JP2000294202A - Thin battery - Google Patents

Thin battery

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JP2000294202A
JP2000294202A JP11096482A JP9648299A JP2000294202A JP 2000294202 A JP2000294202 A JP 2000294202A JP 11096482 A JP11096482 A JP 11096482A JP 9648299 A JP9648299 A JP 9648299A JP 2000294202 A JP2000294202 A JP 2000294202A
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JP
Japan
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container
lid
thin battery
thin
battery
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Application number
JP11096482A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiharu Kurisu
俊治 栗栖
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FDK Twicell Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Battery Co Ltd
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Publication date
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  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thin battery capable of being thinned while using a metallic case superior in mechanical strength as exterior material. SOLUTION: In a thin battery comprising a box-shaped metallic case 1, a generating element accommodated in the case 1, and a metallic cover body 7, mounted on an opening of the case, the case has a structure that a projected area of a bottom surface is larger than a projected area of each side surface. An opening end of the case 1 is outwardly folded, and the cover body is fixed to the folded part.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、容器を改良した薄
型電池に関する。
The present invention relates to a thin battery having an improved container.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、携帯電話や携帯パーソナルコンピ
ュータ等の携帯情報機器の普及が進み、二次電池の軽量
化及び薄形化が要望されている。
2. Description of the Related Art In recent years, portable information devices such as portable telephones and portable personal computers have become widespread, and there has been a demand for lighter and thinner secondary batteries.

【0003】二次電池の一例であるリチウムイオン二次
電池は、金属製容器と、前記容器内に収納され、リチウ
ムイオンを吸蔵・放出する活物質を含む正負極の間にセ
パレータが介在された構造の電極群と、前記容器内に収
容される非水電解液とを備える。図7に示すように、前
記容器21としては、有底矩形筒状をなすものが知られ
ている。かかる容器は、例えば、アルミニウム合金から
形成されている。
In a lithium ion secondary battery, which is an example of a secondary battery, a separator is interposed between a metal container and a positive electrode and a negative electrode which are contained in the container and contain an active material for absorbing and releasing lithium ions. An electrode group having a structure, and a non-aqueous electrolyte accommodated in the container are provided. As shown in FIG. 7, as the container 21, a container having a bottomed rectangular cylindrical shape is known. Such a container is formed of, for example, an aluminum alloy.

【0004】このような容器を用いるリチウムイオン二
次電池において薄型化を図るには、容器の長手方向と直
交する幅を薄くする必要がある。前記容器は絞り加工に
より形成されるため、長手方向と直交する幅を例えば5
mm以下に薄くしようとすると、絞り加工の際に容器に
亀裂が入るという問題点を生じる。
In order to reduce the thickness of a lithium ion secondary battery using such a container, it is necessary to reduce the width of the container perpendicular to the longitudinal direction. Since the container is formed by drawing, the width perpendicular to the longitudinal direction is set to, for example, 5
If the thickness is reduced to not more than mm, there is a problem that the container is cracked during drawing.

【0005】また、樹脂層及び金属層からなる多層構造
のラミネートフィルム内に発電要素が収納された薄型二
次電池が知られている。このような二次電池によれば、
電池の厚さを5mm以下にすることが可能である。しか
しながら、この薄型二次電池は、例えば過充電などによ
り発電要素からガスが発生した際にラミネートフィルム
が膨らんで形状が変形し、電子機器を破損したり、電子
機器に入らなくなる等の不都合を招いたり、形状再現性
や安定性の低さから製造時の扱いが難しいという問題点
を有する。
[0005] A thin secondary battery in which a power generation element is housed in a laminated film having a multilayer structure composed of a resin layer and a metal layer is also known. According to such a secondary battery,
The thickness of the battery can be reduced to 5 mm or less. However, this thin secondary battery causes inconveniences such as the laminate film swelling and deforming when gas is generated from the power generation element due to, for example, overcharging, and the electronic device is damaged or cannot enter the electronic device. In addition, there is a problem that handling at the time of manufacturing is difficult due to low shape reproducibility and stability.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、機械的強度
に優れる金属製容器を外装材として用いつつ薄型化を図
ることが可能な薄型電池を提供しようとするものであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a thin battery which can be made thin while using a metal container having excellent mechanical strength as an exterior material.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、箱形の金属製
容器と、前記容器内に収納される発電要素と、前記容器
の開口部に配置される金属製蓋体とを具備した薄型電池
において、前記容器は、底面の投影面積が各側面の投影
面積に比べて大きい構造を有することを特徴とする薄型
電池である。
According to the present invention, there is provided a thin-type container having a box-shaped metal container, a power generation element housed in the container, and a metal lid disposed at an opening of the container. In the battery, the container has a structure in which the projected area of the bottom surface is larger than the projected area of each side surface.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】本発明に係る第1の薄型電池(例
えば、薄型リチウムイオン二次電池)を図1〜図2を参
照して説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first thin battery (for example, a thin lithium ion secondary battery) according to the present invention will be described with reference to FIGS.

【0009】図1は本発明に係る薄型電池の一例を示す
斜視図、図2は図1の薄型電池のA−A線に沿う断面図
である。
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a thin battery according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the thin battery of FIG. 1 taken along the line AA.

【0010】各側面の投影面積に比べて底面の投影面積
が大きい箱形構造を有する金属製容器1は、開口端が外
方に折り曲げられ、折り曲げ部2を有する。電極群3
は、正極4及び負極5をその間にセパレータ6を介して
渦巻き状に捲回した後、扁平形状につぶすことにより作
製される。なお、電極群を正極と負極の間にセパレータ
が介在された短冊形の電極ユニットを複数積層すること
により作製しても良い。前記電極群3は、前記容器1内
に積層方向が前記容器1の長手方向と平行になるように
収納されている。非水電解液は、前記容器1内に収容さ
れている。矩形の開口部を2つ有する金属製矩形板から
なる蓋体7は、前記容器1の折り曲げ部2に溶接または
耐非水電解液性及び温度等の耐環境性を有する接着剤で
固定されている。角柱状の正極端子8は、前記蓋体7の
一方の開口部に上下端面が前記蓋体7から突出した状態
でハーメティックシール9により固定されている。角柱
状の負極端子10は、前記蓋体7の他方の開口部に上下
端面が前記蓋体7から突出した状態でハーメティックシ
ール11により固定されている。なお、前記正極4と前
記正極端子8は、図示しないリードにより電気的に接続
されている。また、前記負極5と前記負極端子10は、
図示しないリードにより電気的に接続されている。
A metal container 1 having a box-shaped structure in which the projected area of the bottom surface is larger than the projected area of each side surface has an open end bent outward and a bent portion 2. Electrode group 3
Is manufactured by spirally winding the positive electrode 4 and the negative electrode 5 therebetween with the separator 6 interposed therebetween, and then crushing the flat shape. The electrode group may be manufactured by stacking a plurality of strip-shaped electrode units in which a separator is interposed between a positive electrode and a negative electrode. The electrode group 3 is accommodated in the container 1 such that the lamination direction is parallel to the longitudinal direction of the container 1. The non-aqueous electrolyte is contained in the container 1. A lid 7 made of a metal rectangular plate having two rectangular openings is fixed to the bent portion 2 of the container 1 by welding or an adhesive having non-aqueous electrolyte resistance and environmental resistance such as temperature. I have. The prismatic positive electrode terminal 8 is fixed to one opening of the lid 7 with a hermetic seal 9 with upper and lower end surfaces protruding from the lid 7. The prismatic negative electrode terminal 10 is fixed to the other opening of the lid 7 with a hermetic seal 11 with upper and lower end surfaces protruding from the lid 7. The positive electrode 4 and the positive electrode terminal 8 are electrically connected by a lead (not shown). The negative electrode 5 and the negative terminal 10 are
They are electrically connected by leads (not shown).

【0011】以下、容器1、正極4、負極5、セパレー
タ6及び非水電解液について説明する。
Hereinafter, the container 1, the positive electrode 4, the negative electrode 5, the separator 6, and the non-aqueous electrolyte will be described.

【0012】1)容器1 この容器1は、箱形で、底面の投影面積が各側面の投影
面積に比べて大きく、かつ開口端が外方に折り曲げられ
ている。
1) Container 1 This container 1 is box-shaped, the projected area of the bottom surface is larger than the projected area of each side surface, and the opening end is bent outward.

【0013】前記容器1は、金属製である。かかる金属
は、強度、形状再現性・安定性、腐食性及び耐溶剤性に
着目して選択すればよいが、例えば、鉄、ステンレス、
チタン、アルミニウム、アルミニウム合金、表面にニッ
ケルメッキが施された鉄、クラッドメタル等を挙げるこ
とができる。軽量性、加工性及び経済性を考慮すると、
中でもアルミニウムもしくはアルミニウム合金が好まし
い。
The container 1 is made of metal. Such a metal may be selected in consideration of strength, shape reproducibility / stability, corrosiveness and solvent resistance, for example, iron, stainless steel,
Titanium, aluminum, an aluminum alloy, iron having a surface plated with nickel, a clad metal, and the like can be given. Considering lightness, workability and economy,
Among them, aluminum or aluminum alloy is preferable.

【0014】前記容器1の厚さは、0.2〜0.5mm
の範囲にすることが望ましい。
The thickness of the container 1 is 0.2 to 0.5 mm
It is desirable to be within the range.

【0015】前記折り曲げ部2の幅は、体積エネルギー
密度の点から密封性を確保できる範囲内でできるだけ狭
くすることが望ましく、1mm以下程度にすると良い。
The width of the bent portion 2 is desirably as small as possible within a range in which the sealing property can be ensured in view of the volume energy density, and is desirably about 1 mm or less.

【0016】2)正極4 この正極4は、リチウムイオンを吸蔵・放出する活物質
を含むものである。
2) Positive Electrode 4 The positive electrode 4 contains an active material that stores and releases lithium ions.

【0017】前記正極4は、例えば、リチウムイオンを
吸蔵・放出する活物質、導電剤及び結着剤を有機溶媒の
存在下で混練することによりペーストを調製し、前記ペ
ーストを集電体に塗布し、乾燥した後、プレスを施すこ
とにより作製される。
The positive electrode 4 is prepared, for example, by kneading an active material for absorbing and releasing lithium ions, a conductive agent and a binder in the presence of an organic solvent to prepare a paste, and applying the paste to a current collector. After drying and drying, it is produced by pressing.

【0018】前記正極活物質としては、種々の酸化物
(例えばLiMn2 4 などのリチウムマンガン複合酸
化物、二酸化マンガン、例えばLiNiO2 などのリチ
ウム含有ニッケル酸化物、例えばLiCoO2 などのリ
チウム含有コバルト酸化物、リチウム含有ニッケルコバ
ルト酸化物、リチウムを含む非晶質五酸化バナジウムな
ど)や、カルコゲン化合物(例えば、二硫化チタン、二
硫化モリブテンなど)等を挙げることができる。前記正
極活物質は、単独で使用しても、あるいは2種以上を混
合しても良い。中でも、リチウムマンガン複合酸化物、
リチウム含有コバルト酸化物、リチウム含有ニッケル酸
化物を用いるのが好ましい。
[0018] As the positive electrode active material, various oxides (e.g., lithium manganese composite oxides such as LiMn 2 O 4, manganese dioxide, for example, lithium-containing nickel oxides such as LiNiO 2, for example, lithium-containing cobalt such as LiCoO 2 Oxide, lithium-containing nickel-cobalt oxide, lithium-containing amorphous vanadium pentoxide and the like, and chalcogen compounds (for example, titanium disulfide and molybdenum disulfide). The positive electrode active materials may be used alone or in combination of two or more. Among them, lithium manganese composite oxide,
It is preferable to use lithium-containing cobalt oxide and lithium-containing nickel oxide.

【0019】前記導電剤としては、例えば、カーボンブ
ラック等を挙げることができる。
Examples of the conductive agent include carbon black.

【0020】前記結着剤としては、例えば、ポリビニリ
デンフロライド(PVdF)等を挙げることができる。
Examples of the binder include polyvinylidene fluoride (PVdF).

【0021】前記有機溶媒としては、例えば、N−メチ
ル2−ピロリドン(NWP)等を挙げることができる。
Examples of the organic solvent include N-methyl 2-pyrrolidone (NWP).

【0022】前記集電体としては、例えば、アルミニウ
ム箔のような金属箔を用いることができる。
As the current collector, for example, a metal foil such as an aluminum foil can be used.

【0023】3)負極5 この負極5は、リチウムイオンを吸蔵・放出する活物質
を含むものである。
3) Negative Electrode 5 The negative electrode 5 contains an active material that stores and releases lithium ions.

【0024】前記負極5は、例えば、リチウムイオンを
吸蔵・放出する活物質、導電剤及び結着剤を有機溶媒の
存在下で混練することによりペーストを調製し、前記ペ
ーストを集電体に塗布し、乾燥した後、プレスを施すこ
とにより作製される。
For the negative electrode 5, for example, a paste is prepared by kneading an active material that absorbs and releases lithium ions, a conductive agent and a binder in the presence of an organic solvent, and the paste is applied to a current collector. After drying and drying, it is produced by pressing.

【0025】前記負極活物質としては、リチウムイオン
を吸蔵・放出する炭素質材料を挙げることができる。か
かる炭素質材料としては、例えば、有機高分子化合物
(例えば、フェノール樹脂、ポリアクリロニトリル、セ
ルロース等)を焼成することにより得られるもの、コー
クスや、メソフェーズピッチを焼成することにより得ら
れるもの、人造グラファイト、天然グラファイト等に代
表される炭素質材料を挙げることができる。前記負極活
物質は、単独で使用しても、あるいは2種以上を混合し
ても良い。中でも、アルゴンガスや窒素ガスのような不
活性ガス雰囲気において、500℃〜3000℃の温度
で、常圧または減圧下にて前記メソフェーズピッチを焼
成して得られる炭素質材料を用いるのが好ましい。
Examples of the negative electrode active material include carbonaceous materials that occlude and release lithium ions. Such carbonaceous materials include, for example, those obtained by firing organic polymer compounds (eg, phenolic resin, polyacrylonitrile, cellulose, etc.), those obtained by firing coke and mesophase pitch, and those made by artificial graphite. And carbonaceous materials represented by natural graphite and the like. The negative electrode active materials may be used alone or as a mixture of two or more. Among them, it is preferable to use a carbonaceous material obtained by firing the mesophase pitch at a temperature of 500 ° C. to 3000 ° C. in an inert gas atmosphere such as an argon gas or a nitrogen gas under normal pressure or reduced pressure.

【0026】前記導電剤、結着剤及び有機溶媒として
は、前述した正極で説明したのと同様なものを挙げるこ
とができる。
Examples of the conductive agent, the binder and the organic solvent include the same ones as described for the positive electrode.

【0027】前記集電体としては、例えば、銅箔のよう
な金属箔を用いることができる。
As the current collector, for example, a metal foil such as a copper foil can be used.

【0028】4)セパレータ6 このセパレータ6としては、例えば微多孔性ポリプロピ
レンフィルムのような合成樹脂製の多孔質フィルム等を
用いることができる。
4) Separator 6 As the separator 6, for example, a porous film made of a synthetic resin such as a microporous polypropylene film can be used.

【0029】5)非水電解液 前記非水電解液は、非水溶媒に電解質を溶解することに
より調製される。
5) Non-aqueous electrolyte The non-aqueous electrolyte is prepared by dissolving an electrolyte in a non-aqueous solvent.

【0030】前記非水溶媒としては、エチレンカーボネ
ート(EC)、プロピレンカーボネート(PC)、ブチ
レンカーボネート(BC)、ジメチルカーボネート(D
MC)、ジエチルカーボネート(DEC)、エチルメチ
ルカーボネート(EMC)、γ−ブチロラクトン(γ−
BL)、スルホラン、アセトニトリル、1,2−ジメト
キシエタン、1,3−ジメトキシプロパン、ジメチルエ
ーテル、テトラヒドロフラン(THF)、2−メチルテ
トラヒドロフラン等を挙げることができる。前記非水溶
媒は、単独で使用しても、2種以上混合して使用しても
良い。
Examples of the non-aqueous solvent include ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), butylene carbonate (BC), and dimethyl carbonate (D
MC), diethyl carbonate (DEC), ethyl methyl carbonate (EMC), γ-butyrolactone (γ-
BL), sulfolane, acetonitrile, 1,2-dimethoxyethane, 1,3-dimethoxypropane, dimethyl ether, tetrahydrofuran (THF), 2-methyltetrahydrofuran and the like. The non-aqueous solvents may be used alone or as a mixture of two or more.

【0031】前記電解質としては、例えば、過塩素酸リ
チウム(LiClO4 )、六フッ化リン酸リチウム(L
iPF6 )、ホウ四フッ化リチウム(LiBF4 )、六
フッ化砒素リチウム(LiAsF6 )、トリフルオロメ
タンスルホン酸リチウム(LiCF3 SO3 )等のリチ
ウム塩を挙げることができる。前記電解質は、単独で使
用しても、2種以上混合して使用しても良い。
Examples of the electrolyte include lithium perchlorate (LiClO 4 ) and lithium hexafluorophosphate (L
iPF 6), boric tetrafluoride lithium (LiBF 4), lithium hexafluoroarsenate (LiAsF 6), lithium salts such as lithium trifluoromethane sulfonate (LiCF 3 SO 3) may be mentioned. The electrolytes may be used alone or as a mixture of two or more.

【0032】以上詳述した本発明に係る第1の薄型電池
によれば、発電要素を収納する金属製容器が箱形で、か
つ底面の投影面積が各側面の投影面積に比べて大きいた
め、電池厚さを5mm以下に薄くするには容器の長手方
向と直交する幅ではなく容器の高さを低くすることとな
る。従って、深絞り加工の際に容器に亀裂が生じるのを
回避することができるため、電池の厚さを1〜5mmと
薄くすることができる。ところで、前記容器の開口端が
折り曲げられていないと、前記容器の開口端に前記蓋体
を載置し、前記容器と前記蓋体の境界を溶接することと
なるため、凝固割れが発生して溶接不良となる恐れがあ
る。本願発明のように前記容器の開口端を外方に折り曲
げ、この折り曲げ部に蓋体の下面を固定することによっ
て、前述した容器と蓋体との境界を溶接する方法を採用
せずに容器を密封することができるため、気密性に優れ
る薄型電池を実現することができる。
According to the first thin battery of the present invention described in detail above, the metal container for storing the power generating element is box-shaped, and the projected area of the bottom surface is larger than the projected area of each side surface. In order to reduce the battery thickness to 5 mm or less, the height of the container is reduced instead of the width orthogonal to the longitudinal direction of the container. Therefore, it is possible to avoid the occurrence of cracks in the container during the deep drawing, so that the thickness of the battery can be reduced to 1 to 5 mm. By the way, if the open end of the container is not bent, the lid is placed on the open end of the container, and the boundary between the container and the lid is welded. There is a risk of poor welding. By bending the open end of the container outward as in the present invention and fixing the lower surface of the lid to the bent portion, the container can be formed without employing the method of welding the boundary between the container and the lid described above. Since the battery can be sealed, a thin battery with excellent airtightness can be realized.

【0033】本発明に係る第2の薄型電池を(例えば、
薄型リチウムイオン二次電池)を図3を参照して説明す
る。
The second thin battery according to the present invention (for example,
A thin lithium ion secondary battery will be described with reference to FIG.

【0034】図3は本発明に係る薄型電池を示す断面図
である。なお、前述した第1の薄型電池における図1〜
図2と同じ部材は同符号を付す。
FIG. 3 is a sectional view showing a thin battery according to the present invention. 1 to 1 in the first thin battery described above.
2 are given the same reference numerals.

【0035】各側面の投影面積に比べて底面の投影面積
が大きい箱形構造を有する金属製容器12は、開口端が
内方に折り曲げられ、折り曲げ部13を有する。電極群
3は、正極4及び負極5をその間にセパレータ6を介し
て渦巻き状に捲回した後、扁平形状につぶすことにより
作製される。前記電極群3は、前記容器12内に積層方
向が前記容器12の長手方向と平行になるように収納さ
れている。非水電解液は、前記容器12内に収容されて
いる。矩形の開口部を2つ有する金属製矩形板からなる
蓋体7は、前記容器12の折り曲げ部13に耐非水電解
液性及び温度等の耐環境性を有する接着剤で固定されて
いる。角柱状の正極端子8は、前記蓋体7の一方の開口
部に上下端面が前記蓋体7から突出した状態でハーメテ
ィックシール9により固定されている。角柱状の負極端
子(図示しない)は、前記蓋体7の他方の開口部に上下
端面が前記蓋体7から突出した状態でハーメティックシ
ールにより固定されている。なお、前記正極4と前記正
極端子8は、図示しないリードにより電気的に接続され
ている。また、前記負極5と前記負極端子は、図示しな
いリードにより電気的に接続されている。
The metal container 12 having a box-shaped structure in which the projected area of the bottom surface is larger than the projected area of each side surface has an open end bent inward and a bent portion 13. The electrode group 3 is produced by spirally winding the positive electrode 4 and the negative electrode 5 with a separator 6 interposed therebetween, and then crushing the spirally flat shape. The electrode group 3 is housed in the container 12 such that the laminating direction is parallel to the longitudinal direction of the container 12. The non-aqueous electrolyte is contained in the container 12. The lid 7 made of a metal rectangular plate having two rectangular openings is fixed to the bent portion 13 of the container 12 with an adhesive having non-aqueous electrolyte resistance and environmental resistance such as temperature. The prismatic positive electrode terminal 8 is fixed to one opening of the lid 7 with a hermetic seal 9 with upper and lower end surfaces protruding from the lid 7. A prismatic negative electrode terminal (not shown) is fixed to the other opening of the lid 7 with hermetic seals with upper and lower end surfaces protruding from the lid 7. The positive electrode 4 and the positive electrode terminal 8 are electrically connected by a lead (not shown). The negative electrode 5 and the negative electrode terminal are electrically connected by a lead (not shown).

【0036】前記正極4,負極5,セパレータ6及び非
水電解液としては、前述した第1の薄型電池で説明した
のと同様なものを挙げることができる。
The positive electrode 4, the negative electrode 5, the separator 6, and the non-aqueous electrolyte may be the same as those described in the first thin battery.

【0037】前記容器12は、金属製である。かかる金
属としては、前述した第1の薄型電池で説明したのと同
様なものを挙げることができる。
The container 12 is made of metal. Examples of such a metal include those similar to those described in the first thin battery.

【0038】前記容器12の厚さは、0.2〜0.5m
mの範囲にすることが望ましい。
The thickness of the container 12 is 0.2 to 0.5 m
m is desirable.

【0039】前記折り曲げ部13の幅は、2mm以上
で、かつ重量エネルギー密度が損なわれない大きさにす
ることが好ましい。幅を2mm未満にすると、容器の蓋
体による密閉性が低下する恐れがある。
It is preferable that the width of the bent portion 13 be 2 mm or more and a size that does not impair the weight energy density. If the width is less than 2 mm, the hermeticity of the lid of the container may be reduced.

【0040】以上詳述した本発明に係る第2の薄型電池
によれば、発電要素を収納する金属製容器が箱形で、か
つ底面の投影面積が各側面の投影面積に比べて大きいた
め、電池厚さを5mm以下に薄くするには容器の高さを
低くすることとなる。従って、深絞り加工の際に容器に
亀裂が生じるのを回避することができるため、電池の厚
さを1〜5mmと薄くすることができる。また、前記容
器の開口端を内方に折り曲げ、この折り曲げ部に蓋体の
下面を固定することによって、容器と蓋体との境界を溶
接する方法を採用せずに容器を密封することができるた
め、気密性に優れる薄型電池を実現することができる。
According to the second thin battery of the present invention described in detail above, the metal container for storing the power generating element is box-shaped, and the projected area of the bottom surface is larger than the projected area of each side surface. To reduce the battery thickness to 5 mm or less, the height of the container must be reduced. Therefore, it is possible to avoid the occurrence of cracks in the container during the deep drawing, so that the thickness of the battery can be reduced to 1 to 5 mm. Further, by bending the open end of the container inward and fixing the lower surface of the lid to the bent portion, the container can be sealed without employing a method of welding a boundary between the container and the lid. Therefore, a thin battery having excellent airtightness can be realized.

【0041】本発明に係る第3の薄型電池を(例えば、
薄型リチウムイオン二次電池)を図4を参照して説明す
る。
The third thin battery according to the present invention (for example,
The thin lithium ion secondary battery will be described with reference to FIG.

【0042】図4は本発明に係る薄型電池を示す断面図
である。なお、前述した第1の薄型電池における図1〜
図2と同じ部材は同符号を付す。
FIG. 4 is a sectional view showing a thin battery according to the present invention. 1 to 1 in the first thin battery described above.
2 are given the same reference numerals.

【0043】各側面の投影面積に比べて底面の投影面積
が大きい箱形構造を有する金属製容器14内には、電極
群3が収納されている。電極群3は、正極4及び負極5
をその間にセパレータ6を介して渦巻き状に捲回した
後、扁平形状につぶすことにより作製される。前記電極
群3は、前記容器14内に積層方向が前記容器14の長
手方向と平行になるように収納されている。非水電解液
は、前記容器14内に収容されている。周縁が下方に折
り曲げられた金属製矩形板からなる蓋体15は、矩形の
開口部を2つ有する。前記蓋体15は、折り曲げ部16
の内面が前記容器14の表面に溶接または耐非水電解液
性及び温度等の耐環境性を有する接着剤で固定されてい
る。なお、折り曲げ部16は、例えば、折り曲げ加工
や、絞り加工で形成される。角柱状の正極端子8は、前
記蓋体15の一方の開口部に上下端面が前記蓋体15か
ら突出した状態でハーメティックシール9により固定さ
れている。角柱状の負極端子(図示しない)は、前記蓋
体15の他方の開口部に上下端面が前記蓋体15から突
出した状態でハーメティックシールにより固定されてい
る。なお、前記正極4と前記正極端子8は、図示しない
リードにより電気的に接続されている。また、前記負極
5と前記負極端子は、図示しないリードにより電気的に
接続されている。
The electrode group 3 is housed in a metal container 14 having a box-shaped structure in which the projected area of the bottom surface is larger than the projected area of each side surface. The electrode group 3 includes a positive electrode 4 and a negative electrode 5
Is spirally wound through the separator 6 therebetween, and then crushed into a flat shape. The electrode group 3 is housed in the container 14 so that the laminating direction is parallel to the longitudinal direction of the container 14. The non-aqueous electrolyte is contained in the container 14. The lid 15 made of a metal rectangular plate whose periphery is bent downward has two rectangular openings. The lid 15 has a bent portion 16
Is fixed to the surface of the container 14 by welding or an adhesive having non-aqueous electrolyte resistance and environmental resistance such as temperature. The bent portion 16 is formed by, for example, bending or drawing. The prismatic positive electrode terminal 8 is fixed to one opening of the lid 15 with a hermetic seal 9 with upper and lower end surfaces protruding from the lid 15. A prismatic negative electrode terminal (not shown) is fixed to the other opening of the lid 15 with a hermetic seal with upper and lower end surfaces protruding from the lid 15. The positive electrode 4 and the positive electrode terminal 8 are electrically connected by a lead (not shown). The negative electrode 5 and the negative electrode terminal are electrically connected by a lead (not shown).

【0044】前記正極4,負極5,セパレータ6及び非
水電解液としては、前述した第1の薄型電池で説明した
のと同様なものを挙げることができる。
As the positive electrode 4, the negative electrode 5, the separator 6, and the non-aqueous electrolyte, those similar to those described in the first thin battery can be used.

【0045】前記容器14は、金属製である。かかる金
属としては、前述した第1の薄型電池で説明したのと同
様なものを挙げることができる。
The container 14 is made of metal. Examples of such a metal include those similar to those described in the first thin battery.

【0046】前記容器14の厚さは、0.2〜0.5m
mの範囲にすることが望ましい。
The thickness of the container 14 is 0.2 to 0.5 m
m is desirable.

【0047】前記折り曲げ部16の幅は、2mm以上、
前記容器14の高さ分の範囲にすることが好ましい。こ
れは次のような理由によるものである。幅を2mm未満
にすると、容器の蓋体による密閉性が低下する恐れがあ
る。
The width of the bent portion 16 is 2 mm or more,
It is preferable to set the height within the range of the height of the container 14. This is due to the following reasons. If the width is less than 2 mm, the hermeticity of the lid of the container may be reduced.

【0048】以上詳述した本発明に係る第3の薄型電池
によれば、発電要素を収納する金属製容器が箱形で、か
つ底面の投影面積が各側面の投影面積に比べて大きいた
め、電池厚さを5mm以下に薄くするには容器の高さを
低くすることとなる。従って、深絞り加工の際に容器に
亀裂が生じるのを回避することができるため、電池の厚
さを1〜5mmと薄くすることができる。また、前記蓋
体の周縁を下方に折り曲げ、前記折り曲げ部を前記容器
の側面に固定することによって、容器と蓋体との境界を
溶接する方法を採用せずに容器を密封することができる
ため、気密性に優れる薄型電池を実現することができ
る。
According to the third thin battery of the present invention described in detail above, the metal container for storing the power generating element is box-shaped, and the projected area of the bottom surface is larger than the projected area of each side surface. To reduce the battery thickness to 5 mm or less, the height of the container must be reduced. Therefore, it is possible to avoid the occurrence of cracks in the container during the deep drawing, so that the thickness of the battery can be reduced to 1 to 5 mm. Further, the container can be hermetically sealed without bending the edge of the lid by fixing the bent portion to the side surface of the container by welding the boundary between the container and the lid. Thus, a thin battery having excellent airtightness can be realized.

【0049】なお、前述した図4においては、蓋体15
の折り曲げ部16の内面を容器14の表面に固定した
が、容器14の内側面に固定しても良い。
It should be noted that, in FIG.
Although the inner surface of the bent portion 16 is fixed to the surface of the container 14, it may be fixed to the inner surface of the container 14.

【0050】また、蓋体15の折り曲げ部16の下端に
波状の変形を施し、容器14と蓋体15が噛み合うよう
に加工してもよい。
The lower end of the bent portion 16 of the lid 15 may be deformed in a wavy manner so that the container 14 and the lid 15 are engaged with each other.

【0051】前述した図2においては、矩形板状の蓋体
7を用いたが、例えば図5に示すように、中央付近が上
方に突出した構造の蓋体17を用いても良い。前記蓋体
17は、前記突出部18の周縁の内面が前記容器1の折
り曲げ部2に固定される。なお、図5において、前述し
た第1の薄型電池における図1〜図2と同じ部材は同符
号を付す。また、図3においても矩形板状の蓋体の代わ
りに中央付近が上方に突出した構造の蓋体を用いること
ができる。
Although the rectangular plate-like lid 7 is used in FIG. 2 described above, a lid 17 having a structure in which the vicinity of the center protrudes upward as shown in FIG. 5, for example, may be used. The inner surface of the lid 17 at the periphery of the projecting portion 18 is fixed to the bent portion 2 of the container 1. In FIG. 5, the same members as those in FIGS. 1 and 2 in the first thin battery described above are denoted by the same reference numerals. Also in FIG. 3, a lid having a structure in which the vicinity of the center protrudes upward can be used instead of the rectangular plate-shaped lid.

【0052】前述した図1〜図2においては、蓋体の上
面に正負極端子を形成したが、例えば図6に示すように
容器1の側面に正極端子8及び負極端子10を形成して
も良い。なお、図6において、前述した第1の薄型電池
における図1〜図2と同じ部材は同符号を付す。また、
容器の側面に正極端子のみを形成し、容器そのものを負
極端子として用いても良い。さらに、図2〜図4におい
ても正負極端子を容器の側面に形成したり、あるいは容
器の側面に正極端子のみを形成し、容器そのものを負極
端子として用いることができる。
In FIGS. 1 and 2 described above, the positive and negative terminals are formed on the upper surface of the lid. However, for example, as shown in FIG. good. In FIG. 6, the same members as those in FIGS. 1 and 2 in the first thin battery described above are denoted by the same reference numerals. Also,
Only the positive terminal may be formed on the side surface of the container, and the container itself may be used as the negative terminal. Further, in FIGS. 2 to 4, the positive and negative terminals can be formed on the side of the container, or only the positive terminal can be formed on the side of the container, and the container itself can be used as the negative terminal.

【0053】前述した図1〜図6においては、リチウム
イオン二次電池に適用した例を説明したが、アルカリ電
池や空気電池などの一次電池、ニッケル水素二次電池や
ニッケルカドミウム二次電池のようなアルカリ二次電
池、ポリマーリチウム二次電池にも同様に適用すること
ができる。より軽量で、かつ高容量な電池が得られるた
め、リチウムイオン二次電池及びポリマーリチウム二次
電池に適用するのが好ましい。
In FIGS. 1 to 6 described above, an example in which the present invention is applied to a lithium ion secondary battery has been described. However, the present invention is applied to a primary battery such as an alkaline battery or an air battery, a nickel hydrogen secondary battery or a nickel cadmium secondary battery. The present invention can be similarly applied to an alkaline secondary battery and a polymer lithium secondary battery. Since a lighter and higher capacity battery can be obtained, it is preferable to apply the present invention to a lithium ion secondary battery and a polymer lithium secondary battery.

【0054】ポリマーリチウム二次電池の発電要素に
は、以下に説明するものを使用することができる。
As the power generating element of the polymer lithium secondary battery, those described below can be used.

【0055】この発電要素は、リチウムイオンを吸蔵・
放出する活物質、非水電解液及びこの電解液を保持する
ポリマーを含む正極層が正極集電体に担持された構造の
正極と、リチウムイオンを吸蔵・放出する活物質、非水
電解液及びこの電解液を保持するポリマーを含む負極層
が負極集電体に担持された構造の負極と、前記正負極の
間に配置された非水電解液及びこの電解液を保持するポ
リマーを含む電解質層とを備える。
This power generation element stores and stores lithium ions.
A positive electrode having a structure in which a positive electrode layer containing an active material to be released, a non-aqueous electrolyte solution, and a polymer holding the electrolyte solution is supported on a positive electrode current collector; an active material to occlude and release lithium ions; A negative electrode having a structure in which a negative electrode layer containing a polymer holding the electrolytic solution is supported on a negative electrode current collector, a nonaqueous electrolytic solution disposed between the positive and negative electrodes, and an electrolyte layer containing a polymer holding the electrolytic solution And

【0056】(正極)前記正極活物質としては、前述し
た薄型リチウムイオン二次電池において説明したのと同
様なものを挙げることができる。中でも、リチウムマン
ガン複合酸化物、リチウム含有コバルト酸化物、リチウ
ム含有ニッケル酸化物を用いるのが好ましい。
(Positive Electrode) Examples of the positive electrode active material include those similar to those described in the aforementioned thin lithium ion secondary battery. Among them, it is preferable to use a lithium manganese composite oxide, a lithium-containing cobalt oxide, and a lithium-containing nickel oxide.

【0057】前記非水電解液は、非水溶媒に電解質を溶
解することにより調製される。
The non-aqueous electrolyte is prepared by dissolving an electrolyte in a non-aqueous solvent.

【0058】前記非水溶媒及び前記電解質としては、前
述した薄型リチウムイオン二次電池において説明したの
と同様なものを挙げることができる。
As the non-aqueous solvent and the electrolyte, those similar to those described in the aforementioned thin lithium ion secondary battery can be used.

【0059】前記電解質の前記非水溶媒に対する溶解量
は、0.2mol/l〜2mol/lとすることが望ま
しい。
The amount of the electrolyte dissolved in the non-aqueous solvent is desirably 0.2 mol / l to 2 mol / l.

【0060】前記ポリマーは、非水電解液を保持する機
能の他に結着機能を有していることが望ましい。かかる
ポリマーとしては、例えば、ポリエチレンオキサイド誘
導体、ポリプロピレンオキサイド誘導体、前記誘導体を
含むポリマー、ポリテトラフルオロプロピレン、ビニリ
デンフロライド(VdF)とヘキサフルオロプロピレン
(HFP)との共重合体、ポリビニリデンフロライド
(PVdF)等を用いることができる。前記ポリマーは
単独で使用しても、あるいは2種以上を混合して使用し
ても良い。中でも、VdF―HFP共重合体が好まし
い。
The polymer desirably has a binding function in addition to the function of holding the non-aqueous electrolyte. Examples of such a polymer include a polyethylene oxide derivative, a polypropylene oxide derivative, a polymer containing the derivative, a polytetrafluoropropylene, a copolymer of vinylidene fluoride (VdF) and hexafluoropropylene (HFP), and a polyvinylidene fluoride ( PVdF) or the like can be used. The polymers may be used alone or in combination of two or more. Among them, a VdF-HFP copolymer is preferred.

【0061】前記正極は、導電性を向上する観点から導
電性材料を含んでいてもよい。前記導電性材料として
は、例えば、人造黒鉛、カーボンブラック(例えばアセ
チレンブラックなど)、ニッケル粉末等を挙げることが
できる。前記導電性材料は単独で使用しても、あるいは
2種以上を混合して使用しても良い。
The positive electrode may contain a conductive material from the viewpoint of improving conductivity. Examples of the conductive material include artificial graphite, carbon black (eg, acetylene black), nickel powder, and the like. The conductive materials may be used alone or in combination of two or more.

【0062】前記正極集電体としては、例えば、金属
板、メッシュ、エキスパンドメタルあるいはパンチドメ
タルのような多孔質基板等を用いることができる。前記
集電体は、アルミニウムまたはアルミニウム合金から形
成することができる。
As the positive electrode current collector, for example, a porous substrate such as a metal plate, a mesh, an expanded metal or a punched metal can be used. The current collector may be formed of aluminum or an aluminum alloy.

【0063】(負極)前記負極活物質としては、リチウ
ムイオンを吸蔵・放出する炭素質材料を挙げることがで
きる。かかる炭素質材料としては、前述した薄型リチウ
ムイオン二次電池において説明したのと同様なものを挙
げることができる。中でも、アルゴンガスや窒素ガスの
ような不活性ガス雰囲気において、500℃〜3000
℃の温度で、常圧または減圧下にて前記メソフェーズピ
ッチを焼成して得られる炭素質材料を用いるのが好まし
い。
(Negative Electrode) Examples of the negative electrode active material include carbonaceous materials that occlude and release lithium ions. Examples of such a carbonaceous material include those similar to those described for the thin lithium ion secondary battery described above. Above all, in an inert gas atmosphere such as argon gas or nitrogen gas, 500 ° C. to 3000 ° C.
It is preferable to use a carbonaceous material obtained by firing the mesophase pitch at a temperature of ° C. under normal pressure or reduced pressure.

【0064】前記非水電解液としては、前述した正極で
説明したものと同様なものが用いられる。
As the non-aqueous electrolyte, the same one as described for the positive electrode described above is used.

【0065】前記ポリマーは、非水電解液を保持する機
能の他に結着機能を有していることが望ましい。かかる
ポリマーとしては、前述した正極で説明したものと同様
な種類のポリマーを用いることができ、中でもVdF―
HFP共重合体が好ましい。
The polymer desirably has a binding function in addition to the function of holding the non-aqueous electrolyte. As such a polymer, the same type of polymer as that described for the above-described positive electrode can be used.
HFP copolymers are preferred.

【0066】前記負極集電体としては、例えば、金属
板、メッシュ、エキスパンドメタルあるいはパンチドメ
タルのような多孔質基板等を用いることができる。前記
集電体は、銅または銅合金から形成することができる。
As the negative electrode current collector, for example, a metal plate, a mesh, a porous substrate such as an expanded metal or a punched metal, or the like can be used. The current collector may be formed of copper or a copper alloy.

【0067】(電解質層)前記非水電解液としては、前
述した正極で説明したものと同様なものが用いられる。
(Electrolyte Layer) As the non-aqueous electrolyte, the same one as described in the above-mentioned positive electrode is used.

【0068】前記ポリマーは、非水電解液を保持する機
能の他に結着機能を有していることが望ましい。かかる
ポリマーとしては、前述した正極で説明したものと同様
な種類のポリマーを用いることができ、中でもVdF―
HFP共重合体が好ましい。
It is desirable that the polymer has a binding function in addition to the function of holding the non-aqueous electrolyte. As such a polymer, the same type of polymer as that described for the above-described positive electrode can be used.
HFP copolymers are preferred.

【0069】前記電解質層は、強度を更に向上させる観
点から、有機フィラー、あるいは酸化硅素粉末のような
無機フィラーを添加しても良い。
From the viewpoint of further improving the strength, an organic filler or an inorganic filler such as silicon oxide powder may be added to the electrolyte layer.

【0070】なお、前記電解質層の代わりにセパレータ
を用いても良い。前記セパレータとしては、合成樹脂製
の多孔質フィルム等を挙げることができる。前記合成樹
脂としては、ポリプロピレンやポリエチレンのようなポ
リオレフィン等を挙げることができる。前記合成樹脂
は、単独で使用しても、あるいは2種以上を混合して用
いても良い。
Note that a separator may be used instead of the electrolyte layer. Examples of the separator include a porous film made of a synthetic resin. Examples of the synthetic resin include polyolefins such as polypropylene and polyethylene. The synthetic resins may be used alone or as a mixture of two or more.

【0071】[0071]

【実施例】以下、本発明に係わる実施例を前述した図面
を参照して詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0072】(実施例1) <正極の作製>組成式がLiCoO2で表されるリチウ
ムコバルト複合酸化物90重量%と、カーボンブラック
5重量%と、ポリビニリデンフロライド(PVdF)5
重量%とをN−メチル2−ピロリドン(NMP)に添加
し、混練することによりペーストを調製した。前記ペー
ストをアルミニウム箔にダイコートで幅が50mmとな
るように塗布し、乾燥した後、ロールプレスを施すこと
により正極を作製した。
Example 1 <Preparation of Positive Electrode> A lithium cobalt composite oxide having a composition formula of LiCoO 2 90% by weight, carbon black 5% by weight, and polyvinylidene fluoride (PVdF) 5
% By weight was added to N-methyl 2-pyrrolidone (NMP) and kneaded to prepare a paste. The paste was applied to an aluminum foil by die coating so as to have a width of 50 mm, dried, and then roll-pressed to produce a positive electrode.

【0073】<負極の作製>メソフェーズピッチ系炭素
繊維を粉砕後、2800℃で熱処理を施すことにより負
極活物質を得た。前記負極活物質90重量%と、カーボ
ンブラック5重量%と、ポリビニリデンフロライド(P
VdF)5重量%とをN−メチル2−ピロリドン(NM
P)に添加し、混練することによりペーストを調製し
た。前記ペーストをアルミニウム箔にダイコートで幅が
52mmとなるように塗布し、乾燥した後、ロールプレ
スを施すことにより負極を作製した。
<Preparation of Negative Electrode> After the mesophase pitch-based carbon fiber was pulverized, a heat treatment was performed at 2800 ° C. to obtain a negative electrode active material. 90% by weight of the negative electrode active material, 5% by weight of carbon black, and polyvinylidene fluoride (P
VdF) and 5% by weight of N-methyl 2-pyrrolidone (NM
P) and kneaded to prepare a paste. The paste was applied to an aluminum foil by die coating so as to have a width of 52 mm, dried, and then roll-pressed to produce a negative electrode.

【0074】幅が53mmの微多孔性ポリプロピレンフ
ィルム(商品名がセルガード2400である)からなる
セパレータを前記正極と前記負極の間に介装し、渦巻き
状に捲回した後、扁平状につぶすことにより電極群を作
製した。
A separator made of a microporous polypropylene film having a width of 53 mm (trade name: Celgard 2400) is interposed between the positive electrode and the negative electrode, spirally wound, and then flattened. To prepare an electrode group.

【0075】一方、エチレンカーボネート(EC)とγ
―ブチロラクトンが体積比で1:2の割合で混合された
非水溶媒に電解質としてLiPF6をその濃度が1mo
l/lになるように溶解させ、非水電解液を調製した。
On the other hand, ethylene carbonate (EC) and γ
-LiPF 6 is used as an electrolyte in a non-aqueous solvent in which butyrolactone is mixed at a volume ratio of 1: 2, and the concentration thereof is 1 mo.
1 / l to prepare a non-aqueous electrolyte.

【0076】厚さが0.3mmのアルミニウム板を内寸
法で横が35mm、縦が60mm、高さが3mmとなる
ように絞り加工を施した後、得られた容器の開口端を外
方に折り曲げ、さらに前記容器の内面に厚さが15μm
のニッケルメッキが施した。得られた容器の開口部の大
きさは、横が35mmで、縦が60mmである。また、
前記折り曲げ部の幅は1mmである。また、2つの矩形
の開口部に正負極端子がハーメッチクシールにより固定
された金属製矩形板からなる蓋体を用意した。前記蓋体
は、厚さが0.3mmである。前記蓋体は、アルミニウ
ム製で、下面に厚さが15μmのニッケルメッキが施さ
れている。
An aluminum plate having a thickness of 0.3 mm was drawn so as to have an inner size of 35 mm in width, 60 mm in length and 3 mm in height, and the opening end of the obtained container was turned outward. Folded and the thickness of 15 μm on the inner surface of the container
Nickel plating. The size of the opening of the obtained container is 35 mm in width and 60 mm in length. Also,
The width of the bent portion is 1 mm. In addition, a lid made of a metal rectangular plate having positive and negative terminals fixed to two rectangular openings by hermetic seal was prepared. The lid has a thickness of 0.3 mm. The lid is made of aluminum, and has a lower surface plated with nickel having a thickness of 15 μm.

【0077】前記容器内に前記電極群を収納した後、前
記組成の非水電解液を注入した。前記容器の折り曲げ部
に前記蓋体をニッケルメッキが施されている面が容器と
接するように配置し、前記容器の折り曲げ部に前記蓋体
の下面周縁をレーザ溶接により固定し、前述した図1〜
図2に示す構造を有し、厚さが3.6mmの薄型リチウ
ムイオン二次電池を組み立てた。
After storing the electrode group in the container, a non-aqueous electrolyte having the above composition was injected. The lid is disposed on the bent portion of the container such that the surface of the lid plated with nickel is in contact with the container, and the lower edge of the lid is fixed to the bent portion of the container by laser welding. ~
A thin lithium ion secondary battery having the structure shown in FIG. 2 and having a thickness of 3.6 mm was assembled.

【0078】(実施例2)厚さが0.3mmのアルミニ
ウム板を内寸法で横が35mm、縦が60mm、高さが
3mmとなるように絞り加工を施した後、得られた容器
の開口端を内方に折り曲げ、さらに前記容器の内面に厚
さが15μmのニッケルメッキが施した。得られた容器
の開口部の大きさは、横が35mmで、縦が60mmで
ある。また、前記折り曲げ部の幅は1mmである。
(Example 2) An aluminum plate having a thickness of 0.3 mm was subjected to drawing so as to have an inner size of 35 mm in width, 60 mm in length and 3 mm in height. The end was bent inward, and the inner surface of the container was plated with nickel having a thickness of 15 μm. The size of the opening of the obtained container is 35 mm in width and 60 mm in length. The width of the bent portion is 1 mm.

【0079】前記容器内に前述した実施例1で説明した
のと同様な電極群を収納した後、前述した実施例1で説
明したのと同様な組成の非水電解液を注入した。前記容
器の折り曲げ部に接着剤として酸変性ポリオレフィンを
塗布した後、前述した実施例1で説明したのと同様な蓋
体をニッケルメッキが施されている面が容器と接するよ
うに配置し、前記容器の折り曲げ部に前記蓋体の下面周
縁を固定し、前述した図3に示す構造を有し、厚さが
3.6mmの薄型リチウムイオン二次電池を組み立て
た。
After the same electrode group as described in Example 1 was accommodated in the container, a non-aqueous electrolyte having the same composition as that described in Example 1 was injected. After applying an acid-modified polyolefin as an adhesive to the bent portion of the container, a lid similar to that described in Example 1 described above was arranged so that the nickel-plated surface was in contact with the container, The lower surface periphery of the lid was fixed to the bent portion of the container, and a thin lithium ion secondary battery having the structure shown in FIG. 3 described above and having a thickness of 3.6 mm was assembled.

【0080】(実施例3)厚さが0.3mmのアルミニ
ウム板を内寸法で横が35mm、縦が60mm、高さが
3mmとなるように絞り加工を施した後、得られた容器
の内面に厚さが15μmのニッケルメッキが施した。得
られた容器の開口部の大きさは、横が35mmで、縦が
60mmである。また、周縁が下方に折り曲げられた金
属製矩形板からなる蓋体を用意した。前記蓋体は、2つ
の矩形の開口部が開口されており、これら開口部に正負
極端子がハーメッチクシールによりそれぞれ固定されて
いる。前記蓋体は、厚さが0.3mmで、折り曲げ部の
幅が2.5mmである。また、前記蓋体は、アルミニウ
ム製で、下面に厚さが15μmのニッケルメッキが施さ
れている。
(Example 3) An aluminum plate having a thickness of 0.3 mm was subjected to drawing so as to have an inner size of 35 mm in width, 60 mm in length and 3 mm in height, and then the inner surface of the obtained container. Was plated with nickel having a thickness of 15 μm. The size of the opening of the obtained container is 35 mm in width and 60 mm in length. In addition, a lid made of a metal rectangular plate whose peripheral edge was bent downward was prepared. The lid has two rectangular openings, and positive and negative terminals are fixed to these openings by hermetic seals. The lid has a thickness of 0.3 mm and a width of the bent portion of 2.5 mm. The lid is made of aluminum and has a lower surface plated with nickel having a thickness of 15 μm.

【0081】前記容器内に前述した実施例1で説明した
のと同様な電極群を収納した後、前述した実施例1で説
明したのと同様な組成の非水電解液を注入した。前記容
器の開口端に前記蓋体をニッケルメッキが施されている
面が容器と接するように配置し、前記容器の表面に前記
蓋体の折り曲げ部をレーザ溶接により固定し、前述した
図4に示す構造を有し、厚さが3.6mmの薄型リチウ
ムイオン二次電池を組み立てた。
After the same electrode group as described in the first embodiment was accommodated in the container, a non-aqueous electrolyte having the same composition as that described in the first embodiment was injected. At the opening end of the container, the lid was disposed such that the surface subjected to nickel plating was in contact with the container, and the bent portion of the lid was fixed to the surface of the container by laser welding. A thin lithium ion secondary battery having the structure shown and having a thickness of 3.6 mm was assembled.

【0082】(実施例4)前述した実施例3で説明した
のと同様な容器内に前述した実施例1で説明したのと同
様な電極群を収納した後、前述した実施例1で説明した
のと同様な組成の非水電解液を注入した。前記容器の開
口端に前述した実施例1で説明したのと同様な蓋体をニ
ッケルメッキが施されている面が容器と接するように配
置し、前記容器の開口端に前記蓋体を前記容器と前記蓋
体の境界にレーザ光を照射することにより溶接し、厚さ
が3.6mmの薄型リチウムイオン二次電池を組み立て
た。
(Embodiment 4) An electrode group similar to that described in the first embodiment is housed in a container similar to that described in the third embodiment, and then described in the first embodiment. A non-aqueous electrolyte having the same composition as that of the above was injected. A lid similar to that described in the first embodiment is disposed at the open end of the container such that the nickel-plated surface is in contact with the container, and the lid is placed at the open end of the container. Then, a laser beam was applied to the boundary between the lid and the lid to perform welding, thereby assembling a thin lithium ion secondary battery having a thickness of 3.6 mm.

【0083】(比較例1)厚さが0.3mmのアルミニ
ウム板を開口部の大きさが35×3mmで、深さが60
mmになるように絞り加工したところ、絞りきれずに亀
裂が生じた。よって、薄型リチウムイオン二次電池を組
み立てることができなかった。
(Comparative Example 1) An aluminum plate having a thickness of 0.3 mm was formed with an opening having a size of 35 × 3 mm and a depth of 60 mm.
When it was drawn to a thickness of 0.2 mm, a crack was formed because it could not be drawn. Therefore, a thin lithium ion secondary battery could not be assembled.

【0084】(比較例2)ポリプロピレンフィルムとア
ルミニウム箔から主になるラミネートフィルムを用意し
た。前述した実施例1で説明したのと同様な電極群及び
非水電解液を前記ラミネートフィルム内に加熱融着で密
封することにより厚さが3.6mmの薄型リチウムイオ
ン二次電池を組み立てた。
Comparative Example 2 A laminate film mainly composed of a polypropylene film and an aluminum foil was prepared. A thin lithium ion secondary battery having a thickness of 3.6 mm was assembled by sealing the same electrode group and non-aqueous electrolyte solution as described in Example 1 by heat-sealing the laminate film.

【0085】得られた実施例1〜4及び比較例2の二次
電池について、500mAの定電流で4.2Vまで充電
した後、500mAの定電流で3Vまで放電する充放電
サイクルを施した。この時の1サイクル目の放電容量に
対する300サイクル目の容量維持率を測定し、その結
果を下記表1に示す。
The obtained secondary batteries of Examples 1 to 4 and Comparative Example 2 were subjected to a charge / discharge cycle of charging to 4.2 V at a constant current of 500 mA and then discharging to 3 V at a constant current of 500 mA. At this time, the capacity retention ratio at the 300th cycle relative to the discharge capacity at the first cycle was measured, and the results are shown in Table 1 below.

【0086】[0086]

【表1】 [Table 1]

【0087】表1から明らかなように、箱形で、底面の
投影面積が各側面の投影面積に比べて大きい構造の金属
製容器を外装材として備える実施例1〜4の二次電池
は、300サイクル目の容量維持率が高いことがわか
る。これに対し、外装材としてラミネートフィルムを備
える比較例2の二次電池は、充放電サイクルの進行に伴
って発生するガスによりラミネートフィルムが3mm膨
れ、途中から使用できなくなった。
As is evident from Table 1, the secondary batteries of Examples 1 to 4 having a box-shaped metal container having a structure in which the projected area of the bottom surface is larger than the projected area of each side surface as the exterior material are as follows. It can be seen that the capacity maintenance ratio at the 300th cycle is high. On the other hand, in the secondary battery of Comparative Example 2 including the laminate film as the exterior material, the laminate film swelled by 3 mm due to the gas generated with the progress of the charge / discharge cycle, and could not be used midway.

【0088】[0088]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、ガ
ス発生等による容器の変形が防止され、かつ薄型化を図
ることが可能な薄型電池を提供することができる。
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to provide a thin battery capable of preventing deformation of a container due to gas generation or the like and achieving a reduction in thickness.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る薄型電池の一例を示す斜視図。FIG. 1 is a perspective view showing an example of a thin battery according to the present invention.

【図2】図1の薄型電池のA−A線に沿う断面図。FIG. 2 is a sectional view of the thin battery of FIG. 1 taken along the line AA.

【図3】本発明に係る別の薄型電池を示す断面図。FIG. 3 is a sectional view showing another thin battery according to the present invention.

【図4】本発明に係る更に別の薄型電池を示す断面図。FIG. 4 is a sectional view showing still another thin battery according to the present invention.

【図5】本発明に係る更に別の薄型電池を示す斜視図。FIG. 5 is a perspective view showing still another thin battery according to the present invention.

【図6】本発明に係る更に別の薄型電池を示す斜視図。FIG. 6 is a perspective view showing still another thin battery according to the present invention.

【図7】従来の角形リチウムイオン二次電池に用いられ
る容器を示す斜視図。
FIG. 7 is a perspective view showing a container used for a conventional prismatic lithium ion secondary battery.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…容器、 2…折り曲げ部、 7…蓋体、 8…正極端子、 10…負極端子。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Container, 2 ... Bending part, 7 ... Lid, 8 ... Positive electrode terminal, 10 ... Negative electrode terminal.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 箱形の金属製容器と、前記容器内に収納
される発電要素と、前記容器の開口部に配置される金属
製蓋体とを具備した薄型電池において、 前記容器は、底面の投影面積が各側面の投影面積に比べ
て大きい構造を有することを特徴とする薄型電池。
1. A thin battery comprising a box-shaped metal container, a power generation element housed in the container, and a metal lid disposed at an opening of the container, wherein the container has a bottom surface Characterized by having a structure in which the projected area is larger than the projected area of each side surface.
【請求項2】 前記容器は、開口端が外方に折り曲げら
れ、前記折り曲げ部に前記蓋体が固定されることを特徴
とする請求項1記載の薄型電池。
2. The thin battery according to claim 1, wherein an opening end of the container is bent outward, and the lid is fixed to the bent portion.
【請求項3】 前記容器は、開口端が内方に折り曲げら
れ、前記折り曲げ部に前記蓋体が固定されることを特徴
とする請求項1記載の薄型電池。
3. The thin battery according to claim 1, wherein an opening end of the container is bent inward, and the lid is fixed to the bent portion.
【請求項4】 前記蓋体は、周縁が下方に折り曲げら
れ、前記折り曲げ部が前記容器の側面に固定されること
を特徴とする請求項1記載の薄型電池。
4. The thin battery according to claim 1, wherein a peripheral edge of the lid is bent downward, and the bent portion is fixed to a side surface of the container.
【請求項5】 前記容器及び前記蓋体は、アルミニウム
もしくはアルミニウム合金から形成されていることを特
徴とする請求項1記載の薄型電池。
5. The thin battery according to claim 1, wherein the container and the lid are made of aluminum or an aluminum alloy.
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