JPH0656761B2 - 有機電解質電池 - Google Patents
有機電解質電池Info
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- JPH0656761B2 JPH0656761B2 JP59171926A JP17192684A JPH0656761B2 JP H0656761 B2 JPH0656761 B2 JP H0656761B2 JP 59171926 A JP59171926 A JP 59171926A JP 17192684 A JP17192684 A JP 17192684A JP H0656761 B2 JPH0656761 B2 JP H0656761B2
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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
- H01M50/183—Sealing members
- H01M50/19—Sealing members characterised by the material
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- 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
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、有機電解質電池の改良に関するものである。
従来の技術 有機電解質電池は、リチウムなどの軽金属よりなる負極
活物質、主としてフッ化炭素もしくは二酸化マンガンな
どからなる正極活物質を電池ケース，封口板及び絶縁パ
ッキングにより密閉して構成されている。電解液は主と
して炭酸プロピレン及び、１，２−ジメトキシエタンの
混合液にホウフッ化リチウムを溶解したものを用いてお
り、絶縁パッキングは、有機電解液におかされないよう
耐薬品性の良好なポリプロピレンもしくはポリエチレン
を成形して使用していた。しかしポリプロピレンおよび
ポリエチレンには次の様な問題点がある。
活物質、主としてフッ化炭素もしくは二酸化マンガンな
どからなる正極活物質を電池ケース，封口板及び絶縁パ
ッキングにより密閉して構成されている。電解液は主と
して炭酸プロピレン及び、１，２−ジメトキシエタンの
混合液にホウフッ化リチウムを溶解したものを用いてお
り、絶縁パッキングは、有機電解液におかされないよう
耐薬品性の良好なポリプロピレンもしくはポリエチレン
を成形して使用していた。しかしポリプロピレンおよび
ポリエチレンには次の様な問題点がある。
発明が解決しようとする問題点 (1) ポリプロピレンおよび、ポリエチレンは機械的強
度とくに、引張り降伏点強度および、曲げ弾性率が低
く、電池ケースの開口部を絶縁パッキングを介して封口
板方向、すなわち内方向にかしめて電池の発電要素を密
閉する際に、絶縁パッキングの塑性変形量が大きく、良
い密閉性を保つことが困難である。また、電池の小形薄
肉化がすすむとともに第１図に示すように、電池封口後
塑性変形した絶縁パッキング１が、負極端子板を兼ねる
封口板２よりも上部に突出し、これが電池使用機器の端
子と電池負極端子板２との接触を妨げる。
度とくに、引張り降伏点強度および、曲げ弾性率が低
く、電池ケースの開口部を絶縁パッキングを介して封口
板方向、すなわち内方向にかしめて電池の発電要素を密
閉する際に、絶縁パッキングの塑性変形量が大きく、良
い密閉性を保つことが困難である。また、電池の小形薄
肉化がすすむとともに第１図に示すように、電池封口後
塑性変形した絶縁パッキング１が、負極端子板を兼ねる
封口板２よりも上部に突出し、これが電池使用機器の端
子と電池負極端子板２との接触を妨げる。
(2) またクリープ特性が良好といえず、電池ケースの
開口部を絶縁パッキングを介して封口板方向、すなわち
内方向にかしめて電池の発電要素を密閉し、絶縁パッキ
ングに一定のひずみを加えた際に、そのひずみにより発
生する応力の低下速度が速い。従って絶縁パッキングは
長期間密閉効果を保つことが困難であった。
開口部を絶縁パッキングを介して封口板方向、すなわち
内方向にかしめて電池の発電要素を密閉し、絶縁パッキ
ングに一定のひずみを加えた際に、そのひずみにより発
生する応力の低下速度が速い。従って絶縁パッキングは
長期間密閉効果を保つことが困難であった。
(3) さらにポリプロピレンおよびポリエチレンは熱変
形温度が低く、実際に電池が使用される場合に、時には
高温にさらされることもあり、その場合絶縁パッキング
の諸物性が不安定となり、電池の耐漏液性能の劣化につ
ながる恐れがあった。
形温度が低く、実際に電池が使用される場合に、時には
高温にさらされることもあり、その場合絶縁パッキング
の諸物性が不安定となり、電池の耐漏液性能の劣化につ
ながる恐れがあった。
本発明は、上記のような従来の問題を解決し、耐漏液性
能が良好で、小形・薄肉化の容易な有機電解質電池を提
供することを目的とする。
能が良好で、小形・薄肉化の容易な有機電解質電池を提
供することを目的とする。
問題点を解決するための手段 本発明は、有機電解質電池の絶縁パッキングを、ポリオ
レフィンをベースとしたシラン変性ポリマーよりなる鎖
状高分子のシラン基間を架橋した網目状ポリオレフィン
樹脂すなわち架橋ポリエチレンもしくは架橋ポリプロピ
レン樹脂で形成したものである。
レフィンをベースとしたシラン変性ポリマーよりなる鎖
状高分子のシラン基間を架橋した網目状ポリオレフィン
樹脂すなわち架橋ポリエチレンもしくは架橋ポリプロピ
レン樹脂で形成したものである。
作 用 この構成によれば、絶縁パッキングを三次元網目構造を
有するポリオレフィン樹脂により形成するため、絶縁パ
ッキングの熱的特性，機械的特性および、化学的特性が
向上し、次に述べるような利的がある。
有するポリオレフィン樹脂により形成するため、絶縁パ
ッキングの熱的特性，機械的特性および、化学的特性が
向上し、次に述べるような利的がある。
(1) 絶縁パッキングの引張り降伏点強度および曲げ弾
性率が、従来の鎖状構造のポリオレフィン樹脂により成
形した絶縁パッキングと比べて、約１．２倍ないし１．
４倍向上する。さらに絶縁パッキングの引張り破断点伸
度が、従来のポリオレフィン樹脂により成形した絶縁パ
ッキングと比べて、約０．６倍におさえられる。これに
より、電池封口時に塑性変形量が少なく、密閉性が良好
であって、小形薄肉電池においても絶縁パッキングが封
口板の上部に突出することを防ぐことが可能である。
性率が、従来の鎖状構造のポリオレフィン樹脂により成
形した絶縁パッキングと比べて、約１．２倍ないし１．
４倍向上する。さらに絶縁パッキングの引張り破断点伸
度が、従来のポリオレフィン樹脂により成形した絶縁パ
ッキングと比べて、約０．６倍におさえられる。これに
より、電池封口時に塑性変形量が少なく、密閉性が良好
であって、小形薄肉電池においても絶縁パッキングが封
口板の上部に突出することを防ぐことが可能である。
(2) また、絶縁パッキングのクリープ特性が向上す
る。例えば２０℃４５％ＲＨ雰囲気中において２０％の
ひずみを絶縁パッキングに加えた場合、従来の鎖状構造
のポリプロピレン樹脂による絶縁パッキングは、応力が
約７日で初期に比べて半分に低下するが、本発明の鎖状
高分子のシラン基間を架橋し網目構造を有するポリプロ
ピレン樹脂による絶縁パッキングは、応力が約２５０日
を経過しても初期と比べて７０％の応力を保持する。従
って、電池封口時に電池ケースと封口板との間でかしめ
られ、一定ひずみを受ける絶縁パッキングは、長期間応
力が低下することがなく、良い密閉効果を保持すること
が可能である。
る。例えば２０℃４５％ＲＨ雰囲気中において２０％の
ひずみを絶縁パッキングに加えた場合、従来の鎖状構造
のポリプロピレン樹脂による絶縁パッキングは、応力が
約７日で初期に比べて半分に低下するが、本発明の鎖状
高分子のシラン基間を架橋し網目構造を有するポリプロ
ピレン樹脂による絶縁パッキングは、応力が約２５０日
を経過しても初期と比べて７０％の応力を保持する。従
って、電池封口時に電池ケースと封口板との間でかしめ
られ、一定ひずみを受ける絶縁パッキングは、長期間応
力が低下することがなく、良い密閉効果を保持すること
が可能である。
(3) さらに、絶縁パッキング用の網目構造を有するポ
リプロピレン樹脂の熱変形温度をＡＳＴＭ試験法Ｄ６４
８に準じて１８．６kg／cm2の負荷により測定した場
合、従来のポリプロピレン樹脂の熱変形温度よりも約４
０℃向上して約１００℃になり、電池の通常使用雰囲気
温度においては諸物性の安定な絶縁パッキングを得るこ
とができる。
リプロピレン樹脂の熱変形温度をＡＳＴＭ試験法Ｄ６４
８に準じて１８．６kg／cm2の負荷により測定した場
合、従来のポリプロピレン樹脂の熱変形温度よりも約４
０℃向上して約１００℃になり、電池の通常使用雰囲気
温度においては諸物性の安定な絶縁パッキングを得るこ
とができる。
実施例 第２図は、有機電解質電池の一列として、リチウム−フ
ッ化炭素系の有機電解質電池を示す。
ッ化炭素系の有機電解質電池を示す。
図において、８は耐有機電解質性のステンレス鋼板を打
ち抜き加工した電池ケース、９は同材料を打ち抜き成形
した封口板、１０はリチウムシートを打ち抜き、封口板
９に圧着した負極活物質を示す。さらに、１１はチタン
製エキスパンデッドメタルよりなる正極集電体、１２は
主としてフッ化炭素よりなる正極活物質、１３はポリプ
ロピレン不織布製セパレータ、１４は鎖状高分子のシラ
ン基間に架橋を施し網目状構造を有するポリプロピレン
樹脂からなる絶縁パッキングである。なお、架橋の方法
としては、本実施例では、ポリプロピレンをベースとし
たシラン変性ポリマーに架橋促進剤を加えて成形し、成
形後８０℃の温水中に１時間浸漬して鎖状高分子中の活
性シラン基を下図の様に架橋した。
ち抜き加工した電池ケース、９は同材料を打ち抜き成形
した封口板、１０はリチウムシートを打ち抜き、封口板
９に圧着した負極活物質を示す。さらに、１１はチタン
製エキスパンデッドメタルよりなる正極集電体、１２は
主としてフッ化炭素よりなる正極活物質、１３はポリプ
ロピレン不織布製セパレータ、１４は鎖状高分子のシラ
ン基間に架橋を施し網目状構造を有するポリプロピレン
樹脂からなる絶縁パッキングである。なお、架橋の方法
としては、本実施例では、ポリプロピレンをベースとし
たシラン変性ポリマーに架橋促進剤を加えて成形し、成
形後８０℃の温水中に１時間浸漬して鎖状高分子中の活
性シラン基を下図の様に架橋した。
なお本実施例ではポリプロピレンを架橋した絶縁パッキ
ングを使用したが、ポリエチレンを架橋した絶縁パッキ
ングを用いても良い。
ングを使用したが、ポリエチレンを架橋した絶縁パッキ
ングを用いても良い。
本発明を、リチウム−フッ化炭素系の有機電解質電池Ｂ
Ｒ１６１６（直径１６mm，高さ１．６mm）において実施
し、本発明による絶縁パッキングによる電池と、従来の
架橋を施していない鎖状構造のポリプロピレン樹脂で成
形した絶縁パッキングを用いた電池との比較を次表に示
した。なおｈは第２図に示す絶縁パッキング上端面から
の封口板突出量を表わす。漏液電池数は、６０℃１時
間，−１０℃１時間を１サイクルとするヒートショック
を３６０サイクル電池に負荷し、１２０サイクル毎に目
視して漏液を確認した漏液電池の数である。各テストは
いずれもｎ＝２０で実施した。
Ｒ１６１６（直径１６mm，高さ１．６mm）において実施
し、本発明による絶縁パッキングによる電池と、従来の
架橋を施していない鎖状構造のポリプロピレン樹脂で成
形した絶縁パッキングを用いた電池との比較を次表に示
した。なおｈは第２図に示す絶縁パッキング上端面から
の封口板突出量を表わす。漏液電池数は、６０℃１時
間，−１０℃１時間を１サイクルとするヒートショック
を３６０サイクル電池に負荷し、１２０サイクル毎に目
視して漏液を確認した漏液電池の数である。各テストは
いずれもｎ＝２０で実施した。
発明の効果 表より明らかなように、本発明によれば電池の耐漏液性
の向上、さらに電池使用機器と電池との端子接続の容易
な電池を得ることが可能である。
の向上、さらに電池使用機器と電池との端子接続の容易
な電池を得ることが可能である。
第１図は従来の有機電解質電池を示す半断面図、第２図
は本発明の有機電解質電池を示す半断面図である。 １……ポリプロピレン製絶縁パッキング、２，９……封
口板、３，８……電池ケース、４，１０……負極活物
質、５，１３……セパレータ、６，１２……正極活物
質、７，１１……正極集電体、１４……鎖状高分子のシ
ラン基間を架橋したポリプロピレン製絶縁パッキング。
は本発明の有機電解質電池を示す半断面図である。 １……ポリプロピレン製絶縁パッキング、２，９……封
口板、３，８……電池ケース、４，１０……負極活物
質、５，１３……セパレータ、６，１２……正極活物
質、７，１１……正極集電体、１４……鎖状高分子のシ
ラン基間を架橋したポリプロピレン製絶縁パッキング。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牧野 幸一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 村上 薫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭53−84122（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】軽金属を活物質とした負極と、正極と、有
機電解質とを、正極端子を兼ねる電池ケースと負極端子
を兼ねる封口板、および電池ケースと封口板との間に介
在する絶縁パッキングにより密閉した有機電解質電池で
あって、前記絶縁パッキングがポリオレフィンをベース
としたシラン変性ポリマーよりなる鎖状高分子のシラン
基間を架橋した網目状ポリオレフィン樹脂で形成された
ことを特徴とする有機電解質電池。 - 【請求項２】鎖状高分子のシラン基間を架橋した網目状
ポリオレフィン樹脂が、架橋ポリエチレン又は架橋ポリ
プロピレンである特許請求の範囲第１項記載の有機電解
質電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59171926A JPH0656761B2 (ja) | 1984-08-18 | 1984-08-18 | 有機電解質電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59171926A JPH0656761B2 (ja) | 1984-08-18 | 1984-08-18 | 有機電解質電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6151752A JPS6151752A (ja) | 1986-03-14 |
| JPH0656761B2 true JPH0656761B2 (ja) | 1994-07-27 |
Family
ID=15932404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59171926A Expired - Lifetime JPH0656761B2 (ja) | 1984-08-18 | 1984-08-18 | 有機電解質電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0656761B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63190320A (ja) * | 1987-02-02 | 1988-08-05 | 松下電器産業株式会社 | 電気二重層コンデンサ |
| JP3366533B2 (ja) * | 1996-09-26 | 2003-01-14 | 松下電器産業株式会社 | 密閉形二次電池 |
| JP4629998B2 (ja) * | 2004-04-22 | 2011-02-09 | パナソニック株式会社 | 密閉型二次電池 |
-
1984
- 1984-08-18 JP JP59171926A patent/JPH0656761B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6151752A (ja) | 1986-03-14 |
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