JP2006344534A - ボタン形電気化学セル - Google Patents

Abstract

【課題】
ボタン形電気化学セル組み立て時に、かしめ封口を精密に制御しても、プラスチック製のガスケットと金属製の負極缶や正極缶との熱膨張係数の違いよりわずかな隙間が生じ、漏液を生じることがあった。
【解決手段】
本発明は、正極缶と、負極缶と、前記正極缶と前記負極缶の間に挟持されたガスケットと、前記負極缶の平坦部より面積が大きく、かつ前記負極缶に接合された負極端子と、前記ガスケットを被覆するように前記正極缶と前記負極缶と前記負極端子との間に充填された樹脂とを有するボタン形電気化学セルに関するものである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、端子を有するボタン形の電池及びキャパシタ等の電気化学セルに関するものである。

非水電解質二次電池や電気二重層キャパシタなどのボタン形電気化学セルは、高エネルギー密度、軽量、小型といった特徴があり、携帯機器の時計機能のバックアップ電源や、半導体メモリのバックアップ電源等として用いられてきた。これらの携帯機器は、高信頼性、小型化、軽量化、高機能化する必要があり、更なるボタン形電気化学セルの小型化が求められている。

また、ボタン形電気化学セルを回路基板に実装する際にリフローハンダ付け法が一般的に用いられるようになっている。リフローハンダ付け法は、回路基板のハンダ付けをする部分にハンダクリームを塗布後その上に電気化学セルを載置して、回路基板ごと200〜260℃の高温の炉内を通過させることによりハンダ付けを行う方法である。事前にボタン形電気化学セルに端子を接合しておき、端子を介して回路基盤にはんだ付けする。リフローハンダ付けに耐えられるよう、ボタン形電気化学セルに高い耐熱性が求められている。

ボタン形の電気化学セルにおいては、回路基板にはんだ付けされることを目的に端子が取り付けられている。溶接は、抵抗溶接法やレーザー溶接法によるスポット溶接が行われていた。
特開昭６２−２６８０５５号公報（第３頁、第１図） 特開昭６２−２８３５５４号公報（第３頁、第１図） 実開昭６１−７０３６６号公報（第１図） 実開昭６２−１５７０６０号公報（第１図）

前記の様に、ボタン形電気化学セルには、小型化、高信頼性、高耐熱性が求めれれている。ボタン形電気化学セルの容量を極力減らさず小型化するためには、正極缶、負極缶、ガスケットの肉厚を薄くすることが必要である。

しかし、正極缶、負極缶、ガスケットの肉厚を薄くすると漏液を生じやすくなり、信頼性が低下する。特に、リフローはんだ付けにより、ボタン形電気化学セルが加熱されると内部圧力が上昇し漏液が生じやすかった。

ボタン形電気化学セル組み立て時に、かしめ封口を精密に制御しても、プラスチック製のガスケットと金属製の負極缶や正極缶との熱膨張係数の違いよりわずかな隙間が生じ、漏液を生じることがあった。

また、小型になった部材はサイズに対する寸法公差が大きくなり、組み立てにおける管理をかなりの高精度にしなければ漏液を生じるという課題がある。さらに、回路基板にはんだ付けされる工程を、リフロー炉を用いて行う場合は、ガスケット材質としても耐熱性の高い高価な材料を用いなければならなかった。

さらに、薄型のボタン形電気化学セルにおいては、端子とセルを構成する金属ケース著しく近接し、ショートしやすいという課題があった。特に使用環境において、湿度を多く含む場合は、端子とセルを構成する金属ケースとの間に結露が生じさらにショートしやすいといった課題もあった。

本発明は、上記課題を解決し、耐漏液性に優れた小型のボタン形電気化学セルの提供を目的とする。

回路基板にはんだ付けされることを目的に取り付けられた端子を有するボタン形のボタン形電気化学セルにおいて、負極缶に溶接する側の負極端子を負極缶の平坦部より大きくし、前記負極端子と負極缶の間に樹脂を充填することにより、ボタン形電気化学セルの封止性を向上した。

本発明のボタン形電気化学セルは、正極缶と、負極缶と、前記正極缶と前記負極缶の間に挟持されたガスケットと、前記負極缶の平坦部より面積が大きく、かつ前記負極缶に接合された負極端子と、前記ガスケットを被覆するように前記正極缶と前記負極缶と前記負極端子との間に充填された樹脂とを有する。

本発明のボタン形電気化学セルは、正極缶と、負極缶と、前記正極缶と前記負極缶の間に挟持されたガスケットと、前記負極缶に接合された負極端子とを有するボタン形電気化学セルであって、前記負極缶の平坦部より前記負極端子の面積が大きく、かつ前記負極端子と前記正極缶と前記負極缶との間に樹脂が充填され、前記ガスケットが前記樹脂により覆われている。

好ましくは、本発明のボタン形電気化学セルは、前記樹脂が液状封止樹脂である。好ましくは、本発明のボタン形電気化学セルは前記樹脂が熱硬化性樹脂である。

さらに、本発明のボタン形電気化学セルは、前記負極缶と接合する前記負極端子の接合部が、前記負極缶の平坦部の直径より大きく、かつ前記正極缶の外径より小さい。

本発明のボタン形電気化学セルは、前記負極缶と接合する前記負極端子の接合部が、前記負極缶の平坦部の直径より大きく、かつ前記正極缶の内接する四角形より小さい。

好ましくは、本発明のボタン形電気化学セルは、前記負極端子に切りかきを設けている。

さらに好ましくは、本発明のボタン形電気化学セルは、前記負極端子と前記正極缶との最短距離が０．２ｍｍ以下である。

本発明のボタン形電気化学セルは、前記ガスケットの材質がポリフェニレンサルファイド又はポリアミドである。

本発明のボタン形電気化学セルは、前記ボタン形電気化学セルがリフローはんだ付け可能である。

樹脂としては、ディスペンサー等で注入し、充填することのできる液状封止樹脂を用いることにより容易に封止性の向上ができる。また、前記端子の一部に切りかきを設けることに上面より容易に注入することができる。

負極端子の接合部は、負極缶の平坦部の直径より大きくすることにより、ボタン形電気化学セルと負極端子の間に隙間ができ、樹脂を充填できるスペースが生まれる。

ボタン形電気化学セルは基板にはんだ付けされるものであり、実装面積の削減のため小さい方が好まれる。そのため、ボタン形電気化学セル外径より小さいか、またはボタン形電気化学セルの内接する四角形より小さいものとした。

負極端子と負極缶の間に樹脂を充填することにより、従来に比べ著しく封止性を向上した。このため、本発明を用いたボタン形電気化学セルをリフローはんだ付けしても、漏液を生じることが無く信頼性が著しく向上した。

本発明はボタン形電気化学セルをリフローはんだ付けにより基板に実装する場合有効である。温度変化による封止性の低下を防止することができる。また、２６０℃以上の高温のリフローはんだ付けにおいてＰＥＥＫ等の高価な耐熱材料ガスケットを用いる必要があったが、本発明を用いることにより、比較的安価なポリフェニレンサルファイド、ポリアミドを用いることができるようになった。

また、薄型のボタン形電気化学セルにおいては、端子とセルを構成する金属ケース著しく近接し、ショートしやすいという課題があったが、本発明の樹脂充填を行うことによりショートの心配がなくなった。

本発明の端子付ボタン形電気化学セルは、負極端子形状の工夫と前記端子と負極缶の間に樹脂を充填することにより、ボタン形電気化学セルの信頼性を著しく向上することができる。また、信頼性をあげることにより、実装面積が増大したり、製造コストが大きく上昇することもない。特に本発明の端子付ボタン形電気化学セルをリフローはんだ付けで用いる場合は、信頼性、コスト共に従来に比べ優れたものとなる。

図１に本発明の端子付ボタン形電気化学セルの側面図を示した。図２には、本発明の端子付ボタン形電気化学セルの上面図を示した。

図１に示したように、ボタン形電気化学セルの負極缶１０５には、負極端子１１０が接合されている。負極端子１１０には、接合部１１１が形成されており接合部１１１が負極缶１０５に接合されている。接合部１１１は、負極端子１１０の一部であり、負極缶１０５の平坦部１０６と接合されている。平坦部１０６は、負極缶１０５の一部であり、かしめて封止されたボタン形電気化学セルにおいて、露出している負極缶の平坦部分である。
また、正極缶１０３には、正極端子１０４が接合されている。

さらに、端子には錫等のはんだ層１０７、はんだ層１０９が配設されている。本発明のボタン形電気化学セルは、はんだ層１０７、はんだ層１０９を介し回路基板１１２にはんだ付けされ固定されている。

負極缶１０５に接合する負極端子の接合部１１１の形状を図２に示したように負極缶の平坦部１０６より大きくし、負極端子１１０と正極缶１０３と負極缶１０５との隙間に樹脂を充填した。充填した樹脂２０１を側面から見ると図１に示したようになる。正極缶１０３と負極缶１０５に挟持されるガスケット１０８の露出している部分が、樹脂２０１により完全に覆われる。このため、ボタン形電気化学セルの耐漏液性が大幅に向上する。さらに、樹脂２０１に耐熱性樹脂を用いれば、電気化学セルの耐熱性を向上させることが可能である。さらに、ガスケットの製造精度が悪くとも漏液を生じない。また、耐熱性の低い材料をガスケットに使用することができるため低コスト化が可能である。

ボタン形電気化学セルの信頼性は、セル内に侵入する水分をいかに食い止めるかにより、向上する。一般に、コインボタン形ボタン形電気化学セルにおいては、ガスケット１０８と負極缶１０５や正極缶１０３の間から水分が浸入する。そのため、ボタン形電気化学セル組み立て時にかしめ封口を精密に制御したり、ガスケット１０８と負極缶１０５や正極缶１０３の間に液体シール剤が配設し、水分の浸入を防いでいる。しかし、従来これらの対策だけでは必ずしも十分とはいえなかった。

特に、端子付ボタン形電気化学セルをリフローはんだ付けにより回路基板１１２に付ける場合は、ボタン形電気化学セルに２３０〜２６０℃の熱が加わることになる。そのため、ボタン形電気化学セル組み立て時に、かしめ封口を精密に制御しても、プラスチック製のガスケット１０８と金属製の負極缶１０５や正極缶１０３との熱膨張係数の違いよりわずかな隙間が生じ、漏液を生じることがあった。

このため、従来のボタン形電気学セルでは、外観検査を行い漏液や缶が汚れた電気化学セルを選別し除去していた。漏液や缶の汚れを上面から見やすくするため、従来の負極端子は負極缶の大きさに比べて小さく設計されており、外観検査の効率を優先させていた。従って、従来のガスケットは、本件発明のような樹脂で覆われておらず、漏液を生じやすかった。

対して、本件発明に係る負極端子１１０は、負極缶１０５の平坦部１０６より面積が大きい。本件発明は負極缶と負極端子を溶接などにより接合する。さらに、負極端子１１０と正極缶１０３と負極缶１０５との間に樹脂２０１が充填され、ガスケット１０８が完全に樹脂２０１で覆われており、漏液の発生を防止する。

負極端子１１０の負極缶に溶接する部分の大きさは、負極缶の平坦部１０６の直径より大きくなければならない、好ましくは上から見てガスケット１０８を覆い隠す程度の大きさが必要である。また、端子付ボタン形電気化学セルの実装面積を必要以上に大きくしないという観点からは、ボタン形電気化学セルの外径より小さいことが望ましい。

図３に示したように負極端子の一部に切りかき２０４を設けることも有効である。液体封止樹脂をこの部分から、ディスペンサーにより注入することができる。また、切りかき２０４があると上面から、液体封止樹脂のありなしを判別しやすい。切りかきの形状は図3のように直線で切り取った形状に限定されることはない。かぎ状、円弧状に切り取ってもよい。

図４に負極端子の負極缶に溶接する部分の形状が四角い形状の場合を示した。

負極端子の負極缶に溶接する部分の形状は、負極端子１１０のように丸である必要はない。多くの場合、基板に実装する部品の多くは四角い形状である。そのため、端子付ボタン形電気化学セルの実装面積を必要以上に大きくしないという観点からが、ボタン形電気化学セルの内接する四角形２０２より小さいことが望ましい。負極端子の負極缶に溶接する部分の形状は特に限定されるものではなく、ボタン形電気化学セルの内接する四角形２０２より小さければ、五角形でも六角形でも問題はない。

充填した樹脂２０１は、半導体で用いられるような液状封止樹脂を用いることができる。液状封止樹脂は初期の流動性のよい状態で、負極端子１１０と負極缶１０５の間にディスペンサーを挿入し、樹脂を流し込む。その後、硬化処理により樹脂を硬化させる。硬化処理は、用いる樹脂に応じて、熱処理、紫外線処理、化学処理などにより硬化することができる。

充填した樹脂２０１としては、熱硬化性樹脂、エポキシ樹脂、接着剤等を用いることができる。特に半導体の用いられている液体封止剤は、ディスペンサー等の周辺装置も充実しており本発明への使用に適している。例えば、サンユレック株式会社製、ダム＆フィル用封止樹脂。ナガセケムテックス株式会社製、液状封止剤 ( 注型用 ) T639/R1000 series、T639/R5000 series、T639/R3000 series。住友ベークライト株式会社製、CRP-3600。ヘンケルジャパン株式会社（ロックタイト事業本部）製、半導体パッケージ用封止剤、フローコントロール/ダム剤、CB011-1R、CB062、FP4451、FP4451TDを用いることができる。

さらに封止樹脂を着色することも有効である。封止樹脂のあるなしの確認や欠陥のチェックを容易に行うことができる。着色の方法としては、染料、顔料どちらでもよく、封止樹脂の特性を変化させないものがよい。また、封止樹脂にフィラー等を入れることも有効である、強度および対湿度性を向上することができる。

充填する樹脂を用途により選択すれば、ボタン形電気化学セルの信頼性を著しく向上することができるそのため、負極缶および正極缶とガスケットの間のシール剤をなくすことが可能である。通常、シール剤として用いる液体シール剤を塗布する工程は、非常に困難であったり、シール剤を塗布した負極缶、正極缶、ガスケットはべたつき、ハンドリングご困難でゴミの付着と行ったトラブルを引き起こしやすかった。

回路基板１１２へのリフローはんだ付け温度は、鉛を含有しないはんだへの切り替えにより高い温度の方へ向かっている。リフロー温度が高くなればなるほど、ガスケットの材質も高温に耐えるものにしなければならない。ガスケットの材質は耐熱性が高いものほど高価である。例えば、２６０℃リフロー温度に耐えるポリエーテルエーテルケトン（Ｐ．Ｅ．Ｅ．Ｋ．）は非常に高価である。しかし、本発明の方法により封止性を向上させることにより、通常は２４０℃程度のリフローにしかもたないポリフェニレンサルファイド（Ｐ．Ｐ．Ｓ．）等の材料を用いることができる。また、水分透過性から非水溶媒を用いたボタン形電気化学セルに使用することのできなかったナイロン等のポリアミドも使用することができるようになり、コストの低減が可能となった。

また、近年ボタン形電気化学セルは、機器の薄型化により、ますます薄さが要求されるようになった。そのため図１に示した負極端子と正極缶との最短距離２０３の距離がますます小さくなっている。この部分が小さいと、工程でのパーツのバラツキや取り扱いによりショートが非常に起こり易かった。また、端子付ボタン形電気化学セルを組み込んだ機器が多湿の環境下で使用される場合は、負極端子と正極缶との間に結露が生じやすくショートが起こり易かった。ショートが起こるとボタン形電気化学セルとして機能しなくなってしまう。６０℃、湿度９０％、１０日の環境試験において、負極端子と正極缶との最短距離２０３の距離が０．２ｍｍ以下であった場合、１０個中３個、結露による錆で、ショートが起ってしまった。本発明を用いることにより、負極端子と正極缶との最短距離２０３の距離が０．２ｍｍ、０．１５ｍｍ、０．１ｍｍ、０．０５ｍｍであっても錆によるショートは発生しなかった。

図１は本発明のボタン形電気化学セルの一例となるコイン形電気二重層キャパシタの断面図である。電気二重層キャパシタは直径４．８ｍｍ、高さ１．４ｍｍのものを実施例１〜８、比較例1〜８として作製した。実施例１〜８、比較例１〜８の製造条件を表１に示す。実施例１〜８は、正極缶と負極缶と負極端子の間に、樹脂が充填されガスケットを樹脂で覆うように作られている。それ以外は、実施例と比較例の製造条件は同じである。

図中、要素部品は、正極缶１０３、導電性接着材、分極性電極の正極成形体３０１、負極缶１０５、導電性接着材、分極性電極の負極成形体３０２、電解液３０３、セパレーター３０４、ガスケット１０８を主な構成要素としている。

ガスケット１０８は、表1の実施例に示したものを用いていた。分極性電極の正極成形体３０１と負極成形体３０２は、活性炭９０重量％、導電材のカーボンブラック５重量％、結着剤の四フッ化エチレン５重量％を混合し合剤を作った。この合剤を２ｔｏｎ／ｃｍ²で直径４ｍｍのペレットに加圧成形した。この時の密度は１．０ｇ／ｃｍ^３であった。正極成形体３０１および負極成形体３０２は、各々正極缶１０３および負極缶１０５と、導電性接着材を用いて接着した。成形体と缶が接着した後の正極および負極の各ユニットは、１５０℃の温度で、１０-2torr以下の真空下で熱処理した。ガスケット１０８にはあらかじめ、アスファルトを主成分とする液体シール剤を塗布したものとしないものを用いた。ガスケット１０８の材質として、ポリプロピレン（Ｐ．Ｐ．）、ポリエーテルエーテルケトン（Ｐ．Ｅ．Ｅ．Ｋ．）、ポリフェニレンサルファイド（Ｐ．Ｐ．Ｓ．）、４６ナイロンを用いた。

電気二重層キャパシタの作製は、露点が−４０℃以下のドライルーム中で行った。負極缶１０５にガスケット１０８を挿入し、ガラス繊維製のセパレーター３０４を負極の電極上に載置した後、電解液３０３を注入した後、正極缶１０３をかしめて封口した。電解液３０３はプロピレンカーボネート（略称ＰＣ）に，テトラアルキルアンモニウムの４弗化硼酸塩の溶質を溶解したものを使用した。これに、図２に示した形状の端子をレーザー溶接により取り付けた。正極端子１０４、負極端子１１０はステンレス製のものを用いた。端子の基板との接続部にははんだからなるはんだ層１０７、はんだ層１０９を設けた。端子を付けた状態で、一液性エポキシ樹脂からなる液状封止樹脂を、ディスペンサーを用い図１の充填した樹脂２０１の形状になる用に注入した。注入後、８０℃、２時間硬化した。

同様に作製した比較例１〜８には、液状封止樹脂を注入しなかった。

リフローはんだ付けの条件としては、最高温度を２６０℃とした。

評価として、６０℃、湿度９０%、２．５V印加、２０日後の容量維持率（％）を調べた。２０日後の容量維持率が５０％以上あれば電気二重層キャパシタとして実用上問題ないと考えられる。
（実施例１、実施例２）
実施例１、実施例２として、ガスケットにポリプロピレンを用いた例を示す。実施例１は、ガスケットシール剤が塗布されている。比較例１、比較例２は、樹脂によりガスケットが覆われていない以外は、それぞれ実施例１と実施例２と同一条件で作られている。製造されたボタン形電気化学セルを６０℃、湿度９０％、２．５Vの電圧印加の条件で、２０日間放置した場合の、初期容量に対する容量維持率を表１に示した。この容量維持率が小さいものほど、電気化学セル内部の劣化が激しいと考えられる。この電気化学セルの内部劣化は、電気化学セルの封止性により大きく影響を受ける。封止性が悪い電気化学セルでは、封止部から水などが電気化学セル内部に浸入し、劣化を生じる原因となる。

実施例１では、容量維持率が８０％で最も維持率が高く、劣化の度合いが小さいことがわかった。対する比較例１では、容量維持率が６３％であり、実施例１に比べ劣化が進行していることがわかった。劣化は、連鎖反応的に進行するため、日数が経てばその差はさらに大きくなる。

また、実施例２の容量維持率は７８％であり、実施例１とほぼ同じであった。これより、本発明のように、正極缶と負極缶と負極端子の間に樹脂を充填し、ガスケットを樹脂で覆うようにすると、ガスケットの封止性を高めるガスケットシール剤が不要になる。

特に、比較例２は容量維持率が３３％しかなく、実施例２に比べ大きく劣化していた。比較例２には、ガスケットシール剤が塗布されていないため、電気化学セルの封止部から水が電気化学セル内部に浸入し劣化を生じたためであると考えられる。対して、実施例２では、容量維持率は７８％であり劣化が少なく、樹脂によりガスケットを覆うことにより封止性が高まり水の浸入を防止し劣化を防いでいることがわかった。
（実施例３、実施例４）
実施例３、実施例４として、ガスケットにポリエーテルエーテルケトンを用いた例を示す。比較例３、比較例４は、樹脂によりガスケットが覆われていない以外は、それぞれ実施例３と実施例４と同一の条件で作られている。実施例３、比較例３は、ガスケットシール剤が塗布されている。

製造されたボタン形電気化学セルをリフロー炉に通して加熱した。加熱条件は、２００℃以上の保持時間が１分間で、最高温度は２６０℃である。加熱後、実施例３、実施例４を６０℃、湿度９０％、２．５V印加の条件で、２０日間放置した場合の初期容量に対する容量維持率を表１に示した。

実施例３では、容量維持率が７７％で、比較例３に比べ容量維持率が高く劣化の程度が小さいことがわかった。また、実施例３と実施例４の容量維持率は、ほぼ等しく本発明を用いるとガスケットシール剤を塗布しなくとも高い封止性を得られることがわかった。

比較例４は、容量維持率が１１％であり、加熱により内部の劣化が大きく進行していることがわかる。

実施例３、実施例４は、封止性が高いため過熱によっても、内部劣化や漏液を生じず、高い容量を維持したものと考えられる。
（実施例５、実施例６）
実施例５、実施例６として、ガスケットにポリフェニレンサルファイドを用いた例を示す。比較例５、比較例６は、樹脂によりガスケットが覆われていない以外は、それぞれ実施例５と実施例６と同一の条件で作られている。実施例５、比較例５は、ガスケットシール剤が塗布されている。

製造されたボタン形電気化学セルをリフロー炉に通して加熱した。加熱条件は、実施例３と同一である。

実施例５では、容量維持率が７３％で、比較例５に比べ容量維持率が約２倍であり、劣化の程度が小さいことがわかった。また、実施例５と実施例６の容量維持率は、ほぼ等しく本発明を用いるとガスケットシール剤を塗布しなくとも高い封止性を得られることがわかった。通常ポリフェニレンサルファイド製のガスケットは２４０℃までのリフローに用いられる。そのため、比較例５に示すように２６０℃リフローを行ったものは容量維持率が実用レベルを割っている。これは、リフローの温度でガスケットが変形したため、封止性が落ちたと考えられる。

比較例５は、容量維持率が３８％であり、加熱により内部の劣化が大きく進行していることがわかる。

実施例５、実施例６は、封止性が高いため過熱によっても、内部劣化や漏液を生じず、高い容量を維持したものと考えられる。
（実施例７、実施例８）
実施例７、実施例８として、ガスケットに４６ナイロンを用いた例を示す。比較例７、比較例８は、樹脂によりガスケットが覆われていない以外は、それぞれ実施例７と実施例８と同一の条件で作られている。実施例７、比較例７は、ガスケットシール剤が塗布されている。

製造されたボタン形電気化学セルをリフロー炉に通して加熱した。加熱条件は、実施例３と同一である。

実施例７では、容量維持率が７１％で、比較例７に比べ容量維持率が約１４倍であり、劣化の程度が小さいことがわかった。また、実施例７と実施例８の容量維持率は、ほぼ等しく本発明を用いるとガスケットシール剤を塗布しなくとも高い封止性を得られることがわかった。

実施例７、実施例８に示すように樹脂の充填をすることにより、容量維持率が向上している。通常４６ナイロン製のガスケットは水分を通すため、非水溶媒を用いた電気二重層キャパシタや電池には用いられない。そのため、比較例７及び比較例８に示すように湿度を伴った保存試験での容量維持率が実用レベルを大きく割っている。シール剤がなくとも樹脂の充填を行えば実用上問題のない容量維持率のレベルになることが実施例８および比較例８からわかる。

以上のように、本発明を用いることにより、ボタン形電気化学セルの封止性が著しく向上することがわかった。また、ガスケットと缶の間のガスケットシール剤を用いなくても封止性が向上することができ、シール剤塗布工程が削減できることがわかった。さらに、耐熱性や耐湿度性の低い比較的安価な材料をガスケットに用いた場合も本発明の充填した樹脂２０１を用いることにより、封止性を向上することができる。

本実施例ではボタン形電気化学セルとしたコインまたはボタン形の電気二重層キャパシタについて記述したが、非水溶媒を用いた二次電池においても同様の効果があった。

本発明のボタン形電気化学セルの側面図である。 本発明のボタン形電気化学セルを実装した場合の上面図である。 本発明のボタン形電気化学セルを実装した場合の上面図である。 本発明のボタン形電気化学セルを実装した場合の上面図である。 電気化学セルの断面図である。

符号の説明

１０１ レーザー溶接点
１０２ レーザー溶接点
１０３ 正極缶
１０４ 正極端子
１０５ 負極缶
１０６ 平坦部
１０７ はんだ層
１０８ ガスケット
１０９ はんだ層
１１０ 負極端子
１１１ 接合部
１１２ 回路基盤
２０１ 樹脂
２０２ ボタン形電気化学セルの内接する四角形
２０３ 端子と正極缶との最短距離
２０４ 切りかき
３０１ 正極成型体
３０２ 負極成型体
３０３ 電解液
３０４ セパレーター

Claims (10)

1. 正極缶と、負極缶と、前記正極缶と前記負極缶の間に挟持されたガスケットと、前記負極缶の平坦部より面積が大きく、かつ前記負極缶に接合された負極端子と、前記ガスケットを被覆するように前記正極缶と前記負極缶と前記負極端子との間に充填された樹脂とを有するボタン形電気化学セル。
2. 正極缶と、負極缶と、前記正極缶と前記負極缶の間に挟持されたガスケットと、前記負極缶に接合された負極端子とを有するボタン形電気化学セルであって、前記負極缶の平坦部より前記負極端子の面積が大きく、かつ前記負極端子と前記正極缶と前記負極缶との間に樹脂が充填され、前記ガスケットが前記樹脂により覆われたボタン形電気化学セル。
3. 前記樹脂が液状封止樹脂である請求項１又は２に記載のボタン形電気化学セル。
4. 前記樹脂が熱硬化性樹脂である請求項１又は２に記載のボタン形電気化学セル。
5. 前記負極缶と接合する前記負極端子の接合部が、前記負極缶の平坦部の直径より大きく、かつ前記正極缶の外径より小さい請求項１又は２に記載のボタン形電気化学セル。
6. 前記負極缶と接合する前記負極端子の接合部が、前記負極缶の平坦部の直径より大きく、かつ前記正極缶の内接する四角形より小さい請求項１又は２に記載のボタン形電気化学セル。
7. 前記負極端子に切りかきを設けた請求項１又は２に記載のボタン形電気化学セル。
8. 前記負極端子と前記正極缶との最短距離が０．２ｍｍ以下である請求項１又は２に記載のボタン形電気化学セル。
9. 前記ガスケットの材質がポリフェニレンサルファイド又はポリアミドである請求項１又は２に記載のボタン形電気化学セル。
10. 前記ボタン形電気化学セルがリフローはんだ付け可能である請求項１から９のいずれか１項に記載のボタン形電気化学セル。

Images