JPH11102676A - 非水電解液電池 - Google Patents
非水電解液電池Info
- Publication number
- JPH11102676A JPH11102676A JP9264063A JP26406397A JPH11102676A JP H11102676 A JPH11102676 A JP H11102676A JP 9264063 A JP9264063 A JP 9264063A JP 26406397 A JP26406397 A JP 26406397A JP H11102676 A JPH11102676 A JP H11102676A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polylactic acid
- battery
- negative electrode
- positive electrode
- gasket
- 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
Links
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
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Biological Depolymerization Polymers (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】非水電解液電池のガスケットを、封口性が良好
でかつ廃棄処理後にも環境問題を生じないものに改善す
る。 【解決手段】非水電解液電池の封口部材であるガスケッ
ト８を、生分解性ポリマーで構成することによって、電
池の廃棄処理後もガスケットが自然分解し、環境問題を
生じないという効果がある。生分解性ポリマーとして、
特にポリ乳酸を使用した場合は、耐漏液性等の封口特性
においても従来の封口部材と変わらないものとなる。
でかつ廃棄処理後にも環境問題を生じないものに改善す
る。 【解決手段】非水電解液電池の封口部材であるガスケッ
ト８を、生分解性ポリマーで構成することによって、電
池の廃棄処理後もガスケットが自然分解し、環境問題を
生じないという効果がある。生分解性ポリマーとして、
特にポリ乳酸を使用した場合は、耐漏液性等の封口特性
においても従来の封口部材と変わらないものとなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はリチウムなどのアル
カリ金属を負極活物質とし、二酸化マンガンを正極活物
質とする非水電解液電池に関し、さらに詳しくは封口部
に改良を加えた非水電解液電池に関する。
カリ金属を負極活物質とし、二酸化マンガンを正極活物
質とする非水電解液電池に関し、さらに詳しくは封口部
に改良を加えた非水電解液電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、エネルギー密度が大きく、貯蔵性
能に優れた電池として、非水電解液電池が注目されてい
る。しかし、この種の電池の負極にはリチウムなどのア
ルカリ金属が用いられているために、電池内に水分が含
まれていたり、製造後に水分が侵入すると、水分が負極
と反応し、電池特性の劣化や容量の低下を招く。したが
って、非水電解液電池においては、従来電池と比較して
より気密性の高い封口技術が必要とされる。
能に優れた電池として、非水電解液電池が注目されてい
る。しかし、この種の電池の負極にはリチウムなどのア
ルカリ金属が用いられているために、電池内に水分が含
まれていたり、製造後に水分が侵入すると、水分が負極
と反応し、電池特性の劣化や容量の低下を招く。したが
って、非水電解液電池においては、従来電池と比較して
より気密性の高い封口技術が必要とされる。
【０００３】従来非水電解液電池の封口性としては、浸
蝕力の強い電解液を高温，高湿の悪条件下においても長
時間安定的に封じ込めるようにすることが要求されてお
り、非水電解液電池の封口部材であるガスケット材料に
要求される特性としては、 電解液である極性有機溶媒等に溶解しない。（耐薬品
性） 成形が容易でコストが安い。（射出成形加工） シール性がよい。 が挙げられ、さらに耐侯性、弾性、柔軟性、絶縁性など
が挙げられる。
蝕力の強い電解液を高温，高湿の悪条件下においても長
時間安定的に封じ込めるようにすることが要求されてお
り、非水電解液電池の封口部材であるガスケット材料に
要求される特性としては、 電解液である極性有機溶媒等に溶解しない。（耐薬品
性） 成形が容易でコストが安い。（射出成形加工） シール性がよい。 が挙げられ、さらに耐侯性、弾性、柔軟性、絶縁性など
が挙げられる。
【０００４】これらの特性を満足させるものとして、特
に，の特性より、ポリオフィン系のポリエチレン，
ポリプロピレン等の樹脂が使用されていた。また、ゴム
系材料として、フッ素樹脂系、スチレン−ブタジエン
系、塩素化ブチル系、エチレン−プロピレン共重合体
系、エチレン−プロピレン非共役ジエンの三元共重合体
系などのゴム質の材料が使われていた。
に，の特性より、ポリオフィン系のポリエチレン，
ポリプロピレン等の樹脂が使用されていた。また、ゴム
系材料として、フッ素樹脂系、スチレン−ブタジエン
系、塩素化ブチル系、エチレン−プロピレン共重合体
系、エチレン−プロピレン非共役ジエンの三元共重合体
系などのゴム質の材料が使われていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら近年、環
境問題、資源問題などがクローズアップされ、例えば、
廃プラスティック類は産業廃棄物の安定５品目の中の１
つとして安定型で処分されている。このような廃棄物処
理問題に絡み、電池部品に用いられる材料の特性のひと
つとして、環境に優しいことが要求されている。ところ
が、前記した従来のガスケット材料は必ずしもこれらの
要求を満足するものではなかった。
境問題、資源問題などがクローズアップされ、例えば、
廃プラスティック類は産業廃棄物の安定５品目の中の１
つとして安定型で処分されている。このような廃棄物処
理問題に絡み、電池部品に用いられる材料の特性のひと
つとして、環境に優しいことが要求されている。ところ
が、前記した従来のガスケット材料は必ずしもこれらの
要求を満足するものではなかった。
【０００６】本発明はかかる問題に対処してなされたも
ので、封口性がよく、しかも廃棄処理後の問題に対して
も満足できる材料のガスケットを有する非水電解液電池
を提供することをその目的とするものである。
ので、封口性がよく、しかも廃棄処理後の問題に対して
も満足できる材料のガスケットを有する非水電解液電池
を提供することをその目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、非
水電解液電池において、封口部材として用いられるガス
ケットが生分解性ポリマーから構成されることを特徴と
する。かかる生分解性ポリマーとしてはポリ乳酸が用い
られる。ポリ乳酸は透明性、安全性、安定性等の特性が
あり、さらに廃棄処理が容易で、例えばコンポストによ
る堆肥化や低燃焼型での焼却ができる。
水電解液電池において、封口部材として用いられるガス
ケットが生分解性ポリマーから構成されることを特徴と
する。かかる生分解性ポリマーとしてはポリ乳酸が用い
られる。ポリ乳酸は透明性、安全性、安定性等の特性が
あり、さらに廃棄処理が容易で、例えばコンポストによ
る堆肥化や低燃焼型での焼却ができる。
【０００８】ポリ乳酸の原料である乳酸は、澱粉や糖分
を発酵して得られ、例えば、コーンやポテトから得られ
る澱粉を分解して得たグルコースや、ビートやサトウキ
ビから得たシュクロースなどを発酵して得られる。もと
もと自然界や動物体内に存在する物質であるから、従来
から安全性が認められている。ポリ乳酸（ＰＬＡ）は従
来から抜糸の必要のない吸収性縫合糸、骨接材料、薬剤
徐放性のマイクロカプセルとして使用されており、生体
内で分解吸収可能な特性を有する材料である。
を発酵して得られ、例えば、コーンやポテトから得られ
る澱粉を分解して得たグルコースや、ビートやサトウキ
ビから得たシュクロースなどを発酵して得られる。もと
もと自然界や動物体内に存在する物質であるから、従来
から安全性が認められている。ポリ乳酸（ＰＬＡ）は従
来から抜糸の必要のない吸収性縫合糸、骨接材料、薬剤
徐放性のマイクロカプセルとして使用されており、生体
内で分解吸収可能な特性を有する材料である。
【０００９】次にポリ乳酸の特性を示す。 透明性…ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレンテレフタ
レート（ＰＥＴ）並みの高い透明性がある。 安全性…医療用途ですでに実績がある。また、原料乳酸
の安全性も高い。 分解性…コンポスト中で分解できる。 燃焼性…燃焼熱が小さい。（約４０００Ｋcal ／Ｋｇ、
紙と同程度）有害ガスの発生がない。 次に、ポリ乳酸および市販ポリマーの物性を下記の表１
に示す。
レート（ＰＥＴ）並みの高い透明性がある。 安全性…医療用途ですでに実績がある。また、原料乳酸
の安全性も高い。 分解性…コンポスト中で分解できる。 燃焼性…燃焼熱が小さい。（約４０００Ｋcal ／Ｋｇ、
紙と同程度）有害ガスの発生がない。 次に、ポリ乳酸および市販ポリマーの物性を下記の表１
に示す。
【表１】
【００１０】表１に示されるように、ポリ乳酸は他の市
販ポリマーに比べても遜色ない物性を備えている。ポリ
乳酸は直接重合法で得られたものが好ましい。直接重合
法、すなわち直接脱水縮合する方法では、実用的な強度
をもつ高分子量のポリマーが得られる。直接重合法以外
の方法では、重合が進行して高粘度になった反応液から
生成した水を除くことが難しいので、また高温ではポリ
マーがラクタイドを生成しながら分解するために、実用
的な強度をもつポリマーは得にくい。以下、表２に直接
重合法の特徴を示す。
販ポリマーに比べても遜色ない物性を備えている。ポリ
乳酸は直接重合法で得られたものが好ましい。直接重合
法、すなわち直接脱水縮合する方法では、実用的な強度
をもつ高分子量のポリマーが得られる。直接重合法以外
の方法では、重合が進行して高粘度になった反応液から
生成した水を除くことが難しいので、また高温ではポリ
マーがラクタイドを生成しながら分解するために、実用
的な強度をもつポリマーは得にくい。以下、表２に直接
重合法の特徴を示す。
【００１１】
【表２】
【００１２】表２に示されるように、不純物、熱安定性
および耐侯性試験において直接法ポリ乳酸の方がラクタ
イド法ポリ乳酸より優れていることが分かる。
および耐侯性試験において直接法ポリ乳酸の方がラクタ
イド法ポリ乳酸より優れていることが分かる。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を以下に説明
する。 （実施例）図１は本発明の一実施例である直径２０．０
ｍｍのコイン形非水電解液電池の断面図である。
する。 （実施例）図１は本発明の一実施例である直径２０．０
ｍｍのコイン形非水電解液電池の断面図である。
【００１４】図において１はリチウムからなる負極であ
り、この負極１はステンレス鋼製の負極缶２の内面に予
めスポット溶接しておいたステンレス鋼製網からなる負
極集電体３に直径１６ｍｍ、厚さ０．２ｍｍのリチウム
板を圧着して形成したものである。４は微孔性ポリプロ
ピレンフィルムからなるセパレータで、５は正極であ
る。正極５は３５０〜４５０℃で熱処理した二酸化マン
ガンを活物質として用い、この二酸化マンガンと導電剤
としてのカーボン粉末と結着剤としてのフッ素樹脂粉末
とを、８５：１０：５の重量比で混合し、加圧成形した
ものである。６は上記正極５の加圧成形時に正極５の一
方の側に配設したステンレス鋼製網からなる正極集電体
である。７はステンレス鋼製の正極缶で、８は環状ガス
ケットである。環状ガスケットはポリ乳酸（ＬＡＣＥ
Ａ：三井東圧化学（株）製）から構成されている。
り、この負極１はステンレス鋼製の負極缶２の内面に予
めスポット溶接しておいたステンレス鋼製網からなる負
極集電体３に直径１６ｍｍ、厚さ０．２ｍｍのリチウム
板を圧着して形成したものである。４は微孔性ポリプロ
ピレンフィルムからなるセパレータで、５は正極であ
る。正極５は３５０〜４５０℃で熱処理した二酸化マン
ガンを活物質として用い、この二酸化マンガンと導電剤
としてのカーボン粉末と結着剤としてのフッ素樹脂粉末
とを、８５：１０：５の重量比で混合し、加圧成形した
ものである。６は上記正極５の加圧成形時に正極５の一
方の側に配設したステンレス鋼製網からなる正極集電体
である。７はステンレス鋼製の正極缶で、８は環状ガス
ケットである。環状ガスケットはポリ乳酸（ＬＡＣＥ
Ａ：三井東圧化学（株）製）から構成されている。
【００１５】上記電池には、プロピオンカーボネートと
１，２−ジメトキシエタンとの容量比２：１の混合溶媒
に過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ4 ）を１ｍｏｌ／ｌ溶
解させた有機電解液が注入されている。
１，２−ジメトキシエタンとの容量比２：１の混合溶媒
に過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ4 ）を１ｍｏｌ／ｌ溶
解させた有機電解液が注入されている。
【００１６】（比較例）ガスケットの材料をポリプロピ
レン製にしたこと以外は実施例と同様にして、同形のコ
イン形非水電解液電池を製造した。上記実施例および比
較例の電池を温度６０℃、湿度９３％の雰囲気下で保存
し、５０日目の内部抵抗を１ｋＨＺ交流法にて測定し
た。結果を表３に示す。
レン製にしたこと以外は実施例と同様にして、同形のコ
イン形非水電解液電池を製造した。上記実施例および比
較例の電池を温度６０℃、湿度９３％の雰囲気下で保存
し、５０日目の内部抵抗を１ｋＨＺ交流法にて測定し
た。結果を表３に示す。
【００１７】
【表３】
【００１８】表３から明らかなように、実施例の電池と
比較例の電池は、保存前および保存後の内部抵抗はいず
れも同等な値を示し、ガスケット材としてポリ乳酸を用
いても電池の品質に影響を与えていないことが分かる。
比較例の電池は、保存前および保存後の内部抵抗はいず
れも同等な値を示し、ガスケット材としてポリ乳酸を用
いても電池の品質に影響を与えていないことが分かる。
【００１９】また、表４は上記実施例と比較例の温度サ
イクル試験による漏液性能の比較を示すもので、温度サ
イクル試験は電池の雰囲気温度を１時間ごとに−１０℃
と６０℃に切り換えて実施した。
イクル試験による漏液性能の比較を示すもので、温度サ
イクル試験は電池の雰囲気温度を１時間ごとに−１０℃
と６０℃に切り換えて実施した。
【００２０】
【表４】
【００２１】表４より明らかなように、実施例と比較例
とでは漏液発生数がほぼ同等であり、この結果から、ガ
スケットに要求されるシール性についてもポリ乳酸はポ
リプロピレンと同等の特性を有していることが分かる。
とでは漏液発生数がほぼ同等であり、この結果から、ガ
スケットに要求されるシール性についてもポリ乳酸はポ
リプロピレンと同等の特性を有していることが分かる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の非水電解
液電池はガスケット材料として生分解性ポリマーを使用
しているので、電池廃棄処理後において容易に生分解可
能であり、環境問題に対して満足な結果を得ることがで
きる。特に生分解性ポリマーとしてポリ乳酸を使用した
場合は、保存特性や耐漏液特性等の電池特性においても
従来の電池と遜色ないものが得られる。
液電池はガスケット材料として生分解性ポリマーを使用
しているので、電池廃棄処理後において容易に生分解可
能であり、環境問題に対して満足な結果を得ることがで
きる。特に生分解性ポリマーとしてポリ乳酸を使用した
場合は、保存特性や耐漏液特性等の電池特性においても
従来の電池と遜色ないものが得られる。
【図１】本発明の一実施例を示す非水電解液電池の断面
図。
図。
１…負極活物質、２…負極缶、３…負極集電体、４…セ
パレータ、５…正極活物質、６…正極集電体、７…正極
缶、８…ガスケット。
パレータ、５…正極活物質、６…正極集電体、７…正極
缶、８…ガスケット。
Claims (3)
- 【請求項１】 生分解性ポリマーからなる封口部材を有
することを特徴とする非水電解液電池。 - 【請求項２】 生分解性ポリマーがポリ乳酸である請求
項１記載の非水電解液電池。 - 【請求項３】 ポリ乳酸は直接重合法により合成された
高分子ポリマーである請求項２記載の非水電解液電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9264063A JPH11102676A (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | 非水電解液電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9264063A JPH11102676A (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | 非水電解液電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11102676A true JPH11102676A (ja) | 1999-04-13 |
Family
ID=17398018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9264063A Pending JPH11102676A (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | 非水電解液電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11102676A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7687189B2 (en) | 2004-04-28 | 2010-03-30 | Eveready Battery Company, Inc. | Housing for a sealed electrochemical battery cell |
| US7833647B2 (en) | 2004-04-28 | 2010-11-16 | Eveready Battery Company, Inc. | Closure vent seal and assembly |
| US8147999B2 (en) | 2008-06-11 | 2012-04-03 | Eveready Battery Company, Inc. | Closure assembly with low vapor transmission for electrochemical cell |
-
1997
- 1997-09-29 JP JP9264063A patent/JPH11102676A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7687189B2 (en) | 2004-04-28 | 2010-03-30 | Eveready Battery Company, Inc. | Housing for a sealed electrochemical battery cell |
| US7824790B2 (en) | 2004-04-28 | 2010-11-02 | Eveready Battery Co., Inc. | Housing for a sealed electrochemical battery cell |
| US7833647B2 (en) | 2004-04-28 | 2010-11-16 | Eveready Battery Company, Inc. | Closure vent seal and assembly |
| US7923138B2 (en) | 2004-04-28 | 2011-04-12 | Eveready Battery Company, Inc. | Housing for a sealed electrochemical battery cell |
| US8173284B2 (en) | 2004-04-28 | 2012-05-08 | Eveready Battery Company, Inc. | Housing for a sealed electrochemical cell |
| US8147999B2 (en) | 2008-06-11 | 2012-04-03 | Eveready Battery Company, Inc. | Closure assembly with low vapor transmission for electrochemical cell |
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