JPH0831429A - 非水電解液電池 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 リチウムを負極活物質、フッ化黒鉛を正極活
物質とする非水電解液電池において、ガスケット材料、
電解液、セパレータ材料の耐熱性能を向上させ、高温環
境、高温多湿環境等でも保存あるいは、使用が可能であ
る電池を提供することを目的とする。 【構成】 ガスケット材料としてポリフエニレンスルフ
ィド樹脂、電解液として沸点が１７０℃以上の有機溶媒
にリチウム塩を溶解させ、セパレータ材料としてガラス
繊維不織布を用いることにより、高温環境、高温多湿環
境等でも保存あるいは、使用が可能である電池が得られ
る。特に、セパレータ材料として用いるガラス繊維不織
布の平均繊維径を２μｍ以下、目付重量５．０〜９．０
ｇ／ｍ2、平均孔径３．０〜７．５μｍにすることによ
り電池封口時の漏液を防ぎ、放電特性の安定した電池が
得られる。
物質とする非水電解液電池において、ガスケット材料、
電解液、セパレータ材料の耐熱性能を向上させ、高温環
境、高温多湿環境等でも保存あるいは、使用が可能であ
る電池を提供することを目的とする。 【構成】 ガスケット材料としてポリフエニレンスルフ
ィド樹脂、電解液として沸点が１７０℃以上の有機溶媒
にリチウム塩を溶解させ、セパレータ材料としてガラス
繊維不織布を用いることにより、高温環境、高温多湿環
境等でも保存あるいは、使用が可能である電池が得られ
る。特に、セパレータ材料として用いるガラス繊維不織
布の平均繊維径を２μｍ以下、目付重量５．０〜９．０
ｇ／ｍ2、平均孔径３．０〜７．５μｍにすることによ
り電池封口時の漏液を防ぎ、放電特性の安定した電池が
得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は軽金属あるいはこの合金
を負極活物質とし、金属酸化物あるいはハロゲン化物を
正極活物質とする非水電解液電池に関し、特に高温環
境、高温多湿環境、温度差による熱衝撃等に耐えうるガ
スケット材料、非水電解液、セパレータ材料の改良に関
するものである。
を負極活物質とし、金属酸化物あるいはハロゲン化物を
正極活物質とする非水電解液電池に関し、特に高温環
境、高温多湿環境、温度差による熱衝撃等に耐えうるガ
スケット材料、非水電解液、セパレータ材料の改良に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】非水電解液電池、特にフッ化黒鉛リチウ
ム電池は、常温で１０年以上という長期保存特性に優れ
ていることによりメモリーバックアップ用の電源として
広く用いられている。最近では、自動車、産業機器等の
高温環境下での使用用途が要望されている。また、他の
電子部品同様、回路基盤上へハンダリフローできるよ
う、これらの電池が高温環境下にさらされた後も、電池
特性を維持できるよう求められている。
ム電池は、常温で１０年以上という長期保存特性に優れ
ていることによりメモリーバックアップ用の電源として
広く用いられている。最近では、自動車、産業機器等の
高温環境下での使用用途が要望されている。また、他の
電子部品同様、回路基盤上へハンダリフローできるよ
う、これらの電池が高温環境下にさらされた後も、電池
特性を維持できるよう求められている。
【０００３】このような要求を満たすため、例えばＵＳ
Ｐ５，２４６，７９５、特公平５−５８２３２号公報に
記載されているような改良、つまり電池構成材料の改良
が試みられているが十分なものではなかった。
Ｐ５，２４６，７９５、特公平５−５８２３２号公報に
記載されているような改良、つまり電池構成材料の改良
が試みられているが十分なものではなかった。
【０００４】ここで、従来のフッ化黒鉛リチウム電池の
構成について説明する。図１は従来のフッ化黒鉛リチウ
ム電池の一例として直径１２．５ｍｍ、厚さ２．５ｍｍ
のコイン形フッ化黒鉛リチウム電池（ＢＲ１２２５）の
構成断面図を示すものである。図１において、１はステ
ンレス鋼よりなる封口板、２はリチウム金属からなる負
極、３はフッ化黒鉛を主成分とする正極、４はポリプロ
ピレン（以下、ＰＰと略記する）不織布よりなるセパレ
ータ、５はステンレス鋼よりなる電池ケース、６はＰＰ
樹脂かなるガスケット、７はチタン金属の集電体であ
る。電解液は、高沸点溶媒のγ−ブチロラクトン（以
下、ＧＢＬと略記する）、もしくはプロピレンカーボネ
イト（以下、ＰＣと略記する）と、低沸点溶媒のジメト
キシエタン（以下、ＤＭＥと略記する）を混合した溶媒
中に、溶質濃度１．００ｍｏｌ／ｌとなるようにホウフ
ッ化リチウム（ＬｉＢＦ4）を溶解させたものである。
構成について説明する。図１は従来のフッ化黒鉛リチウ
ム電池の一例として直径１２．５ｍｍ、厚さ２．５ｍｍ
のコイン形フッ化黒鉛リチウム電池（ＢＲ１２２５）の
構成断面図を示すものである。図１において、１はステ
ンレス鋼よりなる封口板、２はリチウム金属からなる負
極、３はフッ化黒鉛を主成分とする正極、４はポリプロ
ピレン（以下、ＰＰと略記する）不織布よりなるセパレ
ータ、５はステンレス鋼よりなる電池ケース、６はＰＰ
樹脂かなるガスケット、７はチタン金属の集電体であ
る。電解液は、高沸点溶媒のγ−ブチロラクトン（以
下、ＧＢＬと略記する）、もしくはプロピレンカーボネ
イト（以下、ＰＣと略記する）と、低沸点溶媒のジメト
キシエタン（以下、ＤＭＥと略記する）を混合した溶媒
中に、溶質濃度１．００ｍｏｌ／ｌとなるようにホウフ
ッ化リチウム（ＬｉＢＦ4）を溶解させたものである。
【０００５】上記の構成のフッ化黒鉛リチウム電池にお
いて、正極は４５０℃〜６５０℃まで熱には安定なフッ
化黒鉛を活物質に用い、負極は１８１℃の融点まで熱に
は安定なリチウム金属を活物質としている。また、放電
生成物であるリチウムフロライド（ＬｉＦ）は８５０℃
まで熱には安定である。
いて、正極は４５０℃〜６５０℃まで熱には安定なフッ
化黒鉛を活物質に用い、負極は１８１℃の融点まで熱に
は安定なリチウム金属を活物質としている。また、放電
生成物であるリチウムフロライド（ＬｉＦ）は８５０℃
まで熱には安定である。
【０００６】一般にコイン形、ボタン形、円筒形等のリ
チウム電池において、その電池形状に関わらず、正極端
子を兼ねる金属容器、負極端子を兼ねる金属容器の間
に、絶縁機能を持つガスケットを設置しなければならな
い。ガスケットは、正負極端子を兼ねる金属容器の絶縁
機能と、発電要素が電池外部に出ることや、また外部空
気の電池内部への侵入することを防ぐように密閉保持さ
れる機能を持つ。しかし、高温環境下、熱衝撃等により
ガスケット材料、正負金属容器材料の熱膨脹差から微細
な間隙が生じ、電解液の蒸発、漏液、また電池内部への
外部空気、水分等の侵入により、電池性能は劣化する。
チウム電池において、その電池形状に関わらず、正極端
子を兼ねる金属容器、負極端子を兼ねる金属容器の間
に、絶縁機能を持つガスケットを設置しなければならな
い。ガスケットは、正負極端子を兼ねる金属容器の絶縁
機能と、発電要素が電池外部に出ることや、また外部空
気の電池内部への侵入することを防ぐように密閉保持さ
れる機能を持つ。しかし、高温環境下、熱衝撃等により
ガスケット材料、正負金属容器材料の熱膨脹差から微細
な間隙が生じ、電解液の蒸発、漏液、また電池内部への
外部空気、水分等の侵入により、電池性能は劣化する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記に示す従来のコイ
ン形フッ化黒鉛リチウム電池の構成では、−４０℃〜６
０℃の温度範囲で使用あるいは保存が可能である。しか
しながら、６０℃以上の高温保存や熱衝撃負荷による電
池性能劣化の原因として、図１におけるＡ部の電池の封
口かしめ部（ガスケットと封口板、ガスケットと電池ケ
ースとの接触部）に生ずる間隙から、電池内部からの電
解液の蒸発、漏液、あるいは電池内部への外部空気、水
分等の侵入がある。特に、電解液の溶媒としてＤＭＥの
ような沸点が８３℃と比較的低い溶媒を使用した場合、
８３℃以上の温度で極めて容易にガス化し、前述した封
口かしめ部の微細な間隙から容易に電池外部へ溶媒が飛
散し、電池性能を著しく劣化させる。あるいは、外部空
気、水分等が侵入した場合、電池内部の発電要素の中で
も特に水と化学反応を起こしやすいリチウム表面に、発
電反応を阻害する酸化物、水酸化物等の被膜が形成さ
れ、特に内部抵抗値の急激な増加により電池性能を低下
させる。
ン形フッ化黒鉛リチウム電池の構成では、−４０℃〜６
０℃の温度範囲で使用あるいは保存が可能である。しか
しながら、６０℃以上の高温保存や熱衝撃負荷による電
池性能劣化の原因として、図１におけるＡ部の電池の封
口かしめ部（ガスケットと封口板、ガスケットと電池ケ
ースとの接触部）に生ずる間隙から、電池内部からの電
解液の蒸発、漏液、あるいは電池内部への外部空気、水
分等の侵入がある。特に、電解液の溶媒としてＤＭＥの
ような沸点が８３℃と比較的低い溶媒を使用した場合、
８３℃以上の温度で極めて容易にガス化し、前述した封
口かしめ部の微細な間隙から容易に電池外部へ溶媒が飛
散し、電池性能を著しく劣化させる。あるいは、外部空
気、水分等が侵入した場合、電池内部の発電要素の中で
も特に水と化学反応を起こしやすいリチウム表面に、発
電反応を阻害する酸化物、水酸化物等の被膜が形成さ
れ、特に内部抵抗値の急激な増加により電池性能を低下
させる。
【０００８】また、ガスケット、セパレータの材料とし
て用いているＰＰは、その連続最高使用温度が約６５℃
であり、したがって、６５℃以上での使用時、あるいは
高温保存時、熱により樹脂の酸化や、電解液の樹脂内部
への浸透、拡散等により複合的な劣化をはじめ、ガスケ
ットの場合、本来の絶縁・密閉機能が、セパレータの場
合、絶縁・電解液の保持機能が損なわれ電池性能は著し
く低下する。この現象は、その環境温度が高くなるほど
劣化の度合いは大きくなり、１７０℃の環境下ではＰＰ
樹脂が溶融し、ガスケット、セパレータ共、前記の機能
は失われ、電池特性は示さなくなる。
て用いているＰＰは、その連続最高使用温度が約６５℃
であり、したがって、６５℃以上での使用時、あるいは
高温保存時、熱により樹脂の酸化や、電解液の樹脂内部
への浸透、拡散等により複合的な劣化をはじめ、ガスケ
ットの場合、本来の絶縁・密閉機能が、セパレータの場
合、絶縁・電解液の保持機能が損なわれ電池性能は著し
く低下する。この現象は、その環境温度が高くなるほど
劣化の度合いは大きくなり、１７０℃の環境下ではＰＰ
樹脂が溶融し、ガスケット、セパレータ共、前記の機能
は失われ、電池特性は示さなくなる。
【０００９】本発明はこれらの問題点を解決するもの
で、高温環境下や熱衝撃等で使用、あるいは保存が可能
である非水電解液電池を提供することを目的とする。
で、高温環境下や熱衝撃等で使用、あるいは保存が可能
である非水電解液電池を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、リチウム、ナトリウム、マグネシウム等の
軽金属、あるいはこれらの合金からなる負極活物質、酸
化銅、三酸化モリブデン、二酸化マンガン等の金属酸化
物、フッ化黒鉛等のハロゲン化物等を正極活物質とする
非水電解液電池において、正極端子と負極端子の間に介
在するガスケットとしてポリフエニレンスルフィド樹脂
を用い、非水電解液として沸点が１７０℃以上の有機溶
媒を単体、もしくは混合物に、溶質として無機塩を溶解
させ、セパレータとして平均繊維径２μｍ以下、目付重
量５．０〜９．０ｇ／ｍ2、平均孔径３．０〜７．５μ
ｍのガラス繊維材を用いる構成である。
に本発明は、リチウム、ナトリウム、マグネシウム等の
軽金属、あるいはこれらの合金からなる負極活物質、酸
化銅、三酸化モリブデン、二酸化マンガン等の金属酸化
物、フッ化黒鉛等のハロゲン化物等を正極活物質とする
非水電解液電池において、正極端子と負極端子の間に介
在するガスケットとしてポリフエニレンスルフィド樹脂
を用い、非水電解液として沸点が１７０℃以上の有機溶
媒を単体、もしくは混合物に、溶質として無機塩を溶解
させ、セパレータとして平均繊維径２μｍ以下、目付重
量５．０〜９．０ｇ／ｍ2、平均孔径３．０〜７．５μ
ｍのガラス繊維材を用いる構成である。
【００１１】
【作用】以上のような構成とすることで、電池を高温下
において使用、あるいは保存する場合に封口かしめ部分
における微細な間隙の発生を防止し、また電解液中にリ
チウム塩からなる溶質を高沸点溶媒に適量溶解させたも
のを使用し、セパレータ材料とて平均繊維径２μｍ以
下、好ましくは０．３〜１．５μｍ、目付重量５．０〜
９．０ｇ／ｍ2、平均孔径３．０〜７．５μｍのガラス
繊維材を用いることにより、電解液の熱安定性ならびに
封口時における直後漏液の防止が図れるので、耐漏液性
の一層の向上を確保することができ、電池特性の優れた
電池を提供することができる。
において使用、あるいは保存する場合に封口かしめ部分
における微細な間隙の発生を防止し、また電解液中にリ
チウム塩からなる溶質を高沸点溶媒に適量溶解させたも
のを使用し、セパレータ材料とて平均繊維径２μｍ以
下、好ましくは０．３〜１．５μｍ、目付重量５．０〜
９．０ｇ／ｍ2、平均孔径３．０〜７．５μｍのガラス
繊維材を用いることにより、電解液の熱安定性ならびに
封口時における直後漏液の防止が図れるので、耐漏液性
の一層の向上を確保することができ、電池特性の優れた
電池を提供することができる。
【００１２】
【実施例】本発明の実施例を図を参照しながら説明す
る。
る。
【００１３】（実施例１）正極はフッ化黒鉛を、負極は
リチウム金属を、ガスケットはＰＰＳ樹脂を、電解液は
ＧＢＬにＬｉＢＦ4を１．００ｍｏｌ／ｌ溶解したもの
を、セパレータはガラス繊維不織布を用いて、図１のよ
うな電池を組立てた。
リチウム金属を、ガスケットはＰＰＳ樹脂を、電解液は
ＧＢＬにＬｉＢＦ4を１．００ｍｏｌ／ｌ溶解したもの
を、セパレータはガラス繊維不織布を用いて、図１のよ
うな電池を組立てた。
【００１４】（比較例１）ガスケットをＰＥＫ樹脂にし
た以外は、実施例１と同じ構成である。
た以外は、実施例１と同じ構成である。
【００１５】（比較例２）ガスケットをＰＥＥＫ樹脂に
した以外は、実施例１と同じ構成である。
した以外は、実施例１と同じ構成である。
【００１６】（比較例３）ガスケットをＰＥＳ樹脂にし
た以外は、実施例１と同じ構成である。
た以外は、実施例１と同じ構成である。
【００１７】（比較例４）ガスケットをＰＳｕ樹脂にし
た以外は、実施例１と同じ構成である。
た以外は、実施例１と同じ構成である。
【００１８】（比較例５）ガスケットをＰＡＩ樹脂にし
た以外は、実施例１と同じ構成である。
た以外は、実施例１と同じ構成である。
【００１９】（比較例６）ガスケットをＰＥＩ樹脂にし
た以外は、実施例１と同じ構成である。
た以外は、実施例１と同じ構成である。
【００２０】これらの電池を１５０℃で４０日間浸漬す
る耐電解液性のテストを行った。その結果を（表１）に
示す。
る耐電解液性のテストを行った。その結果を（表１）に
示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】（表１）よりガスケットとして用いたポリ
エーテルサルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリサルホン（ＰＳ
ｕ）樹脂、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂、ポリエー
テルイミド（ＰＥＩ）樹脂は溶解し、ＰＰＳ樹脂、ポリ
エーテルケトン（以下、ＰＥＫと略記）樹脂、ポリエー
テルエーテルケトン（以下、ＰＥＥＫと略記）樹脂が優
れた耐電解液性を示した。
エーテルサルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリサルホン（ＰＳ
ｕ）樹脂、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂、ポリエー
テルイミド（ＰＥＩ）樹脂は溶解し、ＰＰＳ樹脂、ポリ
エーテルケトン（以下、ＰＥＫと略記）樹脂、ポリエー
テルエーテルケトン（以下、ＰＥＥＫと略記）樹脂が優
れた耐電解液性を示した。
【００２３】つぎに、耐電解液性テストで良好な結果を
得た実施例１、比較例１、比較例２について１５０℃保
存の高温保存性テスト、６０℃９０％ＲＨの高温多湿保
存テストをそれぞれ行った。（表２）に１５０℃保存後
の開路電圧と内部抵抗の関係を示し、（表３）に６０℃
９０％ＲＨ保存後の開路電圧と内部抵抗の関係を示す。
得た実施例１、比較例１、比較例２について１５０℃保
存の高温保存性テスト、６０℃９０％ＲＨの高温多湿保
存テストをそれぞれ行った。（表２）に１５０℃保存後
の開路電圧と内部抵抗の関係を示し、（表３）に６０℃
９０％ＲＨ保存後の開路電圧と内部抵抗の関係を示す。
【００２４】
【表２】
【００２５】
【表３】
【００２６】このように、（表２）から１５０℃の保存
期間が経過するに従い、開路電圧が低下し、内部抵抗が
上昇することからＰＰＳ樹脂が優れていることがわか
る。同様に、（表３）から６０℃９０％ＲＨ保存後の開
路電圧と内部抵抗の推移より明らかにＰＰＳ樹脂が優れ
ていることがわかる。
期間が経過するに従い、開路電圧が低下し、内部抵抗が
上昇することからＰＰＳ樹脂が優れていることがわか
る。同様に、（表３）から６０℃９０％ＲＨ保存後の開
路電圧と内部抵抗の推移より明らかにＰＰＳ樹脂が優れ
ていることがわかる。
【００２７】また、ＰＰＳ樹脂に若干量の強度向上材を
添加した場合の効果を同様に比較した。
添加した場合の効果を同様に比較した。
【００２８】（実施例２）実施例１と同様である。
【００２９】（実施例３）ガスケットにガラス繊維を５
ｗｔ％添加した以外は、実施例２と同じ構成である。
ｗｔ％添加した以外は、実施例２と同じ構成である。
【００３０】（実施例４）ガスケットにガラス繊維を１
０ｗｔ％添加した以外は、実施例２と同じ構成である。
０ｗｔ％添加した以外は、実施例２と同じ構成である。
【００３１】（比較例７）ガスケットにガラス繊維を１
５ｗｔ％添加した以外は、実施例２と同じ構成である。
５ｗｔ％添加した以外は、実施例２と同じ構成である。
【００３２】（比較例８）ガスケットにガラス繊維を２
０ｗｔ％添加した以外は、実施例２と同じ構成である。
０ｗｔ％添加した以外は、実施例２と同じ構成である。
【００３３】具体的には機械的強度向上のためガラス繊
維を添加して、そのときの耐漏液性をヒートショック試
験により評価した。その結果を（表４）に示す。
維を添加して、そのときの耐漏液性をヒートショック試
験により評価した。その結果を（表４）に示す。
【００３４】
【表４】
【００３５】（表４）より明らかなようにガラス繊維を
１５重量％以上添加した場合、漏液の発生率が上昇す
る。これは、電池封口時の圧力によりＰＰＳ樹脂とガラ
ス繊維の相溶性が悪くなり複合強度が低下し、ガスケッ
ト自体に微細な表面クラックが発生するためと考えられ
る。
１５重量％以上添加した場合、漏液の発生率が上昇す
る。これは、電池封口時の圧力によりＰＰＳ樹脂とガラ
ス繊維の相溶性が悪くなり複合強度が低下し、ガスケッ
ト自体に微細な表面クラックが発生するためと考えられ
る。
【００３６】さらに、他の添加剤としてＰＰＳ樹脂にポ
リエチレンや、ポリプロピレンからなるオレフィン系エ
ラストマーを添加した場合の耐漏液性を同様に評価し
た。
リエチレンや、ポリプロピレンからなるオレフィン系エ
ラストマーを添加した場合の耐漏液性を同様に評価し
た。
【００３７】（実施例５）実施例１と同じ構成である。
【００３８】（実施例６）ガスケットにポリプロピレン
を２ｗｔ％添加した以外は、実施例５と同じ構成であ
る。
を２ｗｔ％添加した以外は、実施例５と同じ構成であ
る。
【００３９】（実施例７）ガスケットにポリプロピレン
を４ｗｔ％添加した以外は、実施例５と同じ構成であ
る。
を４ｗｔ％添加した以外は、実施例５と同じ構成であ
る。
【００４０】（実施例８）ガスケットにポリプロピレン
を６ｗｔ％添加した以外は、実施例５と同じ構成であ
る。
を６ｗｔ％添加した以外は、実施例５と同じ構成であ
る。
【００４１】（実施例９）ガスケットにポリプロピレン
を８ｗｔ％添加した以外は、実施例５と同じ構成であ
る。
を８ｗｔ％添加した以外は、実施例５と同じ構成であ
る。
【００４２】（実施例１０）ガスケットにポリプロピレ
ンを１０ｗｔ％添加した以外は、実施例５と同じ構成で
ある。
ンを１０ｗｔ％添加した以外は、実施例５と同じ構成で
ある。
【００４３】（比較例９）ガスケットにポリプロピレン
を１２ｗｔ％添加した以外は、実施例５と同じ構成であ
る。
を１２ｗｔ％添加した以外は、実施例５と同じ構成であ
る。
【００４４】（比較例１０）ガスケットにポリプロピレ
ンを１５ｗｔ％添加した以外は、実施例５と同じ構成で
ある。
ンを１５ｗｔ％添加した以外は、実施例５と同じ構成で
ある。
【００４５】その結果を（表５）に示す。
【００４６】
【表５】
【００４７】（表５）より明らかなように、オレフィン
系エラストマーを１０重量％を上限として添加しても、
その効果はＰＰＳ樹脂１００重量％使用時と同等の耐漏
液性能を示す。このことより、ポリエチレンや、ポリプ
ロピレンからなるオレフィン系エラストマーを添加した
ＰＰＳ樹脂をガスケット材料として用いることも可能で
ある。この場合のオレフィン系エラストマーの添加量は
１０重量％以下が良い。
系エラストマーを１０重量％を上限として添加しても、
その効果はＰＰＳ樹脂１００重量％使用時と同等の耐漏
液性能を示す。このことより、ポリエチレンや、ポリプ
ロピレンからなるオレフィン系エラストマーを添加した
ＰＰＳ樹脂をガスケット材料として用いることも可能で
ある。この場合のオレフィン系エラストマーの添加量は
１０重量％以下が良い。
【００４８】つぎに、ＰＰＳ樹脂をガスケットとして使
用した場合の最適な圧縮率、つまり正極端子と負極端子
の両者間で、両端子により圧縮されるＰＰＳ樹脂の厚さ
が両端子で圧縮される前の厚さとの比率を比較検討し
た。
用した場合の最適な圧縮率、つまり正極端子と負極端子
の両者間で、両端子により圧縮されるＰＰＳ樹脂の厚さ
が両端子で圧縮される前の厚さとの比率を比較検討し
た。
【００４９】（比較例１１）実施例１と同じ構成であっ
て、ガスケットの圧縮率の平均値を３０％とした。
て、ガスケットの圧縮率の平均値を３０％とした。
【００５０】（比較例１２）実施例１と同じ構成であっ
て、ガスケットの圧縮率の平均値を４０％とした。
て、ガスケットの圧縮率の平均値を４０％とした。
【００５１】（実施例１１）実施例１と同じ構成であっ
て、ガスケットの圧縮率の平均値を５０％とした。
て、ガスケットの圧縮率の平均値を５０％とした。
【００５２】（実施例１２）実施例１と同じ構成であっ
て、ガスケットの圧縮率の平均値を７０％とした。
て、ガスケットの圧縮率の平均値を７０％とした。
【００５３】（実施例１３）実施例１と同じ構成であっ
て、ガスケットの圧縮率の平均値を９０％とした。
て、ガスケットの圧縮率の平均値を９０％とした。
【００５４】（比較例１３）実施例１と同じ構成であっ
て、ガスケットの圧縮率の平均値を９５％とした。
て、ガスケットの圧縮率の平均値を９５％とした。
【００５５】
【表６】
【００５６】（表６）より、圧縮率の平均が５０〜９０
％の範囲であれば、漏液は発生せず耐漏液性を満足する
ことがわかる。このことより、ＰＰＳ樹脂をガスケット
として用いる場合、圧縮前の厚さに対して平均値として
５０〜９０％の厚さに圧縮した封口かしめ部の形状を保
つことにより、耐漏液性が確保される。この現象はＰＰ
Ｓ樹脂に前述の添加剤を加えた樹脂材料の場合でも同様
の結果であった。
％の範囲であれば、漏液は発生せず耐漏液性を満足する
ことがわかる。このことより、ＰＰＳ樹脂をガスケット
として用いる場合、圧縮前の厚さに対して平均値として
５０〜９０％の厚さに圧縮した封口かしめ部の形状を保
つことにより、耐漏液性が確保される。この現象はＰＰ
Ｓ樹脂に前述の添加剤を加えた樹脂材料の場合でも同様
の結果であった。
【００５７】つぎに、電解液について着目すると、従来
の技術では高沸点溶媒と低沸点溶媒の混合溶媒であった
ため、低沸点溶媒が高温保存時に蒸発し、電池特性の劣
化が顕著に現れる。そこで、高温保存時の電解液の蒸発
を抑制するため低沸点溶媒を除いた高沸点溶媒単独で種
々検討を行った。
の技術では高沸点溶媒と低沸点溶媒の混合溶媒であった
ため、低沸点溶媒が高温保存時に蒸発し、電池特性の劣
化が顕著に現れる。そこで、高温保存時の電解液の蒸発
を抑制するため低沸点溶媒を除いた高沸点溶媒単独で種
々検討を行った。
【００５８】（表７）に検討を行った一般的な高沸点溶
媒と、それらの凝固点、沸点を示す。
媒と、それらの凝固点、沸点を示す。
【００５９】
【表７】
【００６０】その結果、−２０℃以下での低温放電を考
慮した場合、（表７）にある溶媒の中でＰＣとＧＢＬ以
外は−２０℃では凝固し、電解液中のイオン伝導を妨げ
る。また、比較的導電率の高い低沸点溶媒を除くことで
電解液の導電率が低下し、作動電圧の低下がある。
慮した場合、（表７）にある溶媒の中でＰＣとＧＢＬ以
外は−２０℃では凝固し、電解液中のイオン伝導を妨げ
る。また、比較的導電率の高い低沸点溶媒を除くことで
電解液の導電率が低下し、作動電圧の低下がある。
【００６１】そこで、本実施例の非水電解液電池の高沸
点溶媒として、−４０〜０℃の低温でも溶媒が凝固せ
ず、換言すれば、この温度範囲内でも電池が起電反応を
行える状態にあることができる。また、保存特性の優れ
る従来からのＧＢＬと、ＰＣの各々単体、混合溶媒につ
いて、従来の高沸点溶媒ＧＢＬと低沸点溶媒ＤＭＥの混
合溶媒とで−４０〜８５℃の作動電圧の比較を同様に前
述の電池を作成して行った。
点溶媒として、−４０〜０℃の低温でも溶媒が凝固せ
ず、換言すれば、この温度範囲内でも電池が起電反応を
行える状態にあることができる。また、保存特性の優れ
る従来からのＧＢＬと、ＰＣの各々単体、混合溶媒につ
いて、従来の高沸点溶媒ＧＢＬと低沸点溶媒ＤＭＥの混
合溶媒とで−４０〜８５℃の作動電圧の比較を同様に前
述の電池を作成して行った。
【００６２】図２はＬｉＢＦ4濃度１．００ｍｏｌ／ｌ
時の各溶媒配合におけるフッ化黒鉛リチウム電池（図
１）の３０ｋΩ放電、放電深度４０％時点での作動電圧
を示す。
時の各溶媒配合におけるフッ化黒鉛リチウム電池（図
１）の３０ｋΩ放電、放電深度４０％時点での作動電圧
を示す。
【００６３】この結果より、高沸点溶媒ＧＢＬとＰＣの
混合溶媒系においては、ＧＢＬの混合比率が高い程、作
動電圧は高く、特に−２０℃、−４０℃で顕著である。
また、ＧＢＬの混合比率が高い程、従来の高沸点溶媒Ｇ
ＢＬと低沸点（低粘度）溶媒ＤＭＥの混合溶媒の作動電
圧により近いことがわかった。よって、高沸点溶媒には
ＧＢＬがもっとも有効であることがわかる。
混合溶媒系においては、ＧＢＬの混合比率が高い程、作
動電圧は高く、特に−２０℃、−４０℃で顕著である。
また、ＧＢＬの混合比率が高い程、従来の高沸点溶媒Ｇ
ＢＬと低沸点（低粘度）溶媒ＤＭＥの混合溶媒の作動電
圧により近いことがわかった。よって、高沸点溶媒には
ＧＢＬがもっとも有効であることがわかる。
【００６４】つぎに、電解液の溶質について検討を行っ
た。従来より、フッ化黒鉛リチウム電池の電解液の溶質
はＬｉＢＦ4であり、濃度を１．００ｍｏｌ／ｌで使用
している。そこで、高沸点溶媒ＧＢＬ中でのＬｉＢＦ4
溶質濃度が高温保存特性にどのような影響を与えるか実
験を行った。
た。従来より、フッ化黒鉛リチウム電池の電解液の溶質
はＬｉＢＦ4であり、濃度を１．００ｍｏｌ／ｌで使用
している。そこで、高沸点溶媒ＧＢＬ中でのＬｉＢＦ4
溶質濃度が高温保存特性にどのような影響を与えるか実
験を行った。
【００６５】（比較例１５）溶質の濃度が０．８ｍｏｌ
／ｌである以外は、実施例１５と同じ構成である。
／ｌである以外は、実施例１５と同じ構成である。
【００６６】（実施例１４）溶質の濃度が０．９ｍｏｌ
／ｌである以外は、実施例１５と同じ構成である。
／ｌである以外は、実施例１５と同じ構成である。
【００６７】（実施例１５）実施例１と同じ構成であ
る。
る。
【００６８】（実施例１６）溶質の濃度が１．３ｍｏｌ
／ｌである以外は、実施例１５と同じ構成である。
／ｌである以外は、実施例１５と同じ構成である。
【００６９】（実施例１７）溶質の濃度が１．５ｍｏｌ
／ｌである以外は、実施例１５と同じ構成である。
／ｌである以外は、実施例１５と同じ構成である。
【００７０】（比較例１６）溶質の濃度が１．６ｍｏｌ
／ｌである以外は、実施例１５と同じ構成である。
／ｌである以外は、実施例１５と同じ構成である。
【００７１】（表８）は各溶質濃度における１５０℃保
存後の電池特性を示す。
存後の電池特性を示す。
【００７２】
【表８】
【００７３】この結果により、ＬｉＢＦ4溶質濃度が
０．８０ｍｏｌ／ｌ以下、１．６０ｍｏｌ／ｌ以上にな
ると電池開路電圧の低下、電池内部抵抗の上昇が顕著で
ある。また、ＬｉＢＦ4溶質濃度が１．６０ｍｏｌ／ｌ
以上になると−４０〜０℃で溶質の溶解度は低下し、溶
質が析出し、低温での放電反応を阻害する。ゆえに、Ｌ
ｉＢＦ4溶質濃度は０．９０〜１．５０ｍｏｌ／ｌとす
るのが好ましいことが判明した。
０．８０ｍｏｌ／ｌ以下、１．６０ｍｏｌ／ｌ以上にな
ると電池開路電圧の低下、電池内部抵抗の上昇が顕著で
ある。また、ＬｉＢＦ4溶質濃度が１．６０ｍｏｌ／ｌ
以上になると−４０〜０℃で溶質の溶解度は低下し、溶
質が析出し、低温での放電反応を阻害する。ゆえに、Ｌ
ｉＢＦ4溶質濃度は０．９０〜１．５０ｍｏｌ／ｌとす
るのが好ましいことが判明した。
【００７４】セパレータ材料として、一般に非水電解液
電池においてはＰＥ，ＰＰ等の樹脂材料を、フィルム、
不織布等に加工したものを用いる。しかし、高温環境下
で用いた場合、ＰＥ樹脂，ＰＰ樹脂ともそれ自体の融点
以上の温度では溶解を起こし、セパレータとしての機能
を失い使用することはできない。そこで、ガラス繊維不
織布を用いた。実施例１電池のセパレータとして従来の
ＰＰ不織布を用いた比較例１７と実施例１と同じ実施例
１８とを構成し、これらの電池を１５０℃に保存したと
きのデータを（表９）に示す。
電池においてはＰＥ，ＰＰ等の樹脂材料を、フィルム、
不織布等に加工したものを用いる。しかし、高温環境下
で用いた場合、ＰＥ樹脂，ＰＰ樹脂ともそれ自体の融点
以上の温度では溶解を起こし、セパレータとしての機能
を失い使用することはできない。そこで、ガラス繊維不
織布を用いた。実施例１電池のセパレータとして従来の
ＰＰ不織布を用いた比較例１７と実施例１と同じ実施例
１８とを構成し、これらの電池を１５０℃に保存したと
きのデータを（表９）に示す。
【００７５】
【表９】
【００７６】ＰＰ不織布を用いた電池は保存時間が経過
するに従い、内部抵抗が上昇し、電圧低下が発生するこ
とが分かる。
するに従い、内部抵抗が上昇し、電圧低下が発生するこ
とが分かる。
【００７７】つぎに、ガラス繊維の平均繊維径を、電池
組立時の電解液保持量と、電池封口時の電解液の漏液、
いわゆる直後漏液とにより評価した。
組立時の電解液保持量と、電池封口時の電解液の漏液、
いわゆる直後漏液とにより評価した。
【００７８】（実施例１９）実施例１のガラス繊維の平
均繊維径を０．３μｍとした電池。
均繊維径を０．３μｍとした電池。
【００７９】（実施例２０）実施例１のガラス繊維の平
均繊維径を０．５μｍとした電池。
均繊維径を０．５μｍとした電池。
【００８０】（実施例２１）実施例１のガラス繊維の平
均繊維径を１．０μｍとした電池。
均繊維径を１．０μｍとした電池。
【００８１】（実施例２２）実施例１のガラス繊維の平
均繊維径を１．５μｍとした電池。
均繊維径を１．５μｍとした電池。
【００８２】（実施例２３）実施例１のガラス繊維の平
均繊維径を２．０μｍとした電池。
均繊維径を２．０μｍとした電池。
【００８３】（比較例１７）実施例１のガラス繊維の平
均繊維径を２．５μｍとした電池。
均繊維径を２．５μｍとした電池。
【００８４】（比較例１８）実施例１のガラス繊維の平
均繊維径を３．０μｍとした電池。
均繊維径を３．０μｍとした電池。
【００８５】（表１０）にその結果を示す。
【００８６】
【表１０】
【００８７】（表１０）より明らかなように、平均繊維
径が２μｍ以上である場合に漏液量が顕著に多くなり、
結果的に放電持続時間の減少が発生している。好ましく
は、平均繊維径が０．３〜１．５μｍのとき、漏液量が
もっとも少なく、放電持続時間も長い。なお、平均繊維
径が０．３μｍ以下の場合はその機械的強度が脆弱で、
電池のセパレータとして加工しにくく、また加工できた
場合でも均一な目付に加工しにくく、加工コストもあが
る。
径が２μｍ以上である場合に漏液量が顕著に多くなり、
結果的に放電持続時間の減少が発生している。好ましく
は、平均繊維径が０．３〜１．５μｍのとき、漏液量が
もっとも少なく、放電持続時間も長い。なお、平均繊維
径が０．３μｍ以下の場合はその機械的強度が脆弱で、
電池のセパレータとして加工しにくく、また加工できた
場合でも均一な目付に加工しにくく、加工コストもあが
る。
【００８８】また、ガラス繊維の目付重量、平均孔径に
ついて鋭意検討を行った。この種の平均繊維径の範囲の
ものであれば、目付重量が５．０〜９．０ｇ／ｍ2、平
均孔径が３．０〜７．５μｍのものであれば十分使用可
能である。
ついて鋭意検討を行った。この種の平均繊維径の範囲の
ものであれば、目付重量が５．０〜９．０ｇ／ｍ2、平
均孔径が３．０〜７．５μｍのものであれば十分使用可
能である。
【００８９】目付重量が５．０ｇ／ｍ2以下の場合、セ
パレータ材料としての機械的強度が小さすぎるため、加
工時に破断、あるいは変形が生じ、電池構成時、内部短
絡を生ずるためである。目付重量が９．０ｇ／ｍ2以上
の場合、電解液の保液量、ならびに吸水速度が小さくな
り実用上問題がある。
パレータ材料としての機械的強度が小さすぎるため、加
工時に破断、あるいは変形が生じ、電池構成時、内部短
絡を生ずるためである。目付重量が９．０ｇ／ｍ2以上
の場合、電解液の保液量、ならびに吸水速度が小さくな
り実用上問題がある。
【００９０】平均孔径が３．０μｍ以下では起電反応に
必要な電解液量を十分保持できない。また、７．５μｍ
以上では電解液の保持性は良好であるが起電反応時にセ
パレータの空孔内に電解液を取り込んでしまい、その結
果、起電反応の関与する電解液量が減少し、結果として
反応効率の減少をきたすためである。
必要な電解液量を十分保持できない。また、７．５μｍ
以上では電解液の保持性は良好であるが起電反応時にセ
パレータの空孔内に電解液を取り込んでしまい、その結
果、起電反応の関与する電解液量が減少し、結果として
反応効率の減少をきたすためである。
【００９１】また、このような構成の電池における正極
端子を兼ねる金属容器において、正極と電気的に接続さ
れ、かつ電解液と接する部分、つまり図１における電池
ケース５の形成材料の選択が電池の信頼性の確保に対し
て問題となる。（表１１）に電池ケース材料としてニッ
ケル８重量％、クロム１８重量％含んだ、いわゆるオー
ステナイト系ステンレス鋼と、ニッケルをほとんど含ま
ない、いわゆるフェライト系ステンレス鋼においてクロ
ムの含有量を１０〜２０重量％と変化させた材料と、そ
のうちモリブデンの含有量を１．０〜３．０重量％と変
化させた材料を使用した場合の非水電解液電池の８５℃
保存試験の結果を示す。
端子を兼ねる金属容器において、正極と電気的に接続さ
れ、かつ電解液と接する部分、つまり図１における電池
ケース５の形成材料の選択が電池の信頼性の確保に対し
て問題となる。（表１１）に電池ケース材料としてニッ
ケル８重量％、クロム１８重量％含んだ、いわゆるオー
ステナイト系ステンレス鋼と、ニッケルをほとんど含ま
ない、いわゆるフェライト系ステンレス鋼においてクロ
ムの含有量を１０〜２０重量％と変化させた材料と、そ
のうちモリブデンの含有量を１．０〜３．０重量％と変
化させた材料を使用した場合の非水電解液電池の８５℃
保存試験の結果を示す。
【００９２】（比較例１９）実施例１の正極ケース材料
としてクロム１８重量％、ニッケル８重量％含んだステ
ンレス鋼を用いた電池。
としてクロム１８重量％、ニッケル８重量％含んだステ
ンレス鋼を用いた電池。
【００９３】（比較例２０）実施例１の正極ケース材料
としてクロム１０重量％含んだステンレス鋼を用いた電
池。
としてクロム１０重量％含んだステンレス鋼を用いた電
池。
【００９４】（実施例２４）実施例１の正極ケース材料
としてクロム１５重量％含んだステンレス鋼を用いた電
池。
としてクロム１５重量％含んだステンレス鋼を用いた電
池。
【００９５】（実施例２５）実施例１の正極ケース材料
としてクロム１６重量％含んだステンレス鋼を用いた電
池。
としてクロム１６重量％含んだステンレス鋼を用いた電
池。
【００９６】（実施例２６）実施例１の正極ケース材料
としてクロム１８重量％含んだステンレス鋼を用いた電
池。
としてクロム１８重量％含んだステンレス鋼を用いた電
池。
【００９７】（実施例２７）実施例１の正極ケース材料
としてクロム２０重量％含んだステンレス鋼を用いた電
池。
としてクロム２０重量％含んだステンレス鋼を用いた電
池。
【００９８】（比較例２１）実施例１の正極ケース材料
としてクロム１８重量％、モリブデン１．０重量％含ん
だステンレス鋼を用いた電池。
としてクロム１８重量％、モリブデン１．０重量％含ん
だステンレス鋼を用いた電池。
【００９９】（実施例２８）実施例１の正極ケース材料
としてクロム１８重量％、モリブデン１．５重量％含ん
だステンレス鋼を用いた電池。
としてクロム１８重量％、モリブデン１．５重量％含ん
だステンレス鋼を用いた電池。
【０１００】（実施例２９）実施例１の正極ケース材料
としてクロム１８重量％、モリブデン２．０重量％含ん
だステンレス鋼を用いた電池。
としてクロム１８重量％、モリブデン２．０重量％含ん
だステンレス鋼を用いた電池。
【０１０１】（実施例３０）実施例１の正極ケース材料
としてクロム１８重量％、モリブデン２．５重量％含ん
だステンレス鋼を用いた電池。
としてクロム１８重量％、モリブデン２．５重量％含ん
だステンレス鋼を用いた電池。
【０１０２】（比較例２２）実施例１の正極ケース材料
としてクロム１８重量％、モリブデン３．０重量％含ん
だステンレス鋼を用いた電池。
としてクロム１８重量％、モリブデン３．０重量％含ん
だステンレス鋼を用いた電池。
【０１０３】
【表１１】
【０１０４】（表１１）より電池ケースとしてニッケル
を含んだオーステナイト系ステンレス鋼を用いた場合、
保存中に電圧の大きな低下が確認された。電池分解を行
ったところ電池ケース材料が一部溶解し、それが負極の
リチウム表面に析出したため電池電圧が低下したものと
判明した。また、フェライト系ステンレス鋼を使用する
と保存中の電池電圧の低下量は小さくなるが、特にクロ
ム量が１５重量％以上で電池電圧の低下が発生しないこ
とがわかる。また、フェライト系ステンレス鋼において
クロム量１５重量％以上の領域においてモリブデンを
０．５重量％以上添加することにより、保存後の電池電
圧がより一層安定化することがわかる。このことより、
本発明の構成による電池において正極合剤と電気的に接
続され、かつ電解液と接する部分、つまり電池ケースに
使用するステンレス鋼は、ニッケルをほとんど含まず、
クロムを１５重量％以上、モリブデンを０．５重量％以
上含む鋼を用いることにより、高温保存特性を向上させ
ることができる。
を含んだオーステナイト系ステンレス鋼を用いた場合、
保存中に電圧の大きな低下が確認された。電池分解を行
ったところ電池ケース材料が一部溶解し、それが負極の
リチウム表面に析出したため電池電圧が低下したものと
判明した。また、フェライト系ステンレス鋼を使用する
と保存中の電池電圧の低下量は小さくなるが、特にクロ
ム量が１５重量％以上で電池電圧の低下が発生しないこ
とがわかる。また、フェライト系ステンレス鋼において
クロム量１５重量％以上の領域においてモリブデンを
０．５重量％以上添加することにより、保存後の電池電
圧がより一層安定化することがわかる。このことより、
本発明の構成による電池において正極合剤と電気的に接
続され、かつ電解液と接する部分、つまり電池ケースに
使用するステンレス鋼は、ニッケルをほとんど含まず、
クロムを１５重量％以上、モリブデンを０．５重量％以
上含む鋼を用いることにより、高温保存特性を向上させ
ることができる。
【０１０５】ここで、今までの検討内容を整理し以下に
示す。 （実施例３１）図１において、封口板１はステンレス鋼
よりなり、負極２はリチウム金属からなり、正極合剤３
はフッ化黒鉛を主成分とし、セパレータ４は平均繊維径
０．５μｍのガラス繊維不織布からなり、電池ケース５
はニッケルをほとんど含まず、クロムを１５重量％以
上、モリブデンを０．５重量％以上含むステンレス鋼よ
りなり、ガスケット６はＰＰＳ樹脂１００％成分であ
り、電解液は高沸点溶媒ＧＢＬ中に、溶質ＬｉＢＦ4を
溶質濃度１．００ｍｏｌ／ｌとなるように溶解させた電
解液を用いる構成により電池を構成する。
示す。 （実施例３１）図１において、封口板１はステンレス鋼
よりなり、負極２はリチウム金属からなり、正極合剤３
はフッ化黒鉛を主成分とし、セパレータ４は平均繊維径
０．５μｍのガラス繊維不織布からなり、電池ケース５
はニッケルをほとんど含まず、クロムを１５重量％以
上、モリブデンを０．５重量％以上含むステンレス鋼よ
りなり、ガスケット６はＰＰＳ樹脂１００％成分であ
り、電解液は高沸点溶媒ＧＢＬ中に、溶質ＬｉＢＦ4を
溶質濃度１．００ｍｏｌ／ｌとなるように溶解させた電
解液を用いる構成により電池を構成する。
【０１０６】図３は従来例と実施例３１との１５０℃保
存後の電池特性比較である。実施例３１は従来例に比べ
開路電圧の低下もなく、従来品に比べ優れていることが
わかる。
存後の電池特性比較である。実施例３１は従来例に比べ
開路電圧の低下もなく、従来品に比べ優れていることが
わかる。
【０１０７】図４は従来例と実施例３１との１５０℃保
存後の電解液残存率比較である。従来例は低沸点溶媒Ｄ
ＭＥの蒸発のため電解液残存率の減少も著しい、一方、
実施例３１は電解液残存率の減少も極端に少なく、従来
例と比較し高温保存時の密閉状態が向上したことがわか
る。
存後の電解液残存率比較である。従来例は低沸点溶媒Ｄ
ＭＥの蒸発のため電解液残存率の減少も著しい、一方、
実施例３１は電解液残存率の減少も極端に少なく、従来
例と比較し高温保存時の密閉状態が向上したことがわか
る。
【０１０８】（表１２）は実施例３１と従来例との１５
０℃保存後の放電容量と容量残存率を示す。
０℃保存後の放電容量と容量残存率を示す。
【０１０９】
【表１２】
【０１１０】放電容量の確認は１５０℃保存後、２０℃
３０ｋΩ放電、２．５Ｖ終止により行った。（表１２）
より、従来例は１５０℃２０日で容量残存率が０％とな
るが、実施例３１は４０日保存後も６２％の容量残存率
を示すことがわかる。
３０ｋΩ放電、２．５Ｖ終止により行った。（表１２）
より、従来例は１５０℃２０日で容量残存率が０％とな
るが、実施例３１は４０日保存後も６２％の容量残存率
を示すことがわかる。
【０１１１】なお、正極活物質、負極活物質の種類が異
なる他の電池系、例えばリチウム、ナトリウム、マグネ
シウム等の軽金属、あるいはこれらの合金からなる負極
活物質とし、酸化銅、三酸化モリブデン、二酸化マンガ
ン等の金属酸化物、フッ化黒鉛等のハロゲン化物等を正
極活物質としても、本発明のガスケット材料、電解液、
セパレータ材料を使用することにより同様の効果が得ら
れることが実験より判明している。
なる他の電池系、例えばリチウム、ナトリウム、マグネ
シウム等の軽金属、あるいはこれらの合金からなる負極
活物質とし、酸化銅、三酸化モリブデン、二酸化マンガ
ン等の金属酸化物、フッ化黒鉛等のハロゲン化物等を正
極活物質としても、本発明のガスケット材料、電解液、
セパレータ材料を使用することにより同様の効果が得ら
れることが実験より判明している。
【０１１２】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の非水電解液電池は高温環境下、熱衝撃に対して保存、
使用が可能となる効果が得られる。
の非水電解液電池は高温環境下、熱衝撃に対して保存、
使用が可能となる効果が得られる。
【０１１３】本発明は、広範囲の温度、特に高温環境下
で保存あるいは使用ができ、この種の非水電解液電池の
使用用途をさらに拡大することができ、その工業的価値
は大きいものである。
で保存あるいは使用ができ、この種の非水電解液電池の
使用用途をさらに拡大することができ、その工業的価値
は大きいものである。
【図１】一般的なコイン形電池の構成断面図
【図２】各溶媒配合における電池の３０ｋΩ放電、放電
深度４０％時点での各温度における作動電圧を示す図
深度４０％時点での各温度における作動電圧を示す図
【図３】本実施例と従来例との１５０℃保存後の電池特
性を示す図
性を示す図
【図４】本実施例と従来例との１５０℃保存後の電解液
残存率を示す図
残存率を示す図
１ 封口板 ２ リチウム ３ 正極合剤 ４ セパレータ ５ 電池ケース ６ ガスケット ７ 集電体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｍ 10/40 Ａ (72)発明者 小黒 秀祐 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 近藤 正嗣 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (14)
- 【請求項１】 リチウムを負極活物質、フッ化黒鉛を正
極活物質とする非水電解液電池において、正極端子と負
極端子の間に介在するガスケットとしてポリフエニレン
スルフィド樹脂を用い、非水電解液として沸点が１７０
℃以上の有機溶媒を単体、もしくは混合物に、溶質とし
てリチウム塩を溶解させ、セパレータとして平均繊維径
２μｍ以下、目付重量５．０〜９．０ｇ／ｍ2、平均孔
径３．０〜７．５μｍのガラス繊維材を用いることを特
徴とする非水電解液電池。 - 【請求項２】 有機溶媒が、γ−ブチロラクトンを主成
分とする請求項１記載の非水電解液電池。 - 【請求項３】 溶質が、ホウフッ化リチウム（ＬｉＢＦ
4）を０．９０〜１．５０ｍｏｌ／ｌで溶媒に溶解させ
たものを用いることを特徴とする請求項１記載の非水電
解液電池。 - 【請求項４】 ガスケットとしてポリフエニレンスルフ
ィド樹脂を９０重量％以上含むことを特徴とする請求項
１記載の非水電解液電池。 - 【請求項５】 ガスケットとしてポリフエニレンスルフ
ィド樹脂にポリエチレン、ポリプロピレンからなるオレ
フィン系エラストマーを１０重量％以下混合することを
特徴とする請求項１記載の非水電解液電池。 - 【請求項６】 ポリフエニレンスルフィド樹脂を主成分
とするガスケットを正極端子と負極端子の間で圧縮前の
厚さに対して平均値が５０〜９０％の厚さに圧縮して密
閉することを特徴とする請求項１記載の非水電解液電
池。 - 【請求項７】 正極端子を兼ねる金属容器において、正
極と電気的に接続され、かつ電解液と接する部分にクロ
ムを１５重量％以上、モリブデンを０．５重量％以上含
む鋼を使用することを特徴とする請求項１記載の非水電
解液電池。 - 【請求項８】 リチウム、ナトリウム、マグネシウム等
の軽金属、あるいはこれらの合金からなる負極活物質、
酸化銅、三酸化モリブデン、二酸化マンガン等の金属酸
化物、フッ化黒鉛等のハロゲン化物等を正極活物質とす
る非水電解液電池において、正極端子と負極端子の間に
介在するガスケットとしてポリフエニレンスルフィド樹
脂を用い、非水電解液として沸点が１７０℃以上の有機
溶媒を単体、もしくは混合物に、溶質として無機塩を溶
解させ、セパレータとして平均繊維径２μｍ以下、目付
重量５．０〜９．０ｇ／ｍ2、平均孔径３．０〜７．５
μｍのガラス繊維材を用いることを特徴とする非水電解
液電池。 - 【請求項９】 有機溶媒が、γ−ブチロラクトンを主成
分とする請求項８記載の非水電解液電池。 - 【請求項１０】 溶質が、ホウフッ化リチウム（ＬｉＢ
Ｆ4）を０．９１〜１．５０ｍｏｌ／ｌで溶媒に溶解さ
せたものを用いることを特徴とする請求項８記載の非水
電解液電池。 - 【請求項１１】 ガスケットとしてポリフエニレンスル
フィド樹脂を９０重量％以上含むことを特徴とする請求
項８記載の非水電解液電池。 - 【請求項１２】 ガスケットとしてポリフエニレンスル
フィド樹脂にポリエチレン、ポリプロピレンからなるオ
レフィン系エラストマーを１０重量％以下混合分散する
ことを特徴とする請求項８記載の非水電解液電池。 - 【請求項１３】 ポリフエニレンスルフィド樹脂を主成
分とするガスケットを正極端子と負極端子の間で圧縮前
の厚さに対して平均値が５０〜９０％の厚さに圧縮して
密閉することを特徴とする請求項８記載の非水電解液電
池。 - 【請求項１４】 正極端子を兼ねる金属容器において、
正極と電気的に接続され、かつ電解液とを接する部分に
クロムを１５重量％以上、モリブデンを０．５重量％以
上含む鋼を使用することを特徴とする請求項８記載の非
水電解液電池。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6169281A JPH0831429A (ja) | 1994-07-21 | 1994-07-21 | 非水電解液電池 |
| US08/504,324 US5624771A (en) | 1994-07-21 | 1995-07-20 | Non-aqueous electrolyte cell |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6169281A JPH0831429A (ja) | 1994-07-21 | 1994-07-21 | 非水電解液電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0831429A true JPH0831429A (ja) | 1996-02-02 |
Family
ID=15883614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6169281A Pending JPH0831429A (ja) | 1994-07-21 | 1994-07-21 | 非水電解液電池 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5624771A (ja) |
| JP (1) | JPH0831429A (ja) |
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| EP0739046A1 (en) * | 1995-03-20 | 1996-10-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Organic electrolyte batteries |
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| WO1998029911A1 (en) * | 1996-12-25 | 1998-07-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Nonaqueous electrolyte battery and manufacture of sealing plate thereof |
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| JP2002279948A (ja) * | 2001-03-21 | 2002-09-27 | Kanebo Ltd | 有機電解質電池 |
| US6818735B2 (en) | 2000-08-25 | 2004-11-16 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Battery polymeric material, battery separator, battery insulating packing, and lithium battery |
| JP2005332852A (ja) * | 2004-05-18 | 2005-12-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | コイン形蓄電セル |
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| US10020124B2 (en) | 2012-12-26 | 2018-07-10 | Kuraray Co., Ltd. | Separator for electric double layer capacitors, and electric double layer capacitor |
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| CN116727211A (zh) * | 2023-08-14 | 2023-09-12 | 江苏睿恩新能源科技有限公司 | 一种锂离子电池钢壳的表面防腐处理方法 |
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- 1994-07-21 JP JP6169281A patent/JPH0831429A/ja active Pending
-
1995
- 1995-07-20 US US08/504,324 patent/US5624771A/en not_active Expired - Fee Related
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