JPH1012277A - 非水電解液電池 - Google Patents
非水電解液電池Info
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- JPH1012277A JPH1012277A JP8161316A JP16131696A JPH1012277A JP H1012277 A JPH1012277 A JP H1012277A JP 8161316 A JP8161316 A JP 8161316A JP 16131696 A JP16131696 A JP 16131696A JP H1012277 A JPH1012277 A JP H1012277A
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- Japan
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- sensitive adhesive
- battery
- carbonate
- adhesive tape
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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Abstract
(57)【要約】
【課題】長期間電解液中に浸漬された状態でも極板群の
絶縁部材又は固定部材である粘着テープの粘着剤及び基
材が電解液中に実質的に溶け出さず、電池容量の低下を
引き起こさない非水電解液電池を提供する。 【解決手段】粘着テープ６は基材がポリイミド又はポリ
オレフィンを主体とし、粘着剤がアクリル系粘着剤を主
体とするものであり、前記非水電解液は、プロピレンカ
ーボネート、エチレンカーボネートのうち少なくとも１
種を含み、且つジメチルカーボネート、ジエチルカーボ
ネート、メチルエチルカーボネートのうち少なくとも２
種類を含むものとする。
絶縁部材又は固定部材である粘着テープの粘着剤及び基
材が電解液中に実質的に溶け出さず、電池容量の低下を
引き起こさない非水電解液電池を提供する。 【解決手段】粘着テープ６は基材がポリイミド又はポリ
オレフィンを主体とし、粘着剤がアクリル系粘着剤を主
体とするものであり、前記非水電解液は、プロピレンカ
ーボネート、エチレンカーボネートのうち少なくとも１
種を含み、且つジメチルカーボネート、ジエチルカーボ
ネート、メチルエチルカーボネートのうち少なくとも２
種類を含むものとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電解液に非水電解
液を用いた電池に関するものである。
液を用いた電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】非水電解液電池、特にアルカリ金属イオ
ンを吸蔵、放出可能な材料を負極に用いた非水電解液二
次電池には電極を捲回した電池構造が多い。その製造工
程では正極及び負極をセパレータを介して渦巻き状に捲
回し、その捲回群（極板群）を電池缶に挿入する工程が
ある。そのため、この捲回群が電池缶に挿入されるまで
の群圧の低下に伴う捲回群の径の増大、それに伴う電池
缶に捲回群を挿入できない事態を回避するために、捲回
群の外周に粘着テープを貼ることで捲回群を固定し、捲
回群の径を一定にする手段を採用していた。また、この
種の電池の電極は集電端子が集電体に溶接されており、
集電端子が他方の極性の電極に接触することによる電池
の内部短絡を防止するため、絶縁体としての粘着テープ
が集電端子の一部に貼られている。
ンを吸蔵、放出可能な材料を負極に用いた非水電解液二
次電池には電極を捲回した電池構造が多い。その製造工
程では正極及び負極をセパレータを介して渦巻き状に捲
回し、その捲回群（極板群）を電池缶に挿入する工程が
ある。そのため、この捲回群が電池缶に挿入されるまで
の群圧の低下に伴う捲回群の径の増大、それに伴う電池
缶に捲回群を挿入できない事態を回避するために、捲回
群の外周に粘着テープを貼ることで捲回群を固定し、捲
回群の径を一定にする手段を採用していた。また、この
種の電池の電極は集電端子が集電体に溶接されており、
集電端子が他方の極性の電極に接触することによる電池
の内部短絡を防止するため、絶縁体としての粘着テープ
が集電端子の一部に貼られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】捲回群や集電端子に貼
った粘着テープは、そのまま電池缶中に入れられるた
め、電解液に浸漬された状態となる。粘着テープが長期
間電解液中に浸漬されると粘着テープの粘着剤及び／又
は基材が電解液中に溶け出し、電解液のイオン伝導度を
低め、電池容量の低下を引き起こすという問題があっ
た。これは粘着テープの粘着剤や基材として、電解液の
成分である有機溶媒に溶出しやすい材料を用いているこ
と、あるいは前記有機溶媒の不適切な選択、あるいはこ
れら双方に起因する。本発明が解決しようとする課題
は、長期間電解液中に浸漬された状態でも極板群の絶縁
部材又は固定部材である粘着テープの粘着剤及び基材が
電解液中に実質的に溶け出さず、電池容量の低下を引き
起こさない非水電解液電池を提供することである。
った粘着テープは、そのまま電池缶中に入れられるた
め、電解液に浸漬された状態となる。粘着テープが長期
間電解液中に浸漬されると粘着テープの粘着剤及び／又
は基材が電解液中に溶け出し、電解液のイオン伝導度を
低め、電池容量の低下を引き起こすという問題があっ
た。これは粘着テープの粘着剤や基材として、電解液の
成分である有機溶媒に溶出しやすい材料を用いているこ
と、あるいは前記有機溶媒の不適切な選択、あるいはこ
れら双方に起因する。本発明が解決しようとする課題
は、長期間電解液中に浸漬された状態でも極板群の絶縁
部材又は固定部材である粘着テープの粘着剤及び基材が
電解液中に実質的に溶け出さず、電池容量の低下を引き
起こさない非水電解液電池を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の非水電解液電池は、電池内部の絶縁部材又は
固定部材として粘着テープ６を用いた非水電解液電池で
あって、粘着テープ６は基材がポリイミド又はポリオレ
フィンを主体とし、粘着剤がアクリル系粘着剤を主体と
するものであり、前記非水電解液は、プロピレンカーボ
ネート（以下ＰＣと略記する）、エチレンカーボネート
（以下ＥＣと略記する）のうち少なくとも１種を含み、
且つジメチルカーボネート（以下ＤＭＣと略記する）、
ジエチルカーボネート（以下ＤＥＣと略記する）、メチ
ルエチルカーボネート（以下ＭＥＣと略記する）のうち
少なくとも２種類を含むものであることを特徴とする。
アクリル系の粘着剤と、ポリイミドあるいはポリオレフ
ィンの基材を主体とする粘着テープは、ＰＣ、ＥＣ、Ｄ
ＭＣ、ＤＥＣ、ＭＥＣのそれぞれ単体でも、又はこれら
の混合物にも実質的に溶け出さない。従って電解液に悪
影響を与えることなく、前記粘着テープを長期間電池内
に存在させても電池容量の低下を引き起こさない非水電
解液電池を提供することができる。また、上記課題を解
決するためにはＰＣ、ＥＣ、ＤＭＣ、ＤＥＣ、ＭＥＣの
他に前記粘着剤及び基材を実質的に溶解させない程度の
有機溶媒の混入があっても構わない。
に本発明の非水電解液電池は、電池内部の絶縁部材又は
固定部材として粘着テープ６を用いた非水電解液電池で
あって、粘着テープ６は基材がポリイミド又はポリオレ
フィンを主体とし、粘着剤がアクリル系粘着剤を主体と
するものであり、前記非水電解液は、プロピレンカーボ
ネート（以下ＰＣと略記する）、エチレンカーボネート
（以下ＥＣと略記する）のうち少なくとも１種を含み、
且つジメチルカーボネート（以下ＤＭＣと略記する）、
ジエチルカーボネート（以下ＤＥＣと略記する）、メチ
ルエチルカーボネート（以下ＭＥＣと略記する）のうち
少なくとも２種類を含むものであることを特徴とする。
アクリル系の粘着剤と、ポリイミドあるいはポリオレフ
ィンの基材を主体とする粘着テープは、ＰＣ、ＥＣ、Ｄ
ＭＣ、ＤＥＣ、ＭＥＣのそれぞれ単体でも、又はこれら
の混合物にも実質的に溶け出さない。従って電解液に悪
影響を与えることなく、前記粘着テープを長期間電池内
に存在させても電池容量の低下を引き起こさない非水電
解液電池を提供することができる。また、上記課題を解
決するためにはＰＣ、ＥＣ、ＤＭＣ、ＤＥＣ、ＭＥＣの
他に前記粘着剤及び基材を実質的に溶解させない程度の
有機溶媒の混入があっても構わない。
【０００５】
【発明の実施の形態】図１の円筒形非水電解液電池の断
面図を用いて本発明の実施の形態の一例を以下に説明す
る。電池の主な構造、構成は以下の通りである。１は負
極であり、負極活物質としての非晶質炭素材（商品名カ
ーボトロンＰ、呉羽化学工業（株）製）とバインダとし
てのポリフッ化ビニリデンを、重量比９０：１０で混合
し、金属集電体上に配し作製した。２は正極であり、Ｌ
ｉＣｏＯ2粉末と導電助剤の黒鉛粉末とバインダを重量
比８５：１０：５の重量比で混合し、金属集電体上に配
し作製した。これらの電極を正極２、ポリプロピレン製
の微孔性フィルムからなるセパレータ３、負極１、セパ
レータ３の順に重ね捲回した後、この捲回群（極板群）
外周を、基材がポリイミド、粘着剤がヘキサメタアクリ
レートを主成分とするアクリル系粘着剤である粘着テー
プ６で固定し、金属製のケース４内に挿入した。正極２
は蓋を兼ねた正極端子５に、負極１はケース４にそれぞ
れの集電体の一部を集電端子としてそれらをスポット溶
接により接続した。そして、ＰＣ、ＥＣ、ＤＭＣ、ＤＥ
Ｃをそれぞれ等体積混合した有機溶媒にＬｉＰＦ6を１
Ｍ溶解させた電解液を調製し、これをケース４内に所定
量注入し、密封して再充電可能な電池を作製した。これ
ら一連の操作は大気中の水分を除去した環境で行った。
面図を用いて本発明の実施の形態の一例を以下に説明す
る。電池の主な構造、構成は以下の通りである。１は負
極であり、負極活物質としての非晶質炭素材（商品名カ
ーボトロンＰ、呉羽化学工業（株）製）とバインダとし
てのポリフッ化ビニリデンを、重量比９０：１０で混合
し、金属集電体上に配し作製した。２は正極であり、Ｌ
ｉＣｏＯ2粉末と導電助剤の黒鉛粉末とバインダを重量
比８５：１０：５の重量比で混合し、金属集電体上に配
し作製した。これらの電極を正極２、ポリプロピレン製
の微孔性フィルムからなるセパレータ３、負極１、セパ
レータ３の順に重ね捲回した後、この捲回群（極板群）
外周を、基材がポリイミド、粘着剤がヘキサメタアクリ
レートを主成分とするアクリル系粘着剤である粘着テー
プ６で固定し、金属製のケース４内に挿入した。正極２
は蓋を兼ねた正極端子５に、負極１はケース４にそれぞ
れの集電体の一部を集電端子としてそれらをスポット溶
接により接続した。そして、ＰＣ、ＥＣ、ＤＭＣ、ＤＥ
Ｃをそれぞれ等体積混合した有機溶媒にＬｉＰＦ6を１
Ｍ溶解させた電解液を調製し、これをケース４内に所定
量注入し、密封して再充電可能な電池を作製した。これ
ら一連の操作は大気中の水分を除去した環境で行った。
【０００６】
【実施例】本発明の非水電解液電池の有効性を充放電サ
イクル試験で実証する。充電条件は電池電圧が４．２Ｖ
に到達するまでは０．５Ｃの定電流充電、電池電圧が
４．２Ｖに到達してからは４．２Ｖを維持する定電圧充
電、トータルの充電時間は３．５時間である。放電条件
は１Ｃの定電流で電池電圧が２．５Ｖになるまで放電す
るものとした。これらの条件で充放電を繰り返し、５０
０サイクル目の容量保持率（５００サイクル目の放電容
量／１サイクル目の放電容量）を測定した。試験に供し
た電池は、上述した発明の実施の形態で述べた製法によ
り作製した非水電解液電池（実施例１）と、粘着テープ
の粘着剤、基材、電解液の有機溶媒成分をそれぞれ変え
て組み合わせた以外は実施例１と全く同条件で作製した
非水電解液電池（実施例２〜４、比較例１〜８）であ
る。表１に実施例１〜４、比較例１〜８の電池に用いた
粘着テープの基材、粘着剤、有機溶媒成分、及びそれぞ
れの電池の上記容量保持率を示した。表中の有機溶媒成
分において、γ−ＢＬとはγ−ブチロラクトンの略記、
ＭＰとはプロピオン酸メチルの略記、ＥＡとは酢酸エチ
ルの略記である。また表中の有機溶媒成分において、一
つの有機溶媒中に２〜４成分の混合物を記載している場
合、それらの混合比率はそれぞれ実施例１と同様に等体
積混合である。また表中で実施例２、３、比較例１、
３、４、７の電池に用いている粘着テープの基材にポリ
オレフィンと記載しているが、具体的にはポリプロピレ
ンを用いている。
イクル試験で実証する。充電条件は電池電圧が４．２Ｖ
に到達するまでは０．５Ｃの定電流充電、電池電圧が
４．２Ｖに到達してからは４．２Ｖを維持する定電圧充
電、トータルの充電時間は３．５時間である。放電条件
は１Ｃの定電流で電池電圧が２．５Ｖになるまで放電す
るものとした。これらの条件で充放電を繰り返し、５０
０サイクル目の容量保持率（５００サイクル目の放電容
量／１サイクル目の放電容量）を測定した。試験に供し
た電池は、上述した発明の実施の形態で述べた製法によ
り作製した非水電解液電池（実施例１）と、粘着テープ
の粘着剤、基材、電解液の有機溶媒成分をそれぞれ変え
て組み合わせた以外は実施例１と全く同条件で作製した
非水電解液電池（実施例２〜４、比較例１〜８）であ
る。表１に実施例１〜４、比較例１〜８の電池に用いた
粘着テープの基材、粘着剤、有機溶媒成分、及びそれぞ
れの電池の上記容量保持率を示した。表中の有機溶媒成
分において、γ−ＢＬとはγ−ブチロラクトンの略記、
ＭＰとはプロピオン酸メチルの略記、ＥＡとは酢酸エチ
ルの略記である。また表中の有機溶媒成分において、一
つの有機溶媒中に２〜４成分の混合物を記載している場
合、それらの混合比率はそれぞれ実施例１と同様に等体
積混合である。また表中で実施例２、３、比較例１、
３、４、７の電池に用いている粘着テープの基材にポリ
オレフィンと記載しているが、具体的にはポリプロピレ
ンを用いている。
【０００７】
【表１】
【０００８】表１で明らかなように本実施例の電池の容
量保持率が比較例のそれよりも約１０％高く、本実施例
の電池が優れていることが判る。これは本実施例で用い
た粘着テープの粘着剤及び基材が、本実施例で用いた電
解液中の有機溶媒に長期間浸漬された状態でも実質的に
溶出せず、電解液のイオン伝導度を低下させないためで
ある。これは実施例１〜４の電池において、粘着テープ
を全く使用せずに、捲回群の径の増加を注意深く抑えな
がら捲回群を電池缶に挿入した条件で電池を作製し、充
放電サイクル試験に供したものの容量保持率が、実施例
１〜４と同等の結果を得たことから明らかになった。そ
れに対し比較例１〜８は、粘着テープの粘着剤及び／又
は基材が電解液中の有機溶媒に長期間浸漬されることに
より溶出し、電解液のイオン伝導度を低下させたために
電池の容量保持率が低下したものである。
量保持率が比較例のそれよりも約１０％高く、本実施例
の電池が優れていることが判る。これは本実施例で用い
た粘着テープの粘着剤及び基材が、本実施例で用いた電
解液中の有機溶媒に長期間浸漬された状態でも実質的に
溶出せず、電解液のイオン伝導度を低下させないためで
ある。これは実施例１〜４の電池において、粘着テープ
を全く使用せずに、捲回群の径の増加を注意深く抑えな
がら捲回群を電池缶に挿入した条件で電池を作製し、充
放電サイクル試験に供したものの容量保持率が、実施例
１〜４と同等の結果を得たことから明らかになった。そ
れに対し比較例１〜８は、粘着テープの粘着剤及び／又
は基材が電解液中の有機溶媒に長期間浸漬されることに
より溶出し、電解液のイオン伝導度を低下させたために
電池の容量保持率が低下したものである。
【０００９】本実施例は、捲回群（極板群）を固定する
粘着テープについて記載したが、それ以外にも電池内部
の電解液と触れる部分、例えば電極の集電端子に配した
絶縁部材等に表１に示した本実施例の粘着テープの粘着
剤、基材を適用し、電解液の有機溶媒成分を選択しても
よいことは言うまでもない。また本実施例では表１に示
した実施例１〜４における粘着テープの粘着剤、基材、
電解液の有機溶媒成分の組合せについてその有効性を実
証したが、アクリル系の粘着剤を付与したテープを用
い、該テープの基材がポリイミドあるいはポリオレフィ
ンであり、且つ電解液がＰＣ、ＥＣのいずれか又は双方
を含み、且つＤＭＣ、ＤＥＣ、ＭＥＣから選ばれる２種
類以上を含む他、前記粘着剤及び基材を実質的に溶解さ
せない程度の有機溶媒の混入があっても実施例１〜４の
容量維持率と同等の結果が得られる。また本実施例では
粘着テープの基材であるポリオレフィンとしてポリプロ
ピレンを用いたが、その他のポリオレフィン、例えばポ
リエチレン等も使用することができることは言うまでも
ない。また本実施例では捲回式構造のいわゆるリチウム
イオン二次電池について検証したが、他の構造、他の電
池系でも非水電解液電池であれば本発明は適用可能であ
る。特に構造については積層型の角形電池等には有効な
手段であると考えられる。
粘着テープについて記載したが、それ以外にも電池内部
の電解液と触れる部分、例えば電極の集電端子に配した
絶縁部材等に表１に示した本実施例の粘着テープの粘着
剤、基材を適用し、電解液の有機溶媒成分を選択しても
よいことは言うまでもない。また本実施例では表１に示
した実施例１〜４における粘着テープの粘着剤、基材、
電解液の有機溶媒成分の組合せについてその有効性を実
証したが、アクリル系の粘着剤を付与したテープを用
い、該テープの基材がポリイミドあるいはポリオレフィ
ンであり、且つ電解液がＰＣ、ＥＣのいずれか又は双方
を含み、且つＤＭＣ、ＤＥＣ、ＭＥＣから選ばれる２種
類以上を含む他、前記粘着剤及び基材を実質的に溶解さ
せない程度の有機溶媒の混入があっても実施例１〜４の
容量維持率と同等の結果が得られる。また本実施例では
粘着テープの基材であるポリオレフィンとしてポリプロ
ピレンを用いたが、その他のポリオレフィン、例えばポ
リエチレン等も使用することができることは言うまでも
ない。また本実施例では捲回式構造のいわゆるリチウム
イオン二次電池について検証したが、他の構造、他の電
池系でも非水電解液電池であれば本発明は適用可能であ
る。特に構造については積層型の角形電池等には有効な
手段であると考えられる。
【００１０】
【発明の効果】上述したように、本発明により長期間電
解液中に浸漬された状態でも極板群の絶縁部材又は固定
部材である粘着テープの粘着剤及び基材が電解液中に溶
け出さず、電池容量の低下を引き起こさない非水電解液
電池を提供することができた。
解液中に浸漬された状態でも極板群の絶縁部材又は固定
部材である粘着テープの粘着剤及び基材が電解液中に溶
け出さず、電池容量の低下を引き起こさない非水電解液
電池を提供することができた。
【図１】本発明の非水電解液電池の一例の断面図であ
る。
る。
１．負極 ２．正極 ３．セパレータ ４．ケース ５．正極端子 ６．粘着テープ
Claims (1)
- 【請求項１】電池内部の絶縁部材又は固定部材として粘
着テープを用いた非水電解液電池であって、前記粘着テ
ープは基材がポリイミド又はポリオレフィンを主体と
し、粘着剤がアクリル系粘着剤を主体とするものであ
り、前記非水電解液は、プロピレンカーボネート、エチ
レンカーボネートのうち少なくとも１種を含み、且つジ
メチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルエ
チルカーボネートのうち少なくとも２種類を含むもので
あることを特徴とする非水電解液電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8161316A JPH1012277A (ja) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | 非水電解液電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8161316A JPH1012277A (ja) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | 非水電解液電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1012277A true JPH1012277A (ja) | 1998-01-16 |
Family
ID=15732787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8161316A Pending JPH1012277A (ja) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | 非水電解液電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1012277A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000173658A (ja) * | 1998-12-02 | 2000-06-23 | Nitto Denko Corp | 電池用接着剤又は粘着剤もしくは粘着テープ・シート |
| JP2006040812A (ja) * | 2004-07-29 | 2006-02-09 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解質電池 |
| JP2012072362A (ja) * | 2010-08-31 | 2012-04-12 | Nitto Denko Corp | 極板保護用粘着テープ |
| JP2013140765A (ja) * | 2011-02-28 | 2013-07-18 | Nitto Denko Corp | 電池用粘着テープ、及び該粘着テープを使用した電池 |
| JP2018090750A (ja) * | 2016-12-07 | 2018-06-14 | リンテック株式会社 | 電池用粘着シートおよびリチウムイオン電池 |
| JP2018090752A (ja) * | 2016-12-07 | 2018-06-14 | リンテック株式会社 | 電池用粘着シートおよびリチウムイオン電池 |
| JP2018181853A (ja) * | 2018-06-28 | 2018-11-15 | リンテック株式会社 | 電池用粘着シートおよびリチウムイオン電池 |
| JP2018195584A (ja) * | 2018-06-27 | 2018-12-06 | リンテック株式会社 | 粘着性組成物、電池用粘着シートおよびリチウムイオン電池 |
| JP2020074308A (ja) * | 2019-12-27 | 2020-05-14 | リンテック株式会社 | 電池用粘着シートおよびリチウムイオン電池 |
-
1996
- 1996-06-21 JP JP8161316A patent/JPH1012277A/ja active Pending
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| KR20180065879A (ko) * | 2016-12-07 | 2018-06-18 | 린텍 가부시키가이샤 | 점착성 조성물, 전지용 점착 시트 및 리튬이온 전지 |
| US10833350B2 (en) | 2016-12-07 | 2020-11-10 | Lintec Corporation | Pressure sensitive adhesive composition, pressure sensitive adhesive sheet for batteries, and lithium-ion battery |
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