JP2000106215A - Nonaqueous electrolyte battery - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウム又は
アルミニウム合金製の電池ケースを用いた非水電解質電
池に関する。The present invention relates to a non-aqueous electrolyte battery using a battery case made of aluminum or an aluminum alloy.
【０００２】[0002]
【従来の技術】小型の非水電解質二次電池は、例えば図
３に示すように、ケース本体部１ａと蓋部１ｂからなる
箱型の電池ケース１内に図示しない発電要素等を密閉す
るようになっている。このような小型の非水電解質二次
電池の電池ケース１は、以前はケース本体部１ａと蓋部
１ｂにニッケルメッキを施した鋼板やステンレス鋼材を
用いていたが、最近では、電池の軽量化のために、アル
ミニウム合金材を用いることが多くなっている。2. Description of the Related Art A small non-aqueous electrolyte secondary battery is, for example, as shown in FIG. 3, in which a power generating element (not shown) is sealed in a box-shaped battery case 1 composed of a case body 1a and a lid 1b. It has become. The battery case 1 of such a small non-aqueous electrolyte secondary battery used to be a steel plate or a stainless steel material in which the case body 1a and the lid 1b were nickel-plated before. Therefore, an aluminum alloy material is often used.
【０００３】また、大型の非水電解質二次電池は、例え
ば図４に示すように、ケース本体部１ａと蓋部１ｂから
なる長円筒形の電池ケース１内に図示しない発電要素等
を密閉するようになっている。このような大型の非水電
解質二次電池の電池ケース１も、以前はケース本体部１
ａと蓋部１ｂにステンレス鋼材を用いていたが、最近で
は、電池の軽量化のために、アルミニウム合金材、例え
ばＪＩＳＡ３００３、を用いることが多くなっている。A large non-aqueous electrolyte secondary battery, for example, as shown in FIG. 4, encloses a power generation element (not shown) in a long cylindrical battery case 1 including a case body 1a and a lid 1b. It has become. The battery case 1 of such a large non-aqueous electrolyte secondary battery has also been
Although the stainless steel material is used for a and the lid 1b, recently, in order to reduce the weight of the battery, an aluminum alloy material, for example, JISA3003 is often used.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところが、電解質塩に
ＬｉＰＦ6 又はＬｉＢＦ4 を含む非水電解質二次電池や
活物質結着剤（バインダ）にＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニ
リデン）を用いる非水電解質二次電池は、電池内部に浸
入した水分等によって電解液中にフッ酸（ＨＦ）が生成
されるのを完全に防止することができない。また、非水
電解質二次電池は、反応性の高い電解液を用いるため
に、フッ酸以外の腐食性物質が生成される場合もある。However, a non-aqueous electrolyte secondary battery containing LiPF 6 or LiBF 4 as an electrolyte salt or a non-aqueous electrolyte secondary battery using PVDF (polyvinylidene fluoride) as an active material binder (binder) is required. The battery cannot completely prevent hydrofluoric acid (HF) from being generated in the electrolyte due to moisture or the like that has entered the inside of the battery. Further, in the nonaqueous electrolyte secondary battery, a corrosive substance other than hydrofluoric acid may be generated in some cases because an electrolytic solution having high reactivity is used.
【０００５】このため、電池ケース１にアルミニウム合
金材を用いた従来の非水電解質二次電池は、電解液中に
生成されたフッ酸等の腐食性物質によって電池ケース１
の内表面が腐食され、この電池ケース１に孔が開いて電
解液の液漏れを起こすおそれがあるという問題があっ
た。しかも、非水電解質二次電池は、電解液中にこのよ
うなフッ酸等の腐食性物質が生成されると、電池のサイ
クル特性が低下するという問題もあった。また、これら
の問題は、非水電解質二次電池に限らず、非水電解質電
池一般に共通する。For this reason, a conventional non-aqueous electrolyte secondary battery using an aluminum alloy material for the battery case 1 has a problem in that the battery case 1 is made of corrosive substances such as hydrofluoric acid generated in the electrolyte.
There is a problem that the inner surface of the battery case is corroded, and a hole may be opened in the battery case 1 to cause electrolyte leakage. In addition, the nonaqueous electrolyte secondary battery has a problem that when such a corrosive substance such as hydrofluoric acid is generated in the electrolytic solution, the cycle characteristics of the battery are deteriorated. Further, these problems are not limited to non-aqueous electrolyte secondary batteries, but are common to non-aqueous electrolyte batteries in general.
【０００６】本発明は、かかる事情に対処するためにな
されたものであり、電池ケースの内表面を合成樹脂塗料
やセラミックスやアルマイトで被覆することにより、電
池ケースのアルミニウムが腐食されることのない非水電
解質電池を提供することを目的としている。The present invention has been made in order to cope with such circumstances, and the aluminum of the battery case is not corroded by coating the inner surface of the battery case with a synthetic resin paint, ceramics, or alumite. It is intended to provide a non-aqueous electrolyte battery.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、アル
ミニウム又はアルミニウム合金製の電池ケースで内部を
密閉した非水電解質電池において、電池ケースの内表面
に合成樹脂塗料の被膜が形成されたことを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a non-aqueous electrolyte battery whose inside is sealed with a battery case made of aluminum or an aluminum alloy, wherein a coating of a synthetic resin paint is formed on the inner surface of the battery case. It is characterized by the following.
【０００８】請求項１の発明によれば、電池ケースの内
表面に合成樹脂塗料を塗布することにより、電池ケース
のアルミニウム材又はアルミニウム合金材をこの合成樹
脂塗料の被膜で覆うので、電解液中に腐食性物質が生成
された場合にも腐食のおそれがなくなる。According to the first aspect of the present invention, the aluminum or aluminum alloy material of the battery case is covered with the coating of the synthetic resin paint by applying the synthetic resin paint to the inner surface of the battery case. Even when corrosive substances are generated, there is no danger of corrosion.
【０００９】請求項２の発明は、アルミニウム又はアル
ミニウム合金製の電池ケースで内部を密閉した非水電解
質電池において、電池ケースの内表面にセラミックコー
ティングによる被膜が形成されたことを特徴とする。A second aspect of the present invention is characterized in that in a non-aqueous electrolyte battery whose inside is sealed with a battery case made of aluminum or an aluminum alloy, a film made of ceramic coating is formed on the inner surface of the battery case.
【００１０】請求項２の発明によれば、電池ケースの内
表面にセラミックコーティングを施すことにより、電池
ケースのアルミニウム材又はアルミニウム合金材をセラ
ミックの被膜で覆うので、電解液中に腐食性物質が生成
された場合にも腐食のおそれがなくなる。特に、セラミ
ックは、耐食性が劣化するようなことがなく、アルミナ
によるセラミックの被膜は、アルミニウム材又はアルミ
ニウム合金材の表面に強固に接着性するので、剥離し難
く丈夫な被覆材となる。また、セラミックとしてアルミ
ナやジルコニア又はアルカリ土類金属酸化物を用いた場
合には、このセラミックが電解液中のフッ酸等の腐食性
物質を吸着するので、電池のサイクル特性の低下を防止
することができる。According to the second aspect of the present invention, the aluminum material or the aluminum alloy material of the battery case is covered with the ceramic coating by applying the ceramic coating to the inner surface of the battery case, so that the corrosive substance is contained in the electrolytic solution. Even when formed, there is no danger of corrosion. In particular, the corrosion resistance of the ceramic does not deteriorate, and the ceramic coating made of alumina adheres firmly to the surface of the aluminum material or aluminum alloy material, so that the coating material is hard to peel off and is a durable coating material. Also, when alumina, zirconia or alkaline earth metal oxide is used as the ceramic, the ceramic adsorbs corrosive substances such as hydrofluoric acid in the electrolytic solution. Can be.
【００１１】請求項３の発明は、アルミニウム又はアル
ミニウム合金製の電池ケースで内部を密閉した非水電解
質電池において、電池ケースの内表面にアルミニウムの
酸化被膜処理による被膜が形成されたことを特徴とす
る。According to a third aspect of the present invention, in a non-aqueous electrolyte battery whose inside is sealed with a battery case made of aluminum or an aluminum alloy, a film is formed on an inner surface of the battery case by an oxide film treatment of aluminum. I do.
【００１２】請求項３の発明によれば、電池ケースの内
表面にアルミニウムの酸化被膜処理を施すことにより、
電池ケースのアルミニウム材又はアルミニウム合金材を
アルマイトの被膜で覆うので、電解液中に腐食性物質が
生成された場合にも腐食のおそれがなくなる。特に、ア
ルマイトは、耐食性が劣化するようなことがなく、アル
マイトの被膜は、アルミニウム材又はアルミニウム合金
材の表面に酸化被膜処理によって形成されるので、剥離
し難く丈夫な被覆材となる。また、被膜となるアルマイ
トは、電解液中のフッ酸等の腐食性物質を吸着するの
で、電池のサイクル特性の低下を防止することもでき
る。According to the third aspect of the present invention, the inner surface of the battery case is treated with an oxide film of aluminum,
Since the aluminum or aluminum alloy material of the battery case is covered with the alumite coating, there is no danger of corrosion even when a corrosive substance is generated in the electrolytic solution. In particular, the corrosion resistance of alumite does not deteriorate, and the alumite film is formed on the surface of the aluminum material or aluminum alloy material by an oxide film treatment, so that it is a durable coating material that is difficult to peel off. Further, the anodized alumite, which forms a film, adsorbs corrosive substances such as hydrofluoric acid in the electrolytic solution, so that the cycle characteristics of the battery can be prevented from lowering.
【００１３】請求項４の発明は、前記電池ケースの内表
面に形成されたセラミックコーティングによる被膜又は
酸化被膜処理による被膜の表面にさらに合成樹脂塗料の
被膜が形成されたことを特徴とする。The invention according to claim 4 is characterized in that a film of a synthetic resin paint is further formed on the surface of the film formed by the ceramic coating or the oxide film formed on the inner surface of the battery case.
【００１４】請求項４の発明によれば、電池ケースの内
表面を覆うセラミック被膜又はアルマイト被膜がさらに
合成樹脂塗料で覆われるので、この電池ケースのアルミ
ニウム材又はアルミニウム合金材の腐食のおそれを確実
になくすことができるようになる。また、このような合
成樹脂塗料の被膜は、脆いセラミック被膜やアルマイト
被膜を保護することもできる。さらに、この合成樹脂塗
料の被膜は、多孔質のセラミック被膜やアルマイト被膜
によって接着性が高められる。According to the fourth aspect of the present invention, since the ceramic coating or the alumite coating covering the inner surface of the battery case is further covered with the synthetic resin paint, the possibility of corrosion of the aluminum or aluminum alloy material of the battery case is ensured. Can be eliminated. Further, such a coating of a synthetic resin paint can also protect a brittle ceramic coating or an alumite coating. Further, the coating of the synthetic resin paint is enhanced in adhesion by a porous ceramic coating or an alumite coating.
【００１５】請求項５の発明は、前記合成樹脂塗料の被
膜にアルミニウムの腐食を防止する防錆剤が混合された
ことを特徴とする。The invention according to claim 5 is characterized in that a rust preventive agent for preventing corrosion of aluminum is mixed in the coating of the synthetic resin paint.
【００１６】請求項５の発明によれば、電池ケースの内
表面を覆う合成樹脂塗料の被膜に防錆剤が混合されるの
で、この電池ケースのアルミニウム材又はアルミニウム
合金材の腐食のおそれを確実になくすことができるよう
になる。また、合成樹脂塗料の被膜で覆うと、セラミッ
ク被膜やアルマイト被膜がフッ酸等の腐食性物質を吸着
する機能が妨げられることになるが、防錆剤を混入する
ことにより、この防錆剤にフッ酸等の腐食性物質を吸着
させるようにすることもできる。According to the fifth aspect of the present invention, since the rust preventive is mixed into the coating of the synthetic resin paint covering the inner surface of the battery case, the possibility of corrosion of the aluminum material or the aluminum alloy material of the battery case is ensured. Can be eliminated. In addition, when covered with a synthetic resin paint film, the function of the ceramic film or the alumite film to adsorb corrosive substances such as hydrofluoric acid is hindered. Corrosive substances such as hydrofluoric acid can also be adsorbed.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１８】図１〜図２は本発明の第１実施形態を示す
ものであって、図１は非水電解質二次電池の電池ケース
の構成を示す斜視図、図２はケース本体部の内表面に形
成された被膜を示す部分拡大横断面図である。なお、図
３〜図４に示した従来例と同様の機能を有する構成部材
には同じ番号を付記する。FIGS. 1 and 2 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a perspective view showing the structure of a battery case of a non-aqueous electrolyte secondary battery, and FIG. FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view showing a coating formed on the surface. Components having the same functions as those of the conventional example shown in FIGS. 3 and 4 are denoted by the same reference numerals.
【００１９】本実施形態は、図４に示したものと同様の
大型の非水電解質二次電池について説明する。この非水
電解質二次電池の電池ケース１は、図１に示すように、
長円筒形容器状のアルミニウム合金製のケース本体部１
ａと長円形板状のアルミニウム合金製の蓋部１ｂとから
なる。ケース本体部１ａの内部には、集電板２，３を介
して正負極の端子４，５を接続した図示しない発電要素
が収納される。また、蓋部１ｂは、このケース本体部１
ａの上端開口部に嵌め込まれ、接合部をレーザ溶接によ
り溶着することにより内部を密閉する。正負極の端子
４，５の上端部は、この蓋部１ｂの開口孔からそれぞれ
絶縁封止されて突出するようになっている。In the present embodiment, a large non-aqueous electrolyte secondary battery similar to that shown in FIG. 4 will be described. The battery case 1 of this non-aqueous electrolyte secondary battery has, as shown in FIG.
Long cylindrical container-shaped aluminum alloy case body 1
a and an oval plate-shaped lid 1b made of an aluminum alloy. A power generating element (not shown) in which positive and negative terminals 4 and 5 are connected via current collector plates 2 and 3 is accommodated inside the case main body 1a. The lid 1b is provided in the case body 1
a, which is fitted into the upper end opening, and hermetically sealed by welding the joint by laser welding. The upper ends of the positive and negative terminals 4 and 5 are respectively insulated and sealed from the opening holes of the lid 1b so as to project therefrom.
【００２０】これらケース本体部１ａと蓋部１ｂは、事
前に内表面に合成樹脂塗料を塗布して、この合成樹脂塗
料による被膜６を形成しておく。例えば、ケース本体部
１ａは、図２に示すように、アルミニウム合金製の板材
の内表面に合成樹脂塗料による被膜６が形成される。合
成樹脂塗料としては、電解液と接触しても溶解や変質を
起こさないポリイミド、フェノール樹脂、ポリアミドイ
ミド等の熱硬化性の合成樹脂を用いる。もっとも、電解
液の条件によっては、アクリル系やウレタン系又はシリ
コン系等のように有機溶剤に溶かして塗布し常温で又は
加熱して乾燥させるものや、常温で又は加熱して重合さ
せる２液性のエポキシ樹脂等を用いることもできる。た
だし、合成樹脂塗料は、レーザ溶接の際にはアルミニウ
ム合金材の溶着の障害となるため、ケース本体部１ａの
内表面の上端開口部と、蓋部１ｂの内表面の周縁部は、
予めこの合成樹脂塗料を塗布しないようにするか、レー
ザ溶接の前に除去しておく必要がある。The case body 1a and the lid 1b are coated with a synthetic resin paint on the inner surfaces thereof in advance to form a coating 6 of the synthetic resin paint. For example, as shown in FIG. 2, the case main body 1a has a coating 6 made of a synthetic resin paint formed on the inner surface of a plate made of an aluminum alloy. As the synthetic resin paint, a thermosetting synthetic resin such as a polyimide, a phenol resin, and a polyamideimide that does not dissolve or deteriorate even when contacted with an electrolytic solution is used. However, depending on the conditions of the electrolytic solution, two-components such as acrylic, urethane, or silicon-based, which are dissolved in an organic solvent, applied and dried at room temperature or heated, or polymerized at room temperature or heated Epoxy resin or the like can also be used. However, since the synthetic resin paint hinders the welding of the aluminum alloy material during laser welding, the upper end opening of the inner surface of the case body 1a and the peripheral edge of the inner surface of the lid 1b are:
It is necessary to avoid applying this synthetic resin paint in advance, or to remove it before laser welding.
【００２１】上記構成の非水電解質二次電池は、電池ケ
ース１の内表面が合成樹脂塗料の被膜６で覆われるの
で、電解液中にフッ酸等の腐食性物質が生成された場合
にも、電池ケース１のアルミニウム合金材が腐食される
おそれをなくすことができる。In the non-aqueous electrolyte secondary battery having the above structure, the inner surface of the battery case 1 is covered with the coating 6 of a synthetic resin paint, so that even when a corrosive substance such as hydrofluoric acid is generated in the electrolyte. In addition, the possibility that the aluminum alloy material of the battery case 1 is corroded can be eliminated.
【００２２】なお、上記合成樹脂塗料には、アルミニウ
ムの腐食を防止する防錆剤を混合してもよい。このよう
な防錆剤としては、例えばフッ酸を吸着するアルミナや
ジルコニア又は酸化マグネシウム等のアルカリ土類金属
酸化物や、マグネシウム又はアルミニウムの水酸化物及
び炭酸化合物がある。このようにフッ酸を吸着する防錆
剤を混入しておけば、電池ケース１のアルミニウム合金
材が腐食するおそれをさらに確実になくすと共に、電解
液中のフッ酸を吸着することにより電池のサイクル特性
の劣化を防止することもできるようになる。また、アル
ミナ粒子を分散したポリイミド樹脂をアルミニウムケ−
スおよびアルミニウム蓋板に塗布して、２００°Ｃにて
これを硬化して皮膜を形成することもできる。The above synthetic resin paint may be mixed with a rust preventive for preventing corrosion of aluminum. Such rust preventives include, for example, alkaline earth metal oxides such as alumina, zirconia or magnesium oxide which adsorb hydrofluoric acid, and hydroxides and carbonates of magnesium or aluminum. If the rust preventive that adsorbs hydrofluoric acid is mixed in this way, the risk of corrosion of the aluminum alloy material of the battery case 1 is more reliably eliminated, and the cycle of the battery is adsorbed by absorbing hydrofluoric acid in the electrolytic solution. It is also possible to prevent the characteristics from deteriorating. In addition, a polyimide resin in which alumina particles are dispersed is used as an aluminum casing.
It can also be applied to aluminum and aluminum lid plates and cured at 200 ° C. to form a film.
【００２３】本発明の第２実施形態を説明する。なお、
図１〜図２に示した第１実施形態と同様の機能を有する
構成部材には同じ番号を付記する。Next, a second embodiment of the present invention will be described. In addition,
Constituent members having functions similar to those of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals.
【００２４】本実施形態の非水電解質二次電池の電池ケ
ース１も、第１実施形態と同様に、長円筒形容器状のア
ルミニウム合金製のケース本体部１ａと長円形板状のア
ルミニウム合金製の蓋部１ｂとで構成される。しかし、
本実施形態では、ケース本体部１ａと蓋部１ｂの内表面
に、事前にセラミックコーティングを施して、セラミッ
クの被膜６を形成しておく。セラミックコーティング
は、母材の表面を覆うようにしてセラミックの被膜６を
形成する技術であり、ここではプラズマによって溶融し
たセラミックをケース本体部１ａや蓋部１ｂの内表面に
吹き付けることによりコーティングを行う。このセラミ
ックコーティングには、アルミナ（酸化アルミニウム）
を用いる。通常、セラミックコーティングには、溶融が
容易なこのアルミナやジルコニア等が用いられる。ただ
し、ケース本体部１ａの上端開口部に蓋部１ｂを嵌め込
んでレーザ溶接する際には、このセラミックの被膜６が
アルミニウム合金材の溶着の障害となるため、ケース本
体部１ａの内表面の上端開口部と、蓋部１ｂの内表面の
周縁部は、予めセラミックコーティングしないようにす
るか、レーザ溶接の前に被膜６を除去しておく必要があ
る。As in the first embodiment, the battery case 1 of the nonaqueous electrolyte secondary battery of the present embodiment also has a case body 1a made of an aluminum alloy in the shape of a long cylindrical container and an aluminum alloy made of an oblong plate. And the lid 1b. But,
In the present embodiment, the inner surfaces of the case body 1a and the lid 1b are subjected to ceramic coating in advance to form a ceramic coating 6 in advance. The ceramic coating is a technique for forming a ceramic coating 6 so as to cover the surface of the base material. In this case, the coating is performed by spraying ceramic melted by plasma onto the inner surfaces of the case body 1a and the lid 1b. . This ceramic coating contains alumina (aluminum oxide)
Is used. Usually, alumina or zirconia which is easy to melt is used for the ceramic coating. However, when the lid 1b is fitted into the upper end opening of the case body 1a and laser-welded, the ceramic coating 6 hinders the welding of the aluminum alloy material, so that the inner surface of the case body 1a is obstructed. The upper end opening and the peripheral edge of the inner surface of the lid 1b need not be ceramic-coated in advance, or the coating 6 needs to be removed before laser welding.
【００２５】上記構成の非水電解質二次電池は、電池ケ
ース１の内表面がセラミックの被膜６で覆われるので、
電解液中にフッ酸等の腐食性物質が生成された場合に
も、電池ケース１のアルミニウム合金材が腐食されるお
それをなくすことができる。また、セラミックは、無機
物であり経年変化も非常に少ないので、この耐食性が劣
化するようなことがない。さらに、アルミナによるセラ
ミックの被膜６は、電池ケース１のアルミニウム合金材
の表面に食い込んで強固に接着するので、剥離し難く丈
夫な被覆材となる。また、アルミナは電解液中のフッ酸
を吸着するので、電池のサイクル特性が低下するのを防
止することもできる。In the non-aqueous electrolyte secondary battery having the above structure, the inner surface of the battery case 1 is covered with the ceramic coating 6.
Even when a corrosive substance such as hydrofluoric acid is generated in the electrolytic solution, it is possible to eliminate the possibility that the aluminum alloy material of the battery case 1 is corroded. Further, since ceramic is an inorganic substance and its aging is very small, the corrosion resistance does not deteriorate. Further, the ceramic coating 6 made of alumina cuts into the surface of the aluminum alloy material of the battery case 1 and is firmly adhered thereto, so that it becomes a durable coating material that is difficult to peel off. In addition, since alumina adsorbs hydrofluoric acid in the electrolytic solution, it is possible to prevent the cycle characteristics of the battery from deteriorating.
【００２６】なお、上記第１と第２の実施形態では、ケ
ース本体部１ａと蓋部１ｂの内表面にのみ被膜６を形成
する場合について説明したが、これらの外表面にも被膜
６を形成すれば、非水電解質二次電池の電池ケース１の
外部の絶縁を行うと共に、この電池ケース１の外表面が
海水や水に濡れて腐食するのを防止することもできるよ
うになる。In the first and second embodiments, the case where the coating 6 is formed only on the inner surfaces of the case body 1a and the lid 1b has been described, but the coating 6 is also formed on the outer surfaces thereof. Then, the outside of the battery case 1 of the nonaqueous electrolyte secondary battery can be insulated, and the outer surface of the battery case 1 can be prevented from being wet and corroded by seawater or water.
【００２７】本発明の第３実施形態を説明する。なお、
図１〜図２に示した第１実施形態と同様の機能を有する
構成部材には同じ番号を付記する。Next, a third embodiment of the present invention will be described. In addition,
Constituent members having functions similar to those of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals.
【００２８】本実施形態の非水電解質二次電池の電池ケ
ース１も、第１実施形態と同様に、長円筒形容器状のア
ルミニウム合金製のケース本体部１ａと長円形板状のア
ルミニウム合金製の蓋部１ｂとで構成される。しかし、
本実施形態では、ケース本体部１ａと蓋部１ｂに、事前
に酸化被膜処理を施して、これらの表面にアルマイト
（酸化アルミニウム）の被膜６を形成しておく。酸化被
膜処理としては、例えば電解液中でケース本体部１ａと
蓋部１ｂをそれぞれ陽極とすることにより表面を酸化さ
せる陽極酸化を用いる。ただし、ケース本体部１ａの上
端開口部に蓋部１ｂを嵌め込んでレーザ溶接する際に
は、このアルマイトの被膜６がアルミニウム合金材の溶
着の障害となるため、ケース本体部１ａの上端開口縁部
と、蓋部１ｂの周縁部は、予めマスキングして酸化させ
ないようにするか、レーザ溶接の前に被膜６を除去して
おく必要がある。As in the first embodiment, the battery case 1 of the nonaqueous electrolyte secondary battery of the present embodiment also has a case body 1a made of an aluminum alloy in the shape of a long cylindrical container and an aluminum alloy made of an oblong plate. And the lid 1b. But,
In the present embodiment, the case main body 1a and the lid 1b are previously subjected to an oxide film treatment, and an alumite (aluminum oxide) film 6 is formed on these surfaces. As the oxide film treatment, for example, anodic oxidation in which the surface is oxidized by using the case body 1a and the lid 1b as anodes in an electrolytic solution is used. However, when the lid 1b is fitted into the upper opening of the case body 1a and laser-welded, the alumite coating 6 hinders the welding of the aluminum alloy material, so the upper opening edge of the case body 1a. It is necessary to mask the portion and the peripheral portion of the lid portion 1b so as not to be oxidized, or to remove the coating 6 before laser welding.
【００２９】上記構成の非水電解質二次電池は、電池ケ
ース１の内表面がアルマイトの被膜６で覆われるので、
電解液中にフッ酸等の腐食性物質が生成された場合に
も、電池ケース１のアルミニウム合金材が腐食されるお
それをなくすことができる。また、アルマイトは、無機
物であり経年変化も非常に少ないので、この耐食性が劣
化するようなことがない。さらに、アルマイトの被膜６
は、電池ケース１のアルミニウム合金材の表層部を酸化
して形成されるので、剥離し難く丈夫な被覆材となる。
また、アルマイトは電解液中のフッ酸を吸着するので、
電池のサイクル特性が低下するのを防止することもでき
る。アルマイト層の厚みは特に限定されないが、厚さ１
μｍ〜１００μｍが適当であり、さらに好ましくは５μ
ｍ〜３０μｍである。厚さが薄いと腐食を防止する硬化
が小さくなり、厚さを厚くすると製造コストが高くなる
という問題が発生する。さらに、ケース本体部１ａや蓋
部１ｂは、陽極酸化によって外表面にも被膜６が形成さ
れるので、非水電解質二次電池の電池ケース１の外部の
絶縁を行うと共に、この電池ケース１の外表面が海水や
水に濡れて腐食するのを防止することもできるようにな
る。In the non-aqueous electrolyte secondary battery having the above structure, the inner surface of the battery case 1 is covered with the alumite coating 6.
Even when a corrosive substance such as hydrofluoric acid is generated in the electrolytic solution, the possibility that the aluminum alloy material of the battery case 1 is corroded can be eliminated. Further, since alumite is an inorganic substance and its aging is very small, the corrosion resistance does not deteriorate. Furthermore, alumite coating 6
Is formed by oxidizing the surface layer of the aluminum alloy material of the battery case 1, so that the coating material is hard to peel off and is a strong covering material.
Also, alumite adsorbs hydrofluoric acid in the electrolyte,
It is also possible to prevent the cycle characteristics of the battery from deteriorating. The thickness of the alumite layer is not particularly limited.
μm to 100 μm, more preferably 5 μm.
m to 30 μm. When the thickness is small, the hardening for preventing corrosion is small, and when the thickness is large, there is a problem that the manufacturing cost is increased. Further, the coating 6 is also formed on the outer surface of the case body 1a and the lid 1b by anodic oxidation. The outer surface can be prevented from being corroded by being wetted with seawater or water.
【００３０】なお、上記第２と第３の実施形態でケース
本体部１ａと蓋部１ｂの内表面に形成されるセラミック
の被膜６又はアルマイトの被膜６の表面には、さらに合
成樹脂塗料の被膜６を重ねて形成することもできる。そ
して、この合成樹脂塗料の被膜６には、上記防錆剤を混
入することもできる。このように被膜６を重ねて形成す
れば、アルミニウム合金材の腐食のおそれを確実になく
すことができるようになる。しかも、セラミックの被膜
６やアルマイトの被膜６は硬度が高く脆いため、これを
柔軟な合成樹脂塗料の被膜６で覆い保護することができ
る。さらに、セラミックの被膜６やアルマイトの被膜６
は、表面が多孔質であるため、合成樹脂塗料の接着性を
高めることもできる。合成樹脂塗料の厚みは、特に限定
されないが、厚み１０μｍ〜５００μｍが適当であり、
さらに好ましい範囲は５０μｍ〜３００μｍである。厚
みが薄いとセラミックやアルマイトの皮膜を保護する効
果が小さくなり、厚みが厚いと電池の放熱性が低下した
り、製造コストが高くなるという問題が発生する。In the second and third embodiments, the surface of the ceramic coating 6 or the alumite coating 6 formed on the inner surfaces of the case body 1a and the lid 1b is further coated with a synthetic resin coating. 6 can also be formed in an overlapping manner. The coating 6 of the synthetic resin paint may be mixed with the rust inhibitor. If the coatings 6 are formed in this manner, the risk of corrosion of the aluminum alloy material can be reliably eliminated. Moreover, since the ceramic coating 6 and the alumite coating 6 have high hardness and are brittle, they can be protected by covering them with the soft coating 6 of synthetic resin paint. Furthermore, a ceramic coating 6 or an alumite coating 6
Since the surface is porous, the adhesiveness of the synthetic resin paint can be enhanced. Although the thickness of the synthetic resin paint is not particularly limited, a thickness of 10 μm to 500 μm is appropriate,
A more preferred range is 50 μm to 300 μm. If the thickness is small, the effect of protecting the ceramic or alumite film is reduced, and if the thickness is large, the heat dissipation of the battery is reduced and the production cost is increased.
【００３１】また、上記第１〜第３の実施形態では、大
型の非水電解質二次電池の電池ケース１におけるケース
本体部１ａと蓋部１ｂの内表面に被膜６を形成する場合
について説明したが、電池ケース１の構成は限定され
ず、非水電解質電池一般にも同様に実施可能である。さ
らに、電池ケース１の材質がアルミニウム合金である場
合について説明したが、純アルミニウムを用いることも
できる。In the first to third embodiments, the case where the coating 6 is formed on the inner surfaces of the case body 1a and the lid 1b in the battery case 1 of the large non-aqueous electrolyte secondary battery has been described. However, the configuration of the battery case 1 is not limited, and the present invention can be similarly applied to nonaqueous electrolyte batteries in general. Furthermore, although the case where the material of the battery case 1 is an aluminum alloy has been described, pure aluminum may be used.
【００３２】[0032]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の非水電解質電池によれば、電池ケースの内表面が被膜
で覆われるので、この電池ケースのアルミニウム材又は
アルミニウム合金材が電解液中のフッ酸等の腐食性物質
によって腐食されるのを防止し、電池の信頼性を向上さ
せることができるようになる。As is apparent from the above description, according to the nonaqueous electrolyte battery of the present invention, since the inner surface of the battery case is covered with the coating, the aluminum material or the aluminum alloy material of the battery case is made of an electrolytic solution. Corrosion by a corrosive substance such as hydrofluoric acid therein can be prevented, and the reliability of the battery can be improved.
【図１】本発明の第１実施形態を示すものであって、非
水電解質二次電池の電池ケースの構成を示す斜視図であ
る。FIG. 1, showing a first embodiment of the present invention, is a perspective view illustrating a configuration of a battery case of a nonaqueous electrolyte secondary battery.
【図２】本発明の第１実施形態を示すものであって、ケ
ース本体部の内表面に形成された被膜を示す部分拡大横
断面図である。FIG. 2, showing the first embodiment of the present invention, is a partially enlarged transverse sectional view showing a coating film formed on an inner surface of a case main body.
【図３】小型の非水電解質二次電池の構成を示す斜視図
である。FIG. 3 is a perspective view showing a configuration of a small non-aqueous electrolyte secondary battery.
【図４】大型の非水電解質二次電池の構成を示す斜視図
である。FIG. 4 is a perspective view showing a configuration of a large non-aqueous electrolyte secondary battery.
１ 電池ケース １ａ ケース本体部 １ｂ 蓋部 ６ 被膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Battery case 1a Case main body 1b Lid 6 Coating
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 浩明 京都市南区吉祥院西ノ庄猪之馬場町１番地 日本電池株式会社内 Ｆターム(参考） 5H011 AA02 BB04 CC05 CC06 CC10 DD09 DD21 5H029 AJ13 AM07 CJ14 CJ22 DJ02 EJ00 EJ01 EJ05 EJ08 EJ12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Hiroaki Yoshida 1 Inoshiba Babacho, Nishinosho, Kishyo-in, Minami-ku, Kyoto F-term (reference) 5H011 AA02 BB04 CC05 CC06 CC10 DD09 DD21 5H029 AJ13 AM07 CJ14 CJ22 DJ02 EJ00 EJ01 EJ05 EJ08 EJ12
Claims (5)
電池ケースで内部を密閉した非水電解質電池において、 電池ケースの内表面に合成樹脂塗料の被膜が形成された
ことを特徴とする非水電解質電池。1. A non-aqueous electrolyte battery in which the inside is sealed with a battery case made of aluminum or an aluminum alloy, wherein a coating of a synthetic resin paint is formed on the inner surface of the battery case.
電池ケースで内部を密閉した非水電解質電池において、 電池ケースの内表面にセラミックコーティングによる被
膜が形成されたことを特徴とする非水電解質電池。2. A non-aqueous electrolyte battery in which a battery case made of aluminum or an aluminum alloy is used to seal the inside of the battery case, wherein a film made of a ceramic coating is formed on an inner surface of the battery case.
電池ケースで内部を密閉した非水電解質電池において、 電池ケースの内表面にアルミニウムの酸化被膜処理によ
る被膜が形成されたことを特徴とする非水電解質電池。3. A non-aqueous electrolyte battery in which the inside is sealed with a battery case made of aluminum or an aluminum alloy, wherein a film is formed on the inner surface of the battery case by an oxide film treatment of aluminum. .
ラミックコーティングによる被膜又は酸化被膜処理によ
る被膜の表面にさらに合成樹脂塗料の被膜が形成された
ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の非水電
解質電池。4. A film of a synthetic resin paint is further formed on a surface of a film formed by a ceramic coating or an oxide film formed on an inner surface of the battery case. 3. The non-aqueous electrolyte battery according to claim 1.
の腐食を防止する防錆剤が混合されたことを特徴とする
請求項１又は請求項４に記載の非水電解質電池。5. The non-aqueous electrolyte battery according to claim 1, wherein a rust inhibitor for preventing corrosion of aluminum is mixed in the coating of the synthetic resin paint.
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