JP2004319319A

JP2004319319A - 非水電解液二次電池

Info

Publication number: JP2004319319A
Application number: JP2003112729A
Authority: JP
Inventors: Kotaro Ikeda; 幸太郎池田; Toshiaki Konuki; 利明小貫; Kensuke Goto; 健介後藤; Kenji Nakai; 賢治中井
Original assignee: Shin Kobe Electric Machinery Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 2003-04-17
Filing date: 2003-04-17
Publication date: 2004-11-11

Abstract

【課題】生産工程において低コストで正確な情報を得ることができる非水電解液二次電池を提供する。
【解決手段】非水電解液二次電池６は、マンガン酸リチウムを正極活物質の主要構成材料とし、電池缶２を備えており、正、負極端子４を除いた外周面全体が電気絶縁性の絶縁チューブ５で被覆されている。絶縁チューブ５には、可視光を透過する半透明で熱収縮性の塩化ビニル樹脂が用いられており、表面が平滑とされている。絶縁チューブ５の内側かつ電池缶２の外周面上には、バーコードラベル３が貼付されている。バーコードラベル３は、絶縁チューブ５を介した可視光半導体レーザの反射率がバー８側が高く基材７側が低い色彩の組み合わせで構成されている。絶縁チューブ５を介してバーコードを正確に読み取る。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非水電解液二次電池に係り、特に、可視光を透過する絶縁体で電池容器が被覆された非水電解液二次電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、非水電解液二次電池において、電池容器は、電解液が有機溶媒であるため、安価なプラスチック製では密閉性の信頼性が乏しく、多くは鉄製のものが用いられている。この場合に、非水電解液二次電池の外部又は端子部を絶縁する目的で、端子部を除いた非水電解液二次電池の電池容器の外周面には、絶縁体により絶縁処理が施されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、非水電解液二次電池では、極板、セパレータ、電解液等の構成部品の情報、組立時の製造情報、電池性能に関する情報が個別に管理されている場合があり、これらの情報は電池の外観から得られる形で表記されている。例えば、バーコード処理した情報を基材に印字したバーコードラベルが非水電解液二次電池の外周面に貼付されている。バーコードラベルの読み取りには、例えば、波長が６５０ｎｍ程度の発光素子（可視光半導体レーザ）と受光素子（フォトダイオード）とを有するバーコードリーダが用いられている。
【０００４】
非水電解液二次電池の組立工程では、電池容器の外周面に絶縁処理を施す前の電池が仕掛り状態におかれその情報を管理する場合があるため、電池容器の外周面にバーコードラベルを貼付する必要がある。絶縁処理としてバーコードラベルが貼付された電池容器の外周面を環状絶縁体で被覆する場合には、バーコードラベルが絶縁体に被覆されるため、バーコードリーダでの読み取りが困難となる。このため、組立工程では、例えば、バーコードラベルが貼付された電池を絶縁体で被覆する前に電池容器の外周面からバーコードラベルを剥がし被覆後絶縁体上に貼り直したり、絶縁体で被覆後に絶縁体上に新たにバーコードラベルを貼付したりしている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２２８１７４号公報（図１、段落番号「００３６」〜「００４２」）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術では、絶縁体を介さずにバーコードラベルを直接読み取ることはできるが、絶縁体を介してバーコードラベルを正確に読み取ることが困難なため、正確な情報がリアルタイムに得られず、生産工程で余分な時間がかかる。これに対処するために、バーコードラベルを絶縁体上に新たに貼付したり貼り直すと、部品数や貼付作業時間が増加するためコスト高となる、という問題がある。
【０００７】
本発明は、上記事案に鑑み、生産工程において低コストで正確な情報を得ることができる非水電解液二次電池を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、可視光を透過する絶縁体で電池容器が被覆され、基材表面に情報が記録された記録部材が前記絶縁体の内側かつ前記電池容器の外周面に固着された非水電解液二次電池であって、前記記録部材は、前記絶縁体を介した可視光半導体レーザによる反射率が前記基材側が高く前記記録部側が低い色彩の組み合わせからなる。
【０００９】
本発明では、記録部材が、絶縁体を介した可視光半導体レーザによる反射率が基材側が高く記録部側が低い色彩の組み合わせで構成されるので、基材及び記録部での反射率の差が大きくなり記録部材に記録された情報を絶縁体を介して正確に読み取ることができるため、生産工程で電池の信頼性及び生産性を向上させることができると共に、記録部材の新たな貼付や貼り直しが不要なため、部品数や貼付作業時間を低減でき低コスト化を図ることができる。
【００１０】
本発明において、絶縁体の表面を平滑とれば、可視光半導体レーザによる絶縁体表面での乱反射を抑制できるので、記録部材に記録された情報が読み取り易くなる。また、絶縁体の記録部材との対向面を記録部材に密着させれば、絶縁体及び記録部材の間の隙間がなくなるので、隙間中の粉塵や空気層による可視レーザ光の屈折を抑制することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明が適用可能な非水電解液二次電池の実施の形態について説明する。
【００１２】
＜構成＞
図１に示すように、本実施形態の非水電解液二次電池（以下、二次電池と略称する。）６は、マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ_２Ｏ_４）を正極活物質の主要構成材料、非晶質炭素を負極活物質の主要構成材料とし、密閉性に優れたステンレス製で円筒状の電池缶２を備えている。
【００１３】
電池缶２内には、中空円筒状でポリプロピレン製の軸芯の周囲に帯状の正、負極がポリエチレン製セパレータを介して断面渦巻き状に捲回された捲回群と、非水電解液とが収容されている。非水電解液には、例えば、エチレンカーボネートとジメチルカーボネートとジエチルカーボネートの体積比１：１：１の混合溶液中へ６フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ_６）を１モル／リットル溶解したもの等が用いられている。軸芯の両端には、正、負極に接続された極柱が配設されており、各極柱に外部出力端子となる断面略六角状の正、負極端子４がそれぞれ螺着されている。正、負極端子４は、二次電池６の長手方向の両端面に突設されている。
【００１４】
二次電池６は、正、負極端子４を除いた外周面全体が電気絶縁性の絶縁チューブ５で被覆されている。絶縁チューブ５には、可視光を透過する半透明で熱収縮性の塩化ビニル樹脂等が用いられており、表面が平滑とされている。絶縁チューブ５の内側かつ電池缶２の外周面上で長手方向略中央部には、矩形状のバーコードラベル３が貼付されている。
【００１５】
バーコードラベル３は、基材７が例えば塩化ビニル樹脂製で電池缶２との接着面に接着剤加工が施されている。バーコードラベル３の接着面と反対側の外表面には、所定間隔離間する太さの異なる複数のバー８で構成されたバーコードが印刷されている。バーコードには、電池の構成部品の情報、組立時の製造情報、電池性能に関する情報等が含まれている。バーコードの読み取りにはバーコードリーダが用いられ、バーコードリーダは波長が６５０ｎｍ程度の可視レーザ光を発光する可視光半導体レーザと、絶縁チューブ５を介してバーコードラベル３に反射した光を受光するフォトダイオードとを有している。
【００１６】
バーコードラベル３は、絶縁チューブ５を介した可視光半導体レーザの反射率が基材７側が高くバー８側が小さい色彩の組み合わせで構成されている。例えば、基材７及びバー８の色彩はそれぞれ黒及び白、青及び黄、緑及び赤、紫及び黄と赤との中間色に設定されている。また、電池缶２の表面の色彩は、絶縁チューブ５を介したときに、反射率が黒や青より高い銀色を呈する。従って、電池缶２の外周面では、バー８とバー８以外とで可視光半導体レーザの反射率の差が大きく設定されている。
【００１７】
更に、絶縁チューブ５のバーコードラベル３との対向面は、バーコードラベル３と絶縁チューブ５との間には、粉塵や気泡等が存在しないように、バーコードラベル３の表面に隙間なく密着している（図２（Ｄ）参照）。
【００１８】
（作用）
次に、本実施形態の二次電池６の作用等について説明する。
【００１９】
本実施形態の二次電池６では、バーコードラベル３が、絶縁チューブ５を介した可視光半導体レーザによる反射率が基材７側が高くバー８側が低い色彩の組み合わせ（例えば、バー８の色彩が反射率０％の黒、基材７の色彩が反射率１００％の白の組み合わせ）で構成されている。このため、基材７及びバー８での可視半導体レーザの反射率の差が大きくなり、コントラストを十分に得ることができるので、絶縁チューブ５を介してバーコードリーダでバー８を正確に読み取ることができる。従って、生産工程で読み取りエラー等の発生を低減し電池の信頼性及び生産性を向上させることができる。また、従来のように、バーコードラベル３の貼り直しや新たな貼付が不要なため、貼付作業時間、部品数を削減でき低コスト化を図ることができる。
【００２０】
また、本実施形態の二次電池６では、絶縁チューブ５を介したときに、電池缶２の外周面が反射率の高い銀色を呈するため、バー８とバー８以外の二次電池６の表面との反射率の差が大きくなり、バーコードがより読み取り易くなる。従って、バーコードの読み取りエラーの発生を抑制し生産性を向上させることができる。
【００２１】
更に、本実施形態の二次電池６では、絶縁チューブ５の表面が平滑とされている。このため、可視光半導体レーザによる絶縁チューブ５の表面での乱反射及び絶縁チューブ５を透過後バーコードラベル３を反射し再び絶縁チューブ５を透過する反射光の光度が弱められることを抑制できる。
【００２２】
そして、本実施形態の二次電池６では、絶縁チューブ５のバーコードラベル３との対向面がバーコードラベル３に粉塵や気泡などを介さずに密着しているため、絶縁チューブ５及びバーコードラベル３の間の隙間がなく、粉塵や空気層による可視レーザ光の屈折が抑制され、バーコードの読み取りエラー等の時間を短縮し更に生産タクトを向上させることができる。
【００２３】
なお、本実施形態では、バーコードラベル３のバー８の色彩を黒、基材７の色彩を白とする例を示したが、コントラストを十分にとることができる色彩を組み合わせを採用するようにしてもよい（後述する実施例参照）。
【００２４】
また、本実施形態では、半透明な絶縁チューブ５を用いる例を示したが、黄色半透明の絶縁チューブを用いてもよい。このようにすれば、黄色半透明の絶縁チューブで被覆された電池缶２は黄金色の光沢を呈するので、二次電池６の美観を向上させることができる。
【００２５】
【実施例】
次に、上記実施形態に従って作製した実施例の二次電池について説明する。比較のために作製した電池についても併記する。
【００２６】
（実施例１）
下表１に示すように、実施例１では、バーコードラベル３のバー８／基材７の色彩を黒／白とし、絶縁チューブに表面（両面）が平滑な絶縁チューブ（以下、絶縁チューブＤという。）を用い、絶縁チューブに表面にゴミ、汚れ及び気泡のないバーコードラベルを密着させ（以下、密着性Ｇという。）電池を作製した。
【００２７】
【表１】

【００２８】
（実施例２、３）
表１に示すように、実施例２、３では、バーコードラベル３のバー８の色彩を黒、基材７の色彩をそれぞれ赤、黄とした以外は実施例１と同様に電池を作製した。
【００２９】
（実施例４〜６）
表１に示すように、実施例４〜６では、バーコードラベル３のバー８の色彩を青、基材７の色彩をそれぞれ白、赤、黄とした以外は実施例１と同様に電池を作製した。
【００３０】
（比較例１、２）
表１に示すように、比較例１、２では、バーコードラベルのバーの色彩を黒、基材の色彩をそれぞれ青、黒とした以外は実施例１と同様に電池を作製した。
【００３１】
（比較例３、４）
表１に示すように、比較例３、４では、バーコードラベルのバーの色彩を青、基材の色彩をそれぞれ青、黒とした以外は実施例１と同様に電池を作製した。
【００３２】
（比較例５〜９）
表１に示すように、比較例５〜９では、バーコードラベルのバーの色彩を黄、基材の色彩をそれぞれ白、赤、黄、青、黒とした以外は実施例１と同様に電池を作製した。
【００３３】
（比較例１０〜１４）
表１に示すように、比較例１０〜１４では、バーコードラベルのバーの色彩を赤、基材の色彩をそれぞれ白、赤、黄、青、黒とした以外は実施例１と同様に電池を作製した。
【００３４】
（比較例１５〜１９）
表１に示すように、比較例１５〜１９では、バーコードラベルのバーの色彩を白、基材の色彩をそれぞれ白、赤、黄、青、黒とした以外は実施例１と同様に電池を作製した。
【００３５】
（実施例７）
下表２に示すように、実施例７では、バーコードラベル３のバー８／基材７の色彩を黒／黄とした以外は実施例１と同様に電池を作製した。
【００３６】
【表２】

【００３７】
（実施例８、９）
表２に示すように、実施例８、９では、バーコードラベル３のバー８の色彩を黒、基材７の色彩をそれぞれ赤、白とした以外は実施例７と同様に電池を作製した。
【００３８】
（比較例２０〜２２）
表２に示すように、比較例２０〜２２では、バーコードラベルとの対向面に凹凸がある絶縁チューブ（以下、絶縁チューブＢという。）を用いた以外はそれぞれ実施例７〜９と同様に電池を作製した。
【００３９】
（比較例２３〜２５）
表２に示すように、比較例２３〜２５では、両面に凹凸がある絶縁チューブ（以下、絶縁チューブＡという。）を用いた以外はそれぞれ実施例７〜９と同様に電池を作製した。
【００４０】
（比較例２６〜２８）
表２に示すように、比較例２６〜２８では、バーコードラベルとの対向面と反対側の面に凹凸がある絶縁チューブ（以下、絶縁チューブＣという。）を用いた以外はそれぞれ実施例７〜９と同様に電池を作製した。
【００４１】
（実施例１０）
下表３に示すように、実施例１０では、バーコードラベル３のバー８の色彩を黒、基材７の色彩を黄とした以外は実施例１と同様に電池を作製した。
【００４２】
【表３】

【００４３】
（実施例１１、１２）
表３に示すように、実施例１１、１２では、バーコードラベル３のバー８の色彩を黒、基材７の色彩をそれぞれ赤、白とした以外は実施例１０と同様に電池を作製した。
【００４４】
（比較例２９〜３１）
表３に示すように、比較例２９〜３１では、絶縁チューブに表面に気泡があるバーコードラベルを密着させた（以下、密着性Ｆという。）以外はそれぞれ実施例１０〜１２と同様に電池を作製した。
【００４５】
（比較例３２〜３４）
表３に示すように、比較例３２〜３４では、絶縁チューブにゴミの付着したバーコードラベルを密着させた（以下、密着性Ｅという。）以外はそれぞれ実施例１０〜１２と同様に電池を作製した。
【００４６】
＜試験＞
上述したように作製した実施例及び比較例の電池を準備し、バーコードリーダでバーコードラベルを読み取ることができるか否かを調べた。まず、バーと基材との色彩の組合せの違いによるバーコードラベルの読み取り易さの違いを調べた。また、バー８／基材７の色彩を黒／黄、黒／赤、黒／白とし絶縁チューブＡ〜Ｄの違いによる読み取り易さの違いを調べた。そして、バー８／基材７の色彩を黒／黄、黒／赤、黒／白とし絶縁チューブとバーコードラベルとの密着性Ｅ〜Ｇの違いによる読み取り易さの違いを調べた。下表４、表５及び表６にそれぞれ試験結果を示す。なお、各表に示す◎はバーコードリーダでのバーコードの読み取りが良好、○は読み取れるが時間がかかる、△は読めない場合がある、×は読み取り不可を表している。
【００４７】
下表４に示すように、比較例１０〜比較例１９の電池では、電池缶２の外周面及びバーの反射率が高いため、バーとバー以外の電池の外面との反射率の差が小さくなるので、バーコードの読み取りができなかった。比較例１〜比較例９の電池でも同様にバーコードの読み取るができない又はできない場合があった。これに対して実施例１〜実施例６の電池では、バー８の色彩を反射率が低い黒、青、基材７の色彩を反射率が高い白、赤、黄の組み合わせとしたので、読み取りが良好又は時間を掛ければ読み取ることができることが判明した。
【００４８】
【表４】

【００４９】
【表５】

【００５０】
【表６】

【００５１】
また、表５に示すように、比較例２３〜比較例２８の電池では、絶縁チューブＡ、Ｃを用いたため、図２（Ａ）、（Ｃ）に示すように、可視光半導体レーザの可視レーザ光が絶縁チューブ５の表面で反射されバーコードラベルまで到達しないので、バーコードを読み取ることができなかった。また、比較例２０〜比較例２２の電池では、絶縁チューブＢを用いたため、図２（Ｂ）に示すように、バーコードラベル３で反射した反射光が、絶縁チューブ５のバーコードラベル３と対向する面で乱反射され弱められるので、読み取れない又は読み取るのに時間がかかった。これに対して、実施例７〜実施例９の電池では、絶縁チューブＤを用いたため、絶縁チューブＤの両面で可視レーザ光が乱反射されないので、読み取りが良好なことが判明した。
【００５２】
更に、表６に示すように、比較例２９〜比較例３４の電池では、ゴミや気泡により可視レーザ光が歪められ、読み取りに時間がかかったが、実施例１０〜実施例１２の電池では、可視レーザ光が歪められず読み取りが良好であった。従って、絶縁チューブＤとバーコードラベル３とをゴミや気泡を介さずに密着させることで読み取り時間を短縮することができることが判明した。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、記録部材が、絶縁体を介した可視光半導体レーザによる反射率が基材側が高く記録部側が低い色彩の組み合わせで構成されるので、基材及び記録部での反射率の差が大きくなり記録部材に記録された情報を絶縁体を介して正確に読み取ることができるため、生産工程で電池の信頼性及び生産性を向上させることができると共に、記録部材の新たな貼付や貼り直しが不要なため、部品数や貼付作業時間を低減でき低コスト化を図ることができる、という効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用可能な実施形態の非水電解液二次電池の外観斜視図である。
【図２】実施形態の非水電解液二次電池の絶縁チューブの表面の平滑度を模式的に示した断面図である。
【符号の説明】
２電池缶（電池容器）
３バーコードラベル（記録部材）
５絶縁チューブ（絶縁体）
６非水電解液二次電池
７基材
８バー（記録部）

Claims

可視光を透過する絶縁体で電池容器が被覆され、基材表面に情報が記録された記録部材が前記絶縁体の内側かつ前記電池容器の外周面に固着された非水電解液二次電池であって、前記記録部材は、前記絶縁体を介した可視光半導体レーザによる反射率が前記基材側が高く前記記録部側が低い色彩の組み合わせからなることを特徴とする非水電解液二次電池。
前記絶縁体の表面が平滑であることを特徴とする請求項１に記載の非水電解液二次電池。
前記絶縁体の前記記録部材との対向面が前記記録部材と密着していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の非水電解液二次電池。