用いた。
このバリアー層はコーティング法により形成さは要求性
能を満足しないが、このバリアー層がコーティングされ
たポリエチレンテレフタレート層を２層以上積層するこ
とにより、透湿度および酸素透過度は、要求性能を満足
するようになり、また強度も従来品に比べて大きくなる
。
能を満足しないが、このバリアー層がコーティングされ
たポリエチレンテレフタレート層を２層以上積層するこ
とにより、透湿度および酸素透過度は、要求性能を満足
するようになり、また強度も従来品に比べて大きくなる
。
実施例
電槽厚みを１００μ階とした密閉形鉛蓄電池について検
討を行なった。
討を行なった。
第１図は本発明に基く電槽構成であり、外表面側より順
に、ポリエチレンテレフタレート層１（１２μｍ）、ポ
リ塩化ビニリデンコーティング層３（８μｍ）、ポリエ
チレンテレフタレート層１（１２μｍ）、ポリ塩化ビニ
リデンコーティング層３（８μｍ）、無延伸ポリプロピ
レン層２ （６０ｕ ｍ）で、総厚みは１００μＩとな
り、これを本発明品と称す。
に、ポリエチレンテレフタレート層１（１２μｍ）、ポ
リ塩化ビニリデンコーティング層３（８μｍ）、ポリエ
チレンテレフタレート層１（１２μｍ）、ポリ塩化ビニ
リデンコーティング層３（８μｍ）、無延伸ポリプロピ
レン層２ （６０ｕ ｍ）で、総厚みは１００μＩとな
り、これを本発明品と称す。
第２図（ａ）は、従来の電槽構成を示し、外面層より順
に、ポリエチレンテレフタレート層１（３２μｍ）、ポ
リ塩化ビニリデンコーティング層３（８μｌｌ）、無延
伸ポリプロピレン層２（６０μｍ）で、層厚みは１００
μ−となり、これを従来品ａと称す。
に、ポリエチレンテレフタレート層１（３２μｍ）、ポ
リ塩化ビニリデンコーティング層３（８μｌｌ）、無延
伸ポリプロピレン層２（６０μｍ）で、層厚みは１００
μ−となり、これを従来品ａと称す。
第２図（′ｂ）も従来の電槽構成を示しており、外表面
側より順に、ポリエチレンテレフタレート層１（２４μ
ｍ）、ポリ塩化ピ１ニリデンフィルム層４（１６μａ＋
）で、無延伸ポリプロピレン層２（６０μＩ）で、総厚
みは１００ ｕ ｍとなり、これを従来品（ｄ）と称す
。
側より順に、ポリエチレンテレフタレート層１（２４μ
ｍ）、ポリ塩化ピ１ニリデンフィルム層４（１６μａ＋
）で、無延伸ポリプロピレン層２（６０μＩ）で、総厚
みは１００ ｕ ｍとなり、これを従来品（ｄ）と称す
。
第２図（Ｃ）も従来の電槽構成を示しており、外表面側
より順に、ポリエチレンテレフタレート層１（２４μｌ
ｌ）、アルミニウム蒸着層５（１６μｍ）、無延伸ポリ
プロピレン層２（６０μｍ）で、総厚みは１００＃１１
となり、これを従来品Ｃと称する。
より順に、ポリエチレンテレフタレート層１（２４μｌ
ｌ）、アルミニウム蒸着層５（１６μｍ）、無延伸ポリ
プロピレン層２（６０μｍ）で、総厚みは１００＃１１
となり、これを従来品Ｃと称する。
以上の本発明品と従来品ａ、ｂ、ｃについて引張強度（
ＪＩＳ Ｚ−１７０２法に基り）、透湿度（ＪＩＳＺ−
０２０８法に基＜）、酸素透過度（ＡＳＴＭ Ｄ−１４
３４−５８法に基く）を測定した。
ＪＩＳ Ｚ−１７０２法に基り）、透湿度（ＪＩＳＺ−
０２０８法に基＜）、酸素透過度（ＡＳＴＭ Ｄ−１４
３４−５８法に基く）を測定した。
また、これらの電槽を用いて各々５０個ずつ２ｖ−０，
６Ａｈの電池を作成し、このうち各２０個を６０°Ｃ１
飽和水蒸気中に３ケ月放置し、１ケ月毎の透湿度を測定
し、残りの３０個は、６０°Ｃ１２い１．３ケ月放置後
のＩＣ放電容量保存率を測定した。
６Ａｈの電池を作成し、このうち各２０個を６０°Ｃ１
飽和水蒸気中に３ケ月放置し、１ケ月毎の透湿度を測定
し、残りの３０個は、６０°Ｃ１２い１．３ケ月放置後
のＩＣ放電容量保存率を測定した。
各電槽の引張り強度、透湿度、酸素透過度、６０°Ｃｌ
２Ｏ％１．３ケ月放置後のＩＣ放電容量保存率を第１表
にまとめた。
２Ｏ％１．３ケ月放置後のＩＣ放電容量保存率を第１表
にまとめた。
第 １ 表
各電槽ともに引張り強度は実用上問題のないレベルに達
しているが、従来品ａ、ｂは透湿度が太き（、必要特性
である。’１．５ｇ／ｒｒｆ・２４ｈ以下」を満足せず
、また６０℃、２０％Ｒ１１，３ケ月放置後の容量保存
率も小さかった。
しているが、従来品ａ、ｂは透湿度が太き（、必要特性
である。’１．５ｇ／ｒｒｆ・２４ｈ以下」を満足せず
、また６０℃、２０％Ｒ１１，３ケ月放置後の容量保存
率も小さかった。
また、従来品Ｃは、初期の透湿度はＯｇ、”ｒｒｆ２４
ｈと良好であるが、６０°Ｃｌ２Ｏ％■、３ケ月放置後
の容量保存率は小さかった。
ｈと良好であるが、６０°Ｃｌ２Ｏ％■、３ケ月放置後
の容量保存率は小さかった。
第３図に、６０°Ｃ１飽和水蒸気中での透湿度の経時変
化を示したが、ポリ塩化ビニリデン３．４をバリアー層
とする電槽材料（本発明品と従来品ａＳｂでは、はとん
ど透湿度が変化しないのに対し、アルミニウム蒸着層５
をバリアー層とする従来品Ｃでは、電池内部の希硫酸お
よび、周囲の水蒸気によりアルミニウムが変質して透湿
度が極端に上昇するため、容量保存率が低下したものと
考えられる。
化を示したが、ポリ塩化ビニリデン３．４をバリアー層
とする電槽材料（本発明品と従来品ａＳｂでは、はとん
ど透湿度が変化しないのに対し、アルミニウム蒸着層５
をバリアー層とする従来品Ｃでは、電池内部の希硫酸お
よび、周囲の水蒸気によりアルミニウムが変質して透湿
度が極端に上昇するため、容量保存率が低下したものと
考えられる。
これに対して、本発明品は、実用上問題のない強度を有
し、従来品に比べて透湿度や酸素透過度が小さく、また
これらの劣化も少ないため、この長期間の高温放置条件
においても、良好な性能を示すことが明らかである。
し、従来品に比べて透湿度や酸素透過度が小さく、また
これらの劣化も少ないため、この長期間の高温放置条件
においても、良好な性能を示すことが明らかである。
発明の効果
本発明は、薄く且つ表面強度、溶着強度があり、酸素浸
入や水蒸気の透過が少ない電槽材料を用いるため、長期
にわたり良好な寿命性能を有する密閉形鉛蓄電池を供す
るものであり、工業的価値の非常に大きなものである。
入や水蒸気の透過が少ない電槽材料を用いるため、長期
にわたり良好な寿命性能を有する密閉形鉛蓄電池を供す
るものであり、工業的価値の非常に大きなものである。
第１図は、本発明の一実施例の密閉形鉛蓄電池における
電槽構成を示す断面図、第２図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）
は従来の密閉形鉛蓄電池における電槽構成を示す断面図
、第３図は、６０″Ｃ飽和水蒸気中放置条件における透
湿度経時変化の比較図である。 １はポリエチレンテレフタレート層、２は無延伸ポリプ
ロピレン層、３はポリ塩化ビニリデンコーティング層、
４はポリ塩化ビニリデンフィルム層、５はアルミニウム
蒸着層 ￥１図
電槽構成を示す断面図、第２図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）
は従来の密閉形鉛蓄電池における電槽構成を示す断面図
、第３図は、６０″Ｃ飽和水蒸気中放置条件における透
湿度経時変化の比較図である。 １はポリエチレンテレフタレート層、２は無延伸ポリプ
ロピレン層、３はポリ塩化ビニリデンコーティング層、
４はポリ塩化ビニリデンフィルム層、５はアルミニウム
蒸着層 ￥１図
Claims (1)
- 陽極板、陰極板およびセパレータから成る極板群が、フ
ィルム状もしくはシート状の合成樹脂電槽により包み込
まれた密閉形鉛蓄電池において、電槽構造が、ポリ塩化
ビニリデンをコーティング処理したポリエチレンテレフ
タレート層が複数層と、無延伸ポリプロピレン層を含む
ラミネート構造となっており、極板群に接する面が無延
伸ポリプロピレン、外表面がポリエチレンテレフタレー
トであることを特徴とする密閉形鉛蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63275917A JPH02123661A (ja) | 1988-10-31 | 1988-10-31 | 密閉形鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63275917A JPH02123661A (ja) | 1988-10-31 | 1988-10-31 | 密閉形鉛蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02123661A true JPH02123661A (ja) | 1990-05-11 |
Family
ID=17562224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63275917A Pending JPH02123661A (ja) | 1988-10-31 | 1988-10-31 | 密閉形鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02123661A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04289657A (ja) * | 1991-03-19 | 1992-10-14 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 密閉型蓄電池 |
| JPH0567456A (ja) * | 1991-09-09 | 1993-03-19 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 密閉型二次電池及びその製造方法 |
| JP2007273149A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Dainippon Printing Co Ltd | 電池モジュール |
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