JP2001307692A - 扁平形電池 - Google Patents

扁平形電池

Info

Publication number
JP2001307692A
JP2001307692A JP2000116017A JP2000116017A JP2001307692A JP 2001307692 A JP2001307692 A JP 2001307692A JP 2000116017 A JP2000116017 A JP 2000116017A JP 2000116017 A JP2000116017 A JP 2000116017A JP 2001307692 A JP2001307692 A JP 2001307692A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current collector
electrode current
negative electrode
shaped
positive electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2000116017A
Other languages
English (en)
Inventor
Machi Ohashi
真智 大橋
Yuichi Kikuma
祐一 菊間
Atsushi Tsukagoshi
敦志 塚越
Hitoshi Koda
仁 甲田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FDK Twicell Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Battery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Battery Co Ltd filed Critical Toshiba Battery Co Ltd
Priority to JP2000116017A priority Critical patent/JP2001307692A/ja
Publication of JP2001307692A publication Critical patent/JP2001307692A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Hybrid Cells (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】小判型電池や角型電池などような、弧が2つ以
上ある形状の偏平型電池における長期信頼性の向上。 【解決手段】小判型電池や角型電池などような、弧が2
つ以上ある形状の偏平型電池であって、負極集電体また
はガスケットに改良を加えて耐漏液性を向上させた。す
なわち、負極集電体の側面のうち、弧と弧の間の直線部
分の側面qを底面のその部分pより外側に張り出させる
か、または下側に張り出させる。あるいはガスケットの
立上がり部の直線部分の肉厚を弧の部分の肉厚より厚く
するか、または底部の直線部分の肉厚を弧の部分の肉厚
より厚くする。これらの改良によって、上記形状の偏平
型電池の封口が直線部分で弱くなるという従来の問題点
を解決した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、小判型電池や角型
電池などのように、外周形状が少なくとも2つの弧とそ
れらの間の直線部分とからなる形状の扁平型電池に関す
る。
【0002】
【従来の技術】扁平型電池の一種である小判型電池や角
型電池は、アルカリボタン電池、リチウムコイン電池、
ニッケル水素電池、空気亜鉛電池等で既に製品化されて
おり、リチウム−二酸化マンガン電池でも製品化を検討
されている。これらの電池は比較的安価に製造できるこ
とと、従来の円形電池に対して形状的な特徴をもってい
ることなどから、将来的には各種の電池で、小判型電池
や角型電池がラインナップされていくと予想される。
【0003】その製造方法は円形電池と同様に、カップ
形状の正極集電体の内側にガスケットと負極集電体を配
置して、正極集電体を内側にかしめることによって封口
しているのが一般的である。すなわち、小判型電池や角
型電池においても正極集電体はカップ状であって、底面
とその外周部に続く垂直の側面をもっている。一方、負
極集電体は概ねキャップ形状であって、底面とその外周
部に続く垂直の側面をもっている。さらに同側面はその
端部でさらに外側に折り返されて、別の側面を形成して
いる場合もある。
【0004】これらの正負両集電体は、負極集電体の内
底面が正極集電体の内底面と向かい合うように配置さ
れ、かつ負極集電体は、カップ状正極集電体の中にその
一部もしくは全部に収まるように配置される。そして負
極集電体の最外径を形成する側面の外側と正極集電体の
側面の内側の間に絶縁を兼ねたガスケットが配置されて
いる。該ガスケットは、さらに負極集電体の端部と正極
集電体の内底面との間にも、連続して形成されて正負極
を絶縁する。この時、必要に応じて、正極集電体の内底
面とガスケットの間に正極活物質、セパレータが配置さ
れることもある。また、ガスケットの外周の一部または
全体にシール材層が形成される場合もある。
【0005】いずれにしても、負極集電体とガスケット
は、正極集電体の中に一部もしくは全てが収まるように
配置され、電池の封口は、正極集電体の端部を、任意の
圧力をもって内径方向、すなわち、負極集電体の方に折
り込むことによって行われる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】小判型電池や角型電池
は円形電池と同じ偏平型の電池であるが、円形電池に比
較して、底面形状に弧のみではなく直線部分をもつこと
が特徴である。ところがこの直線部分の封口が弧の部分
の封口より弱くなるので、長期に貯蔵した場合、この直
線部分から電解液が漏出してくることがある。このた
め、小判型電池や角型電池は円形電池に比較して、長期
信頼性が劣るという問題があった。本発明は、小判型電
池や角型電池などように、少なくとも2つの弧を有する
形状の偏平型電池における長期信頼性を向上させること
を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、負極
作用物質を収納し集電と封口を兼ねるキャップ状の負極
集電体と、正極作用物質を収納し集電と封口を兼ねるカ
ップ状の正極集電体と、該負極集電体と該正極集電体と
の間に介在してこれらを絶縁するリング状ガスケットと
を有し、該負極集電体および該正極集電体各々の底面
が、少なくとも2つの弧とそれらの間の直線部分とから
なる外周をもつ形状をしている扁平形電池において、 (1) キャップ状の負極集電体の側面のうち、上記直線部
分の側面の少なくとも1つが、底面の該直線部分よりも
外側に張り出していることを特徴とする。
【0008】(2) キャップ状の負極集電体の底面外周の
直線部分の少なくとも一部が、外側へ湾曲して張り出し
ていることを特徴とする。 (3) キャップ状の負極集電体の側面のうち、上記直線部
分の側面のうち少なくとも1つの側面の下端部が、弧の
側面の下端部よりも下側に延長していることを特徴とす
る。
【0009】(4) リング状ガスケットの立ち上がり部の
直線部分の少なくとも一部の肉厚が弧部分の肉厚よりも
厚いことを特徴とする。 (5) リング状ガスケットの底部の直線部分の少なくとも
一部の肉厚が弧部分の肉厚よりも厚いことを特徴とす
る。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は本発明の一実施例である角
型空気電池を説明する図面であり、(A)は平面図、
(B)は側面図、(C)は断面図である。この電池のサ
イズは、長さ46mm,幅28mmで、4つの角はR=
6mmの弧を形成しており、厚さは5mmである。
【0011】図に示すように、この角型空気電池は、空
気孔10を有する正極集電体7の内部に、PTFE膜か
らなる撥水膜8、正極体5およびセパレータ3が載置さ
れており、正極体5は活性炭、マンガン酸化物、導電
材、PTFE粉からなる正極触媒粉をニッケルメッキさ
れたステンレスネット製の正極集電体に圧着充填するこ
とにより一体化された正極触媒シートからなる。正極触
媒シートには撥水膜8とは別のPTFE膜がセパレータ
と反対の面に圧着されている。9は空気拡散紙であり、
空気孔10を覆うように正極集電体7の内側に載置され
ている。
【0012】4は断面L字型のポリアミド樹脂からなる
封口ガスケットであり、その表面に予めポリアミド樹脂
を基材とするシール材が塗布乾燥されている。この封口
ガスケット4に、ニッケル−ステンレス−銅の3層クラ
ッド材を成形加工した負極集電体1を嵌合し、120℃
で加熱圧着して、封口ガスケット4と負極集電体1が一
体化されている。この負極集電体1の内部に負極亜鉛ゲ
ル2を充填し、正極集電体7内のセパレータ3に負極亜
鉛ゲル2が接するように負極集電体1を載置する。その
後、正極集電体7の側面部を開口部内側にかしめて正極
体周縁部を挟持するとともに、電池を密封している。
【0013】負極亜鉛ゲル2は亜鉛合金とアルカリ電解
液とゲル化剤を混合攪拌したものである。そして亜鉛合
金粉は、100〜300μm程度の粒度で、アルミニウ
ム、ビスマス、インジウム等を添加した汞化あるいは無
汞化のものであり、アルカリ電解液は25〜40wt%
程度の水酸化カリウム水溶液であり、ゲル化剤はポリア
クリル酸等である。
【0014】図2は上記図1の角型空気電池についての
本発明(請求項1)の実施の態様を説明する負極集電体
の図であり、(A)は平面図、(B)は断面図である。
図2(A)に示すように、この角型空気電池の負極集電
体の底面の外周は弧rと直線pからなり、その側面は、
従来は底面に垂直に下方に形成されて、全体としてキャ
ップ状となっている。ただし、本発明では従来の負極集
電体と異なり、直線pの部分の側面が直線pよりも外側
に張り出している。すなわち、図2(B)に示すよう
に、直線pの部分の側面は下端に行く程外側に張り出し
ており、側面下端qでの張り出しの寸法は図に示すよう
にaとなっている。a=0.01mm(実施例1)、a
=0.1mm(実施例2)、a=1mm(実施例3)と
して負極集電体を作成して図1の角型空気電池を製作し
た。
【0015】図3は上記図1の角型空気電池についての
本発明(請求項3)の実施の態様を説明する負極集電体
の図であり、(A)は平面図、(B)は断面図である。
図3(A)に示すように、この角型空気電池の負極集電
体の底面の外周は図2と同様に弧と直線とからなるが、
直線の一つが外側に湾曲して張り出している。そして底
面に続く側面は(B)に示すように垂直方向に延びてい
る。
【0016】図4は本発明(請求項5)の実施の態様を
説明する負極集電体の図であり、(A)は平面図、
(B)は断面図である。図4(A)に示すように、この
角型空気電池の負極集電体は図2と同様に底面の外周は
弧rと直線pからなっているが、側面は従来と同様に底
面に垂直に下方に形成されている。ただし、直線p部分
の側面の下端は、図に示すように弧rの部分の側面より
下方に延びて長くなっており、その寸法は直線pの中央
部分の側面で最も長く、その差はbとなっている。b=
0.01mm(実施例4)、b=0.1mm(実施例
5)、b=1mm(実施例6)として負極集電体を作成
して図1の角型空気電池を製作した。
【0017】図5は本発明(請求項7)の一実施例であ
るガスケットの平面図である。ガスケットは断面L字型
で図1の(C)に示すように負極集電体と正極集電体の
間に設置されている。ガスケットは断面L字型の立上が
り部hと底部i部からなり、本実施例では弧r部分の立
上がり部hの厚さcと直線p部分の立上がり部hの厚さ
dは異なっている。(d−c)の値が0.01mm(実
施例7)、0.1mm(実施例8)、1mm(実施例
9)としてガスケットを作成して図1の角型空気電池を
製作した。
【0018】図6は本発明(請求項9)の他の実施例で
あるガスケットの断面図である。該ガスケットの底部の
厚さを弧r部分と直線p部分とで相違させている。すな
わち、弧r部分の底部の厚さはe、直線p部分の底部の
厚さはfである。厚さeと厚さfとは異なっており、
(f−e)値が0.01mm(実施例10)、0.1m
m(実施例11)、1mm(実施例12)としてガスケ
ットを作成して図1の角型空気電池を製作した。
【0019】以上の例において、寸法値a,b,(d−
c),(f−e)がすべて0mmの場合は従来例に相当
する。以上の実施例1〜12および従来例の角型空気電
池を、温度45℃、相対湿度93%の条件下で40日間
貯蔵した後、漏液発生数を調べた。結果を表1に示す。
【0020】
【表1】
【0021】表1に示されるように、本発明の実施例で
は従来例に比較していずれも漏液発生数が減少してお
り、またa,b,(d−c),(f−e)の各数値が大
きくなるにつれて漏液発生数が減少しているのがわか
る。
【0022】なお、本発明は上記実施例に限定するもの
ではなく、例えば負極作用物質、ゲル化剤、電解液濃
度、正極触媒など、変更して差し支えない。また、上記
実施例では空気電池について説明したが、正極作用物質
や負極作用物質の異なるリチウム電池やニッケル水素電
池等、空気電池以外の電池についても適用できる。さら
に、電池の形状についても、角型の他に小判型など、少
なくとも2つの弧とその間の直線部分とからなる外周を
もつ形状の扁平型電池であれば、同様の効果がある。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の扁平型電
池は、長期貯蔵した場合でも電解液の漏出がなく、長期
信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】角型空気電池を説明する図で、(A)は平面
図、(B)は側面図、(C)は断面図。
【図2】図1の角型空気電池について本発明の一実施例
を説明する図で、負極集電体の(A)は平面図、(B)
は断面図。
【図3】図1の角型空気電池について本発明の他の一実
施例を説明する図で、負極集電体の(A)は平面図、
(B)は断面図。
【図4】図1の角型空気電池について本発明の他の一実
施例を説明する図で、負極集電体の(A)は平面図、
(B)は断面図。
【図5】図1の角型空気電池について本発明の他の一実
施例を説明する図で、絶縁ガスケットの平面図。
【図6】図1の角型空気電池について本発明の他の一実
施例を説明する図で、絶縁ガスケットの断面図。
【符号の説明】
1…負極集電体、2…負極亜鉛ゲル、3…セパレータ、
4…封口ガスケット、5…正極体、7…正極集電体、8
…撥水膜、9…空気拡散紙、10…空気孔、r…弧部、
p…直線部、q…負極集電体の側面下端、h…封口ガス
ケットの立上がり部、i…封口ガスケットの底部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塚越 敦志 東京都品川区南品川三丁目4番10号 東芝 電池株式会社内 (72)発明者 甲田 仁 東京都品川区南品川三丁目4番10号 東芝 電池株式会社内 Fターム(参考) 5H011 AA17 BB03 FF03 GG02 KK01 5H032 AA01 CC01 CC04 EE06 HH04

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 負極作用物質を収納し集電と封口を兼ね
    るキャップ状の負極集電体と、正極作用物質を収納し集
    電と封口を兼ねるカップ状の正極集電体と、該負極集電
    体と該正極集電体との間に介在してこれらを絶縁するリ
    ング状ガスケットとを有し、該負極集電体および該正極
    集電体各々の底面が、少なくとも2つの弧とそれらの間
    の直線部分とからなる外周をもつ形状をしている扁平形
    電池において、キャップ状の負極集電体の側面のうち、
    上記直線部分の側面の少なくとも1つが、底面の該直線
    部分よりも外側に張り出していることを特徴とする扁平
    形電池。
  2. 【請求項2】 張り出した寸法が0.01〜1.0mm
    の範囲である請求項1記載の扁平形電池。
  3. 【請求項3】 負極作用物質を収納し集電と封口を兼ね
    るキャップ状の負極集電体と、正極作用物質を収納し集
    電と封口を兼ねるカップ状の正極集電体と、該負極集電
    体と該正極集電体との間に介在してこれらを絶縁するリ
    ング状ガスケットとを有し、該負極集電体および該正極
    集電体各々の底面が、少なくとも2つの弧とそれらの間
    の直線部分とからなる外周をもつ形状をしている扁平形
    電池において、キャップ状の負極集電体の底面外周の直
    線部分の少なくとも一部が、外側へ湾曲して張り出して
    いることを特徴とする扁平形電池。
  4. 【請求項4】 張り出した寸法が0.01〜1.0mm
    の範囲である請求項3記載の扁平形電池。
  5. 【請求項5】 負極作用物質を収納し集電と封口を兼ね
    るキャップ状の負極集電体と、正極作用物質を収納し集
    電と封口を兼ねるカップ状の正極集電体と、該負極集電
    体と該正極集電体との間に介在してこれらを絶縁するリ
    ング状ガスケットとを有し、該負極集電体および該正極
    集電体各々の底面が、少なくとも2つの弧とそれらの間
    の直線部分とからなる外周をもつ形状をしている扁平形
    電池において、キャップ状の負極集電体の側面のうち、
    上記直線部分の側面のうち少なくとも1つの側面の下端
    部が、弧の側面の下端部よりも下側に延長していること
    を特徴とする扁平形電池。
  6. 【請求項6】 延長している寸法が0.01〜1.0m
    mの範囲である請求項5記載の扁平形電池。
  7. 【請求項7】 負極作用物質を収納し集電と封口を兼ね
    るキャップ状の負極集電体と、正極作用物質を収納し集
    電と封口を兼ねるカップ状の正極集電体と、該負極集電
    体と該正極集電体との間に介在してこれらを絶縁するリ
    ング状ガスケットとを有し、該負極集電体および該正極
    集電体各々の底面が、少なくとも2つの弧とそれらの間
    の直線部分とからなる外周をもつ形状をしている扁平形
    電池において、リング状ガスケットの立ち上がり部の直
    線部分の少なくとも一部の肉厚が弧部分の肉厚よりも厚
    いことを特徴とする扁平形電池。
  8. 【請求項8】 リング状ガスケットの立ち上がり部の直
    線部分の肉厚が弧部分の肉厚よりも0.01〜1.0m
    m厚い請求項7記載の扁平形電池。
  9. 【請求項9】 負極作用物質を収納し集電と封口を兼ね
    るキャップ状の負極集電体と、正極作用物質を収納し集
    電と封口を兼ねるカップ状の正極集電体と、該負極集電
    体と該正極集電体との間に介在してこれらを絶縁するリ
    ング状ガスケットとを有し、該負極集電体および該正極
    集電体各々の底面が、少なくとも2つの弧とそれらの間
    の直線部分とからなる外周をもつ形状をしている扁平形
    電池において、リング状ガスケットの底部の直線部分の
    少なくとも一部の肉厚が弧部分の肉厚よりも厚いことを
    特徴とする扁平形電池。
  10. 【請求項10】 リング状ガスケットの底部の直線部分
    の肉厚が弧部分の肉厚よりも0.01〜1.0mm厚い
    請求項9記載の扁平形電池。
JP2000116017A 2000-04-18 2000-04-18 扁平形電池 Withdrawn JP2001307692A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000116017A JP2001307692A (ja) 2000-04-18 2000-04-18 扁平形電池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000116017A JP2001307692A (ja) 2000-04-18 2000-04-18 扁平形電池

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001307692A true JP2001307692A (ja) 2001-11-02

Family

ID=18627528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000116017A Withdrawn JP2001307692A (ja) 2000-04-18 2000-04-18 扁平形電池

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001307692A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011052440A1 (ja) * 2009-10-29 2011-05-05 ソニー株式会社 リチウム空気電池

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011052440A1 (ja) * 2009-10-29 2011-05-05 ソニー株式会社 リチウム空気電池
JP2011096492A (ja) * 2009-10-29 2011-05-12 Sony Corp リチウム空気電池

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5599384B2 (ja) 陰性缶を有する円筒形ニッケル─亜鉛セル
US4121021A (en) Silver oxide primary cell
KR101131258B1 (ko) 밀봉식 전기화학 전지용 하우징
US4525439A (en) Connector aperture seal for a galvanic cell
JP4284719B2 (ja) 渦巻電極を備えた電池及びその製造法
EP1142043B1 (en) Electrochemical cell closure
JP2001307692A (ja) 扁平形電池
JP2010510622A (ja) 電池セパレータ及びその作製方法
JP3469470B2 (ja) 円筒形電池およびキャパシター
JP2004213947A (ja) 密閉型アルカリ一次電池
JPH0635369Y2 (ja) スパイラル形リチウム電池
JP2001297802A (ja) 扁平形空気電池
JP3642298B2 (ja) 円筒形空気電池
JP3594752B2 (ja) 空気亜鉛ボタン型電池
JPH08306398A (ja) 円筒形空気電池
JP3474721B2 (ja) 無汞化空気電池
JPS61211959A (ja) 筒形リチウム電池
JP4268851B2 (ja) アルカリ乾電池
JP4181880B2 (ja) アルカリ乾電池
JP3670357B2 (ja) 円筒形電池
JPH0785422B2 (ja) ボタン型空気電池
JP2001068070A (ja) ボタン形電池
JP2000195568A (ja) 空気電池
JP4433105B2 (ja) 空気電池
JPH1027596A (ja) 密閉型電池用防爆封口板

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070326

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20081210

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20100616