JP2002056828A - Nonaqueous electrolyte secondary battery, and electric double layer capacitor - Google Patents
Nonaqueous electrolyte secondary battery, and electric double layer capacitorInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、正極ケースと負極ケー
スのとの間に介在させたガスケットを正極ケースまたは
負極ケースどちらか一方をかしめることによりガスケッ
トを圧縮し封口する電池に関するものである。おもには
コイン型(ボタン型)の電池であるが、形状は円形に限
らない。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a battery in which a gasket interposed between a positive electrode case and a negative electrode case is compressed and sealed by caulking either the positive electrode case or the negative electrode case. . It is mainly a coin-type (button-type) battery, but the shape is not limited to a circle.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来よりコイン型(ボタン型)電池、特
に非水電解質二次電池は高エネルギー密度、軽量である
といった特徴により、機器のバックアップ用の電源とし
ての用途が増加している。2. Description of the Related Art Conventionally, coin-type (button-type) batteries, particularly non-aqueous electrolyte secondary batteries, are characterized by their high energy density and light weight, and their use as backup power supplies for equipment is increasing.
【0003】従来のコイン型(ボタン型)非水電解質二
次電池においては、電池の気密、液密、および正・負極
缶の絶縁を保つガスケットの材質が極めて重要である。In a conventional coin-type (button-type) non-aqueous electrolyte secondary battery, the material of the gasket for maintaining the airtightness and liquid-tightness of the battery and the insulation of the positive and negative electrode cans is extremely important.
【0004】メモリーバックアップ電源として用いる場
合、該電池にハンダ付用の端子を溶接した後、メモリー
素子とともにプリント基板上にハンダ付されることが多
い。[0004] When used as a memory backup power supply, a soldering terminal is often welded to a printed circuit board together with a memory element after the terminal is soldered to the battery.
【0005】プリント基板上へのハンダ付をハンダこて
を用いて行う場合は、ガスケット材質としては、耐薬品
性、弾力性、耐クリープ性にすぐれ、成形性がよく、射
出成形可能で安価なPP(ポリプロピレン)が用いられ
てきた。When soldering is performed on a printed circuit board using a soldering iron, the gasket material is excellent in chemical resistance, elasticity, and creep resistance, has good moldability, is injection-moldable, and is inexpensive. PP (polypropylene) has been used.
【0006】あらかじめプリント基板上のハンダ付を行
なう部分にハンダクリーム等を塗布しておきその部分に
部品を載置するか、あるいは、部品を載置後ハンダ小球
をハンダ付部分に供給し、ハンダ付部分がハンダの融点
以上、例えば、200〜260℃となるように設定され
た高温雰囲気の炉内に部品を搭載したプリント基板を通
過させることにより、ハンダを溶融させてハンダ付を行
なうリフローハンダ付において、ガスケット材質として
は、耐熱性を考慮しフッ素樹脂が検討されてきた。[0006] Solder cream or the like is applied in advance to a portion on the printed circuit board where soldering is to be performed, and a component is placed on the portion, or after placing the component, small solder balls are supplied to the soldered portion. A reflow process in which the solder is melted and soldered by passing the printed board on which the components are mounted in a furnace in a high-temperature atmosphere set so that the soldered portion has a temperature equal to or higher than the melting point of the solder, for example, 200 to 260 ° C. In soldering, fluorine resin has been studied as a gasket material in consideration of heat resistance.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ガスケットと金属ケー
スとの気密は必ずしも十分なわけではないため、ガスケ
ットにUまたはJ字型の溝を設けそこにあらかじめ液体
シール剤を塗布することが従来より行われてきた。PP
を用いたガスケットにおいては、液体シール剤が十分に
行き渡るため問題はなかったが、フッ素樹脂を用いた場
合は、フッ素樹脂が液体シール剤をはじく性質があり、
シール剤にむらができガスケットと金属ケースとの気密
が十分なものとなっていなかった。Since the airtightness between the gasket and the metal case is not always sufficient, it has been conventionally practiced to provide a U or J-shaped groove in the gasket and apply a liquid sealant to the groove in advance. I have been. PP
In a gasket using, there was no problem because the liquid sealant was sufficiently distributed, but when a fluororesin was used, the fluororesin had the property of repelling the liquid sealant,
The sealant was uneven, and the gasket and the metal case were not sufficiently airtight.
【0008】そのため、電池内部の電解液が外部にでて
しまう漏液や、保存において特性が劣化してしまうとい
う課題があった。For this reason, there have been problems that the electrolyte inside the battery leaks to the outside and that the characteristics deteriorate during storage.
【0009】従来の形状のPFAガスケットにブチルゴ
ム系の接着剤をトルエンに溶かしたシール剤を塗った場
合を図2に示した。はじめ均一に塗ったシール剤も乾く
に従って図2のように塗り幅の狭い場所がでてくる。更
に時間がたつと塗り幅の狭い場所は広がり図3ように、
環状に塗ったシール剤に不連続部ができる。この不連続
部から電解液が漏れたり、外部の水分が電池内部に進入
し著しく電池特性を劣化させる。FIG. 2 shows a conventional PFA gasket coated with a sealant obtained by dissolving a butyl rubber-based adhesive in toluene. As the sealant uniformly applied at the beginning dries, places with a narrow coating width appear as shown in FIG. As time goes on, the place where the coating width is narrow expands, as shown in Figure 3.
A discontinuous portion is formed in the sealant applied in an annular shape. The electrolytic solution leaks from the discontinuous portion, or external moisture enters the inside of the battery, and significantly degrades battery characteristics.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】UまたはJ字型の溝を持
つフッ素樹脂製のガスケットの溝の内側の立ち上がり部
に複数の突起または溝を形成した。これらの複数の突起
または溝は、UまたはJ字型の溝の最低部または底に位
置する平坦面に達しないようにした。A plurality of projections or grooves are formed at the rising portions inside the grooves of a fluorine resin gasket having U or J-shaped grooves. The plurality of protrusions or grooves did not reach a flat surface located at the bottom or bottom of the U or J-shaped groove.
【0011】また、前記UまたはJ字型の溝の底に平坦
面を有し、平坦面から立ち上がる面との角が半径0.1
mm以下とした。The U- or J-shaped groove has a flat surface at the bottom, and an angle with a surface rising from the flat surface is a radius of 0.1.
mm or less.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】図4に本発明のガスケット溝の内
側の立ち上がり部に複数の溝111を設けたガスケット
108にブチルゴム系の接着剤をトルエンに溶かしたシ
ール剤110を塗った場合を示した。この場合溝にシー
ル剤が入り込み、従来のガスケットの場合のように塗り
幅の狭い場所の広がりを抑えることができる。更に時間
がたつと図5のように、不連続部ができる前に溶媒を乾
燥することができる。ガスケット溝の内側の立ち上がり
部に位置する複数の溝は、UまたはJ字型の溝の最低部
または底に位置する平坦面に達していないことが望まし
い。底面部は最もガスケットが圧縮され、気密保持の関
して重要な位置となるためである。FIG. 4 shows a gasket 108 according to the present invention in which a plurality of grooves 111 are provided at the rising portion inside the gasket groove, and a sealant 110 in which a butyl rubber-based adhesive is dissolved in toluene is applied. Was. In this case, the sealant enters the groove, and it is possible to suppress the spread of a narrow coating width as in the case of the conventional gasket. After more time, the solvent can be dried before the discontinuity is formed as shown in FIG. Desirably, the plurality of grooves located at the rising portion inside the gasket groove do not reach the flat surface located at the lowest portion or the bottom of the U or J-shaped groove. This is because the gasket is compressed most at the bottom portion and becomes an important position for maintaining airtightness.
【0013】種々の検討の結果溝の数は、5個以上が有
効であることがわかった。5個以下の場合は、振動等に
より塗り幅の狭い場所が広がり、不連続部ができる場合
があった。As a result of various studies, it has been found that the number of grooves is more than five. When the number is five or less, the place where the coating width is narrow is widened due to vibration or the like, and a discontinuous portion is sometimes formed.
【0014】図6に本発明のガスケット溝の内側の立ち
上がり部に複数の突起112を設けたガスケットにブチ
ルゴム系の接着剤をトルエンに溶かしたシール剤を塗っ
た場合を示した。この場合突起部の両側にシール剤が入
り込み、従来のガスケットの場合のように塗り幅の狭い
場所の広がりを抑えることができる。更に時間がたつと
図7のように、不連続面ができる前に溶媒を乾燥するこ
とができる。ガスケット溝の内側の立ち上がり部に位置
する複数の時は、同様にUまたはJ字型の溝の最低部ま
たは底に位置する平坦面に達していないことが望まし
い。突起の個数は、溝同様5個以上が良好であった。FIG. 6 shows a gasket according to the present invention in which a plurality of projections 112 are provided at the rising portion inside the gasket groove, and a sealant obtained by dissolving a butyl rubber-based adhesive in toluene is applied. In this case, the sealing agent enters on both sides of the projection, and it is possible to suppress the spread of the place where the coating width is small as in the case of the conventional gasket. After more time, the solvent can be dried before the discontinuous surface is formed as shown in FIG. It is also desirable that the plurality of times located at the rising portion inside the gasket groove does not reach the flat surface located at the lowest portion or the bottom of the U or J-shaped groove. As for the number of projections, 5 or more were good as in the case of the grooves.
【0015】図8にUまたはJ字型の溝の底に平坦面1
13を有し、平坦面から立ち上がる面との角が半径0.
05mmであるガスケットにブチルゴム系の接着剤をト
ルエンに溶かしたシール剤を塗った場合を示した。シー
ル剤は底部平坦面と平坦面から立ち上がる面との角にた
まり、従来のガスケットのようにシール剤の不連続部が
できなかった。実験の結果では角の半径は0.2mm以
下が好ましく、0.1mm以下がより好ましかった。FIG. 8 shows a flat surface 1 at the bottom of a U or J-shaped groove.
13 and an angle with a surface rising from a flat surface having a radius of 0.1.
The case where a sealant obtained by dissolving a butyl rubber-based adhesive in toluene was applied to a gasket of 05 mm was shown. The sealant accumulates at the corner between the bottom flat surface and the surface rising from the flat surface, and a discontinuous portion of the sealant was not formed unlike the conventional gasket. According to the results of the experiment, the corner radius was preferably 0.2 mm or less, more preferably 0.1 mm or less.
【0016】以下、実施例により本発明を更に詳細に説
明する。Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples.
【0017】[0017]
【実施例】(実施例1〜3)本実施例は、正極活物質と
してMoO3、負極活物質としWO2を用いた場合であ
る。下記のようにして作製した正極、負極及び電解液を
用いた。また、電池の大きさは外径4.8mm、厚さ
1.4mmであった。電池断面図を図1に示した。(Examples 1 to 3) In this example, MoO3 is used as a positive electrode active material and WO2 is used as a negative electrode active material. The positive electrode, the negative electrode, and the electrolyte prepared as described below were used. The battery had an outer diameter of 4.8 mm and a thickness of 1.4 mm. A cross-sectional view of the battery is shown in FIG.
【0018】実施例1として、正極は次の様にして作製
した。 市販のMoO3を粉砕したものに導電剤として
グラファイトを、結着剤としてポリアクリル酸を重量比
MoO3:グラファイト:ポリアクリル酸=53:4
5:2の割合で混合して正極合剤とし、次にこの正極合
剤5mgを2ton/cm2で直径2.4mmのペレッ
トに加圧成形した。その後、この様にして得られた正極
ペレット101を炭素を含む導電性樹脂接着剤からなる
電極集電体102を用いて正極ケース103に接着し一
体化した(正極ユニット化)後、250℃で8時間減圧
加熱乾燥した。In Example 1, a positive electrode was manufactured as follows. Commercially available MoO3 is pulverized with graphite as a conductive agent and polyacrylic acid as a binder in a weight ratio of MoO3: graphite: polyacrylic acid = 53: 4.
The mixture was mixed at a ratio of 5: 2 to form a positive electrode mixture, and then 5 mg of the positive electrode mixture was press-formed at 2 ton / cm 2 into pellets having a diameter of 2.4 mm. Thereafter, the positive electrode pellet 101 thus obtained is bonded to and integrated with the positive electrode case 103 using the electrode current collector 102 made of a conductive resin adhesive containing carbon (a positive electrode unit). The resultant was dried by heating under reduced pressure for 8 hours.
【0019】負極は、次の様にして作製した。市販のW
O2を粉砕したものを作用極の活物質として用いた。こ
の活物質に導電剤としてグラファイトを、結着剤として
ポリアクリル酸をそれぞれ重量比45:40:15の割
合で混合して負極合剤とした。合剤2.6mgを2to
n/cm2で直径2.4mmのペレットに加圧成形した
ものを用いた。その後、この様にして得られた負極ペレ
ット104を炭素を導電性フィラーとする導電性樹脂接
着剤からなる電極集電体2を用いて負極ケース105に
接着し一体化した(負極ユニット化)後、250℃で8
時間減圧加熱乾燥した。さらに、ペレット上にリチウム
フォイル106を直径2mm、厚さ0.22mmに打ち
抜いたものを圧着し、リチウム−負極ペレット積層電極
とした。The negative electrode was manufactured as follows. Commercial W
The crushed O2 was used as the active material of the working electrode. This active material was mixed with graphite as a conductive agent and polyacrylic acid as a binder at a weight ratio of 45:40:15 to obtain a negative electrode mixture. 2.6mg of mixture in 2 to
A pellet formed by pressing into a 2.4 mm diameter pellet at n / cm 2 was used. Thereafter, the negative electrode pellet 104 thus obtained is bonded to and integrated with the negative electrode case 105 using the electrode current collector 2 made of a conductive resin adhesive containing carbon as a conductive filler (a negative electrode unit). 8 at 250 ° C
It was dried by heating under reduced pressure for hours. Further, a punched lithium foil 106 having a diameter of 2 mm and a thickness of 0.22 mm was pressed on the pellet to obtain a lithium-negative electrode pellet laminated electrode.
【0020】厚さ0.2mmのガラス繊維からなる不織
布を乾燥後φ3mmに打ち抜きセパレータ109とし
た。ガスケット108は、PFA製のものを用い、ブチ
ルゴム系の接着剤をトルエンに溶かしたシール剤110
を塗布した。電解液107は、エチレンカーボネート
(EC):γ−ブチロラクトン(γBL)の体積比1:
1混合溶媒にホウフッ化リチウム(LiBF4)を1モ
ル/l溶解したもの6μL、電池缶内に入れた。正極ユ
ニットと負極ユニットを重ねかしめ封口することにより
電池を作製した。A nonwoven fabric made of glass fiber having a thickness of 0.2 mm was dried and punched out to a diameter of 3 mm to form a separator 109. The gasket 108 is made of PFA, and is a sealant 110 obtained by dissolving a butyl rubber-based adhesive in toluene.
Was applied. The electrolyte solution 107 has a volume ratio of ethylene carbonate (EC): γ-butyrolactone (γBL) of 1:
6 μL of 1 mol / l lithium borofluoride (LiBF 4) dissolved in one mixed solvent was placed in a battery can. A battery was produced by stacking and closing the positive electrode unit and the negative electrode unit.
【0021】この方法で作製した電池で、図2に示した
従来構造のガスケットを用いたものを比較例1とした。
図4に示したガスケット溝の内側の立ち上がり部に複数
の溝を設けたガスケットを用いたものを実施例1とし
た。A battery manufactured by this method, using the gasket having the conventional structure shown in FIG.
Example 1 used a gasket in which a plurality of grooves were provided at the rising portion inside the gasket grooves shown in FIG.
【0022】図6に示したガスケット溝の内側の立ち上
がり部に複数の突起を設けたガスケットを用いたものを
実施例2とした。図8に示した底部平坦面と平坦面から
立ち上がる面との角部の半径が0.05mmであるガス
ケットを用いたものを実施例3とした。The second embodiment uses a gasket provided with a plurality of projections at the rising portion inside the gasket groove shown in FIG. Example 3 used a gasket having a corner radius of 0.05 mm between the bottom flat surface and the surface rising from the flat surface shown in FIG.
【0023】以上の様に作製した電池それぞれ10個に
ついてリフロー温度に電池が耐えうるかを調べるため、
予備加熱180℃、10分、加熱240℃、1分での加
熱によるリフローテストを行った。加熱後のサンプル
は、膨らみを調べるため電池高さ測定、内部抵抗の測
定、サイクル特性の測定を行った。高さはダイヤルゲー
ジを用いて測定した。内部抵抗は交流法(1kHz)に
より行った。サイクル特性における充放電条件は、充電
は最大電流0.05mA、定電圧値3.3V、充電時間2
0時間の定電流定電圧方式で行い、放電は0.025m
Aの定電流で終止電圧1.8Vで行った。漏液は、5倍
の実体顕微鏡を用い目視で行った。In order to check whether the batteries can withstand the reflow temperature for each of the ten batteries manufactured as described above,
A reflow test was performed by heating at 180 ° C. for 10 minutes and at 240 ° C. for 1 minute. The heated sample was measured for battery height, internal resistance, and cycle characteristics to check for swelling. Height was measured using a dial gauge. The internal resistance was measured by an AC method (1 kHz). The charge and discharge conditions in the cycle characteristics are as follows: charge is a maximum current of 0.05 mA, a constant voltage value of 3.3 V, and a charge time of 2
0 hour constant current constant voltage method, discharge is 0.025 m
The test was performed at a constant current of A and a final voltage of 1.8 V. Leakage was visually performed using a 5 × stereo microscope.
【0024】結果を表1に示した。The results are shown in Table 1.
【0025】[0025]
【表1】 [Table 1]
【0026】表1において、◎は良好な特性を示すも
の、○は実用上問題のないもの、△は電池のわずかな膨
らみ内部抵抗の上昇があるもの、×は特性上問題があり
実用レベルにないものである。In Table 1, ◎ indicates good characteristics, は indicates no problem in practical use, △ indicates slight swelling of the battery and increases internal resistance, and × indicates problems in characteristics and is on a practical level. Not something.
【0027】実施例1〜3の電池の膨らみは、全て0.
03mm以下で問題のないレベルであった。内部抵抗に
ついても、リフローテスト後はテスト前のプラスマイナ
ス20%以内に入り問題のないレベルであった。サイク
ルテストにおいても良好な結果を示した。漏液も認めら
れなかった。The swelling of the batteries of Examples 1 to 3 was all 0.
The level was no problem at 03 mm or less. After the reflow test, the internal resistance was within the range of ± 20% before the test and was at a level without any problem. Good results were also shown in the cycle test. No liquid leakage was observed.
【0028】一方、比較例の電池は漏液が認められ、電
池膨らみはないものの、すべての特性において実用レベ
ルにないものがあった。シール剤塗布面に不連続部ので
きたものは、内部に水分等が進入し、特性が劣化したも
のと考えられる。 (実施例4〜6)次に電気二重層キャパシタでの実施例
を示す。電気二重層キャパシタの大きさは外径4.8m
m、厚さ1.4mmであった。断面図はリチウムフォイ
ル106を除けば図1とほぼ同じである。On the other hand, in the battery of the comparative example, liquid leakage was observed, and although there was no swelling of the battery, there were some batteries which were not at practical levels in all characteristics. It is considered that when the discontinuous portion is formed on the sealant-applied surface, moisture and the like enter into the inside and the characteristics are deteriorated. (Examples 4 to 6) Next, examples using an electric double layer capacitor will be described. The size of the electric double layer capacitor is 4.8m in outer diameter
m, and the thickness was 1.4 mm. The sectional view is almost the same as FIG. 1 except for the lithium foil 106.
【0029】正極および負極は、次の様にして作製し
た。活性炭80重量%、導電材のカーボンブラック10
重量%、結着材のポリ4弗化エチレン10重量%を混合
し、500kg/cm2の成形圧で粉末成形体を得る。The positive electrode and the negative electrode were produced as follows. Activated carbon 80% by weight, conductive carbon black 10
% By weight and 10% by weight of polytetrafluoroethylene as a binder, and a powder compact is obtained at a molding pressure of 500 kg / cm <2>.
【0030】活性炭80重量%、導電材のカーボンブラ
ック10重量%、結着材のポリ4弗化エチレン10重量
%を混合し、500kg/cm2の成形圧し、厚み0.4
mmt、直径2.4mmの正極ペレット101を得た。
その後、この様にして得られた正極ペレット101を炭
素を含む導電性樹脂接着剤からなる電極集電体102を
用いて正極ケース103に接着し一体化した(正極ユニ
ット化)後、250℃で8時間減圧加熱乾燥した。A mixture of 80% by weight of activated carbon, 10% by weight of carbon black as a conductive material, and 10% by weight of polytetrafluoroethylene as a binder was pressed at a molding pressure of 500 kg / cm 2 to obtain a thickness of 0.4.
A positive electrode pellet 101 having a diameter of 2.4 mm and a diameter of 2.4 mm was obtained.
Thereafter, the positive electrode pellet 101 thus obtained is bonded to and integrated with the positive electrode case 103 using the electrode current collector 102 made of a conductive resin adhesive containing carbon (a positive electrode unit). The resultant was dried by heating under reduced pressure for 8 hours.
【0031】同様に活性炭80重量%、導電材のカーボ
ンブラック10重量%、結着材のポリ4弗化エチレン1
0重量%を混合し、500kg/cm2の成形圧し、厚み
0.4mmt、直径2.1mmの負極ペレット104を
得た。Similarly, 80% by weight of activated carbon, 10% by weight of carbon black as a conductive material, and polytetrafluoroethylene 1 as a binder
0 wt% was mixed and subjected to a molding pressure of 500 kg / cm 2 to obtain a negative electrode pellet 104 having a thickness of 0.4 mmt and a diameter of 2.1 mm.
【0032】その後、この様にして得られた負極ペレッ
ト104を炭素を導電性フィラーとする導電性樹脂接着
剤からなる電極集電体2を用いて負極ケース105に接
着し一体化した(負極ユニット化)後、250℃で8時
間減圧加熱乾燥した。厚さ0.2mmのガラス繊維から
なる不織布を乾燥後φ3mmに打ち抜きセパレータ10
9とした。ガスケット108は、PFA製のものを用
い、ブチルゴム系の接着剤をトルエンに溶かしたシール
剤110を塗布した。電解液107は、沸点が約240
℃のプロピレンカーボネート(略称PC)溶媒に,テト
ラアルキルアンモニウムの4弗化硼酸塩1mol/L溶
解したもの6μLを電気二重層キャパシタ缶内に入れ
た。正極ユニットと負極ユニットを重ねかしめ封口する
ことにより電気二重層キャパシタを作製した。Thereafter, the negative electrode pellet 104 thus obtained was bonded and integrated with a negative electrode case 105 using an electrode current collector 2 made of a conductive resin adhesive containing carbon as a conductive filler (a negative electrode unit). ), And dried by heating under reduced pressure at 250 ° C for 8 hours. After drying a non-woven fabric made of glass fiber having a thickness of 0.2 mm, the separator
It was set to 9. The gasket 108 was made of PFA, and a sealant 110 in which a butyl rubber-based adhesive was dissolved in toluene was applied. The electrolyte 107 has a boiling point of about 240
6 μL of 1 mol / L tetraalkylammonium tetrafluoroborate dissolved in a propylene carbonate (abbreviated PC) solvent at a temperature of 6 ° C. was placed in an electric double layer capacitor can. The electric double layer capacitor was manufactured by stacking and closing the positive electrode unit and the negative electrode unit.
【0033】この方法で作製した電気二重層キャパシタ
で、図2に示した従来構造のガスケットを用いたものを
比較例2とした。図4に示したガスケット溝の内側の立
ち上がり部に複数の溝を設けたガスケットを用いたもの
を実施例4とした。図6に示したガスケット溝の内側の
立ち上がり部に複数の突起を設けたガスケットを用いた
ものを実施例5とした。図8に示した底部平坦面と平坦
面から立ち上がる面との角部の半径が0.05mmであ
るガスケットを用いたものを実施例6とした。An electric double layer capacitor manufactured by this method, which uses the gasket having the conventional structure shown in FIG. Example 4 used a gasket in which a plurality of grooves were provided at the rising portion inside the gasket grooves shown in FIG. Example 5 used a gasket provided with a plurality of protrusions at the rising portion inside the gasket groove shown in FIG. Example 6 used a gasket having a corner radius of 0.05 mm between the bottom flat surface and the surface rising from the flat surface shown in FIG.
【0034】以上の様に作製した電気二重層キャパシタ
それぞれ10個についてリフロー温度に耐えうるかを調
べるため、予備加熱180℃、10分、加熱240℃、
1分での加熱によるリフローテストを行った。加熱後の
サンプルは、膨らみを調べるため高さ測定、内部抵抗の
測定、サイクル特性の測定を行った。高さはダイヤルゲ
ージを用いて測定した。内部抵抗は交流法(1kHz)
により行った。サイクル特性における充放電条件は、充
電は最大電流0.5mA、定電圧値2.5V、充電時間5
時間の定電流定電圧方式で行い、放電は0.05mAの
定電流で終止電圧0Vで行った。漏液は、5倍の実体顕
微鏡を用い目視で行った。In order to check whether each of the ten electric double layer capacitors manufactured as described above can withstand the reflow temperature, preheating was performed at 180 ° C. for 10 minutes, heating was performed at 240 ° C.
A reflow test was performed by heating for 1 minute. The heated sample was subjected to a height measurement, an internal resistance measurement, and a cycle characteristic measurement in order to examine the swelling. Height was measured using a dial gauge. Internal resistance is AC method (1kHz)
Was performed. The charge and discharge conditions in the cycle characteristics are as follows: charge is a maximum current of 0.5 mA, a constant voltage value of 2.5 V, and a charge time of 5
Discharge was performed at a constant current of 0.05 mA and a final voltage of 0 V using a constant current constant voltage method for a time. Leakage was visually performed using a 5 × stereo microscope.
【0035】結果を表2に示した。The results are shown in Table 2.
【0036】[0036]
【表2】 [Table 2]
【0037】表2において、◎は良好な特性を示すも
の、○は実用上問題のないもの、△は電池のわずかな膨
らみ内部抵抗の上昇があるもの、×は特性上問題があり
実用レベルにないものである。In Table 2, ◎ indicates good characteristics, は indicates no problem in practical use, △ indicates slight swelling of the battery and increases internal resistance, and × indicates problems in characteristics and is on a practical level. Not something.
【0038】実施例4〜6の電気二重層キャパシタの膨
らみは、全て0.03mm以下で問題のないレベルであ
った。内部抵抗についても、リフローテスト後はテスト
前のプラスマイナス20%以内に入り問題のないレベル
であった。サイクルテストにおいても良好な結果を示し
た。漏液も認められなかった。The swelling of the electric double layer capacitors of Examples 4 to 6 was 0.03 mm or less, which was a level without any problem. After the reflow test, the internal resistance was within the range of ± 20% before the test and was at a level without any problem. Good results were also shown in the cycle test. No liquid leakage was observed.
【0039】一方、比較例2の電気二重層キャパシタは
漏液が認めれ、膨らみはないものの、すべての特性にお
いて実用レベルにないものがあった。シール剤塗布面に
不連続部のできたものは、比較例1同様に内部に水分等
が進入し、特性が劣化したものと考えられる。On the other hand, in the electric double layer capacitor of Comparative Example 2, although liquid leakage was observed and there was no swelling, there were some which were not at practical levels in all characteristics. It is considered that when a discontinuous portion was formed on the sealant-applied surface, moisture or the like penetrated into the inside similarly to Comparative Example 1, and the characteristics were deteriorated.
【0040】比較例のように不連続部のできるようなシ
ール剤の塗り方をするとシール剤を塗らない場合以上に
特性が劣化した。When the sealant was applied such that a discontinuous portion was formed as in the comparative example, the characteristics were more deteriorated than when the sealant was not applied.
【0041】また、ガスケットにシール剤を塗ることに
より、負極とフッ素樹脂の反応を抑えることができ、長
期保存における信頼性も向上することができた。Further, by applying a sealant to the gasket, the reaction between the negative electrode and the fluororesin could be suppressed, and the reliability in long-term storage could be improved.
【0042】[0042]
【発明の効果】以上詳述した様に、本発明は、ガスケッ
ト形状を工夫することにより、従来フッ素系のガスケッ
トに均一に塗ることができなかった液体シール剤を均一
に塗ることができるようになった。それにより、電池お
よびキャパシタのリフロー後の特性、保存後の特性を著
しく向上することができるようになった。As described above in detail, according to the present invention, by devising the shape of the gasket, it is possible to uniformly apply the liquid sealant which could not be applied uniformly to the conventional fluorine-based gasket. became. As a result, the characteristics of batteries and capacitors after reflow and the characteristics after storage can be significantly improved.
【図1】本発明のコイン型リチウム二次電池の断面図FIG. 1 is a sectional view of a coin-type lithium secondary battery of the present invention.
【図2】従来のガスケットを示す図FIG. 2 shows a conventional gasket.
【図3】従来のガスケットを示す図FIG. 3 shows a conventional gasket.
【図4】本発明のガスケットを示す図FIG. 4 shows a gasket of the present invention.
【図5】本発明のガスケットを示す図FIG. 5 shows a gasket of the present invention.
【図6】本発明のガスケットを示す図FIG. 6 shows a gasket of the present invention.
【図7】本発明のガスケットを示す図FIG. 7 shows a gasket of the present invention.
【図8】本発明のガスケットを示す図FIG. 8 shows a gasket of the present invention.
【図9】本発明のガスケットを示す図FIG. 9 shows a gasket of the present invention.
101 正極ペレット 102 電極集電体 103 正極ケース 104 負極ペレット 105 負極ケース 106 リチウムホイル 107 電解液 108 ガスケット 109 セパレータ 110 シール剤 111 溝 112 突起 113 平坦面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Positive electrode pellet 102 Electrode collector 103 Positive electrode case 104 Negative electrode pellet 105 Negative electrode case 106 Lithium foil 107 Electrolyte solution 108 Gasket 109 Separator 110 Sealant 111 Groove 112 Projection 113 Flat surface
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高杉 信一 宮城県仙台市青葉区上愛子字松原45−1 株式会社エスアイアイ・マイクロパーツ内 (72)発明者 酒井 次夫 宮城県仙台市青葉区上愛子字松原45−1 株式会社エスアイアイ・マイクロパーツ内 Fターム(参考) 5H011 AA17 DD15 FF03 GG02 GG05 HH02 JJ04 JJ15 KK03 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Shinichi Takasugi 45-1 Matsubara, Kami-Aiko, Aoba-ku, Sendai, Miyagi Prefecture Within SII Microparts Co., Ltd. 45-1 Matsubara, Kami-Aiko Character F-term (reference) in SII Micro Parts Co., Ltd. 5H011 AA17 DD15 FF03 GG02 GG05 HH02 JJ04 JJ15 KK03
Claims (7)
させたガスケットを正極ケースまたは負極ケースどちら
か一方をかしめることによりガスケットを圧縮し封口す
る電池において、フッ素樹脂からなるガスケットがUま
たはJ字型の溝を持ち、前記ガスケット溝の内側の立ち
上がり部に複数の突起または溝が形成されていることを
特徴とする電池。1. A battery in which a gasket interposed between a positive electrode case and a negative electrode case is compressed and sealed by caulking one of the positive electrode case and the negative electrode case. A battery having a J-shaped groove, wherein a plurality of protrusions or grooves are formed at a rising portion inside the gasket groove.
ロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重
合樹脂)であることを特徴とする請求項1記載の電池。2. The battery according to claim 1, wherein the fluororesin is PFA (tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinyl ether copolymer resin).
またはJ字型の溝にあらかじめ液体シール剤が塗布され
ていることを特徴とする請求項1記載の電池。3. The U-shaped gasket made of a fluororesin.
2. The battery according to claim 1, wherein a liquid sealant is previously applied to the J-shaped groove.
に位置する複数の突起または溝が、UまたはJ字型の溝
の最低部または底に位置する平坦面に達していないこと
を特徴とする請求項1記載の電池。4. A plurality of protrusions or grooves located at a rising portion inside the gasket groove do not reach a flat surface located at a lowermost portion or a bottom of a U-shaped or J-shaped groove. Item 7. The battery according to Item 1.
に位置する複数の突起または溝の数が、5個以上である
ことを特徴とする請求項1記載の電池。5. The battery according to claim 1, wherein the number of the plurality of protrusions or grooves located at the rising portion inside the gasket groove is five or more.
させたガスケットを正極ケースまたは負極ケースどちら
か一方をかしめることによりガスケットを圧縮し封口す
る電池において、フッ素樹脂からなるガスケットがUま
たはJ字型の溝を持ち、前記UまたはJ字型の溝の底に
平坦面を有し、平坦面から立ち上がる面との角が半径
0.2mm以下であることを特徴とする電池。6. In a battery in which a gasket interposed between a positive electrode case and a negative electrode case is compressed and sealed by caulking either the positive electrode case or the negative electrode case, the gasket made of fluororesin is U or A battery having a J-shaped groove, a flat surface at the bottom of the U-shaped or J-shaped groove, and a corner with a surface rising from the flat surface having a radius of 0.2 mm or less.
またはJ字型の溝にあらかじめ液体シール剤が塗布され
ていることを特徴とする請求項6記載の電池。7. The U-shaped gasket made of a fluororesin.
7. The battery according to claim 6, wherein a liquid sealant is previously applied to the J-shaped groove.
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JP2000241338A JP2002056828A (en) | 2000-08-09 | 2000-08-09 | Nonaqueous electrolyte secondary battery, and electric double layer capacitor |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008060158A (en) * | 2006-08-29 | 2008-03-13 | Seiko Instruments Inc | Electrochemical cell, and gasket for electrochemical cell |
KR100967917B1 (en) * | 2008-06-13 | 2010-07-05 | 캡솔루션 주식회사 | coin type electric double layer capacitor |
JP2023517916A (en) * | 2020-07-29 | 2023-04-27 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | Button type secondary battery and manufacturing method thereof |
-
2000
- 2000-08-09 JP JP2000241338A patent/JP2002056828A/en active Pending
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JP7476471B2 (en) | 2020-07-29 | 2024-05-01 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | Button type secondary battery and its manufacturing method |
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