JPS6394556A - 非水電解液電池 - Google Patents

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】 イ、戚業上の利用分野 本発明は９ｙ−ラム、ナトリウムなどの軽金属を活吻頁
とする負極と、金属の酸化物、硫化物或いぼハロゲン化
物などを活物貞とする正極と、正負極間に介挿さｎるセ
パレータと、非７ｘ′ｒ！Ｌ鱗漱とｔ具備する非水電解
欣砥池に関するものである。

口、従来の技術 この徨′Ｉ！Ｌ池は高エネルギーＶＢ度を有し、且自己
放、ｔが少ないという利点のために近年→に注目さｎて
ｇす、事央、負極活物質としてリチウＡｋ用い、正極北
物質として二酸化マンガン、フン化炭素或いはクロム酸
銀などを用いるＸａが実用化に至っている。

そして、このａｌｔ、Ｉ！池においてセパレータ部材と
しては耐非水電解液狂の観点からポリプロピレン不織布
が一般的に用いらｎている。

ところでこの種砥池の用途拡大に伴いその安全性につい
ては更に改善が望まれている。発明者等の実験によると
、を池を外部短絡させた場合、短絡１１Ｌ訛によるジュ
ール熱の之めに電池同温度が上昇し、セパレータ部材と
してのポリプロピレン不織布が軟化、溶融して正負極が
戻触する内部短絡を引起し１！池同温度が更に上昇する
と共ＶＣ電解液の分解によるガスが発生して′＠池の発
火、爆発など０危険注が生じ念。

そこで、本庄出願人は特開昭６０−２５９５４号公報に
開示したようＶＣセパレータとして微細孔′ｔ″Ｍする
合成樹脂フィルムを出いることで提案した。合成樹脂フ
ィルムを用いた場合、電池４度が上昇してフィルム素材
の溶融点に迫すると微細孔が溶融物で嵐がｎ１イオンの
移動が阻止さｎるこ七になるため一亀力；眞几なくなり
、その結果として電ａ１贋は七ｎ以上上昇せず発火ｆ爆
発などの不都合は抑制さルることになる。

ハ０発明が４失しようとする問題点 前述したよりに、ａ細孔を有する合成樹脂フィルム七セ
パレータとして用いると有益であるが、問題が全くない
わ（すでＶ工ない。即ち、合成樹脂フィルムはその尋融
点以上の温度でｔａ細孔が閉塞さｎるわ１すで６るが、
同時にフィルム全体が収縮することｖＣなる。この収縮
により電極の一部が４出して対極と接し内部短絡で生じ
る。

不発明は微細孔を有する合成樹脂フィルム七セパレータ
として用いる場合の上記問題点’（ＩＩ”屏消し、電池
の安全性をさらに高めることｔ目ｄシとするものである
。

二・１川題点を尊大すゐための手段 セパレータとして微細孔ｔ４する合成樹脂フィルムとＮ
Ｘ会成樹脂フィルムより高一点の合成樹脂部材とｔ用い
る。

ホ０作　用 本発明電池によｎば、４４温度か上昇して微細孔を有す
る会成ｍ脂フィルムよりなる一方のセパレータの溶融点
に遜すると、微細孔が６融吻で事がれ１オンの移動か阻
止嘔れることになりて電流がに１２１−ｆｓ　４池温戚
μそ几以上上昇することがなくなると共に、合成樹脂フ
ィルムが収−しても、合成樹脂フィルムより高融点Ｑ合
成樹脂部材よりなる他方のセパレータにより正負−のＰ
′３部短絡は阻止さ几る。

尚、セパレータの配直に関して、合ｇ樹Ｊｊｆｆフィル
ムを負極１１１Ｉｌに配置丁ゐＯが好まし諭。そ０４由
につ−で詳述するに、この樵′ｊＩＬ池の放１は負極活
物′Ａの溶ｓｔｉ＋うもので必り、負極側に電池温度上
昇時に絶縁化するセパレータ部材全配置することにより
負極活物質の１！解液への溶４を抑えることができ負極
活物質の電析を抑制しつると共に、正極側には１解液を
十分保持させることができ正極の反応面積が広くなり単
位面積当りの４流督度が小さくなるため局部的にｔ流ｆ
ｉｆｆｉが隅くなると云り之不都合は生じない。

へ、央　」　例 以ド本発明の夾鬼例につさ図面に基づさ詳述する。

ｔｉ＋は正極であって活物質としての二酸化マンガンに
導電剤としてのアセチレンブラック及び結肴剤とし″′
ｃＯフッ素樹脂ｔ−８５：１０：５の塩１走比で混合し
次混合物倉極板芯体ｒｃ塗着し、熱処理したものであり
、（２］は負極でありてリチウム圧延板’ｋ）ｆｒ足寸
法に打抜−たものでるる。

（３）ハ微細孔を有する合成樹脂フィルムよりなる帛１
のセパレータであって、厚さ２５μのポリエチレンフィ
ルム（旭化成社裂、商品名ハイボアー、融点約１５０’
Ｃ）ｔ−用ｖｈ之。又（４）は第２のセパレータであっ
て、厚さ２５μのポリエチレンフィルム（ポリプラスチ
ック社製、−品名ジエラガード、融点約１７０℃）を用
いた。

１！池組立に際しては、正負極（ｌバ２Ｊｔ−セパレー
タ（３）＜４）ｋ介して巻回してなる渦巻電極体を正極
端子兼用の電池容器（５）円に収納し、正極（１）より
導出せる正極リード板（１）の一端金電池容器の内底部
にスポット溶接し九後、プロピレンカーボネートと１゜
２ジメトキシエタン七の混合溶媒に過塩素酸リブラムで
溶解しｔ非水成４液ＣＰｆｒ定盪注入し、ついで負極（
２）より導出した負極リード板（２）の一端を安全弁（
図示せず）を付設した負極端子兼用の封口蓋（６）の底
部にスポット溶接する。その後封口蓋（６）を絶縁バッ
キング（７；を介して電池容器の開口部に装看したのち
４亀谷器の開口縁を絶縁バンキング（７）に頑４して元
成Ｘ池で得る。

ド表は本発明１池とへセパレータとしてポリエチレンフ
ィルムを単独で用い友比較電池との電流復帰現象の発生
率比較始朱ｒ示す。

ｎ；２０ 尚、測定条件は各電池で外部短絡させ、３時間放置した
俊、電流を測足し１Ａ以上（／Ｊ４１ｍ、がほれ罠もＶ
は篭戊円短絡が生し之ためであり１電随復帰現戚の発生
のヌＩＪ！４成として換算した。

上表より不元関成ａは比奴電池に比して安全性に虎几る
ことがわかる。

尚、不発明に用いろセパレータ部材としては、ポリエチ
レン（融点的１３０℃）、ボリグロピレン（融点的１７
０℃）、ビニロン（融点約２２０℃以上）、ポリエステ
ル（融点的２６０℃）、ポリイミド（融点的４００℃以
上）などの合成樹脂材のフィルム或いは域布、不域布が
挙げらｎｌこｎｂＶ）一点温藏ｒ考慮して選択便用アル
ば艮い。

ト６発明の効果 上述した如く、本発明によｎば安全性に優几た非水電解
欣電ｒ１を傅ることができるものであり、七の工業的価
値は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明框ａの半所面図茫示す。 （ＩＪ・・・正極、（２）・・・負極、（３）・・・微
細孔を有する合成樹脂フィルムからなるＭｌのセパレー
タ、（４）・・・第１のセパレータより高融点の合成樹
脂部材からなる第２のセパレータ、（５）・・・電池容
器、（６）・・・封口蓋、（７）・・・絶縁バラ今ング
。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）リチウム、ナトリウムなどの軽金属を活物質とす
   る負極と、金属の酸化物、硫化物或いはハロゲン化物な
   どを活物質とする正極と、正負極間に介挿されるセパレ
   ータと、非水電解液とを具備するものであって、前記セ
   パレータとして微細孔を有する合成樹脂フィルムと該合
   成樹脂フィルムより高融点の合成樹脂部材とを用いたこ
   とを特徴とする非水電解液電池。
2. （２）前記合成樹脂フィルムを負極側に配置したことを
   特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の非水電解液
   電池。