JPH11283599A - リチウムイオン電池 - Google Patents
リチウムイオン電池Info
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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
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 例え電解液が電池から漏出してフッ酸が発生
した場合であっても、アルミニウム材料から成る防爆弁
が腐食するのを十分に抑制することによって、電解液の
漏出を長期間にわたって防止しうるリチウムイオン電池
の提供を目的とする。 【解決手段】 電池内に注入された電解液の溶質として
一般式ＬｉＸＦn で表されるリチウム塩（ＸはＰ、Ｂ、
Ａｓ、Ｓｂから選択され、ｎは１以上の整数である。）
が用いられると共に、金属アルミニウム又はアルミニウ
ム合金から成り且つ電池内圧力が所定値以上に上昇した
場合に電池内ガスを電池外に放出するための防爆弁４が
電池外壁に設けられたリチウムイオン電池において、上
記防爆弁は、融点が１７０℃未満の樹脂層５にて被覆さ
れていることを特徴とする。
した場合であっても、アルミニウム材料から成る防爆弁
が腐食するのを十分に抑制することによって、電解液の
漏出を長期間にわたって防止しうるリチウムイオン電池
の提供を目的とする。 【解決手段】 電池内に注入された電解液の溶質として
一般式ＬｉＸＦn で表されるリチウム塩（ＸはＰ、Ｂ、
Ａｓ、Ｓｂから選択され、ｎは１以上の整数である。）
が用いられると共に、金属アルミニウム又はアルミニウ
ム合金から成り且つ電池内圧力が所定値以上に上昇した
場合に電池内ガスを電池外に放出するための防爆弁４が
電池外壁に設けられたリチウムイオン電池において、上
記防爆弁は、融点が１７０℃未満の樹脂層５にて被覆さ
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、電池内に注入され
た電解液の溶質として一般式ＬｉＸＦn で表されるリチ
ウム塩（ＸはＰ、Ｂ、Ａｓ、Ｓｂから選択され、ｎは１
以上の整数である。）が用いられると共に、金属アルミ
ニウム又はアルミニウム合金から成り且つ電池内圧力が
所定値以上に上昇した場合に電池内ガスを電池外に放出
するための防爆弁が電池外壁に設けられたリチウムイオ
ン電池に関する。
た電解液の溶質として一般式ＬｉＸＦn で表されるリチ
ウム塩（ＸはＰ、Ｂ、Ａｓ、Ｓｂから選択され、ｎは１
以上の整数である。）が用いられると共に、金属アルミ
ニウム又はアルミニウム合金から成り且つ電池内圧力が
所定値以上に上昇した場合に電池内ガスを電池外に放出
するための防爆弁が電池外壁に設けられたリチウムイオ
ン電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子機器の小型化等に伴って、高
エネルギー密度を有する電池への要求が高まっており、
この点でリチウムイオン電池等の高電圧（電池電圧が４
Ｖ程度）の電池が注目されている。このような高電圧の
電池では、電池内圧力が異常に上昇して、電池が爆発す
るようなことがあるため、電池内圧力が所定値以上に上
昇した場合に電池内ガスを電池外に放出する防爆弁（厚
み：約２０μｍ）が設けられている。ここで、この防爆
弁として鉄等の金属を用いた場合には、上記の如く高電
圧で作動するということに起因して、防爆弁が溶解する
という問題がある。したがって、防爆弁の材料としては
金属アルミニウム又はアルミニウム合金（以下、アルミ
ニウム材料と総称する）が用いられている。その一方、
高電圧の電池の電解液の溶質としては一般式ＬｉＸＦn
で表されるリチウム塩（特に、ＬｉＰＦ6 ）が用いられ
ている。ここで、上記ＬｉＰＦ6 等のリチウム塩は電池
内では安定している。しかしながら、検査工程では発見
できないような微小なピンホール等から電池外にリチウ
ム塩が漏出することがある。このようにリチウム塩が漏
出すると、リチウム塩と空気中の水分とが反応してフッ
酸が生成される。この生成されたフッ酸が、上記アルミ
ニウム材料から成る防爆弁を腐食させることになる。更
に、電解液の電池内への注液過程においても電解液が飛
び散ってフッ酸が生成されて、防爆弁を腐食させること
がある。この結果、腐食された防爆弁から、多量の電解
液が漏出するという事態を招くという課題を有してい
た。
エネルギー密度を有する電池への要求が高まっており、
この点でリチウムイオン電池等の高電圧（電池電圧が４
Ｖ程度）の電池が注目されている。このような高電圧の
電池では、電池内圧力が異常に上昇して、電池が爆発す
るようなことがあるため、電池内圧力が所定値以上に上
昇した場合に電池内ガスを電池外に放出する防爆弁（厚
み：約２０μｍ）が設けられている。ここで、この防爆
弁として鉄等の金属を用いた場合には、上記の如く高電
圧で作動するということに起因して、防爆弁が溶解する
という問題がある。したがって、防爆弁の材料としては
金属アルミニウム又はアルミニウム合金（以下、アルミ
ニウム材料と総称する）が用いられている。その一方、
高電圧の電池の電解液の溶質としては一般式ＬｉＸＦn
で表されるリチウム塩（特に、ＬｉＰＦ6 ）が用いられ
ている。ここで、上記ＬｉＰＦ6 等のリチウム塩は電池
内では安定している。しかしながら、検査工程では発見
できないような微小なピンホール等から電池外にリチウ
ム塩が漏出することがある。このようにリチウム塩が漏
出すると、リチウム塩と空気中の水分とが反応してフッ
酸が生成される。この生成されたフッ酸が、上記アルミ
ニウム材料から成る防爆弁を腐食させることになる。更
に、電解液の電池内への注液過程においても電解液が飛
び散ってフッ酸が生成されて、防爆弁を腐食させること
がある。この結果、腐食された防爆弁から、多量の電解
液が漏出するという事態を招くという課題を有してい
た。
【０００３】
【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、例え電解液が電池から漏
出してフッ酸が発生した場合であっても、アルミニウム
材料から成る防爆弁が腐食するのを十分に抑制すること
によって、電解液の漏出を長期間にわたって防止しうる
リチウムイオン電池の提供を目的とする。
に鑑みなされたものであって、例え電解液が電池から漏
出してフッ酸が発生した場合であっても、アルミニウム
材料から成る防爆弁が腐食するのを十分に抑制すること
によって、電解液の漏出を長期間にわたって防止しうる
リチウムイオン電池の提供を目的とする。
【０００４】
【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、電池内に注
入された電解液の溶質として一般式ＬｉＸＦn で表され
るリチウム塩（ＸはＰ、Ｂ、Ａｓ、Ｓｂから選択され、
ｎは４以上の整数である。）が用いられると共に、金属
アルミニウム又はアルミニウム合金から成り且つ電池内
圧力が所定値以上に上昇した場合に電池内ガスを電池外
に放出するための防爆弁が電池外壁に設けられたリチウ
ムイオン電池において、上記防爆弁は、融点が１７０℃
未満の樹脂層にて被覆されていることを特徴とする。
に、本発明のうちで請求項１記載の発明は、電池内に注
入された電解液の溶質として一般式ＬｉＸＦn で表され
るリチウム塩（ＸはＰ、Ｂ、Ａｓ、Ｓｂから選択され、
ｎは４以上の整数である。）が用いられると共に、金属
アルミニウム又はアルミニウム合金から成り且つ電池内
圧力が所定値以上に上昇した場合に電池内ガスを電池外
に放出するための防爆弁が電池外壁に設けられたリチウ
ムイオン電池において、上記防爆弁は、融点が１７０℃
未満の樹脂層にて被覆されていることを特徴とする。
【０００５】上記の如く防爆弁が樹脂層にて被覆されて
いれば、例えフッ酸等の酸が発生した場合であっても、
アルミニウム材料から成る防爆弁が腐食するのを抑制す
ることができる。したがって、防爆弁の腐食によって、
多量の電解液が漏出するという事態を招くことがない。
加えて、通常防爆弁が作動するのは１５０〜１７０℃
（電池内圧が１２ｋｇｆ／ｃｍ2 程度になったとき）で
あるが、このような温度になれば、樹脂が溶融する。し
たがって、樹脂の存在によって防爆弁が作動しなくなる
といった問題を生じることもない。また、請求項２記載
の発明は、請求項１記載の発明において、上記融点が１
７０℃未満の樹脂層として、ポリオレフィン系樹脂が用
いられることを特徴とする。ポリオレフィン系樹脂は耐
フッ酸性に優れると共に、１７０℃以下で確実に溶融す
るので、上記効果が一層発揮される。また、請求項３記
載の発明は、請求項２記載の発明において、上記ポリオ
レフィン系樹脂として、ポリエチレン又はポリプロピレ
ンが用いられることを特徴とする。
いれば、例えフッ酸等の酸が発生した場合であっても、
アルミニウム材料から成る防爆弁が腐食するのを抑制す
ることができる。したがって、防爆弁の腐食によって、
多量の電解液が漏出するという事態を招くことがない。
加えて、通常防爆弁が作動するのは１５０〜１７０℃
（電池内圧が１２ｋｇｆ／ｃｍ2 程度になったとき）で
あるが、このような温度になれば、樹脂が溶融する。し
たがって、樹脂の存在によって防爆弁が作動しなくなる
といった問題を生じることもない。また、請求項２記載
の発明は、請求項１記載の発明において、上記融点が１
７０℃未満の樹脂層として、ポリオレフィン系樹脂が用
いられることを特徴とする。ポリオレフィン系樹脂は耐
フッ酸性に優れると共に、１７０℃以下で確実に溶融す
るので、上記効果が一層発揮される。また、請求項３記
載の発明は、請求項２記載の発明において、上記ポリオ
レフィン系樹脂として、ポリエチレン又はポリプロピレ
ンが用いられることを特徴とする。
【０００６】
【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は本発明に係るリ
チウムイオン電池の斜視図、図２は要部拡大断面図、図
３は本発明の変形例の要部拡大断面図、図４は本発明の
他の変形例の要部拡大断面図である。
４に基づいて、以下に説明する。図１は本発明に係るリ
チウムイオン電池の斜視図、図２は要部拡大断面図、図
３は本発明の変形例の要部拡大断面図、図４は本発明の
他の変形例の要部拡大断面図である。
【０００７】図１に示すように、本発明のリチウムイオ
ン電池は、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
（ＥＣ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）とが体積比
で３：７の割合で混合された混合溶媒に、ＬｉＰＦ6 が
１Ｍ（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。上記封口蓋２には、正極端子３と防爆弁
４とが配置されている。ここで、上記防爆弁４は、電池
内圧力が所定値（１２ｋｇｆ／ｃｍ2 程度）以上に上昇
した場合に破れて、電池内ガスを電池外に放出するもの
であり、その具体的な構造は、図２に示すように、封口
蓋２の他の部分よりもアルミニウムの厚みが小さくなっ
ている（図中Ｌ1 ＝約２０μｍ）構造である。また、防
爆弁４の表面は、ポリエチレン（融点：１３０℃〜１５
０℃）から成る樹脂層（厚み：１〜１０μｍ）５で被覆
されている。
ン電池は、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
（ＥＣ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）とが体積比
で３：７の割合で混合された混合溶媒に、ＬｉＰＦ6 が
１Ｍ（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。上記封口蓋２には、正極端子３と防爆弁
４とが配置されている。ここで、上記防爆弁４は、電池
内圧力が所定値（１２ｋｇｆ／ｃｍ2 程度）以上に上昇
した場合に破れて、電池内ガスを電池外に放出するもの
であり、その具体的な構造は、図２に示すように、封口
蓋２の他の部分よりもアルミニウムの厚みが小さくなっ
ている（図中Ｌ1 ＝約２０μｍ）構造である。また、防
爆弁４の表面は、ポリエチレン（融点：１３０℃〜１５
０℃）から成る樹脂層（厚み：１〜１０μｍ）５で被覆
されている。
【０００８】ここで、上記構造のリチウムイオン電池
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、この外装缶１内にＥＣ
とＤＥＣとが体積比で３：７の割合で混合された混合溶
媒に、ＬｉＰＦ6 が１Ｍ（モル／リットル）の割合で溶
解された電解液を注入する。これと並行して、封口蓋２
に、防爆弁４及び正極端子３を形成した後、防爆弁４の
表面にポリエチレンから成る樹脂を塗布して樹脂層５を
形成する。この後、上記外装缶１と上記封口蓋２とをレ
ーザー溶接することにより電池を作製した。
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、この外装缶１内にＥＣ
とＤＥＣとが体積比で３：７の割合で混合された混合溶
媒に、ＬｉＰＦ6 が１Ｍ（モル／リットル）の割合で溶
解された電解液を注入する。これと並行して、封口蓋２
に、防爆弁４及び正極端子３を形成した後、防爆弁４の
表面にポリエチレンから成る樹脂を塗布して樹脂層５を
形成する。この後、上記外装缶１と上記封口蓋２とをレ
ーザー溶接することにより電池を作製した。
【０００９】尚、融点が１７０℃以下の樹脂層として
は、上記ポリエチレンに限定するものではなく、ポリプ
ロピレン（融点：１５０℃〜１７０℃）等を用いても上
記と同様の効果を有する。また、防爆弁４の厚みＬ1 は
２０μｍに限定するものではなく、１０〜５０μｍの範
囲であっても良い。更に、防爆弁の構造としては、上記
の構造に限定するものではなく、例えば図３に示すよう
に、２枚のアルミニウム板を用いて封口蓋２を形成する
と共に、その一部には１枚のアルミニウム板のみを存在
させることにより防爆弁４を構成する構造のもの（尚、
図３におけるＬ2 は１０〜５０μｍである）、又は図４
に示すように、封口蓋２の一部に切り欠きを形成するこ
とにより防爆弁４を構成する構造のもの（尚、図４にお
けるＬ3 は１０〜５０μｍである）であっても良い。
は、上記ポリエチレンに限定するものではなく、ポリプ
ロピレン（融点：１５０℃〜１７０℃）等を用いても上
記と同様の効果を有する。また、防爆弁４の厚みＬ1 は
２０μｍに限定するものではなく、１０〜５０μｍの範
囲であっても良い。更に、防爆弁の構造としては、上記
の構造に限定するものではなく、例えば図３に示すよう
に、２枚のアルミニウム板を用いて封口蓋２を形成する
と共に、その一部には１枚のアルミニウム板のみを存在
させることにより防爆弁４を構成する構造のもの（尚、
図３におけるＬ2 は１０〜５０μｍである）、又は図４
に示すように、封口蓋２の一部に切り欠きを形成するこ
とにより防爆弁４を構成する構造のもの（尚、図４にお
けるＬ3 は１０〜５０μｍである）であっても良い。
【００１０】加えて、正極材料としては上記ＬｉＣｏＯ
2 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。また、電解液の溶媒としては上記
に示すものの他、エチレンカーボネート、ビニレンカー
ボネート、プロピレンカーボネートなどの有機溶媒や、
これらとジメチルカーボネート、ジエチルカーボネー
ト、１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエ
タン、エトキシメトキシエタンなどの低沸点溶媒との混
合溶媒が例示される、また、電解液の溶質としては上記
ＬｉＰＦ6 の他、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＡｓＦ6 、ＬｉＳｂ
Ｆ6 等が例示される。
2 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。また、電解液の溶媒としては上記
に示すものの他、エチレンカーボネート、ビニレンカー
ボネート、プロピレンカーボネートなどの有機溶媒や、
これらとジメチルカーボネート、ジエチルカーボネー
ト、１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエ
タン、エトキシメトキシエタンなどの低沸点溶媒との混
合溶媒が例示される、また、電解液の溶質としては上記
ＬｉＰＦ6 の他、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＡｓＦ6 、ＬｉＳｂ
Ｆ6 等が例示される。
【００１１】
【実施例】〔実施例１〕実施例１としては、上記発明の
実施の形態に示す電池を用いた。このようにして作製し
た電池を、以下、本発明電池Ａ１と称する。
実施の形態に示す電池を用いた。このようにして作製し
た電池を、以下、本発明電池Ａ１と称する。
【００１２】〔実施例２〕防爆弁を被覆する樹脂層にポ
リプロピレン（融点：１５０℃〜１７０℃）を用いる他
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、本発明電池Ａ２と称す
る。
リプロピレン（融点：１５０℃〜１７０℃）を用いる他
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、本発明電池Ａ２と称す
る。
【００１３】〔比較例１〕防爆弁を被覆する樹脂層にテ
フロン（融点：３００℃〜３２０℃）を用いる他は、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Ｘ１と称する。
フロン（融点：３００℃〜３２０℃）を用いる他は、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Ｘ１と称する。
【００１４】〔比較例２〕防爆弁を被覆する樹脂層にＰ
ＶｄＦ（融点：３００℃〜３２０℃）を用いる他は、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Ｘ２と称する。
ＶｄＦ（融点：３００℃〜３２０℃）を用いる他は、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Ｘ２と称する。
【００１５】〔比較例３〕防爆弁を被覆する樹脂層にエ
ポキシ（融点：２００℃〜２５０℃）を用いる他は、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。
ポキシ（融点：２００℃〜２５０℃）を用いる他は、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。
【００１６】〔比較例４〕防爆弁を被覆する樹脂層にポ
リウレタン（融点：２００℃〜２５０℃）を用いる他
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Ｘ４と称す
る。
リウレタン（融点：２００℃〜２５０℃）を用いる他
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Ｘ４と称す
る。
【００１７】〔比較例５〕防爆弁を被覆する樹脂層を設
けない他は、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Ｘ
５と称する。
けない他は、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Ｘ
５と称する。
【００１８】〔予備実験〕種々のアルミニウムに電解液
（前記発明の実施の形態に示す電解液と同様の電解液）
を滴下し、温度７０℃、湿度９０％の雰囲気下で１０日
間保存した後のアルミニウムの腐食による孔開き（貫
通）割合を調べたので、その結果を表１に示す。
（前記発明の実施の形態に示す電解液と同様の電解液）
を滴下し、温度７０℃、湿度９０％の雰囲気下で１０日
間保存した後のアルミニウムの腐食による孔開き（貫
通）割合を調べたので、その結果を表１に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】表１から明らかなように、アルミニウムの
厚みが大きな試料ａ（アルミニウムの厚み：２００μ
ｍ）では、アルミニウムの腐食による孔開きは認められ
ないのに対して、アルミニウムの厚みが小さな試料ｂ、
ｃ（アルミニウムの厚み：１００μｍ及び２０μｍ）で
は、アルミニウムの腐食による孔開きが発生し、特に、
アルミニウムの厚みが極めて小さな試料ｃでは腐食によ
る孔開き割合が５０％にも達していることが認められ
る。但し、アルミニウムの厚みが小さくてもアルミニウ
ムを樹脂層（ポリエチレン）にて被覆すれば、アルミニ
ウムの腐食による孔開きは認められない。以上の事を考
慮して、以下に示す実験を行った。 〔本実験１〕上記本発明電池Ａ１、Ａ２及び比較電池Ｘ
１〜Ｘ５に電解液（前記発明の実施の形態に示す電解液
と同様の電解液）を滴下した後、上記予備実験と同一の
条件で保存し、各電池の電解液に対する耐蝕性を調べた
ので、その結果を表２に示す。
厚みが大きな試料ａ（アルミニウムの厚み：２００μ
ｍ）では、アルミニウムの腐食による孔開きは認められ
ないのに対して、アルミニウムの厚みが小さな試料ｂ、
ｃ（アルミニウムの厚み：１００μｍ及び２０μｍ）で
は、アルミニウムの腐食による孔開きが発生し、特に、
アルミニウムの厚みが極めて小さな試料ｃでは腐食によ
る孔開き割合が５０％にも達していることが認められ
る。但し、アルミニウムの厚みが小さくてもアルミニウ
ムを樹脂層（ポリエチレン）にて被覆すれば、アルミニ
ウムの腐食による孔開きは認められない。以上の事を考
慮して、以下に示す実験を行った。 〔本実験１〕上記本発明電池Ａ１、Ａ２及び比較電池Ｘ
１〜Ｘ５に電解液（前記発明の実施の形態に示す電解液
と同様の電解液）を滴下した後、上記予備実験と同一の
条件で保存し、各電池の電解液に対する耐蝕性を調べた
ので、その結果を表２に示す。
【００２１】
【表２】
【００２２】表２から明らかなように、比較電池Ｘ５で
は電解液に対する耐蝕性に劣り、比較電池Ｘ３、Ｘ４も
電解液に対する耐蝕性に余り優れない。これに対して、
本発明電池Ａ１、Ａ２及び比較電池Ｘ１、Ｘ２は電解液
に対する耐蝕性に優れていることが認められる。したが
って、電解液に対する耐蝕性の観点からは、樹脂層を設
けない、又は樹脂層としてエポキシ、ポリウレタンを用
いたのでは不十分であり、樹脂層としてポリエチレン、
ポリプロピレン、テフロン、或いはＰＶｄＦを用いる必
要があることが認められる。 〔本実験２〕上記本発明電池Ａ１、Ａ２及び比較電池Ｘ
１、Ｘ２、Ｘ５における防爆弁の作動圧（２５℃での作
動圧、１７０℃での作動圧）を調べたので、その結果を
表３に示す。
は電解液に対する耐蝕性に劣り、比較電池Ｘ３、Ｘ４も
電解液に対する耐蝕性に余り優れない。これに対して、
本発明電池Ａ１、Ａ２及び比較電池Ｘ１、Ｘ２は電解液
に対する耐蝕性に優れていることが認められる。したが
って、電解液に対する耐蝕性の観点からは、樹脂層を設
けない、又は樹脂層としてエポキシ、ポリウレタンを用
いたのでは不十分であり、樹脂層としてポリエチレン、
ポリプロピレン、テフロン、或いはＰＶｄＦを用いる必
要があることが認められる。 〔本実験２〕上記本発明電池Ａ１、Ａ２及び比較電池Ｘ
１、Ｘ２、Ｘ５における防爆弁の作動圧（２５℃での作
動圧、１７０℃での作動圧）を調べたので、その結果を
表３に示す。
【００２３】
【表３】
【００２４】表３から明らかなように、比較電池Ｘ１及
びＸ２では、１７０℃での防爆弁の作動圧が各々１８ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 、１６ｋｇｆ／ｃｍ2 と極めて高くなって
いるのに対して、本発明電池Ａ１及びＡ２では、１７０
℃での防爆弁の作動圧が１２ｋｇｆ／ｃｍ2 であって、
樹脂層を有しない比較電池Ｘ１と同じであることが認め
られる。これは、比較電池Ｘ１及びＸ２では樹脂層の樹
脂の融点が３００〜３２０℃であるため、１７０℃では
溶融しないのに対して、本発明電池Ａ１及びＡ２では樹
脂層の樹脂の融点が１３０〜１７０℃であるため、１７
０℃では必ず溶融するという理由によるものである。し
たがって、防爆弁を正常に作動させるためには、樹脂層
としてポリエチレン又はポリプロピレンを用いることが
必要であることがわかる。
びＸ２では、１７０℃での防爆弁の作動圧が各々１８ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 、１６ｋｇｆ／ｃｍ2 と極めて高くなって
いるのに対して、本発明電池Ａ１及びＡ２では、１７０
℃での防爆弁の作動圧が１２ｋｇｆ／ｃｍ2 であって、
樹脂層を有しない比較電池Ｘ１と同じであることが認め
られる。これは、比較電池Ｘ１及びＸ２では樹脂層の樹
脂の融点が３００〜３２０℃であるため、１７０℃では
溶融しないのに対して、本発明電池Ａ１及びＡ２では樹
脂層の樹脂の融点が１３０〜１７０℃であるため、１７
０℃では必ず溶融するという理由によるものである。し
たがって、防爆弁を正常に作動させるためには、樹脂層
としてポリエチレン又はポリプロピレンを用いることが
必要であることがわかる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
例え電解液が電池から漏出してフッ酸が発生した場合で
あっても、アルミニウム材料から成る防爆弁が腐食する
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。
例え電解液が電池から漏出してフッ酸が発生した場合で
あっても、アルミニウム材料から成る防爆弁が腐食する
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は本発明に係るリチウムイオン電池の斜視
図である。
図である。
【図２】図２は図１の要部拡大断面図である。
【図３】図３は本発明の変形例の要部拡大断面図であ
る。
る。
【図４】図４は本発明の他の変形例の要部拡大断面図で
ある。
ある。
１：外装缶 ２：封口蓋 ３：正極端子 ４：防爆弁 ５：樹脂層
Claims (3)
- 【請求項１】 電池内に注入された電解液の溶質として
一般式ＬｉＸＦn で表されるリチウム塩（ＸはＰ、Ｂ、
Ａｓ、Ｓｂから選択され、ｎは１以上の整数である。）
が用いられると共に、金属アルミニウム又はアルミニウ
ム合金から成り且つ電池内圧力が所定値以上に上昇した
場合に電池内ガスを電池外に放出するための防爆弁が電
池外壁に設けられたリチウムイオン電池において、 上記防爆弁は、融点が１７０℃未満の樹脂層にて被覆さ
れていることを特徴とするリチウムイオン電池。 - 【請求項２】 上記融点が１７０℃未満の樹脂層とし
て、ポリオレフィン系樹脂が用いられる、請求項１記載
のリチウムイオン電池。 - 【請求項３】 上記ポリオレフィン系樹脂として、ポリ
エチレン又はポリプロピレンが用いられる、請求項２記
載のリチウムイオン電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08581198A JP4100762B2 (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | リチウムイオン電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08581198A JP4100762B2 (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | リチウムイオン電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11283599A true JPH11283599A (ja) | 1999-10-15 |
| JP4100762B2 JP4100762B2 (ja) | 2008-06-11 |
Family
ID=13869259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08581198A Expired - Lifetime JP4100762B2 (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | リチウムイオン電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4100762B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007043392A1 (ja) | 2005-10-03 | 2007-04-19 | Densei-Lambda Kabushiki Kaisha | 電池パック |
| JP2008192323A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 密閉型電池 |
| US7964300B2 (en) | 2005-09-30 | 2011-06-21 | Tdk-Lambda Corporation | Battery pack |
| US8354181B2 (en) | 2008-08-20 | 2013-01-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Battery |
| JPWO2022030231A1 (ja) * | 2020-08-06 | 2022-02-10 |
-
1998
- 1998-03-31 JP JP08581198A patent/JP4100762B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7964300B2 (en) | 2005-09-30 | 2011-06-21 | Tdk-Lambda Corporation | Battery pack |
| WO2007043392A1 (ja) | 2005-10-03 | 2007-04-19 | Densei-Lambda Kabushiki Kaisha | 電池パック |
| JP2008192323A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 密閉型電池 |
| US8354181B2 (en) | 2008-08-20 | 2013-01-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Battery |
| JPWO2022030231A1 (ja) * | 2020-08-06 | 2022-02-10 | ||
| WO2022030231A1 (ja) * | 2020-08-06 | 2022-02-10 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 密閉型電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4100762B2 (ja) | 2008-06-11 |
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