JPH05314985A - 非水電解液電池 - Google Patents
非水電解液電池Info
- Publication number
- JPH05314985A JPH05314985A JP4146365A JP14636592A JPH05314985A JP H05314985 A JPH05314985 A JP H05314985A JP 4146365 A JP4146365 A JP 4146365A JP 14636592 A JP14636592 A JP 14636592A JP H05314985 A JPH05314985 A JP H05314985A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coating layer
- metal coating
- aluminum
- thickness
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 生産性を高め、薄く且つ気体透過阻止機能を
有し、コストの安い集電体を用いた非水電解液電池を提
供することにある。 【構成】 同一樹脂上に第１の金属被覆層と第２の金属
被覆層を一体成形せしめた気体透過阻止フィルムを集電
体として用いた非水電解液電池とすることにより上記目
的が達成できる。
有し、コストの安い集電体を用いた非水電解液電池を提
供することにある。 【構成】 同一樹脂上に第１の金属被覆層と第２の金属
被覆層を一体成形せしめた気体透過阻止フィルムを集電
体として用いた非水電解液電池とすることにより上記目
的が達成できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エレクトロニクス機
器、玩具、アクセサリ−、電気自動車などの分野に使う
ことのできる金属被覆樹脂及びその金属被覆樹脂を用い
た電池に利用されるものである。
器、玩具、アクセサリ−、電気自動車などの分野に使う
ことのできる金属被覆樹脂及びその金属被覆樹脂を用い
た電池に利用されるものである。
【０００２】
【従来の技術】例えばリチウム電池などに利用される集
電体は発電要素（正極・負極活物質など）の吸湿による
特性劣化、及びガス侵入による電池内の減圧度（内部圧
力が高まると集電体と活物質及び電解質と活物質との接
触性の低下により電池内部抵抗が増加する）低下を防
止、及び電池厚さを極力小さくするなどの理由で、集電
体としてのステンレス、アルミニウムなどの金属を圧延
などで気体透過阻止機能を有する限界値まで薄くしてい
た。しかしステンレスでは約１０μｍ、アルミニウムで
は約２０μｍが限界でそれ以下にすることは出来ず、ま
たコスト面でも非常に高価なものであった。またコンデ
ンサ−などでは樹脂表面にアルミニウムを真空蒸着して
利用されているが、気体透過性をもっており上記電池の
集電体には使用できない。またコンデンサ−ではそこま
で要求されておらず、コンデンサ−の外表面全体を樹脂
で覆い成形することで要求品質を満たしていた。
電体は発電要素（正極・負極活物質など）の吸湿による
特性劣化、及びガス侵入による電池内の減圧度（内部圧
力が高まると集電体と活物質及び電解質と活物質との接
触性の低下により電池内部抵抗が増加する）低下を防
止、及び電池厚さを極力小さくするなどの理由で、集電
体としてのステンレス、アルミニウムなどの金属を圧延
などで気体透過阻止機能を有する限界値まで薄くしてい
た。しかしステンレスでは約１０μｍ、アルミニウムで
は約２０μｍが限界でそれ以下にすることは出来ず、ま
たコスト面でも非常に高価なものであった。またコンデ
ンサ−などでは樹脂表面にアルミニウムを真空蒸着して
利用されているが、気体透過性をもっており上記電池の
集電体には使用できない。またコンデンサ−ではそこま
で要求されておらず、コンデンサ−の外表面全体を樹脂
で覆い成形することで要求品質を満たしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点
（即ち従来の集電体では薄さに限界があり、且つコスト
面でも問題があった。）に鑑みてなされたものであっ
て、その目的とするところは生産性を高め、薄く且つ気
体透過阻止機能を有し、コストの安い集電体を提供する
ことにある。
（即ち従来の集電体では薄さに限界があり、且つコスト
面でも問題があった。）に鑑みてなされたものであっ
て、その目的とするところは生産性を高め、薄く且つ気
体透過阻止機能を有し、コストの安い集電体を提供する
ことにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するもので、同一樹脂上に第１の金属被覆層と第２の金
属被覆層を一体形成せしめた気体透過阻止フィルムを用
いること、前記気体透過阻止フィルムの厚さが１０μｍ
以下であること、気体透過阻止フィルムを集電体として
用いること、前記第１の金属被覆層を蒸着又はスパッタ
リング又はＶＡＤなどの手段で樹脂上の第１の金属被覆
層上に被覆すること、前記第２の金属被覆層をメッキな
どの手段で樹脂上に被覆すること、前記第２の金属被覆
層により気体透過阻止性を具備すること、前記第２の金
属被覆層の厚さが第１の金属被覆層の厚さより厚いこと
などを特徴とし、これにより上述の問題点を解決するも
のである。
するもので、同一樹脂上に第１の金属被覆層と第２の金
属被覆層を一体形成せしめた気体透過阻止フィルムを用
いること、前記気体透過阻止フィルムの厚さが１０μｍ
以下であること、気体透過阻止フィルムを集電体として
用いること、前記第１の金属被覆層を蒸着又はスパッタ
リング又はＶＡＤなどの手段で樹脂上の第１の金属被覆
層上に被覆すること、前記第２の金属被覆層をメッキな
どの手段で樹脂上に被覆すること、前記第２の金属被覆
層により気体透過阻止性を具備すること、前記第２の金
属被覆層の厚さが第１の金属被覆層の厚さより厚いこと
などを特徴とし、これにより上述の問題点を解決するも
のである。
【０００５】
【作用】請求項１及び２により薄く、気体透過性のない
フィルムを集電体として利用できること、請求項３、４
及び５により材料コストの安い樹脂上に薄く第１の金属
被覆層を設け、該第１の金属被覆層の多孔性による気体
透過性を防止するため、第２の金属被覆層を設けて達成
することができる。該第１の金属被覆層は樹脂上に第２
の金属被覆層を簡単に厚く被覆するための下地層として
の役目も有している。即ち該第２の金属被覆層が第１の
金属被覆層の欠陥を補填する働きをする。また請求項６
により以上の機能を有した集電体を連続して作製でき生
産性を高める。
フィルムを集電体として利用できること、請求項３、４
及び５により材料コストの安い樹脂上に薄く第１の金属
被覆層を設け、該第１の金属被覆層の多孔性による気体
透過性を防止するため、第２の金属被覆層を設けて達成
することができる。該第１の金属被覆層は樹脂上に第２
の金属被覆層を簡単に厚く被覆するための下地層として
の役目も有している。即ち該第２の金属被覆層が第１の
金属被覆層の欠陥を補填する働きをする。また請求項６
により以上の機能を有した集電体を連続して作製でき生
産性を高める。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は帯状の樹脂フィルム（例えばＰＥＴの両面
にＰＰを被覆した厚さ約７μｍ）１の表面に下端部分
（幅約３ｍｍ）を除いて全面に厚さ約３００Å以上に第
１の金属被覆層としてのアルミニウム２を真空蒸着（な
お厚く被覆する場合はガスディポジション、ＶＡＤ、Ｐ
ＶＤなどの方法、薄く被覆する場合はスパッタリングな
どの方法を選択できる）したものを示す。さらにその上
にアルミニウムを無電解メッキ法（なお電解メッキ法で
も良い。但し、薄くて気体透過性阻止を持たせるには無
電解メッキ法のほうが良い。）で約２μｍの厚さに第２
の金属被覆層３を形成させた。
する。図１は帯状の樹脂フィルム（例えばＰＥＴの両面
にＰＰを被覆した厚さ約７μｍ）１の表面に下端部分
（幅約３ｍｍ）を除いて全面に厚さ約３００Å以上に第
１の金属被覆層としてのアルミニウム２を真空蒸着（な
お厚く被覆する場合はガスディポジション、ＶＡＤ、Ｐ
ＶＤなどの方法、薄く被覆する場合はスパッタリングな
どの方法を選択できる）したものを示す。さらにその上
にアルミニウムを無電解メッキ法（なお電解メッキ法で
も良い。但し、薄くて気体透過性阻止を持たせるには無
電解メッキ法のほうが良い。）で約２μｍの厚さに第２
の金属被覆層３を形成させた。
【０００７】上記集電体を兼ねる気体透過阻止機能性材
を袋状に成形し、内部に金属リチウムを入れ、減圧シ−
ルし、湿度８０％及び空気中及びドライエア−（吸い込
み口の露点は約−５８℃）の雰囲気で保存試験を実施し
た。結果を表１に示す。なお表１中の比率は第２の金属
被覆層厚さを第１の金属被覆層厚さで割った値である。
また表中の×は気体透過があった場合で、○はない場合
である。さらに※は気体透過があり、内部のリチウムと
反応しガス発生があった場合である。
を袋状に成形し、内部に金属リチウムを入れ、減圧シ−
ルし、湿度８０％及び空気中及びドライエア−（吸い込
み口の露点は約−５８℃）の雰囲気で保存試験を実施し
た。結果を表１に示す。なお表１中の比率は第２の金属
被覆層厚さを第１の金属被覆層厚さで割った値である。
また表中の×は気体透過があった場合で、○はない場合
である。さらに※は気体透過があり、内部のリチウムと
反応しガス発生があった場合である。
【０００８】
【０００９】即ち、第１の金属被覆層の厚さにも大いに
影響を受けるが、約１μｍ程度であれば第２の金属被覆
層の厚さは約１．５倍程度あれば気体透過阻止機能を有
する。即ち、減圧密閉された状態が保持される。
影響を受けるが、約１μｍ程度であれば第２の金属被覆
層の厚さは約１．５倍程度あれば気体透過阻止機能を有
する。即ち、減圧密閉された状態が保持される。
【００１０】次に、上記のように形成した集電体を兼ね
る気体透過阻止機能性材を電池にした場合について説明
すると、樹脂フィルム４にアルミニウム５を約５００Å
の厚さに蒸着した後、レ−ザ−により該第１の金属被覆
層５を部分的に除去し、図２のように集電部６、大電流
切断部７及び電池反応部８をパタ−ン形成した。次に該
樹脂フィルム４を無電解アルミニウムメッキ槽内を通し
該第１の金属被覆層５の上に第２のアルミニウム金属被
覆層９を約４μｍ厚さにメッキした。なお上記パタ−ン
形成は第２の金属被覆層を設けた後におこなっても良
い。さらに該表面に正極活物質１０及び電解質１１を塗
布し正極板を作製した。図３に図２の要部拡大断面図を
示す。一方、負極については第１及び第２の金属被覆金
属層として銅を用い、正極と同様にパタ−ン形成した。
またその上に負極活物質１２を配置し負極板を形成した
後、前記正極板と負極板を集電部が上下逆になるように
重ね合わせて樹脂フィルム部分で熱シ−ルし、電池を作
製した。
る気体透過阻止機能性材を電池にした場合について説明
すると、樹脂フィルム４にアルミニウム５を約５００Å
の厚さに蒸着した後、レ−ザ−により該第１の金属被覆
層５を部分的に除去し、図２のように集電部６、大電流
切断部７及び電池反応部８をパタ−ン形成した。次に該
樹脂フィルム４を無電解アルミニウムメッキ槽内を通し
該第１の金属被覆層５の上に第２のアルミニウム金属被
覆層９を約４μｍ厚さにメッキした。なお上記パタ−ン
形成は第２の金属被覆層を設けた後におこなっても良
い。さらに該表面に正極活物質１０及び電解質１１を塗
布し正極板を作製した。図３に図２の要部拡大断面図を
示す。一方、負極については第１及び第２の金属被覆金
属層として銅を用い、正極と同様にパタ−ン形成した。
またその上に負極活物質１２を配置し負極板を形成した
後、前記正極板と負極板を集電部が上下逆になるように
重ね合わせて樹脂フィルム部分で熱シ−ルし、電池を作
製した。
【００１１】このように作製された電池につき前記した
保存試験を行うと共に、通電試験を実施した。６ケ月経
過現在、電池内部に変化は認められない。また放電試験
においても、ガス侵入による活物質間の接触不良は認め
られなかった。気体透過阻止フィルムの厚さが１０μｍ
以上の場合は樹脂フィルムを用いた利点は、価格のみに
限定される（即ち金属箔ですでに１０μｍ程度のものが
高価である。）、本発明では最適には１０μｍ以下にお
いて最も効果を有する。しかしながら１０μｍ以上を単
集電体として用いる場合は価格面で効果がある。従来の
ステンレス箔に比べ約１／７になる。
保存試験を行うと共に、通電試験を実施した。６ケ月経
過現在、電池内部に変化は認められない。また放電試験
においても、ガス侵入による活物質間の接触不良は認め
られなかった。気体透過阻止フィルムの厚さが１０μｍ
以上の場合は樹脂フィルムを用いた利点は、価格のみに
限定される（即ち金属箔ですでに１０μｍ程度のものが
高価である。）、本発明では最適には１０μｍ以下にお
いて最も効果を有する。しかしながら１０μｍ以上を単
集電体として用いる場合は価格面で効果がある。従来の
ステンレス箔に比べ約１／７になる。
【００１２】
【発明の効果】上述したごとく、本発明は次に記載する
効果を奏する。 （１）薄く出来る。 （２）連続で各工程の処理ができ、生産性が高い。 （３）超薄形の金属圧延材を使用する必要がなく、生産
コストが安い。 （４）圧延金属材に匹敵する気体透過性阻止性能を有し
ている。 なお本発明においては実施例に示すものに限定されるも
のではなく、樹脂材質・厚み・構成、集電体金属材質
（第１及び第２の金属が同材質、異材質を問わない）・
厚み、活物質材質・厚み、電解質材質・厚み、大きさ形
状、パタ−ン個数など細部ついて特に限定するものでは
なく、用途に応じて種々変更されるものである。また金
属被覆層の層数をさらに多くすることもできる。
効果を奏する。 （１）薄く出来る。 （２）連続で各工程の処理ができ、生産性が高い。 （３）超薄形の金属圧延材を使用する必要がなく、生産
コストが安い。 （４）圧延金属材に匹敵する気体透過性阻止性能を有し
ている。 なお本発明においては実施例に示すものに限定されるも
のではなく、樹脂材質・厚み・構成、集電体金属材質
（第１及び第２の金属が同材質、異材質を問わない）・
厚み、活物質材質・厚み、電解質材質・厚み、大きさ形
状、パタ−ン個数など細部ついて特に限定するものでは
なく、用途に応じて種々変更されるものである。また金
属被覆層の層数をさらに多くすることもできる。
【図１】本発明に係わる集電体を兼ねた気体透過性阻止
機能性材の平面図である。
機能性材の平面図である。
【図２】図１の集電体を兼ねた気体透過性阻止機能性材
を電池に使用すべくパタ−ン成形した場合の正極板の要
部平面図である。
を電池に使用すべくパタ−ン成形した場合の正極板の要
部平面図である。
【図３】図２の要部を厚さ方向に拡大した時の断面図で
ある。
ある。
１、４ 樹脂フィルム ２、５ 第１の金属被覆金属層 ３、９ 第２の金属被覆金属層 ６ 集電部 ７ 大電流切断部 ８ 電気化学反応部 １０ 正極活物質 １１ 電解質
Claims (6)
- 【請求項１】 同一樹脂上に第１の金属被覆層と第２の
金属被覆層を一体成形せしめた気体透過阻止フィルムを
集電体として用いたことを特徴とする非水電解液電池。 - 【請求項２】 前記気体透過阻止フィルムの厚さが、１
０μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の非水
電解液電池。 - 【請求項３】 前記第１の金属被覆層を蒸着又はスパッ
タリング又はＶＡＤなどの手段で樹脂上に被覆すること
を特徴とする請求項１記載の非水電解液電池。 - 【請求項４】 前記第２の金属被覆層をメッキなどの手
段で樹脂上の第１の金属被覆層上に被覆することを特徴
とする請求項１記載の非水電解液電池。 - 【請求項５】 前記第２の金属被覆層により気体透過阻
止性を具備することを特徴とする請求項１記載の非水電
解液電池。 - 【請求項６】 前記第２の金属被覆層の厚さが第１の金
属被覆層の厚さより厚いことを特徴とする請求項１記載
の非水電解液電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4146365A JPH05314985A (ja) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | 非水電解液電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4146365A JPH05314985A (ja) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | 非水電解液電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05314985A true JPH05314985A (ja) | 1993-11-26 |
Family
ID=15406078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4146365A Pending JPH05314985A (ja) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | 非水電解液電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05314985A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110186553A1 (en) * | 2010-01-29 | 2011-08-04 | Phoenix Silicon International Corporation | Coating layer removing apparatus and method for the same |
| JP2019153591A (ja) * | 2015-04-30 | 2019-09-12 | フォン アルデンヌ アセット ゲーエムベーハー ウント コー カーゲー | 方法及びコーティング設備 |
-
1992
- 1992-05-12 JP JP4146365A patent/JPH05314985A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110186553A1 (en) * | 2010-01-29 | 2011-08-04 | Phoenix Silicon International Corporation | Coating layer removing apparatus and method for the same |
| US8309880B2 (en) * | 2010-01-29 | 2012-11-13 | Phoenix Silicon International Corporation | Coating layer removing apparatus and method for the same |
| JP2019153591A (ja) * | 2015-04-30 | 2019-09-12 | フォン アルデンヌ アセット ゲーエムベーハー ウント コー カーゲー | 方法及びコーティング設備 |
| US10745797B2 (en) | 2015-04-30 | 2020-08-18 | VON ARDENNE Asset GmbH & Co. KG | Method and coating arrangement |
| US10837098B2 (en) | 2015-04-30 | 2020-11-17 | VON ARDENNE Asset GmbH & Co. KG | Method and coating arrangement |
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