JP2001345081A - 非水電解質二次電池 - Google Patents
非水電解質二次電池Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- Secondary Cells (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Primary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】高い安全性を有する非水電解質二次電池を提供
する。 【解決手段】正極板と隔離体と負極板とを有する発電要
素を、金属ラミネート樹脂フィルムからなる袋状単電池
ケースに収納した非水電解質二次電池において、前記袋
状単電池ケースの溶着部以外の場所に設けた面積が１ｍ
ｍ2から１００ｍｍ2の範囲の開口部を樹脂フィルムで封
口し、この開口部の開口圧力を１ｋｇｆ／ｃｍ2から２
０ｋｇｆ／ｃｍ2の範囲とする。
する。 【解決手段】正極板と隔離体と負極板とを有する発電要
素を、金属ラミネート樹脂フィルムからなる袋状単電池
ケースに収納した非水電解質二次電池において、前記袋
状単電池ケースの溶着部以外の場所に設けた面積が１ｍ
ｍ2から１００ｍｍ2の範囲の開口部を樹脂フィルムで封
口し、この開口部の開口圧力を１ｋｇｆ／ｃｍ2から２
０ｋｇｆ／ｃｍ2の範囲とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、発電要素が袋状単電池
ケースに収納された非水電解質二次電池に関するもので
ある。
ケースに収納された非水電解質二次電池に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】近年の電子技術のめざましい進歩は、電
子機器の小形・軽量化を次々と実現させている。それに
伴い、電源である電池に対しても、一層の小型化、軽量
化、高エネルギー密度化が求められるようになってい
る。
子機器の小形・軽量化を次々と実現させている。それに
伴い、電源である電池に対しても、一層の小型化、軽量
化、高エネルギー密度化が求められるようになってい
る。
【０００３】従来、一般用途の二次電池としては、鉛電
池、ニッケルカドミウム電池等の水溶液系電池が主流で
あった。しかし、これらの水溶液系電池は、信頼性には
優れるものの、電池重量やエネルギー密度の点では十分
に満足できるものとは言えない。
池、ニッケルカドミウム電池等の水溶液系電池が主流で
あった。しかし、これらの水溶液系電池は、信頼性には
優れるものの、電池重量やエネルギー密度の点では十分
に満足できるものとは言えない。
【０００４】そこで、最近、電池電圧が高く、高エネル
ギー密度を有する非水電解質二次電池が使用され始めて
いる。非水電解質二次電池の代表的なものとしては、リ
チウムイオンの可逆的インターカレーションが可能な物
質を電極材料に用いたリチウムイオン二次電池がある。
ギー密度を有する非水電解質二次電池が使用され始めて
いる。非水電解質二次電池の代表的なものとしては、リ
チウムイオンの可逆的インターカレーションが可能な物
質を電極材料に用いたリチウムイオン二次電池がある。
【０００５】このリチウムイオン二次電池は、上記の負
極材料をその支持体である負極集電体に保持してなる負
極板、リチウムコバルト複合酸化物のようにリチウムイ
オンと可逆的に電気化学反応をする正極活物質をその支
持体である正極集電体に保持してなる正極板、電解液を
保持するとともに負極板と正極板との間に介在して両極
の短絡を防止するセパレータからなっている。
極材料をその支持体である負極集電体に保持してなる負
極板、リチウムコバルト複合酸化物のようにリチウムイ
オンと可逆的に電気化学反応をする正極活物質をその支
持体である正極集電体に保持してなる正極板、電解液を
保持するとともに負極板と正極板との間に介在して両極
の短絡を防止するセパレータからなっている。
【０００６】そして、上記正極板及び負極板は、いずれ
も薄いシートないし箔状に成形されたものを、セパレー
タを介して順に積層又は渦巻き状に巻回し、発電要素と
する。そしてこの発電要素を、ステンレス、ニッケルメ
ッキを施した鉄、又はアルミニウム製等の金属缶からな
る電池容器に収納され、電解液を注液後、蓋板で密封固
着して、電池が組み立てられる。
も薄いシートないし箔状に成形されたものを、セパレー
タを介して順に積層又は渦巻き状に巻回し、発電要素と
する。そしてこの発電要素を、ステンレス、ニッケルメ
ッキを施した鉄、又はアルミニウム製等の金属缶からな
る電池容器に収納され、電解液を注液後、蓋板で密封固
着して、電池が組み立てられる。
【０００７】ところが、金属缶電池容器を用いた場合、
気密性が高く、かつ機械的強度に優れてはいるものの、
電池の軽量化や電池容器の材料、デザインには大きな制
約となる。
気密性が高く、かつ機械的強度に優れてはいるものの、
電池の軽量化や電池容器の材料、デザインには大きな制
約となる。
【０００８】その問題を解決するものとして、単電池ケ
ースの材質に金属箔を樹脂フィルムでラミネートしたも
のを用いる方法が提案されている。この方法によって、
電解液の漏液や電池外部からの水分等の侵入がなく、か
つ電池の軽量化を図ることができる。
ースの材質に金属箔を樹脂フィルムでラミネートしたも
のを用いる方法が提案されている。この方法によって、
電解液の漏液や電池外部からの水分等の侵入がなく、か
つ電池の軽量化を図ることができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな金属ラミネート樹脂フィルムのケースを用いたリチ
ウムイオン二次電池は、過充電等においてガスが発生す
ると、ケースが膨張・破裂することにより、発電要素の
変形を起こし、発煙または発火するという問題があっ
た。
うな金属ラミネート樹脂フィルムのケースを用いたリチ
ウムイオン二次電池は、過充電等においてガスが発生す
ると、ケースが膨張・破裂することにより、発電要素の
変形を起こし、発煙または発火するという問題があっ
た。
【００１０】過充電等において電池内部にガスが発生し
た場合、特開平１１−１０２６７３号に開示されている
ように、安全弁を用いてガスを電池外部に放出し、ケー
スの膨張・破裂を未然に防ぐ機構がある。しかしなが
ら、弁の大きさによっては、その効果が得られない場合
や製造上不具合が生じる場合があった。
た場合、特開平１１−１０２６７３号に開示されている
ように、安全弁を用いてガスを電池外部に放出し、ケー
スの膨張・破裂を未然に防ぐ機構がある。しかしなが
ら、弁の大きさによっては、その効果が得られない場合
や製造上不具合が生じる場合があった。
【００１１】本発明は、高い安全性を有する非水電解質
二次電池を提供することを目的とするものである。
二次電池を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、正極板と隔離
体と負極板とを有する発電要素を、金属ラミネート樹脂
フィルムからなる袋状単電池ケースに収納した非水電解
質二次電池において、前記袋状単電池ケースの溶着部以
外の場所に設けられた面積が１ｍｍ2から１００ｍｍ2の
範囲の開口部を樹脂フィルムで封口し、この開口部の開
口圧力が１ｋｇｆ／ｃｍ2から２０ｋｇｆ／ｃｍ2の範囲
にあることを特徴とする。
体と負極板とを有する発電要素を、金属ラミネート樹脂
フィルムからなる袋状単電池ケースに収納した非水電解
質二次電池において、前記袋状単電池ケースの溶着部以
外の場所に設けられた面積が１ｍｍ2から１００ｍｍ2の
範囲の開口部を樹脂フィルムで封口し、この開口部の開
口圧力が１ｋｇｆ／ｃｍ2から２０ｋｇｆ／ｃｍ2の範囲
にあることを特徴とする。
【００１３】また本発明は、上記非水電解質二次電池に
おいて、開口部を封口する樹脂フィルムを、袋状単電池
ケースに熱溶着により接合したことを特徴とする。
おいて、開口部を封口する樹脂フィルムを、袋状単電池
ケースに熱溶着により接合したことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図面を参
照して説明する。図１は本発明になる非水電解質二次電
池の外観を示したものである。図１において、１は電池
本体、２は袋状単電池ケース、３は正極端子、４は負極
端子、５、６および７は袋状単電池ケースの溶着部分、
８は袋状単電池ケースの開口部を封口する樹脂フィルム
である。袋状単電池ケース２は、金属ラミネート樹脂フ
ィルムからなる。
照して説明する。図１は本発明になる非水電解質二次電
池の外観を示したものである。図１において、１は電池
本体、２は袋状単電池ケース、３は正極端子、４は負極
端子、５、６および７は袋状単電池ケースの溶着部分、
８は袋状単電池ケースの開口部を封口する樹脂フィルム
である。袋状単電池ケース２は、金属ラミネート樹脂フ
ィルムからなる。
【００１５】本発明においては、袋状単電池ケースの溶
着部以外の場所に開口部を設けている。また、開口部の
面積は１ｍｍ2から１００ｍｍ2の範囲とする。そして、
この開口部を樹脂フィルムで封口し、この開口部の開口
圧力を１ｋｇｆ／ｃｍ2から２０ｋｇｆ／ｃｍ2の範囲と
したものである。
着部以外の場所に開口部を設けている。また、開口部の
面積は１ｍｍ2から１００ｍｍ2の範囲とする。そして、
この開口部を樹脂フィルムで封口し、この開口部の開口
圧力を１ｋｇｆ／ｃｍ2から２０ｋｇｆ／ｃｍ2の範囲と
したものである。
【００１６】さらに本発明においては、開口部を封口す
る樹脂フィルムを、袋状単電池ケースに熱溶着により接
合するものである。
る樹脂フィルムを、袋状単電池ケースに熱溶着により接
合するものである。
【００１７】従来の非水電解質二次電池においては、過
充電等において、温度上昇とともに電池内部で合材およ
び電解液の分解が起き、ガスが発生し、電池の内圧が上
昇し、ケースが膨張し破裂することがあった。その結
果、発電要素の変形を起こし、発煙または発火する場合
があった。
充電等において、温度上昇とともに電池内部で合材およ
び電解液の分解が起き、ガスが発生し、電池の内圧が上
昇し、ケースが膨張し破裂することがあった。その結
果、発電要素の変形を起こし、発煙または発火する場合
があった。
【００１８】本発明の非水電解質二次電池においては、
袋状単電池ケースの開口部を樹脂フィルムで封口してい
るため、過充電等において電池の内圧が上昇して１ｋｇ
ｆ／ｃｍ2から２０ｋｇｆ／ｃｍ2の範囲となった場合、
最初にこの樹脂フィルムが破れて、内圧を開放するた
め、金属ラミネート樹脂フィルムからなる袋状単電池ケ
ースの膨張・破裂を防止することができる。すなわち、
袋状単電池ケースの開口部を封口している樹脂フィルム
が安全弁として機能し、その結果、非水電解質二次電池
の安全性を大幅に向上させることができる。
袋状単電池ケースの開口部を樹脂フィルムで封口してい
るため、過充電等において電池の内圧が上昇して１ｋｇ
ｆ／ｃｍ2から２０ｋｇｆ／ｃｍ2の範囲となった場合、
最初にこの樹脂フィルムが破れて、内圧を開放するた
め、金属ラミネート樹脂フィルムからなる袋状単電池ケ
ースの膨張・破裂を防止することができる。すなわち、
袋状単電池ケースの開口部を封口している樹脂フィルム
が安全弁として機能し、その結果、非水電解質二次電池
の安全性を大幅に向上させることができる。
【００１９】本発明の非水電解質二次電池に使用する袋
状単電池ケースは、１枚または複数の金属ラミネート樹
脂フィルムを、熱溶着等の方法でフィルムの端部を貼り
合せて、袋状とする。そのため、袋状単電池ケースの溶
着部は、溶着していない部分の２倍の厚さとなってお
り、また、電池の内圧が直接加わらない部分である。そ
のため、本発明の開口部は、袋状単電池ケースの溶着部
以外の場所に設けておく必要がある。
状単電池ケースは、１枚または複数の金属ラミネート樹
脂フィルムを、熱溶着等の方法でフィルムの端部を貼り
合せて、袋状とする。そのため、袋状単電池ケースの溶
着部は、溶着していない部分の２倍の厚さとなってお
り、また、電池の内圧が直接加わらない部分である。そ
のため、本発明の開口部は、袋状単電池ケースの溶着部
以外の場所に設けておく必要がある。
【００２０】なお、袋状単電池ケースに設ける開口部
は、１ｍｍ2未満の場合には安全弁として有効には働か
ず、また１００ｍｍ2よりも大きい場合には、封口が困
難となり、漏液等の不良品の発生の原因となる。そのた
め、開口部の面積は１ｍｍ2から１００ｍｍ2の範囲とす
る必要がある。
は、１ｍｍ2未満の場合には安全弁として有効には働か
ず、また１００ｍｍ2よりも大きい場合には、封口が困
難となり、漏液等の不良品の発生の原因となる。そのた
め、開口部の面積は１ｍｍ2から１００ｍｍ2の範囲とす
る必要がある。
【００２１】また、開口部を封口する樹脂フィルムの材
質としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチ
レンテレフタレートなどの従来公知の熱可塑性高分子材
料であればどのような材質でもよい。
質としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチ
レンテレフタレートなどの従来公知の熱可塑性高分子材
料であればどのような材質でもよい。
【００２２】さらに、開口部を封口する樹脂フィルム
は、袋状単電池ケースに熱溶着により接合することによ
り、封口方法が簡単で、かつ封口が確実なものとなる。
は、袋状単電池ケースに熱溶着により接合することによ
り、封口方法が簡単で、かつ封口が確実なものとなる。
【００２３】また、開口部を封口する樹脂フィルムを袋
状単電池ケースに接合する場合、袋状単電池ケースの内
側から接合してもよいし、外側から接合してもよい。
状単電池ケースに接合する場合、袋状単電池ケースの内
側から接合してもよいし、外側から接合してもよい。
【００２４】本発明になる非水電解質二次電池の、袋状
単電池ケースに使用する金属ラミネート樹脂フィルムの
金属の材質としては、アルミニウム、アルミニウム合
金、チタン箔などを使用することができる。また、金属
ラミネート樹脂フィルムの樹脂部の材質としては、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレー
トなどの熱可塑性高分子材料であればどのような物質で
もよい。
単電池ケースに使用する金属ラミネート樹脂フィルムの
金属の材質としては、アルミニウム、アルミニウム合
金、チタン箔などを使用することができる。また、金属
ラミネート樹脂フィルムの樹脂部の材質としては、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレー
トなどの熱可塑性高分子材料であればどのような物質で
もよい。
【００２５】また、金属ラミネート樹脂フィルムの樹脂
層や金属箔層は、それぞれ１層に限定されるものではな
く、２層以上であってもかまわない。
層や金属箔層は、それぞれ１層に限定されるものではな
く、２層以上であってもかまわない。
【００２６】また金属ラミネート樹脂フィルムとして
は、金属ラミネート樹脂フィルムを熱溶着することによ
って封筒状に成形したり、２枚の金属ラミネート樹脂フ
ィルムシートの４辺を熱溶着したり、一枚のシートを二
つ折りにして３辺を熱溶着したもの、金属ラミネート樹
脂フィルムシートをプレス成形してカップ状にしたもの
に発電要素を入れるようなケースなど、あらゆる形状の
ものを適用することができる。
は、金属ラミネート樹脂フィルムを熱溶着することによ
って封筒状に成形したり、２枚の金属ラミネート樹脂フ
ィルムシートの４辺を熱溶着したり、一枚のシートを二
つ折りにして３辺を熱溶着したもの、金属ラミネート樹
脂フィルムシートをプレス成形してカップ状にしたもの
に発電要素を入れるようなケースなど、あらゆる形状の
ものを適用することができる。
【００２７】さらに、正極材料たるリチウムを吸蔵放出
可能な化合物としては、無機化合物としては、組成式Ｌ
ｉｘＭＯ2、またはＬｉｙＭ2Ｏ4（ただしＭ は遷移金
属、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦２ ）で表される、複合酸化
物、トンネル状の空孔を有する酸化物、層状構造の金属
カルコゲン化物を用いることができる。その具体例とし
ては、ＬｉＣｏＯ2 、ＬｉＮｉＯ2、ＬｉＭｎ2Ｏ4 、Ｌ
ｉ2Ｍｎ2Ｏ4 、ＭｎＯ2、ＦｅＯ2、Ｖ2Ｏ5、Ｖ6Ｏ13、
ＴｉＯ2、ＴｉＳ2等が挙げられる。また、有機化合物と
しては、例えばポリアニリン等の導電性ポリマー等が挙
げられる。さらに、無機化合物、有機化合物を問わず、
上記各種活物質を混合して用いてもよい。
可能な化合物としては、無機化合物としては、組成式Ｌ
ｉｘＭＯ2、またはＬｉｙＭ2Ｏ4（ただしＭ は遷移金
属、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦２ ）で表される、複合酸化
物、トンネル状の空孔を有する酸化物、層状構造の金属
カルコゲン化物を用いることができる。その具体例とし
ては、ＬｉＣｏＯ2 、ＬｉＮｉＯ2、ＬｉＭｎ2Ｏ4 、Ｌ
ｉ2Ｍｎ2Ｏ4 、ＭｎＯ2、ＦｅＯ2、Ｖ2Ｏ5、Ｖ6Ｏ13、
ＴｉＯ2、ＴｉＳ2等が挙げられる。また、有機化合物と
しては、例えばポリアニリン等の導電性ポリマー等が挙
げられる。さらに、無機化合物、有機化合物を問わず、
上記各種活物質を混合して用いてもよい。
【００２８】また、負極材料たる化合物としては、Ａ
ｌ、Ｓｉ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｃｄ等とリチウムとの合
金、ＬｉＦｅ2Ｏ3、ＷＯ2、ＭｏＯ2等の遷移金属酸化
物、グラファイト、カーボン等の炭素質材料、Ｌｉ
5（Ｌｉ3Ｎ）等の窒化リチウム、もしくは金属リチウム
箔、又はこれらの混合物を用いてもよい。
ｌ、Ｓｉ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｃｄ等とリチウムとの合
金、ＬｉＦｅ2Ｏ3、ＷＯ2、ＭｏＯ2等の遷移金属酸化
物、グラファイト、カーボン等の炭素質材料、Ｌｉ
5（Ｌｉ3Ｎ）等の窒化リチウム、もしくは金属リチウム
箔、又はこれらの混合物を用いてもよい。
【００２９】本発明になる非水電解質二次電池に使用す
る電解液溶媒としては、エチレンカーボネート、プロピ
レンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカ
ーボネート、γ−ブチロラクトン、スルホラン、ジメチ
ルスルホキシド、アセトニトリル、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルアセトアミド、１，２−ジメトキシエタ
ン、１，２−ジエトキシエタン、テトラヒドロフラン、
２−メチルテトラヒドロフラン、ジオキソラン、メチル
アセテート等の極性溶媒、もしくはこれらの混合物を使
用してもよい。
る電解液溶媒としては、エチレンカーボネート、プロピ
レンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカ
ーボネート、γ−ブチロラクトン、スルホラン、ジメチ
ルスルホキシド、アセトニトリル、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルアセトアミド、１，２−ジメトキシエタ
ン、１，２−ジエトキシエタン、テトラヒドロフラン、
２−メチルテトラヒドロフラン、ジオキソラン、メチル
アセテート等の極性溶媒、もしくはこれらの混合物を使
用してもよい。
【００３０】また、有機溶媒に溶解するリチウム塩とし
ては、ＬｉＰＦ6、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＢＦ4、ＬｉＡｓ
Ｆ6、ＬｉＣＦ3ＣＯ2、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＬｉＮ（ＳＯ2
ＣＦ3）2、ＬｉＮ（ＳＯ2ＣＦ2ＣＦ3）2、ＬｉＮ（ＣＯ
ＣＦ3）2およびＬｉＮ（ＣＯＣＦ2ＣＦ3）2などの塩も
しくはこれらの混合物でもよい。
ては、ＬｉＰＦ6、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＢＦ4、ＬｉＡｓ
Ｆ6、ＬｉＣＦ3ＣＯ2、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＬｉＮ（ＳＯ2
ＣＦ3）2、ＬｉＮ（ＳＯ2ＣＦ2ＣＦ3）2、ＬｉＮ（ＣＯ
ＣＦ3）2およびＬｉＮ（ＣＯＣＦ2ＣＦ3）2などの塩も
しくはこれらの混合物でもよい。
【００３１】また、本発明になる非水電解質電池の隔離
体としては、絶縁性のポリエチレン微多孔膜に電解液を
含浸したものや、高分子固体電解質、高分子固体電解質
に電解液を含有させたゲル状電解質等も使用できる。ま
た、絶縁性の微多孔膜と高分子固体電解質等を組み合わ
せて使用してもよい。さらに、高分子固体電解質として
有孔性高分子固体電解質膜を使用する場合、高分子中に
含有させる電解液と、細孔中に含有させる電解液とが異
なっていてもよい。
体としては、絶縁性のポリエチレン微多孔膜に電解液を
含浸したものや、高分子固体電解質、高分子固体電解質
に電解液を含有させたゲル状電解質等も使用できる。ま
た、絶縁性の微多孔膜と高分子固体電解質等を組み合わ
せて使用してもよい。さらに、高分子固体電解質として
有孔性高分子固体電解質膜を使用する場合、高分子中に
含有させる電解液と、細孔中に含有させる電解液とが異
なっていてもよい。
【００３２】なお、本発明になる発電要素は、正極板及
び負極板を、いずれも薄いシートないし箔状に成形した
ものを、順に積層したもの又は渦巻き状に巻回したもの
のどちらであってもよい。
び負極板を、いずれも薄いシートないし箔状に成形した
ものを、順に積層したもの又は渦巻き状に巻回したもの
のどちらであってもよい。
【００３３】
【実施例】以下に、本発明の実施例を説明する。なお、
以下はあくまでも実施例として示したものに過ぎず、本
発明の範囲を限定するものではない。
以下はあくまでも実施例として示したものに過ぎず、本
発明の範囲を限定するものではない。
【００３４】［実施例］図１に示したような、袋状単電
池ケースに開口部を設け、この開口部を樹脂フィルムで
封口した本発明になる非水電解質二次電池を作製した。
池ケースに開口部を設け、この開口部を樹脂フィルムで
封口した本発明になる非水電解質二次電池を作製した。
【００３５】電池ケースとして、外側からＰＥＴフィル
ム／アルミニウム箔／ポリエチレンフィルムの３層から
なる、厚みが２００μｍの金属ラミネート樹脂フィルム
を用いた。
ム／アルミニウム箔／ポリエチレンフィルムの３層から
なる、厚みが２００μｍの金属ラミネート樹脂フィルム
を用いた。
【００３６】袋状単電池ケースの開口部は、厚みが２０
μｍのポリエチレンフィルムを袋状単電池ケースに熱溶
着して封口した。
μｍのポリエチレンフィルムを袋状単電池ケースに熱溶
着して封口した。
【００３７】正極合剤は、活物質のＬｉＣｏＯ2９０重
量部と、導電材のアセチレンブラック５重量部と、結着
剤のポリフッ化ビニリデン５重量部とを混合し、Ｎ−メ
チル−２−ピロリドンを適宜加えて分散させ、スラリー
を調製した。このスラリーを厚さ３０μｍのアルミニウ
ム集電体に均一に塗布、乾燥させた後、ロールプレスで
圧縮し、所望の大きさに切断することにより正極板を作
製した。
量部と、導電材のアセチレンブラック５重量部と、結着
剤のポリフッ化ビニリデン５重量部とを混合し、Ｎ−メ
チル−２−ピロリドンを適宜加えて分散させ、スラリー
を調製した。このスラリーを厚さ３０μｍのアルミニウ
ム集電体に均一に塗布、乾燥させた後、ロールプレスで
圧縮し、所望の大きさに切断することにより正極板を作
製した。
【００３８】負極合剤は、鱗片状黒鉛９０重量部と、ポ
リフッ化ビニリデン１０重量部とを混合し、Ｎ−メチル
−２−ピロリドンを適宜加えて分散させ、スラリーを調
製した。このスラリーを厚さ２０μｍの銅集電体に均一
に塗布、乾燥させた後、ロールプレスで圧縮し、所望の
大きさに切断することにより負極板を作製した。
リフッ化ビニリデン１０重量部とを混合し、Ｎ−メチル
−２−ピロリドンを適宜加えて分散させ、スラリーを調
製した。このスラリーを厚さ２０μｍの銅集電体に均一
に塗布、乾燥させた後、ロールプレスで圧縮し、所望の
大きさに切断することにより負極板を作製した。
【００３９】セパレータには、厚さ２５μｍの微多孔性
ポリエチレンフィルムを用いた。電解液には、エチレン
カーボネート（ＥＣ）とメチルエチルカーボネート（Ｍ
ＥＣ）の容積比５０：５０の混合液にＬｉＰＦ6を１モ
ル／リットル溶解したものを用いた。
ポリエチレンフィルムを用いた。電解液には、エチレン
カーボネート（ＥＣ）とメチルエチルカーボネート（Ｍ
ＥＣ）の容積比５０：５０の混合液にＬｉＰＦ6を１モ
ル／リットル溶解したものを用いた。
【００４０】本実施例では、袋状単電池ケースに設けた
開口部の形状は円形とし、この開口部を、開口部よりも
直径が６ｍｍ大きい樹脂フィルムで封口した。したがっ
て、樹脂フィルムの溶着部分の幅は３ｍｍとなった。
開口部の形状は円形とし、この開口部を、開口部よりも
直径が６ｍｍ大きい樹脂フィルムで封口した。したがっ
て、樹脂フィルムの溶着部分の幅は３ｍｍとなった。
【００４１】このようにして、開口部の面積が１ｍｍ2
〜１００ｍｍ2の範囲で、大きさが幅４０ｍｍ、高さ６
０ｍｍ、厚み５ｍｍの非水電解質二次電池、セル１〜セ
ル７を作製した。
〜１００ｍｍ2の範囲で、大きさが幅４０ｍｍ、高さ６
０ｍｍ、厚み５ｍｍの非水電解質二次電池、セル１〜セ
ル７を作製した。
【００４２】セル１〜セル７の電池の公称電圧は３．６
Ｖであり、内部抵抗は５０ｍΩであった。また、雰囲気
温度２５℃、５００ｍＡ／４．１Ｖの定電流／定電圧で
３時間充電し、５００mAで２．７５Ｖまで放電した際の
放電容量は５００ｍＡｈであった。これらの電池を用
い、１A／１５Vの定電流／定電圧で過充電試験をおこな
った。
Ｖであり、内部抵抗は５０ｍΩであった。また、雰囲気
温度２５℃、５００ｍＡ／４．１Ｖの定電流／定電圧で
３時間充電し、５００mAで２．７５Ｖまで放電した際の
放電容量は５００ｍＡｈであった。これらの電池を用
い、１A／１５Vの定電流／定電圧で過充電試験をおこな
った。
【００４３】［比較例］セル８としては、袋状単電池ケ
ースに開口部を設けない以外は実施例１と同じ電池を作
製した。さらに、実施例１と同じで、開口部の面積が
０．５ｍｍ2であるセル９、１５０ｍｍ2であるセル１
０、２００ｍｍ2であるセル１１を作製した。そして、
セル８〜セル１１についても、実施例１と同じ条件で過
充電試験をおこなった。各セルの試験個数は全て１００
個とした。
ースに開口部を設けない以外は実施例１と同じ電池を作
製した。さらに、実施例１と同じで、開口部の面積が
０．５ｍｍ2であるセル９、１５０ｍｍ2であるセル１
０、２００ｍｍ2であるセル１１を作製した。そして、
セル８〜セル１１についても、実施例１と同じ条件で過
充電試験をおこなった。各セルの試験個数は全て１００
個とした。
【００４４】実施例のセル１〜セル７および比較例のセ
ル８〜セル１１の、内容と試験結果（電池の個数で表
示）を表１にまとめた。
ル８〜セル１１の、内容と試験結果（電池の個数で表
示）を表１にまとめた。
【００４５】
【表１】
【００４６】表１から、電池の製造段階において、袋状
単電池ケースに設けた開口部の面積が１００ｍｍ2を超
えたセル１０やセル１１の場合、漏液による不良品の発
生が生じることがわかった。また開口部を設けてないセ
ル８や開口部の面積が１ｍｍ 2未満のセル９の場合、過
充電試験（１Ａ／１５V、定電流／定電圧）において、
発煙および発火する電池が生じることがわかった。
単電池ケースに設けた開口部の面積が１００ｍｍ2を超
えたセル１０やセル１１の場合、漏液による不良品の発
生が生じることがわかった。また開口部を設けてないセ
ル８や開口部の面積が１ｍｍ 2未満のセル９の場合、過
充電試験（１Ａ／１５V、定電流／定電圧）において、
発煙および発火する電池が生じることがわかった。
【００４７】なお、実施例では、袋状単電池ケースに設
けた開口部の形状を円形としたが、円形以外の、例えば
正方形、長方形、多角形、楕円形などの種々の形状とし
た場合でも同じ効果が得られるものである。
けた開口部の形状を円形としたが、円形以外の、例えば
正方形、長方形、多角形、楕円形などの種々の形状とし
た場合でも同じ効果が得られるものである。
【００４８】
【発明の効果】非水電解質二次電池において、袋状単電
池ケースの金属ラミネート樹脂フィルムケースの溶着部
以外の場所に開口部を設け、この開口部を樹脂フィルム
で封口することにより、過充電等により電池内部に発生
するガスを電池外部に放出し、ケースの膨張・破裂を未
然に防ぎ、高い安全性を有する非水電解質二次電池を提
供できる。
池ケースの金属ラミネート樹脂フィルムケースの溶着部
以外の場所に開口部を設け、この開口部を樹脂フィルム
で封口することにより、過充電等により電池内部に発生
するガスを電池外部に放出し、ケースの膨張・破裂を未
然に防ぎ、高い安全性を有する非水電解質二次電池を提
供できる。
【図１】本実施例の非水電解質二次電池の外観を示す
図。
図。
１ 電池本体 ２ 袋状単電池ケース ３ 正極端子 ４ 負極端子 ５、６、７ 袋状単電池ケースの溶着部 ８ 袋状単電池ケースの開口部を封口する樹脂フィルム
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H011 AA13 CC10 DD13 FF02 GG09 HH13 KK00 KK04 5H024 AA02 AA03 AA12 BB01 BB14 CC04 EE09 HH00 HH15 HH17 5H029 AJ12 AL02 AL03 AM03 AM04 AM05 AM07 AM16 BJ04 CJ02 CJ05 DJ02 DJ12 EJ12 HJ00 HJ12
Claims (2)
- 【請求項１】 正極板と隔離体と負極板とを有する発電
要素を、金属ラミネート樹脂フィルムからなる袋状単電
池ケースに収納した非水電解質二次電池において、前記
袋状単電池ケースの溶着部以外の場所に設けられた面積
が１ｍｍ2から１００ｍｍ2の範囲の開口部を樹脂フィル
ムで封口し、前記開口部の開口圧力が１ｋｇｆ／ｃｍ2
から２０ｋｇｆ／ｃｍ2の範囲にあることを特徴とする
非水電解質二次電池。 - 【請求項２】 開口部を封口する樹脂フィルムを、袋状
単電池ケースに熱溶着により接合したことを特徴とす
る、請求項１記載の非水電解質二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000163771A JP2001345081A (ja) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | 非水電解質二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000163771A JP2001345081A (ja) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | 非水電解質二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001345081A true JP2001345081A (ja) | 2001-12-14 |
Family
ID=18667480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000163771A Pending JP2001345081A (ja) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | 非水電解質二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001345081A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1519430A2 (en) * | 2003-09-29 | 2005-03-30 | Nissan Motor Co., Ltd. | Battery accomodation casing, battery module and assembled battery |
| EP1524717A2 (en) * | 2003-10-14 | 2005-04-20 | Nissan Motor Co., Ltd. | Battery module and combination battery |
| KR101519655B1 (ko) | 2007-10-15 | 2015-05-12 | 소니 주식회사 | 전지 팩 및 그의 제조 방법 |
| JP2021061100A (ja) * | 2019-10-03 | 2021-04-15 | 日本製鉄株式会社 | 電池セルケース |
-
2000
- 2000-05-31 JP JP2000163771A patent/JP2001345081A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1519430A2 (en) * | 2003-09-29 | 2005-03-30 | Nissan Motor Co., Ltd. | Battery accomodation casing, battery module and assembled battery |
| US7378179B2 (en) | 2003-09-29 | 2008-05-27 | Nissan Motor Co., Ltd. | Battery accommodation casing, battery module and assembled battery |
| EP1519430A3 (en) * | 2003-09-29 | 2008-11-19 | Nissan Motor Co., Ltd. | Battery accomodation casing, battery module and assembled battery |
| EP1524717A2 (en) * | 2003-10-14 | 2005-04-20 | Nissan Motor Co., Ltd. | Battery module and combination battery |
| EP1524717A3 (en) * | 2003-10-14 | 2007-08-29 | Nissan Motor Co., Ltd. | Battery module and combination battery |
| US7504178B2 (en) | 2003-10-14 | 2009-03-17 | Nissan Motor Co., Ltd. | Battery module and combination battery |
| KR101519655B1 (ko) | 2007-10-15 | 2015-05-12 | 소니 주식회사 | 전지 팩 및 그의 제조 방법 |
| JP2021061100A (ja) * | 2019-10-03 | 2021-04-15 | 日本製鉄株式会社 | 電池セルケース |
| JP7364881B2 (ja) | 2019-10-03 | 2023-10-19 | 日本製鉄株式会社 | 電池セルケース |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20051213 |