JP2008084752A - コイン型電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のコイン型電池10は、正極端子を兼ねる第1外装缶11の開口部が絶縁ガスケット15を介して負極端子を兼ねる第2外装缶12により気密に封止されているとともに、両外装缶11,12の一方の外面にはリード板19が溶接されている。リード板19が溶接されていない外装缶12の底部外表面には凸部13と、この凸部13間に形成されたと凹部13aにより、円形の底部外表面全体に格子状に凹凸面が形成されており、底部内表面には凸部14と、この凸部14間に形成された凹部14aとにより、円形の底部内表面全体に格子状に凹凸面が形成されている。これにより、溶融したハンダの流れ出しを防止でき、回路基板との接合強度を向上させることが可能となる。
【選択図】 図1
Description
まず、図1に示すように、有底円筒状のステンレス製正極缶(第1外装缶)11と、同様に、有底円筒状で扁平状のステンレス製負極キャップ(第2外装缶)12とを用意した。なお、正極缶(第1外装缶)11と負極キャップ(第2外装缶)12とで電池容器が構成される。この場合、負極キャップ(第2外装缶)12の底部外表面には、複数の凸部13と、これらの複数の凸部13間に形成された凹部13aとにより、円形の底部外表面全体に格子状に凹凸面(40メッシュ相当)が形成されている。また、負極キャップ(第2外装缶)12の底部内表面には、複数凸部14と、これらの複数の凸部14間に形成された凹部14aとにより、円形の底部内表面全体に格子状に凹凸面が形成されている。なお、これらの凸部13と凹部13aおよび凸部14と凹部14aは、両面エンボス加工により同時に形成されている。また、凸部13の高さ(凹凸の深さ)は0.1mmで、凸部13の幅(凸部13の先端幅)は0.05mmで、凸部13と凸部13の間(凸部13のピッチ)は0.5mmとなるように形成されている。
そして、回路基板Xに形成された導電層(メッキパターン:図示せず)上にそれぞれクリームハンダα,βを塗布した後、クリームハンダαの上に負極キャップ(第2外装缶)12の底部を配置し、クリームハンダβの上に正極リード板19の端部が位置するように配置した。この後、このようにリード付コイン型リチウム二次電池10Aが配置された回路基板Xをリフロー炉に導き、このリフロー炉内において230℃〜270℃程度の高温で短時間加熱してクリームハンダα,βを溶融させた。これにより、リード付コイン型リチウム二次電池10Aが回路基板Xに取り付けられることとなる。
上述した実施例においては、負極キャップ12の底部外表面および底部内表面に凹凸面を形成するに際して、両面エンボス加工により複数の凸部13および凸部14を格子状に形成して、円形の底部外表面全体および底部内表面全体に格子状に凹凸面を形成する例について説明した。ところが、凹凸面の形状は格子状に限らず、種々の変形形状を採用することが可能である。そこで、凹凸面の形状の変形例を図2に基づいて以下に説明する。
本第1変形例のコイン型リチウム二次電池10aは、図2(a)に示すように、実施例1と同様の有底円筒状のステンレス製正極缶(第1外装缶)11と、有底円筒状で扁平状のステンレス製負極キャップ(第2外装缶)12xとで電池容器を構成している。この場合、負極キャップ(第2外装缶)12xの底部外表面には、底部の中心部から放射状に複数の凸部13xが形成されている。そして、これらの凸部13xと凸部13x間に形成された凹部により、底部外表面全体に凹凸面が形成されることとなる。
一方、この負極キャップ(第2外装缶)12xの底部内表面にも、底部の中心部から放射状に複数の凸部(図示せず)が形成されており、これらの凸部と凸部間に形成された凹部により、円形の底部内表面全体にも凹凸面が形成されることとなる。
本第2変形例のコイン型リチウム二次電池10bは、図2(b)に示すように、実施例1と同様の有底円筒状のステンレス製正極缶(第1外装缶)11と、有底円筒状で扁平状のステンレス製負極キャップ(第2外装缶)12yとで電池容器を構成している。この場合、負極キャップ(第2外装缶)12yの底部外表面には、底部の中心部から同心円状に複数の凸部13yが形成されている。そして、これらの凸部13yと凸部13y間に形成された凹部により、底部外表面全体に凹凸面が形成されることとなる。
一方、この負極キャップ(第2外装缶)12yの底部内表面にも、底部の中心部から同心円状に複数の凸部(図示せず)が形成されている。そして、これらの凸部と凸部間に形成された凹部により、円形の底部内表面全体に凹凸面が形成されることとなる。
ついで、上述のように作製されたリード付コイン型リチウム二次電池10Aのサイクル寿命を求める電池試験を行うとともに、このリード付コイン型リチウム二次電池10Aが回路基板Xに実装された際の接合強度および外部短絡の発生の有無を求めた。そこで、まず、比較のために、以下のようにして、比較例1,2のコイン型リチウム二次電池20,30を作製するとともに、これらのコイン型リチウム二次電池20,30を用いてリード付コイン型リチウム二次電池20A,30Aを作製した。そして、これらの電池の電池試験を行うとともに、回路基板Xに実装された際の接合強度および外部短絡の発生の有無を求めた。
本比較例1のコイン型リチウム二次電池20は、図3に示すように、有底円筒状のステンレス製正極缶(第1外装缶)21と、有底円筒状で扁平状のステンレス製負極キャップ(第2外装缶)22とから電池容器が形成されている。この場合、負極キャップ(第2外装缶)22の底部の表面には凹凸面は形成されておらず、平坦面となっている。そして、正極缶(第1外装缶)11内には、上述した実施例1と同様に、二酸化マンガンを主体とする正極活物質ペレット16とセパレータ18が充填されており、負極キャップ(第2外装缶)22内に、板状のリチウム負極活物質17が充填されている。
この場合、本比較例1のコイン型リチウム二次電池20の全高は、実施例1のコイン型リチウム二次電池10の全高と等しくなるように形成されている。
本比較例2のコイン型リチウム二次電池30は、図4に示すように、有底円筒状のステンレス製正極缶(第1外装缶)31と、有底円筒状で扁平状のステンレス製負極キャップ(第2外装缶)32とから電池容器が形成されている。この場合、負極キャップ(第2外装缶)32の底部表面には凹凸面は形成されておらず、平坦面となっている。そして、図示しないが、正極缶(第1外装缶)31内に、上述した実施例1と同様に、二酸化マンガンを主体とする正極活物質ペレット16とセパレータ18が充填されており、負極キャップ(第2外装缶)32内に、板状のリチウム負極活物質17が充填されている。
ついで、上述のように作製された実施例1のコイン型リチウム二次電池10、比較例1のコイン型リチウム二次電池20、および比較例2のコイン型リチウム二次電池30を用いて、所定の充電々流および所定の放電々流で充放電を繰り返し、所定の容量以下となった時点で寿命と判定するサイクル寿命試験を行った。そして、得られた電池30のサイクル寿命を100で表し、他の電池10,20のサイクル寿命をそれとの相対値で表すと、下記の表1に示すような結果となった。
Claims (6)
- 一方の電極端子を兼ねる第1外装缶の開口部が絶縁ガスケットを介して他方の電極端子を兼ねる第2外装缶により気密に封止されているとともに、これらの両外装缶の一方の底部外面にはリード板が溶接されたコイン型電池であって、
前記リード板が溶接されていない外装缶の底部外面には複数の凸部と、該凸部間に形成された凹部とからなる凹凸面が形成されていることを特徴とするコイン型電池。 - 前記凹凸面は前記外装缶の底部内面にも形成されていることを特徴とする請求項1に記載のコイン型電池。
- 前記凹凸面はエンボス加工により形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のコイン型電池。
- 前記凹凸面の凸部は前記外装缶の底部に格子状に形成されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずかに記載のコイン型電池。
- 前記凹凸面の凸部は前記外装缶の底部に中心部から放射状に形成されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずかに記載のコイン型電池。
- 前記凹凸面の凸部は前記外装缶の底部に中心部から同心円状に形成されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずかに記載のコイン型電池。
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