JPH1131483A - 密閉型電気化学式電池 - Google Patents
密閉型電気化学式電池Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 機械的特性及び水素不透過性にすぐれたポリ
マー材料でできた少なくとも一つの密閉型一体容器を含
む電気化学式電池を提供する。 【解決手段】 本発明による電池は、密閉型一体容器が
１〜５０個の小室を含み、各小室は一つの電気化学電極
アセンブリを含み、前記のポリマー材料は少なくとも９
５重量％のポリプロピレンを含み、１００重量％にする
ための補足分はプロピレン−エチレン共重合体からな
り、前記の材料は前記のポリプロピレンの（Ｘ線回折で
測定された）結晶化度が５５％〜６５％の間にあること
を特徴とする。
マー材料でできた少なくとも一つの密閉型一体容器を含
む電気化学式電池を提供する。 【解決手段】 本発明による電池は、密閉型一体容器が
１〜５０個の小室を含み、各小室は一つの電気化学電極
アセンブリを含み、前記のポリマー材料は少なくとも９
５重量％のポリプロピレンを含み、１００重量％にする
ための補足分はプロピレン−エチレン共重合体からな
り、前記の材料は前記のポリプロピレンの（Ｘ線回折で
測定された）結晶化度が５５％〜６５％の間にあること
を特徴とする。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各々が一つの電気
化学電極アセンブリを包含する１〜５０個の小室を含む
少なくとも一つの密閉型一体容器を備えた電気化学式電
池に関する。この形式の電池は一般に、１０〜２５０Ａ
ｈの容量および５５Ｗｈ／ｋｇ以上のエネルギー密度を
有する。
化学電極アセンブリを包含する１〜５０個の小室を含む
少なくとも一つの密閉型一体容器を備えた電気化学式電
池に関する。この形式の電池は一般に、１０〜２５０Ａ
ｈの容量および５５Ｗｈ／ｋｇ以上のエネルギー密度を
有する。
【０００２】
【従来の技術】安全弁付きの密閉型電池は、正規の動作
では周辺環境との気体の交換を許さない。かつては密閉
型電池のほとんどが、主として携帯式機器中に組み込ま
れることを目的としていた。したがって、これらは小型
で限られた容量（１０Ａｈ以下）のものであった。不意
の過圧から使用者を保護するために、これらの電池の形
状は円筒形であることが好ましく、またその容器は通常
金属製である。このような容器は１０Ａｈ以上の容量を
有する電池では高価で重く、これによって電池のエネル
ギー密度は制限される。
では周辺環境との気体の交換を許さない。かつては密閉
型電池のほとんどが、主として携帯式機器中に組み込ま
れることを目的としていた。したがって、これらは小型
で限られた容量（１０Ａｈ以下）のものであった。不意
の過圧から使用者を保護するために、これらの電池の形
状は円筒形であることが好ましく、またその容器は通常
金属製である。このような容器は１０Ａｈ以上の容量を
有する電池では高価で重く、これによって電池のエネル
ギー密度は制限される。
【０００３】最近、大容量でさらに高いエネルギー密度
を有する電池の需要が現れてきた。最良の特性を有する
電池は角柱の形状をなし、ポリマー材料製の容器を有す
る。「一体」型の電池はこの点で大きな関心を集めてい
る。したがって、特に中程度の過圧がある場合の密閉性
の問題が提起されている。電池の密閉性の一つの主要条
件は、その容器を構成する材料の液体および気体、特に
水素に対する不透過性である。実際、電解液または電解
液の基材を構成する水または有機溶剤の一部の損失は、
電池の性能の必然的な低下を引き起こす。たとえばアル
カリ電解液型電池の場合に、容器の製造に使用される材
料が酸素と水素に対して同時に透過性である場合には、
これは水の損失したがって電池の寿命が短かくなること
と同じであり、またはこの材料がこれら二種の気体の一
方だけに対して透過性である場合には、電池の動作プロ
フィールは不均衡なものになる。
を有する電池の需要が現れてきた。最良の特性を有する
電池は角柱の形状をなし、ポリマー材料製の容器を有す
る。「一体」型の電池はこの点で大きな関心を集めてい
る。したがって、特に中程度の過圧がある場合の密閉性
の問題が提起されている。電池の密閉性の一つの主要条
件は、その容器を構成する材料の液体および気体、特に
水素に対する不透過性である。実際、電解液または電解
液の基材を構成する水または有機溶剤の一部の損失は、
電池の性能の必然的な低下を引き起こす。たとえばアル
カリ電解液型電池の場合に、容器の製造に使用される材
料が酸素と水素に対して同時に透過性である場合には、
これは水の損失したがって電池の寿命が短かくなること
と同じであり、またはこの材料がこれら二種の気体の一
方だけに対して透過性である場合には、電池の動作プロ
フィールは不均衡なものになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】特に、電気自動車タイ
プの適用例用に、当初は密閉型電池のために従来のポリ
プロピレン（ＰＰ）製の容器が考えられた。この解決策
は、特にこの材料の機械的強度が劣ることが原因で満足
できるものではなかった。一つの解決策としては、グラ
スビーズまたはグラスファイバ、およびシリカ、粘土、
または滑石などの鉱物装入物の中から選んだ添加物など
の、容器材料の機械的性質を改善することを目的とする
非導電性添加物を容器材料に加えることである。しかし
ながらこのような添加物は、特に電解液が苛性カリなど
のアルカリ電解液である場合には、添加物はこの電解液
によって侵食されるので一般に望ましくはない。
プの適用例用に、当初は密閉型電池のために従来のポリ
プロピレン（ＰＰ）製の容器が考えられた。この解決策
は、特にこの材料の機械的強度が劣ることが原因で満足
できるものではなかった。一つの解決策としては、グラ
スビーズまたはグラスファイバ、およびシリカ、粘土、
または滑石などの鉱物装入物の中から選んだ添加物など
の、容器材料の機械的性質を改善することを目的とする
非導電性添加物を容器材料に加えることである。しかし
ながらこのような添加物は、特に電解液が苛性カリなど
のアルカリ電解液である場合には、添加物はこの電解液
によって侵食されるので一般に望ましくはない。
【０００５】したがって、提起される問題は、特に剛
性、衝撃、クリープ、低温での引っ張り、場合によって
はヒートシールに対する適性といった機械的性質と、液
体に対する不透過性や気体特に水素に対する不透過性と
の折り合いがうまくとれる、密閉型電気化学式電池の容
器を構成する材料を見出だすことである。本発明による
材料は、これが、従来のポリプロピレンに対して著しく
改善された機械的挙動に関連して意外にも従来のポリプ
ロピレンに対して改善された気体不透過性を有する、特
殊な等級のポリプロピレンに該当するという点で、提起
された問題を解決する。
性、衝撃、クリープ、低温での引っ張り、場合によって
はヒートシールに対する適性といった機械的性質と、液
体に対する不透過性や気体特に水素に対する不透過性と
の折り合いがうまくとれる、密閉型電気化学式電池の容
器を構成する材料を見出だすことである。本発明による
材料は、これが、従来のポリプロピレンに対して著しく
改善された機械的挙動に関連して意外にも従来のポリプ
ロピレンに対して改善された気体不透過性を有する、特
殊な等級のポリプロピレンに該当するという点で、提起
された問題を解決する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、ポリマー材料
でできた少なくとも一つの密閉型一体容器を含み、前記
の容器は１〜５０個、好ましくは５〜２０個の小室を含
み、各小室は一つの電気化学電極アセンブリを含み、前
記のポリマー材料は少なくとも９５重量％のポリプロピ
レンを含み、好ましくは少なくとも９７重量％のポリプ
ロピレンを含み、１００重量％にするための補足分はプ
ロピレン−エチレン共重合体からなり、前記の材料は前
記のポリプロピレンの（Ｘ線回折で測定された）結晶化
度が５５％〜６５％の間にあることを特徴とする電気化
学式電池に関する。
でできた少なくとも一つの密閉型一体容器を含み、前記
の容器は１〜５０個、好ましくは５〜２０個の小室を含
み、各小室は一つの電気化学電極アセンブリを含み、前
記のポリマー材料は少なくとも９５重量％のポリプロピ
レンを含み、好ましくは少なくとも９７重量％のポリプ
ロピレンを含み、１００重量％にするための補足分はプ
ロピレン−エチレン共重合体からなり、前記の材料は前
記のポリプロピレンの（Ｘ線回折で測定された）結晶化
度が５５％〜６５％の間にあることを特徴とする電気化
学式電池に関する。
【０００７】結晶化度が５５％以下の例えば５２％であ
るポリプロピレンを基材とした本発明による電池容器材
料の使用は、２．３±０．２ｍｍの厚さを除き、ＩＳＯ
規格５２７−２に規定の寸法の試験片について荷重５Ｍ
Ｐａの下で５５℃で１０5秒間測定したクリープ伸び率
が２．５％である、過度に「柔らかい」不十分な機械的
挙動を持つ材料となる。結晶化度が６５％以上、例えば
６９％であるポリプロピレンを基材とした本発明による
電池容器材料の使用は、特に寸法６０×８５ｍｍ2のケ
ースの底の射出点における強度として測定した２０±２
℃における衝撃が１ジュールである、過度に「壊れやす
い」不十分な機械的挙動を持つ材料となる。
るポリプロピレンを基材とした本発明による電池容器材
料の使用は、２．３±０．２ｍｍの厚さを除き、ＩＳＯ
規格５２７−２に規定の寸法の試験片について荷重５Ｍ
Ｐａの下で５５℃で１０5秒間測定したクリープ伸び率
が２．５％である、過度に「柔らかい」不十分な機械的
挙動を持つ材料となる。結晶化度が６５％以上、例えば
６９％であるポリプロピレンを基材とした本発明による
電池容器材料の使用は、特に寸法６０×８５ｍｍ2のケ
ースの底の射出点における強度として測定した２０±２
℃における衝撃が１ジュールである、過度に「壊れやす
い」不十分な機械的挙動を持つ材料となる。
【０００８】本発明による電池の容器を構成する材料
は、液体に対するすぐれた不透過性とどのような機械的
補強添加剤がなくても、極めてすぐれた機械的挙動を有
しながら、気体に対する適当な不透過性を有するという
利点を示す。
は、液体に対するすぐれた不透過性とどのような機械的
補強添加剤がなくても、極めてすぐれた機械的挙動を有
しながら、気体に対する適当な不透過性を有するという
利点を示す。
【０００９】材料の気体に対する透過性は、水素に対す
る透過性の測定値に基づいて判断される。透過性は、所
定の条件におかれた所定の厚さの薄膜についてｃｍ3／
（ｃｍ2・２４ｈ）単位で示される。電気自動車の適用
例用のポリマー材料製のすくなくとも一つの密閉型一体
容器を含む電気化学式電池を使用するときには、１００
μｍの薄膜についてＨＲ（すなわち相対湿度）７５％、
相対圧力１バール、２５℃で測定した材料の透過性が、
４５００ｃｍ3／（ｃｍ2・２４ｈ）以下である値が適当
であると考えられる。
る透過性の測定値に基づいて判断される。透過性は、所
定の条件におかれた所定の厚さの薄膜についてｃｍ3／
（ｃｍ2・２４ｈ）単位で示される。電気自動車の適用
例用のポリマー材料製のすくなくとも一つの密閉型一体
容器を含む電気化学式電池を使用するときには、１００
μｍの薄膜についてＨＲ（すなわち相対湿度）７５％、
相対圧力１バール、２５℃で測定した材料の透過性が、
４５００ｃｍ3／（ｃｍ2・２４ｈ）以下である値が適当
であると考えられる。
【００１０】液体に対する透過性は、電解液を満たして
冷却液形式の液体で取り囲んだ材料の容器の電気抵抗測
定試験によって判断される。適切な挙動を有する材料
は、当初から非常に長い期間にわたり、一般的には数１
００時間後に無限の抵抗測定値（すなわち２００００Ｍ
Ω以上）を示す。
冷却液形式の液体で取り囲んだ材料の容器の電気抵抗測
定試験によって判断される。適切な挙動を有する材料
は、当初から非常に長い期間にわたり、一般的には数１
００時間後に無限の抵抗測定値（すなわち２００００Ｍ
Ω以上）を示す。
【００１１】機械的挙動は、約−３０℃〜＋６０℃の範
囲について、特に（一般に＋２３℃で曲げによって測定
した）剛性、２０±２℃における衝撃、（一般に５５℃
で測定した）クリープ、および低温特性（特に−３０℃
における最大引張り応力）、また場合によってはヒート
シールに対する適性によって判断される。
囲について、特に（一般に＋２３℃で曲げによって測定
した）剛性、２０±２℃における衝撃、（一般に５５℃
で測定した）クリープ、および低温特性（特に−３０℃
における最大引張り応力）、また場合によってはヒート
シールに対する適性によって判断される。
【００１２】本発明による材料は下記の特性を有するこ
とが好ましい。すなわち、 ・ ２３℃における曲げ係数（ＩＳＯ規格１７８）が１
６５０ＭＰａ以上、 ・ 寸法６０×８５ｍｍ2のケースの底の射出点におけ
る強度として測定した２０±２℃における衝撃が５Ｊ以
上、 ・ ２．３±０．２ｍｍの厚さを除き、ＩＳＯ規格５２
７−２に規定の寸法の試験片について１ｍｍ／ｍｉｎの
速度で測定した、−３０℃における最大引張り応力が３
５ＭＰａ以上、 ・ ２．３±０．２ｍｍの厚さを除き、ＩＳＯ規格５２
７−２に規定の寸法の試験片について５ＭＰａの荷重の
下で５５℃で１０5秒間測定したクリープ伸び率（％）
は２％以下、および場合によっては、 ・ 一辺４８ｍｍの正方形で厚さ２．３±０．２ｍｍの
二枚の板からなる密閉性のヒートシール試験片またはヒ
ートシール用でない試験片について２３℃、引張り速度
１０ｍｍ／ｍｉｎで測定したヒートシール試験におい
て、ヒートシール試験片の少なくとも３／４がヒートシ
ール用でない試験片の引張り強度に対して９０％以上の
引張り強度を有し、ヒートシール用でない試験片の引張
り強度に対して７５％以上の引張り強度を有するヒート
シール試験片が０％となる。
とが好ましい。すなわち、 ・ ２３℃における曲げ係数（ＩＳＯ規格１７８）が１
６５０ＭＰａ以上、 ・ 寸法６０×８５ｍｍ2のケースの底の射出点におけ
る強度として測定した２０±２℃における衝撃が５Ｊ以
上、 ・ ２．３±０．２ｍｍの厚さを除き、ＩＳＯ規格５２
７−２に規定の寸法の試験片について１ｍｍ／ｍｉｎの
速度で測定した、−３０℃における最大引張り応力が３
５ＭＰａ以上、 ・ ２．３±０．２ｍｍの厚さを除き、ＩＳＯ規格５２
７−２に規定の寸法の試験片について５ＭＰａの荷重の
下で５５℃で１０5秒間測定したクリープ伸び率（％）
は２％以下、および場合によっては、 ・ 一辺４８ｍｍの正方形で厚さ２．３±０．２ｍｍの
二枚の板からなる密閉性のヒートシール試験片またはヒ
ートシール用でない試験片について２３℃、引張り速度
１０ｍｍ／ｍｉｎで測定したヒートシール試験におい
て、ヒートシール試験片の少なくとも３／４がヒートシ
ール用でない試験片の引張り強度に対して９０％以上の
引張り強度を有し、ヒートシール用でない試験片の引張
り強度に対して７５％以上の引張り強度を有するヒート
シール試験片が０％となる。
【００１３】本発明による容器の材料は、電気絶縁性が
よく、湿度の存在下で寸法安定性がよく、かつ衝撃およ
び１００℃にまでの達することのある温度に耐えるとい
う利点を有する。その上、前記の材料は軽量（密度≦
０．９２ｇ／ｃｍ3）であり、特に射出成形によって工
業的に容易に成形でき、そのコストは手頃である。
よく、湿度の存在下で寸法安定性がよく、かつ衝撃およ
び１００℃にまでの達することのある温度に耐えるとい
う利点を有する。その上、前記の材料は軽量（密度≦
０．９２ｇ／ｃｍ3）であり、特に射出成形によって工
業的に容易に成形でき、そのコストは手頃である。
【００１４】前記の材料はまた、アルカリ電解液が存在
するときに、苛性カリＫＯＨ、苛性ソーダＮａＯＨ、ま
たはリチンＬｉＯＨなどの一般に高い濃度の少なくとも
一種類のアルカリ水酸化物を主として含む電解液に対し
て、化学的に不活性であるという利点も示す。前記の材
料はやはり、非水性電解液の基材を構成する有機溶剤、
ならびに本発明による電気化学式電池の外部壁面に沿っ
て循環する冷却液に対して耐性がある。
するときに、苛性カリＫＯＨ、苛性ソーダＮａＯＨ、ま
たはリチンＬｉＯＨなどの一般に高い濃度の少なくとも
一種類のアルカリ水酸化物を主として含む電解液に対し
て、化学的に不活性であるという利点も示す。前記の材
料はやはり、非水性電解液の基材を構成する有機溶剤、
ならびに本発明による電気化学式電池の外部壁面に沿っ
て循環する冷却液に対して耐性がある。
【００１５】本発明は特に、互いにヒートシールされた
複数の部材から構成された少なくとも一つの一体容器を
含むどんな電気化学式電池にも適用される。例として挙
げるならば、容器はケースと独立したカバー、またはカ
バーとして役立つケース、および関連する底部を含むこ
とができる。さらに、本発明による前記の電気化学式電
池は、容器の壁面に沿った冷却液の循環による冷却装置
を含むことができる。この装置は、例えば欧州特許出願
ＥＰ−Ａ−０５９６７７８に記載のようにすることがで
きる。同様に、本発明によるどんな電気化学式電池の容
器にも、カバーの上に置かれる中心合せされた電解液充
填システムを加えることができる。連結して並列に動作
させた場合に単独の容器を含む電気化学式電池よりも高
い容量を有する電気化学式電池を形成するために、一体
容器に少なくとも一つの同形式の他の容器を連結するこ
とができる。
複数の部材から構成された少なくとも一つの一体容器を
含むどんな電気化学式電池にも適用される。例として挙
げるならば、容器はケースと独立したカバー、またはカ
バーとして役立つケース、および関連する底部を含むこ
とができる。さらに、本発明による前記の電気化学式電
池は、容器の壁面に沿った冷却液の循環による冷却装置
を含むことができる。この装置は、例えば欧州特許出願
ＥＰ−Ａ−０５９６７７８に記載のようにすることがで
きる。同様に、本発明によるどんな電気化学式電池の容
器にも、カバーの上に置かれる中心合せされた電解液充
填システムを加えることができる。連結して並列に動作
させた場合に単独の容器を含む電気化学式電池よりも高
い容量を有する電気化学式電池を形成するために、一体
容器に少なくとも一つの同形式の他の容器を連結するこ
とができる。
【００１６】第一実施形態によれば、本発明による電気
化学式電池はアルカリ電解液型であり、ニッケル−金属
水素化物電極アセンブリを含む。
化学式電池はアルカリ電解液型であり、ニッケル−金属
水素化物電極アセンブリを含む。
【００１７】第二実施形態によれば、本発明による電気
化学式電池はアルカリ電解液型であり、ニッケル−カド
ミウム電極アセンブリを含む。
化学式電池はアルカリ電解液型であり、ニッケル−カド
ミウム電極アセンブリを含む。
【００１８】第三実施形態によれば、本発明による電気
化学式電池は有機電解液型であり、リチウム電極アセン
ブリを含む。
化学式電池は有機電解液型であり、リチウム電極アセン
ブリを含む。
【００１９】本発明による電気化学式電池は、特に自動
車のエネルギー源としての使用に適している。容器の材
料は、例えばブレーキ回路液として存在する様々な流体
に化学的にほとんど感応しない、さらには不感応性であ
るという利点を有する。
車のエネルギー源としての使用に適している。容器の材
料は、例えばブレーキ回路液として存在する様々な流体
に化学的にほとんど感応しない、さらには不感応性であ
るという利点を有する。
【００２０】五個の小室を含む本発明による一体密閉型
電池を分解斜視図として示す図１と、下記の実施例で試
験した各材料の水素透過性の測定結果を示す図２とを参
照して、非限定なものとして次に例示する説明を読め
ば、本発明はさらによく理解され、その他の利点と特徴
が明らかになろう。
電池を分解斜視図として示す図１と、下記の実施例で試
験した各材料の水素透過性の測定結果を示す図２とを参
照して、非限定なものとして次に例示する説明を読め
ば、本発明はさらによく理解され、その他の利点と特徴
が明らかになろう。
【００２１】
【発明の実施の形態】図１は、容量１２０Ａｈ、電圧６
Ｖの一体蓄電池を示す。この蓄電池は、一つのケース
２、一つのカバー３、およびケース２の縦壁５の上に付
けた側板４からなる容器１を含む。カバーは、正端子６
と負端子７ならびに管８を含み、管８は、水室１０を介
してケース２の縦壁５と側板４との間に位置する空間９
に連通する。この空間９は、状況に応じて電池を冷却ま
たは加熱するための循環冷却流体を受容することを目的
とする。このシステムは、欧州特許出願ＥＰ−Ａ−０５
９６７７８に記載されている。ケースは底部１１と側面
仕切り壁１２とを含む。
Ｖの一体蓄電池を示す。この蓄電池は、一つのケース
２、一つのカバー３、およびケース２の縦壁５の上に付
けた側板４からなる容器１を含む。カバーは、正端子６
と負端子７ならびに管８を含み、管８は、水室１０を介
してケース２の縦壁５と側板４との間に位置する空間９
に連通する。この空間９は、状況に応じて電池を冷却ま
たは加熱するための循環冷却流体を受容することを目的
とする。このシステムは、欧州特許出願ＥＰ−Ａ−０５
９６７７８に記載されている。ケースは底部１１と側面
仕切り壁１２とを含む。
【００２２】容器１を構成する部材２、３、４は、２４
０℃と２９０℃の間に含まれる温度で溶融状態にある材
料を圧力下で射出成形することによって作られる。次
に、これらの部材を直接接触によるヒートシールによっ
て組み立てる。これらの部材を加熱工具の表面と接触さ
せる。加熱工具を引っ込めて、溶融した部分を互いに圧
接する。
０℃と２９０℃の間に含まれる温度で溶融状態にある材
料を圧力下で射出成形することによって作られる。次
に、これらの部材を直接接触によるヒートシールによっ
て組み立てる。これらの部材を加熱工具の表面と接触さ
せる。加熱工具を引っ込めて、溶融した部分を互いに圧
接する。
【００２３】
【実施例】下記の実施例は本発明を例示するものである
が、本発明の範囲を限定するものではない。
が、本発明の範囲を限定するものではない。
【００２４】二つの異なる材料を試験した。すなわち、
例えばＨＯＥＣＨＳＴ社による参照記号「ＰＰＲ１０４
２」で示される結晶化度４０％の従来のポリプロピレン
型の比較材料（材料１）、および少なくとも９７重量％
のポリプロピレンを含み、１００重量％にするための補
足分はプロピレン−エチレン共重合体からなる、結晶化
度が５９％である本発明による材料（材料２）である。
例えばＨＯＥＣＨＳＴ社による参照記号「ＰＰＲ１０４
２」で示される結晶化度４０％の従来のポリプロピレン
型の比較材料（材料１）、および少なくとも９７重量％
のポリプロピレンを含み、１００重量％にするための補
足分はプロピレン−エチレン共重合体からなる、結晶化
度が５９％である本発明による材料（材料２）である。
【００２５】この二種類の材料を、下記の実施例１では
機械的性質について、下記の実施例２では水透過性につ
いて、下記の実施例３では気体透過性、この場合は水素
に対する透過性について試験した。
機械的性質について、下記の実施例２では水透過性につ
いて、下記の実施例３では気体透過性、この場合は水素
に対する透過性について試験した。
【００２６】実施例１ 材料１と材料２の機械的性質を様々なテストを通じて評
価した。
価した。
【００２７】ａ）２３℃における曲げ 曲げの数値を下に示す。これらの値はＩＳＯ規格１７８
に従って測定したものである。
に従って測定したものである。
【００２８】
【表１】
【００２９】ｂ）２０±２℃における衝撃 テスト条件は次の通りである。すなわち、底部の寸法６
０×８５ｍｍ2、高さ２５０ｍｍの所定の材料で作った
ケースに、所定の質量を有する運動体によって衝撃を与
える。この運動体を所定の高さから自由落下させ、テス
トに供される試験片はテストを実施する前に２０±２℃
の場所に少なくとも４８時間置く。この試験によって射
出点に対する強度の測定が可能になる。
０×８５ｍｍ2、高さ２５０ｍｍの所定の材料で作った
ケースに、所定の質量を有する運動体によって衝撃を与
える。この運動体を所定の高さから自由落下させ、テス
トに供される試験片はテストを実施する前に２０±２℃
の場所に少なくとも４８時間置く。この試験によって射
出点に対する強度の測定が可能になる。
【００３０】得られた結果は次の通りである。
【００３１】
【表２】
【００３２】ｃ）−３０℃における引張り テスト条件は次の通りである。すなわち、試験した材料
は、２．３±０．２ｍｍの厚さを除きＩＳＯ規格５２７
−２に規定の寸法の試験片の形である。テスト温度は−
３０℃である。１ｍｍ／ｍｉｎの速度の引張りでテスト
を行なった。
は、２．３±０．２ｍｍの厚さを除きＩＳＯ規格５２７
−２に規定の寸法の試験片の形である。テスト温度は−
３０℃である。１ｍｍ／ｍｉｎの速度の引張りでテスト
を行なった。
【００３３】
【表３】
【００３４】ｄ）＋５５℃におけるクリープ クリープは次の条件で実施する。テスト温度は＋５５℃
である。５ＭＰａの荷重の下で引張りによってテストを
行い、試験の持続時間は１０5秒間である。試験した材
料は、２．３±０．２ｍｍの厚さを除きＩＳＯ規格５２
７−２に規定の寸法の試験片の形である。
である。５ＭＰａの荷重の下で引張りによってテストを
行い、試験の持続時間は１０5秒間である。試験した材
料は、２．３±０．２ｍｍの厚さを除きＩＳＯ規格５２
７−２に規定の寸法の試験片の形である。
【００３５】試験結果は次の通りである。
【００３６】
【表４】
【００３７】ｅ）ヒートシール試験 ヒートシール試験によって、密閉性ヒートシール部の引
張り試験による評価が可能になる。分析の条件は、２３
℃のテスト温度および１０ｍｍ／ｍｉｎの引張り速度で
ある。試験片を寸法６０ｍｍ×８５ｍｍ×２５０ｍｍの
ケースから切り抜く。ヒートシール試験片またはヒート
シール用でない試験片は、一辺４８ｍｍの正方形で厚さ
＋２．３±０．２ｍｍの二枚の板からなる。これらの試
験片を様々な温度（２４０、２５０、２６０℃）、様々
な加熱時間（５、７、９、１１、１３秒間）でヒートシ
ールする。
張り試験による評価が可能になる。分析の条件は、２３
℃のテスト温度および１０ｍｍ／ｍｉｎの引張り速度で
ある。試験片を寸法６０ｍｍ×８５ｍｍ×２５０ｍｍの
ケースから切り抜く。ヒートシール試験片またはヒート
シール用でない試験片は、一辺４８ｍｍの正方形で厚さ
＋２．３±０．２ｍｍの二枚の板からなる。これらの試
験片を様々な温度（２４０、２５０、２６０℃）、様々
な加熱時間（５、７、９、１１、１３秒間）でヒートシ
ールする。
【００３８】ヒートシール用でない試験片の機械的強度
に対するヒートシール試験片の機械的強度の比率（％）
で表した試験結果は次の通りである（％）。
に対するヒートシール試験片の機械的強度の比率（％）
で表した試験結果は次の通りである（％）。
【００３９】
【表５】
【００４０】最後に、機械的試験では、特に−３０℃に
おける引張り、クリープ、およびヒートシールに関し
て、従来のポリプロピレン（材料１）に対する本発明に
よる材料２のすぐれた挙動を示すことができた。
おける引張り、クリープ、およびヒートシールに関し
て、従来のポリプロピレン（材料１）に対する本発明に
よる材料２のすぐれた挙動を示すことができた。
【００４１】実施例２ 上述の二つの材料で液体透過性について試験した。すな
わち冷却液として通常使用される混合物である、水とエ
チレングリコールの等容量混合物中に浸した電解液（約
８Ｎの苛性カリＫＯＨ水溶液）を満たしたケースの電気
絶縁抵抗を測定した。絶縁測定器を用いて、その電極の
一つを電解液に沈め、他の一つを冷却液中に置いて、こ
の試験を行った。テスト温度は７０℃である。
わち冷却液として通常使用される混合物である、水とエ
チレングリコールの等容量混合物中に浸した電解液（約
８Ｎの苛性カリＫＯＨ水溶液）を満たしたケースの電気
絶縁抵抗を測定した。絶縁測定器を用いて、その電極の
一つを電解液に沈め、他の一つを冷却液中に置いて、こ
の試験を行った。テスト温度は７０℃である。
【００４２】材料１と材料２の抵抗は、ＭΩで表して下
記の通りである。
記の通りである。
【００４３】
【表６】
【００４４】したがって、本発明による材料２の液体透
過性は材料１の液体透過性と同じである。
過性は材料１の液体透過性と同じである。
【００４５】実施例３ 上述の二つの材料で水素に対する透過性について試験し
た。
た。
【００４６】テスト温度：２０±２℃ テスト持続時間：１４時間 試験した材料：互いにヒートシールした二つのケース底
材（５９ｍｍ×８４ｍｍ×可変高さ（ケースの表面積を
変化させるため））からなるプラスチックケース（壁面
の厚さ：２．３±０．２ｍｍ） 水素で測定された漏れ：１．７×１０-4ｍｂａｒ・ｌ／
ｓ １バール＝１０5Ｐａ、１バールの下でのプラスチック
ケースの水素に対する透過性を表す得られた曲線を図２
に示す。縦座標には流れＦ（ｍｂａｒ・ｌ／ｓ）、横座
標にはケースの表面積Ｓ（ｃｍ2）を表す。材料１と材
料２に関する結果をそれぞれ参照番号２０と３０で示
す。
材（５９ｍｍ×８４ｍｍ×可変高さ（ケースの表面積を
変化させるため））からなるプラスチックケース（壁面
の厚さ：２．３±０．２ｍｍ） 水素で測定された漏れ：１．７×１０-4ｍｂａｒ・ｌ／
ｓ １バール＝１０5Ｐａ、１バールの下でのプラスチック
ケースの水素に対する透過性を表す得られた曲線を図２
に示す。縦座標には流れＦ（ｍｂａｒ・ｌ／ｓ）、横座
標にはケースの表面積Ｓ（ｃｍ2）を表す。材料１と材
料２に関する結果をそれぞれ参照番号２０と３０で示
す。
【００４７】最後に、材料１の透過性は、相対湿度（Ｈ
Ｒ）７５％、相対圧力１バールにおいて、２．３±０．
２ｍｍのプレートでは、２５℃において１８７ｃｍ3／
（ｃｍ2・２４ｈ）である。漏れが壁面の厚さに比例し
て変化すると仮定した場合、材料１の透過性は、相対湿
度（ＨＲ）７５％、相対圧力１バールにおいて、１００
μｍのフィルムについては、２５℃において４４９０ｃ
ｍ3／（ｃｍ2・２４ｈ）になろう。
Ｒ）７５％、相対圧力１バールにおいて、２．３±０．
２ｍｍのプレートでは、２５℃において１８７ｃｍ3／
（ｃｍ2・２４ｈ）である。漏れが壁面の厚さに比例し
て変化すると仮定した場合、材料１の透過性は、相対湿
度（ＨＲ）７５％、相対圧力１バールにおいて、１００
μｍのフィルムについては、２５℃において４４９０ｃ
ｍ3／（ｃｍ2・２４ｈ）になろう。
【００４８】最後に、本発明による材料２の透過性は、
相対湿度（ＨＲ）７５％、相対圧力１バールにおいて、
２．３±０．２ｍｍのプレートでは、２５℃において１
７０ｃｍ3／（ｃｍ2・２４ｈ）である。漏れが壁面の厚
さに比例して変化すると仮定した場合、本発明による材
料２の透過性は、相対湿度（ＨＲ）７５％、相対圧力１
バールにおいて、１００μｍのフィルムでは、２５℃に
おいて４０８０ｃｍ3／（ｃｍ2・２４ｈ）になる。
相対湿度（ＨＲ）７５％、相対圧力１バールにおいて、
２．３±０．２ｍｍのプレートでは、２５℃において１
７０ｃｍ3／（ｃｍ2・２４ｈ）である。漏れが壁面の厚
さに比例して変化すると仮定した場合、本発明による材
料２の透過性は、相対湿度（ＨＲ）７５％、相対圧力１
バールにおいて、１００μｍのフィルムでは、２５℃に
おいて４０８０ｃｍ3／（ｃｍ2・２４ｈ）になる。
【００４９】したがって、本発明による材料２の水素に
対する透過性は、材料１など従来のポリプロピレンに比
べて著しく向上した透過性を示す。
対する透過性は、材料１など従来のポリプロピレンに比
べて著しく向上した透過性を示す。
【００５０】結局、本発明による材料２は比較材料１
（従来のポリプロピレン）に比べ、水素に対する透過性
の点で向上した挙動、液体対する透過性の点で同じ挙
動、および（先に所定のパラメータによって定義され
た）機械的挙動の点でかなりすぐれた挙動を示す。
（従来のポリプロピレン）に比べ、水素に対する透過性
の点で向上した挙動、液体対する透過性の点で同じ挙
動、および（先に所定のパラメータによって定義され
た）機械的挙動の点でかなりすぐれた挙動を示す。
【図１】本発明による一体密閉型電池の分解斜視図であ
る。
る。
【図２】１バール＝１０5Ｐａ、１バールの下における
ケースの水素に対する透過性を表すグラフである。
ケースの水素に対する透過性を表すグラフである。
１ 容器 ２ ケース ３ カバー ４ 側板 ５ 縦壁 ６ 正端子 ７ 負端子 ８ 管 ９ 空間 １０ 水室 １１ 底部 １２ 側面仕切り壁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジヨン・アトカン フランス国、33200・ボルドー、リユ・ エ・トリアツク、23
Claims (9)
- 【請求項１】 ポリマー材料でできた少なくとも一つの
密閉型一体容器を含み、前記容器は１〜５０個の小室を
含み、各小室は一つの電気化学電極アセンブリを含み、
前記ポリマー材料は少なくとも９５重量％のポリプロピ
レンを含み、１００重量％にするための補足分はプロピ
レン−エチレン共重合体からなり、前記材料は前記ポリ
プロピレンの（Ｘ線回折で測定した）結晶化度が５５％
〜６５％の間にあることを特徴とする電気化学式電池。 - 【請求項２】 前記材料が少なくとも９７％のポリプロ
ピレンを含む請求項１に記載の電池。 - 【請求項３】 前記容器が５〜２０個の小室を含む請求
項１または２に記載の電池。 - 【請求項４】 容器の壁面に沿った冷却液の循環による
冷却装置を含む請求項１から３のいずれか一項に記載の
電池。 - 【請求項５】 アルカリ電解液型であり、ニッケル−金
属水素化物電極アセンブリを含む請求項１から４のいず
れか一項に記載の電池。 - 【請求項６】 アルカリ電解液型であり、ニッケル−カ
ドミウム電極アセンブリを含む請求項１から４のいずれ
か一項に記載の電池。 - 【請求項７】 有機電解液型であり、リチウム電極アセ
ンブリを含む請求項１から４のいずれか一項に記載の電
池。 - 【請求項８】 前記材料が、 ２３℃における曲げ係数（ＩＳＯ規格１７８）が１６５
０ＭＰａ以上、 寸法６０×８５ｍｍ2のケース底の射出点における強度
として測定した２０±２℃における衝撃が５Ｊ以上、 ２．３±０．２ｍｍの厚さを除き、ＩＳＯ規格５２７−
２に規定の寸法の試験片について１ｍｍ／ｍｉｎの速度
で測定した、−３０℃における最大引張り応力が３５Ｍ
Ｐａ以上、 ２．３±０．２ｍｍの厚さを除き、ＩＳＯ規格５２７−
２に規定の寸法の試験片について５ＭＰａの荷重の下で
５５℃で１０5秒間測定したクリープ伸び率（％）が２
％以下という特性を有する請求項１から７のいずれか一
項に記載の電池。 - 【請求項９】 前記材料がさらに、一辺４８ｍｍの正方
形で厚さ２．３±０．２ｍｍの二枚の板からなる密閉型
ヒートシール試験片またはヒートシール用でない試験片
について２３℃、引張り速度１０ｍｍ／ｍｉｎで測定し
たヒートシール試験において、ヒートシール試験片の少
なくとも３／４がヒートシール用でない試験片の引張り
強度に対して９０％以上の引張り強度を有し、ヒートシ
ール用でない試験片の引張り強度に対して７５％以下の
引張り強度を有するヒートシール試験片が０％であると
いう特徴を有する請求項８に記載の電池。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9705450 | 1997-05-02 | ||
| FR9705450A FR2762932B1 (fr) | 1997-05-02 | 1997-05-02 | Generateur electrochimique etanche |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1131483A true JPH1131483A (ja) | 1999-02-02 |
Family
ID=9506540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12244798A Pending JPH1131483A (ja) | 1997-05-02 | 1998-05-01 | 密閉型電気化学式電池 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0881696A1 (ja) |
| JP (1) | JPH1131483A (ja) |
| FR (1) | FR2762932B1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7153906B2 (en) | 2002-04-23 | 2006-12-26 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Resin composition for a battery case for secondary battery |
| JP2007035491A (ja) * | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Kojima Press Co Ltd | 二次電池電槽 |
| JP2012252958A (ja) * | 2011-06-06 | 2012-12-20 | Mitsubishi Motors Corp | 組電池 |
| US9548476B2 (en) | 2010-12-20 | 2017-01-17 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Multi-cell battery module with integral cooling and assembly aids |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6051336A (en) * | 1998-01-19 | 2000-04-18 | Johnson Controls Technology | Battery case for thin metal film cells |
| JP4303430B2 (ja) * | 2001-07-02 | 2009-07-29 | パナソニック株式会社 | 二次電池および組電池 |
| JP3850688B2 (ja) | 2001-07-19 | 2006-11-29 | 松下電器産業株式会社 | 角形電池及び組電池の冷却装置 |
| FR2929760B1 (fr) | 2008-04-08 | 2010-10-01 | Vehicules Electr Soc D | Batterie electrique comprenant des elements generateurs souples et un systeme de conditionnement mecanique et thermique desdits elements |
| DE102012205810A1 (de) * | 2012-04-10 | 2013-10-10 | Robert Bosch Gmbh | Hartschalenbatteriegehäuse mit Temperiereinrichtung |
| CN112255255B (zh) * | 2020-10-14 | 2023-07-07 | 中国工程物理研究院电子工程研究所 | 一种基于中子衍射的原位电池测试装置及测试方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55124952A (en) * | 1979-03-20 | 1980-09-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Storage battery case |
| NO834504L (no) * | 1983-01-20 | 1984-07-23 | El Paso Polyolefins | Propylenkopolymerer med forbedret slagfasthet |
| FR2697678B1 (fr) * | 1992-11-02 | 1994-12-16 | Accumulateurs Fixes | Batterie d'accumulateurs monobloc munie d'un dispositif de refroidissement. |
-
1997
- 1997-05-02 FR FR9705450A patent/FR2762932B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-04-30 EP EP19980401068 patent/EP0881696A1/fr not_active Withdrawn
- 1998-05-01 JP JP12244798A patent/JPH1131483A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7153906B2 (en) | 2002-04-23 | 2006-12-26 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Resin composition for a battery case for secondary battery |
| JP2007035491A (ja) * | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Kojima Press Co Ltd | 二次電池電槽 |
| US9548476B2 (en) | 2010-12-20 | 2017-01-17 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Multi-cell battery module with integral cooling and assembly aids |
| JP2012252958A (ja) * | 2011-06-06 | 2012-12-20 | Mitsubishi Motors Corp | 組電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2762932B1 (fr) | 1999-07-23 |
| EP0881696A1 (fr) | 1998-12-02 |
| FR2762932A1 (fr) | 1998-11-06 |
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