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JP3707438B2 - battery - Google Patents
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JP3707438B2 - battery - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電池に関し、詳しくは、樹脂製電池容器を有する電池に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、環境汚染が地球規模で大きな問題となっており、特に、ガソリン自動車の排気ガスは大気汚染の汚染源の一つとなっている。このため、排気ガスを出さないクリーンな自動車の一つとして、電気を動力として駆動する電気自動車の開発が進められている。
【0003】
電気自動車は電力により駆動されるものであり、電気自動車の駆動用電源に対しては、高エネルギー密度、高出力密度などの電池性能の他に、長寿命、高信頼性、メンテナンスフリー、低コストなどが要望されている。電気自動車の駆動用電源として、鉛電池、Ni−Cd電池、Ni−水素電池などの水系の電解液を用いる二次電池が開発されてきた。
【0004】
さらに、電気自動車の駆動用電源には、高電圧であることが求められている。この要求を満たす電池として、複数の単電池が直列に接続された組電池がある。組電池は、通常は、複数の電極体が複数の電池セル室を有する電池容器のそれぞれの電池セル室に収納された、いわゆる、モノブロックタイプの電池として一体に形成されている。モノブロックタイプの電池において、電池セル室内に収容された電極体および電極体に含浸している電解液が隣接した電池セル室内の電極体および電解液と接触しないように、複数の電池セル室は電池容器に形成された隔壁により電気的に隔離されている。
【0005】
モノブロックタイプの電池だけでなく通常の単電池においても、電極体および電解液を内部に収容する電池容器には、樹脂製の電池容器が広く用いられている。
【0006】
樹脂製の電池容器を用いた電池は、電解液の水分が樹脂製の電池容器を透過して大気中に散逸することで電池の寿命特性が劣化するという問題があった。すなわち、水分の減少により電解液濃度が上昇するためである。
【0007】
一方、最近は、電池電圧が高く、かつ高エネルギー密度を有する非水電解質二次電池が注目されている。
【0008】
しかし、非水電解質二次電池は電池内部に微量でも水分が存在すると、水分と電解液とが反応を生じフッ酸が生成される。フッ酸は電極を腐食する。電極の腐食は、非水電解質二次電池の容量の低下を招く。
【0009】
非水電解質二次電池においては、電池容器の内部に水分が混入しないように製造することだけでなく、大気中の湿気などの水分の浸入を抑えるために電池容器の気密性の確保が重要となっていた。このため、電池容器に、水分が透過しないNiメッキ鋼板やAlなどの金属が用いられている。
【0010】
しかしながら、電池容器に金属材料を用いると、電池重量が重くなるという欠点があった。複数の電池を並べて組電池を構成したときには、電池容器重量だけでもかなりの重量となる。さらに、金属材料を加工して電池容器を得るための加工コストが高くなっていた。
【0011】
このため、更なる軽量化、低コスト化への要求から、非水電解質電池においても、樹脂製容器を用いることが検討されている。しかしながら、樹脂は、僅かであるが水分を透過させることが知られている。
【0012】
このため、水分を透過させない樹脂製容器を有する電池が開発されている。
【0013】
水分を透過させない樹脂製容器を有する電池としては、たとえば、実開平6−70152号公報には、プラスチックからなるモノブロック電槽を備え、少なくとも電槽の内面には薄金属層が形成されており、電槽の隔壁には隔壁から電気的に絶縁されてなる隔壁貫通導電部を有することを特徴とするモノブロック電槽式有機電解液電池が開示されている。この薄金属層は、電槽内面にメッキ法やスパッタリング法などを施すことで形成される。
【0014】
しかし、電槽の内面に薄金属層を形成する方法では、正極と負極が短絡しないように電槽内壁と各電極とが電気的に絶縁された構造となる必要があり、電槽の構造が複雑になることや、樹脂と金属とは密着し難いことから樹脂表面にピンホールが無いように薄金属層を形成することが困難であり、水分が電槽を透過する恐れがあることや、薄金属層を形成するコストが高いこと、などの問題を有していた。
【0015】
また、特開平6−124692号には、絶縁性を確保するために酸化ケイ素を蒸着した被膜を用いることが提案されている。
【0016】
しかしながら、酸化ケイ素が蒸着した被膜を用いると、電解液中に含まれるフッ化水素と酸化ケイ素とが反応を生じ、被膜が溶解してしまい、長期にわたる水分の透過の抑制が困難となっていた。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、軽量で低コストな樹脂製容器を有する電池を提供することを課題とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明者等はダイヤモンドライクカーボンよりなる耐透水層を有する電池容器とすることで上記課題を解決できることを見出した。
【0019】
すなわち、本発明の電池は、正極および負極を有する電極体と、電極体が電解液とともに封入される電池セル室を内部に備えた樹脂よりなる電池容器と、を有する電池において、電池容器が、ダイヤモンドライクカーボンよりなり電池容器と一体に形成された耐透水層を有し、ダイヤモンドライクカーボンのラマン分光分析での1560cm -1 付近のピーク強度I G と1370cm -1 付近のピーク強度I D との比I D /I G が1.0〜1.5の範囲内にあることを特徴とする。
【0020】
本発明の電池は、軽量かつ電気絶縁性を有するダイヤモンドカーボンよりなる耐透水層が樹脂製電池容器を水分が透過することを抑えている。この結果、樹脂製電池容器を水分が透過することにより生じる電池性能の低下が抑えられた電池となっている。
【0021】
【発明の実施の形態】
本発明の電池は、正極および負極を有する電極体と、電極体が電解液とともに封入される電池セル室を内部に備えた樹脂よりなる電池容器と、を有する電池において、電池容器が、ダイヤモンドライクカーボンよりなり電池容器と一体に形成された耐透水層を有し、ダイヤモンドライクカーボンのラマン分光分析での1560cm -1 付近のピーク強度I G と1370cm -1 付近のピーク強度I D との比I D /I G が1.0〜1.5の範囲内にある。
【0022】
本発明の電池は、耐透水層を有することで樹脂製電池容器を水分が透過することを抑えているため、水分が透過することにより生じる電池性能の低下が抑えられている。
【0023】
すなわち、非水電解質電池においては、樹脂製電池容器を通って水分が浸入することにより生じる水分と電解液との反応がおさえられる。また、電解液に水溶液が用いられた電池においては、電解液の水分が樹脂製電池容器を通って電池容器外に漏れ出ることにより生じる電解液の濃度の上昇が抑えられる。
【0024】
透水層は、電池セル室の外周面を形成するとともに電池セル室を形成する壁部に形成されたことが好ましい。すなわち、電池の外周面および電池セル室を形成する壁部に耐透水層が形成されることで、電池セル室と電池外との間での水分の移動が抑えられる。
【0025】
また、耐透水層が、電池の外周面を形成するとともに電池セル室を形成する壁部に形成されることで、電池容器が複数の電池セル室を有するときにそれぞれの電池セル室を隔離する隔壁に耐透水層が形成されていなくてもよくなる。なお、本発明の電池においては、複数の電池セル室を有するときに隔壁に耐透水層が形成されることを排除するものではない。
【0026】
耐透水層は、電池セル室を形成する表面に形成された被膜であることが好ましい。ここで、電池セル室を形成する表面とは、壁部の電池セル室を区画しかつ電池セル室と対向した表面を示す。すなわち、耐透水層が電池セル室を形成する表面に形成されることで、電池セル室が耐透水層により区画されることとなり、電池セル室の水分の移動が抑えられる。この結果、水分の移動による電池性能の低下が抑えられる。また、電気化学的、化学的に安定な絶縁性のダイヤモンドライクカーボン膜が電池セル室を区画することとなり、電池の充放電時の酸化還元反応にも電池容器が安定となる効果を示す。さらに、樹脂製の電池容器が電解液に侵されることを防止することができる。
【0027】
耐透水層は、電池の外周面を形成する表面に形成された被膜であることが好ましい。すなわち、耐透水層が電池の外周面に形成された被膜であることで、電池が外部との間で水分の移動を生じなくなる。このため、電池性能の低下が抑えられる。また、外周面に耐透水層が形成されることで、隣接する電池容器と接触する様な場合においても、ダイヤモンドライクカーボンは硬度が高く、摩擦係数が小さいため摩擦による破壊が生じず、長期にわたり使用することができる。
【0028】
ダイヤモンドライクカーボンは、SP3結合のアモルファスな炭素を有することが好ましい。ダイヤモンドライクカーボンは、高い硬度、絶縁性および耐透水性を有するため、樹脂製電池容器に用いることで電池容器に耐透水性を付与できる。また、ダイヤモンドライクカーボンは、i炭素を含んでいてもよい。
【0029】
ダイヤモンドライクカーボンは、Si、B、N、Ti、Zr、Hf、W、F、H、O、V、Cr、Nb、Mo、Taから選ばれる少なくとも1種類の元素を有することが好ましい。ダイヤモンドライクカーボンがこれらの元素を有することで、高硬度となる等のダイヤモンドカーボンの特性の向上を示すようになる。
【0030】
耐透水層は、1.5g/cm3以上の密度を有することが好ましい。耐透水層の密度が1.5g/cm3未満となると、耐透水層を水分が透過するようになり、樹脂製電池容器に十分な耐透水性を付与できなくなる。
【0031】
耐透水層は、ビッカーズ硬度が650Kg/mm2以上であることが好ましい。すなわち、ビッカーズ硬度が650Kg/mm2以上となることで、耐透水層が電池容器の外周面に形成されたときに十分な耐磨耗性を発揮できる。
【0032】
耐透水層は、10nm以上の厚さを有することが好ましい。耐透水層の厚さが10nm未満となると、均質な耐透水層の形成が困難になり、耐透水層の耐透水性が不十分となる。
【0033】
電池容器を形成する樹脂は、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリエーテルあるいはそれらのポリマーアロイであることが好ましい。すなわち、電池容器を形成する樹脂は、特に限定されるものではないが、これらの樹脂は、特に、非水電解液に対する耐溶剤性を持つことや、成形性やコストなどの観点から好ましい。
【0034】
電池容器を形成する樹脂としては、たとえば、ポリエステル樹脂であるポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、あるいは、ポリオレフィン樹脂であるポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ポリメチルペンテン(PMP)、シクロオレフィンコポリマー(COC)、あるいは、ポリエーテル樹脂であるポリフェニレンエーテル(PPE)、ポリフェニレンスルフォン(PPS)を、あるいは、これらのポリマーアロイをあげることができる。また、前述の樹脂材料に官能基を持たせた変性樹脂であってもよい。これらの樹脂材料のうち、特に、ポリオレフィン樹脂が安価でありより好ましい。
【0037】
本発明の電池は、電池セル室の数が限定されるものではない。すなわち、電池セル室が一つであっても、複数であってもよい。
【0038】
電池容器は、複数の電池セル室が区画されたモノブロック構造体であることが好ましい。モノブロック構造体であれば、電池容器内に複数の電極体を封入できるため、高い電池性能を有するとともに、従来の金属製電槽よりも軽量でありかつ低コストな電池が得られる。
【0039】
モノブロック構造を有する樹脂製電池容器を有する電池においては、ダイヤモンドライクカーボンよりなる耐透水層が少なくとも電池セル室を形成する壁部のうち電池容器の外部と接する壁部の内側のみに形成すればよい。すなわち、隣接する電池セル室を隔離する隔壁の表面には、耐透水層を形成しなくとも十分に電池容器の耐透水性が確保できる。さらに、このような構成にすることでダイヤモンドライクカーボンの形成面積を最小にできるとともに、低コスト化を実現できる。
【0040】
本発明の電池は、非水電解質電池であることが好ましい。すなわち、非水電解質電池は、電池電圧が高くかつ高エネルギー密度を有するなど高い電池性能を有する電池であり、非水電解質電池であることで、本発明の電池が高い電池特性を有することができる。さらに、本発明の電池は、耐透水層により電池容器での水分の透過が抑えられているため、非水電解質電池の高い電池性能を有する電池となる。
【0041】
ダイヤモンドライクカーボンは、ラマン分光分析での1560cm-1付近のピーク強度IGと1370cm-1付近のピーク強度IDとの比ID/IGが0.6〜2.0の範囲内にあることが好ましい。
【0042】
従来から、ダイヤモンドライクカーボンの定量にはラマン分光分析が用いられている。ラマン分光分析でダイヤモンドライクカーボンを分析すると、sp2結合に起因するDピークとsp3結合に起因するGピークとがスペクトル中に現れることが知られている。この二つのピークの強度の比を求めることで、ダイヤモンドライクカーボンの炭素の結合性がわかる。結合性がわかることで、ダイヤモンドライクカーボンの耐透水性がわかるようになる。詳しくは、結合性が高くなる(ID/IGが小さく)とダイヤモンドライクカーボンを構成する炭素が密になり、耐透水性が高くなる。また、結合性が小さくなる(ID/IGが大きくなる)とダイヤモンドライクカーボンが割れにくくなる。
【0043】
すなわち、ID/IGが0.6〜2.0の範囲内にあることで、ダイヤモンドライクカーボンが耐透水性にすぐれた割れにくい耐透水層を形成できるようになる。ピーク強度比(ID/IG)が1.0〜1.5の範囲内にあることがより好ましい。ピーク強度比(ID/IG)がこの範囲内にあることで、割れにくくかつ耐透水性に優れた耐透水層が得られる。
【0044】
ダイヤモンドライクカーボンは、ESR分析におけるダングリングボンド数が1×1021spin/cm3以下であることが好ましい。ESR分析におけるダングリングボンド数が1×1021spin/cm3以下となることで、耐透水層としての耐透水性が確保できる。
【0045】
ダングリングボンドとは、固体表面にある原子に関係した化学結合手で、その原子と第二の原子を結ばず、固体の外側に向かって出ている結合手である。本発明においては、ダングリングボンドは結合していない炭素原子を示す。ダングリングボンドが多く(ダングリングボンド数が大きくなる)なると、ダングリングボンドの隙間が多くなる。この隙間から水分子が透過する。このため、ダングリングボンド数が大きくなると、ダイヤモンドライクカーボンの耐透水性が低下する。
【0046】
ダングリングボンドは、ESR分析(電子スピン共鳴:Electron Spin Resonance)により測定できる。ESR分析は、強磁場中の試料にマイクロ波を照射し、この吸収ピークから試料の表面を観察する分析方法である。詳しくは、物質中に存在する不対電子が強磁場中に配されると、磁場とその磁気モーメントが相互作用し、スピン角運動を持つ電子状態の縮退が解けることで不対電子が分裂する。この各電子状態間のエネルギー差に相当する振動数を持つマイクロ波を照射すると共鳴吸収が起こる。吸収ピークが起こる振動数からその表面に存在する不対電子を持つ原子(ダングリングボンド)の存在がわかり、サイドピークの存在からその不対電子を持つ原子付近の環境に関する知見が得られる。
【0047】
本発明の電池は、正極および負極を有する電極体と、電極体が電解液とともに封入される電池セル室を内部に形成した樹脂よりなる電池容器と、を有する電池である。
【0048】
電極体は、正極および負極を有する電極体は、特に限定されるものではなく、通常の電池に用いられる材料を用いることができる。このような電極体としては、たとえば、リチウム二次電池の電極体をあげることができる。
【0049】
また、電極体の形態も特に限定されるものではない。電極体としては、正極および負極がシート状に形成され、シート状のセパレータを介した状態で巻回された巻回型電極体であることが好ましい。さらに、体積効率に優れることから扁平形状巻回型電極体であることがより好ましい。
【0050】
電池容器は、樹脂により形成され電解液とともに電極体が封入される電池セル室が内部に形成されている。電池セル室に電極体が封入されることで、電極体を構成する電解液等の物質が外部へ漏れなくなる。また、電池容器が電極体を封入することで電池の取り扱いが容易になる。
【0051】
このため、本発明の電池は、その種類が特に限定されるものではなく、一次電池であっても二次電池であってもよい。
【0052】
本発明の電池において、ダイヤモンドライクカーボンよりなる耐透水層の形成方法は特に限定されるものではなく、通常のダイヤモンドライクカーボンの形成方法を用いて形成することができる。
【0053】
たとえば、高真空中のアーク放電プラズマで炭化水素ガスを分解し、プラズマ中のイオンや励起分子を電池容器に電気的に加速しエネルギーを持ってぶつけることで形成する方法がある。
【0054】
本発明の電池は、ダイヤモンドライクカーボンよりなる耐透水層を有することで電池容器を水分が透過することが抑えられた。このため、水分の透過による性能の低下が抑えられた電池となっている。
【0055】
【実施例】
以下、実施例を用いて本発明を説明するが、本発明は実施例のみに限定されるものではない。
【0056】
(実施例1)
実施例1として、図1〜3に示されたモノブロック型電池1を製造した。ここで、図1は、モノブロック型電池1の斜視図であり、図2は、図1に示されたモノブロック型電池1のA−A線における断面図であり、図3は、電極体2を示した図である。
【0057】
モノブロック型電池1は、4つの電極体2を電槽部31と蓋体32とからなるモノブロックタイプの電池容器3に、それぞれの電極体2が隔離された状態で封入した電池である。このとき、電極体2は正極端子5および負極端子6に接合されている。また、電池容器3は、外周面の全面にダイヤモンドライクカーボン膜4が一体に形成されている。
【0058】
電極体2は、正極シート及び負極シートを、セパレ−タを介した状態で断面が略だ円形状となるように巻回し、その後、圧縮成形を施すことで扁平型状に形成された扁平型状巻回型電極体である。
【0059】
正極シートは、帯状のアルミニウム箔の両面にリチウムマンガン酸化物等からなる正極活物質層が形成されたシートである。正極シートは、正極活物質のLi1.12Mn1.884を86wt%、導電剤のグラファイトを10wt%、バインダーのPVDFを4wt%の配合で溶剤のN−メチル−2ピロリドン中に混合してペーストを作製し、このペーストをAl箔集電体両面に塗布し、乾燥後圧延処理し、長さ方向に正極活物質層が形成されていない辺縁部を残すように切断し、真空加熱乾燥することで作成された。
【0060】
負極シートは、帯状の銅箔の両面にグラファイト等からなる負極活物質層が形成されたシートよりなる。負極シートは、負極活物質のグラファイトを92.5wt%、バインダーのPVDFを2.5wt%の配合でN−メチル−2ピロリドン中に混合して正極シートの時と同様にペーストを作製し、このペーストをCu箔集電体両面に塗布し、乾燥後圧延処理し、長さ方向に負極活物質層が形成されていない辺縁部を残すように切断し、真空加熱乾燥することで作成された。
【0061】
セパレータは、正極シートおよび負極シートの電極活物質層が形成された部分より広く形成されたポリエチレン製の微多孔膜であった。
【0062】
電極体2は、巻回軸の軸長方向の互いに対向する方向に正極シートおよび負極シートの各辺縁部が突出し、かつ正極シートおよび負極シートがセパレータを介した状態でオーパル状に捲回した後、偏平状に成形して形成された。電極体2は、巻回軸の軸長方向の互いに対向する方向に突出した辺縁部を圧縮成形し、突出端部が形成された。
【0063】
電極体2は、軸方向の互いに対向する方向に突出した突出端部に正極端子5および負極端子6が接合される。正極端子5は、アルミニウム製の棒状部材よりなり、負極端子6は、銅製の棒状部材よりなる。正極端子5および負極端子6は、各突出端部との当接部分が平滑に形成され、当接部分が各突出端部に接触した状態で超音波振動を付与する超音波溶接で接合された。
【0064】
電池容器3は、電槽部31と、蓋体32、から構成され、電極体2が収容される電池セル室33を内部に有する。電槽部31は、上面に凹状の内部空間の開口部が形成された略直方体の形状を有する。蓋体32は、電槽部31の上面の形状と同じ形状に形成された板状を有し、電槽部31の内部空間を気密的に封止する部材である。この電槽部31と蓋体32とにより区画された空間が電池セル室33である。
【0065】
電槽部31は、ポリプロピレン製であり、縦120mm×横85mm×高さ82mmの凹状の空間が、縦方向で厚さ2mmの隔壁により4つに分割された槽状を有する。また、電槽部31の側壁面および底面を形成した壁部は2mmの厚さで形成された。蓋体32は、厚さが2mmのポリプロピレン製であった。電槽部31および蓋体32は、ともに射出成形法により製造された。
【0066】
電槽部31および蓋体32は、電池1の外周面となる面にダイヤモンドライクカーボン膜4が一体に成膜されている。ダイヤモンドライクカーボン膜4の成膜は、電槽部31および蓋体32の表面の形状に対応した形状を有する電極体を有する高周波プラズマCVD装置を用いて行われた。なお、高周波プラズマCVD装置によるダイヤモンドライクカーボン膜4の成膜は、プラズマ発生用電源には13.56MHzの高周波電源が、反応ガスにはC22ガスが用いられてなされた。
【0067】
電槽部31および蓋体32に成膜されたダイヤモンドライクカーボン膜4は、ビッカーズ硬度が2500Kg/mm2、膜密度が2.5g/cm3、膜厚はおよそ1μmであった。
【0068】
電極体2に接合された正極端子5及び負極端子6は、蓋体32を貫通し、かつ端子部41、51が突出した状態で蓋体32に固定されている。ここで、蓋体32と正極端子5及び負極端子6の固定部は気密的に固定されている。このとき、複数の電極体2は、電気的に直列に接続することが容易となるように、電極体2の巻回軸が平行にかつ正極と負極とが交互に隣接するように配置された。
【0069】
電池容器3は、蓋体32に電極端子5、6を介して電極体2が固定された状態であり、かつ電極体2が電解液とともに電槽部31の電池セル室33内に収容された状態で、電槽部31と蓋体32とを270℃の熱融着を行うことで形成された。
【0070】
電解液には、エチレンカーボネートとジエチルカーボネートとが体積比で3:7で混合した混合溶媒に、LiPF6が1モル/リットルの割合で溶解した電解液が用いられた。
【0071】
実施例1のモノブロック型電池1は、電池容器3の外周面の全面に耐透水性を有するダイヤモンドライクカーボン膜4が形成されているため、電池容器3の内部への水分の浸入が1/30に抑制された。このため、実施例1のモノブロック型電池1は、水分と非水電解質との反応が抑制されている。この結果、実施例1のモノブロック型電池1は、非水電解質電池として高い電池性能を長期間維持できる電池となっている。
【0072】
(実施例2)
実施例2は、図4に断面を示したモノブロック型電池である。実施例2の電池は、ダイヤモンドライクカーボン膜4’が、電池容器3の外周面に対向する壁部の電池セル室に対向した表面に形成された以外は、実施例1と同様な電池である。
【0073】
実施例2の電池は、ダイヤモンドライクカーボン膜4’が電池容器3の外周面に対向する壁部の電池セル室に対向した表面に形成されたことで、電池容器3の外部から電池容器3を透過して水分が電池セル室内に浸入する量が1/30に抑えられている。このため、実施例2のモノブロック型電池は、水分と非水電解質との反応が抑制されている。この結果、実施例2のモノブロック型電池は、非水電解質電池として高い電池性能を長期間維持できる電池となっている。
【0074】
(ダイヤモンドライクカーボン被膜の評価)
ダイヤモンドライクカーボン被膜の評価として、ポリエチレンテレフタレートフィルム上にダイヤモンドライクカーボン被膜を成膜した試料を製造し、この試料の透水性の測定を行った。
【0075】
なお、製造された試料のラマン分光分析によるピーク強度比の測定およびダングリングボンド数の測定は、以下の手段により行われた。
【0076】
(ピーク強度比の測定)
ラマン分光分析は、分析装置にKaiser製Holo Probe顕微レーザーラマン分光分析器を用い、波長が532nmのレーザー光線を用いて分析を行い、スペクトルを得た。その後、得られたスペクトルからDピークおよびGピークの強度IDおよびIGを求め、その強度比(ID/IG)を求めた。
【0077】
(ダングリングボンドのスピン密度の測定)
スピン密度は、分析装置にJEOL製RE−2Xを用い、FIELD:323mT/G±10mT/G、SWEEP TIME:4min、MOD:100kHz×0.79mT、RESPONSE:0.03secの条件で測定を行った。
【0078】
(試料1)
厚さ100μmのポリエチレンテレフタレートフィルム上にダイヤモンドライクカーボン被膜を成膜して形成された。ダイヤモンドライクカーボン被膜の成膜は、プラズマCVD装置を用いて行われた。プラズマ発生用電源には13.56MHzの高周波電源を用い、出力電圧を4kVとして1μmの膜厚の被膜を成膜した。また、反応ガスには、トルエンガスが用いられた。
【0079】
試料1に形成された被膜は、ピーク強度比ID/IGが2.144、ダングリングボンドのスピン密度が6.8×1020個/cm3であった。
【0080】
(試料2)
試料2は、反応ガスをメタンガスとした以外は試料1と同様にして製造されたダイヤモンドライクカーボン被膜を有する試料である。
【0081】
試料2に形成された被膜は、ピーク強度比ID/IGが0.641、ダングリングボンドのスピン密度が9.3×1020個/cm3であった。
【0082】
試料2において、被膜に多数のクラックが確認された。このクラックは、被膜を構成する炭素の結合のsp3性が強くなりすぎて、被膜が脆くなることにより生じたものと考えられる。また、試料2は、その成膜時に、反応ガスのメタンガスが容易に炭素原子にまでプラズマ化される。このため、結合しない炭素原子が多くなり、ダングリングボンド数が大きくなっている。
【0083】
(試料3)
試料3は、ダイヤモンドライクカーボン被膜の成膜時の出力電圧を6kVとした以外は試料2と同様に製造された試料である。
【0084】
試料3に形成された被膜は、ピーク強度比ID/IGが0.653、ダングリングボンドのスピン密度が8.80×1020個/cm3であった。
【0085】
試料3は、成膜時の出力電圧を大きくすることで、プラズマ化した炭素原子の衝突確率を高くしている。すなわち、成膜時の炭素原子の衝突確率の増加は、プラズマ化した炭素原子の結合確率の増加をまねき、ダングリングボンド数の減少を引き起こす。なお、試料3においても、試料2と同様に被膜の表面にクラックが確認された。これは、反応ガスがプラズマ化されやすいメタンガスであることによると推測される。詳しくは、被膜を構成する炭素の結合のsp3性が強くなりすぎて、被膜が脆くなることにより生じたものと考えられる。
【0086】
(試料4)
試料4は、ダイヤモンドライクカーボン被膜の成膜時の出力電圧を2kVとした以外は試料1と同様に製造された試料である。
【0087】
試料4に形成された被膜は、ピーク強度比ID/IGが1.101、ダングリングボンドのスピン密度が3.90×1020個/cm3であった。
【0088】
試料4は、出力電圧を小さくすることで、成膜速度を低下させている。成膜速度が低下することで、製造される被膜のsp3性が増す。この結果、被膜のピーク強度比が大きくなっている。
【0089】
(試料5)
試料5は、ダイヤモンドライクカーボン被膜の成膜時の出力電圧を1kVとした以外は試料1と同様に製造された試料である。
【0090】
試料5に形成された被膜は、ピーク強度比ID/IGが1.097、ダングリングボンドのスピン密度が5.40×1020個/cm3であった。
【0091】
試料5は、出力電圧をかなり小さくすることで、成膜速度を低下させている。この結果、成膜後の被膜のsp3性が増加している。すなわち、被膜のピーク強度比が大きくなっている。また、試料5は、ダンブリングボンドのスピン密度が増加している。この増加は、炭素原子の結合エネルギーが低すぎたためと考えられる。
【0092】
(試料6)
試料6は、ダイヤモンドライクカーボン被膜の成膜時の出力電圧を3kV、ガス圧力を2Paとした以外は試料1と同様に製造された試料である。
【0093】
試料6に形成された被膜は、ピーク強度比ID/IGが1.455、ダングリングボンドのスピン密度が6.10×1020個/cm3であった。
【0094】
試料6は、成膜時の出力電圧を小さくするとともにガス圧力を増加させている。出力電圧が減少することで成膜後の被膜のsp3性が増加している。すなわち、被膜のピーク強度比が大きくなっている。なお、試料6に形成された被膜にはクラックは見られなかった。
【0095】
(試料7)
試料7は、ダイヤモンドライクカーボン被膜の成膜時の出力電圧を3kV、ガス圧力を0.5Paとした以外は試料1と同様に製造された試料である。
【0096】
試料7に形成された被膜は、ピーク強度比ID/IGが1.432、ダングリングボンドのスピン密度が4.20×1019個/cm3であった。
【0097】
試料7は、出力電圧およびガス圧力を低下させた条件で被膜を成膜している。成膜時の成膜条件を調節したことで、プラズマ化した炭素原子がクラスタ状に結合したのちに成膜することが抑えられている。この結果、試料7の被膜は、適度なピーク強度比と小さなスピン密度を有する被膜となっている。なお、試料7の被膜にはクラックは、見られなかった。
【0098】
試料1〜7に形成されたダイヤモンドライクカーボン被膜の特性を表1に示した。
【0099】
【表1】

Figure 0003707438
【0100】
(耐透水性の評価)
試料1〜7の評価として透水性を測定した。なお、ダイヤモンドライクカーボン被膜の耐透水性を確認するために、被膜が形成されていないポリエチレンテレフタレートフィルムのみの試料を比較例とした。
【0101】
(透水性)
透水性は、JIS K 5400 8.17に記載の水蒸気透過度測定法に準拠した手段により透過水分量を測定することでなされた。なお、透過水分量の測定は、温度が60℃、湿度が95RH%の状態で行われた。測定結果を表1にあわせて示した。
【0102】
表1より、比較例の透過水分量は、21.3g/m2・24hであった。これに対し、ダイヤモンドライクカーボン被膜を有する試料1〜7は、いずれも透過水分量が小さくなっている。
【0103】
詳しくは、試料1の透過水分量は、5.20g/m2・24hと比較例と比較して低い値となった。すなわち、ダイヤモンドライクカーボン被膜を形成することで、耐透水性が向上したことがわかる。
【0104】
試料2の透過水分量は、10.93g/m2・24hと比較例と比較して低い値となった。すなわち、メタンガスを反応ガスに用いて形成されたダイヤモンドライクカーボン被膜であっても、高い耐透水性を発揮できる。
【0105】
試料3の透過水分量は、8.71g/m2・24hと比較例と比較して低い値となった。さらに、反応ガスにメタンガスを用いた被膜のスピン密度を低下させることで、耐透水性が向上することがわかる。
【0106】
試料4の透過水分量は、0.46g/m2・24hと比較例と比較してかなり低い値となった。さらに、反応ガスにトルエンガスを用いた被膜のピーク強度比およびスピン密度を低下させることで、耐透水性が大幅に向上することがわかる。
【0107】
試料5の透過水分量は0.67g/m2・24hと比較例と比較してかなり低い値となった。さらに、反応ガスにトルエンガスを用いた被膜のピーク強度比を低下させることで、耐透水性が向上することがわかる。
【0108】
試料6の透過水分量は0.53g/m2・24hと比較例と比較してかなり低い値となった。さらに、反応ガスにトルエンガスを用いた被膜のピーク強度比をかなり低下させることで、スピン密度が若干大きくなっても耐透水性がかなり向上することがわかる。
【0109】
試料7の透過水分量は0.26g/m2・24hと比較例と比較してかなり低い値となった。さらに、反応ガスにトルエンガスを用いた被膜のピーク強度比およびスピン密度を大幅に低下させることで、耐透水性がかなり向上することがわかる。
【0110】
以上のことから明らかなように、ダイヤモンドライクカーボン被膜を形成することで、透過水分量を減少させることができる。すなわち、耐透水性を向上させることができる。
【0111】
【発明の効果】
本発明の電池は、耐透水層が樹脂製電池容器を水分が透過することを抑えている。この結果、本発明の電池は、樹脂製電池容器を水分が透過することにより生じる電池性能の低下が抑えられた電池となっている。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例1のモノブロック型電池を示した図である。
【図2】 実施例1のモノブロック型電池の断面を示した図である。
【図3】 実施例1のモノブロック型電池の電極体を示した図である。
【図4】 実施例2のモノブロック型電池の断面を示した図である。
【符号の説明】
1…モノブロック型電池 2…電極体 3…電池容器
31…電槽部 32…蓋体 33…電池セル室
4、4’…ダイヤモンドライクカーボン膜
5…正極端子 6…負極端子[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a battery, and more particularly to a battery having a resin battery container.
[0002]
[Prior art]
In recent years, environmental pollution has become a major problem on a global scale, and in particular, exhaust gas from gasoline automobiles has become one of the sources of air pollution. For this reason, as one of clean vehicles that do not emit exhaust gas, development of electric vehicles that drive electricity as power is being promoted.
[0003]
Electric vehicles are driven by electric power, and in addition to battery performance such as high energy density and high output density, long life, high reliability, maintenance-free, and low cost for electric vehicle drive power supplies Etc. are requested. Secondary batteries using aqueous electrolytes such as lead batteries, Ni-Cd batteries, Ni-hydrogen batteries have been developed as power sources for driving electric vehicles.
[0004]
Furthermore, a high voltage is required for a power source for driving an electric vehicle. As a battery that satisfies this requirement, there is an assembled battery in which a plurality of single cells are connected in series. The assembled battery is usually integrally formed as a so-called monoblock type battery in which a plurality of electrode bodies are housed in respective battery cell chambers of a battery container having a plurality of battery cell chambers. In a monoblock type battery, a plurality of battery cell chambers are arranged so that the electrode body accommodated in the battery cell chamber and the electrolyte impregnated in the electrode body do not contact the electrode body and electrolyte solution in the adjacent battery cell chamber. It is electrically isolated by a partition formed in the battery container.
[0005]
A resin battery container is widely used as a battery container that accommodates an electrode body and an electrolytic solution in not only a monoblock type battery but also a normal single battery.
[0006]
A battery using a resin battery container has a problem that the life characteristics of the battery deteriorate due to the moisture of the electrolyte passing through the resin battery container and dissipating into the atmosphere. That is, the electrolyte concentration increases due to a decrease in moisture.
[0007]
On the other hand, recently, non-aqueous electrolyte secondary batteries having high battery voltage and high energy density have attracted attention.
[0008]
However, in the non-aqueous electrolyte secondary battery, if a small amount of water is present inside the battery, the water and the electrolyte solution react to generate hydrofluoric acid. Hydrofluoric acid corrodes the electrode. Corrosion of the electrode causes a decrease in the capacity of the nonaqueous electrolyte secondary battery.
[0009]
In non-aqueous electrolyte secondary batteries, it is important not only to manufacture the battery container so that moisture does not enter the interior of the battery container, but also to ensure the airtightness of the battery container in order to suppress the ingress of moisture such as atmospheric moisture. It was. For this reason, Ni-plated steel plates and metals such as Al that do not allow moisture to permeate are used for the battery containers.
[0010]
However, when a metal material is used for the battery container, there is a drawback that the battery weight increases. When an assembled battery is configured by arranging a plurality of batteries, the weight of the battery container alone is considerable. Furthermore, the processing cost for processing a metal material and obtaining a battery container was high.
[0011]
For this reason, use of a resin container has been studied for non-aqueous electrolyte batteries because of further demands for weight reduction and cost reduction. However, it is known that the resin is slightly permeable to moisture.
[0012]
For this reason, a battery having a resin container that does not allow moisture to permeate has been developed.
[0013]
As a battery having a resin container that does not allow moisture to pass therethrough, for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 6-70152 includes a monoblock battery case made of plastic, and a thin metal layer is formed at least on the inner surface of the battery case. In addition, a monoblock battery case organic electrolyte battery characterized in that the partition wall of the battery case has a partition wall through conductive portion electrically insulated from the partition wall is disclosed. This thin metal layer is formed by applying a plating method or a sputtering method to the inner surface of the battery case.
[0014]
However, in the method of forming a thin metal layer on the inner surface of the battery case, the inner wall of the battery case and each electrode need to be electrically insulated so that the positive electrode and the negative electrode are not short-circuited. It is difficult to form a thin metal layer so that there is no pinhole on the resin surface because it becomes complicated and resin and metal are difficult to adhere, and there is a possibility that moisture may permeate the battery case, There were problems such as high cost of forming the thin metal layer.
[0015]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-124692 proposes the use of a film on which silicon oxide is deposited in order to ensure insulation.
[0016]
However, when a film deposited with silicon oxide is used, hydrogen fluoride contained in the electrolyte reacts with silicon oxide, and the film dissolves, making it difficult to suppress moisture permeation over a long period of time. .
[0017]
[Problems to be solved by the invention]
This invention is made | formed in view of the said actual condition, and makes it a subject to provide the battery which has a resin container lightweight and low cost.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present inventors have found that the above problems can be solved by using a battery container having a water-resistant layer made of diamond-like carbon.
[0019]
  That is, the battery of the present invention is a battery having an electrode body having a positive electrode and a negative electrode, and a battery container made of a resin having a battery cell chamber in which the electrode body is enclosed together with an electrolyte solution. It has a water-resistant layer made of diamond-like carbon and formed integrally with the battery case.1560 cm in Raman spectroscopic analysis of diamond-like carbon -1 Near peak intensity I G And 1370cm -1 Near peak intensity I D Ratio I D / I G Is in the range of 1.0 to 1.5It is characterized by that.
[0020]
In the battery of the present invention, a water-permeable layer made of diamond carbon having light weight and electrical insulation prevents moisture from permeating through the resin battery container. As a result, it is a battery in which a decrease in battery performance caused by moisture permeating through the resin battery container is suppressed.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  A battery according to the present invention is a battery having an electrode body having a positive electrode and a negative electrode, and a battery container made of a resin having a battery cell chamber in which the electrode body is sealed together with an electrolyte solution. It has a water-permeable layer made of carbon and formed integrally with the battery case.1560 cm in Raman spectroscopic analysis of diamond-like carbon -1 Near peak intensity I G And 1370cm -1 Near peak intensity I D Ratio I D / I G Is in the range of 1.0 to 1.5The
[0022]
Since the battery of the present invention has a water-resistant layer to prevent moisture from permeating through the resin battery container, a decrease in battery performance caused by moisture permeation is suppressed.
[0023]
That is, in the nonaqueous electrolyte battery, the reaction between the water and the electrolytic solution generated by the water entering through the resin battery container is suppressed. Further, in a battery in which an aqueous solution is used as the electrolytic solution, an increase in the concentration of the electrolytic solution caused by leakage of moisture of the electrolytic solution through the resin battery container to the outside of the battery container can be suppressed.
[0024]
It is preferable that the water permeable layer is formed on a wall portion that forms the outer peripheral surface of the battery cell chamber and forms the battery cell chamber. That is, the moisture permeation between the battery cell chamber and the outside of the battery is suppressed by forming the water-permeable layer on the outer peripheral surface of the battery and the wall portion forming the battery cell chamber.
[0025]
Moreover, when the battery container has a plurality of battery cell chambers, the water permeable layer is formed on the wall portion that forms the outer peripheral surface of the battery and the battery cell chamber, thereby isolating each battery cell chamber. A water-resistant layer may not be formed on the partition wall. In addition, in the battery of this invention, when it has a some battery cell chamber, it does not exclude that a water-permeable layer is formed in a partition.
[0026]
The water-permeable layer is preferably a coating formed on the surface forming the battery cell chamber. Here, the surface that forms the battery cell chamber refers to a surface that partitions the battery cell chamber of the wall and faces the battery cell chamber. That is, by forming the water-permeable layer on the surface forming the battery cell chamber, the battery cell chamber is partitioned by the water-permeable layer, and the movement of moisture in the battery cell chamber is suppressed. As a result, a decrease in battery performance due to moisture movement can be suppressed. In addition, the electrochemically and chemically stable insulating diamond-like carbon film defines the battery cell chamber, and the battery container is stable in the oxidation-reduction reaction during charging and discharging of the battery. Furthermore, the resin battery container can be prevented from being attacked by the electrolytic solution.
[0027]
The water-resistant layer is preferably a coating formed on the surface forming the outer peripheral surface of the battery. That is, since the water-resistant layer is a film formed on the outer peripheral surface of the battery, the battery does not move moisture between the battery and the outside. For this reason, a decrease in battery performance is suppressed. In addition, since a water-permeable layer is formed on the outer peripheral surface, diamond-like carbon has a high hardness and a low coefficient of friction even when it comes into contact with an adjacent battery container, so that it does not break down due to friction. Can be used.
[0028]
Diamond-like carbon is SPThreeIt is preferred to have bonded amorphous carbon. Since diamond-like carbon has high hardness, insulation, and water permeability, the battery container can be provided with water permeability by being used in a resin battery container. The diamond-like carbon may contain i carbon.
[0029]
The diamond-like carbon preferably has at least one element selected from Si, B, N, Ti, Zr, Hf, W, F, H, O, V, Cr, Nb, Mo, and Ta. When diamond-like carbon has these elements, the characteristics of diamond carbon such as high hardness are improved.
[0030]
The water-resistant layer is 1.5 g / cmThreeIt is preferable to have the above density. The density of the water-resistant layer is 1.5 g / cmThreeIf it is less than this, moisture will permeate through the water-resistant layer, and sufficient water resistance cannot be imparted to the resin battery container.
[0031]
The water-permeable layer has a Vickers hardness of 650 kg / mm.2The above is preferable. That is, the Vickers hardness is 650 kg / mm.2By becoming the above, sufficient abrasion resistance can be exhibited when a water-permeable layer is formed in the outer peripheral surface of a battery container.
[0032]
The water-resistant layer preferably has a thickness of 10 nm or more. When the thickness of the water-resistant layer is less than 10 nm, it becomes difficult to form a uniform water-resistant layer, and the water-resistant layer has insufficient water resistance.
[0033]
The resin forming the battery container is preferably polyolefin, polyester, polyether, or a polymer alloy thereof. That is, the resin forming the battery container is not particularly limited, but these resins are particularly preferable from the viewpoints of having solvent resistance to the non-aqueous electrolyte, moldability, cost, and the like.
[0034]
Examples of the resin forming the battery container include polyethylene terephthalate (PET), which is a polyester resin, polybutylene terephthalate (PBT), and polypropylene (PP), polyethylene (PE), and polymethylpentene (PMP), which are polyolefin resins. , Cycloolefin copolymer (COC), polyether resin such as polyphenylene ether (PPE), polyphenylene sulfone (PPS), or a polymer alloy thereof. Moreover, the modified resin which gave the functional group to the above-mentioned resin material may be sufficient. Of these resin materials, polyolefin resin is particularly preferred because it is inexpensive.
[0037]
In the battery of the present invention, the number of battery cell chambers is not limited. That is, there may be one battery cell chamber or a plurality of battery cell chambers.
[0038]
The battery container is preferably a monoblock structure in which a plurality of battery cell chambers are partitioned. If it is a monoblock structure, since a plurality of electrode bodies can be enclosed in a battery container, while having high battery performance, a battery that is lighter and less expensive than a conventional metal battery case can be obtained.
[0039]
In a battery having a resin battery container having a monoblock structure, if a water-resistant layer made of diamond-like carbon is formed only at least inside the wall part that contacts the outside of the battery container among the wall parts that form the battery cell chamber. Good. That is, the water permeability of the battery container can be sufficiently ensured without forming a water-permeable layer on the surface of the partition wall that separates adjacent battery cell chambers. Furthermore, with such a configuration, the diamond-like carbon formation area can be minimized and the cost can be reduced.
[0040]
The battery of the present invention is preferably a nonaqueous electrolyte battery. That is, the nonaqueous electrolyte battery is a battery having high battery performance such as a high battery voltage and high energy density, and the battery of the present invention can have high battery characteristics by being a nonaqueous electrolyte battery. . Furthermore, the battery of the present invention is a battery having high battery performance of a non-aqueous electrolyte battery because the water permeation-resistant layer suppresses moisture permeation through the battery container.
[0041]
Diamond-like carbon is 1560cm in Raman spectroscopic analysis-1Near peak intensity IGAnd 1370cm-1Near peak intensity IDRatio ID/ IGIs preferably in the range of 0.6 to 2.0.
[0042]
Conventionally, Raman spectroscopic analysis has been used to quantify diamond-like carbon. When diamond-like carbon is analyzed by Raman spectroscopy, sp2D peak and sp caused by bondingThreeIt is known that a G peak due to bonding appears in the spectrum. By determining the ratio of the intensity of these two peaks, the carbon binding property of diamond-like carbon can be determined. By knowing the bondability, the water permeability of diamond-like carbon can be understood. Specifically, the binding property is increased (ID/ IGIs small) and the carbon constituting the diamond-like carbon becomes dense, and the water permeability is increased. In addition, the connectivity is reduced (ID/ IGThe diamond-like carbon is difficult to break.
[0043]
That is, ID/ IGIs in the range of 0.6 to 2.0, diamond-like carbon can form a water-resistant layer that is excellent in water permeability and is resistant to cracking. Peak intensity ratio (ID/ IG) Is more preferably in the range of 1.0 to 1.5. Peak intensity ratio (ID/ IG) Is within this range, a water-resistant layer that is resistant to cracking and excellent in water permeability can be obtained.
[0044]
Diamond-like carbon has a dangling bond number of 1 × 10 in ESR analysis.twenty onespin / cmThreeThe following is preferable. The number of dangling bonds in ESR analysis is 1 × 10twenty onespin / cmThreeBy being below, the water-permeable resistance as a water-permeable layer can be ensured.
[0045]
A dangling bond is a chemical bond related to an atom on the surface of the solid, and does not connect the atom and the second atom, and is a bond that is directed toward the outside of the solid. In the present invention, a dangling bond indicates an unbonded carbon atom. When the number of dangling bonds increases (the number of dangling bonds increases), the gap between the dangling bonds increases. Water molecules permeate through this gap. For this reason, when the number of dangling bonds increases, the water permeability of diamond-like carbon decreases.
[0046]
The dangling bond can be measured by ESR analysis (Electron Spin Resonance). ESR analysis is an analysis method in which a sample in a strong magnetic field is irradiated with microwaves and the surface of the sample is observed from the absorption peak. Specifically, when unpaired electrons that exist in a substance are placed in a strong magnetic field, the magnetic field and its magnetic moment interact, and the unpaired electrons are split by releasing the degeneracy of the electronic state with spin angular motion. . Resonance absorption occurs when a microwave having a frequency corresponding to the energy difference between the electronic states is irradiated. From the frequency at which the absorption peak occurs, the existence of an atom having an unpaired electron (dangling bond) existing on the surface can be found, and from the presence of the side peak, knowledge about the environment near the atom having the unpaired electron can be obtained.
[0047]
The battery of the present invention is a battery having an electrode body having a positive electrode and a negative electrode, and a battery container made of a resin in which a battery cell chamber in which the electrode body is sealed together with an electrolytic solution is formed.
[0048]
The electrode body having a positive electrode and a negative electrode is not particularly limited, and a material used for a normal battery can be used. As such an electrode body, the electrode body of a lithium secondary battery can be mention | raise | lifted, for example.
[0049]
Further, the form of the electrode body is not particularly limited. The electrode body is preferably a wound electrode body in which a positive electrode and a negative electrode are formed in a sheet shape and wound with a sheet-shaped separator interposed therebetween. Furthermore, since it is excellent in volume efficiency, it is more preferable that it is a flat-shaped wound electrode body.
[0050]
The battery container is formed of a resin and has a battery cell chamber in which an electrode body is enclosed together with an electrolytic solution. By sealing the electrode body in the battery cell chamber, a substance such as an electrolytic solution constituting the electrode body does not leak to the outside. In addition, the battery can be easily handled by enclosing the electrode body in the battery container.
[0051]
For this reason, the type of the battery of the present invention is not particularly limited, and may be a primary battery or a secondary battery.
[0052]
In the battery of the present invention, the method for forming a water-permeable layer made of diamond-like carbon is not particularly limited, and can be formed using a normal method for forming diamond-like carbon.
[0053]
For example, there is a method in which a hydrocarbon gas is decomposed by arc discharge plasma in a high vacuum, and ions and excited molecules in the plasma are electrically accelerated to a battery container and hit with energy.
[0054]
The battery of the present invention has a water-resistant layer made of diamond-like carbon, so that moisture can be prevented from passing through the battery container. For this reason, it is a battery in which deterioration of performance due to moisture permeation is suppressed.
[0055]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated using an Example, this invention is not limited only to an Example.
[0056]
Example 1
As Example 1, the monoblock type battery 1 shown in FIGS. Here, FIG. 1 is a perspective view of the monoblock type battery 1, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of the monoblock type battery 1 shown in FIG. 1, and FIG. FIG.
[0057]
The monoblock type battery 1 is a battery in which four electrode bodies 2 are enclosed in a monoblock type battery container 3 composed of a battery case 31 and a lid body 32 in a state where each electrode body 2 is isolated. At this time, the electrode body 2 is joined to the positive electrode terminal 5 and the negative electrode terminal 6. Further, in the battery case 3, a diamond-like carbon film 4 is integrally formed on the entire outer peripheral surface.
[0058]
The electrode body 2 is a flat type formed into a flat shape by winding a positive electrode sheet and a negative electrode sheet so as to have a substantially circular cross section through a separator, and then performing compression molding. This is a spirally wound electrode body.
[0059]
The positive electrode sheet is a sheet in which a positive electrode active material layer made of lithium manganese oxide or the like is formed on both surfaces of a strip-shaped aluminum foil. The positive electrode sheet is a positive electrode active material Li1.12Mn1.88OFourWas mixed with N-methyl-2-pyrrolidone as a solvent in a composition of 86 wt%, 10 wt% of conductive graphite and 4 wt% of binder PVDF, and this paste was applied to both sides of the Al foil current collector. Then, after the drying, it was rolled, cut so as to leave a marginal portion where no positive electrode active material layer was formed in the length direction, and dried by vacuum heating.
[0060]
A negative electrode sheet consists of a sheet | seat in which the negative electrode active material layer which consists of graphite etc. was formed on both surfaces of the strip | belt-shaped copper foil. The negative electrode sheet was prepared by mixing 92.5 wt% of the negative electrode active material graphite and 2.5 wt% of the binder PVDF into N-methyl-2pyrrolidone and preparing a paste in the same manner as the positive electrode sheet. The paste was applied to both sides of the Cu foil current collector, dried and then rolled, cut so as to leave a marginal portion in which the negative electrode active material layer was not formed in the length direction, and dried by vacuum heating. .
[0061]
The separator was a polyethylene microporous film formed wider than the portion where the electrode active material layer of the positive electrode sheet and the negative electrode sheet was formed.
[0062]
The electrode body 2 was wound in an opal shape with each edge portion of the positive electrode sheet and the negative electrode sheet projecting in directions opposite to each other in the axial direction of the winding shaft, and the positive electrode sheet and the negative electrode sheet were interposed via a separator. Thereafter, it was formed into a flat shape. The electrode body 2 was compression-molded at the edge portions protruding in the opposite directions in the axial length direction of the winding shaft, and a protruding end portion was formed.
[0063]
In the electrode body 2, a positive electrode terminal 5 and a negative electrode terminal 6 are joined to protruding end portions that protrude in opposite directions in the axial direction. The positive electrode terminal 5 is made of an aluminum rod-shaped member, and the negative electrode terminal 6 is made of a copper rod-shaped member. The positive electrode terminal 5 and the negative electrode terminal 6 are joined by ultrasonic welding that imparts ultrasonic vibration in a state where the abutting portions with the protruding end portions are formed smoothly and the abutting portions are in contact with the protruding end portions. .
[0064]
The battery container 3 includes a battery case 31 and a lid 32, and has a battery cell chamber 33 in which the electrode body 2 is accommodated. The battery case 31 has a substantially rectangular parallelepiped shape with an opening of a concave internal space formed on the upper surface. The lid body 32 is a member having a plate shape formed in the same shape as the shape of the upper surface of the battery case 31 and hermetically sealing the internal space of the battery case 31. A space defined by the battery case 31 and the lid 32 is a battery cell chamber 33.
[0065]
The battery case 31 is made of polypropylene and has a tank shape in which a concave space of 120 mm in length, 85 mm in width, and 82 mm in height is divided into four by a partition wall having a thickness of 2 mm in the vertical direction. Moreover, the wall part which formed the side wall surface and bottom face of the battery case part 31 was formed in thickness of 2 mm. The lid 32 was made of polypropylene having a thickness of 2 mm. Both the battery case 31 and the lid 32 were manufactured by an injection molding method.
[0066]
In the battery case 31 and the lid 32, the diamond-like carbon film 4 is integrally formed on the surface that becomes the outer peripheral surface of the battery 1. The diamond-like carbon film 4 was formed using a high-frequency plasma CVD apparatus having an electrode body having a shape corresponding to the shape of the surface of the battery case 31 and the lid 32. The diamond-like carbon film 4 is formed by a high-frequency plasma CVD apparatus using a 13.56 MHz high-frequency power source as a plasma generation power source and a C gas as a reactive gas.2H2Gas was used.
[0067]
The diamond-like carbon film 4 formed on the battery case 31 and the lid 32 has a Vickers hardness of 2500 kg / mm.2The film density is 2.5 g / cmThreeThe film thickness was approximately 1 μm.
[0068]
The positive electrode terminal 5 and the negative electrode terminal 6 joined to the electrode body 2 pass through the lid body 32 and are fixed to the lid body 32 in a state where the terminal portions 41 and 51 protrude. Here, the fixing portions of the lid 32, the positive electrode terminal 5, and the negative electrode terminal 6 are fixed in an airtight manner. At this time, the plurality of electrode bodies 2 are arranged so that the winding axes of the electrode bodies 2 are parallel and the positive and negative electrodes are alternately adjacent to each other so as to be easily connected in series electrically. .
[0069]
The battery container 3 is in a state in which the electrode body 2 is fixed to the lid body 32 via the electrode terminals 5 and 6, and the electrode body 2 is accommodated in the battery cell chamber 33 of the battery case 31 together with the electrolytic solution. In this state, the battery case 31 and the lid 32 were formed by performing heat fusion at 270 ° C.
[0070]
In the electrolyte solution, LiPF was added to a mixed solvent in which ethylene carbonate and diethyl carbonate were mixed at a volume ratio of 3: 7.6Was used at a rate of 1 mol / liter.
[0071]
In the monoblock type battery 1 of Example 1, since the diamond-like carbon film 4 having water resistance is formed on the entire outer peripheral surface of the battery container 3, the intrusion of moisture into the battery container 3 is 1 / 30. For this reason, in the monoblock battery 1 of Example 1, the reaction between moisture and the non-aqueous electrolyte is suppressed. As a result, the monoblock battery 1 of Example 1 is a battery that can maintain high battery performance for a long period of time as a non-aqueous electrolyte battery.
[0072]
(Example 2)
Example 2 is a monoblock battery whose cross section is shown in FIG. The battery of Example 2 is the same battery as Example 1 except that the diamond-like carbon film 4 ′ is formed on the surface of the wall portion facing the outer peripheral surface of the battery container 3 and facing the battery cell chamber. .
[0073]
In the battery of Example 2, the diamond-like carbon film 4 ′ was formed on the surface of the wall facing the outer peripheral surface of the battery container 3, facing the battery cell chamber, so that the battery container 3 was removed from the outside of the battery container 3. The amount of moisture that permeates and enters the battery cell chamber is suppressed to 1/30. For this reason, in the monoblock type battery of Example 2, the reaction between moisture and the nonaqueous electrolyte is suppressed. As a result, the monoblock type battery of Example 2 is a battery that can maintain high battery performance for a long time as a nonaqueous electrolyte battery.
[0074]
(Evaluation of diamond-like carbon coating)
As an evaluation of the diamond-like carbon coating, a sample in which a diamond-like carbon coating was formed on a polyethylene terephthalate film was manufactured, and the water permeability of this sample was measured.
[0075]
In addition, the measurement of the peak intensity ratio and the measurement of the number of dangling bonds by Raman spectroscopic analysis of the manufactured sample were performed by the following means.
[0076]
(Measurement of peak intensity ratio)
The Raman spectroscopic analysis was performed by using a laser probe having a wavelength of 532 nm using a Horobe Probe micro laser Raman spectroscope manufactured by Kaiser as an analyzer, and a spectrum was obtained. Thereafter, from the obtained spectrum, the intensity I of the D peak and the G peak IDAnd IGAnd the intensity ratio (ID/ IG)
[0077]
(Measurement of dangling bond spin density)
The spin density was measured under the conditions of FIELD: 323 mT / G ± 10 mT / G, SWEEP TIME: 4 min, MOD: 100 kHz × 0.79 mT, and RESPONSE: 0.03 sec. .
[0078]
(Sample 1)
A diamond-like carbon film was formed on a polyethylene terephthalate film having a thickness of 100 μm. The diamond-like carbon film was formed using a plasma CVD apparatus. A high frequency power supply of 13.56 MHz was used as a power source for generating plasma, and a film having a thickness of 1 μm was formed with an output voltage of 4 kV. Moreover, toluene gas was used as the reaction gas.
[0079]
The film formed on Sample 1 has a peak intensity ratio ID/ IG2.144, dangling bond spin density 6.8 × 1020Piece / cmThreeMet.
[0080]
(Sample 2)
Sample 2 is a sample having a diamond-like carbon coating produced in the same manner as Sample 1 except that the reaction gas was methane gas.
[0081]
The film formed on Sample 2 has a peak intensity ratio ID/ IGIs 0.641 and the spin density of dangling bonds is 9.3 × 1020Piece / cmThreeMet.
[0082]
In sample 2, many cracks were confirmed in the coating. This crack is the sp of carbon bonds that make up the coating.ThreeThis is considered to be caused by the property becoming too strong and the coating becoming brittle. In the sample 2, the methane gas as the reaction gas is easily turned into a carbon atom during the film formation. For this reason, the number of carbon atoms not bonded increases, and the number of dangling bonds increases.
[0083]
(Sample 3)
Sample 3 is a sample manufactured in the same manner as Sample 2 except that the output voltage at the time of forming the diamond-like carbon film was 6 kV.
[0084]
The film formed on Sample 3 has a peak intensity ratio ID/ IGIs 0.653 and the spin density of dangling bonds is 8.80 × 1020Piece / cmThreeMet.
[0085]
Sample 3 has a high collision probability of carbonized atoms by increasing the output voltage during film formation. That is, an increase in the collision probability of carbon atoms during film formation leads to an increase in the bonding probability of carbonized carbon atoms and causes a decrease in the number of dangling bonds. In Sample 3, as in Sample 2, cracks were confirmed on the surface of the coating. This is presumed to be due to the fact that the reaction gas is methane gas that is easily converted into plasma. Specifically, the sp of carbon bonds constituting the coatingThreeThis is considered to be caused by the property becoming too strong and the coating becoming brittle.
[0086]
(Sample 4)
Sample 4 was manufactured in the same manner as Sample 1 except that the output voltage at the time of forming the diamond-like carbon film was 2 kV.
[0087]
The film formed on Sample 4 has a peak intensity ratio ID/ IG1.101, dangling bond spin density 3.90 × 1020Piece / cmThreeMet.
[0088]
In Sample 4, the film formation rate is reduced by reducing the output voltage. As the deposition rate decreases, the spThreeIncreases nature. As a result, the peak intensity ratio of the coating is increased.
[0089]
(Sample 5)
Sample 5 was manufactured in the same manner as Sample 1 except that the output voltage at the time of forming the diamond-like carbon film was 1 kV.
[0090]
The film formed on Sample 5 has a peak intensity ratio ID/ IGIs 1.097 and the spin density of dangling bonds is 5.40 × 1020Piece / cmThreeMet.
[0091]
In the sample 5, the film formation speed is reduced by considerably reducing the output voltage. As a result, the sp of the film after film formationThreeSex is increasing. That is, the peak intensity ratio of the coating is increased. In Sample 5, the spin density of the danbling bond is increased. This increase is thought to be due to the binding energy of carbon atoms being too low.
[0092]
(Sample 6)
Sample 6 was manufactured in the same manner as Sample 1 except that the output voltage when the diamond-like carbon film was formed was 3 kV and the gas pressure was 2 Pa.
[0093]
The film formed on Sample 6 has a peak intensity ratio ID/ IGIs 1.455 and the spin density of dangling bonds is 6.10 × 1020Piece / cmThreeMet.
[0094]
In Sample 6, the output voltage during film formation is reduced and the gas pressure is increased. The sp of the film after film formation due to the decrease in output voltageThreeSex is increasing. That is, the peak intensity ratio of the coating is increased. In addition, the crack formed in the film formed in the sample 6 was not seen.
[0095]
(Sample 7)
Sample 7 was manufactured in the same manner as Sample 1 except that the output voltage at the time of forming the diamond-like carbon film was 3 kV and the gas pressure was 0.5 Pa.
[0096]
The film formed on Sample 7 has a peak intensity ratio ID/ IGIs 1.432 and the spin density of dangling bonds is 4.20 × 1019Piece / cmThreeMet.
[0097]
Sample 7 has a film formed under conditions where the output voltage and gas pressure are reduced. By adjusting the film formation conditions at the time of film formation, film formation after the plasma-ized carbon atoms are combined in a cluster shape is suppressed. As a result, the film of the sample 7 is a film having an appropriate peak intensity ratio and a small spin density. Note that no cracks were found in the sample 7 coating.
[0098]
Table 1 shows the characteristics of the diamond-like carbon coating formed on Samples 1-7.
[0099]
[Table 1]
Figure 0003707438
[0100]
(Evaluation of water permeability)
Water permeability was measured as an evaluation of samples 1-7. In addition, in order to confirm the water permeability resistance of the diamond-like carbon coating, a sample of only a polyethylene terephthalate film without a coating was used as a comparative example.
[0101]
(Water permeability)
Water permeability was made by measuring the amount of permeated water by means based on the method for measuring water vapor permeability described in JIS K 5400 8.17. In addition, the measurement of the permeation | transmission water content was performed in the state whose temperature is 60 degreeC and humidity is 95 RH%. The measurement results are shown in Table 1.
[0102]
From Table 1, the permeated water amount of the comparative example is 21.3 g / m.2・ It was 24 hours. On the other hand, all of the samples 1 to 7 having the diamond-like carbon film have a small amount of permeated water.
[0103]
Specifically, the permeated water amount of Sample 1 is 5.20 g / m.2-It became a low value compared with 24h and a comparative example. That is, it can be seen that the water permeation resistance was improved by forming the diamond-like carbon film.
[0104]
The permeated water amount of Sample 2 is 10.93 g / m2-It became a low value compared with 24h and a comparative example. That is, even a diamond-like carbon film formed using methane gas as a reaction gas can exhibit high water permeability resistance.
[0105]
The permeated water amount of Sample 3 was 8.71 g / m.2-It became a low value compared with 24h and a comparative example. Furthermore, it can be seen that the water permeation resistance is improved by reducing the spin density of the film using methane gas as the reaction gas.
[0106]
The permeated water amount of Sample 4 is 0.46 g / m.2-It was a considerably low value compared with 24h and a comparative example. Furthermore, it can be seen that the water permeation resistance is greatly improved by reducing the peak intensity ratio and spin density of the coating film using toluene gas as the reaction gas.
[0107]
Sample 5 has a permeated water content of 0.67 g / m.2-It was a considerably low value compared with 24h and a comparative example. Furthermore, it is understood that the water permeation resistance is improved by reducing the peak intensity ratio of the coating film using toluene gas as the reaction gas.
[0108]
The permeated water amount of Sample 6 is 0.53 g / m.2-It was a considerably low value compared with 24h and a comparative example. Furthermore, it can be seen that by significantly reducing the peak intensity ratio of the film using toluene gas as the reaction gas, the water permeation resistance is significantly improved even when the spin density is slightly increased.
[0109]
Sample 7 has a permeated water content of 0.26 g / m.2-It was a considerably low value compared with 24h and a comparative example. Furthermore, it can be seen that the water permeation resistance is considerably improved by greatly reducing the peak intensity ratio and spin density of the coating film using toluene gas as the reaction gas.
[0110]
As is apparent from the above, the amount of permeated water can be reduced by forming a diamond-like carbon film. That is, water permeability resistance can be improved.
[0111]
【The invention's effect】
In the battery according to the present invention, the water-permeable layer prevents moisture from passing through the resin battery container. As a result, the battery of the present invention is a battery in which deterioration of battery performance caused by moisture permeating through the resin battery container is suppressed.
[Brief description of the drawings]
1 is a diagram showing a monoblock battery of Example 1. FIG.
2 is a view showing a cross section of the monoblock battery of Example 1. FIG.
3 is a view showing an electrode body of a monoblock type battery of Example 1. FIG.
4 is a view showing a cross section of a monoblock type battery of Example 2. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Monoblock type battery 2 ... Electrode body 3 ... Battery container
31 ... Battery case 32 ... Lid 33 ... Battery cell room
4, 4 '... Diamond-like carbon film
5 ... Positive terminal 6 ... Negative terminal

Claims (12)

正極および負極を有する電極体と、該電極体が電解液とともに封入される電池セル室を内部に備えた樹脂よりなる電池容器と、を有する電池において、
該電池容器が、ダイヤモンドライクカーボンよりなり該電池容器と一体に形成された耐透水層を有し、該ダイヤモンドライクカーボンのラマン分光分析での1560cm -1 付近のピーク強度I G と1370cm -1 付近のピーク強度I D との比I D /I G が1.0〜1.5の範囲内にあることを特徴とする電池。
In a battery having an electrode body having a positive electrode and a negative electrode, and a battery container made of a resin having a battery cell chamber in which the electrode body is enclosed together with an electrolyte solution,
The battery container, have a penetration resistance water layer formed on the battery container and integrally made of diamond-like carbon, 1560 cm peak intensity in the vicinity of -1 I G and 1370cm around -1 in Raman spectroscopic analysis of the diamond-like carbon cell ratio I D / I G of the peak intensity I D of characterized a near Rukoto the range of 1.0 to 1.5.
前記耐透水層が、前記電池の外周面を形成するとともに前記電池セル室を形成する前記電池容器の壁部に形成された請求項1記載の電池。  The battery according to claim 1, wherein the water-resistant layer is formed on a wall portion of the battery container that forms an outer peripheral surface of the battery and forms the battery cell chamber. 前記耐透水層は、前記電池セル室を形成する表面に形成された被膜である請求項2記載の電池。  The battery according to claim 2, wherein the water-permeable layer is a film formed on a surface forming the battery cell chamber. 前記耐透水層は、前記電池の外周面を形成する表面に形成された被膜である請求項2記載の電池。  The battery according to claim 2, wherein the water-permeable layer is a film formed on a surface forming an outer peripheral surface of the battery. 前記ダイヤモンドライクカーボンは、SP3結合のアモルファスな炭素を有する請求項1記載の電池。The battery according to claim 1, wherein the diamond-like carbon has SP 3 -bonded amorphous carbon. 前記ダイヤモンドライクカーボンは、Si、B、N、Ti、Zr、Hf、W、F、H、O、V、Cr、Nb、Mo、Taから選ばれる少なくとも1種類の元素を有する請求項5記載の電池。  The diamond-like carbon has at least one element selected from Si, B, N, Ti, Zr, Hf, W, F, H, O, V, Cr, Nb, Mo, and Ta. battery. 前記耐透水層は、1.5g/cm3以上の密度を有する請求項1記載の電池。The battery according to claim 1, wherein the water-permeable layer has a density of 1.5 g / cm 3 or more. 前記耐透水層は、ビッカーズ硬度が650Kg/mm2以上である請求項1記載の電池。The battery according to claim 1, wherein the water-permeable layer has a Vickers hardness of 650 kg / mm 2 or more. 前記耐透水層は、10nm以上の厚さを有する請求項1記載の電池。  The battery according to claim 1, wherein the water-permeable layer has a thickness of 10 nm or more. 前記電池容器を形成する前記樹脂は、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリエーテルあるいはそれらのポリマーアロイである請求項1記載の電池。  The battery according to claim 1, wherein the resin forming the battery container is polyolefin, polyester, polyether, or a polymer alloy thereof. 前記電池容器は、複数の前記電池セル室が区画されたモノブロック構造体である請求項1記載の電池。The battery according to claim 1, wherein the battery container is a monoblock structure in which a plurality of the battery cell chambers are partitioned. 非水電解質電池である請求項1記載の電池。The battery according to claim 1, which is a nonaqueous electrolyte battery.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8679674B2 (en) 2005-03-25 2014-03-25 Front Edge Technology, Inc. Battery with protective packaging
US7846579B2 (en) 2005-03-25 2010-12-07 Victor Krasnov Thin film battery with protective packaging
JP5094215B2 (en) * 2007-05-30 2012-12-12 三洋電機株式会社 Battery and battery pack
US20100291431A1 (en) * 2009-05-13 2010-11-18 Front Edge Technology, Inc. Thin film battery with protective packaging
US8865340B2 (en) 2011-10-20 2014-10-21 Front Edge Technology Inc. Thin film battery packaging formed by localized heating
US9887429B2 (en) 2011-12-21 2018-02-06 Front Edge Technology Inc. Laminated lithium battery
US8864954B2 (en) 2011-12-23 2014-10-21 Front Edge Technology Inc. Sputtering lithium-containing material with multiple targets
JP6005375B2 (en) * 2012-03-22 2016-10-12 株式会社東芝 Battery and method for manufacturing battery pack
JP6009790B2 (en) * 2012-03-22 2016-10-19 株式会社東芝 Battery, battery pack, and conductive member
US9257695B2 (en) 2012-03-29 2016-02-09 Front Edge Technology, Inc. Localized heat treatment of battery component films
US9077000B2 (en) 2012-03-29 2015-07-07 Front Edge Technology, Inc. Thin film battery and localized heat treatment
JP5825174B2 (en) * 2012-03-29 2015-12-02 株式会社豊田自動織機 Power storage device
US9159964B2 (en) 2012-09-25 2015-10-13 Front Edge Technology, Inc. Solid state battery having mismatched battery cells
US8753724B2 (en) 2012-09-26 2014-06-17 Front Edge Technology Inc. Plasma deposition on a partially formed battery through a mesh screen
US9356320B2 (en) 2012-10-15 2016-05-31 Front Edge Technology Inc. Lithium battery having low leakage anode
KR101526513B1 (en) * 2013-12-30 2015-06-11 (주)에스제이신소재 Integrated All-in-one Rechargeble Battery with Jelly-Roll Assembly Connected Serially or Parallely
US10008739B2 (en) 2015-02-23 2018-06-26 Front Edge Technology, Inc. Solid-state lithium battery with electrolyte
JP6547768B2 (en) * 2017-01-17 2019-07-24 トヨタ自動車株式会社 Method of manufacturing all solid lithium ion battery
JP2020105535A (en) * 2017-04-21 2020-07-09 株式会社ニコン Container, method for manufacturing container, and method for evaluating amorphous carbon film
US10957886B2 (en) 2018-03-14 2021-03-23 Front Edge Technology, Inc. Battery having multilayer protective casing
JP2024085191A (en) * 2022-12-14 2024-06-26 プライムアースEvエナジー株式会社 Secondary battery

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