(57)【要約】【課題】各種電池の使用寿命を延長できる電池寿命延長及び電池活性化樹脂組成物の提供。【解決手段】熱可塑性樹脂と電池活性材とを含み、電池活性材として少なくとも酸化ジルコニウム及び酸化トリウムを含有し、更に電池活性助材として、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化鉄、希土類元素を含む酸化物、トルマリン及びリン化合物から選ばれる１種又は２種以上を含有する電池寿命延長及び電池活性化樹脂組成物。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池活性材として少なくとも酸化ジルコニウム及び酸化トリウムを含有する電池寿命延長及び電池活性化組成物。
【請求項２】
更に電池活性助材として酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化鉄、希土類元素を含む酸化物、トルマリン及びリン化合物から選ばれる１種又は２種以上を含有する請求項１記載の電池寿命延長及び電池活性化組成物。
【請求項３】
電池活性材の含有量が１０質量％以上である請求項１又は２記載の電池寿命延長及び電池活性化組成物。
【請求項４】
樹脂成分と電池活性材とを含み、電池活性材として少なくとも酸化ジルコニウム及び酸化トリウムを含有する電池寿命延長及び電池活性化樹脂組成物。
【請求項５】
更に電池活性助材として、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化鉄、希土類元素を含む酸化物、トルマリン及びリン化合物から選ばれる１種又は２種以上を含有する請求項４記載の電池寿命延長及び電池活性化樹脂組成物。
【請求項６】
樹脂成分が熱可塑性樹脂である、請求項４又は５記載の電池寿命延長及び電池活性化樹脂組成物。
【請求項７】
樹脂成分が、スチレン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンサルファイト樹脂、液晶ポリマーから選ばれる１種又は２種以上である請求項４〜６のいずれかに記載の電池寿命延長及び電池活性化樹脂組成物。
【請求項８】
樹脂成分１００質量部に対して電池活性材を０．１〜３０質量部含有する請求項４〜７のいずれかに記載の電池寿命延長及び電池活性化樹脂組成物。
【請求項９】
請求項４〜８のいずれかに記載された電池寿命延長及び電池活性化樹脂組成物からなる成形体。
【請求項１０】
請求項１〜３のいずれかに記載された電池寿命延長及び電池活性化組成物、請求項４〜８のいずれかに記載された電池寿命延長及び電池活性化樹脂組成物及び／又は請求項９記載の成形体と電池を、直接的又は間接的に接触保持する電池の寿命延長及び活性化方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種電池の使用寿命を延長できる電池寿命延長及び電池活性化組成物、電池寿命延長及び電池活性化樹脂組成物、電池寿命延長及び電池活性化樹脂組成物からなる成形体、及び電池の寿命延長及び活性化方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、技術の進歩による小型化及び軽量化が進み、利便性が向上されたこともあり、各種の携帯用電子機器の使用が飛躍的に増加している。具体的な携帯用電子機器としては、携帯電話に代表される携帯用通話端末、ノート型コンピューターのような携帯用コンピューター、携帯用ＣＤ及びＭＤプレーヤー等が挙げられる。
【０００３】
これらの携帯用電子機器には、これらを作動させるための動力源としての各種電池が必要となるが、この電池には、使い捨てタイプ（乾電池等）と、充放電が可能で繰り返し使用される二次電池（蓄電池）がある。
【０００４】
携帯用電子機器に使用される電池に要求される重要な特性は、▲１▼使用寿命が長いこと、▲２▼小型化及び軽量化、２つが挙げられるが、特に使用寿命が延長されれば、消費者の購入負担額が減少するという利点のほか、乾電池の場合には廃棄総数が減少し、二次電池の場合には充電回数が減少し、廃棄総数も減少するという大きな利点がある。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭５１−５５９３１号公報
【特許文献２】
特開昭５３−５３−１０８２７号公報
【特許文献３】
特開平７−３０２５９６号公報
【特許文献４】
特開平１１−３０７１１５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、各種電池の使用寿命を延長することができる、電池寿命延長及び電池活性化組成物、電池寿命延長及び電池活性化樹脂組成物、前記樹脂組成物からなる成形体、及び電池の寿命延長及び活性化方法を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、課題の解決手段として、電池活性材として少なくとも酸化ジルコニウム及び酸化トリウムを含有する電池寿命延長及び電池活性化組成物を提供する。
【０００８】
本発明は、課題の他の解決手段として、樹脂成分と電池活性材とを含み、電池活性材として少なくとも酸化ジルコニウム及び酸化トリウムを含有する電池寿命延長及び電池活性化樹脂組成物を提供する。
【０００９】
本発明は、他の課題の解決手段として、上記の電池寿命延長及び電池活性化樹脂組成物からなる成形体を提供する。
【００１０】
本発明は、他の課題の解決手段として、上記の電池寿命延長及び電池活性化組成物、上記の電池寿命延長及び電池活性化樹脂組成物及び／又は上記の成形体と電池を、直接的又は間接的に接触保持する電池の寿命延長及び活性化方法を提供する。
【００１１】
本発明でいう「電池寿命延長（電池の使用寿命の延長）」とは、乾電池類の場合には、乾電池を連続使用又は間歇使用（使用と不使用を繰り返すような使用）したときの電圧の低下が遅く、実用電圧（製品を正常に作動させるに必要な電圧）をより長く維持できることを意味し、二次電池類の場合には、二次電池を充電後、連続使用又は間歇使用したときの電圧の低下が遅く、実用電圧をより長く維持できることを意味する。二次電池の場合には、再充電したときにも同様の寿命延長作用が繰り返される。
【００１２】
本発明でいう「電池活性化」とは、電池寿命を延長するように作用することを意味すると共に、一旦は電圧が低下して実用電圧が維持できなくなった場合でも、再度実用電圧を回復させ、再び使用できるようにすることも意味する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の電池寿命延長及び電池活性化組成物は、電池活性材として少なくとも酸化ジルコニウム及び酸化トリウムを含有するものであり、用途等に応じて、他の成分を含有させることができる。
【００１４】
電池活性材としての酸化ジルコニウム及び酸化トリウムの合計含有量は、電池の使用寿命を延長するため、１０質量％以上が好ましく、２０質量％以上がより好ましい。
【００１５】
酸化ジルコニウムと酸化トリウムの含有比率（質量比）は、電池の使用寿命を延長するため、１００：１〜２０：１が好ましく、６０：１〜３０：１がより好ましい。
【００１６】
電池活性材は、平均粒径が０．１〜５００μｍであることが好ましい。
【００１７】
本発明の電池寿命延長及び電池活性化組成物には、電池活性材と共に電池活性助材を含有させることができる。この電池活性助材は、主成分である電池活性材に対して補助成分となるもので、電池活性材による電池の寿命延長効果及び活性化効果をより高めるように作用するものである。
【００１８】
電池活性助材としては、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化鉄、希土類元素を含む酸化物、トルマリン及びリン化合物（例えば、五酸化リン）から選ばれる１種又は２種以上が挙げられ、電池の寿命延長効果及び活性化効果をより高めるためには、これらの全てを含有させることが好ましい。電池活性材を使用せず、電池活性助材のみを使用したときにも電池の寿命延長効果及び活性化効果は得られるが、電池活性材を使用したときに比べると、電池の寿命延長効果及び活性化効果は劣る。
【００１９】
希土類元素を含む酸化物としては、Ｓｃ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、ＣｅＯ２、Ｐｒ６Ｏ１１、Ｎｄ２Ｏ３、Ｐｍ２Ｏ３、Ｓｍ２Ｏ３、Ｅｕ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｔｂ４Ｏ７、Ｄｙ２Ｏ３、Ｈｏ２Ｏ３、Ｅｒ２Ｏ３、Ｔｍ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、Ｌｕ２Ｏ３を挙げることができる。
【００２０】
電池活性助材の含有量は、電池活性材及び電池活性助材の合計量中、９０質量％以下が好ましく、８０質量％以下がより好ましい。
【００２１】
なお、本発明の電池寿命延長及び電池活性化組成物は、本発明の効果を損なわない範囲内、例えば１０質量％未満程度の範囲内で、電池活性材及び電池活性助材の原料として天然物等を用いたときに、原料に由来する不純物として、上記成分以外の微量元素又はそれを含む化合物を含有していても良い。
【００２２】
本発明の電池寿命延長及び電池活性化樹脂組成物（以下「樹脂組成物」という）は、成形性を付与し、用途に応じた形状に成形加工できるようにするため、樹脂成分と上記の電池活性材を含むものにする。この樹脂組成物には、更に上記の電池活性助材を配合することができる。
【００２３】
樹脂成分は熱可塑性樹脂が好ましく、熱可塑性樹脂としては、スチレン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンサルファイト樹脂、液晶ポリマーから選ばれる１種又は２種以上を挙げることができる。こらの樹脂成分は、用途に応じて適宜選択することができる。
【００２４】
電池活性材、又は電池活性材及び電池活性助材の含有量は、樹脂成分１００質量部に対して、０．１〜３０質量部が好ましく、１〜２０質量部がより好ましい。
【００２５】
また、本発明の効果を損なわない範囲の種類及び量で、難燃剤、熱、光又は酸素に対する安定剤、可塑剤、摺動性改良剤、滑剤、離型剤、帯電防止剤、着色剤等を配合することができる。
【００２６】
本発明の成形体は、上記した樹脂組成物を用い、押出成形、射出成形等の公知の樹脂成形手段を適用し、シート、フィルム等に成形して得られる。これらのシート、フィルム等は、必要に応じて２層以上の積層体にして、粘着層を設けることもできる。更に、本発明の成形体は、用途に応じた各種形状、例えば、携帯電話のケーシング、携帯用コンピューターのケーシング、ＣＤ及びＭＤプレーヤーのケーシング等に成形することができる。
【００２７】
本発明の電池の寿命延長及び活性化方法は、上記の電池寿命延長及び電池活性化組成物、上記の樹脂組成物及び／又は上記の成形体と電池を、直接的又は間接的に接触保持することにより、使用寿命を延長したり、活性化する方法である。
【００２８】
直接的又は間接的に接触保持する方法としては、電池寿命延長及び電池活性化組成物を電解液中に添加する方法；樹脂組成物からなる粘着層付きのシートを電池に直接貼り付けるか、又は電池に接する容器（ケーシング）面に貼り付ける方法；電池に接するケーシング自体を樹脂組成物で成形する方法等を適用できる。
【００２９】
【実施例】
実施例１〜３、比較例１
表１に示す樹脂組成物を用い、射出成形法により、携帯電話用リチウムイオン電池を収容するためのケーシング（箱形）を射出成形した。
【００３０】
次に、ケーシング内に携帯電話用リチウムイオン電池を収容したものを、携帯電話（液晶画面付き）に装填し、電源を入れ、待ち受け状態のままで放置した。その状態で電圧の経時変化を測定すると共に、携帯電話の画面が消えるまでの時間を測定した。結果を表２に示す。
【００３１】
【表１】
2005004979.tif 000002
【００３２】
【表２】
2005004979.tif 000003
【００３３】
このような結果が生じる詳細は不明であるが、組成物から発せられる遠赤外線、放射線（β線）等が関係しているものと考えられる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の電池寿命延長及び電池活性化組成物、樹脂組成物によれば、電池寿命を大幅に延長し、活性化することができるので、乾電池の場合には廃棄量の減少につながり、二次電池の場合には充電回数の減少のほか、最終的には廃棄量の減少にもつながる。更に、使用寿命の延長に伴い、同一の充電容量のものであれば、より小型軽量化ができるようになる。