JPH11260329A - 非水電解質電池 - Google Patents
非水電解質電池Info
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- JPH11260329A JPH11260329A JP10057938A JP5793898A JPH11260329A JP H11260329 A JPH11260329 A JP H11260329A JP 10057938 A JP10057938 A JP 10057938A JP 5793898 A JP5793898 A JP 5793898A JP H11260329 A JPH11260329 A JP H11260329A
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Classifications
-
- 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
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
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Landscapes
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 例えフッ酸が発生した場合であっても、アル
ミニウム等の金属が腐食するのを十分に抑制することに
よって、電解液の漏出による電池容量が低下等を長期間
にわたって防止しうる非水電解質電池の提供を目的とす
る。 【解決手段】 発電要素が収納された金属製で有底筒状
の外装缶１と、この外装缶１の開口部を封口する金属製
の封口蓋２とを有し、この封口蓋２と上記外装缶１とが
レーザー溶接される非水電解質電池において、上記レー
ザー溶接部４が三元系のフッ素ゴム樹脂５ａで被覆され
ていることを特徴とする。
ミニウム等の金属が腐食するのを十分に抑制することに
よって、電解液の漏出による電池容量が低下等を長期間
にわたって防止しうる非水電解質電池の提供を目的とす
る。 【解決手段】 発電要素が収納された金属製で有底筒状
の外装缶１と、この外装缶１の開口部を封口する金属製
の封口蓋２とを有し、この封口蓋２と上記外装缶１とが
レーザー溶接される非水電解質電池において、上記レー
ザー溶接部４が三元系のフッ素ゴム樹脂５ａで被覆され
ていることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発電要素が収納さ
れた金属製で有底筒状の外装缶と、この外装缶の開口部
を封口する金属製の封口蓋とを有し、この封口蓋と上記
外装缶とがレーザー溶接される非水電解質電池に関す
る。
れた金属製で有底筒状の外装缶と、この外装缶の開口部
を封口する金属製の封口蓋とを有し、この封口蓋と上記
外装缶とがレーザー溶接される非水電解質電池に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯電話等の電子機器には非水電
解質電池が用いられるようになってきたが、この場合、
電池の重量エネルギー密度の向上を図るべく、比重の小
さなアルミニウム又はアルミニウム合金が電池の外装缶
及び封口蓋に用いられる。そして、当該電池における外
装缶と封口蓋とはレーザー溶接法により溶着されて、電
池が封口される。ここで、このようにしてレーザー溶接
法により、電池の封口を行った場合には、検査工程では
発見できないような微小なピンホールが生じる。このよ
うな微小なピンホールは通常の状態では何ら問題を生じ
ない。
解質電池が用いられるようになってきたが、この場合、
電池の重量エネルギー密度の向上を図るべく、比重の小
さなアルミニウム又はアルミニウム合金が電池の外装缶
及び封口蓋に用いられる。そして、当該電池における外
装缶と封口蓋とはレーザー溶接法により溶着されて、電
池が封口される。ここで、このようにしてレーザー溶接
法により、電池の封口を行った場合には、検査工程では
発見できないような微小なピンホールが生じる。このよ
うな微小なピンホールは通常の状態では何ら問題を生じ
ない。
【０００３】しかしながら、このような微小なピンホー
ルを放置した状態で長期間使用したり長期間保存する
と、電池容量が低下する等電池の諸特性が低下する。こ
のように電池容量が低下するメカニズムは、以下に示す
理由によるものと考えられる。
ルを放置した状態で長期間使用したり長期間保存する
と、電池容量が低下する等電池の諸特性が低下する。こ
のように電池容量が低下するメカニズムは、以下に示す
理由によるものと考えられる。
【０００４】即ち、非水電解質電池では電解質としてＬ
ｉＰＦ6 等が用いられるが、長期間保存等すると、微小
なピンホールから電池内に水分が侵入し、この水分とＬ
ｉＰＦ6 とが反応してフッ酸が生成される。この生成さ
れたフッ酸が、上記微小なピンホール周辺のアルミニウ
ムを腐食させて、ピンホールの径が大きくなる。そうす
ると更に多量の水分が電池内に侵入して、より多量のフ
ッ酸が生成される。このような悪循環を繰り返すことに
より、微小なピンホールが通常のリークホールとなり、
電解液が漏出する結果、電池容量が低下するのである。
ｉＰＦ6 等が用いられるが、長期間保存等すると、微小
なピンホールから電池内に水分が侵入し、この水分とＬ
ｉＰＦ6 とが反応してフッ酸が生成される。この生成さ
れたフッ酸が、上記微小なピンホール周辺のアルミニウ
ムを腐食させて、ピンホールの径が大きくなる。そうす
ると更に多量の水分が電池内に侵入して、より多量のフ
ッ酸が生成される。このような悪循環を繰り返すことに
より、微小なピンホールが通常のリークホールとなり、
電解液が漏出する結果、電池容量が低下するのである。
【０００５】そこで、特開平８−１０６９１９号公報に
示すように、外装缶の開口端部と端子部材との表出部分
が、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフ
ッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）等の揮発性の樹脂膜で被覆
されるような電池が提案されている。しかしながら、こ
れらの樹脂では、レーザー溶接部を十分に保護すること
ができないという課題を有していた。
示すように、外装缶の開口端部と端子部材との表出部分
が、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフ
ッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）等の揮発性の樹脂膜で被覆
されるような電池が提案されている。しかしながら、こ
れらの樹脂では、レーザー溶接部を十分に保護すること
ができないという課題を有していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の事情
に鑑みなされたものであって、例えフッ酸が発生した場
合であっても、アルミニウム等の金属が腐食するのを十
分に抑制することによって、電解液の漏出による電池容
量の低下等を長期間にわたって防止しうる非水電解質電
池の提供を目的とする。
に鑑みなされたものであって、例えフッ酸が発生した場
合であっても、アルミニウム等の金属が腐食するのを十
分に抑制することによって、電解液の漏出による電池容
量の低下等を長期間にわたって防止しうる非水電解質電
池の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうちで請求項１記載の発明は、発電要素が
収納された金属製で有底筒状の外装缶と、この外装缶の
開口部を封口する金属製の封口蓋とを有し、この封口蓋
と上記外装缶とがレーザー溶接される非水電解質電池に
おいて、上記レーザー溶接部がフッ素ゴム樹脂で被覆さ
れていることを特徴とする非水電解質電池。
に、本発明のうちで請求項１記載の発明は、発電要素が
収納された金属製で有底筒状の外装缶と、この外装缶の
開口部を封口する金属製の封口蓋とを有し、この封口蓋
と上記外装缶とがレーザー溶接される非水電解質電池に
おいて、上記レーザー溶接部がフッ素ゴム樹脂で被覆さ
れていることを特徴とする非水電解質電池。
【０００８】上記の如く微小なピンホールを有するレー
ザー溶接部がフッ素ゴム樹脂で被覆されていれば、フッ
素ゴム樹脂は緻密でありフッ酸を透過し難いという性質
に起因して、例えフッ酸等の酸が発生した場合であって
も、微小なピンホール近傍のアルミニウム等から成る金
属が腐食するのを抑制することができる。したがって、
微小なピンホールが通常のリークホールとなるのを防止
できるので、電解液の漏出による電池容量の低下を抑制
することができる。また、フッ素ゴム樹脂は弾力性に富
んでいるので、レーザー溶接部から剥離するようなこと
もなく、上記効果が長期間にわたり持続されることにな
る。加えて、フッ素ゴム樹脂は水分を透過し難いという
ことから、電池内部に水が侵入することによるフッ酸等
の酸の生成自体を抑制することができるという効果もあ
る。
ザー溶接部がフッ素ゴム樹脂で被覆されていれば、フッ
素ゴム樹脂は緻密でありフッ酸を透過し難いという性質
に起因して、例えフッ酸等の酸が発生した場合であって
も、微小なピンホール近傍のアルミニウム等から成る金
属が腐食するのを抑制することができる。したがって、
微小なピンホールが通常のリークホールとなるのを防止
できるので、電解液の漏出による電池容量の低下を抑制
することができる。また、フッ素ゴム樹脂は弾力性に富
んでいるので、レーザー溶接部から剥離するようなこと
もなく、上記効果が長期間にわたり持続されることにな
る。加えて、フッ素ゴム樹脂は水分を透過し難いという
ことから、電池内部に水が侵入することによるフッ酸等
の酸の生成自体を抑制することができるという効果もあ
る。
【０００９】また、請求項２記載の発明は、発電要素が
収納された金属製で有底筒状の外装缶と、この外装缶の
開口部を封口する金属製の封口蓋とを有すると共に、上
記封口蓋には電解液を注液するための注液口が形成さ
れ、且つこの注液口は上記封口蓋にレーザー溶接された
金属製の蓋体により塞がれる非水電解質電池において、
上記レーザー溶接部がフッ素ゴム樹脂で被覆されている
ことを特徴とする。封口蓋と蓋体とのレーザー溶接部が
フッ素ゴム樹脂で被覆されていれば、やはり上記と同様
に、金属の腐食による電池容量の低下という問題を解決
することができる。
収納された金属製で有底筒状の外装缶と、この外装缶の
開口部を封口する金属製の封口蓋とを有すると共に、上
記封口蓋には電解液を注液するための注液口が形成さ
れ、且つこの注液口は上記封口蓋にレーザー溶接された
金属製の蓋体により塞がれる非水電解質電池において、
上記レーザー溶接部がフッ素ゴム樹脂で被覆されている
ことを特徴とする。封口蓋と蓋体とのレーザー溶接部が
フッ素ゴム樹脂で被覆されていれば、やはり上記と同様
に、金属の腐食による電池容量の低下という問題を解決
することができる。
【００１０】また、請求項３記載の発明は、発電要素が
収納された金属製で有底筒状の外装缶と、この外装缶の
開口部を封口する金属製の封口蓋とを有すると共に、上
記封口蓋には、当該封口蓋を貫通するガス排出孔と、当
該封口蓋にレーザー溶接されて通常の状態では上記ガス
排出孔を塞いでいる薄板状で金属製の弁体とからなる安
全弁が設けられた非水電解質電池において、上記レーザ
ー溶接部と上記弁体とがフッ素ゴム樹脂で被覆されてい
ることを特徴とする。
収納された金属製で有底筒状の外装缶と、この外装缶の
開口部を封口する金属製の封口蓋とを有すると共に、上
記封口蓋には、当該封口蓋を貫通するガス排出孔と、当
該封口蓋にレーザー溶接されて通常の状態では上記ガス
排出孔を塞いでいる薄板状で金属製の弁体とからなる安
全弁が設けられた非水電解質電池において、上記レーザ
ー溶接部と上記弁体とがフッ素ゴム樹脂で被覆されてい
ることを特徴とする。
【００１１】封口蓋と安全弁の弁体とのレーザー溶接部
がフッ素ゴム樹脂で被覆されていれば、やはり上記と同
様に、金属の腐食による電池容量の低下という問題を解
決することができる。加えて、安全弁の弁体は封口蓋或
いは蓋体等と比べて厚みが非常に小さいため、フッ酸等
の酸により腐食し易いが、上記の如く弁体をフッ素ゴム
樹脂で被覆すれば、弁体が酸により侵されるのを防止で
きる。
がフッ素ゴム樹脂で被覆されていれば、やはり上記と同
様に、金属の腐食による電池容量の低下という問題を解
決することができる。加えて、安全弁の弁体は封口蓋或
いは蓋体等と比べて厚みが非常に小さいため、フッ酸等
の酸により腐食し易いが、上記の如く弁体をフッ素ゴム
樹脂で被覆すれば、弁体が酸により侵されるのを防止で
きる。
【００１２】また、請求項４記載の発明は、請求項１、
２又は３記載の発明において、上記金属がアルミニウム
又はアルミニウム合金であることを特徴とする。アルミ
ニウム又はアルミニウム合金はフッ酸等の酸により特に
腐食し易いので、金属としてアルミニウム又はアルミニ
ウム合金を用いた場合には、上記効果が一層発揮され
る。
２又は３記載の発明において、上記金属がアルミニウム
又はアルミニウム合金であることを特徴とする。アルミ
ニウム又はアルミニウム合金はフッ酸等の酸により特に
腐食し易いので、金属としてアルミニウム又はアルミニ
ウム合金を用いた場合には、上記効果が一層発揮され
る。
【００１３】また、請求項５記載の発明は、請求項１、
２、３又は４記載の発明において、電解質塩としてＬｉ
ＰＦ6 が用いられることを特徴とする。非水電解質電池
の電解質としては、ＬｉＰＦ6 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＡｓ
Ｆ6 、ＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 等がある。電導
性等の見地からはＬｉＡｓＦ6が最適ではあるが、これ
には猛毒のＡｓ（砒素）が含まれているため、民生用の
電池には使用することができない。そこで、電導性等の
見地からはＬｉＡｓＦ6の次に優れたＬｉＰＦ6 を用い
るのが望ましい。但し、ＬｉＰＦ6 はＬｉＦとＰＦ5 と
から成る複塩であるため、一部は容易にＬｉＦとＰＦ5
とに解離する。そして解離したＬｉＦは空気中の水分と
反応してフッ酸を生成する。したがって、ＬｉＰＦ6 を
用いた電池に、上記のような処理を施すのが望ましい。
２、３又は４記載の発明において、電解質塩としてＬｉ
ＰＦ6 が用いられることを特徴とする。非水電解質電池
の電解質としては、ＬｉＰＦ6 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＡｓ
Ｆ6 、ＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 等がある。電導
性等の見地からはＬｉＡｓＦ6が最適ではあるが、これ
には猛毒のＡｓ（砒素）が含まれているため、民生用の
電池には使用することができない。そこで、電導性等の
見地からはＬｉＡｓＦ6の次に優れたＬｉＰＦ6 を用い
るのが望ましい。但し、ＬｉＰＦ6 はＬｉＦとＰＦ5 と
から成る複塩であるため、一部は容易にＬｉＦとＰＦ5
とに解離する。そして解離したＬｉＦは空気中の水分と
反応してフッ酸を生成する。したがって、ＬｉＰＦ6 を
用いた電池に、上記のような処理を施すのが望ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図１〜図
４に基づいて、以下に説明する。図１は本発明に係る非
水電解質電池の斜視図、図２は封口蓋と外装缶とのレー
ザ溶接部の拡大断面図、図３は本発明に用いる安全弁の
拡大断面図、図４は本発明に用いる注液口の拡大断面図
である。
４に基づいて、以下に説明する。図１は本発明に係る非
水電解質電池の斜視図、図２は封口蓋と外装缶とのレー
ザ溶接部の拡大断面図、図３は本発明に用いる安全弁の
拡大断面図、図４は本発明に用いる注液口の拡大断面図
である。
【００１５】図１に示すように、本発明の非水電解質電
池は、アルミニウムから成る有底筒状の外装缶１を有し
ており、この外装缶１内には、アルミニウムから成る芯
体にＬｉＣｏＯ2 を主体とする活物質層が形成された正
極と、銅から成る芯体に天然黒鉛を主体とする活物質層
が形成された負極と、これら両電極を離間するセパレー
タとから成る発電要素（図示せず）が収納されている。
また、上記外装缶１内には、エチレンカーボネート（Ｅ
Ｃ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）とが体積比で
４：６の割合で混合された混合溶媒に、ＬｉＰＦ6 が１
Ｍ（モル／リットル）の割合で溶解された電解液が注入
されている。更に、上記外装缶１の開口部には、アルミ
ニウムから成る封口蓋２がレーザー溶接されて、電池が
封口される。
池は、アルミニウムから成る有底筒状の外装缶１を有し
ており、この外装缶１内には、アルミニウムから成る芯
体にＬｉＣｏＯ2 を主体とする活物質層が形成された正
極と、銅から成る芯体に天然黒鉛を主体とする活物質層
が形成された負極と、これら両電極を離間するセパレー
タとから成る発電要素（図示せず）が収納されている。
また、上記外装缶１内には、エチレンカーボネート（Ｅ
Ｃ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）とが体積比で
４：６の割合で混合された混合溶媒に、ＬｉＰＦ6 が１
Ｍ（モル／リットル）の割合で溶解された電解液が注入
されている。更に、上記外装缶１の開口部には、アルミ
ニウムから成る封口蓋２がレーザー溶接されて、電池が
封口される。
【００１６】ここで、図２に示すように、上記封口蓋２
と外装缶１とのレーザー溶接部４は、三元系のフッ素ゴ
ム樹脂（商品名：昭和電工デュポン社製のバイトン）５
ａ（厚み：１０μｍ）により覆われている。上記三元系
のフッ素ゴム樹脂はフッ化ビニリデンと六フッ化プロピ
レンと四フッ化エチレンとの三元共重合体から成る。
と外装缶１とのレーザー溶接部４は、三元系のフッ素ゴ
ム樹脂（商品名：昭和電工デュポン社製のバイトン）５
ａ（厚み：１０μｍ）により覆われている。上記三元系
のフッ素ゴム樹脂はフッ化ビニリデンと六フッ化プロピ
レンと四フッ化エチレンとの三元共重合体から成る。
【００１７】また、上記封口蓋２には、アルミニウムか
ら成る安全弁の弁体６とアルミニウムから成り注液口を
塞ぐ蓋体８とがレーザー溶接されていると共に、外部電
極３が固定されている。上記弁体６は、図３に示すよう
に、封口蓋２を貫通するガス排出孔１０を塞いでおり、
弁体６と封口蓋２とのレーザー溶接部７と弁体６の全体
とが、上記と同様の三元系のフッ素ゴム樹脂５ｂ（厚
み：１０μｍ）により覆われている。一方、上記蓋体８
は、図４に示すように、封口蓋２を貫通する注液口１１
を塞いでおり、蓋体８と封口蓋２とのレーザー溶接部９
が、上記と同様の三元系のフッ素ゴム樹脂５ｃ（厚み：
１０μｍ）により覆われている。尚、上記非水電解質電
池の外寸は、厚さが８．１ｍｍ、幅が２２．５ｍｍ、高
さが４８．０ｍｍであり、また、公称容量は６００ｍＡ
ｈ、公称電圧は３．６Ｖである。
ら成る安全弁の弁体６とアルミニウムから成り注液口を
塞ぐ蓋体８とがレーザー溶接されていると共に、外部電
極３が固定されている。上記弁体６は、図３に示すよう
に、封口蓋２を貫通するガス排出孔１０を塞いでおり、
弁体６と封口蓋２とのレーザー溶接部７と弁体６の全体
とが、上記と同様の三元系のフッ素ゴム樹脂５ｂ（厚
み：１０μｍ）により覆われている。一方、上記蓋体８
は、図４に示すように、封口蓋２を貫通する注液口１１
を塞いでおり、蓋体８と封口蓋２とのレーザー溶接部９
が、上記と同様の三元系のフッ素ゴム樹脂５ｃ（厚み：
１０μｍ）により覆われている。尚、上記非水電解質電
池の外寸は、厚さが８．１ｍｍ、幅が２２．５ｍｍ、高
さが４８．０ｍｍであり、また、公称容量は６００ｍＡ
ｈ、公称電圧は３．６Ｖである。
【００１８】ここで、上記構造の非水電解質電池を、以
下のようにして作製した。先ず、正負両極を作製した
後、上記正負両極とセパレータとから成る発電要素を外
装缶１内に収納する。次に、弁体６と封口蓋２とをレー
ザー溶接して、封口蓋２のガス抜き孔１０を弁体６で塞
ぐ。この後、上記三元系のフッ素ゴム樹脂を１０％のメ
チルエチルケトン溶液に溶かし、更にこの溶液をレーザ
ー溶接部７と弁体６の全体とをはけで塗り付けた後、自
然乾燥させて、これらをフッ素ゴム樹脂５ｂで覆う。
下のようにして作製した。先ず、正負両極を作製した
後、上記正負両極とセパレータとから成る発電要素を外
装缶１内に収納する。次に、弁体６と封口蓋２とをレー
ザー溶接して、封口蓋２のガス抜き孔１０を弁体６で塞
ぐ。この後、上記三元系のフッ素ゴム樹脂を１０％のメ
チルエチルケトン溶液に溶かし、更にこの溶液をレーザ
ー溶接部７と弁体６の全体とをはけで塗り付けた後、自
然乾燥させて、これらをフッ素ゴム樹脂５ｂで覆う。
【００１９】しかる後、外装缶１と封口蓋２とをレーザ
ー溶接した後、注液口１１から電池内に電解液を注入
し、更に蓋体８と封口蓋２とをレーザー溶接して、封口
蓋２の注液口１１を蓋体８で塞ぐ。次に、外装缶１と封
口蓋２とのレーザー溶接部４と蓋体８と封口蓋２とレー
ザー溶接部９とに、上記と同一のメチルエチルケトン溶
液をはけで塗り付けた後、自然乾燥させて、これらをフ
ッ素ゴム樹脂５ａ・５ｃで覆う。これにより非水電解質
電池が作製される。
ー溶接した後、注液口１１から電池内に電解液を注入
し、更に蓋体８と封口蓋２とをレーザー溶接して、封口
蓋２の注液口１１を蓋体８で塞ぐ。次に、外装缶１と封
口蓋２とのレーザー溶接部４と蓋体８と封口蓋２とレー
ザー溶接部９とに、上記と同一のメチルエチルケトン溶
液をはけで塗り付けた後、自然乾燥させて、これらをフ
ッ素ゴム樹脂５ａ・５ｃで覆う。これにより非水電解質
電池が作製される。
【００２０】尚、フッ素ゴム樹脂としては、上記三元系
のフッ素ゴム樹脂に限定するものではなく、フッ化ビニ
リデンと六フッ化プロピレンとの二元共重合体から成る
二元系のフッ素ゴム樹脂等であっても良い。但し、フッ
化ビニリデンと六フッ化プロピレンと四フッ化エチレン
との三元共重合体から成る三元系のフッ素ゴム樹脂であ
れば、フッ化ビニリデンはアモルファス部分が６０％と
少なく堅くて緻密であるという性質、六フッ化プロピレ
ンはアモルファス部分が７５％と多く弾性に富むという
性質、四フッ化エチレン単独では弾性変形が非常に大き
くなるという性質を有している。したがって、三元共重
合体から成る三元系のフッ素ゴム樹脂を用いると、弾性
力が大きくて応力を吸収できるので剥離することがな
く、しかもアモルファス部分の存在により、結晶材料に
比べてガス透過性が小さくなるという利点がある。加え
て、有機溶媒に可溶で、温度変化による塗膜の厚み変化
を吸収することもできる。また、本発明にはポリテトラ
フルオロエチレン（ＰＴＦＥ）やポリフッ化ビニリデン
（ＰＶｄＦ）等のフッ素樹脂は含まれない。なぜなら、
ＰＴＦＥにおいては、有機溶媒に不溶で水に溶解させる
必要があるが、このような水性ディスパージョンから沈
降する塗膜は弾性力は有るが緻密性に劣るため、ガス透
過性が大きくなる一方、ＰＶｄＦにおいては、有機溶媒
に可溶で塗膜は緻密になるが、弾性力に劣るため剥離を
生じるという理由によるものである。
のフッ素ゴム樹脂に限定するものではなく、フッ化ビニ
リデンと六フッ化プロピレンとの二元共重合体から成る
二元系のフッ素ゴム樹脂等であっても良い。但し、フッ
化ビニリデンと六フッ化プロピレンと四フッ化エチレン
との三元共重合体から成る三元系のフッ素ゴム樹脂であ
れば、フッ化ビニリデンはアモルファス部分が６０％と
少なく堅くて緻密であるという性質、六フッ化プロピレ
ンはアモルファス部分が７５％と多く弾性に富むという
性質、四フッ化エチレン単独では弾性変形が非常に大き
くなるという性質を有している。したがって、三元共重
合体から成る三元系のフッ素ゴム樹脂を用いると、弾性
力が大きくて応力を吸収できるので剥離することがな
く、しかもアモルファス部分の存在により、結晶材料に
比べてガス透過性が小さくなるという利点がある。加え
て、有機溶媒に可溶で、温度変化による塗膜の厚み変化
を吸収することもできる。また、本発明にはポリテトラ
フルオロエチレン（ＰＴＦＥ）やポリフッ化ビニリデン
（ＰＶｄＦ）等のフッ素樹脂は含まれない。なぜなら、
ＰＴＦＥにおいては、有機溶媒に不溶で水に溶解させる
必要があるが、このような水性ディスパージョンから沈
降する塗膜は弾性力は有るが緻密性に劣るため、ガス透
過性が大きくなる一方、ＰＶｄＦにおいては、有機溶媒
に可溶で塗膜は緻密になるが、弾性力に劣るため剥離を
生じるという理由によるものである。
【００２１】また、正極材料としては上記ＬｉＣｏＯ2
の他、例えば、ＬｉＮｉＯ2 、ＬｉＭｎ2 Ｏ4 或いはこ
れらの複合体等が好適に用いられ、また負極材料として
は天然黒鉛、グラファイト、カーボンブラック、コーク
ス、ガラス状炭素、炭素繊維或いはこれらの焼成体等が
好適に用いられる。加えて、電解質塩としては、上記Ｌ
ｉＰＦ6 に限定するものではなく、ＬｉＣｌＯ4 、Ｌｉ
ＢＦ4 、ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 等を用いることも可能であ
が、上述した理由によりＬｉＰＦ6 を用いるのが望まし
い。
の他、例えば、ＬｉＮｉＯ2 、ＬｉＭｎ2 Ｏ4 或いはこ
れらの複合体等が好適に用いられ、また負極材料として
は天然黒鉛、グラファイト、カーボンブラック、コーク
ス、ガラス状炭素、炭素繊維或いはこれらの焼成体等が
好適に用いられる。加えて、電解質塩としては、上記Ｌ
ｉＰＦ6 に限定するものではなく、ＬｉＣｌＯ4 、Ｌｉ
ＢＦ4 、ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 等を用いることも可能であ
が、上述した理由によりＬｉＰＦ6 を用いるのが望まし
い。
【００２２】
【実施例】〔実施例〕封口蓋と外装缶とのレーザー溶接
部のみを三元系のフッ素ゴム樹脂で覆い、弁体と封口蓋
とのレーザー溶接部、弁体の全体及び蓋体と封口蓋との
レーザー溶接部は三元系のフッ素ゴム樹脂で覆わない他
は、上記発明の実施の形態と同様にして電池を作製し
た。このようにして作製した電池を、以下、本発明電池
Ａと称する。
部のみを三元系のフッ素ゴム樹脂で覆い、弁体と封口蓋
とのレーザー溶接部、弁体の全体及び蓋体と封口蓋との
レーザー溶接部は三元系のフッ素ゴム樹脂で覆わない他
は、上記発明の実施の形態と同様にして電池を作製し
た。このようにして作製した電池を、以下、本発明電池
Ａと称する。
【００２３】〔比較例１〕封口蓋と外装缶とのレーザー
溶接部を三元系のフッ素ゴム樹脂ではなく、ＰＴＦＥか
ら成るフッ素樹脂で覆う他は、上記実施例１と同様にし
て電池を作製した。尚、具体的には、ＰＴＦＥ（三井フ
ロロケミカル社製のＰＴＦＥ−３０Ｊ）を水に溶解させ
て、ＰＴＦＥを１０％含む水性ディスパージョン溶液を
作製した後、この溶液をレーザー溶接部にはけで塗り付
け自然乾燥させることによりフッ素樹脂皮膜（厚さ：１
５μｍ）を形成した。このようにして作製した電池を、
以下、比較電池Ｘ１と称する。
溶接部を三元系のフッ素ゴム樹脂ではなく、ＰＴＦＥか
ら成るフッ素樹脂で覆う他は、上記実施例１と同様にし
て電池を作製した。尚、具体的には、ＰＴＦＥ（三井フ
ロロケミカル社製のＰＴＦＥ−３０Ｊ）を水に溶解させ
て、ＰＴＦＥを１０％含む水性ディスパージョン溶液を
作製した後、この溶液をレーザー溶接部にはけで塗り付
け自然乾燥させることによりフッ素樹脂皮膜（厚さ：１
５μｍ）を形成した。このようにして作製した電池を、
以下、比較電池Ｘ１と称する。
【００２４】〔比較例２〕封口蓋と外装缶とのレーザー
溶接部を三元系のフッ素ゴム樹脂ではなく、ＰＶｄＦか
ら成るフッ素樹脂で覆う他は、上記実施例１と同様にし
て電池を作製した。尚、具体的には、ＰＶｄＦを５％含
むＮ−メチル−２−ピロリドン溶液を作製した後、この
溶液をレーザー溶接部にはけで塗り付け１００℃で２分
間乾燥させることによりフッ素樹脂皮膜（厚さ：１８μ
ｍ）を形成した。このようにして作製した電池を、以
下、比較電池Ｘ２と称する。
溶接部を三元系のフッ素ゴム樹脂ではなく、ＰＶｄＦか
ら成るフッ素樹脂で覆う他は、上記実施例１と同様にし
て電池を作製した。尚、具体的には、ＰＶｄＦを５％含
むＮ−メチル−２−ピロリドン溶液を作製した後、この
溶液をレーザー溶接部にはけで塗り付け１００℃で２分
間乾燥させることによりフッ素樹脂皮膜（厚さ：１８μ
ｍ）を形成した。このようにして作製した電池を、以
下、比較電池Ｘ２と称する。
【００２５】〔比較例３〕封口蓋と外装缶とのレーザー
溶接部を三元系のフッ素ゴム樹脂で覆わない他は、上記
実施例１と同様にして電池を作製した。このようにして
作製した電池を、以下、比較電池Ｘ３と称する。
溶接部を三元系のフッ素ゴム樹脂で覆わない他は、上記
実施例１と同様にして電池を作製した。このようにして
作製した電池を、以下、比較電池Ｘ３と称する。
【００２６】〔実験１〕上記本発明電池Ａ及び比較電池
Ｘ１〜Ｘ３について、以下のような実験を行ったので、
その結果を表１に示す。先ず、下記の条件で充電した
後、下記の条件で放電することにより各電池の初期容量
を測定した。次に、下記の条件で充電した後、恒温槽内
で５０℃で３０日間電池を保存し、更に保存直後の電池
を下記の条件で放電して保存直後の電池容量を測定し
た。次いで、常温且つ下記の条件で充電した後、下記の
条件で放電することにより各電池の保存後の固有電池容
量を測定した。尚、電池の試料数は、各電池１０個ずつ
である。
Ｘ１〜Ｘ３について、以下のような実験を行ったので、
その結果を表１に示す。先ず、下記の条件で充電した
後、下記の条件で放電することにより各電池の初期容量
を測定した。次に、下記の条件で充電した後、恒温槽内
で５０℃で３０日間電池を保存し、更に保存直後の電池
を下記の条件で放電して保存直後の電池容量を測定し
た。次いで、常温且つ下記の条件で充電した後、下記の
条件で放電することにより各電池の保存後の固有電池容
量を測定した。尚、電池の試料数は、各電池１０個ずつ
である。
【００２７】充電条件：定電流、定電圧充電であり、具
体的には、６００ｍＡの電流で電池電圧が４．１Ｖにな
った後、電流値が２５ｍＡに低下した時点で充電を終了
する。 放電条件：定電流放電であり、具体的には、５００ｍＡ
の電流で電池電圧が２．７５Ｖになった時点で放電を終
了する。
体的には、６００ｍＡの電流で電池電圧が４．１Ｖにな
った後、電流値が２５ｍＡに低下した時点で充電を終了
する。 放電条件：定電流放電であり、具体的には、５００ｍＡ
の電流で電池電圧が２．７５Ｖになった時点で放電を終
了する。
【００２８】
【表１】
【００２９】表１から明らかなように、本発明電池Ａ及
び比較電池Ｘ１〜Ｘ３は、初期容量においては差異が認
められない。しかしながら、比較電池Ｘ１〜Ｘ３では、
保存直後の電池容量及び保存後の固有電池容量が低下
し、しかもバラツキが大きくなっているのに対して、本
発明電池Ａでは、保存直後の電池容量及び保存後の固有
電池容量の低下が小さく、しかもバラツキも小さいこと
が認められる。したがって、レーザー溶接部を全く覆わ
ないか、或いは単にフッ素樹脂で覆うだけでは、アルミ
ニウム等の金属が腐食するのを十分に抑制することがで
きないことがわかる。
び比較電池Ｘ１〜Ｘ３は、初期容量においては差異が認
められない。しかしながら、比較電池Ｘ１〜Ｘ３では、
保存直後の電池容量及び保存後の固有電池容量が低下
し、しかもバラツキが大きくなっているのに対して、本
発明電池Ａでは、保存直後の電池容量及び保存後の固有
電池容量の低下が小さく、しかもバラツキも小さいこと
が認められる。したがって、レーザー溶接部を全く覆わ
ないか、或いは単にフッ素樹脂で覆うだけでは、アルミ
ニウム等の金属が腐食するのを十分に抑制することがで
きないことがわかる。
【００３０】尚、上記実験では、封口蓋と外装缶とのレ
ーザー溶接部のみを三元系のフッ素ゴム樹脂で覆い、弁
体と封口蓋とのレーザー溶接部、弁体の全体及び蓋体と
封口蓋とのレーザー溶接部は三元系のフッ素ゴム樹脂で
覆わなかったが、これらを三元系のフッ素ゴム樹脂で覆
った場合にも上記と同様の効果を有することを実験によ
り確認している。
ーザー溶接部のみを三元系のフッ素ゴム樹脂で覆い、弁
体と封口蓋とのレーザー溶接部、弁体の全体及び蓋体と
封口蓋とのレーザー溶接部は三元系のフッ素ゴム樹脂で
覆わなかったが、これらを三元系のフッ素ゴム樹脂で覆
った場合にも上記と同様の効果を有することを実験によ
り確認している。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
例えフッ酸が発生した場合であっても、アルミニウム等
の金属が腐食するのを十分抑制することによって、電解
液の漏出による電池容量が低下等を長期間にわたって防
止することができるといった優れた効果を奏する。
例えフッ酸が発生した場合であっても、アルミニウム等
の金属が腐食するのを十分抑制することによって、電解
液の漏出による電池容量が低下等を長期間にわたって防
止することができるといった優れた効果を奏する。
【図１】図１は本発明の実施の形態に係る非水電解質電
池の斜視図である。
池の斜視図である。
【図２】図２は封口蓋と外装缶とのレーザ溶接部の拡大
断面図である。
断面図である。
【図３】図３は本発明に用いる安全弁の拡大断面図であ
る。
る。
【図４】図４は本発明に用いる注液口の拡大断面図であ
る。
る。
１：外装缶 ２：封口蓋 ３：ラミネート外装体 ４：レーザー溶接部 ５ａ：三元系のフッ素ゴム樹脂 ５ｂ：三元系のフッ素ゴム樹脂 ５ｃ：三元系のフッ素ゴム樹脂 ６：弁体 ７：レーザー溶接部 ８：蓋体 ９：レーザー溶接部 １０：ガス排出孔
Claims (5)
- 【請求項１】 発電要素が収納された金属製で有底筒状
の外装缶と、この外装缶の開口部を封口する金属製の封
口蓋とを有し、この封口蓋と上記外装缶とがレーザー溶
接される非水電解質電池において、 上記レーザー溶接部がフッ素ゴム樹脂で被覆されている
ことを特徴とする非水電解質電池。 - 【請求項２】 発電要素が収納された金属製で有底筒状
の外装缶と、この外装缶の開口部を封口する金属製の封
口蓋とを有すると共に、上記封口蓋には電解液を注液す
るための注液口が形成され、且つこの注液口は上記封口
蓋にレーザー溶接された金属製の蓋体により塞がれる非
水電解質電池において、 上記レーザー溶接部がフッ素ゴム樹脂で被覆されている
ことを特徴とする非水電解質電池。 - 【請求項３】 発電要素が収納された金属製で有底筒状
の外装缶と、この外装缶の開口部を封口する金属製の封
口蓋とを有すると共に、上記封口蓋には、当該封口蓋を
貫通するガス排出孔と、上記封口蓋にレーザー溶接され
て通常の状態では上記ガス排出孔を塞いでいる薄板状で
金属製の弁体とからなる安全弁が設けられた非水電解質
電池において、 上記レーザー溶接部と上記弁体とがフッ素ゴム樹脂で被
覆されていることを特徴とする非水電解質電池。 - 【請求項４】 上記金属がアルミニウムである、請求項
１、２又は３記載の非水電解質電池。 - 【請求項５】 電解質塩としてＬｉＰＦ6 が用いられ
る、請求項１、２、３又は４記載の非水電解質電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05793898A JP3902322B2 (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 非水電解質電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05793898A JP3902322B2 (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 非水電解質電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11260329A true JPH11260329A (ja) | 1999-09-24 |
| JP3902322B2 JP3902322B2 (ja) | 2007-04-04 |
Family
ID=13069980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05793898A Expired - Fee Related JP3902322B2 (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 非水電解質電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3902322B2 (ja) |
Cited By (5)
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|---|---|---|---|---|
| JP2003168404A (ja) * | 2001-11-30 | 2003-06-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解質電池 |
| JP2011124202A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-06-23 | Kurita Water Ind Ltd | 非水電解液二次電池 |
| JP2011124156A (ja) * | 2009-12-11 | 2011-06-23 | Kurita Water Ind Ltd | 非水電解液二次電池用材料 |
| DE102015108530A1 (de) | 2014-05-30 | 2015-12-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Zusammengesetzte Batterie |
| JP2018505517A (ja) * | 2014-12-08 | 2018-02-22 | 東莞新能源科技有限公司Ｄｏｎｇｇｕａｎ Ａｍｐｅｒｅｘ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ | 電気化学エネルギー貯蔵装置 |
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| JPH09293490A (ja) * | 1996-04-25 | 1997-11-11 | Seiko Instr Kk | 密閉電池およびその製造方法 |
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1998
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