リチウムイオンバッテリー用ガラス封止リッド

製品概要

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外部からの湿気侵入はバッテリー容量に影響を及ぼします。


リチウムイオンバッテリーの用途において最適な性能を発揮するために、バッテリーセルから電解液の漏えいが生じないよう、そして、湿気がセル内に入らないようにしなければなりません。バッテリーセルの気密性がよくない場合、時間の経過とともにバッテリー容量が低下するだけでなく、気密性の劣ったバッテリーセルは、大気中の湿度の侵入によるダメージを受けるおそれがあります。


そのため、サプライヤー、バッテリーメーカー、および顧客は、電気自動車やハイブリッド車に使われる、高価なバッテリ
ーの容量損失を最小限に抑えたいと考えています。*

電解液減少の一般的な原因は、バッテリー端子の樹脂封止部からの蒸発です。有機物質である樹脂は、経年劣化の影響を受け、時間とともに劣化し気密性が損なわれます。
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GTAS® バッテリーリッド

GTAS®バッテリーリッドは、電解液の損失やリチウムイオンバッテリーセルへの湿気の侵入を防ぐために、バッテリー端子に樹脂封止ではなく特殊ガラス封止を使用することで、新たに開発されました。

その結果、バッテリー端子は、アルミニウムリッドに気密封止され(ガラスとアルミニウムの封止技術(GTAS))、湿気の侵入または電極封止部からの電解液の蒸発が起きないようバッテリーセルを保護することができます。

* 出典: http://advancedmanufacturing.org/testing-ev-batteries/ 編集主任Bill Koenig、2017年6月8日

特長

ショットのガラスとアルミニウムの封止技術を使用することで、以下のようなことが可能になります。
  • シンプルなリッド設計
  • -40°C ~ +125°C 以上の高耐熱性
  • 耐電解液ガラス封止によるセルへの湿気の侵入を防止
  • 電極封止部からの電解液漏れを防止
  • 気密ハウジングによりバッテリーの安全性を向上
セル設計に応じて、高温・低温下などの過酷な環境条件下でも、バッテリーのさらなる大容量の維持および製品寿命の向上が可能です。

完全なバッテリーリッドシステム

弊社は、コンデンサ用をはじめ、角型および円筒型セル用にGTAS®リッドシステムを提供しています。

利点:
  • 取り付けやすさ:リッドシステムはセルケースに直接溶接可能です。
  • カスタム設計により既存の製造工程への組み込みが容易です。
  • 試作品から量産品まで:弊社では自社開発・生産しています。

用途

高性能かつストレージ容量が大きいため、リチウムイオンバッテリーは、家電製品において広く使用されています。製品寿命は(通常3年以下)短いため、有機材料であるプラスチックを用いたパウチセルが有効と考えられています。しかし、有機材料であるプラスチックは経年劣化しやすく、時間とともに気密性と安全性が低下します。

電気自動車、風力やソーラー技術などバッテリー寿命の向上が必要とされる用途では、大幅に耐久性が向上した材料が必要となります。弊社のガラスとアルミニウムの封止によるバッテリーリッドは、それらの要求に対応しています。
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仕様

技術

ショットは1930年代から、ガラスと金属の封止(GTMS)技術を用いた気密ハウジングの製造を行ってきました。この技術は、塩化チオニルリチウム(Li-SOCl2)電池用バッテリーカバーにおいて十分な実績をあげています。

20年以上に及ぶ一次電池封止の経験に基づく、この革新的なガラスとアルミニウムの封止技術は、長寿命が求められるリチウムイオン電池やコンデンサ用に開発された技術です。

ガラスを電極周囲で溶融させ、電気絶縁を施し、機械的強度を高め、フィードスルー開口部の中央に導体を取り付けます。特殊ガラスの熱膨張係数を金属(この場合にはアルミニウム)の熱膨張係数に一致させ、冷却時に圧縮応力を生じさせます。それにより、機械的圧力がかかった場合や温度が大幅に変化した場合でも、固化したガラスによって導体がしっかりと固定されます。
 
仕様  
電気絶縁性 小型設計品: 108 Ω to 109 Ω
大型設計品: 107 Ω to 108 Ω
耐薬品性 標準的な電解液に対して高い
耐温度性 高い
(-40°C ~ + 125°C 以上)
耐圧性 高い、ガラスとアルミニウムの
封止技術の場合10bar以上
機械的強度 高い、寸法によっては非常に高い
封止材料 SCHOTTガラス
電極 アルミニウム、銅
リッド アルミニウム
耐用年数 15年間

品質

ショットの気密端子は、すべてISOの品質保証であるISO9001を取得した弊社の工場で製造しています。詳細については、こちらをクリックしてください。 
見本市 & イベント
17.
September
展示会 Gastech, Barcelona, España, 2018-09-17 - 09-20
25.
September
展示会 European Microwave Week, Madrid, España, 2018-09-25 - 09-27
12.
November
展示会 COMPAMED, Duesseldorf, Deutschland, 2018-11-12 - 11-15
お問い合わせ
ショット日本株式会社
〒528-0034
滋賀県 甲賀市水口町日電3-1
日本国
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