JP2001345081A - Nonaqueous electrolyte secondary battery - Google Patents
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- Secondary Cells (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、発電要素が袋状単電池
ケースに収納された非水電解質二次電池に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-aqueous electrolyte secondary battery in which a power generating element is accommodated in a bag-shaped unit cell case.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年の電子技術のめざましい進歩は、電
子機器の小形・軽量化を次々と実現させている。それに
伴い、電源である電池に対しても、一層の小型化、軽量
化、高エネルギー密度化が求められるようになってい
る。2. Description of the Related Art In recent years, remarkable progress in electronic technology has realized a reduction in size and weight of electronic devices one after another. Along with this, there is an increasing demand for batteries that are power sources to be further reduced in size, weight, and energy density.
【0003】従来、一般用途の二次電池としては、鉛電
池、ニッケルカドミウム電池等の水溶液系電池が主流で
あった。しかし、これらの水溶液系電池は、信頼性には
優れるものの、電池重量やエネルギー密度の点では十分
に満足できるものとは言えない。Conventionally, aqueous secondary batteries such as lead batteries and nickel cadmium batteries have been the mainstream as secondary batteries for general use. However, although these aqueous batteries are excellent in reliability, they cannot be said to be sufficiently satisfactory in terms of battery weight and energy density.
【0004】そこで、最近、電池電圧が高く、高エネル
ギー密度を有する非水電解質二次電池が使用され始めて
いる。非水電解質二次電池の代表的なものとしては、リ
チウムイオンの可逆的インターカレーションが可能な物
質を電極材料に用いたリチウムイオン二次電池がある。Therefore, recently, non-aqueous electrolyte secondary batteries having a high battery voltage and a high energy density have begun to be used. As a typical nonaqueous electrolyte secondary battery, there is a lithium ion secondary battery using a substance capable of reversible intercalation of lithium ions as an electrode material.
【0005】このリチウムイオン二次電池は、上記の負
極材料をその支持体である負極集電体に保持してなる負
極板、リチウムコバルト複合酸化物のようにリチウムイ
オンと可逆的に電気化学反応をする正極活物質をその支
持体である正極集電体に保持してなる正極板、電解液を
保持するとともに負極板と正極板との間に介在して両極
の短絡を防止するセパレータからなっている。[0005] This lithium ion secondary battery has a negative electrode plate in which the above-mentioned negative electrode material is held on a negative electrode current collector as a support, and a reversible electrochemical reaction with lithium ions such as a lithium cobalt composite oxide. A positive electrode plate, which holds the positive electrode active material to be supported on a positive electrode current collector as a support, and a separator, which holds an electrolytic solution and intervenes between the negative electrode plate and the positive electrode plate to prevent a short circuit between the two electrodes. ing.
【0006】そして、上記正極板及び負極板は、いずれ
も薄いシートないし箔状に成形されたものを、セパレー
タを介して順に積層又は渦巻き状に巻回し、発電要素と
する。そしてこの発電要素を、ステンレス、ニッケルメ
ッキを施した鉄、又はアルミニウム製等の金属缶からな
る電池容器に収納され、電解液を注液後、蓋板で密封固
着して、電池が組み立てられる。[0006] Each of the positive electrode plate and the negative electrode plate, each formed into a thin sheet or foil, is sequentially laminated or spirally wound through a separator to form a power generating element. Then, the power generating element is housed in a battery container made of a metal can made of stainless steel, nickel-plated iron, aluminum, or the like. After the electrolyte is injected, the battery is assembled and sealed with a lid plate.
【0007】ところが、金属缶電池容器を用いた場合、
気密性が高く、かつ機械的強度に優れてはいるものの、
電池の軽量化や電池容器の材料、デザインには大きな制
約となる。However, when a metal can battery container is used,
Although it is highly airtight and has excellent mechanical strength,
There are great restrictions on battery weight, battery container material and design.
【0008】その問題を解決するものとして、単電池ケ
ースの材質に金属箔を樹脂フィルムでラミネートしたも
のを用いる方法が提案されている。この方法によって、
電解液の漏液や電池外部からの水分等の侵入がなく、か
つ電池の軽量化を図ることができる。As a solution to the above problem, there has been proposed a method of using a unit cell case made by laminating a metal foil with a resin film on the material of the unit cell case. By this method,
There is no leakage of electrolyte or intrusion of moisture or the like from the outside of the battery, and the battery can be reduced in weight.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな金属ラミネート樹脂フィルムのケースを用いたリチ
ウムイオン二次電池は、過充電等においてガスが発生す
ると、ケースが膨張・破裂することにより、発電要素の
変形を起こし、発煙または発火するという問題があっ
た。However, in a lithium ion secondary battery using such a metal-laminated resin film case, when gas is generated during overcharge or the like, the case expands and ruptures, so that the power generation element This causes the problem of smoke or ignition.
【0010】過充電等において電池内部にガスが発生し
た場合、特開平11−102673号に開示されている
ように、安全弁を用いてガスを電池外部に放出し、ケー
スの膨張・破裂を未然に防ぐ機構がある。しかしなが
ら、弁の大きさによっては、その効果が得られない場合
や製造上不具合が生じる場合があった。When gas is generated inside the battery due to overcharging or the like, the gas is discharged to the outside of the battery using a safety valve as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-102673 to prevent expansion and rupture of the case. There is a mechanism to prevent it. However, depending on the size of the valve, the effect may not be obtained or a manufacturing defect may occur.
【0011】本発明は、高い安全性を有する非水電解質
二次電池を提供することを目的とするものである。An object of the present invention is to provide a non-aqueous electrolyte secondary battery having high safety.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明は、正極板と隔離
体と負極板とを有する発電要素を、金属ラミネート樹脂
フィルムからなる袋状単電池ケースに収納した非水電解
質二次電池において、前記袋状単電池ケースの溶着部以
外の場所に設けられた面積が1mm2から100mm2の
範囲の開口部を樹脂フィルムで封口し、この開口部の開
口圧力が1kgf/cm2から20kgf/cm2の範囲
にあることを特徴とする。The present invention relates to a non-aqueous electrolyte secondary battery in which a power generating element having a positive electrode plate, a separator and a negative electrode plate is housed in a bag-shaped unit cell case made of a metal laminated resin film. An opening provided in a place other than the welded portion of the bag-shaped single cell case and having an area in the range of 1 mm 2 to 100 mm 2 is sealed with a resin film, and the opening pressure of this opening is 1 kgf / cm 2 to 20 kgf / cm. It is characterized by being in the range of 2 .
【0013】また本発明は、上記非水電解質二次電池に
おいて、開口部を封口する樹脂フィルムを、袋状単電池
ケースに熱溶着により接合したことを特徴とする。Further, the present invention is characterized in that, in the above nonaqueous electrolyte secondary battery, a resin film for sealing the opening is joined to the bag-shaped unit cell case by heat welding.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図面を参
照して説明する。図1は本発明になる非水電解質二次電
池の外観を示したものである。図1において、1は電池
本体、2は袋状単電池ケース、3は正極端子、4は負極
端子、5、6および7は袋状単電池ケースの溶着部分、
8は袋状単電池ケースの開口部を封口する樹脂フィルム
である。袋状単電池ケース2は、金属ラミネート樹脂フ
ィルムからなる。Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the appearance of a non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention. In FIG. 1, 1 is a battery body, 2 is a bag-shaped unit cell case, 3 is a positive terminal, 4 is a negative terminal, 5, 6 and 7 are welded portions of the bag-shaped unit cell case,
Reference numeral 8 denotes a resin film that seals the opening of the bag-shaped unit cell case. The bag-shaped single cell case 2 is made of a metal laminated resin film.
【0015】本発明においては、袋状単電池ケースの溶
着部以外の場所に開口部を設けている。また、開口部の
面積は1mm2から100mm2の範囲とする。そして、
この開口部を樹脂フィルムで封口し、この開口部の開口
圧力を1kgf/cm2から20kgf/cm2の範囲と
したものである。In the present invention, the opening is provided at a place other than the welded part of the bag-shaped unit cell case. The area of the opening is in the range of 1 mm 2 to 100 mm 2 . And
This opening is sealed with a resin film, and the opening pressure of this opening is in the range of 1 kgf / cm 2 to 20 kgf / cm 2 .
【0016】さらに本発明においては、開口部を封口す
る樹脂フィルムを、袋状単電池ケースに熱溶着により接
合するものである。Further, in the present invention, the resin film for sealing the opening is joined to the bag-shaped unit cell case by heat welding.
【0017】従来の非水電解質二次電池においては、過
充電等において、温度上昇とともに電池内部で合材およ
び電解液の分解が起き、ガスが発生し、電池の内圧が上
昇し、ケースが膨張し破裂することがあった。その結
果、発電要素の変形を起こし、発煙または発火する場合
があった。In a conventional non-aqueous electrolyte secondary battery, when overcharging or the like, the temperature of the battery increases and the mixture and the electrolyte are decomposed inside the battery, gas is generated, the internal pressure of the battery increases, and the case expands. And then burst. As a result, the power generating element may be deformed, causing smoke or ignition.
【0018】本発明の非水電解質二次電池においては、
袋状単電池ケースの開口部を樹脂フィルムで封口してい
るため、過充電等において電池の内圧が上昇して1kg
f/cm2から20kgf/cm2の範囲となった場合、
最初にこの樹脂フィルムが破れて、内圧を開放するた
め、金属ラミネート樹脂フィルムからなる袋状単電池ケ
ースの膨張・破裂を防止することができる。すなわち、
袋状単電池ケースの開口部を封口している樹脂フィルム
が安全弁として機能し、その結果、非水電解質二次電池
の安全性を大幅に向上させることができる。In the non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention,
Since the opening of the bag-shaped unit cell case is sealed with a resin film, the internal pressure of the battery increases due to overcharge
f / cm 2 to 20 kgf / cm 2 ,
Since this resin film is first broken and the internal pressure is released, expansion and rupture of the bag-shaped unit cell case made of the metal laminated resin film can be prevented. That is,
The resin film sealing the opening of the bag-shaped single cell case functions as a safety valve, and as a result, the safety of the non-aqueous electrolyte secondary battery can be greatly improved.
【0019】本発明の非水電解質二次電池に使用する袋
状単電池ケースは、1枚または複数の金属ラミネート樹
脂フィルムを、熱溶着等の方法でフィルムの端部を貼り
合せて、袋状とする。そのため、袋状単電池ケースの溶
着部は、溶着していない部分の2倍の厚さとなってお
り、また、電池の内圧が直接加わらない部分である。そ
のため、本発明の開口部は、袋状単電池ケースの溶着部
以外の場所に設けておく必要がある。The bag-shaped single cell case used in the non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention is formed by laminating one or a plurality of metal-laminated resin films at their ends by a method such as heat welding. And Therefore, the welded portion of the bag-shaped unit cell case is twice as thick as the unwelded portion, and is a portion to which the internal pressure of the battery is not directly applied. Therefore, the opening of the present invention needs to be provided in a place other than the welded part of the bag-shaped unit cell case.
【0020】なお、袋状単電池ケースに設ける開口部
は、1mm2未満の場合には安全弁として有効には働か
ず、また100mm2よりも大きい場合には、封口が困
難となり、漏液等の不良品の発生の原因となる。そのた
め、開口部の面積は1mm2から100mm2の範囲とす
る必要がある。[0020] The opening provided in the bag-like unit cell case is not work is enabled as a safety valve in the case of less than 1 mm 2, also is greater than 100 mm 2, the sealing is difficult, such as leakage It may cause defective products. Therefore, the area of the opening needs to be in the range of 1 mm 2 to 100 mm 2 .
【0021】また、開口部を封口する樹脂フィルムの材
質としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチ
レンテレフタレートなどの従来公知の熱可塑性高分子材
料であればどのような材質でもよい。As the material of the resin film for closing the opening, any material may be used as long as it is a conventionally known thermoplastic polymer material such as polyethylene, polypropylene and polyethylene terephthalate.
【0022】さらに、開口部を封口する樹脂フィルム
は、袋状単電池ケースに熱溶着により接合することによ
り、封口方法が簡単で、かつ封口が確実なものとなる。Further, by joining the resin film for sealing the opening to the bag-shaped unit cell case by heat welding, the sealing method is simple and the sealing is secure.
【0023】また、開口部を封口する樹脂フィルムを袋
状単電池ケースに接合する場合、袋状単電池ケースの内
側から接合してもよいし、外側から接合してもよい。When the resin film for sealing the opening is joined to the bag-shaped unit cell case, it may be joined from the inside of the bag-shaped unit cell case or from the outside.
【0024】本発明になる非水電解質二次電池の、袋状
単電池ケースに使用する金属ラミネート樹脂フィルムの
金属の材質としては、アルミニウム、アルミニウム合
金、チタン箔などを使用することができる。また、金属
ラミネート樹脂フィルムの樹脂部の材質としては、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレー
トなどの熱可塑性高分子材料であればどのような物質で
もよい。As the metal material of the metal laminated resin film used for the bag-shaped unit cell case of the non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention, aluminum, aluminum alloy, titanium foil and the like can be used. As the material of the resin portion of the metal laminated resin film, any material may be used as long as it is a thermoplastic polymer material such as polyethylene, polypropylene, and polyethylene terephthalate.
【0025】また、金属ラミネート樹脂フィルムの樹脂
層や金属箔層は、それぞれ1層に限定されるものではな
く、2層以上であってもかまわない。Further, the resin layer and the metal foil layer of the metal laminate resin film are not limited to one layer each, but may be two or more layers.
【0026】また金属ラミネート樹脂フィルムとして
は、金属ラミネート樹脂フィルムを熱溶着することによ
って封筒状に成形したり、2枚の金属ラミネート樹脂フ
ィルムシートの4辺を熱溶着したり、一枚のシートを二
つ折りにして3辺を熱溶着したもの、金属ラミネート樹
脂フィルムシートをプレス成形してカップ状にしたもの
に発電要素を入れるようなケースなど、あらゆる形状の
ものを適用することができる。As the metal-laminated resin film, the metal-laminated resin film is heat-welded to form an envelope, two metal-laminated resin film sheets are heat-sealed at four sides, or one sheet is used. Any shape can be applied, such as a case where the power generation element is put into a cup-shaped product obtained by press-molding a metal-laminated resin film sheet by folding it in two and heat-welding the three sides.
【0027】さらに、正極材料たるリチウムを吸蔵放出
可能な化合物としては、無機化合物としては、組成式L
ixMO2、またはLiyM2O4(ただしM は遷移金
属、0≦x≦1、0≦y≦2 )で表される、複合酸化
物、トンネル状の空孔を有する酸化物、層状構造の金属
カルコゲン化物を用いることができる。その具体例とし
ては、LiCoO2 、LiNiO2、LiMn2O4 、L
i2Mn2O4 、MnO2、FeO2、V2O5、V6O13、
TiO2、TiS2等が挙げられる。また、有機化合物と
しては、例えばポリアニリン等の導電性ポリマー等が挙
げられる。さらに、無機化合物、有機化合物を問わず、
上記各種活物質を混合して用いてもよい。Further, as a compound capable of inserting and extracting lithium as a cathode material, an inorganic compound is represented by a composition formula L
ixMO 2 or LiyM 2 O 4 (where M is a transition metal, 0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 2), a composite oxide, an oxide having tunnel-like vacancies, and a metal having a layered structure Chalcogenides can be used. Specific examples thereof include LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMn 2 O 4 , L
i 2 Mn 2 O 4 , MnO 2 , FeO 2 , V 2 O 5 , V 6 O 13 ,
TiO 2 , TiS 2 and the like can be mentioned. Examples of the organic compound include a conductive polymer such as polyaniline. Furthermore, regardless of inorganic compounds or organic compounds,
The above various active materials may be used in combination.
【0028】また、負極材料たる化合物としては、A
l、Si、Pb、Sn、Zn、Cd等とリチウムとの合
金、LiFe2O3、WO2、MoO2等の遷移金属酸化
物、グラファイト、カーボン等の炭素質材料、Li
5(Li3N)等の窒化リチウム、もしくは金属リチウム
箔、又はこれらの混合物を用いてもよい。The compound as the negative electrode material includes A
alloys of lithium with l, Si, Pb, Sn, Zn, Cd, etc., transition metal oxides such as LiFe 2 O 3 , WO 2 , MoO 2 , graphite, carbonaceous materials such as carbon, Li
Lithium nitride such as 5 (Li 3 N), or metallic lithium foil, or a mixture thereof may be used.
【0029】本発明になる非水電解質二次電池に使用す
る電解液溶媒としては、エチレンカーボネート、プロピ
レンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカ
ーボネート、γ−ブチロラクトン、スルホラン、ジメチ
ルスルホキシド、アセトニトリル、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルアセトアミド、1,2−ジメトキシエタ
ン、1,2−ジエトキシエタン、テトラヒドロフラン、
2−メチルテトラヒドロフラン、ジオキソラン、メチル
アセテート等の極性溶媒、もしくはこれらの混合物を使
用してもよい。The electrolyte solvent used in the non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention includes ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, γ-butyrolactone, sulfolane, dimethyl sulfoxide, acetonitrile, dimethylformamide, dimethylacetamide. , 1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, tetrahydrofuran,
A polar solvent such as 2-methyltetrahydrofuran, dioxolan, methyl acetate, or a mixture thereof may be used.
【0030】また、有機溶媒に溶解するリチウム塩とし
ては、LiPF6、LiClO4、LiBF4、LiAs
F6、LiCF3CO2、LiCF3SO3、LiN(SO2
CF3)2、LiN(SO2CF2CF3)2、LiN(CO
CF3)2およびLiN(COCF2CF3)2などの塩も
しくはこれらの混合物でもよい。The lithium salts dissolved in the organic solvent include LiPF 6 , LiClO 4 , LiBF 4 , LiAs
F 6 , LiCF 3 CO 2 , LiCF 3 SO 3 , LiN (SO 2
CF 3 ) 2 , LiN (SO 2 CF 2 CF 3 ) 2 , LiN (CO
Salts such as CF 3 ) 2 and LiN (COCF 2 CF 3 ) 2 or mixtures thereof may be used.
【0031】また、本発明になる非水電解質電池の隔離
体としては、絶縁性のポリエチレン微多孔膜に電解液を
含浸したものや、高分子固体電解質、高分子固体電解質
に電解液を含有させたゲル状電解質等も使用できる。ま
た、絶縁性の微多孔膜と高分子固体電解質等を組み合わ
せて使用してもよい。さらに、高分子固体電解質として
有孔性高分子固体電解質膜を使用する場合、高分子中に
含有させる電解液と、細孔中に含有させる電解液とが異
なっていてもよい。The separator of the non-aqueous electrolyte battery according to the present invention may be a material obtained by impregnating an electrolytic solution in an insulating microporous polyethylene membrane, a solid polymer electrolyte, or a solid polymer electrolyte containing an electrolytic solution. A gel electrolyte or the like can also be used. Further, an insulating microporous film and a solid polymer electrolyte may be used in combination. Further, when a porous solid polymer electrolyte membrane is used as the solid polymer electrolyte, the electrolyte contained in the polymer and the electrolyte contained in the pores may be different.
【0032】なお、本発明になる発電要素は、正極板及
び負極板を、いずれも薄いシートないし箔状に成形した
ものを、順に積層したもの又は渦巻き状に巻回したもの
のどちらであってもよい。The power generating element according to the present invention may be either a positive electrode plate or a negative electrode plate formed into a thin sheet or foil, laminated in order, or spirally wound. Good.
【0033】[0033]
【実施例】以下に、本発明の実施例を説明する。なお、
以下はあくまでも実施例として示したものに過ぎず、本
発明の範囲を限定するものではない。Embodiments of the present invention will be described below. In addition,
The following are merely examples, and do not limit the scope of the present invention.
【0034】[実施例]図1に示したような、袋状単電
池ケースに開口部を設け、この開口部を樹脂フィルムで
封口した本発明になる非水電解質二次電池を作製した。EXAMPLE A non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention was prepared in which an opening was provided in a bag-shaped unit cell case as shown in FIG. 1 and the opening was sealed with a resin film.
【0035】電池ケースとして、外側からPETフィル
ム/アルミニウム箔/ポリエチレンフィルムの3層から
なる、厚みが200μmの金属ラミネート樹脂フィルム
を用いた。As the battery case, a metal laminated resin film having a thickness of 200 μm and having three layers of PET film / aluminum foil / polyethylene film from the outside was used.
【0036】袋状単電池ケースの開口部は、厚みが20
μmのポリエチレンフィルムを袋状単電池ケースに熱溶
着して封口した。The opening of the bag-shaped unit cell case has a thickness of 20
A μm polyethylene film was thermally welded to the bag-shaped unit cell case and sealed.
【0037】正極合剤は、活物質のLiCoO290重
量部と、導電材のアセチレンブラック5重量部と、結着
剤のポリフッ化ビニリデン5重量部とを混合し、N−メ
チル−2−ピロリドンを適宜加えて分散させ、スラリー
を調製した。このスラリーを厚さ30μmのアルミニウ
ム集電体に均一に塗布、乾燥させた後、ロールプレスで
圧縮し、所望の大きさに切断することにより正極板を作
製した。The positive electrode mixture was prepared by mixing 90 parts by weight of LiCoO 2 as an active material, 5 parts by weight of acetylene black as a conductive material, and 5 parts by weight of polyvinylidene fluoride as a binder, and mixing N-methyl-2-pyrrolidone. Was added and dispersed to prepare a slurry. This slurry was uniformly applied to an aluminum current collector having a thickness of 30 μm, dried, then compressed by a roll press, and cut into a desired size to produce a positive electrode plate.
【0038】負極合剤は、鱗片状黒鉛90重量部と、ポ
リフッ化ビニリデン10重量部とを混合し、N−メチル
−2−ピロリドンを適宜加えて分散させ、スラリーを調
製した。このスラリーを厚さ20μmの銅集電体に均一
に塗布、乾燥させた後、ロールプレスで圧縮し、所望の
大きさに切断することにより負極板を作製した。The negative electrode mixture was prepared by mixing 90 parts by weight of flaky graphite and 10 parts by weight of polyvinylidene fluoride, adding N-methyl-2-pyrrolidone as needed, and dispersing the mixture to prepare a slurry. The slurry was uniformly applied to a copper current collector having a thickness of 20 μm, dried, compressed by a roll press, and cut into a desired size to produce a negative electrode plate.
【0039】セパレータには、厚さ25μmの微多孔性
ポリエチレンフィルムを用いた。電解液には、エチレン
カーボネート(EC)とメチルエチルカーボネート(M
EC)の容積比50:50の混合液にLiPF6を1モ
ル/リットル溶解したものを用いた。As the separator, a microporous polyethylene film having a thickness of 25 μm was used. The electrolytes include ethylene carbonate (EC) and methyl ethyl carbonate (M
A mixture obtained by dissolving 1 mol / liter of LiPF 6 in a mixed solution of EC) having a volume ratio of 50:50 was used.
【0040】本実施例では、袋状単電池ケースに設けた
開口部の形状は円形とし、この開口部を、開口部よりも
直径が6mm大きい樹脂フィルムで封口した。したがっ
て、樹脂フィルムの溶着部分の幅は3mmとなった。In this embodiment, the shape of the opening provided in the bag-shaped unit cell case was circular, and this opening was sealed with a resin film having a diameter 6 mm larger than the opening. Therefore, the width of the welded portion of the resin film was 3 mm.
【0041】このようにして、開口部の面積が1mm2
〜100mm2の範囲で、大きさが幅40mm、高さ6
0mm、厚み5mmの非水電解質二次電池、セル1〜セ
ル7を作製した。Thus, the area of the opening is 1 mm 2
The size is 40mm wide and 6mm high within the range of ~ 100mm2.
A non-aqueous electrolyte secondary battery having a thickness of 0 mm and a thickness of 5 mm, cells 1 to 7, were produced.
【0042】セル1〜セル7の電池の公称電圧は3.6
Vであり、内部抵抗は50mΩであった。また、雰囲気
温度25℃、500mA/4.1Vの定電流/定電圧で
3時間充電し、500mAで2.75Vまで放電した際の
放電容量は500mAhであった。これらの電池を用
い、1A/15Vの定電流/定電圧で過充電試験をおこな
った。The nominal voltage of the cells 1 to 7 is 3.6.
V and the internal resistance was 50 mΩ. The battery was charged at a constant current / constant voltage of 500 mA / 4.1 V for 3 hours at an ambient temperature of 25 ° C., and discharged at 500 mA to 2.75 V. The discharge capacity was 500 mAh. Using these batteries, an overcharge test was performed at a constant current / constant voltage of 1 A / 15 V.
【0043】[比較例]セル8としては、袋状単電池ケ
ースに開口部を設けない以外は実施例1と同じ電池を作
製した。さらに、実施例1と同じで、開口部の面積が
0.5mm2であるセル9、150mm2であるセル1
0、200mm2であるセル11を作製した。そして、
セル8〜セル11についても、実施例1と同じ条件で過
充電試験をおこなった。各セルの試験個数は全て100
個とした。[Comparative Example] As the cell 8, the same battery as in Example 1 was produced except that no opening was provided in the bag-shaped unit cell case. Further, the same as in Example 1, cell 1 area of the opening is a cell 9,150Mm 2 is 0.5 mm 2
A cell 11 having a size of 0 and 200 mm 2 was produced. And
The cells 8 to 11 were also subjected to an overcharge test under the same conditions as in Example 1. The test number of each cell is 100
It was made into pieces.
【0044】実施例のセル1〜セル7および比較例のセ
ル8〜セル11の、内容と試験結果(電池の個数で表
示)を表1にまとめた。Table 1 summarizes the contents and test results (indicated by the number of batteries) of the cells 1 to 7 of the examples and the cells 8 to 11 of the comparative examples.
【0045】[0045]
【表1】 [Table 1]
【0046】表1から、電池の製造段階において、袋状
単電池ケースに設けた開口部の面積が100mm2を超
えたセル10やセル11の場合、漏液による不良品の発
生が生じることがわかった。また開口部を設けてないセ
ル8や開口部の面積が1mm 2未満のセル9の場合、過
充電試験(1A/15V、定電流/定電圧)において、
発煙および発火する電池が生じることがわかった。From Table 1, it can be seen that, at the stage of manufacturing the battery,
The area of the opening provided in the cell case is 100 mmTwoOver
In the case of cell 10 or cell 11 obtained, generation of defective products due to liquid leakage
It turned out that life would occur. In addition, there is no opening
8mm and opening area is 1mm TwoIf cell 9 is less than
In the charging test (1A / 15V, constant current / constant voltage)
It has been found that fuming and igniting batteries are produced.
【0047】なお、実施例では、袋状単電池ケースに設
けた開口部の形状を円形としたが、円形以外の、例えば
正方形、長方形、多角形、楕円形などの種々の形状とし
た場合でも同じ効果が得られるものである。In the embodiment, the shape of the opening provided in the bag-shaped unit cell case is circular. However, even in the case of various shapes other than the circle, for example, a square, a rectangle, a polygon, and an ellipse. The same effect can be obtained.
【0048】[0048]
【発明の効果】非水電解質二次電池において、袋状単電
池ケースの金属ラミネート樹脂フィルムケースの溶着部
以外の場所に開口部を設け、この開口部を樹脂フィルム
で封口することにより、過充電等により電池内部に発生
するガスを電池外部に放出し、ケースの膨張・破裂を未
然に防ぎ、高い安全性を有する非水電解質二次電池を提
供できる。According to the nonaqueous electrolyte secondary battery, overcharging is provided by providing an opening at a place other than the welded portion of the metal-laminated resin film case of the bag-shaped unit cell case, and closing the opening with a resin film. Thus, a gas generated inside the battery is discharged to the outside of the battery to prevent expansion and rupture of the case, thereby providing a highly safe non-aqueous electrolyte secondary battery.
【図1】本実施例の非水電解質二次電池の外観を示す
図。FIG. 1 is a view showing the appearance of a non-aqueous electrolyte secondary battery according to an embodiment.
1 電池本体 2 袋状単電池ケース 3 正極端子 4 負極端子 5、6、7 袋状単電池ケースの溶着部 8 袋状単電池ケースの開口部を封口する樹脂フィルム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Battery main body 2 Bag-shaped cell case 3 Positive electrode terminal 4 Negative electrode terminal 5, 6, 7 Welding part of bag-shaped cell case 8 Resin film to seal opening of bag-shaped cell case
フロントページの続き Fターム(参考) 5H011 AA13 CC10 DD13 FF02 GG09 HH13 KK00 KK04 5H024 AA02 AA03 AA12 BB01 BB14 CC04 EE09 HH00 HH15 HH17 5H029 AJ12 AL02 AL03 AM03 AM04 AM05 AM07 AM16 BJ04 CJ02 CJ05 DJ02 DJ12 EJ12 HJ00 HJ12 Continued on the front page F-term (reference) 5H011 AA13 CC10 DD13 FF02 GG09 HH13 KK00 KK04 5H024 AA02 AA03 AA12 BB01 BB14 CC04 EE09 HH00 HH15 HH17 5H029 AJ12 AL02 AL03 AM03 AM04 AM05 AM07 AM16 BJ04 DJ12JJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJ12J02
Claims (2)
要素を、金属ラミネート樹脂フィルムからなる袋状単電
池ケースに収納した非水電解質二次電池において、前記
袋状単電池ケースの溶着部以外の場所に設けられた面積
が1mm2から100mm2の範囲の開口部を樹脂フィル
ムで封口し、前記開口部の開口圧力が1kgf/cm2
から20kgf/cm2の範囲にあることを特徴とする
非水電解質二次電池。1. A non-aqueous electrolyte secondary battery in which a power generating element having a positive electrode plate, a separator, and a negative electrode plate is housed in a bag-shaped unit cell case made of a metal laminated resin film, wherein the bag-shaped unit cell case is welded. The opening provided in a place other than the area and having an area of 1 mm 2 to 100 mm 2 is sealed with a resin film, and the opening pressure of the opening is 1 kgf / cm 2.
A non-aqueous electrolyte secondary battery in the range of 1 to 20 kgf / cm 2 .
単電池ケースに熱溶着により接合したことを特徴とす
る、請求項1記載の非水電解質二次電池。2. The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, wherein a resin film for sealing the opening is joined to the bag-shaped unit cell case by heat welding.
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- 2000-05-31 JP JP2000163771A patent/JP2001345081A/en active Pending
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