JP2017126420A

JP2017126420A - コイン形電池

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Publication number: JP2017126420A
Application number: JP2016003584A
Authority: JP
Inventors: 朋大柳下; Tomohiro Yagishita; 忠義高橋; Tadayoshi Takahashi
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2016-01-12
Filing date: 2016-01-12
Publication date: 2017-07-20

Abstract

【課題】誤飲による生体への危害を低減するコイン形電池の提供。【解決手段】底板部１ａおよび底板部１ａの周縁から立ち上がる側部１ｂを有する電池ケース１と、天板部６ａおよび天板部６ａから側部１ｂの内側へ延びる周縁部６ｂを有する封口板６と、側部１ｂと周縁部６ｂとの間に圧縮されて介在するガスケット５と、電池ケース１と封口板６により密閉された発電要素と、を具備し、電池ケース１および封口板６の少なくとも一方が、外面側に設けられニッケルからなる第１金属層１３、６３と、内面側に設けられた第２金属層１１、６１と、第１金属層１３、６３と第２金属層１１、６１との間に配する中間層１２，６２とを有し、中間層１２、６２は、ニオブ、タンタル、およびジルコニウムから選択される少なくとも１種の金属を含むクラッド材からなる、コイン形電池１０。第２金属層１１，６１がステンレス鋼であることが好ましいコイン形電池。【選択図】図１

Description

本発明は、コイン形電池に関し、さらに詳しくは、誤飲に対する安全性を高めたコイン形電池に関する。

コイン形電池は、小型機器やメモリバックアップなどの電源として広く用いられている。コイン形電池の用途は拡大の一途にあるが、これに伴い、コイン形電池の誤飲に対する対策の重要性が増している。コイン形電池が生体内に取り込まれると、コイン形電池のケースおよび封口板のそれぞれの端子面が体液と接触することで短絡し、水の電気分解を伴う電流が流れ、生体に危害を及ぼす。更に、生体内で電池の腐食が進み、電池が破損すると、発電要素が生体の粘膜に接触するため、危害が大きくなる可能性がある。

そこで、特許文献１は、誤飲を防止する観点から、電池の表面に苦味物質を含有する導電性被膜を形成することを提案している。

特開平４−３１２７６２号公報

しかし、特許文献１の方法では、生体がコイン形電池を吐き出さずに飲み込んでしまった場合には、上記危害を避けることは難しい。

上記に鑑み、本発明は、誤飲による生体への危害を低減することができる、安全性の高いコイン形電池を提供することを目的とする。

本発明は、底板部および前記底板部の周縁から立ち上がる側部を有する電池ケースと、天板部および前記天板部から前記側部の内側へ延びる周縁部を有する封口板と、前記側部と前記周縁部との間に圧縮されて介在するガスケットと、前記電池ケースと前記封口板により密閉された発電要素と、を具備し、前記電池ケースおよび前記封口板の少なくとも一方が、外面側に設けられニッケルからなる第１金属層と、内面側に設けられた第２金属層と、前記第１金属層と前記第２金属層との間に配する中間層とを有し、前記中間層は、ニオブ、タンタル、およびジルコニウムからなる群から選択される少なくとも１種を含む、コイン形電池に関する。

本発明によれば、コイン形電池の誤飲による生体への危害を低減することができる。

本発明の一実施形態に係るコイン形電池の構成を示す縦断面図である。

本発明の本実施形態に係るコイン形電池は、発電要素と、発電要素を密閉収容する外装体とで構成されている。外装体は、開口を有する有底の電池ケースと、電池ケースの開口を塞ぐ封口板と、電池ケースの側部の端部（開口端部）と封口板の周縁部との間に介在す
るガスケットとを具備している。発電要素は、第一電極と、第二電極と、これらの間に介在するセパレータと、電解液とを具備する。電池ケースと封口板とで形成される空間に発電要素を充填した後、電池ケースの開口端部を、ガスケットを介して封口板の周縁部に加締めることで、発電要素が外装体の内部に密閉収容される。コイン形電池には、ボタン形も含まれる。すなわち、コイン形電池の形状や直径は特に限定されず、例えば電池厚みが直径より大きいボタン形電池もコイン形電池に包含されるものとする。

より詳細には、電池ケースは、底板部および底板部の周縁から立ち上がる側部を有する。底板部は、通常、円形であるが、円形に近い形状（例えば楕円形）でもよい。封口板は、天板部および天板部から電池ケースの側部の内側へ延びる周縁部を有する。天板部は、底板部の形状に対応しており、通常、底板部より直径の小さい円形である。コイン形電池の厚さＴは、底板部の直径Ｄより小さい場合が多く（Ｔ＜Ｄ）、例えば１．２ｍｍ≦Ｔ≦５．０ｍｍ、９ｍｍ≦Ｄ≦２４．５ｍｍである。電池ケースの側部と封口板の周縁部との間には、ガスケットが圧縮されて介在している。ここで、電池ケースおよび封口板の少なくとも一方は、外面側に設けられニッケルからなる第１金属層と、内面側に設けられた第２金属層と、第１金属層と第２金属層との間に存在する中間層とを具備し、中間層は、ニオブ、タンタル、およびジルコニウムからなる群から選択される少なくとも一種を含んでいる。

中間層に含まれるニオブ、タンタル、およびジルコニウムは、コイン形電池が誤飲された際に、電池ケースおよび／または封口板と体液との接触による水の電気分解反応を抑制する作用を有する。

これらの金属を具備する中間層は、電池ケースおよび封口板の両方に設けることが望ましいが、電池ケースおよび封口板から選択される一方に設けるだけでも、体液中の水の電気分解反応を抑制することができる。その場合、好ましくは、面積が大きい電池ケースに設ける方がよい。

中間層に含まれるニオブ、タンタル、およびジルコニウムは、硬く加工性が悪い。そのため、加工性に優れたステンレスや鋼板材料等の第２金属層を基材とし、その表面に中間層を形成することで、中間層の厚みを薄肉化し、加工性および強度を兼ね備えた素材を得ることができる。

また、電池の外面側はニッケルからなる第１金属層を備える。中間層に用いるニオブ、タンタル、ジルコニウムなどの金属材料は、表面に非常に薄く緻密な酸化物層が存在しているため、接触抵抗は若干高い。さらに大気中で長期保管すると、この酸化物層が厚くなり、接触抵抗が非常に高くなってしまう。そこで、電池の外面側にニッケルからなる第１金属層を設けることで、外面側の接触低減を低減するとともに、中間層における酸化物層の厚みの増加を防ぎ、電気抵抗の上昇を抑制することができる。

第１金属層、中間層および第２金属層は、還元雰囲気下でクラッドされていることが好ましい。それにより、中間層の表面に存在する酸化物層の一部が還元されて減少し、電気抵抗を下げることができる。

発電要素である第一電極と第二電極とは、互いに異なる極性を有する。すなわち、第一電極が正極（または負極）である場合、第二電極は負極（または正極）である。コイン形電池がリチウム電池である場合、外装体内に、正極は、電池ケースの底板部に対向するように収容され、負極は、封口板の天板部に対向するように収容される。ただし、正負極の配置はこれに限定されない。

コイン形電池の外装体には、従来ニッケルめっき層を有すステンレスがよく用いられている。そのような外装体の電池を誤飲した場合、正極である電池ケースの周辺の体液はニッケル及びステンレスが腐食反応により溶解して、強酸側にシフトする。一方、負極である封口板の周辺の体液は水素発生により強アルカリにシフトする。

電池ケースおよび／または封口板の外面側に設けられた第１金属層は、コイン形電池が誤飲されたときに、最初に体液と接触する。この第１金属層に用いられるニッケルは、アルカリ又は酸性溶液中で容易に溶解する。よって、電池が誤飲され、正極が酸性側に、負極がアルカリ側シフトすることで第１金属層は溶解し、その内側の中間層に存在するニオブ、タンタル、またはジルコニウムが露出する。

露出したニオブ、タンタル、およびジルコニウムは、正極側すなわち強酸の環境下でも腐食反応をせず、酸化反応が進行することで、外表面には緻密な酸化物層が増加していく。そのため、抵抗値が上昇し、水の電気分解反応を抑制すると考えられる。また負極側すなわち強アルカリの環境下でも腐食反応をせず、かつ水素化電圧が非常に高いため、水の電気分解による水素発生反応を抑制することができる。

中間層には、ニオブ、タンタル、ジルコニウムを単体で用いるだけでなく、これらの合金、または他金属を含んだ合金を用いることもできる。

中間層の厚みは、３〜３０μｍが好ましく、５〜１５μｍがより好ましい。第１金属層であるニッケルの厚みは、０．５〜１０μｍが好ましく、１〜３μｍがより好ましい。

第２金属層は、発電要素に対する耐食性を確保し、内部抵抗の上昇を抑制する観点から、ステンレスが好ましい。ステンレスの種類としては、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ４４４、ＳＵＳ４４７などの４００系のフェライト系ステンレス、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０５、ＳＵＳ３１６などの３００系のオーステナイト系ステンレス、ＳＵＳ３２９などの二相ステンレス等を用いることができる。また、ステンレスに近い組成のＮＡＳ２５４、ＮＡＳ３５４などのニッケル合金も使用できる。また、負極として用いる場合は、ステンレスの代わりに安価な普通鋼や炭素鋼を使用してもよい。普通鋼とは、ＪＩＳに規定されるＳＳ材、ＳＭ材、ＳＰＣＣ材のような鋼材である。炭素鋼は、Ｓ１０Ｃ、Ｓ２０Ｃ、Ｓ３０Ｃ、Ｓ４５Ｃ、Ｓ５５Ｃのような鋼材であり、機械構造用合金鋼に属する。普通鋼や炭素鋼を用いる場合には、電池の内部側に錆止め用のめっき層を有するものを使用することが好ましい。第２金属層の厚みは、外装体としての強度及び加工性の観点から、１５０〜２５０μｍ、好ましくは１８０〜２２０μｍである。

電池ケースに、第１金属層、第２金属層、及び中間層を有する材料を用いた場合、電池ケースの側部の端部（開口端部）を絶縁材料で被覆することが望ましい。第１金属層を電池ケースの外面側に配置しても、開口端部のエッジ面では内面側の第２金属層が露出しているためである。コイン形電池が誤飲された場合、露出した第２金属層が体液と接して、腐食反応による水の電気分解が進んでしまう恐れがある。よって、あらかじめ開口端部を絶縁材料でコーティングすることが望ましい。絶縁材料としては、特に限定されないが、ゴム系材料、フッ素樹脂などの樹脂材料、グリース、ワックス、アルファルトなどを用いることができる。なお封口板の周縁部は、そのエッジ面も含めてケースの側部の内側に配置されるため、外部への露出はない。

ゴム系材料としては、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴムや、ブロンアスファルト、フッ素ゴムなどが好ましい。

樹脂材料の中では、撥水性が高く、剥離しにくい点でフッ素樹脂が好ましい。フッ素樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ＰＶＤＦの変性体、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体などを用いることができる。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係るコイン形電池について説明する。ただし、以下の実施形態は、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
外装体の内部には発電要素が収容されている。発電要素は、正極２、負極３、セパレータ４および電解液（図示せず）を含む。図示例では、正極２は電池ケース１の底板部１ａと対向するように配置されている。電池ケース１は正極端子として機能する。一方、負極３は封口板６の天板部６ａと対向するように配置される。封口板６は負極端子として機能する。

電池ケース１の素材として、ニッケルで形成された第１金属層１３とステンレス鋼で形成された第２金属層１１と、その間に配置された中間層１２とのクラッド材が用いられている。コイン形電池において、第１金属層１３は外面側に、第２金属層１１は内面側に配置されている。また、中間層１２にはニオブ、タンタル、ジルコニウムからなる群の少なくとも１種が含まれている。また、電池ケース１の開口端部は、絶縁材料７で覆われている。

封口板６の素材には、ニッケルで形成された第１金属層６３と、ステンレス鋼、普通鋼、炭素鋼などで形成された第２金属層６１と、その間に配置された中間層６２とのクラッド材が用いられている。コイン形電池１０において、第１金属層６３は外面側に、第２金属層６１は内面側に配置されている。また、中間層６２にはニオブ、タンタル、ジルコニウムからなる群の少なくとも１種が含まれている。封口板６の周縁部６ｂの端部は、電池ケース１の側部の内側に配置されるため、第２金属層６１のエッジ面は外部に露出することがない。

電池ケース１の第２金属層１１を構成するステンレス鋼は、正極電位で耐腐食性を有することが望ましい。例えば、リチウム電池の電池ケース１には、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ４４４、ＳＵＳ３２９Ｊなどのステンレス鋼を用いることが望ましい。

封口板６の第２金属層６１を構成するステンレス鋼は、リチウム金属に対して安定であることが望ましい。例えば、リチウム電池の封口板６には、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ４３０などのステンレス鋼を用いることが望ましい。また、普通鋼または炭素鋼を用いてもよい。

次に、リチウム電池を例にとって、コイン形電池の製造方法について説明する。
コイン形電池は、発電要素を準備する工程（ａ）と、電池ケース１を準備する工程（ｂ）と、封口板６を準備する工程（ｃ）と、ガスケット５を準備する工程（ｄ）と、電池ケース１に発電要素を収容した後、封口板６で電池ケース１の開口を塞ぎ、電池ケース１の開口端部を、ガスケット５を介して、封口板６の周縁部に加締める工程（ｅ）と、電池ケースの側部の端部に絶縁材料を塗布する工程（ｆ）とを具備する。電池ケース１および／または封口板６に用いる素材（例えば記述のクラッド材）の厚さは、例えば０．２〜０．３ｍｍである。

工程（ｂ）では、例えばクラッド材を絞り加工して、有底の円筒状に成形することにより、電池ケース１が作製される。クラッド材は、電池の外面側に対応する表面に第１金属層１３が設けられ、内面側に対応する表面には第２金属層１１が設けられ、その間に中間層１２が設けられた３層構造となっている。
工程（ｃ）では、例えば、クラッド材をプレス加工することにより、所定形状の封口板が形成される。クラッド材は、電池の外面側に対応する表面には第１金属層６３が設けられ、内面側に対応する表面には第２金属層６１が設けられ、その間に中間層６２が設けられた３層構造となっている。

工程（ｄ）では、封口板６の周縁部に勘合する環状の溝部を有するガスケット５が準備される。ガスケット５は、予め封口板６の周縁部に装着させてもよい。ガスケット５の材質としては、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などを用いることができる。

工程（ｅ）では、電池ケース１の内部に発電要素を収容し、電池ケース１の開口を塞ぐように封口板６を配置する。その後、電池ケース１の側部の端部（開口端部）を内側に折り曲げる。これにより、ガスケット５が圧縮され、ガスケット５の下端部は電池ケースの底面部に密着する。また、ガスケット５の上端部は、封口板６の周縁部に密着する。

工程（ｆ）で絶縁材料７を形成する方法は、特に限定されない。例えば、フッ素樹脂などの撥水性材料を分散させた溶液または分散液を調製し、例えばエアースプレー方式で電池の外装体の所望の箇所に溶液または分散液を塗布し、乾燥させればよい。また、撥水性材料の粉体を、例えば静電スプレー方式で、電池の外装体の所望の箇所に塗布してもよい。続いて、撥水性材料と外装体との密着性を高めるために、電池を４５〜１００℃に加熱してもよい。次に、リチウム電池を例にとって、コイン形電池の発電要素について説明する。

正極２は、正極合剤をコイン形に加圧成形することにより形成される。正極合剤は、正極活物質、導電助剤およびバインダーを含む。正極活物質の種類は、特に限定されないが、マンガン、コバルト、ニッケル、マグネシウム、銅、鉄、ニオブなどの遷移金属よりなる群から選択される少なくとも１種を含む酸化物（例えば二酸化マンガン）または複合酸化物を用いることができる。リチウムを含み、マンガン、コバルト、ニッケル、マグネシウム、銅、鉄、ニオブなどの金属よりなる群から選択される少なくとも１種を含む複合酸化物（例えばＬｉＣｏＯ２）も用いることができる。また、フッ化黒鉛を用いることもできる。正極活物質は１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい導電助剤としては、アセチレンブラック、ケッチェンブラックなどのカーボンブラック、人造黒鉛などの黒鉛類を使用できる。導電助材は１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

バインダーとしては、例えば、フッ素樹脂、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、変性アクリロニトリルゴム、エチレン−アクリル酸共重合体などが挙げられる。結着剤は１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
負極３は、例えば、コイン形に成形されたリチウム金属またはリチウム合金である。リチウム合金としては、Ｌｉ−Ａｌ合金、Ｌｉ−Ｓｎ合金、Ｌｉ−Ｓｉ合金、Ｌｉ−Ｐｂ合金などが挙げられる。負極３は、負極活物質およびバインダーを含む負極合剤をコイン形に加圧成形したものでもよい。負極活物質の種類は、特に限定されないが、天然黒鉛、人造黒鉛、難黒鉛化性炭素などの炭素材料、酸化珪素、チタン酸リチウム、五酸化ニオブ、二酸化モリブデンなどの金属酸化物を用いることができる。バインダーとしては、例えば、正極に用い得る材料として例示した材料を任意に用いることができる。負極合剤に導電助剤を含ませてもよい。

電解液は、非水溶媒と、これに溶解する溶質（塩）とを含む。電解液中の溶質濃度は０．３〜２．０ｍｏｌ／Ｌが好ましい。非水溶媒としては、環状炭酸エステル、鎖状炭酸エステル、鎖状エーテル、環状エーテルなどを用いることができる。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。溶質としては、ＬｉＢＦ_４、ＬｉＰＦ_６、ＬｉＣｌＯ_４、ＬｉＣＦ_３ＳＯ_３、ＬｉＣ_４Ｆ_９ＳＯ_３、ＬｉＮ（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２、ＬｉＮ（Ｃ_２Ｆ_５ＳＯ_２）_２などが用いられる。

セパレータ４は、正極２と負極３との短絡を防止できる材料であればよい。例えば、ポリオレフィン、ポリエステルなどで形成された織布、不織布、微多孔フィルムなどが挙げられる。

次に、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。ただし、以下の実施例は本発明を限定するものではない。なお、本実施例では、図１に示すような構造のコイン形電池を作製した。
《実施例１》
（１）電池ケース
ニッケルで形成された厚み１μｍの第１金属層と、タンタルで形成された厚み１０μｍの中間層、およびステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）からなる厚み１９０μｍの第２金属層とを具備する３層クラッド材を準備した。このクラッド材を絞り加工して、底板部の直径が２０ｍｍ、側部１ｂの高さが２．８ｍｍの電池ケース１を作製した。ここで、第１金属層が電池の外面側に、第２金属層が電池の内面側になるように電池ケースを形成した。

（２）封口板
ニッケルで形成された厚み１μｍの第１金属層と、タンタルで形成された厚み１０μｍの中間層、およびステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）からなる厚み２４０μｍの第２金属層を具備する３層クラッド材準備した。このクラッド材を絞り加工して、天板部６ａの直径が１７ｍｍの封口板６を作製した。ここで、第１金属層が電池の外面側に、第２金属層が電池の内面側になるように封口板を形成した。

（３）発電要素
正極活物質である二酸化マンガン１００質量部と、導電助剤である黒鉛７質量部と、結着剤であるポリテトラフルオロエチレン５質量部とを混合して、正極合剤を調製した。正極合剤を直径１５ｍｍ、厚さ２ｍｍのコイン形に成形して正極２を作製した。一方、厚さ０．６ｍｍの金属リチウム箔を直径１６ｍｍの円形に打ち抜いて負極を作製した。電解液には、プロピレンカーボネートと１，２−ジメトキシエタンとを体積比２：１で混合した非水溶媒に、溶質としてＬｉＣｌＯ_４を濃度１．０ｍｏｌ／Ｌで溶解させた有機電解液を用いた。

（４）コイン形電池の組み立て
電池ケース１の側部１ｂの内側に、ブロンアスファルトと鉱物油からなる封止剤を塗布したポリプロピレン製のガスケット５を配置するとともに、底板部１ａにＳＵＳ４３０製の集電体を配置し、その上に、正極２を載置した。次に、正極２の上に、厚さ３００μｍのポリプロピレン製の不織布をセパレータ４として載置した。その後、有機電解液を電池ケース１内に注液した。負極３は、封口板６の天板部６ａの内側に貼り付けた。次に、電池ケース１の開口を塞ぐように封口板６を配置し、電池ケース１の側部１ｂの端部を、ガスケット５を介して封口板６の周縁部に加締めた。次に、電池ケース１の端部に、トルエンにスチレンブタジエンゴムを溶解したものを塗布し、乾燥して電池ケース１の端部を絶縁材料でコーティングした。
これにより、直径２０ｍｍ、厚さ３．２ｍｍ、電気容量２２５ｍＡｈのコイン形電池Ａ１
を完成させた。

《比較例１》
電池ケースの素材には、外面側に厚み１μｍのニッケルめっき層を有する厚み２００μｍのステンレス鋼板（ＳＵＳ４３０）を用いた。また、封口板の素材には、電池の外面側に厚み１μｍのニッケルめっき層を有する厚み２５０μｍのステンレス鋼板（ＳＵＳ４３０）を用いた。それ以外は、実施例１と同様に、コイン形電池Ｂ１を完成させた。

《実施例２》
電池ケースの素材には実施例１と同じ３層クラッド材を用い、封口板の素材には比較例と同じく外面側に厚み１μｍのニッケルめっき層を有する厚み２５０μｍのステンレス鋼板（ＳＵＳ４３０）を用いたこと以外、実施例１と同様に、コイン形電池Ａ２を完成させた。

《実施例３》
封口板の素材には実施例１と同じ３層クラッド材を用い、電池ケースの素材には比較例と同じく外面側に１μｍのニッケルめっき層を有する厚み２００μｍのステンレス鋼板（ＳＵＳ４３０）を用いたこと以外、実施例１と同様に、コイン形電池Ａ３を完成させた。

《実施例４》
電池ケースおよび封口板において、中間層のタンタルに代えてニオブを用いたこと以外、実施例１と同様に、コイン形電池Ａ４を完成させた。

《実施例５》
電池ケースおよび封口板において、中間層のタンタルに代えてジルコニウムを用いこと以外、実施例１と同様に、コイン形電池Ａ５を完成させた。

［評価］
実施例１〜５および比較例１のコイン形電池を、それぞれ１０個作製した。
深さ１５ｍｍのシャーレの底部に豚肉を原料とする加工食肉（ハム）を載置し、続いて体液の代わりに生理食塩水をシャーレに注ぎ、ハムを完全に生理食塩水に浸した。次に、評価用の電池を、封口板がハムに接触するようにハムの上に載置した。このとき、電池が浮かないように電池のケース底面を生理食塩水の液面より僅かに下にして、ケース底面に食塩水の膜が形成される状態にした。この状態で、２５℃で３０分間放置した。その後、封口板と接触していたハムの状態を目視で観察したところ、実施例１〜５の電池を載置したハムには、ほとんど変色が見られなかった。一方、比較例１の電池を載置したハムには、激しい変色がみられた。各例の１０個の電池は、いずれも同じ傾向を示した。

次に、電池を取り除いた後のハムの表面のＰＨを測定し、それぞれ１０個の平均値を算出した。結果を表１に示す。

以上より、本発明によれば、生体によるコイン形電池の誤飲が生じた場合でも、生体に対する危害を大きく低減できることが明らかとなった。
上記実施例では、中間層をニオブ、タンタル、ジルコニウムの単体で形成したが、それらを含む合金で形成する場合でも、同様にコイン形電池の安全性を高めることができるものと考えられる。

本発明は、リチウム電池、アルカリ電池、アルカリ蓄電池など、一次電池および二次電池を含む様々な電池に適用できるが、電池電圧が３．０Ｖを超える電池（例えばリチウム電池）において特に有用である。

１電池ケース
１ａ底板部
１ｂ側部
１１第２金属層
１２中間層
１３第１金属層
２正極
３負極
４セパレータ
５ガスケット
６封口板
６ａ天板部
６ｂ周縁部
６１第２金属層
６２中間層
６３第１金属層
７絶縁材料
１０コイン形電池

Claims

底板部および前記底板部の周縁から立ち上がる側部を有する電池ケースと、
天板部および前記天板部から前記側部の内側へ延びる周縁部を有する封口板と、
前記側部と前記周縁部との間に圧縮されて介在するガスケットと、
前記電池ケースと前記封口板により密閉された発電要素と、を具備し、
前記電池ケースおよび前記封口板の少なくとも一方が、外面側に設けられニッケルからなる第１金属層と、内面側に設けられた第２金属層と、前記第１金属層と前記第２金属層との間に配する中間層とを有し、
前記中間層は、ニオブ、タンタル、およびジルコニウムからなる群から選択される少なくとも１種を含む、コイン形電池。
前記第２金属層が、ステンレス鋼である、請求項１に記載のコイン形電池。
前記電池ケースおよび前記封口板の少なくとも一方が、前記第１金属層、前記第２金属層及び前記中間層のクラッド材で形成されている、請求項１または２に記載のコイン形電池。
前記封口板が、前記第１金属層、前記第２金属層及び前記中間層を具備する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のコイン形電池。
前記電池ケースが、前記第１金属層、前記第２金属層及び前記中間層を具備し、前記側部の端部が、絶縁材料で被覆されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載のコイン形電池。
前記中間層の厚さは、３〜３０μｍである、請求項１〜５のいずれか１項に記載のコイン形電池。