JPH0513059A - 非水電解質電池 - Google Patents
非水電解質電池Info
- Publication number
- JPH0513059A JPH0513059A JP3162656A JP16265691A JPH0513059A JP H0513059 A JPH0513059 A JP H0513059A JP 3162656 A JP3162656 A JP 3162656A JP 16265691 A JP16265691 A JP 16265691A JP H0513059 A JPH0513059 A JP H0513059A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- gasket
- aqueous electrolyte
- resin
- negative electrode
- 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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-
- 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
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 近年、電子回路の発展とともに電池もその主
電源からバックアップ電源として使用されるようになっ
てきた。これらの各種電子機器に使用されるリチウム電
池において、電池のガスケットの材質を検討し、高温保
存特性に優れた電池を提供することを目的とする。 【構成】 電池のガスケット３の材質として耐熱性に優
れたポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ），ポリフ
ェニレンサルファイド（ＰＰＳ），ポリアリレート（Ｐ
ＡＲ）樹脂のいずれかを用いたもので構成したものであ
って、これによって耐熱性に優れた電池が得られる。
電源からバックアップ電源として使用されるようになっ
てきた。これらの各種電子機器に使用されるリチウム電
池において、電池のガスケットの材質を検討し、高温保
存特性に優れた電池を提供することを目的とする。 【構成】 電池のガスケット３の材質として耐熱性に優
れたポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ），ポリフ
ェニレンサルファイド（ＰＰＳ），ポリアリレート（Ｐ
ＡＲ）樹脂のいずれかを用いたもので構成したものであ
って、これによって耐熱性に優れた電池が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、リチウム，ナトリウ
ム，マグネシウムなどの軽金属単体、あるいは合金を負
極とし、金属ハロゲン化物，硫化物，酸化物、あるいは
固体状フッ化炭素などを正極とし、非水系有機電解質を
用いる非水電解質電池に関するものである。
ム，マグネシウムなどの軽金属単体、あるいは合金を負
極とし、金属ハロゲン化物，硫化物，酸化物、あるいは
固体状フッ化炭素などを正極とし、非水系有機電解質を
用いる非水電解質電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来よりリチウム電池で代表される非水
電解質電池は高エネルギー密度且つ軽量であるといった
特徴のある電池として広く用いられており、最近では民
生用の機器の一部品としての利用ならびに高温下での連
続したバックアップ用の電源としての用途が増加してい
る。
電解質電池は高エネルギー密度且つ軽量であるといった
特徴のある電池として広く用いられており、最近では民
生用の機器の一部品としての利用ならびに高温下での連
続したバックアップ用の電源としての用途が増加してい
る。
【０００３】この種の電池は従来より発電要素を内蔵し
たケースと封口板の間にポリプロピレン（ＰＰ）やポリ
エチレン（ＰＥ）などの汎用樹脂製のガスケットを介し
て絶縁封口をしていた。
たケースと封口板の間にポリプロピレン（ＰＰ）やポリ
エチレン（ＰＥ）などの汎用樹脂製のガスケットを介し
て絶縁封口をしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ＰＰ，ＰＥ樹脂製のガスケットは結晶性の熱可塑性樹脂
であり高温雰囲気、および急激な温度変化に対して結晶
が収縮しやすいという欠点がある。このため電池組み立
て後に高温雰囲気および急激な温度変化の条件下にさら
されると電池の封口かしめ部（ガスケットとケースと封
口板とのかしめ部）にわずかな間隙ができ、そこから電
池内部の電解液が気化したり、漏出するという問題点が
ある。反面非晶質性のガスケット素材は比較的熱性に優
れるものが多々あるが、成形加工時に樹脂の流れが悪く
成形歩留りが悪く、コスト的に割高となっていた。
ＰＰ，ＰＥ樹脂製のガスケットは結晶性の熱可塑性樹脂
であり高温雰囲気、および急激な温度変化に対して結晶
が収縮しやすいという欠点がある。このため電池組み立
て後に高温雰囲気および急激な温度変化の条件下にさら
されると電池の封口かしめ部（ガスケットとケースと封
口板とのかしめ部）にわずかな間隙ができ、そこから電
池内部の電解液が気化したり、漏出するという問題点が
ある。反面非晶質性のガスケット素材は比較的熱性に優
れるものが多々あるが、成形加工時に樹脂の流れが悪く
成形歩留りが悪く、コスト的に割高となっていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
本発明の非水電解質電池は、ガスケットの樹脂材料に耐
熱性に優れ、且つ結晶性の熱可塑性樹脂であるポリエー
テルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂，ポリフェニレン
サルファイド（ＰＰＳ），ポリアリレート（ＰＡＲ）樹
脂を用いるものである。
本発明の非水電解質電池は、ガスケットの樹脂材料に耐
熱性に優れ、且つ結晶性の熱可塑性樹脂であるポリエー
テルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂，ポリフェニレン
サルファイド（ＰＰＳ），ポリアリレート（ＰＡＲ）樹
脂を用いるものである。
【０００６】
【作用】この構成により本発明の非水電解質電池は、従
来から使用されている結晶性の熱可塑性樹脂であるポリ
プロピレンなどに比べ、熱安定性がよく、電池組み立て
後高温雰囲気、および急激な温度変化の条件下において
熱ストレスによる体積収縮が小さいため寸法変化がな
く、ガスケットと封口板とケースのかしめ部の密封度を
長期に渡って維持することとなる。また結晶構造が非晶
質性でないため、樹脂流れが良く成形性に優れるもので
ある。
来から使用されている結晶性の熱可塑性樹脂であるポリ
プロピレンなどに比べ、熱安定性がよく、電池組み立て
後高温雰囲気、および急激な温度変化の条件下において
熱ストレスによる体積収縮が小さいため寸法変化がな
く、ガスケットと封口板とケースのかしめ部の密封度を
長期に渡って維持することとなる。また結晶構造が非晶
質性でないため、樹脂流れが良く成形性に優れるもので
ある。
【０００７】
【実施例】以下に本発明の実施例を示す非水電解質電池
として、図１に示すコイン形フッ化黒鉛リチウム電池を
参照しながら説明する。
として、図１に示すコイン形フッ化黒鉛リチウム電池を
参照しながら説明する。
【０００８】図１において、１はステンレス鋼よりなる
ケースで、この内部にはフッ化黒鉛を主成分とする正極
板２と金属リチウムを活物質とする負極板４からなる発
電要素をフィルム状セパレータ３を介して積み重ねて内
蔵している。そして開口部１ａには金属製の封口板５を
その周縁部に本発明による耐熱性に優れる結晶性の熱可
塑性樹脂であるポリエーテルエーテルケトン，ポリフェ
ニレンサルファイド，ポリアリレートよりなる樹脂製ガ
スケット６を取り付けてケース１の上方開口部１ａに嵌
合させたものを金型で内方に折り曲げて、ケース１の開
口部を密封している。
ケースで、この内部にはフッ化黒鉛を主成分とする正極
板２と金属リチウムを活物質とする負極板４からなる発
電要素をフィルム状セパレータ３を介して積み重ねて内
蔵している。そして開口部１ａには金属製の封口板５を
その周縁部に本発明による耐熱性に優れる結晶性の熱可
塑性樹脂であるポリエーテルエーテルケトン，ポリフェ
ニレンサルファイド，ポリアリレートよりなる樹脂製ガ
スケット６を取り付けてケース１の上方開口部１ａに嵌
合させたものを金型で内方に折り曲げて、ケース１の開
口部を密封している。
【０００９】次に、本実施例に用いるポリエーテルエー
テルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂は、分子内に（化１）で示
す繰り返し単位を含むプラスチックの一種である。
テルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂は、分子内に（化１）で示
す繰り返し単位を含むプラスチックの一種である。
【００１０】
【化１】
【００１１】ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹
脂は、分子内に（化２）に示す繰り返し単位を含むプラ
スチックである。
脂は、分子内に（化２）に示す繰り返し単位を含むプラ
スチックである。
【００１２】
【化２】
【００１３】ポリアリレート（ＰＡＲ）樹脂は、分子内
に（化３）に示す繰り返し単位を含むプラスチックの一
種である。
に（化３）に示す繰り返し単位を含むプラスチックの一
種である。
【００１４】
【化３】
【００１５】以上述べた本発明に使用する樹脂は熱変形
温度が１３５〜１７２℃の高い値を有する熱可塑性樹脂
であり、且つ耐有機電解液に対しても強い抵抗を示すエ
ンジニアリングプラスチックである。
温度が１３５〜１７２℃の高い値を有する熱可塑性樹脂
であり、且つ耐有機電解液に対しても強い抵抗を示すエ
ンジニアリングプラスチックである。
【００１６】次に本発明のガスケットと従来の樹脂であ
るポリプロピレンよりなるガスケットについて、寸法安
定性を比較するために、１００℃の雰囲気中に１２０時
間放置し、その後常温で２４時間放置し熱ストレスを与
えた。この結果、本実施例の非水電解質電池に用いるガ
スケットは熱ストレスを与える前後の寸法変化率（収縮
率）が０．０１％以下であるのに対し、従来のものは
０．５２％と大きく、本発明のガスケットの高温保存下
での寸法安定性が極めて高いことがわかる。
るポリプロピレンよりなるガスケットについて、寸法安
定性を比較するために、１００℃の雰囲気中に１２０時
間放置し、その後常温で２４時間放置し熱ストレスを与
えた。この結果、本実施例の非水電解質電池に用いるガ
スケットは熱ストレスを与える前後の寸法変化率（収縮
率）が０．０１％以下であるのに対し、従来のものは
０．５２％と大きく、本発明のガスケットの高温保存下
での寸法安定性が極めて高いことがわかる。
【００１７】次に本実施例のガスケットの効果を確認す
るため、上記のガスケットを用いたものＡ〜Ｃと、従来
のポリプロピレン（Ｄ）よりなるガスケットを用いたコ
イン形リチウム電池ＢＲ３０３２をそれぞれ５００個作
成した。１００℃中で４週間保存した後取り出して特
性、つまり開路電圧、内部抵抗、電解液の飛散による電
池重量減少量、負荷抵抗２０ｋΩでの放電時の容量比を
評価した。その結果を（表１）に示す。開路電圧は顕著
な特性差は認められないが、内部抵抗の推移では初期１
２Ωであったものが従来構成〔Ｄ〕では１６０Ωに上昇
していた。又、放電特性では従来構成〔Ｄ〕は初期放電
容量を１００としたとき２９に劣化していた。
るため、上記のガスケットを用いたものＡ〜Ｃと、従来
のポリプロピレン（Ｄ）よりなるガスケットを用いたコ
イン形リチウム電池ＢＲ３０３２をそれぞれ５００個作
成した。１００℃中で４週間保存した後取り出して特
性、つまり開路電圧、内部抵抗、電解液の飛散による電
池重量減少量、負荷抵抗２０ｋΩでの放電時の容量比を
評価した。その結果を（表１）に示す。開路電圧は顕著
な特性差は認められないが、内部抵抗の推移では初期１
２Ωであったものが従来構成〔Ｄ〕では１６０Ωに上昇
していた。又、放電特性では従来構成〔Ｄ〕は初期放電
容量を１００としたとき２９に劣化していた。
【００１８】
【表１】
【００１９】一方本発明による構成Ａ〜Ｃでは開路電圧
は初期と殆ど変化はなかった。この結果から明らかなよ
うに本実施例による構成は高温保存の点で優れた効果が
得られる。
は初期と殆ど変化はなかった。この結果から明らかなよ
うに本実施例による構成は高温保存の点で優れた効果が
得られる。
【００２０】
【発明の効果】以上の実施例の説明で明らかなように、
本発明のガスケット素材を用いたものは、熱ストレスに
対し長期に渡って寸法変化を起こさず、有機溶媒に対し
て強い抵抗性を有し、封口部の気密性を長期に渡って維
持でき、電池特性が安定し、且つ結晶性樹脂のため成形
時に流れ性が良く、成形歩留りの良好なガスケットを得
ることができ、低コストの電池を提供できる。
本発明のガスケット素材を用いたものは、熱ストレスに
対し長期に渡って寸法変化を起こさず、有機溶媒に対し
て強い抵抗性を有し、封口部の気密性を長期に渡って維
持でき、電池特性が安定し、且つ結晶性樹脂のため成形
時に流れ性が良く、成形歩留りの良好なガスケットを得
ることができ、低コストの電池を提供できる。
【図１】本発明の一実施例の非水電解質電池の断面図
１ ケース
１ａ ケース開口部
２ 正極
３ セパレータ
４ 負極
５ 封口板
６ ガスケット
Claims (3)
- 【請求項１】軽金属を活物質とする負極と、正極と非水
系電解液を備える電池であって、前記電池の正極，負極
容器を絶縁ならびに密封するガスケット素材としてポリ
エーテルエーテルケトンを用いた非水電解質電池。 - 【請求項２】軽金属を活物質とする負極と、正極と非水
系電解液を備える電池であって、前記電池の正極，負極
容器を絶縁ならびに密封するガスケット素材としてポリ
フェニレンサルファイドを用いた非水電解質電池。 - 【請求項３】軽金属を活物質とする負極と、正極と非水
系電解液を備える電池であって、前記電池の正極，負極
容器を絶縁ならびに密封するガスケット素材としてポリ
アリレートを用いた非水電解質電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3162656A JPH0513059A (ja) | 1991-07-03 | 1991-07-03 | 非水電解質電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3162656A JPH0513059A (ja) | 1991-07-03 | 1991-07-03 | 非水電解質電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0513059A true JPH0513059A (ja) | 1993-01-22 |
Family
ID=15758779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3162656A Pending JPH0513059A (ja) | 1991-07-03 | 1991-07-03 | 非水電解質電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0513059A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0739046A1 (en) * | 1995-03-20 | 1996-10-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Organic electrolyte batteries |
| JPH1097852A (ja) * | 1996-09-21 | 1998-04-14 | Kureha Chem Ind Co Ltd | 封口体及びその製造方法 |
| WO2000035033A1 (en) * | 1998-12-10 | 2000-06-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Flat battery and production method thereof |
| WO2001095411A1 (en) * | 2000-06-05 | 2001-12-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Sealing material for electrochemical element and electrochemical element containing the same |
| JP2002050328A (ja) * | 2000-08-02 | 2002-02-15 | Seiko Instruments Inc | 非水電解質二次電池 |
| EP1320143A3 (en) * | 2001-12-11 | 2005-12-21 | Hitachi Maxell Ltd. | Non-aqueous electrolyte battery |
-
1991
- 1991-07-03 JP JP3162656A patent/JPH0513059A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0739046A1 (en) * | 1995-03-20 | 1996-10-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Organic electrolyte batteries |
| US5656392A (en) * | 1995-03-20 | 1997-08-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Organic electrolyte batteries |
| US5851693A (en) * | 1995-03-20 | 1998-12-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Organic electrolyte batteries |
| JPH1097852A (ja) * | 1996-09-21 | 1998-04-14 | Kureha Chem Ind Co Ltd | 封口体及びその製造方法 |
| WO2000035033A1 (en) * | 1998-12-10 | 2000-06-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Flat battery and production method thereof |
| US6696198B2 (en) | 1998-12-10 | 2004-02-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Flat battery |
| WO2001095411A1 (en) * | 2000-06-05 | 2001-12-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Sealing material for electrochemical element and electrochemical element containing the same |
| JP2002050328A (ja) * | 2000-08-02 | 2002-02-15 | Seiko Instruments Inc | 非水電解質二次電池 |
| EP1320143A3 (en) * | 2001-12-11 | 2005-12-21 | Hitachi Maxell Ltd. | Non-aqueous electrolyte battery |
| EP1798803A2 (en) | 2001-12-11 | 2007-06-20 | Hitachi Maxell, Ltd. | Non-aqueous electroloyte battery |
| EP1798803A3 (en) * | 2001-12-11 | 2007-08-08 | Hitachi Maxell, Ltd. | Non-aqueous electrolyte battery |
| US7297447B2 (en) | 2001-12-11 | 2007-11-20 | Hitachi Maxell, Ltd. | Non-aqueous electrolyte battery |
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