KR101213352B1 - 리드 부재, 리드 부재 부착 축전 디바이스 및 리드 부재의 제조 방법 - Google Patents

리드 부재, 리드 부재 부착 축전 디바이스 및 리드 부재의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101213352B1
KR101213352B1 KR1020100111477A KR20100111477A KR101213352B1 KR 101213352 B1 KR101213352 B1 KR 101213352B1 KR 1020100111477 A KR1020100111477 A KR 1020100111477A KR 20100111477 A KR20100111477 A KR 20100111477A KR 101213352 B1 KR101213352 B1 KR 101213352B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lead
thickness
less
lead member
weight
Prior art date
Application number
KR1020100111477A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110052497A (ko
Inventor
유타카 후쿠다
히로야스 스기야마
고우스케 다나카
Original Assignee
스미토모 덴키 고교 가부시키가이샤
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 스미토모 덴키 고교 가부시키가이샤 filed Critical 스미토모 덴키 고교 가부시키가이샤
Publication of KR20110052497A publication Critical patent/KR20110052497A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101213352B1 publication Critical patent/KR101213352B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/116—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/172—Arrangements of electric connectors penetrating the casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/183—Sealing members
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/552—Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553—Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
    • H01M50/557—Plate-shaped terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • 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

Abstract

본 발명은 리드 도체에 절연 필름이 확실히 접합된 신뢰성이 높은 리드 부재, 리드 부재 부착 축전 디바이스 및 리드 부재의 제조 방법을 제공한다. 리드 부재(21)는 한 쌍의 절연 필름(23)의 접착층(23b)끼리가 리드 도체(22)를 통해 열융착되어 서로 접합되며, 리드 도체(22)는 두께 0.1mm 이상 1.5mm 이하의 금속재료로 이루어지고, 절연 필름(23)의 접착층(23b)은 멜트 플로우 레이트가 4g/10분 이상 7g/10분 이하의 폴리프로필렌을 베이스 수지로 해, 그 두께가 리드 도체(22)의 두께의 1/5 이상 1/2 이하이며, 절연 필름(23)의 가교층(23a)에는 폴리프로필렌을 베이스 수지로 하고 0.5 중량% 이상 10 중량% 이하의 가교조제 및 0.1 중량% 이상 3.0 중량% 이하의 페놀계 산화 방지제가 첨가되며, 가교조제는 분자내에 불포화기를 적어도 2개 이상 포함한 화합물로 이루어진다.

Description

리드 부재, 리드 부재 부착 축전 디바이스 및 리드 부재의 제조 방법{LEAD MEMBER, BATTERY DEIVCE HAVING THE LEAD MEMBER AND METHOD FOR MANUFACTURING THE LEAD MEMBER}
본 발명은 봉입재로 밀폐한 전지에 이용되는 리드 부재, 그 리드 부재 부착 축전 디바이스 및 리드 부재의 제조 방법에 관한 것이다.
휴대 전화 등의 소형 전자기기에 이용되는 리드 부재 부착 전지는, 예를 들면 리드 부재가 접속된 정극 및 부극이 전해질 매체와 함께 봉입재로 밀봉되어, 리드 부재가 절연 필름으로 봉입재에 밀착된 구조를 가지고 있다.
이러한 종류의 리드 부재 부착 전지의 리드 부재는, 리드 도체와, 이 리드 도체를 피복하고, 봉입재의 내면에 융착되는 절연 필름을 구비하고 있으며, 절연 필름으로서, 겔분율이 20%~90%인 가교 폴리오레핀(polyolefin) 수지로 이루어진 가교층과, 리드 도체에 접착되는 한편 열가소성 폴리오레핀 수지로 이루어진 열가소층을 포함하는 것이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
또한, 리드 도체의 취출 부분을 덮도록, 봉입재의 히트 시일 온도에서는 용해되지 않는 절연층을 마련한 것도 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).
더욱이, 리드 도체 바로 위에만 말레산(maleic acid) 폴리오레핀층을 마련한 것도 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 3 참조).
일본 특허 제 3114174 호 공보 일본 특허 제 3505905 호 공보 일본 특허 제 3562129 호 공보
그런데, 차량 탑재 용도의 리드 부재 부착 전지에서는, 소형 전자기기 용도의 것과 비교해 전체의 크기가 커지기 때문에, 리드 부재를 구성하는 리드 도체의 두께 및 폭 치수도 커진다.
이 때문에, 리드 도체의 양측부에 있어서, 절연 필름끼리가 충분히 접합되지 않고, 절연 필름끼리의 박리에 의해 리드 도체의 양측부에 공극이 형성되어 전해질 매체가 누출하는 등의 불편이 생길 우려가 있었다.
본 발명의 목적은 리드 도체에 절연 필름이 확실히 접합된 신뢰성이 높은 리드 부재, 리드 부재 부착 축전 디바이스 및 리드 부재의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결할 수 있는 본 발명의 리드 부재는, 리드 도체의 양면 측에 한 쌍의 절연 필름을 접착시킨 리드 부재에 있어서,
상기 리드 도체는 두께 0.1mm 이상 1.5mm 이하의 금속재료로 이루어지고,
상기 절연 필름은 가교층과 접착층으로 이루어지며,
상기 접착층은 멜트 플로우 레이트(melt flow rate)가 4g/10분 이상 7g/10분 이하의 폴리프로필렌을 베이스 수지로 하고, 그 두께가 상기 리드 도체의 두께의 1/5 이상 1/2 이하이며,
상기 가교층에는 폴리프로필렌을 베이스 수지로서 0.5 중량% 이상 10 중량% 이하의 가교조제 및 0.1 중량% 이상 3.0 중량% 이하의 페놀계 산화 방지제가 첨가되고, 상기 가교조제는 분자내에 불포화기를 적어도 2개 이상 포함한 화합물로 이루어지며,
상기 절연 필름의 접착층끼리가 상기 리드 도체를 통해 열융착되고 서로 접합되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 리드 부재 부착 축전 디바이스는, 상기의 리드 부재가 접속된 정극 및 부극이 전해질 매체와 함께 봉입재로 밀봉되어, 상기 리드 부재의 상기 절연 필름이 상기 봉입재에 밀착되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 리드 부재의 제조 방법은 리드 도체의 양면측에 한 쌍의 절연 필름을 부착시키는 리드 부재의 제조 방법에 있어서,
멜트 플로우 레이트가 4g/10분 이상 7g/10분 이하의 폴리프로필렌을 베이스로서 두께가 상기 리드 도체의 두께의 1/5 이상 1/2 이하인 접착층과 폴리프로필렌을 베이스 수지로 하고 0.5 중량% 이상 10 중량% 이하이며 분자내에 불포화기를 적어도 2개 이상 포함한 화합물로 이루어진 가교조제 및 0.1 중량% 이상 3.0 중량% 이하의 페놀계 산화 방지제가 첨가된 가교층으로 이루어진 상기 절연 필름을, 두께 0.1mm 이상 1.5mm 이하의 금속재료로 이루어진 상기 리드 도체의 양면측으로부터 상기 접착층측을 대향시켜 열융착에 의해 접합시킨 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 리드 부재의 제조 방법에 있어서, 온도 160℃ 이상 230℃이하로 7초 이상 20초 이하의 가열 시간으로 가열해 상기 절연 필름을 열융착시켜 접합시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 리드 부재 및 리드 부재의 제조 방법에 의하면, 멜트 플로우 레이트가 4g/10분 이상 7g/10분 이하의 폴리프로필렌을 베이스로 하고, 두께가 도체의 두께의 1/5 이상 1/2 이하인 접착층을 가지는 절연 필름을 이용함으로써, 절연 필름이 리드 도체의 주위를 틈새 없게 메우도록 접합된다. 이에 의해, 리드 도체의 두께가 0.1mm 이상 1.5mm 이하로 두꺼워도, 틈새의 생성 용이한 리드 도체의 양측부에 있어서의 절연 필름의 박리를 확실히 방지할 수 있다.
또한, 가교층은 폴리프로필렌의 베이스 수지에 0.1 중량% 이상 3.0 중량% 이하의 페놀계 산화 방지제가 첨가되어 있으므로, 가교층의 산화에 의한 열화를 억제하는 것이 가능하다.
이 리드 부재를 이용한 리드 부재 부착 축전 디바이스에 의하면, 전해질 매체의 누설 등이 없는 신뢰성의 높은 전지로 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 리드 부재를 갖춘 비수 전해질 전지의 일례를 나타내는 외관도,
도 2는 본 발명의 리드 부재를 구비한 비수 전해질 전지의 일례를 나타내는 투과 평면도,
도 3은 리드 부재의 구성을 설명하는 비수 전해질 전지의 일부의 단면도.
이하, 본 발명과 관련되는 리드 부재, 리드 부재 부착 축전 디바이스 및 리드 부재의 제조 방법의 실시 형태의 예에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.
비수 전해질 축전 디바이스는, 리튬 이온 전지 등의 비수 전해질 전지, 전기 이중층 콘덴서(EDLC)나 리튬 이온 캐패시터 등의 캐패시터 등을 포함한다. 전기 이중층 콘덴서에서는 정극측도 부극측도 리드 부재의 도체에는 알루미늄이 사용된다. 리튬 이온 전지나 리튬 이온 캐패시터에서는 정극측의 리드 부재의 도체에는 알루미늄이 사용되고, 부극측에서는 동이 사용된다. 동은 니켈 도금하여 사용되는 것이 많다. 비수 전해질 축전 디바이스는 모두 주머니 모양 또는 상자 모양의 봉입재에 전해질이 봉입되고, 리드 부재가 봉입재의 밀폐 부분의 일부로부터 밖으로 나와 있다.
이하, 비수 전해질 전지를 예로 하여 설명하지만, 전기 이중층 콘덴서 등의 다른 비수 전해질 축전 디바이스에 대해서도 전해질을 누설시키지 않도록 리드 부재와 봉입재가 밀폐되는 것은 동일하다.
도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 비수 전해질 전지(리드 부재 부착 축전 디바이스)(10)는 봉입재(11)와, 정극(12) 및 음극(13)에 접속된 리드 부재(21)를 가지고 있다.
봉입재(11)는 주연부의 시일부(16)를 히트 시일에 의한 열융착으로 주머니 모양으로 한 것이고, 봉입재(11) 내에는 정극(12) 및 음극(13)과 함께, 정극(12)과 음극(13)과의 사이에 설치된 격막(14) 및 비수의 용매(예를 들면, 유기용매)에 전해질(예를 들면, 리튬 화합물)이 용해된 비수 전해질 매체(15)를 포함한 단일의 전기 화학 셀이 밀봉 수납되어 있다.
리드 부재(21)는 비수 전해질 전지(10)의 리드 선으로서 이용되는 것으로, 평각 도체 또는 금속박 등으로 이루어지는 리드 도체(22)를 가지고 있다. 그리고, 이 리드 도체(22)가 봉입재(11)내의 정극(12) 및 음극(13)에 각각 접속되고 있다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 봉입재(11)는 적층 필름(11a, 11b) 및 금속박(11c)으로 이루어진 적층체이며, 최내층의 적층 필름(11b)에는, 전해액으로 용해되지 않고 시일부(11a)로부터 비수 전해질 매체(15)가 누출되는 것을 방지하는데 적합한 것으로서, 폴리오레핀 수지(예:무수 말레산 변성 저밀도 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌)가 이용된다. 최외층의 적층 필름(11a)은 내측의 금속박(11c)을 외상으로부터 보호하기 위한 것으로, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(약칭 PET) 등으로 형성되어 있다.
봉입재(11) 내에 수용되는 전해질로서는, 프로필렌 카보네이트, 에틸렌 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 디메틸 카보네이트, 1,2-디메톡시에탄(1,2-dimethoxyethane), 테트라하이드로푸란(tetrahydrofuran)등의 유기용매에, LiClO4, LiBF4, LiPF6, LiAsF6 등의 전해질을 용해시킨 비수 전해액이나, 리튬 이온 전도성의 고체 전해질 등이 이용된다.
리드 부재(21)는 외부에의 전기 접속을 위해서 시일부(16)로부터 취출되고, 그 취출 부분에서는 리드 도체(22)가 절연 필름(23)으로 피복 절연되고, 봉입재(11)를 형성하는 금속박(11c)와 전기적 접촉이 생기지 않도록 하고 있다.
리드 도체(22)는, 두께 0.1mm 이상 1.5mm 이하의 니켈, 니켈 도금동 또는 알루미늄 등의 금속재료로 이루어지고, 차량 탑재 용도의 경우의 폭 치수는 예를 들면, 30mm, 50mm, 70mm, 90mm이다.
절연 필름(23)은 가교층(23a)과 접착층(23b)을 가지는 2층 구조이며, 접착층(23b)이 멜트 플로우 레이트(MFR)가 4g/10분 이상 7g/10분 이하의 폴리프로필렌(PP)을 베이스로 한 수지로부터 형성되어 있다. 여기서 멜트 플로우 레이트는 온도 230℃, 하중 2.16kg로 한 값이다. 접착층(23b)의 두께는 리드 도체(22)의 두께의 1/5 이상 1/2 이하이다.
가교층(23a)은 폴리프로필렌 수지를 베이스로 하고 0.5 중량% 이상 10 중량% 이하의 가교조제, 및 0.1 중량% 이상 3.0 중량% 이하의 페놀계 산화 방지제{예를 들면, (주)ADEKA 제의 아데카스타브 AO 시리즈}가 첨가되어 있다. 가교조제는 분자내에 불포화기를 적어도 2개 이상 포함한 화합물로 되어 있다. 예를 들면, 트리메티롤프로판 트리메타크릴레이트(trimethylolpropane trimethacrylate){신나카무라 화학공업(주) 제의 NK 에스테르 PMPT}, 트리스 (2-아크릴로일옥시에틸) 이소시아누레이트{tris(2-acryloyloxyethyl)isocyanurate}{히타치 카세이공업(주) 제의 FA-731A), 트리아릴 이소시아누레이트(triallyl isocyanurate){예를 들면, 니혼 카세이(주) 제의 TAIC(등록상표)}, 폴리프로필렌 글리콜 아크릴레이트(polypropylene glycol acylate){히타치 카세이공업(주) 제의 FA-P270A}, 1,3-디알릴-5-글리시딜 이소시아누레이트(1,3-diallyl-5-glycidyl isocyanurate)(시코쿠 카세이공업(주) 제의 DA-MGIC)가 바람직하게 사용 가능하다. 가교층(23a)에의 가교조제의 첨가량은 바람직하게는, 2 중량% 이상 5 중량% 이하이다. 가교조제의 첨가량이 너무 많으면, 가교조제가 가교층의 표면에 스며 나오고, 표면이 달라붙어 바람직하지 않다.
가교층의 두께는 0.05mm로 하면 충분한 강도의 절연 필름으로 할 수 있다. 가교층을 불필요하게 두껍게 할 필요는 없고, 0.1mm 이하의 두께로 하는 것이 좋다.
또한, 페놀계 산화 방지제는 접착층(23b)에도 첨가되어 있어도 좋다.
그리고, 상기 절연 필름(23)은 열융착되어 접착층(23b)끼리가 서로 접합되어 있다.
다음에, 상기 구조의 리드 부재(21)의 제조 방법에 대해 설명한다.
상기의 리드 부재(21)를 제조하는 경우, 리드 도체(22)의 양면측으로부터, 각각 절연 필름(23)을 그 접착층(23b)측을 대향시키고, 가열 부재로 절연 필름(23)을 사이에 두고 절연 필름(23)을 가열하는 것과 동시에 서로 밀어붙여 열융착시켜 접합시킨다.
절연 필름(23)을 열융착하는 조건으로서는, 가열 부재의 표면의 온도를 온도 140℃ 이상 230℃ 이하로 하고, 2초 이상 30초 이하의 가열 시간(열융착 시간)으로 하는 것이 바람직하다. 온도가 낮을수록 가열 시간을 길게 하고, 온도가 높을수록 가열 시간을 짧게 한다. 접착층(23b)이 비교적 얇은 경우는, 비교적 짧은 시간의 가열로 접착층(23b)의 수지를 충분히 녹여 열융착시킬 수 있다. 접착층(23b)이 두꺼울수록 가열 시간을 길게 한다. 예를 들면, 리드 부재가 0.5mm 이상으로 되면 접착층(23b)의 두께는 0.1mm 이상이 바람직하다. 접착층(23b)의 두께가 이 이상의 두께로 또한 폭이 30mm 이상의 대형의 절연 필름(23)을 열융착하는 경우, 온도 160℃~230℃에서 7초간~20초간 가열해 열융착시키면 좋다.
이와 같이 하면, 리드 도체(22)의 표리면에 절연 필름(23)이 틈새 없이 접합된 리드 부재(21)를 얻을 수 있다.
이와 같이 하여 제조된 리드 부재(21)에서는, 융착시에 있어서의 절연 필름(23)의 점도가 최적화되어, 두꺼운 리드 도체(22)의 양면측에서 접합되었을 때에, 접착층(23b)이 리드 도체(22)의 양측부에 양호하게 밀려 들어가, 이에 의해 절연 필름(23)이 리드 도체(22)에 양호하게 접착된다.
상기 실시 형태와 관련된 리드 부재 및 그 제조 방법에 의하면, 멜트 플로우 레이트가 4g/10분 이상 7g/10분 이하의 폴리프로필렌을 베이스로 하고, 두께가 리드 도체(22)의 두께의 1/5 이상 1/2 이하인 접착층(23b)을 가지는 절연 필름(23)을 이용하므로, 절연 필름(23)의 접착층(23b)이 리드 도체(22)의 주위를 틈새 없이 메우도록 접합된다. 본 발명에서는, 접착층(23b)의 베이스 수지인 폴리프로필렌의 멜트 플로우 레이트가 4g/10분 이상 7g/10분 이하이므로, 열융착시에 도체의 단부에서 단차가 생기는 부분에 접착층(23b)을 구성하는 수지가 빠르게 이동하고, 리드 도체(22)의 주위를 틈새 없이 메울 수 있다. 특히, 리드 도체(22)의 두께가 0.5mm 이상 1.5mm 이하로 두꺼운 경우여도, 틈새의 생성 용이한 리드 도체(22)의 양측부에 있어서의 절연 필름(23)의 박리를 확실히 방지할 수 있다. 또한, 접착층(23b)의 두께가 리드 도체(22)의 두께의 1/5 이상 1/2 이하이므로, 틈새를 메우기에 충분한 수지의 양이 있다. 접착층(23b)이 두꺼워지면 장기간의 사용에 의해 수분이 침입하여 밀봉성이 악화되지만, 본 발명에서는 접착층(23b)의 두께를 리드 도체(22)의 두께의 1/2 이하로 하므로, 장기 신뢰성의 점에서도 문제가 없다.
또한, 가교층(23a)에 0.1 중량% 이상 3.0 중량% 이하의 페놀계 산화 방지제가 첨가되고 있으므로, 가교층(23a)의 산화에 의한 열화를 억제하는 것이 가능하고, 장기에 걸쳐 높은 신뢰성을 얻을 수 있다.
예를 들면, 소형 전자기기 용도와 비교하여, 두께가 두껍고 폭 치수가 10배 이상으로 큰 차량 탑재 용도의 전지의 리드 선으로서 이용되는 리드 도체(22)에 대해서도, 절연 필름(23)을 틈새 없이 접합시킬 수 있고, 신뢰성이 높은 리드 부재(21)로 하는 것이 가능하다.
이에 의해, 이 리드 부재(21)를 이용한 비수 전해질 축전 디바이스에 의하면, 장기에 걸쳐 전해질 매체(15)의 누락 등이 없는 신뢰성 높은 전지로 할 수 있다.
실시예
두께 0.1mm, 0.5mm 또는 1.5mm, 폭 치수 50mm의 리드 도체의 양면 측에 절연 필름을 붙여 맞춘 리드 부재의 절연 필름의 박리 평가를 실시했다.
(1) 평가한 절연 필름
(실시예 1)
도체의 두께 0.1mm
접착층의 두께 0.02mm (도체의 두께의 1/5)
접착층을 구성하는 폴리프로필렌의 멜트 플로우 레이트 : 4g/10분 (230℃, 2.16kg)
가교층의 두께 0.05mm
가교층에의 산화 방지제의 첨가량 : 1중량%
가교층에의 가교조제의 첨가량 : 2중량%
(실시예 2)
도체의 두께 0.5mm
접착층의 두께 0.1mm (도체의 두께의 1/5)
접착층을 구성하는 폴리프로필렌의 멜트 플로우 레이트 : 6g/10분 (230℃, 2.16kg)
가교층의 두께 0.05mm
가교층에의 산화 방지제의 첨가량 : 1중량%
가교층에의 가교조제의 첨가량 : 2중량%
(실시예 3)
도체의 두께 0.5mm
접착층의 두께 0.25mm (도체의 두께의 1/2)
접착층을 구성하는 폴리프로필렌의 멜트 플로우 레이트 : 6g/10분 (230℃, 2.16kg)
가교층의 두께 0.05mm
가교층 및 접착층에의 산화 방지제의 첨가량 : 1중량%
가교층에의 가교조제의 첨가량 : 3중량%
(실시예 4)
도체의 두께 0.7mm
접착층의 두께 0.35mm (도체의 두께의 1/2)
접착층을 구성하는 폴리프로필렌의 멜트 플로우 레이트 : 6g/10분 (230℃, 2.16kg)
가교층의 두께 0.05mm
가교층 및 접착층에의 산화 방지제의 첨가량 : 1중량%
가교층에의 가교조제의 첨가량 : 3중량%
(실시예 5)
도체의 두께 1.5mm
접착층의 두께 0.3mm (도체의 두께의 1/5)
접착층을 구성하는 폴리프로필렌의 멜트 플로우 레이트 : 7g/10분 (230℃, 2.16kg)
가교층의 두께 0.05mm
가교층에의 산화 방지제의 첨가량 : 1중량%
가교층에의 가교조제의 첨가량 : 5중량%
(실시예 6)
도체의 두께 1.5mm
접착층의 두께 0.75mm (도체의 두께의 1/2)
접착층을 구성하는 폴리프로필렌의 멜트 플로우 레이트 : 7g/10분 (230℃, 2.16kg)
가교층의 두께 0.05mm
가교층에의 산화 방지제의 첨가량 : 1중량%
가교층에의 가교조제의 첨가량 : 5중량%
(실시예 7)
도체의 두께 1.5mm
접착층의 두께 0.3mm (도체의 두께의 1/5)
접착층을 구성하는 폴리프로필렌의 멜트 플로우 레이트 : 7g/10분 (230℃, 2.16kg)
가교층의 두께 0.05mm
가교층에의 산화 방지제의 첨가량 : 0.1 중량%
가교층에의 가교조제의 첨가량 : 5중량%
(실시예 8)
도체의 두께 1.5mm
접착층의 두께 0.75mm (도체의 두께의 1/2)
접착층을 구성하는 폴리프로필렌의 멜트 플로우 레이트 : 7g/10분 (230℃, 2.16kg)
가교층의 두께 0.05mm
가교층에의 산화 방지제의 첨가량 : 3중량%
가교층에의 가교조제의 첨가량 : 5중량%
(비교예 1)
도체의 두께 0.1mm
접착층의 두께 0.02mm (도체의 두께의 1/5)
접착층을 구성하는 폴리프로필렌의 멜트 플로우 레이트 : 1g/10분 (230℃, 2.16kg)
가교층의 두께 0.05mm
가교층에의 산화 방지제의 첨가량 : 0.1 중량%
가교층에의 가교조제의 첨가량 : 3중량%
(비교예 2)
도체의 두께 0.5mm
접착층의 두께 0.25mm (도체의 두께의 1/2)
접착층을 구성하는 폴리프로필렌의 멜트 플로우 레이트 : 10g/10분 (230℃, 2.16kg)
가교층의 두께 0.05mm
가교층에의 산화 방지제의 첨가량 : 0.1 중량%
가교층에의 가교조제의 첨가량 : 3중량%
(비교예 3)
도체의 두께 1.5mm
접착층의 두께 0.75mm (도체의 두께의1/2)
접착층을 구성하는 폴리프로필렌의 멜트 플로우 레이트 : 7g/10분 (230℃, 2.16kg)
가교층의 두께 0.05mm
가교층에의 산화 방지제의 첨가 없음
가교층에의 가교조제의 첨가량 : 3중량%
(비교예 4)
도체의 두께 1.5mm
접착층의 두께 0.75mm (도체의 두께의 1/2)
접착층을 구성하는 폴리프로필렌의 멜트 플로우 레이트 : 7g/10분 (230℃, 2.16kg)
가교층의 두께 0.05mm
가교층에의 산화 방지제의 첨가량 : 10중량%
가교층에의 가교조제의 첨가량 : 3중량%
(2) 평가방법
절연 필름을 리드 도체에 접착한 후, 리드 부재의 길이 방향으로 수직인 단면이 되도록 리드 부재를 절단하고, 리드 도체와 절연 필름의 접착 상태를 관찰해 매립성의 판정을 실시한다.
65℃의 전해액에 16주간 침지하여, 절연 필름의 박리의 유무 등의 접착 상태를 평가한다.
(3) 평가 결과
실시예 1 내지 8은 어느 쪽도 절연 필름의 박리가 없고 양호하다. 이것은, 융착시에 있어서의 절연 필름의 점도가 최적화되어, 두꺼운 리드 도체의 양면측에서 접합되었을 때에, 접착층이 리드 도체의 양측부에 양호하게 밀려 들어간 것에 의해, 절연 필름이 리드 도체에 틈새 없이 접착되어 있던 것에 의한다고 생각할 수 있다. 또한, 적정한 양의 산화 방지제가 첨가되고 있으므로, 절연 필름의 산화에 의한 열화를 억제하는 것이 가능하고, 장기에 걸쳐 높은 신뢰성을 얻을 수 있다고 생각할 수 있다.
이에 대해서, 비교예 1은 리드 도체의 측부에 틈새가 생기는 것이 알려져 있다. 이것은 멜트 플로우 레이트가 너무 작아서, 절연 필름의 융착이 불충분했었기 때문이라고 생각할 수 있다.
또한, 비교예 2는 융착시의 가열에 의해 절연 필름이 변형해 버린다. 이것은, 멜트 플로우 레이트가 너무 커서, 융착시의 가열에 의해서 절연 프레임이 과도하게 연화되었기 때문이라고 생각할 수 있다.
더욱이, 비교예 3은 절연 필름의 접착성은 좋기는 하지만, 산화 방지제가 없는 것보다 절연 필름이 조기에 열화되기 때문에, 장기 신뢰성은 얻을 수 없는 것을 알 수 있다.
또한, 비교예 4는 산화 방지제가 너무 많기 때문에, 융착시의 가열에 의해서 산화 방지제가 절연 필름의 표면에 용출되어, 표면이 달라붙기 충분한 제품 품질을 얻을 수 없는 것을 알 수 있었다.
ll : 봉입재 12 : 정극
13 : 부극 15 : 전해질 매체
21 : 리드 부재 22 : 리드 도체
23 : 경선 필름 23a : 가교층
23b : 접착층

Claims (4)

  1. 리드 도체의 양면측에 한쌍의 절연 필름을 부착시킨 리드 부재에 있어서,
    상기 리드 도체는 두께 0.1mm 이상 1.5mm 이하의 금속재료로 이루어지고,
    상기 절연 필름은 가교층과 접착층으로 이루어지며,
    상기 접착층은 멜트 플로우 레이트가 4g/10분 이상 7g/10분 이하의 폴리프로필렌을 베이스 수지로 하고, 그 두께가 상기 리드 도체의 두께의 1/5 이상 1/2 이하이며,
    상기 가교층에는, 폴리프로필렌을 베이스 수지로 하고 2 중량% 이상 5 중량% 이하의 가교조제 및 0.1 중량% 이상 3.0 중량% 이하의 페놀계 산화 방지제가 첨가되고, 상기 가교조제는 분자내에 불포화기를 적어도 2개 이상 포함한 화합물로 이루어지고,
    상기 절연 필름의 접착층끼리가 상기 리드 도체를 통해 열융착되어 서로 접합되어 있는 것을 특징으로 하는
    리드 부재.
  2. 제 1 항에 기재된 리드 부재가 접속된 정극 및 부극 매체가 전해질 매체와 함께 봉입재로 밀봉되고, 상기 리드 부재의 상기 절연 필름이 상기 봉입재에 밀착되어 있는 것을 특징으로 하는
    리드 부재 부착 축전 디바이스.
  3. 리드 도체의 양면측에 한쌍의 절연 필름을 부착시킨 리드 부재의 제조 방법에 있어서,
    두께 0.1mm 이상 1.5mm 이하의 금속재료로 이루어진 상기 리드 도체를 준비하는 단계와,
    멜트 플로우 레이트가 4g/10분 이상 7g/10분 이하의 폴리프로필렌을 베이스로 하고 두께가 상기 리드 도체의 두께의 1/5 이상 1/2 이하인 접착층을 준비하는 단계와,
    폴리프로필렌을 베이스 수지로 하고 2 중량% 이상 5 중량% 이하이며 분자내에 불포화기를 적어도 2개 이상 포함한 화합물로 이루어진 가교조제 및 0.1 중량% 이상 3.0 중량% 이하의 페놀계 산화 방지제가 첨가된 가교층을 준비하는 단계와,
    상기 접착층과 상기 가교층을 합쳐서 한쌍의 절연 필름을 형성하는 단계와,
    상기 한쌍의 절연 필름을 상기 리드 도체의 양면측으로부터 상기 접착층측을 대향시켜 열융착에 의해 접합시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    리드 부재의 제조 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 열융착에 의해 접합시키는 단계에서는,
    온도 160℃ 이상 230℃ 이하로 7초 이상 20초 이하의 가열 시간으로 가열하여 상기 절연 필름을 열융착시켜 접합시키는 것을 특징으로 하는
    리드 부재의 제조 방법.
KR1020100111477A 2009-11-11 2010-11-10 리드 부재, 리드 부재 부착 축전 디바이스 및 리드 부재의 제조 방법 KR101213352B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2009-258164 2009-11-11
JP2009258164A JP5402547B2 (ja) 2009-11-11 2009-11-11 リード部材、リード部材付蓄電デバイス及びリード部材の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110052497A KR20110052497A (ko) 2011-05-18
KR101213352B1 true KR101213352B1 (ko) 2012-12-18

Family

ID=43999498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100111477A KR101213352B1 (ko) 2009-11-11 2010-11-10 리드 부재, 리드 부재 부착 축전 디바이스 및 리드 부재의 제조 방법

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5402547B2 (ko)
KR (1) KR101213352B1 (ko)
CN (1) CN102064307B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102523354B1 (ko) 2022-02-15 2023-04-19 주식회사 티피에스 이차전지용 전극 단자의 표면 처리 방법 및 이를 이용하여 표면 처리된 이차전지용 전극 단자

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101240568B1 (ko) * 2011-09-09 2013-03-11 신흥에스이씨주식회사 고내열 절연필름 및 그 제조방법
JP5994396B2 (ja) * 2012-05-31 2016-09-21 住友電気工業株式会社 リード部材の製造方法及びリード部材付蓄電デバイスの製造方法
JP6281176B2 (ja) * 2013-01-07 2018-02-21 凸版印刷株式会社 電極端子およびその製造方法ならびに電池パック
KR102318540B1 (ko) * 2015-01-05 2021-10-28 주식회사 동진쎄미켐 연료 전지용 막-전극 접합체 및 이를 포함하는 연료 전지 시스템
JP6705322B2 (ja) * 2016-07-21 2020-06-03 住友電気工業株式会社 電気部品用リード線及び電気部品
CN107887561A (zh) * 2016-09-29 2018-04-06 宁德时代新能源科技股份有限公司 电极结构及二次电池
JP6881320B2 (ja) * 2016-10-17 2021-06-02 住友電気工業株式会社 非水電解質電池用リード線及びそれを含む非水電解質電池
JP6759970B2 (ja) * 2016-10-24 2020-09-23 住友電気工業株式会社 リード部材
KR102227239B1 (ko) 2017-12-07 2021-03-11 스미토모 덴키 고교 가부시키가이샤 비수 전해질 전지용 리드선 및 그것을 구비하는 비수 전해질 전지
WO2019150191A1 (ja) * 2018-02-05 2019-08-08 藤森工業株式会社 ホットメルト接着性樹脂積層体及び積層体
KR20210134758A (ko) 2020-01-31 2021-11-10 스미토모 덴키 고교 가부시키가이샤 전지용 탭 리드

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000235845A (ja) 1998-12-16 2000-08-29 Japan Storage Battery Co Ltd 薄型電池
JP2001102016A (ja) * 1999-07-27 2001-04-13 Sumitomo Electric Ind Ltd 非水電解質電池用リード線
JP2009026485A (ja) 2007-07-17 2009-02-05 Sumitomo Electric Ind Ltd 非水電解質電池、並びにそれに用いる非水電解質電池用リード線及び非水電解質電池用封入袋

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3505905B2 (ja) * 1996-03-29 2004-03-15 住友電気工業株式会社 非水電解質電池
JP3562129B2 (ja) * 1996-04-19 2004-09-08 住友電気工業株式会社 非水電解質電池用封入袋及びリード線
JP3808380B2 (ja) * 2002-02-26 2006-08-09 株式会社プライムポリマー 自動車用成形天井材の製造方法および該方法で得られた自動車用成形天井材
JP4677708B2 (ja) * 2003-06-04 2011-04-27 住友電気工業株式会社 リード、電力貯蔵デバイス、及び、リードの製造方法
JP5103061B2 (ja) * 2007-06-05 2012-12-19 株式会社オートネットワーク技術研究所 難燃シラン架橋ポリオレフィン系樹脂組成物および絶縁電線
JP2009110779A (ja) * 2007-10-30 2009-05-21 Sumitomo Electric Ind Ltd 電気部品、非水電解質電池、並びに、それらに用いられるリード線及び封入容器
JP5308696B2 (ja) * 2008-03-17 2013-10-09 藤森工業株式会社 封止フィルムおよび封止フィルム付電極

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000235845A (ja) 1998-12-16 2000-08-29 Japan Storage Battery Co Ltd 薄型電池
JP2001102016A (ja) * 1999-07-27 2001-04-13 Sumitomo Electric Ind Ltd 非水電解質電池用リード線
JP2009026485A (ja) 2007-07-17 2009-02-05 Sumitomo Electric Ind Ltd 非水電解質電池、並びにそれに用いる非水電解質電池用リード線及び非水電解質電池用封入袋

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102523354B1 (ko) 2022-02-15 2023-04-19 주식회사 티피에스 이차전지용 전극 단자의 표면 처리 방법 및 이를 이용하여 표면 처리된 이차전지용 전극 단자
KR20230123007A (ko) 2022-02-15 2023-08-22 주식회사 티피에스 이차전지용 전극 단자의 표면 처리 방법 및 이를 이용하여 표면 처리된 이차전지용 전극 단자
KR20240045184A (ko) 2022-02-15 2024-04-05 주식회사 티피에스 이차전지용 전극탭의 표면 처리 방법 및 이를 이용하여 표면 처리된 이차전지용 전극탭

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110052497A (ko) 2011-05-18
CN102064307B (zh) 2014-06-04
JP2011103245A (ja) 2011-05-26
JP5402547B2 (ja) 2014-01-29
CN102064307A (zh) 2011-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101213352B1 (ko) 리드 부재, 리드 부재 부착 축전 디바이스 및 리드 부재의 제조 방법
JP5457040B2 (ja) 電気化学デバイスおよびその製造方法
JP4609432B2 (ja) ヒューズ付き蓄電デバイス用リード端子及び非水電解質蓄電デバイス
JP4828458B2 (ja) シーリング部の安全性が向上した二次電池
KR100891383B1 (ko) 파우치형 이차 전지
JP5422842B2 (ja) 電気化学デバイス
KR101097013B1 (ko) 리드 부재 및 그의 제조방법, 및 비수 전해질 축전 디바이스
JP4677708B2 (ja) リード、電力貯蔵デバイス、及び、リードの製造方法
JP2006252802A (ja) 非水電解質電池用タブリード及び非水電解質電池
JP2014026980A (ja) 電気化学デバイス
KR101306190B1 (ko) 절연성이 향상된 이차전지
JP2017059402A (ja) 非水電解質二次電池のタブシーラント耐熱性絶縁構造および非水電解質二次電池
US20130266850A1 (en) Electrochemical cell and method for manufacturing same
JP2013239398A (ja) 蓄電デバイス用リード端子、及びそれを備えた非水電解質蓄電デバイス
KR101546002B1 (ko) 전기화학 에너지 저장 장치
JP4375148B2 (ja) 非水電解質電池および非水電解質電池用リード線
JP2014053316A (ja) リード部材、リード部材付蓄電デバイス
JP2019057473A (ja) 電気化学セル
JP2023014551A (ja) タブリード及びその製造方法並びにタブリードを含むラミネート型の電池又はキャパシタ
JP2007005102A (ja) 非水電解質電池および非水電解質電池用リード線
US20140055911A1 (en) Laminate type energy device and method of manufacturing the same
CN102484226A (zh) 电化学电池单元的制造方法
JP2023014550A (ja) タブリード及びその製造方法並びにタブリードを含むラミネート型の電池又はキャパシタ
JP5994396B2 (ja) リード部材の製造方法及びリード部材付蓄電デバイスの製造方法
KR20180106152A (ko) 탭 필름이 적용된 파우치형 이차전지의 탭 및 탭 필름 적용 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151118

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161122

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171120

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181129

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191202

Year of fee payment: 8