JPH08222189A - 電池ケース用被覆金属板、電池ケース及び電池 - Google Patents
電池ケース用被覆金属板、電池ケース及び電池Info
- Publication number
- JPH08222189A JPH08222189A JP5184795A JP5184795A JPH08222189A JP H08222189 A JPH08222189 A JP H08222189A JP 5184795 A JP5184795 A JP 5184795A JP 5184795 A JP5184795 A JP 5184795A JP H08222189 A JPH08222189 A JP H08222189A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery case
- metal plate
- resin
- battery
- weight
- 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.)
- Granted
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 47
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 47
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 40
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 40
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 17
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 84
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 81
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N dibutyl phthalate Chemical group CCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCC DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 claims description 19
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 16
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 16
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 claims description 14
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 claims description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 12
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims description 12
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 claims description 10
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 8
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 6
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 claims description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 3
- 239000003973 paint Substances 0.000 abstract description 29
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 11
- 239000002904 solvent Substances 0.000 abstract description 7
- 239000003513 alkali Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 abstract description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 18
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 10
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 8
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 5
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 5
- CLDVQCMGOSGNIW-UHFFFAOYSA-N nickel tin Chemical compound [Ni].[Sn] CLDVQCMGOSGNIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 4
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 3
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 3
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 3
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- -1 diethyl butyrate Chemical compound 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 3
- BBMCTIGTTCKYKF-UHFFFAOYSA-N 1-heptanol Chemical compound CCCCCCCO BBMCTIGTTCKYKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SZNYYWIUQFZLLT-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1-(2-methylpropoxy)propane Chemical compound CC(C)COCC(C)C SZNYYWIUQFZLLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000298 Cellophane Polymers 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002978 Vinylon Polymers 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N butyl acetate Chemical compound CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N hexan-1-ol Chemical compound CCCCCCO ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N isobutanol Chemical compound CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 2
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 2
- YEVQZPWSVWZAOB-UHFFFAOYSA-N 2-(bromomethyl)-1-iodo-4-(trifluoromethyl)benzene Chemical compound FC(F)(F)C1=CC=C(I)C(CBr)=C1 YEVQZPWSVWZAOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N Butyraldehyde Chemical compound CCCC=O ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N Butyric acid Natural products CCCC(O)=O FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N Di-n-octyl phthalate Natural products CCCCCCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCCCCCC MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- YSMRWXYRXBRSND-UHFFFAOYSA-N TOTP Chemical compound CC1=CC=CC=C1OP(=O)(OC=1C(=CC=CC=1)C)OC1=CC=CC=C1C YSMRWXYRXBRSND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N acetic acid Substances CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) phthalate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC(CC)CCCC BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZFMQKOWCDKKBIF-UHFFFAOYSA-N bis(3,5-difluorophenyl)phosphane Chemical compound FC1=CC(F)=CC(PC=2C=C(F)C=C(F)C=2)=C1 ZFMQKOWCDKKBIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BTANRVKWQNVYAZ-UHFFFAOYSA-N butan-2-ol Chemical compound CCC(C)O BTANRVKWQNVYAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000010960 cold rolled steel Substances 0.000 description 1
- 239000000306 component Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- SOCTUWSJJQCPFX-UHFFFAOYSA-N dichromate(2-) Chemical compound [O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O SOCTUWSJJQCPFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MIMDHDXOBDPUQW-UHFFFAOYSA-N dioctyl decanedioate Chemical compound CCCCCCCCOC(=O)CCCCCCCCC(=O)OCCCCCCCC MIMDHDXOBDPUQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000005007 epoxy-phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 150000002168 ethanoic acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000003349 gelling agent Substances 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940035429 isobutyl alcohol Drugs 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000004421 molding of ceramic Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid Substances OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920001289 polyvinyl ether Polymers 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B25/00—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
- B32B25/14—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising synthetic rubber copolymers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/66—Selection of materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/66—Selection of materials
- H01M4/661—Metal or alloys, e.g. alloy coatings
- H01M4/662—Alloys
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/66—Selection of materials
- H01M4/665—Composites
- H01M4/667—Composites in the form of layers, e.g. coatings
-
- 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
- H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
- H01M50/117—Inorganic material
-
- 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
- H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
- H01M50/117—Inorganic material
- H01M50/119—Metals
-
- 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
- H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
- H01M50/121—Organic material
-
- 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
- H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
- H01M50/122—Composite material consisting of a mixture of organic and inorganic materials
-
- 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
- H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
- H01M50/124—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
- H01M50/1243—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure characterised by the internal coating on the casing
-
- 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
- H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
- H01M50/124—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
- H01M50/126—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure comprising three or more layers
- H01M50/128—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure comprising three or more layers with two or more layers of only inorganic material
-
- 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
- H01M50/131—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by physical properties, e.g. gas permeability, size or heat resistance
- H01M50/133—Thickness
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/04—Cells with aqueous electrolyte
- H01M6/06—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid
- H01M6/08—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid with cup-shaped electrodes
- H01M6/085—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid with cup-shaped electrodes of the reversed type, i.e. anode in the centre
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0002—Aqueous electrolytes
- H01M2300/0014—Alkaline electrolytes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/66—Selection of materials
- H01M4/668—Composites of electroconductive material and synthetic resins
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/04—Cells with aqueous electrolyte
- H01M6/06—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12535—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.] with additional, spatially distinct nonmetal component
- Y10T428/12556—Organic component
- Y10T428/12569—Synthetic resin
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/26—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
- Y10T428/263—Coating layer not in excess of 5 mils thick or equivalent
- Y10T428/264—Up to 3 mils
- Y10T428/265—1 mil or less
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31511—Of epoxy ether
- Y10T428/31529—Next to metal
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31678—Of metal
- Y10T428/31688—Next to aldehyde or ketone condensation product
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31678—Of metal
- Y10T428/31692—Next to addition polymer from unsaturated monomers
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31942—Of aldehyde or ketone condensation product
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】電池ケースに絞り加工される際の、加工性、お
よび密着力に優れ、絞り加工後に塗膜剥離が生じず、か
つ電池ケースに成形された後に充填される電解液に対す
る耐アルカリ性、封口部の密封性、および導電性に優れ
た被覆金属板、電池ケース及び電池を提供する。 【構成】接着剤となるゴム弾性を有する樹脂100重量
部に対して、可塑剤が50〜100重量部、架橋反応剤
が5〜50重量部、導電性を有する粉末が20〜200
重量部、および溶剤とからなる塗料が乾燥し焼き付けた
後の膜厚が0.5〜15μmとなるように金属板の片面
に被覆されている。
よび密着力に優れ、絞り加工後に塗膜剥離が生じず、か
つ電池ケースに成形された後に充填される電解液に対す
る耐アルカリ性、封口部の密封性、および導電性に優れ
た被覆金属板、電池ケース及び電池を提供する。 【構成】接着剤となるゴム弾性を有する樹脂100重量
部に対して、可塑剤が50〜100重量部、架橋反応剤
が5〜50重量部、導電性を有する粉末が20〜200
重量部、および溶剤とからなる塗料が乾燥し焼き付けた
後の膜厚が0.5〜15μmとなるように金属板の片面
に被覆されている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はアルカリマンガン電池な
どの電池ケースに用いられる被覆金属板、それを用いた
電池ケース及びそのケースを用いた電池に関する。
どの電池ケースに用いられる被覆金属板、それを用いた
電池ケース及びそのケースを用いた電池に関する。
【0002】
【従来の技術】乾電池の内部抵抗は小さいことが望まし
く、特に写真撮影のストロボの電源として用いられる電
池では瞬間的に大電流を放電する必要があるため、内部
抵抗が特に小さいことが望ましい。アルカリマンガン電
池の場合、活物質としての二酸化マンガンと導電剤とし
ての黒鉛を混合してペレットに成形された正極合剤と、
正極缶とも呼ばれる電池ケースとの間の接触抵抗が、内
部抵抗の中でも最も大きい。この接触抵抗を低減させる
方法として、特開昭60-240056 号公報に電池ケース内面
に導電性塗膜を形成させることが開示されており、正極
合剤中の活物質/導電剤の比率を高めることが可能とな
り、電池の長寿命化が達成されることが記載されてい
る。
く、特に写真撮影のストロボの電源として用いられる電
池では瞬間的に大電流を放電する必要があるため、内部
抵抗が特に小さいことが望ましい。アルカリマンガン電
池の場合、活物質としての二酸化マンガンと導電剤とし
ての黒鉛を混合してペレットに成形された正極合剤と、
正極缶とも呼ばれる電池ケースとの間の接触抵抗が、内
部抵抗の中でも最も大きい。この接触抵抗を低減させる
方法として、特開昭60-240056 号公報に電池ケース内面
に導電性塗膜を形成させることが開示されており、正極
合剤中の活物質/導電剤の比率を高めることが可能とな
り、電池の長寿命化が達成されることが記載されてい
る。
【0003】しかしながら、電池ケース内面に導電性塗
膜を形成させる方法は以下に示すような難点を有してい
る。すなわち、導電性塗料の多くはスプレー、あるいは
それに準じた方法により塗布されるが、スプレーノズル
の目詰まりによるトラブル、あるいは、導電性塗料の塗
膜厚みの不均一性が問題となる。さらに、これらの問題
が解決されたとしても、小さな電池ケース一つ一つの内
面に導電性塗料を塗布せねばならず、その低い生産効率
がコスト上昇をもたらす。
膜を形成させる方法は以下に示すような難点を有してい
る。すなわち、導電性塗料の多くはスプレー、あるいは
それに準じた方法により塗布されるが、スプレーノズル
の目詰まりによるトラブル、あるいは、導電性塗料の塗
膜厚みの不均一性が問題となる。さらに、これらの問題
が解決されたとしても、小さな電池ケース一つ一つの内
面に導電性塗料を塗布せねばならず、その低い生産効率
がコスト上昇をもたらす。
【0004】上記の問題を解決することを目的として、
表面処理を施した金属板に導電性塗膜を被覆した後、電
池ケースに加工するプロセスが電池業界の一部で試みら
れているが、工業的レベルで今日に至るまで必ずしも成
功していない。その主な理由の一つとして、導電性塗膜
の剥落をもたらすことなく被覆金属板を電池ケースに成
形加工することが困難であることが挙げられる。
表面処理を施した金属板に導電性塗膜を被覆した後、電
池ケースに加工するプロセスが電池業界の一部で試みら
れているが、工業的レベルで今日に至るまで必ずしも成
功していない。その主な理由の一つとして、導電性塗膜
の剥落をもたらすことなく被覆金属板を電池ケースに成
形加工することが困難であることが挙げられる。
【0005】市販されているアルカリマンガン乾電池に
は数種類のサイズのものがあり、厳しい加工が施されて
電池ケースとなるものもある。例えば、LR6(単3
型)乾電池の電池ケースでは次のような厳しい加工が施
される。まず、被覆金属板から円板上のブランクが打ち
抜かれ、 8〜12工程の絞り加工により、順次に内径の小
さい缶に成形される。最終的に内径13.8mmの電池ケース
となるが、全工程の絞り比(ブランク径/絞り加工缶の
内径)は4.2にも達する。このような苛酷な加工が施され
た後も塗膜剥離を生じさせないためには、塗膜が十分な
加工性と、金属板に対する優れた密着力を兼備している
ことが不可欠である。
は数種類のサイズのものがあり、厳しい加工が施されて
電池ケースとなるものもある。例えば、LR6(単3
型)乾電池の電池ケースでは次のような厳しい加工が施
される。まず、被覆金属板から円板上のブランクが打ち
抜かれ、 8〜12工程の絞り加工により、順次に内径の小
さい缶に成形される。最終的に内径13.8mmの電池ケース
となるが、全工程の絞り比(ブランク径/絞り加工缶の
内径)は4.2にも達する。このような苛酷な加工が施され
た後も塗膜剥離を生じさせないためには、塗膜が十分な
加工性と、金属板に対する優れた密着力を兼備している
ことが不可欠である。
【0006】成形後の電池ケース内面に塗布される市販
の導電性塗料においては、接着主剤としてエポキシ樹脂
などの熱硬化性樹脂が用いられている。これらの樹脂を
スプレーなどの方法により電池ケース内面に塗布し、そ
の後加工が施されることなく使用される限りにおいては
塗膜剥離の問題を生じることはない。しかし、予め導電
性塗料を塗布した被覆金属板を絞り加工する場合、一般
に熱硬化性樹脂は加工性に乏しく、加工工程で皮膜にク
ラックが生じたり、あるいは塗膜の一部が剥離し、剥離
した塗膜が金型に累積して塗膜の剥離をさらに促進した
り、さらには場合によっては金型が損傷したりすること
もある。剥離した塗膜の金型へ累積することによるトラ
ブルを回避するためには金型を頻繁に清拭する必要があ
り、生産性を低下させる。
の導電性塗料においては、接着主剤としてエポキシ樹脂
などの熱硬化性樹脂が用いられている。これらの樹脂を
スプレーなどの方法により電池ケース内面に塗布し、そ
の後加工が施されることなく使用される限りにおいては
塗膜剥離の問題を生じることはない。しかし、予め導電
性塗料を塗布した被覆金属板を絞り加工する場合、一般
に熱硬化性樹脂は加工性に乏しく、加工工程で皮膜にク
ラックが生じたり、あるいは塗膜の一部が剥離し、剥離
した塗膜が金型に累積して塗膜の剥離をさらに促進した
り、さらには場合によっては金型が損傷したりすること
もある。剥離した塗膜の金型へ累積することによるトラ
ブルを回避するためには金型を頻繁に清拭する必要があ
り、生産性を低下させる。
【0007】被覆金属板の絞り加工における塗膜剥離を
低減することを目的として、特開平6-342653号公報によ
る方法が開示されている。これは、絶縁性のクロメート
皮膜に導電性を付与するために、カーボンブラックを含
有させたクロメート処理液に金属板を浸漬し、塗膜の密
着力を向上させるクロメート皮膜を形成させた後、エポ
キシ樹脂などを主剤とする導電性塗料を塗布したもので
ある。しかし、塗料の主剤にエポキシ樹脂などの熱硬化
性樹脂を用いている限り、塗膜の加工性に乏しいことは
否めず、被覆金属板を絞り加工する際に塗膜がクラック
が生じることは避けられない。また、塗膜剥離を皆無に
することも困難であると思われる。
低減することを目的として、特開平6-342653号公報によ
る方法が開示されている。これは、絶縁性のクロメート
皮膜に導電性を付与するために、カーボンブラックを含
有させたクロメート処理液に金属板を浸漬し、塗膜の密
着力を向上させるクロメート皮膜を形成させた後、エポ
キシ樹脂などを主剤とする導電性塗料を塗布したもので
ある。しかし、塗料の主剤にエポキシ樹脂などの熱硬化
性樹脂を用いている限り、塗膜の加工性に乏しいことは
否めず、被覆金属板を絞り加工する際に塗膜がクラック
が生じることは避けられない。また、塗膜剥離を皆無に
することも困難であると思われる。
【0008】さらに、電池業界が絞り加工に耐える導電
性皮膜被覆金属板の開発に消極的である今一つの理由が
ある。アルカリマンガン乾電池の開発当初においては、
電池ケースと上部のキャップとの封口部から水酸化カリ
ウム電解液が滲出し、水分が蒸発するとさらに水酸化カ
リウム電解液が滲出することによる、いわゆるクリープ
現象の防止に多大な努力が払われた。市販のアルカリマ
ンガン乾電池においては、導電性塗料を電池ケースに塗
布する際に、このクリープ現象を防止するため、電池ケ
ース内面の封口部に相当する部分には導電性塗料が塗布
されないよう工夫されている。電池ケース一缶毎に導電
性塗料を塗布する場合、このように局部的に未塗装部を
残して塗布することは容易に実施可能である。しかし、
被覆金属板からブランクを打ち抜き、絞り加工によって
電池ケースを製造する場合は、予め広巾帯状の金属板に
導電性塗料を塗布するに際して、電池ケース内面の封口
部に相当する部分のみを未塗装部として塗装することは
極めて困難である。
性皮膜被覆金属板の開発に消極的である今一つの理由が
ある。アルカリマンガン乾電池の開発当初においては、
電池ケースと上部のキャップとの封口部から水酸化カリ
ウム電解液が滲出し、水分が蒸発するとさらに水酸化カ
リウム電解液が滲出することによる、いわゆるクリープ
現象の防止に多大な努力が払われた。市販のアルカリマ
ンガン乾電池においては、導電性塗料を電池ケースに塗
布する際に、このクリープ現象を防止するため、電池ケ
ース内面の封口部に相当する部分には導電性塗料が塗布
されないよう工夫されている。電池ケース一缶毎に導電
性塗料を塗布する場合、このように局部的に未塗装部を
残して塗布することは容易に実施可能である。しかし、
被覆金属板からブランクを打ち抜き、絞り加工によって
電池ケースを製造する場合は、予め広巾帯状の金属板に
導電性塗料を塗布するに際して、電池ケース内面の封口
部に相当する部分のみを未塗装部として塗装することは
極めて困難である。
【0009】一方、熱可塑性樹脂であるポリビニルブチ
ラールと可塑剤であるフタル酸ジブチルは、セラミック
ス製品の成形に際して、セラミックス粒子の結合剤、お
よび可塑剤として一般に用いられており、また電池関連
の分野においても用いられている。
ラールと可塑剤であるフタル酸ジブチルは、セラミック
ス製品の成形に際して、セラミックス粒子の結合剤、お
よび可塑剤として一般に用いられており、また電池関連
の分野においても用いられている。
【0010】特開平3-291850号公報には、ポリビニルブ
チラールとフタル酸ジブチルを二酸化マンガン、および
黒鉛粉末などと混練し、押出成形により集電体とともに
一体成形してシート状の電極とする、スパイラル型リチ
ウム電池用の正極材の製造方法が開示されている。そこ
で、本発明者らはポリビニルブチラール、フタル酸ジブ
チル、導電剤、および溶剤からなる塗料を試作し、金属
板に塗布して絞り加工により電池ケースに成形した。そ
の結果、この塗膜は加工性に優れ、絞り加工に比較的良
好に追随するものの密着力に乏しく、絞り加工に際し
て、最終的には切り捨てられる耳と呼ばれる部分で剥離
を生じた。この塗膜剥離は、電池ケースを絞り加工によ
り連続的に大量生産する場合、金型への剥離塗膜の累積
をもたらすため好ましくない。さらに塗膜の硬度が低
く、絞り加工時、および正極合剤のペレットを電池ケー
スに充填する際に、塗膜に疵が生じやすいという欠点が
認められた。以上で述べたように、既存の、あるいは公
知の導電性塗料には本発明の目的とする、導電性、加工
性、および密着力に優れた導電性塗料は見受けられな
い。
チラールとフタル酸ジブチルを二酸化マンガン、および
黒鉛粉末などと混練し、押出成形により集電体とともに
一体成形してシート状の電極とする、スパイラル型リチ
ウム電池用の正極材の製造方法が開示されている。そこ
で、本発明者らはポリビニルブチラール、フタル酸ジブ
チル、導電剤、および溶剤からなる塗料を試作し、金属
板に塗布して絞り加工により電池ケースに成形した。そ
の結果、この塗膜は加工性に優れ、絞り加工に比較的良
好に追随するものの密着力に乏しく、絞り加工に際し
て、最終的には切り捨てられる耳と呼ばれる部分で剥離
を生じた。この塗膜剥離は、電池ケースを絞り加工によ
り連続的に大量生産する場合、金型への剥離塗膜の累積
をもたらすため好ましくない。さらに塗膜の硬度が低
く、絞り加工時、および正極合剤のペレットを電池ケー
スに充填する際に、塗膜に疵が生じやすいという欠点が
認められた。以上で述べたように、既存の、あるいは公
知の導電性塗料には本発明の目的とする、導電性、加工
性、および密着力に優れた導電性塗料は見受けられな
い。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明においては、電
池ケースに絞り加工される際に、加工性、および密着力
に優れ、絞り加工後に塗膜剥離が生じず、かつ電池ケー
スに成形された後に充填される電解液に対する耐アルカ
リ性、封口部の密封性、および導電性に優れた被覆金属
板、およびそれを用いた電池ケースを提供することを課
題としている。
池ケースに絞り加工される際に、加工性、および密着力
に優れ、絞り加工後に塗膜剥離が生じず、かつ電池ケー
スに成形された後に充填される電解液に対する耐アルカ
リ性、封口部の密封性、および導電性に優れた被覆金属
板、およびそれを用いた電池ケースを提供することを課
題としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明においては、下記
に示す被覆金属板を電池ケースに絞り加工することによ
り、上記の課題が解決されることが判明した。本発明の
電池ケース用被覆金属板は、塗料の主な組成が、ゴム弾
性を有する樹脂100重量部と、可塑剤50〜100重
量部と、架橋反応剤5〜50重量部と、導電性を有する
粉末20〜200重量部とからなり、この塗料を金属板
の片面に被覆し、乾燥し焼き付けた後の膜厚が0.5〜
15μmであることを特徴とする。この被覆金属板は、
ゴム弾性を有する樹脂がポリビニルブチラールであるこ
とが望ましく、可塑剤がフタル酸ジブチルであり、架橋
反応剤が熱硬化性樹脂であり、熱硬化性樹脂がエポキシ
樹脂、フェノール樹脂、またはエポキシ−フェノール樹
脂のいずれかであることが望ましい。そして、導電性を
有する粉末が平均粒径10nm〜10μmの黒鉛、カー
ボンブラック、アセチレンブラックのいずれかの粉末で
あることも好ましい。また、本発明の電池ケースは、塗
料の主な組成が、ゴム弾性を有する樹脂100重量部
と、可塑剤50〜100重量部と、架橋反応剤5〜50
重量部と、導電性を有する粉末20〜200重量部とか
らなり、この塗料がケースの内面に被覆されており、塗
膜の厚みが0.5〜15μmであることが望ましい。こ
の電池ケースは、ゴム弾性を有する樹脂がポリビニルブ
チラールであり、可塑剤がフタル酸ジブチルであり、架
橋反応剤が熱硬化性樹脂であり、熱硬化性樹脂がエポキ
シ樹脂、フェノール樹脂、またはエポキシ−フェノール
樹脂のいずれかであることが望ましい。そして導電性を
有する粉末が平均粒径10nm〜10μmの黒鉛、カー
ボンブラック、アセチレンブラックのいずれかの粉末で
あることが望ましい。さらに、本発明の電池は、これら
の電池ケースに、正極合剤、導電剤及び負極ゲルを充填
してなることを特徴とする。
に示す被覆金属板を電池ケースに絞り加工することによ
り、上記の課題が解決されることが判明した。本発明の
電池ケース用被覆金属板は、塗料の主な組成が、ゴム弾
性を有する樹脂100重量部と、可塑剤50〜100重
量部と、架橋反応剤5〜50重量部と、導電性を有する
粉末20〜200重量部とからなり、この塗料を金属板
の片面に被覆し、乾燥し焼き付けた後の膜厚が0.5〜
15μmであることを特徴とする。この被覆金属板は、
ゴム弾性を有する樹脂がポリビニルブチラールであるこ
とが望ましく、可塑剤がフタル酸ジブチルであり、架橋
反応剤が熱硬化性樹脂であり、熱硬化性樹脂がエポキシ
樹脂、フェノール樹脂、またはエポキシ−フェノール樹
脂のいずれかであることが望ましい。そして、導電性を
有する粉末が平均粒径10nm〜10μmの黒鉛、カー
ボンブラック、アセチレンブラックのいずれかの粉末で
あることも好ましい。また、本発明の電池ケースは、塗
料の主な組成が、ゴム弾性を有する樹脂100重量部
と、可塑剤50〜100重量部と、架橋反応剤5〜50
重量部と、導電性を有する粉末20〜200重量部とか
らなり、この塗料がケースの内面に被覆されており、塗
膜の厚みが0.5〜15μmであることが望ましい。こ
の電池ケースは、ゴム弾性を有する樹脂がポリビニルブ
チラールであり、可塑剤がフタル酸ジブチルであり、架
橋反応剤が熱硬化性樹脂であり、熱硬化性樹脂がエポキ
シ樹脂、フェノール樹脂、またはエポキシ−フェノール
樹脂のいずれかであることが望ましい。そして導電性を
有する粉末が平均粒径10nm〜10μmの黒鉛、カー
ボンブラック、アセチレンブラックのいずれかの粉末で
あることが望ましい。さらに、本発明の電池は、これら
の電池ケースに、正極合剤、導電剤及び負極ゲルを充填
してなることを特徴とする。
【0013】
【作用】本発明においては、絞り加工時に塗膜に生じる
応力歪を緩和することができるが、塗膜の密着力、およ
び塗膜の硬度に乏しいゴム状の弾性を有する熱可塑性樹
脂、および可塑材からなる塗膜を強化するために、架橋
反応剤を少量添加し、これを塗料の樹脂成分とし、さら
に、導電性物質の粉末を添加した塗料を金属板に0.5
μm以上、15μm以下塗布し焼き付け、熱可塑性樹脂
中に含有されているヒドロキシル基と、架橋反応剤が架
橋反応することによって、絞り加工を施した際にも十分
な加工性と十分な密着力を兼備した塗膜を被覆した金属
板、およびその被覆金属板を用いて、優れた電池特性を
有する電池ケース及び電池が得られることが判明した。
応力歪を緩和することができるが、塗膜の密着力、およ
び塗膜の硬度に乏しいゴム状の弾性を有する熱可塑性樹
脂、および可塑材からなる塗膜を強化するために、架橋
反応剤を少量添加し、これを塗料の樹脂成分とし、さら
に、導電性物質の粉末を添加した塗料を金属板に0.5
μm以上、15μm以下塗布し焼き付け、熱可塑性樹脂
中に含有されているヒドロキシル基と、架橋反応剤が架
橋反応することによって、絞り加工を施した際にも十分
な加工性と十分な密着力を兼備した塗膜を被覆した金属
板、およびその被覆金属板を用いて、優れた電池特性を
有する電池ケース及び電池が得られることが判明した。
【0014】本発明に適用可能なゴム状の弾性を有する
樹脂としては、ポリビニルエチルエーテル、ポリビニル
イソブチルエーテル、ポリビニルブチラールなどのポリ
ビニルエーテルが好ましく、中でも、ポリビニルブチラ
ール(以下PVBという)が接着性、耐アルカリ性、他
の樹脂との相溶性の点で好ましい。
樹脂としては、ポリビニルエチルエーテル、ポリビニル
イソブチルエーテル、ポリビニルブチラールなどのポリ
ビニルエーテルが好ましく、中でも、ポリビニルブチラ
ール(以下PVBという)が接着性、耐アルカリ性、他
の樹脂との相溶性の点で好ましい。
【0015】可塑剤としては、トリエチレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、ジエチルブチレートなど
のグリコール、フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチ
ル、アジピン酸ジオクチル、セバシン酸ジオクチルなど
の脂肪族二塩基酸エステル、リン酸トリクレジル、リン
酸トリオクチルなどのリン酸トリエステルなどが挙げら
れるが、安定性、およびPVBとの相溶性の点から、フ
タル酸ジブチル(以下DBPという)が好ましい。以
下、ゴム弾性を有する樹脂としてPVB、可塑剤として
DBPを用いた場合を主として想定し、本発明を説明す
る。
ル、ポリエチレングリコール、ジエチルブチレートなど
のグリコール、フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチ
ル、アジピン酸ジオクチル、セバシン酸ジオクチルなど
の脂肪族二塩基酸エステル、リン酸トリクレジル、リン
酸トリオクチルなどのリン酸トリエステルなどが挙げら
れるが、安定性、およびPVBとの相溶性の点から、フ
タル酸ジブチル(以下DBPという)が好ましい。以
下、ゴム弾性を有する樹脂としてPVB、可塑剤として
DBPを用いた場合を主として想定し、本発明を説明す
る。
【0016】塗膜を強化し、塗膜硬度、および密着力を
向上させることを目的として添加される架橋反応剤とし
てはエポキシ樹脂、エポキシ−フェノール樹脂、フェノ
ール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエス
テル樹脂、アルキド樹脂などの熱硬化性樹脂が挙げられ
るが、フェノール樹脂、およびエポキシ樹脂、またはエ
ポキシ−フェノール樹脂などのエポキシ系樹脂が好まし
い。これらの樹脂の添加量は電池ケースに成形するため
の絞り加工、および加工後の脱脂洗浄を施しても塗膜剥
離を生じないための、最低限度の量であることが好まし
い。フェノール樹脂、およびエポキシ系樹脂はそれ自体
が絶縁性物質であり、過度の添加は塗膜の導電性を阻害
する。したがって、これらの樹脂は最少の添加量で目的
を達成することのできる、数平均分子量1000以下の
ものが好ましい。また、塗膜硬度に与えるフェノール樹
脂、およびエポキシ系樹脂の添加量は、一定量以上の添
加で硬度の上昇の効果が発現するが、さらに添加しても
効果が飽和する。ゴム状の弾性を有する樹脂がPVBの
場合のフェノール樹脂、およびエポキシ系樹脂の有効添
加範囲は、10〜50重量部である。フェノール樹脂、およ
びエポキシ樹脂、またはエポキシ−フェノール樹脂など
のエポキシ系樹脂はいずれも本発明の導電性塗料に適用
可能である。
向上させることを目的として添加される架橋反応剤とし
てはエポキシ樹脂、エポキシ−フェノール樹脂、フェノ
ール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエス
テル樹脂、アルキド樹脂などの熱硬化性樹脂が挙げられ
るが、フェノール樹脂、およびエポキシ樹脂、またはエ
ポキシ−フェノール樹脂などのエポキシ系樹脂が好まし
い。これらの樹脂の添加量は電池ケースに成形するため
の絞り加工、および加工後の脱脂洗浄を施しても塗膜剥
離を生じないための、最低限度の量であることが好まし
い。フェノール樹脂、およびエポキシ系樹脂はそれ自体
が絶縁性物質であり、過度の添加は塗膜の導電性を阻害
する。したがって、これらの樹脂は最少の添加量で目的
を達成することのできる、数平均分子量1000以下の
ものが好ましい。また、塗膜硬度に与えるフェノール樹
脂、およびエポキシ系樹脂の添加量は、一定量以上の添
加で硬度の上昇の効果が発現するが、さらに添加しても
効果が飽和する。ゴム状の弾性を有する樹脂がPVBの
場合のフェノール樹脂、およびエポキシ系樹脂の有効添
加範囲は、10〜50重量部である。フェノール樹脂、およ
びエポキシ樹脂、またはエポキシ−フェノール樹脂など
のエポキシ系樹脂はいずれも本発明の導電性塗料に適用
可能である。
【0017】導電性物質の粉末としては、炭素を成分と
する、黒鉛粉末、カーボンンブラック、アセチレンブラ
ックなど、いずれも本発明に適用可能であり、粒径が1
0nm〜10μmのものが好ましい。黒鉛粉末はカーボ
ンンブラック、アセチレンブラックに較べて入手可能な
粉末の粒径が大きく、黒鉛粉末を添加した導電性塗膜を
被覆した金属板を電池ケースに絞り加工する際の塗膜の
密着力にやや乏しく、かつ電池ケースに電解液を充填
し、キャップで密封する際の封口部の密封性もやや乏し
くなる。一方、アセチレンブラックは、少量の添加で塗
膜の導電性を確保できる長所を有しているが、見かけの
嵩密度が0.1と極めて低く、微弱な風によっても粉塵と
して舞い上がりやすく、塗料の製造に際して作業性にや
や乏しい。カーボンンブラックは、見かけ上黒鉛粉末と
アセチレンブラックの中間の粒径を有しているため、塗
膜の密着力、および塗料の製造時の作業性に優れてお
り、最も好ましい。
する、黒鉛粉末、カーボンンブラック、アセチレンブラ
ックなど、いずれも本発明に適用可能であり、粒径が1
0nm〜10μmのものが好ましい。黒鉛粉末はカーボ
ンンブラック、アセチレンブラックに較べて入手可能な
粉末の粒径が大きく、黒鉛粉末を添加した導電性塗膜を
被覆した金属板を電池ケースに絞り加工する際の塗膜の
密着力にやや乏しく、かつ電池ケースに電解液を充填
し、キャップで密封する際の封口部の密封性もやや乏し
くなる。一方、アセチレンブラックは、少量の添加で塗
膜の導電性を確保できる長所を有しているが、見かけの
嵩密度が0.1と極めて低く、微弱な風によっても粉塵と
して舞い上がりやすく、塗料の製造に際して作業性にや
や乏しい。カーボンンブラックは、見かけ上黒鉛粉末と
アセチレンブラックの中間の粒径を有しているため、塗
膜の密着力、および塗料の製造時の作業性に優れてお
り、最も好ましい。
【0018】導電性塗料における導電性物質の粉末の添
加量は、ゴム弾性を有する樹脂 100重量部に対して20重
量部以下では塗膜の導電性が不十分であり、 200重量部
以上では塗膜の密着力に乏しくなり、実用的ではない。
より好ましい添加量の範囲は40〜160 重量部である。ま
た可塑剤の添加量は、ゴム弾性を有する樹脂 100重量部
に対して50重量部以下では塗膜に十分なゴム弾性を付与
することができず、 100重量部以上では金属板に塗布し
た塗膜の粘着性がいつまでも消失せず、乾燥しない。
加量は、ゴム弾性を有する樹脂 100重量部に対して20重
量部以下では塗膜の導電性が不十分であり、 200重量部
以上では塗膜の密着力に乏しくなり、実用的ではない。
より好ましい添加量の範囲は40〜160 重量部である。ま
た可塑剤の添加量は、ゴム弾性を有する樹脂 100重量部
に対して50重量部以下では塗膜に十分なゴム弾性を付与
することができず、 100重量部以上では金属板に塗布し
た塗膜の粘着性がいつまでも消失せず、乾燥しない。
【0019】ゴム弾性を有する樹脂を溶解し、塗装に適
した粘度に調整するために用いられる溶剤の量は、特に
限定するものではないが、標準的にはゴム弾性を有する
樹脂100 重量部に対して 500〜1000重量部であることが
好ましい。溶剤の種類としては、使用するゴム弾性を有
する樹脂や架橋反応剤用の樹脂によって異なるが、メタ
ノール、エタノール、n−プロピルアルコール、イソプ
ロピルアルコール、n−ブチルアルコール、イソブチル
アルコール、2−ブチルアルコール、3−ブチルアルコ
ールのようなアルコール、アセトン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトンのようなケトン、酢酸メチ
ル、酢酸エチル、n−酢酸ブチルのような酢酸エステル
の1種、または2種以上からなる溶剤を、樹脂の溶解
性、および蒸発速度などを考慮し選択する。
した粘度に調整するために用いられる溶剤の量は、特に
限定するものではないが、標準的にはゴム弾性を有する
樹脂100 重量部に対して 500〜1000重量部であることが
好ましい。溶剤の種類としては、使用するゴム弾性を有
する樹脂や架橋反応剤用の樹脂によって異なるが、メタ
ノール、エタノール、n−プロピルアルコール、イソプ
ロピルアルコール、n−ブチルアルコール、イソブチル
アルコール、2−ブチルアルコール、3−ブチルアルコ
ールのようなアルコール、アセトン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトンのようなケトン、酢酸メチ
ル、酢酸エチル、n−酢酸ブチルのような酢酸エステル
の1種、または2種以上からなる溶剤を、樹脂の溶解
性、および蒸発速度などを考慮し選択する。
【0020】導電性塗膜の厚さは、0.5μm以下であ
ると導電性塗膜被覆金属板を電池ケースに絞り加工する
際に、塗膜にクラック、剥離などの損傷が生じる。これ
は、本発明の導電性塗膜がある程度のゴム弾性を有して
おり、絞り加工時に塗膜に生じる応力歪を緩和するが、
塗膜の厚さが0.5μm以下では応力歪を緩和するには
不十分なためである。塗膜の厚さが15μm以上では応
力歪を緩和する膜厚の効果が飽和し、塗装コストの上昇
をもたらし、実用的ではない。より好ましい膜厚の範囲
は1〜10μmである。膜厚が上記の厚さの範囲にある
場合は、絞り加工後の電池ケースの内面を走査型電子顕
微鏡で観察しても、塗膜にクラック、剥離などは認めら
れない。したがって、塗膜の膜厚を上記の好適な厚さの
範囲とすることにより、導電性塗膜被覆金属板を電池ケ
ースに絞り加工した後の下地金属板の電解液中への溶出
を抑制し、金属溶出による電池性能の劣化を防止するこ
とが可能となる。また、クラック、塗膜剥離部を通して
の電解液のクリープ現象が防止されるために、電解液の
密封性も良好に保持される。
ると導電性塗膜被覆金属板を電池ケースに絞り加工する
際に、塗膜にクラック、剥離などの損傷が生じる。これ
は、本発明の導電性塗膜がある程度のゴム弾性を有して
おり、絞り加工時に塗膜に生じる応力歪を緩和するが、
塗膜の厚さが0.5μm以下では応力歪を緩和するには
不十分なためである。塗膜の厚さが15μm以上では応
力歪を緩和する膜厚の効果が飽和し、塗装コストの上昇
をもたらし、実用的ではない。より好ましい膜厚の範囲
は1〜10μmである。膜厚が上記の厚さの範囲にある
場合は、絞り加工後の電池ケースの内面を走査型電子顕
微鏡で観察しても、塗膜にクラック、剥離などは認めら
れない。したがって、塗膜の膜厚を上記の好適な厚さの
範囲とすることにより、導電性塗膜被覆金属板を電池ケ
ースに絞り加工した後の下地金属板の電解液中への溶出
を抑制し、金属溶出による電池性能の劣化を防止するこ
とが可能となる。また、クラック、塗膜剥離部を通して
の電解液のクリープ現象が防止されるために、電解液の
密封性も良好に保持される。
【0021】本発明の導電性塗料を金属板に塗布する方
法としては、一般に金属板の塗装で実施されているロー
ルコート法、カーテンフロー法、スプレー法、浸漬塗装
法などいずれも適用可能であるが、ロールコート法が大
面積を均一に塗装できる点においてより好ましい。
法としては、一般に金属板の塗装で実施されているロー
ルコート法、カーテンフロー法、スプレー法、浸漬塗装
法などいずれも適用可能であるが、ロールコート法が大
面積を均一に塗装できる点においてより好ましい。
【0022】本発明の導電性塗料を塗布する下地金属板
としては、通常電池ケース用材料として用いられている
ニッケルめっき鋼板、ニッケルめっき後熱拡散処理を施
した鋼板、ニッケル−錫合金めっき鋼板、ニッケル−錫
合金めっき後熱拡散処理を施した鋼板、ニッケルめっき
しさらにその上層として錫めっきした後熱拡散処理を施
した鋼板、ステンレススチール板、ニッケルめっきまた
はニッケル−錫合金めっきを施したステンレススチール
板などを用いることができる。また、塗膜の金属板に対
する密着力を向上させるために、上記の金属板を重クロ
ム酸塩を含有する水溶液中で電解処理、または浸漬処理
することにより、クロム水和酸化物の層を、導電性を極
端に低下させない程度の厚さで被覆してもよい。
としては、通常電池ケース用材料として用いられている
ニッケルめっき鋼板、ニッケルめっき後熱拡散処理を施
した鋼板、ニッケル−錫合金めっき鋼板、ニッケル−錫
合金めっき後熱拡散処理を施した鋼板、ニッケルめっき
しさらにその上層として錫めっきした後熱拡散処理を施
した鋼板、ステンレススチール板、ニッケルめっきまた
はニッケル−錫合金めっきを施したステンレススチール
板などを用いることができる。また、塗膜の金属板に対
する密着力を向上させるために、上記の金属板を重クロ
ム酸塩を含有する水溶液中で電解処理、または浸漬処理
することにより、クロム水和酸化物の層を、導電性を極
端に低下させない程度の厚さで被覆してもよい。
【0023】
【実施例】以下、実施例にて本発明をさらに詳細に説明
する。 実施例 [塗装下地金属板]導電性塗料を塗布する下地金属板と
して、板厚0.25mmの冷延鋼板に2.0μmの厚さのニッケル
めっきを施した後、非酸化性雰囲気中で550゜Cで6時間加
熱しニッケルを鋼中に拡散させたニッケル拡散処理材
(以下、N 材という)、2.0μmの厚さのニッケルめっき
を施し、さらにその上層に錫を 2.8g/m2めっきした後、
非酸化性雰囲気中で550゜Cで6時間加熱し、ニッケルを鋼
中に拡散させるとともにニッケル−錫金属間化合物層を
形成させたニッケル−錫拡散処理材(以下、N-S 材とい
う)、および板厚0.25mmのSUS304ステンレススチール板
を準備した。 [導電性塗料]導電剤として黒鉛粉末(1級試薬:平均
粒径:3〜10μm)、カーボンブラック(林純薬(株)
製)、またはアセチレンブラック(電気化学工業(株)
製)のいずれかを用いた。接着剤として、ゴム弾性を有
する樹脂としてPVB(電気化学工業(株)製、商品名:
デンカブチラール#3000-K)を用い、その可塑剤として
DBPを添加し、さらに、塗膜の硬度を向上させる架橋
反応剤として、エポキシ樹脂(リファインテック(株)
製、商品名:エポマウント)、エポキシ−フェノール樹
脂(東洋インキ(株)製、試作品)、またはフェノール樹
脂(住友デュレズ(株)製、商品名:スミライトレジン)
のいずれかを少量添加したものを用いた。これらの導電
剤、および樹脂をメタノール、エタノール、イソプロパ
ノール、n−ブタノール、n−ヘプタノール、およびn
−ヘキサノール、アセトン、メチルエチルケトン、メチ
ルイソブチルケトンのいずれかの単独溶剤、またはこれ
らの混合溶剤に溶解分散させ、導電性塗料とした。塗料
の粘度は50〜200cp となるように溶剤の添加量を加減
し、調整した。
する。 実施例 [塗装下地金属板]導電性塗料を塗布する下地金属板と
して、板厚0.25mmの冷延鋼板に2.0μmの厚さのニッケル
めっきを施した後、非酸化性雰囲気中で550゜Cで6時間加
熱しニッケルを鋼中に拡散させたニッケル拡散処理材
(以下、N 材という)、2.0μmの厚さのニッケルめっき
を施し、さらにその上層に錫を 2.8g/m2めっきした後、
非酸化性雰囲気中で550゜Cで6時間加熱し、ニッケルを鋼
中に拡散させるとともにニッケル−錫金属間化合物層を
形成させたニッケル−錫拡散処理材(以下、N-S 材とい
う)、および板厚0.25mmのSUS304ステンレススチール板
を準備した。 [導電性塗料]導電剤として黒鉛粉末(1級試薬:平均
粒径:3〜10μm)、カーボンブラック(林純薬(株)
製)、またはアセチレンブラック(電気化学工業(株)
製)のいずれかを用いた。接着剤として、ゴム弾性を有
する樹脂としてPVB(電気化学工業(株)製、商品名:
デンカブチラール#3000-K)を用い、その可塑剤として
DBPを添加し、さらに、塗膜の硬度を向上させる架橋
反応剤として、エポキシ樹脂(リファインテック(株)
製、商品名:エポマウント)、エポキシ−フェノール樹
脂(東洋インキ(株)製、試作品)、またはフェノール樹
脂(住友デュレズ(株)製、商品名:スミライトレジン)
のいずれかを少量添加したものを用いた。これらの導電
剤、および樹脂をメタノール、エタノール、イソプロパ
ノール、n−ブタノール、n−ヘプタノール、およびn
−ヘキサノール、アセトン、メチルエチルケトン、メチ
ルイソブチルケトンのいずれかの単独溶剤、またはこれ
らの混合溶剤に溶解分散させ、導電性塗料とした。塗料
の粘度は50〜200cp となるように溶剤の添加量を加減
し、調整した。
【0024】上記の塗装下地金属板を電解脱脂し、酸洗
した後乾燥し、ロールコート法により、上記の導電性塗
料を塗布し、200゜Cで3分間加熱乾燥し焼き付け、表1〜
4に示す電池用の導電性塗料被覆金属板とした。特性評
価については以下に示す項目について実施し、表5〜8
にその特性評価結果を示す。 (1) 塗膜中の導電剤の分散状態 3時間攪拌した導電性塗料を金属板に塗布し乾燥した後
の塗膜中の導電剤の分散状態を 400倍の倍率で顕微鏡観
察して評価した。 評点 ○:導電剤の凝集が認められない。 △:導電剤の凝集がやや認められる。 ×:導電剤の凝集が認められる。 (2) 塗膜密着性 導電性塗料被覆金属板の塗膜面にセロハンテープを張り
付けた後剥離し、セロハンテープとともに塗膜が剥離し
た程度を評価した。 評点 ○:剥離が認められない。 ×:剥離が認められる。 (3) 塗膜硬度 鉛筆引っかき試験機(荷重:100g)により、塗膜の硬度
を評価した。 (4) 電気抵抗 塗膜表面の電気抵抗をテスターにより測定した。 (5) 加工密着性 導電性塗料被覆金属板を58mm径のブランクに打ち抜き、
絞り加工(最終絞り比4.2 )により、図1に示す13.8mm
径の電池ケース(缶)10に成形し、いわゆる耳を切り
落とす前の塗膜の剥離状態を、目視評価した。 評点 ◎:剥離が認められない。 ○:缶上端部にわずかな剥離が認められる。 △:缶上部の一部に剥離が認められる。 ×:缶のかなりの部分に剥離が認められる。 (6) 電池特性 図1に示すように、上記に示した絞り加工を施した後も
塗膜の密着性が良好であった電池ケース10に、正極合
剤11として正極活物質である電解二酸化マンガンと、
導電剤である黒鉛とを水酸化カリウム電解液で混練した
もの、および負極ゲル12として酸化亜鉛を飽和させた
水酸化カリウムの電解液にゲル化剤を添加し、これに亜
鉛粒を加えたものを作成した。この正極合剤11を、ビ
ニロン・ビニヨン製の不織布からなるセパレータ16と
電池ケース10の間に充填した。引き続き、負極ゲル1
2を、集電体13とセパレータ16の間に挿入した。こ
れに負極キャップ14、集電体13、およびガスケット
15を電池ケース10内に装着し、電池ケース開放端部
をかしめて電池1を作成し、温度60℃、湿度95%で4週
間の経時を施した後、電圧、内部抵抗、および短絡電流
を測定した。内部抵抗は正極と負極の間にACミリオー
ムテスタを接続し、1kHzの周波数で交流インピーダンス
法により測定した。
した後乾燥し、ロールコート法により、上記の導電性塗
料を塗布し、200゜Cで3分間加熱乾燥し焼き付け、表1〜
4に示す電池用の導電性塗料被覆金属板とした。特性評
価については以下に示す項目について実施し、表5〜8
にその特性評価結果を示す。 (1) 塗膜中の導電剤の分散状態 3時間攪拌した導電性塗料を金属板に塗布し乾燥した後
の塗膜中の導電剤の分散状態を 400倍の倍率で顕微鏡観
察して評価した。 評点 ○:導電剤の凝集が認められない。 △:導電剤の凝集がやや認められる。 ×:導電剤の凝集が認められる。 (2) 塗膜密着性 導電性塗料被覆金属板の塗膜面にセロハンテープを張り
付けた後剥離し、セロハンテープとともに塗膜が剥離し
た程度を評価した。 評点 ○:剥離が認められない。 ×:剥離が認められる。 (3) 塗膜硬度 鉛筆引っかき試験機(荷重:100g)により、塗膜の硬度
を評価した。 (4) 電気抵抗 塗膜表面の電気抵抗をテスターにより測定した。 (5) 加工密着性 導電性塗料被覆金属板を58mm径のブランクに打ち抜き、
絞り加工(最終絞り比4.2 )により、図1に示す13.8mm
径の電池ケース(缶)10に成形し、いわゆる耳を切り
落とす前の塗膜の剥離状態を、目視評価した。 評点 ◎:剥離が認められない。 ○:缶上端部にわずかな剥離が認められる。 △:缶上部の一部に剥離が認められる。 ×:缶のかなりの部分に剥離が認められる。 (6) 電池特性 図1に示すように、上記に示した絞り加工を施した後も
塗膜の密着性が良好であった電池ケース10に、正極合
剤11として正極活物質である電解二酸化マンガンと、
導電剤である黒鉛とを水酸化カリウム電解液で混練した
もの、および負極ゲル12として酸化亜鉛を飽和させた
水酸化カリウムの電解液にゲル化剤を添加し、これに亜
鉛粒を加えたものを作成した。この正極合剤11を、ビ
ニロン・ビニヨン製の不織布からなるセパレータ16と
電池ケース10の間に充填した。引き続き、負極ゲル1
2を、集電体13とセパレータ16の間に挿入した。こ
れに負極キャップ14、集電体13、およびガスケット
15を電池ケース10内に装着し、電池ケース開放端部
をかしめて電池1を作成し、温度60℃、湿度95%で4週
間の経時を施した後、電圧、内部抵抗、および短絡電流
を測定した。内部抵抗は正極と負極の間にACミリオー
ムテスタを接続し、1kHzの周波数で交流インピーダンス
法により測定した。
【0025】
【表1】 注)E*:エホ゜キシ樹脂、 E-P*:エホ゜キシフェノール樹脂、 CB$:カーホ゛ンフ゛ラック
【0026】
【表2】 注) AB$:アセチレンフ゛ラック、 SUS\:SUS304 ステンレススチール、 P*:フェノール樹脂
【0027】
【表3】
【0028】
【表5】
【0029】
【表6】
【0030】
【表7】 注)×*:塗膜非乾燥、 −+:評価せず、
【0031】
【発明の効果】本発明の被覆金属板は加工性、および密
着力に優れ、絞り加工後に塗膜剥離が生じず、電池ケー
スに成形された後に充填される電解液に対する耐アルカ
リ性、封口部の密封性、および導電性に優れている。そ
のため、本発明の被覆金属板を用いて製造された電池
は、内部抵抗が小さく、優れた放電特性を示す。
着力に優れ、絞り加工後に塗膜剥離が生じず、電池ケー
スに成形された後に充填される電解液に対する耐アルカ
リ性、封口部の密封性、および導電性に優れている。そ
のため、本発明の被覆金属板を用いて製造された電池
は、内部抵抗が小さく、優れた放電特性を示す。
【図1】電池の構造を示す概略図である。
1 電池 10 電池ケース 11 正極合剤 12 負極ゲル 13 集電体 14 負極キャップ 15 ガスケット 16 セパレータ
Claims (13)
- 【請求項1】 塗料の主な組成が、ゴム弾性を有する樹
脂100重量部と、可塑剤50〜100重量部と、架橋
反応剤5〜50重量部と、導電性を有する粉末20〜2
00重量部とからなり、この塗料を金属板の片面に被覆
し、乾燥し焼き付けた後の膜厚が0.5〜15μmであ
る電池ケース用被覆金属板。 - 【請求項2】 前記ゴム弾性を有する樹脂がポリビニル
ブチラールであることを特徴とする、請求項1記載の電
池ケース用被覆金属板。 - 【請求項3】 前記可塑剤がフタル酸ジブチルであるこ
とを特徴とする、請求項1または2記載の電池ケース用
被覆金属板。 - 【請求項4】 前記架橋反応剤が熱硬化性樹脂であるこ
とを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の電池
ケース用被覆金属板。 - 【請求項5】 前記熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂、フェ
ノール樹脂、またはエポキシ−フェノール樹脂のいずれ
かであることを特徴とする、請求項4記載の電池ケース
用被覆金属板。 - 【請求項6】 前記導電性を有する粉末が平均粒径10
nm〜10μmの黒鉛、カーボンブラック、アセチレン
ブラックのいずれかの粉末であることを特徴とする、請
求項1〜5のいずれかに記載の電池ケース用被覆金属
板。 - 【請求項7】塗料の主な組成が、ゴム弾性を有する樹脂
100重量部と、可塑剤50〜100重量部と、架橋反
応剤5〜50重量部と、導電性を有する粉末20〜20
0重量部とからなり、この塗料がケースの内面に被覆さ
れており、塗膜の厚みが0.5〜15μmである電池ケ
ース。 - 【請求項8】 前記ゴム弾性を有する樹脂がポリビニル
ブチラールであることを特徴とする、請求項7記載の電
池ケース。 - 【請求項9】 前記可塑剤がフタル酸ジブチルであるこ
とを特徴とする、請求項7または8記載の電池ケース。 - 【請求項10】 前記架橋反応剤が熱硬化性樹脂である
ことを特徴とする、請求項7〜9のいずれかに記載の電
池ケース。 - 【請求項11】 前記熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂、フ
ェノール樹脂、またはエポキシ−フェノール樹脂のいず
れかであることを特徴とする、請求項10記載の電池ケ
ース。 - 【請求項12】 前記導電性を有する粉末が平均粒径1
0nm〜10μmの黒鉛、カーボンブラック、アセチレ
ンブラックのいずれかの粉末であることを特徴とする、
請求項7〜11のいずれかに記載の電池ケース。 - 【請求項13】 請求項7〜11のいずれかに記載の電
池ケースに、正極合剤、導電剤及び負極ゲルを充填して
なる電池。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5184795A JP3012479B2 (ja) | 1995-02-15 | 1995-02-15 | 電池ケース用被覆金属板、電池ケース及び電池 |
US08/466,439 US5792553A (en) | 1995-02-15 | 1995-06-06 | Coated metal sheet for battery containers, battery containers and batteries produced thereof |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5184795A JP3012479B2 (ja) | 1995-02-15 | 1995-02-15 | 電池ケース用被覆金属板、電池ケース及び電池 |
US08/466,439 US5792553A (en) | 1995-02-15 | 1995-06-06 | Coated metal sheet for battery containers, battery containers and batteries produced thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08222189A true JPH08222189A (ja) | 1996-08-30 |
JP3012479B2 JP3012479B2 (ja) | 2000-02-21 |
Family
ID=26392430
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5184795A Expired - Fee Related JP3012479B2 (ja) | 1995-02-15 | 1995-02-15 | 電池ケース用被覆金属板、電池ケース及び電池 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5792553A (ja) |
JP (1) | JP3012479B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11581549B2 (en) | 2018-03-23 | 2023-02-14 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Alkaline dry batteries |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08287885A (ja) * | 1995-04-12 | 1996-11-01 | Nisshin Steel Co Ltd | アルカリ乾電池正極缶用塗装金属板 |
JP3625008B2 (ja) * | 1997-04-04 | 2005-03-02 | 東芝電池株式会社 | アルカリ電池 |
KR100589884B1 (ko) * | 1999-05-27 | 2006-06-15 | 도요 고한 가부시키가이샤 | 전지케이스용 표면처리강판, 이를 사용한 전지케이스,이들의 제조방법 및 전지 |
US6447947B1 (en) * | 1999-12-13 | 2002-09-10 | The Gillette Company | Zinc/air cell |
US20040126665A1 (en) * | 2002-12-26 | 2004-07-01 | Luying Sun | Gel polymer electrolyte battery and method of producing the same |
JPWO2013172256A1 (ja) | 2012-05-15 | 2016-01-12 | 株式会社Uacj | 集電体、電極構造体、非水電解質電池及び蓄電部品、集電体の製造方法 |
TWI603520B (zh) * | 2015-12-04 | 2017-10-21 | 台虹科技股份有限公司 | 堆疊膜層與其製作方法 |
CN115807225A (zh) * | 2022-12-22 | 2023-03-17 | 南京青锐风新材料科技有限公司 | 光伏太阳能用镀锡铜带覆膜剂及其制备方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6112334A (ja) * | 1984-06-29 | 1986-01-20 | 川崎製鉄株式会社 | 複合型制振積層体 |
US5217827A (en) * | 1988-09-12 | 1993-06-08 | Mhb Joint Venture | Ultrathin polymer electrolyte having high conductivity |
JP3376006B2 (ja) * | 1993-03-17 | 2003-02-10 | 日新製鋼株式会社 | アルカリ乾電池正極缶用塗装金属板 |
-
1995
- 1995-02-15 JP JP5184795A patent/JP3012479B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1995-06-06 US US08/466,439 patent/US5792553A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11581549B2 (en) | 2018-03-23 | 2023-02-14 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Alkaline dry batteries |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3012479B2 (ja) | 2000-02-21 |
US5792553A (en) | 1998-08-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101224760B1 (ko) | 2차 전지용 집전박 및 그 제조 방법 | |
CA2269582C (en) | Method for manufacturing electrode for battery | |
EP2613387B1 (en) | Coating liquid, conductive coating film, electrode plate for electricity storage device, and electricity storage device | |
EP2092587B1 (en) | Electrochemical cell having a deposited gas electrode | |
EP2276097B1 (en) | Lithium ion battery and electrode wound body for lithium ion battery | |
EP1271671B1 (en) | Cathode coating dispersion | |
JP3012479B2 (ja) | 電池ケース用被覆金属板、電池ケース及び電池 | |
PL206841B1 (pl) | Elektroda do baterii i sposób wytwarzania elektrody do baterii | |
WO1994022174A1 (en) | Coated metal plate for positive electrode can of dry cell and positive electrode can made thereof | |
US5968682A (en) | Coated metal sheet for battery containers, battery containers and batteries produced thereof | |
JP3204988B2 (ja) | 低接触抵抗を有する表面処理鋼板及びそれを用いた接続端子部材 | |
US3400020A (en) | Carbon-coated duplex electrode and process for making the same | |
US6555266B1 (en) | Alkaline cell with improved casing | |
JP3200375B2 (ja) | 電池ケース、その製造方法およびそのケースを用いた電池 | |
KR100523728B1 (ko) | 내부저항이 감소된 수퍼캐패시터 | |
JPH11158652A (ja) | 二次電池用電極材料の製造方法 | |
US20020148107A1 (en) | Cathode coating dispersion | |
EP0175149B1 (en) | Alkaline primary battery containing coated current collector | |
CN110085430A (zh) | 一种复合涂层及其制造方法、电极材料 | |
JP3552866B2 (ja) | ボタン形アルカリ電池の製造方法 | |
CN214672238U (zh) | 一种加强型固态铝电解电容器隔膜 | |
CN213126606U (zh) | 一种使用寿命长的电路板 | |
JPS6326508B2 (ja) | ||
CN1430299A (zh) | 电极用芯材及其制造方法以及电池 | |
CN115512966A (zh) | 一种电容器芯子、电容器及制造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19991130 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |