JPH0794161A

JPH0794161A - 非水電池

Info

Publication number: JPH0794161A
Application number: JP23800593A
Authority: JP
Inventors: Mitsutoshi Tanaka; 光利田中
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1993-09-24
Filing date: 1993-09-24
Publication date: 1995-04-07

Abstract

(57)【要約】【目的】可撓性薄板の弁装置を有する非水電池におい
て、誤使用時における安全性を高める。【構成】正極と負極と非水電解質からなる発電要素を
有し、皿状封口板の電池容器側へ突出した底面に弁孔を
あけ、該弁孔を電池容器と反対側から可撓性薄板の弁体
で閉塞し、該弁体の電池容器と反対側に少なくとも１個
のリングを配置し、該リングのさらに電池容器と反対側
に、電池容器と反対側に突出する突出部を有す端子キャ
ップを配置し、前記皿状封口板から該端子キャップまで
の周縁部分を、ガスケットを介して電池容器の開口部を
内方に折り曲げて圧接固定した非水電池に於いて、前記
皿状封口板が引張強さ２００から１０００メガニュート
ン／平方メートルの板材で作成されており、かつ、前記
端子キャップの突出部立ち上がり壁に排気孔を有するこ
とを特徴とする非水電池。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は非水電池の安全装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】安全装置として可撓性薄板の弁を用いた
電池は古くは特開昭４９−１０３１３８に知られるとこ
ろである。その後密閉性を向上するため実公昭５９−１
５３９８（金属薄板にポリエチレン、ポリプロピレン層
を設けた）特開昭６２−２５９３４２（金属薄板と不飽
和カルボン酸を含有したポリオレフィン樹脂を貼り合わ
せた）等の改良が行われ、実開平２−５０９５７に記載
される電池によって有機電解質電池においても安全性が
確保されるようになってきた。さらに実開平２−５６３
４９に記載の電池も提案され、電池内部にＰＴＣ素子を
組み込むことで誤使用時の安全性が高められた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記の安全装置を有す
電池を試験したところ、誤って電池をハンダ槽に投入し
た場合破裂する可能性があることが分かって来た。ま
た、電池内部にＰＴＣ素子を組み込んだ前記電池は、電
池を落下させる等電池に誤って衝撃を加えた場合、ＰＴ
Ｃ素子が働かない可能性があることが分かって来た。こ
れら誤使用時に於ける危険性は電池の持つエネルギーの
増加と共に増し、エネルギー密度（（電池の持つエネル
ギー（単位：ジュール））／（電池の質量（単位：グラ
ム））、単位：ジュール／グラム）が１３００を越える
とより危険になり、１５００或いは２０００を越えるも
のは大変危険である。本発明はこのような誤使用時に於
ける安全性を高める事を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は次の手段
により達成された。（第一の手段）正極と負極と非水電解質からなる発電
要素を有し、皿状封口板の電池容器側へ突出した底面に
弁孔をあけ、該弁孔を電池容器と反対側から可撓性薄板
の弁体で閉塞し、該弁体の電池容器と反対側に少なくと
も１個のリングを配置し、該リングのさらに電池容器と
反対側に、電池容器と反対側に突出する突出部を有す端
子キャップを配置し、前記皿状封口板から該端子キャッ
プまでの周縁部分を、ガスケットを介して電池容器の開
口部を内方に折り曲げて圧接固定した非水電池に於い
て、前記皿状封口板が引張強さ２００から１０００メガ
ニュートン／平方メートルの板材で作成されており、か
つ、前記端子キャップの突出部立ち上がり壁に排気孔を
有することを特徴とする非水電池。（第二の手段）前記リングの少なくとも一つがＰＴＣ
素子であり、かつ前記端子キャップの突出部平坦面の電
池容器側に、該端子キャップの突出部高さの０から０．
５倍の高さの突起を有すことを特徴とする第一の手段記
載の非水電池。

【０００５】本発明に用いる皿状封口板は、図１から図
２に示したように電池容器側へ突出した部分を有し、さ
らに該底面に弁孔有す。該弁孔は、底面の中央に１コあ
れば弁として機能するが、本発明の目的を達成する上で
は、さらに該底面の周辺及びまたは突出部に補助の弁孔
を１個から８個有することが好ましい。また、該底面は
図１のように平坦に作成されても良いが、図２のように
該底面を中程で窪ませるとより好ましい。該皿状封口板
は引張強さ２００から１０００メガニュートン／平方メ
ートル（ＪＩＳＺ２２４１金属材料引張試験方法に
よる）の板材で作成されるが、その材質は、好ましくは
ステンレス鋼、鉄、モネル、アルミニウム合金である。
またその材質は、より好ましくは、ＳＵＳ２０１、ＳＵ
Ｓ２０２、ＳＵＳ３０１、ＳＵＳ３０１Ｊ１、ＳＵＳ３
０２、ＳＵＳ３０２Ｂ、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０４
Ｌ、ＳＵＳ３０４Ｎ１、ＳＵＳ３０４Ｎ２、ＳＵＳ３０
４ＬＮ、ＳＵＳ３０５、ＳＵＳ３０９Ｓ、ＳＵＳ３１０
Ｓ、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ、ＳＵＳ３１６Ｎ、
ＳＵＳ３１６ＬＮ、ＳＵＳ３１６Ｊ１、ＳＵＳ３１６Ｊ
１Ｌ、ＳＵＳ３１７、ＳＵＳ３１７Ｌ、ＳＵＳ３１７Ｊ
１、ＳＵＳ３２１、ＳＵＳ３４７、ＳＵＳＸＭ１５Ｊ
１、ＳＵＳ３２９Ｊ１、ＳＵＳ３２９Ｊ２Ｌ、ＳＵＳ４
０５、ＳＵＳ４１０Ｌ、ＳＵＳ４２９、ＳＵＳ４３０、
ＳＵＳ４３０ＬＸ、ＳＵＳ４３４、ＳＵＳ４３６Ｌ、Ｓ
ＵＳ４４４、ＳＵＳ４４７Ｊ１、ＳＵＳＸＭ２７、ＳＵ
Ｓ４０３、ＳＵＳ４１０、ＳＵＳ４１０Ｓ、ＳＵＳ４２
０Ｊ１、ＳＵＳ４２０Ｊ２、ＳＵＳ４２９Ｊ１、ＳＵＳ
４４０Ａ、ＳＵＳ６３１（以上ＪＩＳＧ４３０５の
種類の記号による）、Ａｌ−Ｃｕ系アルミ合金、Ａｌ−
Ｍｎ系アルミ合金、Ａｌ−Ｓｉ系アルミ合金、Ａｌ−Ｍ
ｇ系アルミ合金、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミ合金、Ａｌ
−Ｚｎ−Ｍｇ系アルミ合金（社団法人軽金属協会発行の
アルミニウムハンドブック第４版（平成２年１月１５日
発行）による）である。

【０００６】またその材質は、最も好ましくはＳＵＳ３
１６、ＳＵＳ３１６Ｌ、ＳＵＳ３１６Ｎ、ＳＵＳ３１６
ＬＮ、ＳＵＳ３１６Ｊ１、ＳＵＳ３１６Ｊ１Ｌ、ＳＵＳ
３１７、ＳＵＳ３１７Ｌ、ＳＵＳ３１７Ｊ１、ＳＵＳ４
３４、ＳＵＳ４３６Ｌ、ＳＵＳ４４４、ＳＵＳ４４７Ｊ
１、ＳＵＳＸＭ２７、Ａｌ−Ｍｎ系アルミ合金（合金呼
称３００４、３１０４）、Ａｌ−Ｍｇ系アルミ合金（合
金呼称５０５２、５１５４、５４５４、５０８６）、Ａ
ｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミ合金（合金呼称６０６１、６１
０１、６１５１、６２６２）である。また引張強さはこ
れらの好ましい材質を選択すれば２００から１０００メ
ガニュートン／平方メートルの範囲の好ましい値となる
が、より好ましくは２５０から９００メガニュートン／
平方メートル、最も好ましくは３００から８００メガニ
ュートン／平方メートルの材質（熱処理含む）である。

【０００７】本発明の可撓性薄板の弁体は、具体的に
は、厚さ５ミクロンから３００ミクロンのアルミニウム
箔、厚さ５ミクロンから１００ミクロンのニッケル箔、
厚さ８ミクロンから５０ミクロンのステンレス箔、厚さ
５ミクロンから１００ミクロンの銅箔、厚さ５ミクロン
から５０ミクロンのチタン箔、厚さ１０ミクロンから５
００ミクロンのガラス板などである。これらの中で、材
質は、１０００系、２０００系（特に２０１７、２０２
４）、３０００系、４０００系、５０００系、６０００
系、７０００系アルミニウムが好ましく、１０００系ア
ルミニウム（１０８５、１０８０、１０７０、１０６
０、１０５０、１Ｎ３０、１１００、１２００、１Ｎ０
０、１Ｎ９９、１Ｎ９０、１２３０）がより好ましく、
１Ｎ３０が最も好ましい。また該アルミニウムの質別は
Ｆ、Ｈ１１２、０、Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、ＨＸ１、ＨＸ
２、ＨＸ３、ＨＸ４、ＨＸ５、ＨＸ６、ＨＸ７、ＨＸ
８、ＨＸ９、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ
７、Ｔ８、Ｔ９、Ｔ１０、Ｔ３１、Ｔ３５１、Ｔ３５１
１、Ｔ３６１、Ｔ３７、Ｔ４２、Ｔ４５１、Ｔ４５１
１、Ｔ６１、Ｔ６２、Ｔ６５１、Ｔ６５２、Ｔ７３、Ｔ
７３５２、Ｔ７４、Ｔ７４５２、Ｔ８１、Ｔ８３、Ｔ８
５１、Ｔ８５２、Ｔ８６１、Ｔ８７が好ましく、中でも
摂氏２５０度から５００度で焼きなましたＯ材がより好
ましい。また該アルミニウムの厚さは、好ましくは７ミ
クロンから３００ミクロン、より好ましく１０ミクロン
から１５０ミクロン、最も好ましくは１３ミクロンから
１２０ミクロンである。該弁体は弁孔側に特願平５−１
７１５８１記載のポリマー（オレフィンポリマー、オレ
フィン−アクリル酸（メタクリル酸）共重合体、無水マ
レイン酸グラフト変性オレフィン−アクリル酸（メタク
リル酸）共重合体、シラン変性オレフィン−アクリル酸
（メタクリル酸）共重合体）の層を設けるのが好まし
い。また該弁体は弁孔と反対側に前記ポリマー層または
他の樹脂層を設けるのが好ましい。他の樹脂層は加工箔
のＯＰ剤に用いられる樹脂で良いが、可視部に吸収を有
する色素または顔料を添加しておくと、表裏判断が目視
で容易である。

【０００８】本発明のＰＴＣ素子ではないリングにはス
テンレス鋼、ニッケルメッキ鉄、ニッケルメッキステン
レス鋼、アルミニウム合金、銅合金等が用いられる。形
状は円形または楕円形または長円形または方形または長
方形のドーナッツ状（板の中央付近に穴があいているこ
とを意味する）であり、電池の断面形状に応じて選択さ
れる。厚みは５０から５０００マイクロメートル、より
好ましくは１００から４００マイクロメートル、最も好
ましくは２００から３５０マイクロメートルである。該
リングは、補強、導通、作動圧安定化、密閉性工場等の
役割を持ち、０から６個、より好ましくは０から３個、
最も好ましくは１から２個使用される。本発明のＰＴＣ
素子とは温度が上がると抵抗値が増える素子である。Ｐ
ＴＣ素子はセラミック系ＰＴＣ素子とポリマー系ＰＴＣ
素子が知られている。該ポリマー系ＰＴＣ素子は導電剤
（カーボン、銅、ニッケル、銀、アルミニウム等の粉
体）をポリオレフィン、フッ素樹脂等に配合し、架橋・
加圧・熱処理等を施して作成される。本発明のＰＴＣ素
子としては好ましくはポリマー系ＰＴＣ素子であり、導
電剤にカーボンまたはニッケルを用いたものが特に好ま
しい。本発明のＰＴＣ素子はリングの一つとして用いら
れるが端子キャップの隣に配置することが最も好まし
い。

【０００９】本発明の端子キャップにはステンレス鋼、
ニッケルメッキ鉄、ニッケルメッキステンレス鋼、アル
ミニウム合金が用いられる。該端子キャップの突出部平
坦面の電池容器側には、該突出部高さの０から０．５倍
の高さの突起を有す。該突起の高さはより好ましくは該
突出部高さの０から０．３倍の高さであり、最も好まし
くは突起を設けない。本発明の端子キャップには突出部
立ち上がり壁に排気孔を有す。該排気口は図１、図２に
例として示したように、端子キャップ突出部高さの０．
５倍から０．９倍の高さであり、端子キャップ突出部外
径の０．１から０．５倍の幅を持つ略方形であって、該
立ち上がり壁の周方向に２個から８個設けられることが
好ましい。

【００１０】本発明で使用できる正極活物質は、非水電
池用電極材料であれば良いが、特に無機化合物正極活物
質のうち、Ｃｏ酸化物（特開昭５２−１２，４２４、Ｄ
Ｅ−２，６０６，９１５など）、Ｌｉ−Ｃｏ酸化物（Ｕ
Ｓ−３，９４５，８４８、ＵＳ−４，３４０，６５２な
ど）、Ｌｉ−Ｎｉ−Ｃｏ酸化物（ＥＰ−２４３，９２６
Ａ、特開昭６３−１１４，０６３、特開昭６３−２１
１，５６５、特開昭６３−２９９，０５６、特開平１−
１２０，７６５など）、Ｖ酸化物（ＦＲ２１，６１
１，７９６、特開昭５５−５３，０７７、特開昭６２−
１４０，３６２、特開昭６２−２２７，３５８など）、
Ｌｉ−Ｖ酸化物（電気化学４８巻４３２（１９８０）、
ジャーナルオブエレクトロケミカルソサエティー
１３０巻１２２５（１９８３）、特開平２−１２，７
６９など）、Ｍｎ酸化物（ＥＰ２６９，８５５、特開
昭６３−５８，７６１、など）、Ｌｉ−Ｍｎ酸化物（特
開昭５６−１３６，４６４、特開昭５６−１１４，０６
４、特開昭５６−１１４，０６５、特開昭５６−１４
８，５５０、特開昭５６−２２１，５５９、特開平１−
５，４５９、特開平１−１０９，６６２、特開平１−１
２８，３７１、特開平１−２０９，６６３、特開平２−
２７，６６０）、Ｌｉ−Ｎｉ−Ｍｎ酸化物（特開昭６３
−２１０，０２８など）などがあげられる。

【００１１】また、有機高分子正極活物質のうち、ポリ
アニリン誘導体（モレキュラークリスタルアンド
リキッドクリスタル１２１巻１７３（１９８５）、
特開昭６０−１９７，７２８、特開昭６３−４６，２２
３、特開昭６３−２４３，１３１、特開平２−２１９，
８２３など）、ピロール誘導体（ジャーナルオブケミ
カルソサエティーケミカルコミュニケーション
８５４（１９７９）、ＤＥ３，２２３，５４４Ａ３
Ａ、ＤＥ３０７，９５４Ａ、特開昭６２−２２５，５
１７、特開昭６３−６９，８２４、特開平１−１７０，
６１５など）、ポリチオフェン誘導体（特開昭５８−１
８７，４３２、特開平１−１２，７７５など）、ポリア
セン誘導体（特開昭５８−２０９，８６４など）、ポリ
パラフェニレン誘導体などがあげられる。各誘導体は共
重合体も含まれる。この有機高分子化合物については、
「導電性高分子」緒方直哉編講談社サイエンティフィ
ック刊（１９９０）に詳細に記載されている。

【００１２】本発明で使用できる負極活物質は金属リチ
ウムまたはその合金、リチウムアルミ合金、焼成炭素質
材料（特開昭５８−２０９，８６４等）、ＴｉＳ₂、Ｌ
ｉＴｉＳ₂（米国特許第３，９８３，４７６）、ＷＯ₂
（米国特許第４，１９８，４７６）、ＬｉｘＦｅ（Ｆｅ
₂)Ｏ₄などのスピネル化合物（特開昭５８−２２０３６
２）、Ｆｅ₂Ｏ₃のリチウム化合物（特開平３−１１２
０７０）、Ｎｂ₂Ｏ₅（特公昭６２−５９４１２、特開
平２−８２４４７）、酸化鉄、ＦｅＯ、Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｆ
ｅ₃Ｏ₄、酸化コバルト、ＣｏＯ、Ｃｏ₂Ｏ₃、Ｃｏ₃
Ｏ₄（特開平３−２９１８６２）、Ｌｉ含有遷移金属酸
化物（Ｌｉ(p) Ｍ₁(q)Ｍ₂(1-q)Ｏ(r) の式で示される物
質を言う。ここで、Ｍ₁はＣｏ、Ｎｉ、Ｚｎから選ばれ
る少なくとも一種、Ｍ₂はＶ、Ｎｂから選ばれる少なく
とも一種、(p) 、(q) 、(1-q) 、(r) は化合物の元素組
成を示す下付き数字を表し、(p) ＝０〜３、(q) ＝０〜
１、(r) ＝１．２〜５．５である。これらの化合物のう
ち、焼成により得られたリチウム含有遷移金属酸化物が
より好ましく、化学的にリチウムイオンを挿入して結晶
の基本構造を変化させた焼成により得られたリチウム含
有遷移金属酸化物が最も好ましい。）、金属酸化物等で
ある。

【００１３】導電剤として電極合剤には、通常、天然黒
鉛（鱗状黒鉛、鱗片状黒鉛、土状黒鉛など）、人工黒
鉛、カーボンブラック、アセチレンブラック、ケッチェ
ンブラック、炭素繊維や金属（銅、ニッケル、アルミニ
ウム、銀（特開昭６３−１４８，５５４）など）粉、金
属繊維あるい、ポリフェニレン誘導体（特開昭５９−２
０，９７１）などの導電性材料を１種以上含ませること
ができる。添加量は１から５０重量パーセントが好まし
く、とくに２から３０重量パーセントが好ましい。Ｃ／
Ａ比、結着剤、電極合剤調製、支持体は特願平５−１１
４９３１明細書「Ｃ／Ａ比」「結着剤」「電極合剤の調
製」「電極合剤の支持体」の記載に従う。電極合剤塗布
は特願平５−１１４９３１明細書「電極合剤の塗布」の
記載に従う。塗布シートの乾燥は特願平５−１１４９３
１明細書「塗布されたシート状の電極の乾燥方法」記載
に従う。該電極シートのプレス、支持体表面は特願平５
−１７１５８１「プレス」「支持体の表面」に従う。電
極シートの裁断は特願平５−１１４９３１明細書「裁
断」に従う。シート状電極の脱水は特願平５−１１４９
３１明細書「脱水」に従う。シート状態充電及びリード
タブは特願平５−１１４９３１明細書「シート状態での
充電」および「リードタブの取り付け」に従う。セパレ
ーターは特願平５−１１４９３１明細書「セパレータ
ー」、巻き芯は特願平５−１１４９３１明細書「巻芯」
にしたがう。巻芯は図１から図４のように絶縁板と共に
一体に成形しても良い。電極の巻回は特願平５−１１４
９３１明細書「電極の巻回」に従う。また巻回した電極
体は断面が略円形の円柱状にてしも良いし、断面が長円
の長円柱状にしても良い。本実施例は断面略円形の円柱
状電極を用いた電池であるが、巻回電極体の直径の１／
３から１／２、あるいは２／３の直径の太い巻き軸を用
いて巻回し、巻回後巻き軸を抜き取って電極体に力を加
えて変形させ、長円柱にしてもよい。また長方形板を巻
き軸として長円柱に巻いてもよい。こうして長円柱状に
形成した電極体は長円筒の有底缶に収納され、長円体の
ガスケット、長円体の封口体を重ねて開口部を閉塞し、
クリンプして固定される。

【００１４】巻止は特願平５−１１４９３１明細書「巻
止」に従う。また巻止は電極体の外周にセパレータを１
周、２周、３周、４周、５周程度余計に巻き、外周を超
音波やヒーターで熱溶着して止めても良い。電池容器
（電池缶、負極缶とも言う）は特願平５−１１４９３１
明細書「電池缶」に従う。また電池容器の形状は有底円
筒状、有底長円筒状、有底長方筒状などである。電池容
器の肉厚は１００から５００ミクロンが適当である。内
容積を増やす意味では肉厚を５０から１５０ミクロン程
度に薄くするとよい。この場合、缶底は曲面にしたり、
３００から５００ミクロンに厚くするなどして内圧によ
る変形を防止することが好ましい。また薄くした容器の
強度を増すため、材質は前記ステンレス鋼、炭素鋼、チ
タン合金が好ましく、より薄くする意味では、超塑性ス
テンレス鋼が好ましい。絶縁板は特願平５−１１４９３
１明細書「絶縁板」に従う。電極体の挿入及びリードタ
ブ溶接及びビードは特願平５−１１４９３１明細書「電
極体の挿入」「リードタブ溶接」「ビード」に従う。例
えば正極支持体がアルミニウムの場合正極リードタブも
アルミニウムで作成する。封口板をステンレス鋼等アル
ミニウムとの溶接性が悪い材料で製作する場合は、アル
ミニウム製リードタブの先端（封口板と接する側）に封
口板と同材料製の接続片（例えばリードタブ先端付近を
封口板側および封口板と反対側にわたってを小さな片で
挟むと良い。）を装着する、あるいは、溶接を超音波で
行うなどの工夫で強固に溶接することができる。シール
剤は特願平５−１１４９３１明細書「シール剤」に従
う。ウエブハンドリング、リーク電流測定は特願平５−
１７１５８１「ウエブハンドリング」「リーク電流測
定」に従う。

【００１５】本発明で言う非水電解質とは、プロピオン
カーボネート、エチレンカーボネート、ガンマ−ブチル
ラクトン、１，２−ジメトキシエタン、テトラヒドロフ
ラン、２−メチルテトラヒドロフラン、ジメチルスルフ
ォキシド、１，３−ジオキソラン、ホルムアミド、ジメ
チルホルムアミド、ジオキソラン、アセトニトリル、ニ
トロメタン、リン酸トリエステル（特開昭６０−２３，
９７３）、トリメトキシメタン（特開昭６１−４，１７
０）、ジオキソラン誘導体（特開昭６２−１５，７７
１、特開昭６２−２２，３７２、特開昭６２−１０８，
４７４）、スルホラン（特開昭６２−３１，９５９）、
３−メチル−２−オキサゾリジノン（特開昭６２−４
４，９６１）、プロピオンカーボネート誘導体（特開昭
６２−２９０，０６９、特開昭６２−２９０，０７
１）、テトラヒドロフラン誘導体（特開昭６３−３２，
８７２）、エチルエーテル（特開昭６３−６２，１６
６）、１，３−プロパンスルトン（特開昭６３−１０
２，１７３）などの非プロトン性有機溶媒の少なくとも
１種以上を混合した溶媒とその溶媒に溶けるリチウム
塩、例えば、ＣｌＯ₄ ^-、ＢＦ₄ ^-、ＰＦ₆ ^-、ＣＦ₃
ＳＯ₃ ^-、ＣＦ₃ＣＯ₂ ^-、ＡｓＦ ₆ ^-、ＳｂＦ₆ ^-、
Ｂ₁₀Ｃｌ₁₀（特開昭５７−７４，９７４）、（１，２−
ジメトキシエタン）₂ＣｌＯ₄ ^-（特開昭５７−７４，
９７７）、低級脂肪族カルボン酸塩（特開昭６０−４
１，７７３）、ＡｌＣｌ₄ ^-、Ｃｌ^-、Ｂｒ^-、Ｉ
^-（特開昭６０−２４７，２６５）、クロロボラン化合
物（特開昭６１−１６５，９５７）、四フェニルホウ酸
（特開昭６１−２１４，３７６）などの一種以上から構
成されたものを言う。なかでも、プロピオンカーボネー
トと１，２−ジメトキシエタンの混合液にＬｉＢＦ₄を
含む電解液、エチレンカーボネートとジエチレンカーボ
ネートの混合液にＬｉＰＦ₆を含む電解液が好的であ
る。電解液の水分含量は好ましくは５００ｐｐｍ以下、
より好ましくは５０ｐｐｍ以下、最も好ましくは２０ｐ
ｐｍ以下である。

【００１６】本発明で言う非水電解質には特願平５−１
１４９３１明細書記載の「固体電解質」を用いることが
できる。電解液と活物質の比率（（電解液の重量）／
（（正極活物質重量）＋（負極活物質重量）））は０．
０５から１０が好ましく、中でも０．１から０．６がよ
り好ましい。さらに特願平５−１１４９３１明細書記載
の「電池の諸特性を改善するための添加剤」を必要に応
じて１種以上電解液または電極中に添加しても良い。電
池内部に残す気相及びガスケットは特願平５−１１４９
３１明細書「ガスケット」に従い、封口は特願平５−１
１４９３１明細書「安全素子」「封口」に従い、電池缶
の絞り及び絶縁及び洗浄は特願平５−１１４９３１明細
書「電池缶の絞り」「絶縁」「洗浄」に従い、部材公差
は特願平５−１１４９３１明細書「部材公差」に従い、
後処理及び外装は特願平５−１１４９３１明細書「後処
理」「外装」に従い、電池パックは特願平５−１１４９
３１明細書「電池パック」に従い、充電及び使用機器は
特願平５−１１４９３１明細書「充電」「使用機器」に
う。本発明は非水電池に関するものである。しかし、本
発明の安全装置は、アルカリ電池、ニッケルカドミウム
電池、ニッケル水素電池、鉛蓄電池の安全装置として用
いても良い。

【００１７】

【実施例】以下に実施例を挙げて、本発明をさらに詳し
く説明するが、本発明の趣旨を越えない限り、以下の実
施例に限定されるものではない。実施例１ＰＴＣ素子が無い場合の本発明の例正極活物質としてＬｉＣｏＯ₂、導電剤としてアセチレ
ンブラックをそれぞれ８７重量部、１０重量部の割合で
混合し、さらに結着剤として固形分で３重量部のポリフ
ッ化ビニリデン溶液を加え混練した後、厚さ２０ミクロ
ンのアルミニウム箔集電体の両面に塗布した。該ポリフ
ッ化ビニリデン溶液の溶媒としてはＮ−メチルピロリド
ンを使用した。上記塗布物を乾燥後、ローラープレス機
により圧縮成型し、さらにこれを切断して帯状の正極シ
ートを作成した。負極活物質としてＬｉＶＣｏＯ₄、導
電剤としてアセチレンブラックをそれぞれ８７重量部、
９重量部の割合で混合し、さらに結着剤として固形分で
４重量部のポリフッ化ビニリデン溶液を加え混練した
後、厚さ２０ミクロンの銅箔集電体の両面に塗布した。
該ポリフッ化ビニリデン溶液の溶媒としてはＮ−メチル
ピロリドンを使用した。上記塗布物を乾燥後、ローラー
プレス機により圧縮成型し、さらにこれを切断して帯状
の負極シートを作成した。微孔性ポリプロピレン製セパ
レーター、上記負極シート、微孔性ポリプロピレン製セ
パレーターおよび上記正極シートの順で積層し、これを
渦巻き状に巻回し、この巻回体を負極端子を兼ねる、ニ
ッケルめっきを施した鉄製の有底円筒型電池容器に収納
した。さらに電解質として１キロモル／立方メートルの
六弗化りん酸リチウム（エチレンカーボネートとジエチ
レンカーボネートの等容量混合液）を電池容器内に注入
した。下記の安全装置を有する封口体（封口板、弁体、
リング、（ＰＴＣ素子）、端子キャップをガスケットと
ともに一体にしたもの）を電池容器開口部に挿入しかし
めて図１の円筒型電池を作成した。

【００１８】＜電池１＞引張り強度４９０メガニュート
ン／平方メートルのＳＵＳ３１６Ｌを封口板の板材とし
て用い実施例１に従って電池を作成した。＜電池２＞引張り強度２４５メガニュートン／平方メー
トルのアルミニウム合金（合金番号６０６３−Ｔ６）を
封口板の板材として用い実施例１に従って電池を作成し
た。＜電池３＞引張り強度８７０メガニュートン／平方メー
トルのＳＵＳ３０１−１／４Ｈを封口板の板材として用
い実施例１に従って電池を作成した。尚引っ張り強度１
３００メガニュートン／平方メートルのＳＵＳ３０１Ｈ
ではうまく加工できなかった。比較例１ＰＴＣ素子が無い場合の従来例引張り強度が７５メガニュートン／平方メートルのアル
ミニウム（合金番号１Ｎ３０）を封口板の板材として用
い、従来型の安全装置を有す封口体とした他は、実施例
１と同様に図３の円筒型電池（電池４）を作成した。

【００１９】ハンダ槽投入試験充電した電池１から４を、摂氏２５０度に温度調節した
ハンダ槽に１個ずつ投入し、破裂の有無を観察した。各
電池１０個試験した。

【００２０】実施例２ＰＴＣ素子が有る場合の本発明の例封口体以外の作り方は実施例１と同様にして図２の円筒
型電池を作成した。＜電池５＞引張り強度４９０メガニュートン／平方メー
トルのＳＵＳ３１６Ｌを封口板の板材として用い図２の
電池を作成した。＜電池６＞電池５と同様に電池６を作成した。但し端子
キャップ突出部平坦面の電池容器側に該突出部高さの
０．２倍の高さの突起を設けた。＜電池７＞電池５と同様に電池７を作成した。但し端子
キャップ突出部平坦面の電池容器側に該突出部高さの
０．５倍の高さの突起を設けた。比較例２ＰＴＣ素子が有る場合の従来の例電池５と同様に電池８（図４）を作成した。但し封口板
は引張り強度が７５メガニュートン／平方メートルのア
ルミニウム（合金番号１Ｎ３０）の板材を用い、端子キ
ャップ突出部平坦面の電池容器側に図４の様に突起を設
けた。ここで「弁体」は、アルミニウム箔および樹脂層
からなる弁体をあらわす。樹脂層とアルミニウム箔の境
目は弁体が薄いため明記できないが、弁体の弁孔側の全
体である。

【００２１】落下試験充電した電池５から８を、端子キャップを下にして高さ
１．３メートルからコンクリートの床面に自由落下させ
た。各電池はそれぞれ２０個もちい、それぞれ落下を２
０回繰り返した。次に各電池を１０ミリオームの外部ケ
ーブルで短絡し、ＰＴＣ素子の作動の有無を電流値によ
り測定した。

【００２２】実施例３負極活物質として焼成炭素質材料を用いた他は電池１と
同様に図１の構造の電池９を作成した。比較例３負極活物質として焼成炭素質材料を用いた他は電池４と
同様に図３の構造の電池１０を作成した。

【００２３】ハンダ槽投入試験充電した電池９と１０を、摂氏３００度に温度調節した
ハンダ槽に１個ずつ投入し、破裂の有無を観察した。各
電池２０個試験した。

【００２４】

【発明の効果】誤使用時に於ける安全性を高める事がで
きた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電池の例である。

【図２】ＰＴＣ素子を持つ場合の本発明の電池の例であ
る。

【図３】従来の電池の例である。

【図４】ＰＴＣ素子を持つ場合の従来の電池の例であ
る。

【符号の説明】

１正極２負極３非水電解質４電池容器５皿状封口板６皿状封口板の電池容器側へ突出した底面７弁孔８弁体９リング１０端子キャップ１１ガスケット１２端子キャップの突出部立ち上がり壁１３排気孔１４端子キャップの突出部平坦面１５突起１６端子キャップの突出部高さ１７突起高さ１８ＰＴＣ素子１９補助弁孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】正極と負極と非水電解質からなる発電要
素を有し、皿状封口板の電池容器側へ突出した底面に弁
孔をあけ、該弁孔を電池容器と反対側から可撓性薄板の
弁体で閉塞し、該弁体の電池容器と反対側に少なくとも
１個のリングを配置し、該リングのさらに電池容器と反
対側に、電池容器と反対側に突出する突出部を有す端子
キャップを配置し、前記皿状封口板から該端子キャップ
までの周縁部分を、ガスケットを介して電池容器の開口
部を内方に折り曲げて圧接固定した非水電池に於いて、
前記皿状封口板が引張強さ２００から１０００メガニュ
ートン／平方メートルの板材で作成されており、かつ、
前記端子キャップの突出部立ち上がり壁に排気孔を有す
ることを特徴とする非水電池。
【請求項２】前記リングの少なくとも一つがＰＴＣ素
子であり、かつ前記端子キャップの突出部平坦面の電池
容器側に、該端子キャップの突出部高さの０から０．５
倍の高さの突起を有すことを特徴とする請求項１記載の
非水電池。