蓄电装置用端子膜以及蓄电装置制造方法及图纸

本公开涉及的蓄电装置用端子膜是以覆盖与构成蓄电装置的蓄电装置主体电连接的金属端子的一部分外周面的方式配置的端子膜。该端子膜包含与硫化氢反应而颜色变化的硫化氢显色材料。硫化氢显色材料例如包含选自由铜、铅、银、锰、镍、钴、锡以及镉组成的组中的至少一种元素。元素。元素。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蓄电装置用端子膜以及蓄电装置


[0001]本公开涉及在具备蓄电装置主体和与蓄电装置主体电连接的端子的蓄电装置中以覆盖端子的一部分外周面的方式配置的端子用树脂膜以及使用了该端子用树脂膜的蓄电装置。

技术介绍

[0002]作为蓄电装置，例如已知有锂离子电池、镍氢电池、铅蓄电池等二次电池，以及双电层电容器等电化学电容器。其中，高能量密度的锂离子电池备受关注。作为用于锂离子电池的封装材料，以往使用金属制的罐，但是逐渐使用重量轻、散热性高、可以低成本制作的多层膜。
[0003]使用上述多层膜作为封装材料的锂离子电池被称为层压型锂离子电池。封装材料覆盖电池内容物(正极、隔板、负极、电解液等)，以防止水分渗入到内部。例如，层压型的锂离子电池可以通过以下方法制造：通过冷成型在封装材料的一部分形成凹部，将电池内容物容纳在该凹部内，将封装材料的剩余部分折叠并利用热封使边缘部分密封。
[0004]层压型锂离子电池具备电流输出端子(有时称为“极耳引线”)。为了提高电流输出端子与封装材料之间的密合性等，有时以覆盖电流输出端子的外周的一部分的方式配置端子用树脂膜(有时称为“极耳密封体”)。
[0005]这样的锂离子电池等二次电池被广泛用于便携式电子设备、以电为动力源的电动汽车以及混合动力电动汽车等。作为提高了锂离子电池的安全性的电池，正在研究使用无机固体电解质以替代有机溶剂电解质的全固态锂电池。从难以发生由短路等引起的热失控的方面来看，全固态锂电池比锂电池的安全性更优异。
[0006]在无机固体电解质中，与氧化物系固体电解质等相比，硫化物系固体电解质的离子传导性高，在得到更高性能的全固态电池方面具有更多的优点。但是，由于使用了硫化物系固体电解质的全固态电池含有硫，因此有时渗入至电池内的水分会和硫发生反应而生成具有毒性的硫化氢(H2S)。因此，在电池的封装材料被破坏的情况下，该硫化氢可能会发生泄漏。为了防止硫化氢泄漏，例如在专利文献1和2中提出了对所产生的硫化氢实施捕捉以实现无毒化的安全设计的全固态电池。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本特开2008
‑
103283号公报
[0010]专利文献2：日本特开2008
‑
103288号公报

技术实现思路

[0011]本专利技术所要解决的课题
[0012]在使用了硫化物系固体电解质的全固态电池中，产生硫化氢意味着发生了某种异常，如硫化物系固体电解质的劣化、或者封装材料发生破损等。希望进行及时更换发生了上
述异常的全固态电池等措施。然而，硫化氢虽然具有刺激性气味，但它是无色的，因此难以掌握硫化氢的产生。另外，在专利文献1和2所记载的方法中，即使所产生的硫化氢能够无毒化，也无法消除全固态电池本身的异常，反而可能会延迟发现异常。
[0013]本公开是鉴于上述现有技术存在的课题而完成的，其目的在于提供能够及早发现全固态电池等蓄电装置的异常的覆盖电流输出端子的端子膜以及使用了该端子膜的蓄电装置。
[0014]用于解决课题的手段
[0015]为了实现上述目的，本公开提供了一种蓄电装置用端子膜，其是以覆盖与构成蓄电装置的蓄电装置主体电连接的金属端子的一部分外周面的方式配置的蓄电装置用端子膜(以下，简称为“端子膜”)，所述端子膜包含与硫化氢反应而颜色变化的硫化氢显色材料(以下，有时称为“第一材料”)。
[0016]根据上述蓄电装置用端子膜，通过含有上述显色材料，在包含硫化物系固体电解质的全固态电池中产生了硫化氢的情况下，含有显色材料的端子膜发生变色，因此可以视觉检测到硫化氢的产生，可以通过目视及早发现全固态电池的异常。
[0017]在上述蓄电装置用端子膜中，硫化氢显色材料可以包含铜、铅、银、锰、镍、钴、锡、镉中的任意一种或多种。包含上述元素的显色材料容易与硫化氢的硫反应而变色，也容易识别颜色的变化，因此更容易通过目视及早发现全固态电池的异常。
[0018]在上述蓄电装置用端子膜中，铜可以是包含CuSO4的材料，铅可以是包含Pb(CH3COO)2的材料，银可以是包含Ag2SO4的材料。硫化氢显色材料例如是包含选自由CuSO4、Pb(CH3COO)2以及Ag2SO4组成的组中的至少一种化合物的材料。包含上述化合物的显色材料容易与硫化氢的硫反应而变色，也容易识别颜色的变化，因此更容易通过目视及早发现全固态电池的异常。
[0019]在上述蓄电装置用端子膜中，可以进一步包含分解或吸附硫化氢的材料(以下，有时称为“第二材料”)。该材料对于硫化氢具有分解能和吸附能中的至少一者。
[0020]上述蓄电装置用端子膜具有包含第一材料和第二材料这二者的层，以该层的质量为基准，该层中的第一材料和第二材料的总量可以为0.01％以上30％以下。上述蓄电装置用端子膜可以包含多个上述层。即，在上述蓄电装置用端子膜中，以该层总量为基准，上述硫化氢显色材料和上述分解或吸附硫化氢的材料的总量在各层中可以为0.01％以上30％以下。通过使显色材料的含量为上述下限值以上，更容易识别颜色的变化，通过为上述上限值以下，可以抑制含有显色材料的层的功能(例如密合强度和密封强度等)的降低。
[0021]在上述蓄电装置用端子膜中，上述第二材料可以包含氧化锌或锌离子。包含氧化锌或锌离子的硫化氢吸着物质的吸附或分解硫化氢的性能优异，并且成本和操作性也良好，因此优选。
[0022]本专利技术的效果
[0023]根据本公开，可以提供容易及早从外观上发现全固态电池的异常的蓄电装置用端子膜以及使用了该蓄电装置用端子膜的全固态电池。
附图说明
[0024][图1]图1是示出全固态电池的一个例子的透视图。
[0025][图2]图2是示意性地示出蓄电装置用封装材料的一个例子的剖面图。
[0026][图3]图3(a)～图3(c)是分别示意性地示出蓄电装置用封装材料所具备的密封剂层的构成的剖面图。
[0027][图4]图4是图1所示的IV
‑
IV线方向的剖面图，是示意性地示出全固态电池的极耳(端子膜和金属端子)的构成的剖面图。
[0028][图5]图5(a)～图5(c)是分别示意性地示出端子膜的构成的例子的剖面图。
[0029][图6]是示意性地示出实施例和比较例中所制作的评价用试样的平面图。
具体实施方式
[0030]以下，适当参照附图对本公开的优选实施方式进行详细地说明。需要说明的是，在附图中，对于相同或相当的部分标注相同符号，并省略重复的说明。另外，附图的尺寸比率不限于图示的比率。
[0031]＜蓄电装置＞
[0032]图1是示出本实施方式涉及的蓄电装置的示意性构成的透视图。在图1中，作为蓄电装置100的一个例子，以全固态电池为例进行图示并进行以下说明。需要说明的是，图1所示构成的蓄电装置有时被称为电池组或电池单元。
[0033]蓄电装置100为全固态电池本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种蓄电装置用端子膜，其以覆盖与构成蓄电装置的蓄电装置主体电连接的金属端子的一部分外周面的方式配置，所述端子膜包含与硫化氢反应而颜色变化的第一材料。2.根据权利要求1所述的蓄电装置用端子膜，其中，所述第一材料包含选自由铜、铅、银、锰、镍、钴、锡以及镉组成的组中的至少一种元素。3.根据权利要求1或2所述的蓄电装置用端子膜，其中，所述硫化氢显色材料是包含选自由CuSO4、Pb(CH3COO)2以及Ag2SO4组成的组...

【专利技术属性】
技术研发人员：村田光司，
申请(专利权)人：凸版印刷株式会社，
类型：发明
国别省市：