JPH09213288A - 有機電解質電池 - Google Patents

有機電解質電池

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JPH09213288A
JPH09213288A JP8013846A JP1384696A JPH09213288A JP H09213288 A JPH09213288 A JP H09213288A JP 8013846 A JP8013846 A JP 8013846A JP 1384696 A JP1384696 A JP 1384696A JP H09213288 A JPH09213288 A JP H09213288A
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JP
Japan
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battery
gasket
organic electrolyte
rubber
electrolyte battery
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP8013846A
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English (en)
Inventor
Yuriko Yamane
由里子 山根
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Resonac Corp
Original Assignee
Shin Kobe Electric Machinery Co Ltd
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Publication date
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電解液の漏液を防止でき、電池内への水の浸
入を防ぐことができる有機電解質電池を得る。 【解決手段】 金属製電池缶(負極金属缶)2の開口部
をガスケット3を介して封口部材(正極電池蓋)4で封
口する。ガスケット3をフッ素樹脂(四フッ化エチレン
−パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂)で
形成する。ガスケット3と負極金属缶2との間及びガス
ケット3と正極電池蓋4との間にピッチとゴムとの混合
物からなる封止剤層5a,5bを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機電解質電池に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】ポリプロピレンカーボネート、エチルカ
ーボネート、γ−ブチロラクトンまたはこれらの混合液
からなる有機溶媒で電解質を溶解した有機電解液を用い
る有機電解質電池として、負極金属缶からなる電池缶内
に極板群を収納し、負極金属缶の開口部を正極電池蓋か
らなる封口部材で封口したもの知られている。有機電解
質電池は密閉構造が求められるので、この種の有機電解
質電池では、負極金属缶の開口部は、ポリエチレン、ポ
リエステル等の樹脂からなるガスケットを介して正極電
池蓋で封口する。また、ガスケットと負極金属缶の開口
部の内面との間及びガスケットと正極電池蓋との間に
は、ピッチ、ピッチとゴムとの混合物、ポリブテン等を
有機溶媒に溶かしたものを塗布して封止剤層を形成して
いた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ガスケ
ットを形成するポリエチレン、ポリエステルは、耐有機
溶剤性及び耐熱性が劣っている上、有機電解液に用いる
有機溶媒は、揮発性を有している。そのため、従来の有
機電解質電池では、長期間使用している間にガスケット
が有機溶媒により溶解して膨脹、収縮する。そのため、
電解液の漏液が生じたり、電池内へ水が浸入する問題が
あった。また封止剤層をピッチ及びポリブテンで形成し
た場合は、封止剤層が有機溶媒に溶解、膨潤するという
問題がある。また封止剤層をピッチとゴムとの混合物で
形成した場合は、ポリブテンで生じるような問題は発生
し難いが、封止剤層を形成する溶媒としてトルエン、キ
シレン等を用いるために、該溶媒によってガスケット
(ポリエチレン、ポリエステル)が劣化するという問題
があった。
【0004】本発明の目的は、電解液の漏液を防止で
き、電池内への水の浸入を防ぐことができる有機電解質
電池を提供することにある。
【0005】本発明の他の目的は、高温時及び低温時に
おいて、電解液の漏液を防止できる有機電解質電池を提
供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、ガスケットをフッ素樹脂で形成する。
フッ素樹脂は従来用いられていたポリエチレン及びポリ
エステルに比べて耐有機溶剤性及び耐熱性が高いので、
ガスケットが有機溶媒により溶解して膨脹するのを防止
できる。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明は、金属製電池缶の開口部
と該開口部を封口する封口部材との間にガスケットが配
置され、ガスケットと電池缶の開口部の内面との間及び
ガスケットと封口部材との間にそれぞれ封止剤層が形成
され、電解液として電解質を有機溶媒で溶解した有機電
解液を用いる有機電解質電池を対象として、ガスケット
をフッ素樹脂で形成する。ここでいう金属製電池缶及び
封口部材としては、金属製電池缶及び封口部材がそれぞ
れ電池の端子を構成するもの、または、金属製電池缶及
び封口部材のいずれか一方に正極端子及び負極端子を取
り付けたもの等がある。金属製電池缶及び封口部材がそ
れぞれ電池の端子を構成するものとしては、金属製電池
缶を負極金属缶で構成し、封口部材を正極電池蓋で構成
したものがある。また、封止剤層は電池の封止を行える
程度に形成すればよく、ガスケットと負極金属缶との間
及びガスケットと正極電池蓋との間に亘って全体的に形
成してもよく、また部分的に形成してもよい。
【0008】電解液としは、ポリプロピレンカーボネー
ト、エチルカーボネート、γ−ブチロラクトンまたはこ
れらの混合液等を用いることができる。本発明では、ガ
スケットをフッ素樹脂で形成する。フッ素樹脂として
は、四−六フッ化樹脂、四−フッ化エチレン−エチレン
共重合体等を用いることができるが、下記構造式で示す
四−フッ化エチレン−パーフロロアルキルビニルエーテ
ル共重合体樹脂(パーフルオロアルコキシレジン:PF
A)を用いるのが好ましい。
【0009】
【化1】 PFAは、耐熱性、耐薬品性、高周波特性が高い上、溶
融成形が可能であるため、PFAを用いると耐熱性、耐
薬品性、高周波特性が高くなる上、加工性が向上すると
いう利点がある。
【0010】封止剤層はピッチ、ピッチとゴムとの混合
物、ポリブテン等により形成することができる。従来の
ように、ガスケットをポリエチレン、ポリエステルで形
成し、封止剤層をピッチとゴムとの混合物により形成し
た場合には、封止剤層を形成する際に用いる溶媒(トル
エン、キシレン)によりガスケットが劣化して電解液の
漏液が生じることがある。これに対して、本発明のよう
にガスケットをフッ素樹脂で形成し、封止剤層をピッチ
とゴムとの混合物により形成した場合には、フッ素樹脂
はトルエン、キシレンに対して変化し難いために、ガス
ケットの劣化を防止することができる。そのため、封止
剤層をピッチとゴムとの混合物により形成した電池に本
発明を適用すると、封止剤層の封止効果を有効に高める
ことができる。なお、ピッチとしては、石油アスファル
トの一種であるブロンアスファルト、ストレートアスフ
ァルト等を用いることができるが、軟化点が高く、感温
性が小さいブロンアスファルトが好ましい。ゴムとして
は、天然ゴム及び合成ゴムを用いることができる。合成
ゴムとしては、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、クロ
ロプレンゴム等を用いることができる。
【0011】
【実施例】
(実施例1)図1は本実施例の有機電解質電池の部分端
面図である。本図に示すように本実施例の有機電解質電
池は、極板群1を収納する金属製電池缶(負極金属缶)
2の開口部2aがガスケット3を介して封口部材(正極
電池蓋)4で封口された構造を有している。極板群1
は、ポリエチレンからなるセパレータに有機電解液が含
浸された電解質層を介して正極板と負極板とが巻回され
るように積層されて構成されている。有機電解液はLi
PF6 のリチウム塩からなる電解質がエチレンカーボネ
ートとジエチレンカーボネートとの混合液からなる有機
溶媒に溶解されて構成されている。正極板はアルミニウ
ムからなる集電体にLiCoO2 からなる正極活物質が
充填された構造を有している。負極板は銅からなる集電
体にカーボンからなる負極活物質が充填された構造を有
している。
【0012】ガスケット3は四−フッ化エチレン−パー
フロロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂(パーフル
オロアルコキシレジン:PFA)からなるフッ素樹脂に
より形成されている。本実施例では、日本バルカー株式
会社からバルフロンの商品名で販売されているものを用
いた。ガスケット3と負極金属缶2との間及びガスケッ
ト3と正極電池蓋4との間には封止剤層5a,5bがそ
れぞれ形成されている。封止剤層5a,5bは、石油ア
スファルトの一種であるブロンアスファルト10/20
(25℃における針入度が10〜20のもの)からなる
ピッチと天然ゴムとトルエンからなる溶剤とを重量比
5:1:10の割合で混合したものをガスケット3に塗
布してから乾燥してトルエンを揮発させて形成したもの
であり、それぞれ1〜10μmの厚みを有している。本
実施例では、ガスケット3の所定位置に封止剤層5a,
5bを形成した後に、ガスケット3と正極電池蓋4を負
極金属缶2の開口部2aに適宜に配置してから、負極金
属缶2の開口部2aを過締めて、開口部2aを正極電池
蓋4で封口した。
【0013】正極電池蓋4は下円盤4aと上円盤4bと
から構成されており、下円盤4aと上円盤4bとに挟ま
れた内部には、ブタジエンスチレンゴム製の安全弁体6
が配置されている。下円盤4aには、安全弁口4cが形
成されており、極板群1の正極板の端子1aが電気的に
接続されている。また上円盤4bには、ガス排出口4d
が形成されている。
【0014】(実施例2)本実施例の有機電解質電池
は、ピッチ(ブロンアスファルト10/20)と天然ゴ
ムとの混合物の代りにピッチ(ブロンアスファルト10
/20)のみを用いて封止剤層を形成し、その他は実施
例1と同様に製造した電池である。なお封止剤層は、ピ
ッチ30重量%を溶解したトルエン溶液を用いて形成し
た。
【0015】(実施例3)本実施例の有機電解質電池
は、ピッチ(ブロンアスファルト10/20)と天然ゴ
ムとの混合物の代りに日本石油株式会社製の平均分子量
1400のポリブテン用いて封止剤層を形成し、その他
は実施例1と同様に製造した電池である。なお封止剤層
は、ポリブテン30重量%を溶解したトルエン溶液を用
いて形成した。
【0016】(実施例4)本実施例の有機電解質電池
は、天然ゴムの代りにイソプレンゴムを用いて封止剤層
を形成し、その他は実施例1と同様に製造した電池であ
る。
【0017】(実施例5)本実施例の有機電解質電池
は、天然ゴムの代りに天然ゴムとイソプレンゴムとを重
量比50:50で混合した混合ゴムを用いて封止剤層を
形成し、その他は実施例1と同様に製造した電池であ
る。
【0018】(実施例6)本実施例の有機電解質電池
は、パーフルオロアルコキシレジンの代りに四−フッ化
エチレン−スチレン共重合体からなるフッ素樹脂を用い
てガスケットを形成し、その他は実施例1と同様に製造
した電池である。
【0019】(比較例1)本比較例の有機電解質電池
は、パーフルオロアルコキシレジンの代りにポリエチレ
ンを用いてガスケットを形成し、その他は実施例1と同
様に製造した電池である。
【0020】(比較例2)本比較例の有機電解質電池
は、パーフルオロアルコキシレジンの代りにポリピロピ
レンを用いてガスケットを形成し、その他は実施例1と
同様に製造した電池である。
【0021】次に上記各電池各10個を用いて下記の各
条件で試験を行い、電解液が漏液した電池の個数を調べ
た。
【0022】試験1.各電池を通常の充放電を繰り返し
てから常温(25℃)で100日間放置した後の漏液個
数。
【0023】試験2.各電池を通常の充放電を繰り返し
てから45℃で100日間放置した後の漏液個数。
【0024】試験3.各電池を通常の充放電を繰り返し
てから60℃で100日間放置した後の漏液個数。
【0025】試験4.高温(60℃)で4時間と低温
(−10℃)で4時間を1サイクルとして5サイクル繰
り返す試験を実施後、常温で各電池を90日間放置した
後の漏液個数の漏液個数。
【0026】下記表はその測定結果を示している。
【0027】
【表1】 本表より、実施例の電池は比較例の電池に比べて、漏液
が少ないのが分る。特にピッチとゴムとの混合物を用い
て封止剤層を形成した場合では、漏液防止効果が大き
く、温度変化に対しても漏液を防止できるのが分る。
【0028】なお本実施例では、ガスケット3と負極金
属缶2との間及びガスケット3と正極電池蓋4との間に
亘って全体的に封止剤層5a,5bを形成したが、封止
剤層は電池の封止を行える程度に形成すればよく、ガス
ケット3と負極金属缶2との間及びガスケット3と正極
電池蓋4との間に部分的に形成しても構わない。
【0029】また本実施例では、金属製電池缶を負極金
属缶で構成し、封口部材を正極電池蓋で構成した電池に
本発明を適用した例を示したが、正極端子及び負極端子
を取り付けた封口部材で金属製電池缶を封口する等の他
の構成の電池にも本発明を適用することができる。
【0030】以下、明細書に記載した発明のいくつかに
ついてその構成を示す。
【0031】(1) 負極金属缶の開口部と該開口部を
封口する正極電池蓋との間にガスケットが配置され、前
記ガスケットと前記負極金属缶の前記開口部の内面との
間及び前記ガスケットと前記正極電池蓋との間にそれぞ
れ封止剤層が形成され、電解液として電解質を有機溶媒
で溶解した有機電解液を用いる有機電解質電池におい
て、前記ガスケットはフッ素樹脂で形成されていること
を特徴とする有機電解質電池。
【0032】(2) 前記フッ素樹脂が、四フッ化エチ
レン−パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂
であることを特徴とする上記(1)に記載の有機電解質
電池。
【0033】(3) 前記封止剤層は、ピッチとゴムと
の混合物により形成されてなる上記(1)または(2)
に記載の有機電解質電池。
【0034】
【発明の効果】フッ素樹脂は従来ガスケットに用いられ
ていたポリエチレン及びポリエステルに比べて耐有機溶
剤性及び耐熱性が高い。そのため、本発明によればガス
ケットが有機溶媒により溶解して膨脹するのを防止で
き、有機電解質電池の電解液の漏れを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本実施例の有機電解質電池の部分端面図であ
る。
【符号の説明】
1 極板群 2 負極金属缶(金属製電池缶) 2a 開口部 3 ガスケット 4 正極電池蓋(封口部材) 5a,5b 封止剤層

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属製電池缶の開口部と該開口部を封口
    する封口部材との間にガスケットが配置され、 前記ガスケットと前記電池缶の前記開口部の内面との間
    及び前記ガスケットと前記封口部材との間にそれぞれ封
    止剤層が形成され、 電解液として電解質を有機溶媒で溶解した有機電解液を
    用いる有機電解質電池において、 前記ガスケットはフッ素樹脂で形成されていることを特
    徴とする有機電解質電池。
  2. 【請求項2】 前記フッ素樹脂が、四−フッ化エチレン
    −パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂であ
    ることを特徴とする請求項1に記載の有機電解質電池。
  3. 【請求項3】 前記封止剤層は、ピッチとゴムとの混合
    物により形成されてなる請求項1または2に記載の有機
    電解質電池。
JP8013846A 1996-01-30 1996-01-30 有機電解質電池 Withdrawn JPH09213288A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008204839A (ja) * 2007-02-21 2008-09-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 円筒形電池用封口板
JP2011187337A (ja) * 2010-03-09 2011-09-22 Hitachi Vehicle Energy Ltd 非水電解液円筒型電池

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JP2008204839A (ja) * 2007-02-21 2008-09-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 円筒形電池用封口板
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Effective date: 20030401