JPS6035452A - 非水電解液電池 - Google Patents

非水電解液電池

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JPS6035452A
JPS6035452A JP58141196A JP14119683A JPS6035452A JP S6035452 A JPS6035452 A JP S6035452A JP 58141196 A JP58141196 A JP 58141196A JP 14119683 A JP14119683 A JP 14119683A JP S6035452 A JPS6035452 A JP S6035452A
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battery
aqueous electrolyte
sealing
polypropylene
container
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JP58141196A
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JPH0444387B2 (ja
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Kohei Yamamoto
浩平 山本
Yoshiro Harada
吉郎 原田
Hideaki Nagura
名倉 秀哲
Tomohisa Nozue
東京都港区新橋5丁目36番11号 富士電気化学株式会社内
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FDK Corp
Original Assignee
FDK Corp
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Publication date
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    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183Sealing members
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
この発明
【ま非水電解液電池、特にその密封構造の改良
に関する。 非水電解液電池は、その負極にリチウム等の軽金属を使
用づることにより、比較的高い理論エネルギー密度が4
gられる。従って、いわゆるボタン型あるいは二]イン
型と言われる小型の電池を構成するのに特に適している
。 しかしながら、この非水電解液電池は、その負極にリチ
ウムのような化学的活性の強い金属を使用するため、水
分の侵入等を極端に嫌う。極めて僅かな水分の侵入であ
っても、これが直ちに内部抵抗の増大などのように、性
能の劣化に結び付くからである。また、非水電解液を使
用しているが、この非水電解液が長期間の保存の間に外
部に蒸発して失われ、これにより、いわゆる電池の減徂
による性能劣化という問題が生じる。 以」二のような特殊性があるため、非水電解液の封口構
造は、今までの例えばアルカリ電池において採用されて
いた封口構造をそのまま転用することはできない。しか
しながら、現実には、非水電解液電池に適した封口構造
が未だないため、必ずしも十分どは言えない従前のアル
カリ電池において採用されていた封口構造がすくなから
ず採用されていた。 一般に電池の封口材料、特にバッキングの材料としては
、ポリエチレン、耐衝撃性ポリプロピレン、各種ゴム類
等が知られている。 しかし先ず、封口材料としてのポリエチレンは、化学的
に安定であるが、弾性に乏しく、このため非水電解液電
池では十分な密封効果を得ることができイrい。また、
耐衝撃性ポリプロピレンは化学的に安定で柔軟性もある
が、弾性に乏しく、従ってこれも非水電解液電池では十
分な密封効果を得ることができない。さらに、各種ゴム
類は、例えばクロロプレンゴム、SBR,ポリウレタン
系ゴム、シリコン系ゴl\等があるが、これらは化学的
におかされやづく、また非水電解液によって変質するた
め、長期間に口って安定した密封効果を維持することが
できない。 ここで、本発明者らは、上述した月利以外の封口材料と
して高硬度ポリプロピレンを非水電解液電池の封口材料
として用いることに着目した。この高硬度ポリプロピレ
ンは、その硬度が高いことから割れやJく、従って非水
電解液電池の封口44料としては全く顧みられていなか
った。しかしながら、本発明者らは、封口材料どしては
全く不適当であるとさ′れていた高硬度ポリプロピレン
が、特定の条件下では、上述した封口材料よりもはるか
に優れた密封効果を得ることができるということを明ら
かにすることができた。 この発明は、以上のような本発明者らが知得した事項に
基づいてなされたものである。 この発明の目的とするところは、密封効果の優れた非水
電解液電池を提供することにある。さらに具体的に述べ
ると、密封効果を高めることにより、漏液によるトラブ
ルは勿論のこと、電池内の非水電解液が外部へ蒸発して
該電池が減量すること、および外部からの水分の侵入に
よって内部抵抗が高くなったりすることをそれぞれ防止
することにある。 上述した目的を達成するために、この発明は、リチウム
等の軽金属からなる負極、正極および非水電解液からな
る発電要素を、蓋部と容器部とからなる金属製電池ケー
ス内に装填するとともに、上記蓋部と上記容器部との間
に電気絶縁性のバッキングを挟圧せしめて上記電池ケー
スを密封入し、さらに上記バッキングをロックウェル硬
度95g。 −Fのポリプロピレンで構成することを特徴とづる。 以下、この発明の好適な実施例を図面に基づいて説明す
る。 第1図および第2図は、この発明による非水電解液電池
の一実施例を示す。 同図に示寸−非水電解液電池は、偏平な金属製電池ケー
ス20内に発電要素10が装填されている。 発電要素10はリチウムからなる負極12.非水電解液
が含浸されるセパレータ16および正極14を層状に配
置することにより構成されている。 また、電池ケース20は、ステンレススチールからなる
器状の容器部22と、ステンレススチールからなる各部
2/Iと、上記蓋部24と上記容器部22どの間に挟圧
せしめられて上記電池ケース20を密封入する電気絶縁
性の封口パッキング26によって構成されている。 ここで、上記正44i14としては、二酸化マンガンを
活物質どじ、これに黒鉛等の導電助剤を混合して合剤成
形したものが使用される。また、非水電解液としては、
プ「】ピレンカーボネートとジメトキシエタンの等量混
合溶媒に過塩素酸リチウムを1モル/J2溶解したもの
が使用され、これがポリプロピレン製のセパレータ16
に含浸される。 上記バッキング26としては、ロックウェル硬度が95
以上のポリプロピレンが使用されている。 このロックウェル硬度95以上のポリプロピレンは、前
述したように、その硬度が高いために、非水電解液電池
の封口材料としては、従来において全く顧みられていな
かったものである。ところが、後述する試験結果からも
明らかにするように、そのロックウェル硬醜95以上の
ポリプロピレンを非水電解液電池の封口材料として用い
ることにより、従来では予想もし得なかった密封効果を
得ることができたのである。 すなわち、ポリプロピレンからなるバッキング26を用
いて第1図および第2図に示した如き構造の非水電解液
電池を構成する。このとき、そのバッキング26をなす
ポリプロピレンのロックウェル硬度がR85,90,9
5,100,105゜110.115のものをそれぞれ
40個づつ試作した。そして、その中の10個を60℃
で20日間保存し、その後の電池の@損の平均を各ロッ
クウェル硬度毎にめた。また、残りの30個を60℃、
90%Rl−1の環境下で60日間保存し、その後の内
部抵抗の変化を各[1ツクウ工ル硬度毎にそれぞれめた
。 なお、試験#fl始前における内部抵抗、ずなわら初痘
にお4Jる内部抵抗は平均12Ωであった。 さて、以」二のJ、うにして、バッキング26の日ツク
ウェル硬度がR85から115までそれぞれ5づつ異な
る非水電解液電池の保存試験を行なった結果は第3図に
示すとおりである。これによると、ロックウェル硬度9
5以上のポリプロピレンを用いた非水電解液電池では、
その減量が僅か3mg以下となり、これは従来の耐衝撃
性ポリプロピレンをバッキングとして用いた非水電解液
電池よりもはるかに少い値である。また、内部抵抗に°
ついては、ロックウェル硬度が90以下のものはいずれ
も初度の120から1000以上に上ったが、ロックウ
ェル硬度が95以−Fのものはその半57にも達しなか
った。さらに、上述した試験を行なっている間に漏液は
1個も生じなかった。 さらに注目すべきことは、ロックウェルが105以上の
ものは、電池の減量および内部抵抗等においてさらに優
れた効果をもたらすことができた。 このように、ロックウェル硬度が高いものほど良好な結
果を1qることかできたのは、高硬度のポリプロピレン
が高結晶性であるため、電解液に対する耐性が非常に高
くこのため予想に反して漏液の原因となる割れがケじな
かったものと考えられる。 このような傾向は、ロックウェル硬度が95以上におい
て、上述した如き効果となって現れてくる。 以上のように、ロックウェルli!P度が95以上のポ
リプロピレンをバッキング26として用いた非水電解液
電池は、従来の予想とは全く反対に非常に優れた密封効
果を1与られ、これにより電池の減量を防止し、また外
部からの水分く水蒸気)の侵入による内部抵抗の上昇を
防止することができるのである。 なお、目ツクウェル硬度95」ズ上のポリプロピレンか
らなるバッキング26が上述した如ぎ効果を奏すること
ができるのは、上記電池ケース20の容器部22と蓋部
24との間に上記バッキング26を挟圧せしめることに
より、電池ケース20側から生じるスプリングバックを
補ってなお余り有る高い応力が残留するような弾性が、
該バッキングによって得られるJ:うになるためとも考
えられる。 以上のように、この発明による非水雷M?12電池は、
そのバッキングをロックウェル硬度95以上のポリプロ
ピレンで48成するこという極めて簡…な手段でもって
、非水電解液が外部へ蒸発することによる電池の減損を
防止し、また、外部からの水分の侵入を確実に防止する
ことができ、これにより保存性能を大幅に高めることが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係る非水電解液電池の一実施例を示
づ断面図、第2図はその一部分を拡大して示?l断面図
、第3図はロックウェル硬度の違いによる保存性能の違
いを示すグラフである。 10・・・・・・発電要素 12・・・・・・負極14
・・・・・・正極 16・・・・・・セパレータ20・
・・・・・電池ケース 22・・・・・・容器部24・
・・・・・器部 26・・・・・・ロックウェル硬度95以上のポリプロ
ピレン製バッキング 特許出願人 富士電気化学株式会社 代 理 人 弁理士 〜色健輔

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)リチウム等の軽金属からなる負極、正極および非
    水電解液からなる発電要素を、蓋部と容器部とからイτ
    る金属製電池ケース内に装填するとともに、−11記蓋
    部と上記容器部との間に電気絶縁性のバッキングを挟圧
    せしめて上記電池ケースを密封入し、ざらに上記バッキ
    ングを[lツクウニ1ルIIJj度95以上のポリプロ
    ピレンで構成したことを特徴とづる非水電解液電池。
JP58141196A 1983-08-03 1983-08-03 非水電解液電池 Granted JPS6035452A (ja)

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JP58141196A JPS6035452A (ja) 1983-08-03 1983-08-03 非水電解液電池

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JPS6035452A true JPS6035452A (ja) 1985-02-23
JPH0444387B2 JPH0444387B2 (ja) 1992-07-21

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01209658A (ja) * 1988-02-18 1989-08-23 Fuji Elelctrochem Co Ltd 筒形電池
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JPS5490534A (en) * 1977-12-28 1979-07-18 Seiko Instr & Electronics Alkaline cell

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JPH0444387B2 (ja) 1992-07-21

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