JPH10228888A - 非水電解質二次電池 - Google Patents
非水電解質二次電池Info
- Publication number
- JPH10228888A JPH10228888A JP9044803A JP4480397A JPH10228888A JP H10228888 A JPH10228888 A JP H10228888A JP 9044803 A JP9044803 A JP 9044803A JP 4480397 A JP4480397 A JP 4480397A JP H10228888 A JPH10228888 A JP H10228888A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aluminum
- battery
- metal
- lithium
- battery case
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- 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
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 非水電解質二次電池の重量あたりのエネルギ
ー密度は近年著しく大きくなってきているが、これをさ
らに向上させるためには、電池構成材、特に電池ケース
の軽量化が不可欠である。そのためには、電池ケースの
材料にアルミニウムなどの軽合金を用いることが有効で
あるが、アルミニウムはリチウムと反応するので負極ケ
ースに用いることはできなかった。 【解決手段】 電池ケースが負極端子をかねる構成と
し、この電池ケースとして、アルミニウムもしくはアル
ミニウム合金からなる電池ケースの内面をリチウムに対
して安定なアルミニウム以外の金属によって覆ったもの
を用いる。リチウムに対して安定なアルミニウム以外の
金属としては、銅、鉄、ステンレス、ニッケルなどを用
いる。
ー密度は近年著しく大きくなってきているが、これをさ
らに向上させるためには、電池構成材、特に電池ケース
の軽量化が不可欠である。そのためには、電池ケースの
材料にアルミニウムなどの軽合金を用いることが有効で
あるが、アルミニウムはリチウムと反応するので負極ケ
ースに用いることはできなかった。 【解決手段】 電池ケースが負極端子をかねる構成と
し、この電池ケースとして、アルミニウムもしくはアル
ミニウム合金からなる電池ケースの内面をリチウムに対
して安定なアルミニウム以外の金属によって覆ったもの
を用いる。リチウムに対して安定なアルミニウム以外の
金属としては、銅、鉄、ステンレス、ニッケルなどを用
いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非水電解質二次電
池に関するものである。
池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子機器の急激な小形軽量化に伴い、そ
の電源である電池に対して小形で軽量かつ高エネルギー
密度、更に繰り返し充放電が可能な二次電池開発への要
求が高まっている。また、大気汚染や二酸化炭素の増加
等の環境問題により、電気自動車の早期実用化が望まれ
ており、高効率、高出力、高エネルギー密度、軽量等の
特徴を有する優れた二次電池の開発が要望されている。
の電源である電池に対して小形で軽量かつ高エネルギー
密度、更に繰り返し充放電が可能な二次電池開発への要
求が高まっている。また、大気汚染や二酸化炭素の増加
等の環境問題により、電気自動車の早期実用化が望まれ
ており、高効率、高出力、高エネルギー密度、軽量等の
特徴を有する優れた二次電池の開発が要望されている。
【０００３】これらの要求を満たす二次電池として、非
水電解質を使用した二次電池が実用化されている。この
電池は、従来の水溶液電解液を使用した電池の数倍のエ
ネルギー密度を有している。その例として、非水電解質
二次電池の正極にコバルト複合酸化物、ニッケル複合酸
化物又はスピネル型リチウムマンガン酸化物を用い、負
極にリチウムが吸蔵・放出可能な炭素材料などを用いた
長寿命な４Ｖ級非水電解質二次電池が実用化されてい
る。
水電解質を使用した二次電池が実用化されている。この
電池は、従来の水溶液電解液を使用した電池の数倍のエ
ネルギー密度を有している。その例として、非水電解質
二次電池の正極にコバルト複合酸化物、ニッケル複合酸
化物又はスピネル型リチウムマンガン酸化物を用い、負
極にリチウムが吸蔵・放出可能な炭素材料などを用いた
長寿命な４Ｖ級非水電解質二次電池が実用化されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この非水電解質二次電
池では、負極に高容量のアモルファスカーボン、又は／
及び酸化物などを用いた高容量の非水電解質二次電池が
開発されてきており、小型高容量化の技術開発が急速に
進んでいる。
池では、負極に高容量のアモルファスカーボン、又は／
及び酸化物などを用いた高容量の非水電解質二次電池が
開発されてきており、小型高容量化の技術開発が急速に
進んでいる。
【０００５】このように、小型高容量化、すなわち体積
エネルギー密度の飛躍的な増大にともない、重量あたり
のエネルギー密度も著しく大きくなってきている。この
重量エネルギー密度をさらに伸ばすためには、電池構成
材の軽量化が必要であり、特に電池ケースの軽量化が有
効となる。そのためには、電池ケースの材料にアルミニ
ウムなどの軽合金を用いることが有効である。しかしな
がら、アルミニウムはリチウムと反応するので負極ケー
スに用いることはできなかった。
エネルギー密度の飛躍的な増大にともない、重量あたり
のエネルギー密度も著しく大きくなってきている。この
重量エネルギー密度をさらに伸ばすためには、電池構成
材の軽量化が必要であり、特に電池ケースの軽量化が有
効となる。そのためには、電池ケースの材料にアルミニ
ウムなどの軽合金を用いることが有効である。しかしな
がら、アルミニウムはリチウムと反応するので負極ケー
スに用いることはできなかった。
【０００６】本発明は、このような問題点を解決しさら
に重量エネルギー密度の向上を図らんとするものであ
る。
に重量エネルギー密度の向上を図らんとするものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明非水電解質二次電
池は、アルミニウムもしくはアルミニウム合金からなる
電池缶が負極端子をかね、かつ、電池ケースの内面がリ
チウムに対して安定なアルミニウム以外の金属によって
覆われていることを特徴とする。
池は、アルミニウムもしくはアルミニウム合金からなる
電池缶が負極端子をかね、かつ、電池ケースの内面がリ
チウムに対して安定なアルミニウム以外の金属によって
覆われていることを特徴とする。
【０００８】第２の発明は、電池ケースが負極端子をか
ね、かつ、この電池ケースがアルミニウムもしくはアル
ミニウム合金とリチウムに対して安定なアルミニウム以
外の金属とのクラッドメタルを成形することにより形成
されたことを特徴とする。
ね、かつ、この電池ケースがアルミニウムもしくはアル
ミニウム合金とリチウムに対して安定なアルミニウム以
外の金属とのクラッドメタルを成形することにより形成
されたことを特徴とする。
【０００９】さらに、前記の発明における、リチウムに
対して安定なアルミニウム以外の金属が銅、鉄、ステン
レス、ニッケルの内のいずれかを主成分とすることを特
徴とする。
対して安定なアルミニウム以外の金属が銅、鉄、ステン
レス、ニッケルの内のいずれかを主成分とすることを特
徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明による非水電解質二次電池
は、電池ケースが負極端子をかねる構成の電池におい
て、この電池ケースとして、アルミニウムもしくはアル
ミニウム合金からなる電池ケースの内面をリチウムに対
して安定なアルミニウム以外の金属によって覆ったもの
を用いるか、あるいは、アルミニウムもしくはアルミニ
ウム合金とリチウムに対して安定なアルミニウム以外の
金属とのクラッドメタルを成形することにより形成され
たものを用いる。リチウムに対して安定なアルミニウム
以外の金属として、具体的には、銅、鉄、ステンレス、
ニッケルなどがある。このようにすることにより、リチ
ウムと負極ケースとの反応を防止することができ、重量
エネルギー密度の高い電池を得ることができる。
は、電池ケースが負極端子をかねる構成の電池におい
て、この電池ケースとして、アルミニウムもしくはアル
ミニウム合金からなる電池ケースの内面をリチウムに対
して安定なアルミニウム以外の金属によって覆ったもの
を用いるか、あるいは、アルミニウムもしくはアルミニ
ウム合金とリチウムに対して安定なアルミニウム以外の
金属とのクラッドメタルを成形することにより形成され
たものを用いる。リチウムに対して安定なアルミニウム
以外の金属として、具体的には、銅、鉄、ステンレス、
ニッケルなどがある。このようにすることにより、リチ
ウムと負極ケースとの反応を防止することができ、重量
エネルギー密度の高い電池を得ることができる。
【００１１】
【実施例】以下に、好適な実施例を用いて本発明を説明
するが、本発明の趣旨を越えない限り、以下に限定され
るものでないことはいうまでもない。
するが、本発明の趣旨を越えない限り、以下に限定され
るものでないことはいうまでもない。
【００１２】図１は、本発明になる非水電解液電池の分
解斜視図である。
解斜視図である。
【００１３】図において、１は非水電解液電池、２は電
極群、３は正極板、４は負極板、５はセパレータ、６は
電池ケース、７はケース蓋、８は安全弁、１０は正極端
子、１１は正極リードである。
極群、３は正極板、４は負極板、５はセパレータ、６は
電池ケース、７はケース蓋、８は安全弁、１０は正極端
子、１１は正極リードである。
【００１４】非水電解質電池１の構成は、正極板３、負
極板４、セパレータ５からなる渦巻き状の電極群２及び
電解液が電池ケース６に収納された角形リチウム二次電
池である。電池ケース６は、厚さ０．３ｍｍ、内寸６０
×７５×８．０ｍｍのアルミニウム製本体の内壁表面に
厚さ１５μｍのニッケルメッキを施したものであり、側
部上部には電解液注入用の孔１２が設けられている。
極板４、セパレータ５からなる渦巻き状の電極群２及び
電解液が電池ケース６に収納された角形リチウム二次電
池である。電池ケース６は、厚さ０．３ｍｍ、内寸６０
×７５×８．０ｍｍのアルミニウム製本体の内壁表面に
厚さ１５μｍのニッケルメッキを施したものであり、側
部上部には電解液注入用の孔１２が設けられている。
【００１５】なお、正極板３は、安全弁８と正極端子１
０を設けたケース蓋７の端子１０と正極リード１１を介
して接続されている。負極板４は電池ケース６の内壁と
接触により接続されており、電池ケース６は負極電池ケ
ースを構成する。そして、この電池は、ケース６に蓋７
をレーザー溶接して封口される。
０を設けたケース蓋７の端子１０と正極リード１１を介
して接続されている。負極板４は電池ケース６の内壁と
接触により接続されており、電池ケース６は負極電池ケ
ースを構成する。そして、この電池は、ケース６に蓋７
をレーザー溶接して封口される。
【００１６】上記構成の本発明になる電池につき、電解
液を各電極、セパレータが十分湿潤し、電極群外にフリ
ーな電解液が存在しない量を真空注液して孔を封じ、設
計容量９００ｍＡｈ（従来電池での仕様）の電池を５個
作製した。ただし、電解液量を２５ｍｌとした。
液を各電極、セパレータが十分湿潤し、電極群外にフリ
ーな電解液が存在しない量を真空注液して孔を封じ、設
計容量９００ｍＡｈ（従来電池での仕様）の電池を５個
作製した。ただし、電解液量を２５ｍｌとした。
【００１７】また、本発明になる他の実施例として、電
池ケース６に、厚さ０．３ｍｍのアルミニウムと厚さ５
０μｍの銅からなるクラッドメタルを用い、銅の層が電
池内壁側となるようにした電池も作製した。
池ケース６に、厚さ０．３ｍｍのアルミニウムと厚さ５
０μｍの銅からなるクラッドメタルを用い、銅の層が電
池内壁側となるようにした電池も作製した。
【００１８】これらの電池を寿命試験した結果、充分使
用に耐える電池がえられた。
用に耐える電池がえられた。
【００１９】上記実施例では、電池ケースとして、アル
ミニウム製本体の内壁表面にニッケルメッキを施したも
のやアルミニウムと銅からなるクラッドメタルを用いた
例を示したが、リチウムに対して安定なアルミニウム以
外の金属として、ニッケルや銅のほかに、鉄やステンレ
ス、あるいは少なくともこれらの金属のいずれかを主成
分とするものであれば、本発明の目的を達成することが
できる。
ミニウム製本体の内壁表面にニッケルメッキを施したも
のやアルミニウムと銅からなるクラッドメタルを用いた
例を示したが、リチウムに対して安定なアルミニウム以
外の金属として、ニッケルや銅のほかに、鉄やステンレ
ス、あるいは少なくともこれらの金属のいずれかを主成
分とするものであれば、本発明の目的を達成することが
できる。
【００２０】また、上記のようなクラッドメタルの内壁
面にさらにリチウムに対して安定な金属をメッキすれ
ば、クラッドメタルとメッキの双方の特徴を備えたもの
を得ることもできる。
面にさらにリチウムに対して安定な金属をメッキすれ
ば、クラッドメタルとメッキの双方の特徴を備えたもの
を得ることもできる。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、電池ケースとして、ア
ルミニウムもしくはアルミニウム合金を主体とする材料
を用い、しかも、リチウムと負極ケースとの反応を防止
することができるので、重量エネルギー密度の高い電池
を得ることができ、その工業的価値は極めて高い。
ルミニウムもしくはアルミニウム合金を主体とする材料
を用い、しかも、リチウムと負極ケースとの反応を防止
することができるので、重量エネルギー密度の高い電池
を得ることができ、その工業的価値は極めて高い。
【図１】本発明非水電解質二次電池の一実施例を示す分
解斜視図
解斜視図
１ 非水電解質二次液電池 ２ 電極群 ３ 正極板 ４ 負極板 ５ セパレータ ６ ケース ７ 蓋 ８ 安全弁 １０ 正極端子 １１ 正極リード １２ 電解液注入用の孔
Claims (3)
- 【請求項１】 アルミニウムもしくはアルミニウム合金
からなる電池ケースが負極端子をかねている非水電解質
二次電池であって、該電池ケースの内面がリチウムに対
して安定なアルミニウム以外の金属によって覆われてい
ることを特徴とする非水電解質二次電池。 - 【請求項２】 電池ケースが負極端子をかねている非水
電解質二次電池であって、前記電池ケースがアルミニウ
ムもしくはアルミニウム合金とリチウムに対して安定な
アルミニウム以外の金属とのクラッドメタルを成形する
ことにより形成されたことを特徴とする非水電解質二次
電池。 - 【請求項３】 前記リチウムに対して安定なアルミニウ
ム以外の金属が銅、鉄、ステンレス、ニッケルの内のい
ずれかを主成分とすることを特徴とする請求項１あるい
は請求項２記載の非水電解質二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9044803A JPH10228888A (ja) | 1997-02-12 | 1997-02-12 | 非水電解質二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9044803A JPH10228888A (ja) | 1997-02-12 | 1997-02-12 | 非水電解質二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10228888A true JPH10228888A (ja) | 1998-08-25 |
Family
ID=12701592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9044803A Pending JPH10228888A (ja) | 1997-02-12 | 1997-02-12 | 非水電解質二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10228888A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0899799A2 (en) * | 1997-08-29 | 1999-03-03 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Jar can for secondary battery |
| EP0910129A1 (en) * | 1997-10-14 | 1999-04-21 | Ngk Insulators, Ltd. | Lithium secondary battery |
| KR20180072416A (ko) | 2016-12-21 | 2018-06-29 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지 및 그 제조 방법 |
-
1997
- 1997-02-12 JP JP9044803A patent/JPH10228888A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0899799A2 (en) * | 1997-08-29 | 1999-03-03 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Jar can for secondary battery |
| JPH11135079A (ja) * | 1997-08-29 | 1999-05-21 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 二次電池用電槽缶 |
| EP0899799A3 (en) * | 1997-08-29 | 2000-04-26 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Jar can for secondary battery |
| US6127064A (en) * | 1997-08-29 | 2000-10-03 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Jar can for secondary battery |
| EP0910129A1 (en) * | 1997-10-14 | 1999-04-21 | Ngk Insulators, Ltd. | Lithium secondary battery |
| US6352793B2 (en) | 1997-10-14 | 2002-03-05 | Ngk Insulators, Ltd. | Lithium secondary battery |
| US6841297B2 (en) | 1997-10-14 | 2005-01-11 | Ngk Insulators, Ltd. | Lithium secondary battery |
| EP1267437A3 (en) * | 1997-10-14 | 2009-05-20 | Ngk Insulators, Ltd. | Lithium secondary battery |
| KR20180072416A (ko) | 2016-12-21 | 2018-06-29 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지 및 그 제조 방법 |
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