JPS61206157A - 密閉形鉛蓄電池 - Google Patents

密閉形鉛蓄電池

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JPS61206157A
JPS61206157A JP60046280A JP4628085A JPS61206157A JP S61206157 A JPS61206157 A JP S61206157A JP 60046280 A JP60046280 A JP 60046280A JP 4628085 A JP4628085 A JP 4628085A JP S61206157 A JPS61206157 A JP S61206157A
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JP
Japan
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synthetic resin
sealed lead
resin laminate
acid battery
acid
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Pending
Application number
JP60046280A
Other languages
English (en)
Inventor
Kiichi Koike
喜一 小池
Yoshie Suzuki
芳江 鈴木
Minoru Yoshinaka
芳中 實
Mitsuo Okabe
岡部 光雄
Susumu Ushiama
牛尼 進
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS61206157A publication Critical patent/JPS61206157A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/131Primary casings; Jackets or wrappings characterised by physical properties, e.g. gas permeability, size or heat resistance
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01M50/116Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01M50/116Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
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    • H01M50/126Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure comprising three or more layers
    • H01M50/129Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure comprising three or more layers with two or more layers of only organic material
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はポータプル機器の電源等に使用される密閉形鉛
蓄電池に関する。
〔従来の技術〕
一゛密閉形鉛蓄電池は、セパレータであるガラスマット
等が電解液を保持して流動させないため、電解液が電そ
う外に溢れず、携帯に便利な小型電源として広く普及し
ている。
従来の密閉型鉛蓄電池は、正極板、負極板およびセパレ
ータからなる極板群がAB8!M脂等で成形された箱形
の電そうに挿入され、ふたを接電あるいは連番して密閉
した構造を有している。
しかし、このような構造であるため電池電圧や容量に応
じて電そう形状や寸法が変わるため、多種多様になり低
コストで量産することが困難である。また、製造工程に
おいても極板群の挿1.入やふた等の接置、あるいは安
全弁のはめ込み等機械化が困難である工程が多いため、
量産性に示されたように、電そう材料C;ポリエチレン
等のフィルム状あるいはシート状の合成wM脂体を使用
して極板群を包み込み、熱溶着によって密封するととも
に、安全弁も同時に成形するような方法が提案されてい
る。しかしこのようなフィルムあるいはV−)材では電
そう材料として必要な特性、丁なわち透湿度、酸素透過
度および耐酸性等について満足することが困難であり、
この種の電池を製品化するの儂;大きな問題となってい
た。
本発明者は先にフィルム状又はシート状合成樹脂体で正
掻板、負極板、及びセパレータからなる極板群を包み込
んだ密閉形鉛蓄電池を出願したが、電池体の周辺に表裏
の合成樹脂体の熱シール部があり、シール安定性、シー
ルの確かさ、機械精度などよりみて1011II幅は必
要である。
シール幅を狭くするときは、低速で注意深く作業しなけ
ればならないので、作業能率が低下し、コスト高となる
従って電池体の周辺にこの部分が飛びだし、外箱へ入れ
るときに大きな箱を必要とし、軽量化、小型化の支障と
なる。
又、近年、ポータプル機器の小型化が−−強く求められ
ており、それにつれて、電源の蓄電池の大きさを更に小
型化することが望まれるようになってきた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
そこで本発明が解決しようとする問題点は従来の密閉形
鉛蓄電池よりも更に小型化されており、携帯l;極めて
便利であり、且つ正極板、負極板およびセパレータから
なる極板群を包む電そうが必要な特性、すなわち透湿度
、酸素透過度および耐酸性、引張強度、破裂強度等を充
分にそなえたllI!!性I:丁ぐれた密閉形鉛蓄電池
を提供することにある。
〔問題点を解決でるだめの手段〕
本発明者等は上記の問題点を解決丁べく研究の結果、電
そう材料として、ポリオレフィン系樹脂1にポリエチレ
ンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナ
イロン等の熱可塑性合成樹脂の1#以上とバリアー1を
1llllt、た合成樹脂槽−材が適していること、及
び電そう材料としてチューブ状のものを用いることによ
°°り小型化をはかることができることを見いだし、か
かる知見にもとづいて本発明を完成したものである。
即ち、本発明の要旨は合成横脂積−材で正極板、負極板
及びセパレータからなる極板群を包み込んだ密閉形鉛蓄
電池において、前記合成樹脂槽−材がチューブ状合成樹
脂積層材であってポリオレフィン系樹脂1よりなる内側
層の外側にポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン
テレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイ
ロン等の熱可塑性合成樹脂1の11以上とバリアー1が
NIIIされてなるものであり、極板群が挿入された状
態でチューブ状の合成樹ll11f!I鴫の両端部の熱
溶1丁べき領域が熱溶着され、密閉されていることを特
徴とする密閉形鉛蓄電池である。
而して本発明においてポリオレフィン系樹脂とポリブチ
レンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リエチレン、ポリプロビレ嘲材は多壱押出成形法により
得ることができる。
又、コンポジット缶のスパイラル法を利用してテープ状
の合成樹脂積重材をスパイラル8=巻回してチューブ状
物となして形成することが出来る。或いはラミネートチ
ューブの製法を利用してシート状の合5!E If I
ll積層材を一端部の表面と該端部に対向する他端部の
裏面を合わせて熱溶着してチューブ状物となして形成す
ることが出来る。尚、後者の場合、内面に露出する端面
をテープ貼り法や端部の折り返しにより防止することが
必要である。
ポリオレフィン系樹脂としては、低密度ポリエチレン、
中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、リニア低密
度ポリエチレン、ポリプロピレンやそれらの共重合体で
あるエチレン酢酸ビニル興奮合体、エチレンアクリル酸
共重合体、エチレンメタクリル酸共重合体、エチレンア
クリル酸エステル共電合体、エチレンメタクリル酸エス
テル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体や三元共
重合体を用いることができる。
また上記の酸変性体として、アクリル酸、メタクリル酸
、マレイン酸、無水マレイン酸、シトの無水物でグラフ
ト重合変性してもよい。
カルボン酸基を有するものは、ナトリウムNa+ 、亜
鉛zn+4″等の金属イオンで架橋したアイオノマーな
とも適用できる。
次にバリアー1としてポリ塩化ビニリデン、エチレン酢
酸ビニル共重合体ケン化物、ポリアクリロニトリル、又
はアクリロニトリル共重合体の1の適用し得る。又、ポ
リオレフィン系樹脂とポリエチレンテレフタレート、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ナイロン等の熱可塑性合
成樹脂の11以上よりなるチューブ状の多1押出成形物
の外側にポリ塩化ビニリデンをコーティングしてバリア
ー性を付与しても良い。
上記各フィルムの1間にはff1l@を設けてよいのは
もちろんである。
第1図は本発明に係る密閉形鉛蓄電池の1例を示す。
第2図示のような正極@ rl)をガラス繊維主体のU
字状セパレータ(21で包み込み、その両側に2枚の負
極板(31を配し、正極板(1)および負極板(3)に
は、熱溶看用のポリエチレン系樹II (41で一部を
被覆した極柱(5)を一体化した極板群がgJ1図示の
如くチューブ状の合成樹脂積重材(61内部にて(8)
は熱溶管部を示す。
上記の本発明に係る密閉形鉛蓄電池において安全弁は袋
体の一部に未シール部を作って形成し、異常時のガス抜
きにしているが、本発明はこれに限定されないものであ
る。例えばコーヒー袋の002抜きに使用されている(
西独) Ba5oh社のフィルム形安全弁(中央に通気
孔を有するベースフィルムの上にシリコンオイルーヲ介
して薄いフィルムが密冒され、該薄いフィルムの上面の
一部領域に補強材が設けられているフィルム形安全弁。
容器の内圧が0ないし負圧のときは封止状態にあるが、
内圧が上昇すると薄いフィルムが上に押しあげられ、シ
リコンオイルが押しのけられて内部の気体が逃げ、袋の
破袋が防止せしめられる。)を用いても良い。
〔作 用〕 本発明においてポリオレフィン系樹脂よりなる内側場は
熱溶菅性、電解液の硫酸に耐える耐酸性等の機能を奏す
るものである。
次に内側瑠の外側のポリエチレンテレフタレート、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ナイロン等の熱可塑性合成
樹脂−は電そうに電池内の圧力変動に耐える破裂強度や
引張強度を付与する作用を奏するものである。
次にバリアー−は電解液の水分透過や蒸発による容量寿
命劣化の防止、大気中の酸素の透過侵入による自己放電
増加の防止、および放置時に自己放電等によって微量発
生する水素ガスを透過放出させて電池内を減圧状態に保
つ機能を果てものである。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を比較例とともに説明する。
前表において電そう材料の1構成は接着1などを省略し
て示されている。
前表における電そう材料中、(71は前述した従来のA
BS樹脂電そうであり、C1)は中密度ポリエチレン(
MDPE)を厚さ200μとして単独で用いたものであ
り、これらはいずれも比較例である。
電そう材料中(曹)以後が本発明の実施例である。
(璽)は強度向上と、酸素透過度及び透湿度を低減させ
るため、内側から順にエチレン酢酸ビニル共重合体(E
VA)80μとポリ塩化ビニリデン(PVDCり40μ
及ヒボリエφレンチレフタレ−) (PKT)50μを
接w1を介して共押出法で積1しチューブとしたもので
ある。■は強度を高めるためと耐ピンホール性を高める
ためにポリプロピレン(PP)20μにナイロン(Ny
)20μ及びポリプロピレン(PP)20μを積1し、
更にそのように形成したチューブ状の合成樹脂槽1体の
外側にコロナ処理を行い酸素透過度、透湿度を下げるた
めにポリ塩化ビニリデンをコートしたものである。IV
Iは酸素透過度を下げるためエチレン酢酸ビニル共重合
体(gvA)100μにバリアー−としてのエチレン酢
酸ビニル共重合体ケン化物(EVAL)15μを介して
酸変成ポリプロピレン(PP)(商品名:アドマー)2
0μを共押出積重したものである。(社)は低温シール
性に7ぐれ、且つ低密度ポリエチレンよりも強度が高い
直鎮低密度ポリエチレン(LLDPE)100μに酸素
透過度、透湿度を低減させるためと耐ピンホール性を付
与するためにエチレン酢酸ビニル共重合体ケン化物(E
YAL)15μ及び成形したものである。(2)は強靭
さと成形性をよ(RYAL)15μを介してポリブチレ
ンチレフタレ−) (PBT)30μを積重したもので
ある。(2)は低温での熱溶1性に優れ強度の高いエチ
レン−アクリル酸共重合体(EAA)100μに酸素透
過度、透湿度を低減させるためと耐ピンホール性を付与
するためにエチレン酢酸ビニル共重合体ケン化物(EY
AL)30μ及び中密度ポリエチレン(MDPE)30
μを共押出fll@t、共押出チューブに成形したもの
である。卯はエチレン−アクリル酸共重合体(EAA)
80μにエチレン酢酸ビニル共重合体ケン化物(EVA
L)80μ及び酸変性ポリプロピレン(変性PP)30
μを共押出積重したものである。叩は低温シール性と耐
ピンホール性付与のため低密度ポリエチレン(LDPE
”)80μに接w1を介してエチレン酢酸ビニル共重合
体ケン化物(gVAL)30μ及び酸変性ポリプロピレ
ン(変性PP)30μを檀1し方ものである。
斌た表の各賞そう材料+71〜■1の引張強度はJIS
 Z−1702法により、破裂強度は、lT工8P−8
112法により、透湿度はJIS Z−0208法によ
り、さらに酸素透過度はASTM D−1434−58
法によりそれぞれ測定した。
さらに第2図示のような正極板(1)をガラス繊維主体
のU字状セパレータ(21で包み込み、その両側に2枚
の負極板(3)を配し、正極板C1)および負捲板(3
)には、島溶蕾用のポリエチレン系樹脂(4)で一部を
被覆した極柱(5)を一体化した極板群を第1図示の如
くチューブ状の上記各型そう材料(1)〜(:fi(6
)内部に挿入し、両端部が安全弁(7)となる一部を除
いて熱溶雷し、次いで安全弁(7)の開口内にシリコン
オイルを滴下したのち、安全弁(7)の開口を通して電
解液を注入して2V、IAhの密閉形鉛蓄電池(幅50
腸×高さ90謡X厚さ5■)を作成した。これらの電池
を周囲温度60℃、世対湿度20%中で4週間放置して
水分の透過ヒよる電池重量減少チ)と酸素透過による自
己放電後の残存容量(イ)についても測定した。
その結果より、電そう材料(厘)〜■は従来品である電
そう材料((1+11に比較して薄膜化されているにも
かかわらず、電そう材料として要求される引張強度、破
裂強度を備え従来品よりも更に薄い密閉形鉛蓄電池を得
ることができた。
また、熱溶1丁べき部分がチューブ状の合成樹脂積重材
の両端部のみでよいので、従来の四方シールしたものに
比較して更に小型化した密閉形鉛蓄電池を得ることがで
きた。
また上記型そう材料+11〜頭で組立だ密閉形鉛蓄電池
を周囲温度60℃、相対湿度20%中で4週間放置した
後の残存容量と電池11の減少容量で30〜50%優れ
、電池11の減少も%程度であり、ABS樹脂電そうに
比べても、残存容量で10〜20%優れ、電池重量の減
少ではイ程度であった。その結果より酸素透過度は〔発
明の効果〕 以上のように本発明:二よれば次の効果を得ることがで
きる。
(1)熱溶1丁べき部分がニガだけで良いので、従来の
四方シールしたものに比較して一1小型化をはかること
ができる。又、それのみならず、従来の電そう材料がポ
リエチレン単体よりなるものに比して電そう材料の厚み
が薄くなった分だけ更に薄型化することかでき、従来品
よりも小型化し、且つ薄型化した密閉形鉛蓄電池を提供
することができる。
(2)薄い電そう材料を用いるにもかかわらず強度的に
強く、電池内の圧力変動に耐えるに充分な破裂強度や引
張強度を備え、堅牢な密閉形鉛蓄電池を提供することが
できる。
+3)薄い電そう材料を用いるにもかかわらず電解液の
水分う過や蒸発による容量寿命劣化の防止、大気中の酸
素の透過侵入による自己放電増加の防止、および放置時
に自己放電等によって微量発生する水素ガスを透過放出
させて電池内を減圧状態に保つ機能を備えた密閉形鉛蓄
電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の密閉形鉛蓄電池の1例の斜視図、!J
2図はgJ1図示の鉛蓄電池の極板群の斜視図である。 (1)・・・・・・・・・・・・・・・・・・正極板(
2)・・・・・・・・・・・・・・・・・・セパレーダ
(3ト・・・・・・・・・・・・・・・・・負極板(4
)・・・・・・・・・・・・・・・・・・ポリエチレン
樹n旨(5)・・・・・・・・・・・・・・・・・・極
 柱代理人 弁理士  小 西 淳 美 7・・・宇仝奔 8・・・給溌1部 1 ・・・ 玉旙鈑 2 ・・・ Uな’、@<+ψレータ 3・・・1吻鰍 4 ・・・ ぐリエ斗しンオ■1旨 5 ・・・梧叔。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)合成樹脂積層材で正極板、負極板及びセパレータ
    からなる極板群を包み込んだ密閉形鉛蓄電池において、
    前記合成樹脂積層材がチューブ状の合成樹脂積層材であ
    つて、ポリオレフイン系樹脂層よりなる内側層の外側に
    ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフクレ
    ート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン等の熱
    可塑性合成樹脂の1層以上とバリヤー層が積層されてな
    るものであり、極板群が挿入された状態でチューブ状の
    合成樹脂積層材の両端部の熱溶着すべき領域が熱溶層さ
    れ、密閉されていることを特徴とする密閉形鉛蓄電池。
  2. (2)前記合成樹脂積層材はその酸素透過度が20cc
    /m^2・24hr・atm以下、透湿度が10g/m
    ^2・24hr以下のものであることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の密閉形鉛蓄電池。
  3. (3)前記合成樹脂積層材はポリ塩化ビニリデン系樹脂
    層を有するものであることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の密閉形鉛蓄電池。
  4. (4)前記合成樹脂積層材はエチレン酢酸ビニル共重合
    体ケン化物、ポリアクリロニトリル、又はアクリロニト
    リル共重合体の層を有するものであることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の密閉形鉛蓄電池。
JP60046280A 1985-03-08 1985-03-08 密閉形鉛蓄電池 Pending JPS61206157A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02148557U (ja) * 1989-05-19 1990-12-18

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02148557U (ja) * 1989-05-19 1990-12-18

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