JP7229854B2 - NONAQUEOUS ELECTROLYTE BATTERY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF - Google Patents
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Description
本発明は、生産性が高く高温での封止性に優れた非水電解液電池とその製造方法に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a non-aqueous electrolyte battery having high productivity and excellent sealability at high temperatures, and a method for producing the same.
コイン形電池やボタン形電池と称される扁平形の電池容器を有する非水電解質電池は、高容量、高電圧などの特性を生かして、種々の用途に利用されている。そして、その適用分野の広がりと共に、扁平形の非水電解質電池には、各種の特性向上が求められている。 2. Description of the Related Art Non-aqueous electrolyte batteries having a flat battery container, which are called coin-shaped batteries and button-shaped batteries, are used in various applications by taking advantage of their characteristics such as high capacity and high voltage. Along with the expansion of the field of application, flat-type non-aqueous electrolyte batteries are required to improve various characteristics.
例えば、車両の走行中にタイヤがパンクして重大事故につながるケースが散見されるようになったことに鑑み、車両走行中の安全性を確保するために、タイヤ空気圧監視システム(Tire Pressure Monitoring System)を装着した車両が普及しつつある。前記システムの電源として、扁平形の非水電解質電池が利用されているが、高温多湿環境となるタイヤ内にシステムが設置されることから、その電源となる電池に対しても、長期間特性を維持することのできる封止性能が要求される。 For example, in view of the fact that there are cases where a tire punctures while a vehicle is running and leads to a serious accident, a tire pressure monitoring system (Tire Pressure Monitoring System) is being developed to ensure safety while the vehicle is running. ) is becoming popular. A flat non-aqueous electrolyte battery is used as the power supply for the system, but since the system is installed inside the tire, which is in a hot and humid environment, the battery that serves as the power supply also has long-term characteristics. Sealing performance that can be maintained is required.
前記要求を満たすために、特に耐熱用途に使用される扁平形電池のガスケットには、テトラフルオロエチレン-パーフルオロアルコキシエチレン共重合体などのフッ素樹脂、ポリフェニレンエーテル、ポリスルフォン、ポリアリレート、ポリエーテルスルフォン、ポリフェニレンサルファイド(ポリフェニレンスルフィド)、ポリエーテルエーテルケトンなどの、融点が240℃を超える耐熱樹脂を使用することが提案されている(特許文献1)。 In order to satisfy the above requirements, gaskets for flat batteries, which are particularly used for heat-resistant applications, use fluororesins such as tetrafluoroethylene-perfluoroalkoxyethylene copolymers, polyphenylene ethers, polysulfones, polyarylates, and polyethersulfones. , polyphenylene sulfide, polyetheretherketone, and other heat-resistant resins having a melting point exceeding 240° C. have been proposed (Patent Document 1).
前記樹脂を用いてガスケットを構成することにより、100℃以上の高温雰囲気でも強度の低下が抑制されたガスケットとすることができるが、非水電解質電池においては、高温環境下での電池内への水分侵入を抑制する必要があり、ガスケットの素材には水分透過量の小さい樹脂組成物が望まれている(特許文献2)。 By forming a gasket using the above resin, it is possible to obtain a gasket whose strength is suppressed from being lowered even in a high temperature atmosphere of 100° C. or higher. It is necessary to suppress moisture intrusion, and a resin composition with a low moisture permeation rate is desired as a gasket material (Patent Document 2).
強度や耐熱性、耐湿性に優れ、前記のような要請に応え得る樹脂として、ポリフェニレンスルフィドが挙げられ、例えば、直鎖状のポリフェニレンスルフィドやこれにゴム成分を混合した樹脂組成物を扁平形電池のガスケットに適用することが具体的に検討されている(特許文献3および4)。
Polyphenylene sulfide is an example of a resin that is excellent in strength, heat resistance, and moisture resistance and can meet the above requirements. (
ところで、直鎖状のポリフェニレンサルファイドは、L*a*b*色空間における明度L*の値が高く一般に白っぽい色をしており、同じく白っぽい色をした樹脂多孔質膜を用いることの多いセパレータと、色味だけで区別することが難しい。このため、ガスケットが取り付けられた外装缶や封口板の中にセパレータを配置する工程において、目視や画像検査によりセパレータの位置ずれを検知しようとしても、時間がかかるか正しく判断することができず、セパレータが所定の位置からずれた不良品を排除し難くなるという問題を生じていた。 By the way, linear polyphenylene sulfide has a high value of lightness L * in the L * a * b * color space and generally has a whitish color. , it is difficult to distinguish only by color. For this reason, in the process of arranging the separator in the outer can or sealing plate to which the gasket is attached, even if an attempt is made to detect misalignment of the separator by visual inspection or image inspection, it cannot be determined correctly whether it will take time or not. A problem arises in that it becomes difficult to remove defective products in which the separator is displaced from the predetermined position.
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、生産性が高くかつ高温での封止性に優れた非水電解質電池とその製造方法とを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a non-aqueous electrolyte battery with high productivity and excellent sealing performance at high temperatures, and a method for producing the same.
本発明の非水電解質電池の第1の態様は、外装缶と、封口板と、前記外装缶と前記封口板との間に配置されたガスケットとを有する電池容器内に、正極、負極、セパレータおよび非水電解質が収容されてなり、前記ガスケットが、架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物で構成されており、前記樹脂組成物のL*a*b*色空間における明度L*の値が、74以下であることを特徴とするものである。 In a first aspect of the non-aqueous electrolyte battery of the present invention, a positive electrode, a negative electrode, a separator are placed in a battery container having an outer can, a sealing plate, and a gasket disposed between the outer can and the sealing plate. and a non-aqueous electrolyte, the gasket is composed of a crosslinked polyphenylene sulfide resin composition, and the value of lightness L * in the L * a * b * color space of the resin composition is 74 or less. It is characterized by being
また、本発明の非水電解質電池の第2の態様は、外装缶と、封口板と、前記外装缶と前記封口板との間に配置されたガスケットとを有する電池容器内に、正極、負極、セパレータおよび非水電解質が収容されてなり、前記ガスケットが、架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物で構成されており、前記樹脂組成物のL*a*b*色空間における明度L*の値が、前記セパレータのL*a*b*色空間における明度L*の値よりも12以上低い値であることを特徴とするものである。 In a second aspect of the non-aqueous electrolyte battery of the present invention, a positive electrode and a negative electrode are placed in a battery container having an outer can, a sealing plate, and a gasket disposed between the outer can and the sealing plate. , a separator and a nonaqueous electrolyte are accommodated, the gasket is composed of a crosslinked polyphenylene sulfide resin composition, and the value of lightness L * in the L * a * b * color space of the resin composition is It is characterized by being a value that is 12 or more lower than the value of lightness L * in the L * a * b * color space of the separator.
すなわち、外装缶と、封口板と、前記外装缶と前記封口板との間に配置されたガスケットとを有する電池容器内に、正極、負極、セパレータおよび非水電解質が収容されてなる非水電解質電池を製造するに際し、前記ガスケットを架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物で構成することにより、直鎖状のポリフェニレンサルファイド樹脂組成物で構成されたガスケットよりも、L*a*b*色空間における明度L*を低い値に調整しやすくなり、色素などを含有させなくても、明度L*が74以下のガスケットを得ることができる。 That is, a non-aqueous electrolyte in which a positive electrode, a negative electrode, a separator, and a non-aqueous electrolyte are accommodated in a battery container having an outer can, a sealing plate, and a gasket disposed between the outer can and the sealing plate. When manufacturing a battery, by forming the gasket from a crosslinked polyphenylene sulfide resin composition, the brightness L in the L * a * b * color space is higher than that of a gasket formed from a linear polyphenylene sulfide resin composition. * can be easily adjusted to a low value, and a gasket with a lightness L * of 74 or less can be obtained without containing a pigment or the like.
このため、ガスケットとセパレータの明度L*の相対差を、例えば12以上と大きくすることができ、目視や画像検査によるセパレータの位置ずれの検知が容易になる。 Therefore, the relative difference in lightness L * between the gasket and the separator can be increased to, for example, 12 or more, and misalignment of the separator can be easily detected by visual inspection or image inspection.
本発明によれば、生産性が高くかつ高温での封止性に優れた非水電解質電池とその製造方法とを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the non-aqueous electrolyte battery with high productivity and excellent sealing property at high temperature, and its manufacturing method can be provided.
図1に、本発明の非水電解質電池の一例を模式的に表す縦断面図を示す。図1に示す非水電解質電池は、正極2およびセパレータ4を内填した外装缶5の開口部に、負極3を内填した封口板6が、断面L字状で環状のガスケット7を介して嵌合しており、外装缶5の開口端部が内方に締め付けられ、これによりガスケット7が封口板6に当接することで、外装缶5の開口部が封口されて電池内部が密閉構造となっている。すなわち、図1に示す非水電解質電池1では、外装缶5、封口板6およびガスケット7からなり、一般にボタン形やコイン形と称される扁平形の電池容器内の空間(密閉空間)に、正極2、負極3およびセパレータ4を含む発電要素が装填されており、さらに非水電解質(図示しない)が収容されている。外装缶5および封口板6は、ステンレス鋼などの金属製であり、外装缶5は正極端子を兼ね、封口板6は負極端子を兼ねている。
FIG. 1 shows a longitudinal sectional view schematically showing one example of the non-aqueous electrolyte battery of the present invention. The non-aqueous electrolyte battery shown in FIG. The open end of the
本発明の非水電解質電池の第1の態様においては、外装缶と封口板との間に介在させるガスケットを、L*a*b*色空間における明度L*の値が、74以下、好ましくは70以下の架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物で構成する。 In the first aspect of the non-aqueous electrolyte battery of the present invention, the gasket interposed between the outer can and the sealing plate has a lightness L * value in the L * a * b * color space of 74 or less, preferably It is composed of a crosslinked polyphenylene sulfide resin composition of 70 or less.
非水電解質電池のセパレータの素材としては、例えばポリオレフィンが一般に使用されているが、このようなセパレータは、L*a*b*色空間における明度L*の値が、例えば86以上である。そのため、前記の明度を有する架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物で構成したガスケットであれば、目視や画像検査によって、ガスケットとセパレータとを容易に識別できる。よって、このようなガスケットを使用すれば、ガスケットが取り付けられた外装缶や封口板の中に汎用のセパレータを配置する際に、目視や画像検査によりセパレータの位置ずれを検知しやすくなるため、不良品を容易に排除でき、非水電解質電池の生産性を向上させることができる。 Polyolefin, for example, is generally used as a material for separators in non-aqueous electrolyte batteries. Such separators have a lightness L * value of, for example, 86 or more in the L * a * b * color space. Therefore, if the gasket is composed of the crosslinked polyphenylene sulfide resin composition having the above brightness, the gasket and the separator can be easily distinguished by visual inspection or image inspection. Therefore, if such a gasket is used, misalignment of the separator can be easily detected by visual inspection or image inspection when the general-purpose separator is placed in the outer can or sealing plate to which the gasket is attached. Non-defective products can be easily eliminated, and the productivity of non-aqueous electrolyte batteries can be improved.
また、本発明の非水電解質電池の第2の態様においては、外装缶と封口板との間に介在させるガスケットを、L*a*b*色空間における明度L*の値が、セパレータのL*a*b*色空間における明度L*の値よりも12以上、より好ましくは16以上、特に好ましくは20以上低い架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物で構成する。 Further, in the second aspect of the non-aqueous electrolyte battery of the present invention, the value of the brightness L * in the L * a * b * color space of the gasket interposed between the outer can and the sealing plate is equal to the L It is composed of a crosslinked polyphenylene sulfide resin composition that is 12 or more, more preferably 16 or more, and particularly preferably 20 or more lower than the value of lightness L * in the * a * b * color space.
セパレータとの明度L*の差が前記の値を満たす架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物で構成したガスケットであれば、目視や画像検査によって、ガスケットとセパレータとを容易に識別できるため、ガスケットが取り付けられた外装缶や封口板の中にセパレータを配置する際に、目視や画像検査によりセパレータの位置ずれを正しく検知できることから、不良品を容易に排除でき、信頼性の高い非水電解質電池を製造することができる。 If the gasket is composed of a crosslinked polyphenylene sulfide resin composition that satisfies the above value in lightness L * with respect to the separator, the gasket and the separator can be easily distinguished by visual inspection or image inspection. When placing the separator in the outer can or sealing plate, misalignment of the separator can be accurately detected by visual inspection or image inspection, so defective products can be easily eliminated, and highly reliable non-aqueous electrolyte batteries can be manufactured. be able to.
また、ガスケットを構成する架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物の明度L*の値をより低くすることにより、汎用のポリオレフィンセパレータよりも明度L*が低いセパレータ(明度L*の値が85未満のセパレータ)を用いる場合であっても、ガスケットとセパレータの明度L*の値に一定以上の差を設けることができ、目視や画像検査によりセパレータの位置ずれを容易に検知することができる。 In addition, by lowering the lightness L * value of the crosslinked polyphenylene sulfide resin composition constituting the gasket, the separator has a lightness L * lower than that of a general-purpose polyolefin separator (a separator with a lightness L * value of less than 85). is used, a certain or more difference can be provided between the values of the brightness L * of the gasket and the separator, and misalignment of the separator can be easily detected by visual inspection or image inspection.
従って、本発明の非水電解質電池の第2の態様においても、外装缶と封口板との間に介在させるガスケットを構成する架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物は、L*a*b*色空間における明度L*の値が、74以下であることが好ましく、70以下であることがより好ましい。 Therefore, also in the second aspect of the non-aqueous electrolyte battery of the present invention, the cross-linked polyphenylene sulfide resin composition constituting the gasket interposed between the outer can and the sealing plate has an L * a * b * color space The value of lightness L * is preferably 74 or less, more preferably 70 or less.
本明細書でいうL*a*b*色空間は、国際照明委員会(CIE)により規格化された3つの座標により表れる表色系であり、明度L*と、色度(a*b*)により表され、L*a*b*の各値は、分光濃度計などにより測定することができる。 The L * a * b * color space referred to in this specification is a color system represented by three coordinates standardized by the Commission Internationale de l'Eclairage (CIE), and has lightness L * and chromaticity (a * b * ), and each value of L * a * b * can be measured by a spectrodensitometer or the like.
このように、本発明の非水電解質電池は、電池の組み立て工程において不良品を検知しやすい構成とすることで、信頼性の向上を達成している。 As described above, the non-aqueous electrolyte battery of the present invention achieves improved reliability by adopting a configuration that facilitates detection of defective products in the battery assembly process.
また、架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂は、強度が大きく耐熱性および耐湿性にも優れるため、本発明の非水電解質電池は、第1の態様、第2の態様のいずれにおいても、これを含む樹脂組成物によって構成されたガスケットを使用することで、良好な封止性(特に高温下での封止性)の確保も可能としている。 In addition, since the crosslinked polyphenylene sulfide resin has high strength and is excellent in heat resistance and moisture resistance, the non-aqueous electrolyte battery of the present invention includes a resin composition containing this in both the first aspect and the second aspect. By using a gasket made of material, it is possible to ensure good sealing performance (especially sealing performance at high temperatures).
架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂とは、2次元または3次元の架橋構造を有するポリフェニレンスルフィドであり、例えば、ポリフェニレンスルフィドの製造工程中において、ポリフェニレンスルフィドを重合した後、酸素存在下で、例えば200~250℃で熱処理を施すことによって架橋構造を形成する方法で得られるものである。 A crosslinked polyphenylene sulfide resin is a polyphenylene sulfide having a two-dimensional or three-dimensional crosslinked structure. It is obtained by a method of forming a crosslinked structure by heat treatment with.
架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物は、架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂のみを含有していてもよいが、架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂と共に他の成分を、樹脂組成物の耐熱性や耐湿性を損なわい範囲であり、かつL*a*b*色空間における明度L*の値に大きな影響を与えない範囲で含有していてもよい。 The crosslinked polyphenylene sulfide resin composition may contain only the crosslinked polyphenylene sulfide resin, but may contain other components together with the crosslinked polyphenylene sulfide resin within a range that does not impair the heat resistance and moisture resistance of the resin composition. , and may be contained within a range that does not significantly affect the value of lightness L * in the L * a * b * color space.
架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物における架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂の含有量は、架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂の使用によるガスケットの強度や耐熱性、耐湿性を良好に確保する観点から、90質量%以上であることが好ましい。なお、架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物は、架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂のみで構成してもよいため、架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物における架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂の含有量の上限値は100質量%であるが、他の成分も添加する場合には、その使用による効果を良好に確保する観点から、架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂の含有量を99質量%以下とすることが好ましい。 The content of the crosslinked polyphenylene sulfide resin in the crosslinked polyphenylene sulfide resin composition should be 90% by mass or more from the viewpoint of ensuring good gasket strength, heat resistance, and moisture resistance due to the use of the crosslinked polyphenylene sulfide resin. is preferred. Since the crosslinked polyphenylene sulfide resin composition may be composed of only the crosslinked polyphenylene sulfide resin, the upper limit of the content of the crosslinked polyphenylene sulfide resin in the crosslinked polyphenylene sulfide resin composition is 100% by mass. However, when other components are also added, the content of the crosslinked polyphenylene sulfide resin is preferably 99% by mass or less from the viewpoint of ensuring the effects of their use.
架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物に添加可能な、架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂以外の成分としては、例えば、ポリオレフィン系エラストマーやフィラー材(無機粒子など)が挙げられる。架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物がポリオレフィン系エラストマーも含有する場合には、樹脂組成物の柔軟性が向上するため、これによって構成されたガスケットを使用することで、非水電解質電池の封止性をより高めることができる。 Examples of components other than the crosslinked polyphenylene sulfide resin that can be added to the crosslinked polyphenylene sulfide resin composition include polyolefin elastomers and filler materials (inorganic particles, etc.). When the crosslinked polyphenylene sulfide resin composition also contains a polyolefin elastomer, the flexibility of the resin composition is improved. can be higher.
架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物にポリオレフィン系エラストマーを含有させる場合、カルボン酸基、アミド基、エポキシ基などの官能基を持った変性オレフィン系共重合体や、エチレンと炭素数が3~20のα-オレフィンとの共重合体が例示され、その含有量は、ポリオレフィン系エラストマーの使用による効果を良好に確保する観点から、1質量%以上であることが好ましい。ただし、架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物中のポリオレフィン系エラストマーの量が多すぎると、樹脂組成物の水分透過性が高くなって、ガスケットの耐湿性が低下する虞がある。よって、架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物におけるポリオレフィン系エラストマーの含有量は、20質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましい。 When a polyolefin elastomer is contained in a crosslinked polyphenylene sulfide resin composition, a modified olefin copolymer having a functional group such as a carboxylic acid group, an amide group, or an epoxy group, or an α having 3 to 20 carbon atoms with ethylene. - A copolymer with an olefin is exemplified, and the content thereof is preferably 1% by mass or more from the viewpoint of satisfactorily ensuring the effect of using the polyolefin elastomer. However, if the amount of the polyolefin-based elastomer in the crosslinked polyphenylene sulfide resin composition is too large, the moisture permeability of the resin composition may increase, and the moisture resistance of the gasket may decrease. Therefore, the content of the polyolefin elastomer in the crosslinked polyphenylene sulfide resin composition is preferably 20% by mass or less, more preferably 10% by mass or less.
架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物には、例えばポリオレフィン系エラストマーを含有するものも含めて、市販品が存在しており、これを入手してガスケットの製造に使用することができる。 Crosslinkable polyphenylene sulfide resin compositions, including, for example, those containing polyolefin-based elastomers, are available on the market and can be obtained and used to manufacture gaskets.
ガスケットは、架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物を射出成形などすることによって形成できる。 The gasket can be formed by injection molding a crosslinked polyphenylene sulfide resin composition.
ガスケットは、その平均表面粗さRaが5μm以下であることが好ましく、この場合は、外装缶および封口板との密着性がより向上するため、非水電解質電池の封止性がさらに良好となる。 The gasket preferably has an average surface roughness Ra of 5 μm or less. In this case, the adhesion between the outer can and the sealing plate is further improved, so that the non-aqueous electrolyte battery can be more effectively sealed. .
本明細書でいうガスケットの平均表面粗さRaとは、JIS B 0601に規定の算術平均粗さであり、具体的には、共焦点レーザー顕微鏡(レーザテック株式会社製「リアルタイム走査型レーザ顕微鏡 1LM-21D」)を用い、50倍の倍率で90μm×90μmの視野を3視野観察し、視野毎に900×900ピクセルで測定して各点の平均線からの絶対値を算術平均することにより求められる各視野の数値を、更に算術平均して求められる値である。 The average surface roughness Ra of the gasket referred to in this specification is the arithmetic average roughness specified in JIS B 0601. -21D"), observe 3 fields of view of 90 μm × 90 μm at 50 times magnification, measure with 900 × 900 pixels for each field of view, and calculate by arithmetically averaging the absolute value from the average line of each point It is a value obtained by further arithmetically averaging the numerical values of each field of view obtained.
本発明の非水電解質電池は、一次電池(非水電解質一次電池)としての形態を取ることもでき、また、二次電池(非水電解質二次電池)としての形態を取ることも可能である。 The non-aqueous electrolyte battery of the present invention can take the form of a primary battery (non-aqueous electrolyte primary battery), and can also take the form of a secondary battery (non-aqueous electrolyte secondary battery). .
非水電解質電池の正極には、正極には、正極活物質、導電助剤およびバインダを含有する正極合剤をペレット状に成形した正極合剤成形体や、前記正極合剤で形成された正極合剤層を集電体の表面に形成した構造のものが使用できる。 The positive electrode of the non-aqueous electrolyte battery includes a positive electrode mixture molded body obtained by molding a positive electrode mixture containing a positive electrode active material, a conductive aid, and a binder into pellets, or a positive electrode formed from the positive electrode mixture. A structure in which a mixture layer is formed on the surface of a current collector can be used.
正極活物質としては、二酸化マンガン;バナジウム酸化物、ニオブ酸化物、チタン酸化物、二硫化鉄などの硫化物;フッ化黒鉛;LixMn3O6(0<x<2)、LixMnO2(0<x<1)などのリチウム含有マンガン酸化物、LixTi5/3O4(4/3≦x<7/3)、LiMn2O4やその元素の一部を他元素で置換したスピネル構造の複合酸化物、Li1+xM1O2(-0.1<x<0.1、M1:Co、Ni、Mn、Al、Mgなど)で表される層状構造のリチウム含有複合酸化物、LiM2PO4(M2:Co、Ni、Mn、Feなど)で表されるオリビン型化合物などの各種リチウム含有複合酸化物;などが挙げられる。 Examples of positive electrode active materials include manganese dioxide; vanadium oxide, niobium oxide, titanium oxide, sulfides such as iron disulfide; graphite fluoride; Li x Mn 3 O 6 (0<x<2), Li x MnO Lithium-containing manganese oxides such as 2 (0<x<1 ) , LixTi5 / 3O4 (4/3≤x<7/3), LiMn2O4 and some of these elements with other elements Composite oxide with substituted spinel structure, lithium-containing layered structure represented by Li 1+x M 1 O 2 (−0.1<x<0.1, M 1 : Co, Ni, Mn, Al, Mg, etc.) various lithium-containing composite oxides such as composite oxides and olivine-type compounds represented by LiM 2 PO 4 (M 2 : Co, Ni, Mn, Fe, etc.);
前記層状構造のリチウム含有複合酸化物としては、LiCoO2などのコバルト酸リチウムやLiNi1-aCoa-bAlbO2(0.1≦a≦0.3、0.01≦b≦0.2)などの他、少なくともCo、NiおよびMnを含む酸化物(LiMn1/3Ni1/3Co1/3O2、LiMn5/12Ni5/12Co1/6O2、LiNi3/5Mn1/5Co1/5O2など)などが例示できる。 Examples of the layered lithium-containing composite oxide include lithium cobaltate such as LiCoO 2 and LiNi 1-a Co a-b Al b O 2 (0.1≦a≦0.3, 0.01≦b≦0 .2), etc., and oxides containing at least Co, Ni and Mn (LiMn 1/3 Ni 1/3 Co 1/3 O 2 , LiMn 5/12 Ni 5/12 Co 1/6 O 2 , LiNi 3 /5Mn1 / 5Co1 / 5O2 , etc.).
正極合剤に係る導電助剤には、例えば、アセチレンブラック;ケッチェンブラック;チャンネルブラック、ファーネスブラック、ランプブラック、サーマルブラックなどのカーボンブラック類;炭素繊維;などの炭素材料の他、金属繊維などの導電性繊維類;フッ化カーボン;銅、ニッケルなどの金属粉末類;ポリフェニレン誘導体などの有機導電性材料;などを用いることができる。 Conductive agents related to the positive electrode mixture include, for example, acetylene black; ketjen black; carbon blacks such as channel black, furnace black, lamp black, and thermal black; carbon fibers; and other carbon materials such as metal fibers. carbon fluoride; metal powders such as copper and nickel; organic conductive materials such as polyphenylene derivatives;
正極合剤に係るバインダとしては、例えば、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、カルボキシメチルセルロース(CMC)、ポリビニルピロリドン(PVP)などが挙げられる。 Examples of the binder for the positive electrode mixture include polyvinylidene fluoride (PVDF), polytetrafluoroethylene (PTFE), styrene-butadiene rubber (SBR), carboxymethylcellulose (CMC), and polyvinylpyrrolidone (PVP).
正極は、正極合剤成形体の場合には、例えば、正極活物質、導電助剤およびバインダなどを混合して調製した正極合剤を所定の形状に加圧成形することで製造することができる。 In the case of a positive electrode mixture molded body, the positive electrode can be produced by, for example, press-molding a positive electrode mixture prepared by mixing a positive electrode active material, a conductive aid, a binder, etc. into a predetermined shape. .
また、正極合剤層と集電体とを有する形態の正極の場合には、例えば、正極活物質、導電助剤およびバインダなどを水またはN-メチル-2-ピロリドン(NMP)などの有機溶媒に分散させて正極合剤含有組成物(スラリー、ペーストなど)を調製し(バインダは溶媒に溶解していてもよい)、これを集電体上に塗布し乾燥し、必要に応じてカレンダ処理などのプレス処理を施す工程を経て製造することができる。 In the case of a positive electrode having a positive electrode material mixture layer and a current collector, for example, the positive electrode active material, conductive aid, binder, etc. are mixed with water or an organic solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone (NMP). to prepare a positive electrode mixture-containing composition (slurry, paste, etc.) (the binder may be dissolved in a solvent), apply it on the current collector, dry it, and calender it if necessary. It can be manufactured through a step of applying a press treatment such as.
ただし、正極は、前記の各方法で製造されたものに限定されず、他の方法で製造したものであってもよい。 However, the positive electrode is not limited to those produced by each of the methods described above, and may be produced by other methods.
正極に係る正極合剤中の組成としては、正極活物質の量が80~98質量%であることが好ましく、導電助剤の含有量が1.5~10質量%であることが好ましく、バインダの含有量が0.5~10質量%であることが好ましい。 As for the composition of the positive electrode mixture related to the positive electrode, the amount of the positive electrode active material is preferably 80 to 98% by mass, and the content of the conductive aid is preferably 1.5 to 10% by mass. is preferably 0.5 to 10% by mass.
正極合剤成形体の場合、その厚みは、0.15~4mmであることが好ましい。他方、正極合剤層と集電体とを有する形態の正極の場合、正極合剤層の厚み(集電体の片面あたりの厚み)は、30~300μmであることが好ましい。 In the case of the positive electrode mixture molded body, the thickness is preferably 0.15 to 4 mm. On the other hand, in the case of a positive electrode having a positive electrode mixture layer and a current collector, the thickness of the positive electrode mixture layer (thickness per side of the current collector) is preferably 30 to 300 μm.
正極に集電体を用いる場合には、その集電体としては、例えば、SUS316、SUS430、SUS444などのステンレス鋼;アルミニウムやアルミニウム合金;を素材とするものが挙げられ、その形態としては、平織り金網、エキスパンドメタル、ラス網、パンチングメタル、金属発泡体、箔(板)などが例示できる。集電体の厚みは、例えば、0.05~0.2mmであることが好ましい。 When a current collector is used for the positive electrode, examples of the current collector include those made of stainless steel such as SUS316, SUS430, and SUS444; aluminum and aluminum alloy; Wire mesh, expanded metal, lath mesh, punching metal, metal foam, foil (plate) and the like can be exemplified. The thickness of the current collector is preferably 0.05 to 0.2 mm, for example.
非水電解質電池の負極には、負極活物質およびバインダなどを含有する負極合剤層を集電体上に形成した構造のものや、負極活物質となる金属箔などをそのまま用いたもの、更には、負極活物質となる金属箔と集電体とを積層した構造のものなどを使用することができる。 The negative electrode of the non-aqueous electrolyte battery has a structure in which a negative electrode mixture layer containing a negative electrode active material, a binder, etc. is formed on a current collector, a structure in which a metal foil as a negative electrode active material is used as it is, and a may have a structure in which a metal foil serving as a negative electrode active material and a current collector are laminated.
非水電解質電池が一次電池の場合の負極活物質としては、金属リチウム、リチウム合金(リチウム-アルミニウム合金)などが挙げられる。 When the non-aqueous electrolyte battery is a primary battery, negative electrode active materials include metallic lithium and lithium alloys (lithium-aluminum alloys).
また、非水電解質電池が二次電池の場合の負極活物質としては、金属リチウム、リチウム合金(リチウム-アルミニウム合金)などのほか、黒鉛、熱分解炭素類、コークス類、ガラス状炭素、有機高分子化合物の焼成体、メソカーボンマイクロビーズ、炭素繊維、活性炭などの炭素材料;Si、Snなどのリチウムとの合金化が可能な元素を含む合金;SiやSnの酸化物:などが挙げられる。 When the non-aqueous electrolyte battery is a secondary battery, negative electrode active materials include metallic lithium, lithium alloys (lithium-aluminum alloys), graphite, pyrolytic carbons, cokes, vitreous carbon, organic high carbon materials such as sintered molecular compounds, mesocarbon microbeads, carbon fibers and activated carbon; alloys containing elements such as Si and Sn that can be alloyed with lithium; oxides of Si and Sn;
負極合剤層を有する負極の場合のバインダには、正極合剤に係るバインダとして先に例示した各種バインダと同じものを用いることができる。また、負極合剤層には導電助剤を含有させてもよく、その場合の導電助剤としては、正極合剤に係る導電助剤として先に例示した各種導電助剤と同じものを用いることができる。 For the binder in the case of the negative electrode having the negative electrode mixture layer, the same binders as those exemplified above as the binders related to the positive electrode mixture can be used. In addition, the negative electrode mixture layer may contain a conductive aid, and as the conductive aid in that case, the same various conductive aids exemplified above as the conductive aid related to the positive electrode mixture may be used. can be done.
負極合剤層と集電体とを有する形態の負極の場合、例えば、負極活物質およびバインダ、更には必要に応じて導電助剤などを水またはNMPなどの有機溶媒に分散させて負極合剤含有組成物(スラリー、ペーストなど)を調製し(バインダは溶媒に溶解していてもよい)、これを集電体上に塗布し乾燥し、必要に応じてカレンダ処理などのプレス処理を施す工程を経て製造することができる。 In the case of a negative electrode having a negative electrode mixture layer and a current collector, for example, a negative electrode active material, a binder, and, if necessary, a conductive aid are dispersed in water or an organic solvent such as NMP to form a negative electrode mixture. A step of preparing a containing composition (slurry, paste, etc.) (the binder may be dissolved in a solvent), coating it on a current collector, drying it, and subjecting it to press treatment such as calendering, if necessary. can be manufactured via
ただし、負極は、前記の各方法で製造されたものに限定されず、他の方法で製造したものであってもよい。 However, the negative electrode is not limited to those manufactured by each of the above methods, and may be manufactured by other methods.
負極合剤層の組成としては、例えば、負極活物質の含有量が70~99質量%であることが好ましく、バインダの含有量が1~30質量%であることが好ましい。また、導電助剤を使用する場合には、負極合剤層における導電助剤の含有量は、1~20質量%であることが好ましい。更に、負極合剤層の厚み(集電体の片面あたりの厚み)は、1~100μmであることが好ましい。 As for the composition of the negative electrode mixture layer, for example, the content of the negative electrode active material is preferably 70 to 99% by mass, and the content of the binder is preferably 1 to 30% by mass. Moreover, when a conductive aid is used, the content of the conductive aid in the negative electrode mixture layer is preferably 1 to 20% by mass. Furthermore, the thickness of the negative electrode mixture layer (thickness per side of the current collector) is preferably 1 to 100 μm.
負極の集電体には、例えば、銅、ステンレス鋼、ニッケル、チタンまたはそれらの合金などからなる箔、パンチドメタル、エキスパンドメタル、網などを用い得るが、通常、厚みが5~30μmの銅箔が好適に用いられる。 For the current collector of the negative electrode, for example, foils, punched metals, expanded metals, nets, etc. made of copper, stainless steel, nickel, titanium or alloys thereof can be used. Foil is preferably used.
非水電解質電池のセパレータには、樹脂製の微多孔膜(微孔性フィルム)や不織布を好適に用いることができる。 A resin-made microporous membrane (microporous film) or a non-woven fabric can be preferably used for the separator of the non-aqueous electrolyte battery.
セパレータを構成する樹脂は、ポリエチレン(PE)やポリプロピレン(PP)などのポリオレフィンであることが好ましい。ポリオレフィン製のセパレータであれば、L*a*b*色空間における明度L*の値が、例えば86以上であるため、ガスケットを構成する架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物の明度L*が比較的大きく、目視や画像検査によるガスケットとの識別がより容易となる。 The resin forming the separator is preferably polyolefin such as polyethylene (PE) or polypropylene (PP). If the separator is made of polyolefin, the value of lightness L * in the L * a * b * color space is, for example, 86 or more, so the lightness L * of the crosslinked polyphenylene sulfide resin composition constituting the gasket is relatively large. , making it easier to distinguish from the gasket by visual inspection or image inspection.
セパレータが微多孔膜である場合の厚みは、10~30μmであることが好ましく、不織布である場合の厚みは、20~500μmであることが好ましい。 When the separator is a microporous membrane, the thickness is preferably 10 to 30 μm, and when it is a nonwoven fabric, the thickness is preferably 20 to 500 μm.
非水電解質電池の非水電解質には、例えば、リチウム塩を有機溶媒に溶解させた溶液(非水電解液)が使用される。この場合のリチウム塩としては、LiClO4、LiPF6、LiBF4、LiAsF6、LiSbF6などの無機リチウム塩;LiCF3SO3、LiCF3CO2、Li2C2F4(SO3)2、LiN(CF3SO2)2、LiC(CF3SO2)3、LiCnF2n+1SO3(n≧2)、LiN(RfOSO2)2〔ここでRfはフルオロアルキル基〕などの有機リチウム塩;などが挙げられる。 For the non-aqueous electrolyte of the non-aqueous electrolyte battery, for example, a solution (non-aqueous electrolyte) in which a lithium salt is dissolved in an organic solvent is used. Lithium salts in this case include inorganic lithium salts such as LiClO4 , LiPF6 , LiBF4 , LiAsF6 and LiSbF6 ; LiCF3SO3 , LiCF3CO2 , Li2C2F4 ( SO3 ) 2 , LiN(CF 3 SO 2 ) 2 , LiC(CF 3 SO 2 ) 3 , LiC n F 2n+1 SO 3 (n≧2), LiN(R f OSO 2 ) 2 [wherein R f is a fluoroalkyl group], etc. organic lithium salt; and the like.
また、非水電解液に係る有機溶媒としては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ビニレンカーボネートなどの環状カーボネート;ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルエチルカーボネートなどの鎖状カーボネート;プロピオン酸メチルなどの鎖状エステル;γ-ブチロラクトンといった環状エステル;ジメトキシエタン、ジエチルエーテル、1,3-ジオキソラン、ジグライム、トリグライム、テトラグライムなどの鎖状エーテル;ジオキサン、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフランなどの環状エーテル;アセトニトリル、プロピオニトリル、メトキシプロピオニトリルといったニトリル類;エチレングリコールサルファイトなどの亜硫酸エステル類;などが挙げられ、これらを1種単独で用いてもよく、2種以上を併用しても構わない。なお、より良好な特性の電池とするためには、エチレンカーボネートと鎖状カーボネートの混合溶媒など、高い導電率を得ることができる組み合わせで用いることが望ましい。 Examples of organic solvents for the non-aqueous electrolyte include cyclic carbonates such as ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate and vinylene carbonate; chain carbonates such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate and methyl ethyl carbonate; chains such as methyl propionate; cyclic esters such as γ-butyrolactone; chain ethers such as dimethoxyethane, diethyl ether, 1,3-dioxolane, diglyme, triglyme, and tetraglyme; cyclic ethers such as dioxane, tetrahydrofuran, and 2-methyltetrahydrofuran; nitriles such as pionitrile and methoxypropionitrile; sulfites such as ethylene glycol sulfite; and the like. These may be used singly or in combination of two or more. In addition, in order to obtain a battery with better characteristics, it is desirable to use a combination of solvents such as a mixed solvent of ethylene carbonate and chain carbonate that can obtain high electrical conductivity.
また、これらの非水電解液に安全性や充放電サイクル性、高温貯蔵性といった特性を向上させる目的で、ビニレンカーボネート類、1,3-プロパンサルトン、ジフェニルジスルフィド、シクロヘキシルベンゼン、ビフェニル、フルオロベンゼン、t-ブチルベンゼンなどの添加剤を適宜加えることもできる。 In addition, vinylene carbonates, 1,3-propanesultone, diphenyl disulfide, cyclohexylbenzene, biphenyl, and fluorobenzene are added to these non-aqueous electrolytes for the purpose of improving properties such as safety, charge-discharge cycle, and high-temperature storage. , t-butylbenzene and the like can be added as appropriate.
リチウム塩の非水電解液中の濃度としては、0.5~1.5mol/lとすることが好ましく、0.9~1.25mol/lとすることがより好ましい。 The concentration of the lithium salt in the nonaqueous electrolyte is preferably 0.5 to 1.5 mol/l, more preferably 0.9 to 1.25 mol/l.
また、非水電解液は、公知のポリマーなどのゲル化剤を用いてゲル状(ゲル状電解質)としてもよい。 Moreover, the non-aqueous electrolyte may be made into a gel (gel electrolyte) using a gelling agent such as a known polymer.
また、非水電解液に代えて、ポリマー電解質や固体電解質を非水電解質として用いることもできる。 A polymer electrolyte or a solid electrolyte can also be used as the non-aqueous electrolyte instead of the non-aqueous electrolyte.
非水電解質電池の平面視での形状は、円形でもよく、四角形(正方形・長方形)などの多角形であってもよい。また、多角形の場合には、その角を曲線状としていてもよい。 The shape of the non-aqueous electrolyte battery in a plan view may be circular or polygonal such as quadrangular (square or rectangular). Moreover, in the case of a polygon, the corners thereof may be curved.
本発明の非水電解質電池は、従来から知られている非水電解質電池(一次電池または二次電池)と同様の用途に適用することができる。 The nonaqueous electrolyte battery of the present invention can be applied to the same uses as conventionally known nonaqueous electrolyte batteries (primary batteries or secondary batteries).
以下、実施例に基づいて本発明を詳細に述べる。ただし、下記実施例は、本発明を制限するものではない。 The present invention will be described in detail below based on examples. However, the following examples do not limit the present invention.
(実施例1)
正極活物質である二酸化マンガンと、導電助剤であるカーボンブラックと、バインダであるPTFEとを、93:3:4の質量比で混合して調製した正極合剤を成形して、直径16mm、厚み1.8mmの正極(正極合剤成形体)を得た。
(Example 1)
A positive electrode mixture prepared by mixing manganese dioxide, which is a positive electrode active material, carbon black, which is a conductive agent, and PTFE, which is a binder, in a mass ratio of 93:3:4, is molded, and has a diameter of 16 mm. A positive electrode (positive electrode mixture compact) having a thickness of 1.8 mm was obtained.
また、負極を構成するための前駆体として、厚みが0.6mmのリチウム箔の片面に、厚みが10μmのアルミニウム箔を圧着し、これを直径16mmの円形に打ち抜いて、リチウム層とアルミニウム層の積層体を得た。 In addition, as a precursor for constituting the negative electrode, an aluminum foil having a thickness of 10 μm was press-bonded to one side of a lithium foil having a thickness of 0.6 mm, and this was punched into a circle having a diameter of 16 mm to form a lithium layer and an aluminum layer. A laminate was obtained.
次に、プロピレンカーボネートと1,2-ジメトキシエタンとを、体積比1:1で混合した混合溶媒に、LiClO4を0.5mol/lの濃度で溶解させ、更に1,3-プロパンスルトン1質量%を添加して非水電解液を調製した。 Next, LiClO 4 was dissolved at a concentration of 0.5 mol/l in a mixed solvent in which propylene carbonate and 1,2-dimethoxyethane were mixed at a volume ratio of 1:1. % to prepare a non-aqueous electrolyte.
前記の正極と、リチウム層とアルミニウム層の積層体と、非水電解液とを使用し、ガスケットには、架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂100質量部と、エチレンとグリシジルメタクリレートとの共重合体(質量比は88:12)7質量部とで構成された樹脂組成物(ポリマーアロイ)により作製された環状ガスケット(平均表面粗さ:0.6μm)を使用し、セパレータにPPS製の不織布(厚み400μm)を使用して、以下の手順でコイン形非水電解液一次電池を組み立てた。 The positive electrode, the laminate of the lithium layer and the aluminum layer, and the nonaqueous electrolyte are used, and the gasket is composed of 100 parts by mass of a crosslinked polyphenylene sulfide resin and a copolymer of ethylene and glycidyl methacrylate (mass ratio: 88:12) and 7 parts by mass. A ring gasket (average surface roughness: 0.6 μm) made of a resin composition (polymer alloy) is used, and the separator is a PPS nonwoven fabric (thickness 400 μm) was used to assemble a coin-shaped non-aqueous electrolyte primary battery according to the following procedure.
まず、ガスケットを封口板に装着した後、負極を構成するための前記積層体を、リチウム層が封口板に接するようにして前記封口板の内底面に載置し、さらに、前記セパレータを前記積層体の上に配置した。この時、セパレータが配置された前記封口板全体の画像データをカメラにより取り込み、前記画像データからガスケットとセパレータの位置を判断し、セパレータの位置がガスケットに対して一定以上ずれているものを検知するようにし、セパレータが所定の位置に配置されていない封口板を分別し、セパレータが正しく配置されている封口板のみを用いて電池が組み立てられるよう組み立て装置を構成した。 First, after attaching a gasket to the sealing plate, the laminate for constituting the negative electrode is placed on the inner bottom surface of the sealing plate so that the lithium layer is in contact with the sealing plate. placed on the body. At this time, the image data of the entire sealing plate on which the separator is arranged is captured by a camera, the positions of the gasket and the separator are determined from the image data, and the position of the separator that is displaced from the gasket by a certain amount or more is detected. In this manner, the assembly apparatus is constructed so that the sealing plates with the separators not arranged at the predetermined positions are sorted out and the battery is assembled using only the sealing plates with the separators arranged correctly.
選別された封口板のセパレータの上に前記正極(合剤成形体)を載置し、さらに前記非水電解液を注入した後、外装缶を上から被せてかしめ封口を行うことにより、図1に示す構造で、直径20mm、高さ3.2mmのコイン形非水電解液一次電池を組み立てた。 After placing the positive electrode (mixture molded body) on the separator of the selected sealing plate and further injecting the non-aqueous electrolyte, the outer can is covered from above and the opening is crimped to seal. A coin-shaped non-aqueous electrolyte primary battery having a diameter of 20 mm and a height of 3.2 mm was assembled with the structure shown in FIG.
なお、前記の組み立て工程において、前記リチウム層とアルミニウム層の積層体が非水電解液と接触することにより、電池内でアルミニウム層がリチウムと反応して、表面にリチウム-アルミニウム合金層を有する負極が形成された。 In the assembly process, the laminate of the lithium layer and the aluminum layer is brought into contact with the non-aqueous electrolyte, so that the aluminum layer reacts with the lithium in the battery, and the lithium-aluminum alloy layer is formed on the surface of the negative electrode. was formed.
また、前記ガスケットを構成する樹脂組成物の板を3枚作製し、エックスライト社製反射分光濃度計(X-rite 939)を用いて前記樹脂組成物の明度L*を測定した。 Also, three plates of the resin composition constituting the gasket were prepared, and the lightness L * of the resin composition was measured using a reflection spectrodensitometer manufactured by X-Rite (X-rite 939).
白色基準板および黒色基準版による校正を行った後、測定スポットサイズ:3.4mmの測定径にて明度L*を測定しその平均値を求めたところ、それぞれの板の明度L*の平均は65.0となった。 After calibration with a white reference plate and a black reference plate, the lightness L * was measured with a measurement spot size of 3.4 mm and the average value was calculated. It became 65.0.
また、前記セパレータについても、そのまま測定試料とし、同様にして3枚のセパレータの明度L*を測定して平均値を求めたところ、セパレータの明度L*の平均は89.0となり、前記ガスケットを構成する樹脂組成物と前記セパレータとの明度L*の差は24.0となった。 The separator was also used as a measurement sample, and the brightness L * of three separators was measured in the same manner to obtain the average value. The average brightness L * of the separator was 89.0. The difference in lightness L * between the constituent resin composition and the separator was 24.0.
(比較例1)
ガスケットとして、直鎖状のポリフェニレンサルファイド樹脂により構成された環状ガスケット(平均表面粗さ:0.6μm)を用いた。実施例1と同様にして、前記ガスケットを構成する樹脂組成物の明度L*を測定したところ78.3となり、セパレータとの明度L*の差は10.7であった。以下、実施例1と同様にしてコイン形非水電解液一次電池を組み立てようとしところ、ガスケットとセパレータとの明度の差が小さく、セパレータの位置を正しく検知できなかった。
(Comparative example 1)
A circular gasket (average surface roughness: 0.6 μm) made of linear polyphenylene sulfide resin was used as the gasket. When the lightness L * of the resin composition constituting the gasket was measured in the same manner as in Example 1, it was 78.3, and the difference in lightness L * from the separator was 10.7. After that, when an attempt was made to assemble a coin-type non-aqueous electrolyte primary battery in the same manner as in Example 1, the difference in brightness between the gasket and the separator was so small that the position of the separator could not be detected correctly.
そのため、拡大鏡を用い目視でセパレータの位置を判断し、セパレータが正しく配置されている封口板を選別してコイン形非水電解液一次電池を組み立てた。 Therefore, the positions of the separators were visually determined using a magnifying glass, and the sealing plates in which the separators were correctly arranged were selected to assemble coin-type non-aqueous electrolyte primary batteries.
実施例1および比較例1の電池を、100℃の恒温槽中で75日間保持し、貯蔵後に取り出して放冷させ、室温まで冷却した電池に1kHzの交流を印加して電池の内部抵抗を測定した。あらかじめ高温貯蔵前の電池についても内部抵抗を測定しておき、高温貯蔵前後での内部抵抗の上昇の程度によりガスケットの封止性を評価した。 The batteries of Example 1 and Comparative Example 1 were held in a constant temperature bath at 100° C. for 75 days, taken out after storage and allowed to cool, and an alternating current of 1 kHz was applied to the batteries cooled to room temperature to measure the internal resistance of the batteries. bottom. The internal resistance of the battery before high-temperature storage was also measured in advance, and the degree of increase in internal resistance before and after high-temperature storage was used to evaluate the sealing performance of the gasket.
また、実施例1および比較例1の電池を、100℃の恒温槽中で75日間保持し、貯蔵後に取り出して放冷させ、室温まで冷却した電池に400Ωの放電抵抗を接続して放電させ、放電開始から1秒後の電池の閉回路電圧(CCV)を測定した。高温貯蔵後の電池の放電電圧によりガスケットの封止性を評価した。 In addition, the batteries of Example 1 and Comparative Example 1 were held in a constant temperature bath at 100° C. for 75 days, taken out after storage, allowed to cool, and discharged by connecting a 400 Ω discharge resistor to the battery cooled to room temperature, The closed circuit voltage (CCV) of the battery was measured 1 second after the start of discharge. The sealing performance of the gasket was evaluated by the discharge voltage of the battery after high-temperature storage.
前記測定結果を表1に示す。 Table 1 shows the measurement results.
表1に示す結果から、架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物で構成されたガスケットを用いた実施例1の電池は、高温貯蔵後においても、従来の直鎖状のポリフェニレンサルファイド樹脂組成物で構成されたガスケットを用いた比較例1の電池と同等の優れた特性を示しており、優れた封止性を有することが確認された。 From the results shown in Table 1, the battery of Example 1 using the gasket composed of the crosslinked polyphenylene sulfide resin composition was composed of the conventional linear polyphenylene sulfide resin composition even after high-temperature storage. It exhibited excellent characteristics equivalent to those of the battery of Comparative Example 1 using a gasket, and was confirmed to have excellent sealing properties.
1 非水電解質電池
2 正極
3 負極
4 セパレータ
5 外装缶
6 封口板
7 ガスケット
REFERENCE SIGNS LIST 1
Claims (9)
前記ガスケットが、架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物で構成されており、
前記樹脂組成物のL*a*b*色空間における明度L*の値が、74以下であることを特徴とする非水電解質電池。 A non-aqueous electrolyte battery in which a positive electrode, a negative electrode, a separator, and a non-aqueous electrolyte are accommodated in a battery container having an outer can, a sealing plate, and a gasket disposed between the outer can and the sealing plate. There is
The gasket is composed of a crosslinked polyphenylene sulfide resin composition,
A non-aqueous electrolyte battery, wherein the resin composition has a lightness L * value of 74 or less in an L * a * b * color space.
前記ガスケットが、架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物で構成されており、
前記樹脂組成物のL*a*b*色空間における明度L*の値が、前記セパレータのL*a*b*色空間における明度L*の値よりも12以上低い値であることを特徴とする非水電解質電池。 A non-aqueous electrolyte battery in which a positive electrode, a negative electrode, a separator, and a non-aqueous electrolyte are accommodated in a battery container having an outer can, a sealing plate, and a gasket disposed between the outer can and the sealing plate. There is
The gasket is composed of a crosslinked polyphenylene sulfide resin composition,
The value of lightness L * in the L * a * b * color space of the resin composition is lower than the value of lightness L * in the L * a * b * color space of the separator by 12 or more. non-aqueous electrolyte battery.
L*a*b*色空間における明度L*の値が74以下の架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物で構成した前記ガスケットを使用することを特徴とする非水電解質電池の製造方法。 A non-aqueous electrolyte battery comprising a positive electrode, a negative electrode, a separator, and a non-aqueous electrolyte housed in a battery container having an outer can, a sealing plate, and a gasket disposed between the outer can and the sealing plate. A method of manufacturing,
A method for producing a non-aqueous electrolyte battery, comprising using the above-described gasket made of a crosslinked polyphenylene sulfide resin composition having a lightness L * value of 74 or less in an L * a * b * color space.
L*a*b*色空間における明度L*の値が、前記セパレータのL*a*b*色空間における明度L*の値よりも12以上低い架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物で構成した前記ガスケットを使用することを特徴とする非水電解質電池の製造方法。 A non-aqueous electrolyte battery comprising a positive electrode, a negative electrode, a separator, and a non-aqueous electrolyte housed in a battery container having an outer can, a sealing plate, and a gasket disposed between the outer can and the sealing plate. A method of manufacturing,
The gasket made of a crosslinked polyphenylene sulfide resin composition having a lightness L * value in the L * a * b * color space that is 12 or more lower than the lightness L * value in the L*a * b * color space of the separator. A method for manufacturing a non-aqueous electrolyte battery, characterized by using
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