JP2000340189A - 扁平形電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】扁平形電池の封口性を向上させること。 【解決手段】外周縁上部に段部をもつ負極封口板と正極
容器とで発電要素を収納し、正極容器の上端部を絶縁パ
ッキングを介して負極封口板方向へカールすることによ
って電池を封口している扁平形電池であって、上記負極
封口板の形状を、その底面と内周縁側壁部とで形成され
る角度αが９５度〜１１０度となるような形状としたこ
とによって、負極封口板を厚くしなくてもその強度を向
上させることができる。したがって封口時に変形しない
ので封口性が向上し、電池の信頼性が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は扁平形電池に関し、
さらに詳しくは封口性を向上させた扁平形電池に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯機器の小型化が進むに伴い、
その電源として使用される電池に対しても小型軽量化の
需要が高まっている。また、機器の高機能化が進み消費
電力が増大し電池に対して高容量化の要求が高まってい
る。さらには、電池の使用期間も長期間使用する用途が
増加する傾向にあり、これに適用可能な信頼性の高い封
口機能も要求されている。ここで従来の扁平形電池の一
例であるコイン形リチウム電池の構造について図３を参
照して説明する。

【０００３】図３はコイン形リチウム電池の概略断面図
である。リチウムまたはリチウム合金等で構成された負
極２が負極封口板１内に収納され、二酸化マンガンまた
はフッ化黒鉛等を導電材や結着剤とともに混合しペレッ
ト状に成形した正極４が正極容器６に収納されている。
負極２と正極４とはセパレータ３を介して対向配置さ
れ、封口パッキング５が負極封口板１及び正極容器６の
間に介在して絶縁を行っている。さらに、この電池の正
極容器６の上縁をカールさせることにより電池を封口し
ている。

【０００４】このように正極容器の上縁をカールさせて
封口した電池は、正極容器の上縁をカールさせる時、負
極封口板の中心部に向かって力が加わり、負極封口板内
周縁側壁部が内側方向へ変形し、封口性能が低下して漏
液につながることがしばしばあった。そこで改善策とし
て、図２に示すように、負極封口板外周縁上部に段部を
もたせて負極封口板周縁部の強度を上げ、負極封口板内
周縁側壁部の内側方向への変形を防ぐようにした。しか
し、この改善だけでは負極封口板の内側方向への変形を
完全に抑えることができず、必ずしも満足のいくもので
はなかった。

【０００５】また、負極封口板の板厚を厚くすることに
より負極封口板内周縁の内側方向への変形を防ぐことも
行われたが、これでは電池の内容積が減少して容量低下
を招き、高容量化の要求には適応することができなかっ
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
状況に対処してなされたものであって、扁平形電池にお
いて正極容器の上縁をカールさせて封口を行なう場合
に、負極封口板内周縁側壁部の内側方向への変形を抑え
て、電池の封口性能を向上させることを目的とするもの
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、外周縁上部に
段部をもつ負極封口板と正極容器とで発電要素を収納
し、正極容器の上端部を絶縁パッキングを介して負極封
口板方向へカールすることによって電池を封口している
扁平形電池において、上記負極封口板が、その底面と内
周縁側壁部とで形成される角度が９５度〜１１０度とな
る形状を有していることを特徴とする。

【０００８】本発明では負極封口板の底面と内周縁側壁
部とで形成される角度を９５度〜１１０度としたことに
よって、負極封口板の板厚を厚くすることなく負極封口
板内周縁部の強度を向上させることができ、その結果、
正極容器の上縁をカールさせて封口を行っても負極封口
板側壁部の内側方向への変形を抑えることができる。し
たがって本発明によれば、封口性能が良く長期信頼性の
ある扁平形電池を提供することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例に基づいて
さらに詳細に説明する。 （実施例１）図１は本発明によるコイン形リチウム電池
の概略断面図である。

【００１０】負極作用物質として金属リチウムを使用
し、これを厚さ０．２５ｍｍ，外径１６ｍｍに打ち抜い
て負極２とした。これを負極封口板１の内底面に圧着し
た。この負極封口板１は外周縁に段部をもち、図１に示
すように、負極封口板底面の延長線Ａと内周縁側壁部の
延長線Ｂとの交点の角度αが、９５度となっている。

【００１１】また、正極作用物質には二酸化マンガンを
用い、導電材として人造黒鉛を、結着剤としてポリテト
ラフルオロエチレンをそれぞれ用いて正極合剤とし、こ
の正極合剤を厚さ０．８０ｍｍ，外径１６ｍｍのペレッ
ト状にした。その後、このペレット状の正極合剤を２５
０℃にて乾燥して正極４とし、正極容器６内へ収納し
た。電解液としてプロピレンカーボネイトと１，２−ジ
メトキシエタンの混合溶媒に過塩素酸リチウムを溶解さ
せたものを用い、これを含浸させたセパレータ３を負極
２と正極４の間に介在させ、負極封口板１，正極容器６
間に封口パッキング５を介在させ、前記正極容器６の上
縁をカールして封口を行い、高さ１．６ｍｍ，外径２０
ｍｍのコイン形リチウム電池ＣＲ２０１６を作製した。
この電池を実施例１とする。

【００１２】（実施例２）上記延長線Ａと延長線Ｂとの
交点の角度αが、１００度であること以外は実施例１と
同様に電池を組み立てた。この電池を実施例２とする。

【００１３】（実施例３）上記延長線Ａと延長線Ｂとの
交点の角度αが、１０５度であること以外は実施例１と
同様に電池を組み立てた。この電池を実施例３とする。

【００１４】（実施例４）上記延長線Ａと延長線Ｂとの
交点の角度αが、１１０度であること以外は実施例１と
同様に電池を組み立てた。この電池を実施例４とする。

【００１５】（比較例１）上記延長線Ａと延長線Ｂとの
交点の角度αが、９３度であること以外は実施例１と同
様に電池を組み立てた。この電池を比較例１とする。

【００１６】（比較例２）上記延長線Ａと延長線Ｂとの
交点の角度αが、１１５度であること以外は実施例１と
同様に電池を組み立てた。この電池を比較例２とする。

【００１７】（比較例３）上記延長線Ａと延長線Ｂとの
交点の角度αが９０度である従来の負極封口板を用い、
それ以外は実施例１と同様に電池を組み立てた（図
２）。この電池を比較例３とする。以上のように作製し
た電池各２００個を、８０℃の雰囲気下に２００日貯蔵
させた後、電池の漏液発生数を調査した。結果を表１に
示す。

【００１８】

【表１】

【００１９】上記表１に示されるように、負極封口板底
面の延長線と該負極封口板内周縁側壁部の延長線との交
わる部分の角度が、負極封口板内側方向に向かって９５
度〜１１０度の角度をつけたことにより負極封口板の強
度が向上し、正極容器の上縁をカールさせる時、負極封
口板の中心部に向かってかかる力に耐え得ることがで
き、負極封口板の変形が見られなくなり、漏液の発生が
なくなった。

【００２０】なお、上記実施例ではコイン形リチウム一
次電池について説明したが、本発明の改良点は扁平形電
池の封口構造に関するものであるので、他の扁平形電池
にも適用できることは勿論である。例えば、負極にリチ
ウム合金やリチウム含有の炭素材料、リチウム含有の酸
化物等を用いた二次電池にも同様に適用可能であり、ま
たアルカリボタン電池、空気亜鉛電池、ニッケルカドミ
ウム電池、ニッケル水素電池等の他の一次および二次の
扁平形電池についても適用可能である。また、負極封口
板の周縁部の形状についても、上記実施例では断面略Ｕ
字状のものについて説明したが、断面略Ｕ字状をもたな
い形状であってもかまわない。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
扁平形電池の負極封口板の強度が向上するので、正極容
器の上縁をカールさせて電池を封口する際の、負極封口
板の中心方向に向かってかかる力に耐えることができ、
負極封口板の変形を防いで封口性を向上させることがで
きる。また、本発明における負極封口板の強度の向上は
負極封口板の板厚を厚くすることなく達成されるので、
従来のように電池の容量を低下を招くこともない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例であるコイン形リチウム電池の
概略断面図。

【図２】負極封口板外周縁上部に段部をもつ従来のコイ
ン形リチウム電池の概略断面図。

【図３】負極封口板外周縁上部に段部を持たない従来の
コイン形リチウム電池概略断面図。

【符号の説明】

１…負極封口板、２…負極、３…セパレータ、４…正
極、５…パッキング、６…正極容器、α…負極封口板底
部と内周縁側壁部とで形成される角度。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周縁上部に段部をもつ負極封口板と正
   極容器とで発電要素を収納し、正極容器の上端部を絶縁
   パッキングを介して負極封口板方向へカールすることに
   よって電池を封口している扁平形電池において、上記負
   極封口板が、その底面と内周縁側壁部とで形成される角
   度が９５度〜１１０度となる形状を有していることを特
   徴とする扁平形電池。