JP2752158B2 - 積層形電池 - Google Patents
積層形電池Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Primary Cells (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、積層形電池に関する。さらに詳しくは、
積層形電池の電池要素間に配設するイオンブロッキング
電極の改良に関する。
積層形電池の電池要素間に配設するイオンブロッキング
電極の改良に関する。
（ロ）従来の技術 従来の積層形電池は、電池容器に、正極剤、セパレー
タ剤及び負極剤からなる三層錠剤状電池要素（以下電池
要素という）の複数個を電解液に含浸し各電池要素間に
平面状イオンブロッキング電極を介在させて順次積層
し、封入して作製していた。
タ剤及び負極剤からなる三層錠剤状電池要素（以下電池
要素という）の複数個を電解液に含浸し各電池要素間に
平面状イオンブロッキング電極を介在させて順次積層
し、封入して作製していた。
（ハ）発明が解決しようとする課題 上述の従来の積層形電池は、平面状イオンブロッキン
グ電極と電池要素との電気的接触性が不十分なため製造
歩留まりが低く、積層面と平行な方向の横Ｇ（衝撃）に
対する強度（落下強度）の不足という問題がある。
グ電極と電池要素との電気的接触性が不十分なため製造
歩留まりが低く、積層面と平行な方向の横Ｇ（衝撃）に
対する強度（落下強度）の不足という問題がある。
この発明は、これらの問題点を解消するためになされ
たものであって、イオンブロッキング電極と電池要素と
の電気的接触性を向上して製造歩留まりを改善し、積層
形電池の落下強度の改善を目的とする。
たものであって、イオンブロッキング電極と電池要素と
の電気的接触性を向上して製造歩留まりを改善し、積層
形電池の落下強度の改善を目的とする。
（ニ）課題を解決するための手段 この発明によれば、正極剤、セパレータ剤及び負極剤
とが順に積層加圧されてなる層状タブレットの複数個
が、イオンブロッキング電極を介して積層され、必要に
応じて電解液が含浸され、電池容器に封入されてなり、
前記イオンブロッキング電極がバネ性のある凸型曲面板
状の導電体からなることを特徴とする積層形電池が提供
される。
とが順に積層加圧されてなる層状タブレットの複数個
が、イオンブロッキング電極を介して積層され、必要に
応じて電解液が含浸され、電池容器に封入されてなり、
前記イオンブロッキング電極がバネ性のある凸型曲面板
状の導電体からなることを特徴とする積層形電池が提供
される。
以下、負極活物質に水素貯蔵合金を用いた三層錠剤状
電池要素を用いる積層形電池を例にして述べるが、この
例に限定されるものではない。
電池要素を用いる積層形電池を例にして述べるが、この
例に限定されるものではない。
まず、この発明のイオンブロッキング電極について詳
述する。このイオンブロッキング電極は、前記層状タブ
レット内の化学反応によって生じた電子を所定の電位差
で集電し、このタブレット間のイオンの移動を防止し、
かつこの層状タブレットに、例えば落下等の衝撃によっ
て生じやすい横移動を防止しうる面圧を付与するための
ものであって、電解液等に存在するイオン種に対する絶
縁性と電子に対する導電性を有し、電解液もしくは固体
電解質と反応せず、液体に対する不通過性を有し、かつ
弾力性を有するものが適しており、例えば金属、導電性
高分子化合物、導電性セラミックス、導電性プラスチッ
ク、導電性ゴム等の導電体を用いて、例えば第８図〜第
10図に示すようにバネ性のある凸型曲面板状に成形して
作製することができる。
述する。このイオンブロッキング電極は、前記層状タブ
レット内の化学反応によって生じた電子を所定の電位差
で集電し、このタブレット間のイオンの移動を防止し、
かつこの層状タブレットに、例えば落下等の衝撃によっ
て生じやすい横移動を防止しうる面圧を付与するための
ものであって、電解液等に存在するイオン種に対する絶
縁性と電子に対する導電性を有し、電解液もしくは固体
電解質と反応せず、液体に対する不通過性を有し、かつ
弾力性を有するものが適しており、例えば金属、導電性
高分子化合物、導電性セラミックス、導電性プラスチッ
ク、導電性ゴム等の導電体を用いて、例えば第８図〜第
10図に示すようにバネ性のある凸型曲面板状に成形して
作製することができる。
前記イオンブロッキング電極用の材料は、具体的に
は、例えばニッケル、チタン、カーボン系導電剤を分散
した合成ゴムを用いることができる。
は、例えばニッケル、チタン、カーボン系導電剤を分散
した合成ゴムを用いることができる。
前記バネ性のある凸型曲面板状の導電体からなるイオ
ンブロッキング電極は、前記イオンブロッキング電極用
の材料を適宜選定して用い、例えばその平面状の材料の
絞り加工、射出成形、押出成形、圧縮成形等の金型成形
加工、切削加工又は金属、セラミックス等のバネ性のあ
る凸型曲面板状の基材上への塗膜形成加工等によって作
製することができる。このイオンブロッキング電極を用
いた前記積層形電池の組立ては、前記電池容器に、前記
層状タブレットを載置し、この上に前記凸型曲面板状の
イオンブロッキング電極を配置しこの上に再び前記層状
タブレットを載置する工程を適宜くり返し、これを押圧
して前記イオンブロッキング電極を凸型曲面板状から平
面板状にバネ変形した状態のバネ性凸型曲面板状の導電
体の押圧体とし、この電池容器に封入して行うことがて
きる。このバネ性のある凸型曲面板状の導電体の押圧体
としてのイオンブロッキング電極は、この電極のバネ応
力によって隣接する前記層状タブレットと電気的に十分
に密着することができ、かつ前記層状タブレットに衝撃
による横移動を防止しうる十分な面圧を付与することが
できる。
ンブロッキング電極は、前記イオンブロッキング電極用
の材料を適宜選定して用い、例えばその平面状の材料の
絞り加工、射出成形、押出成形、圧縮成形等の金型成形
加工、切削加工又は金属、セラミックス等のバネ性のあ
る凸型曲面板状の基材上への塗膜形成加工等によって作
製することができる。このイオンブロッキング電極を用
いた前記積層形電池の組立ては、前記電池容器に、前記
層状タブレットを載置し、この上に前記凸型曲面板状の
イオンブロッキング電極を配置しこの上に再び前記層状
タブレットを載置する工程を適宜くり返し、これを押圧
して前記イオンブロッキング電極を凸型曲面板状から平
面板状にバネ変形した状態のバネ性凸型曲面板状の導電
体の押圧体とし、この電池容器に封入して行うことがて
きる。このバネ性のある凸型曲面板状の導電体の押圧体
としてのイオンブロッキング電極は、この電極のバネ応
力によって隣接する前記層状タブレットと電気的に十分
に密着することができ、かつ前記層状タブレットに衝撃
による横移動を防止しうる十分な面圧を付与することが
できる。
次に、この発明の積層形電池の構成を更に具体的に説
明する。この発明の積層形電池は、前記層状タブレット
の化学反応によって発生した電子を前記イオンブロッキ
ング電極又は集電体において授受しうる媒体として電解
液を用いてもよいが固体電解質を用いてもよい。
明する。この発明の積層形電池は、前記層状タブレット
の化学反応によって発生した電子を前記イオンブロッキ
ング電極又は集電体において授受しうる媒体として電解
液を用いてもよいが固体電解質を用いてもよい。
まず電解液を用いて作製する前記積層形電池について
説明する。
説明する。
この発明の積層形電池を構成する所定の電位差の電子
を発生させる前記層状タブレットは正極剤、セパレータ
剤及び負極剤を順に積層してなる。前記正極剤は、正極
活物質、導電剤及び結着剤を含む。正極活物質として
は、例えば、二酸化マンガン、酸化ニッケル、三酸化タ
ングステン、二酸化鉛、三酸化モリブデン等の酸化剤が
挙げられるが、二酸化マンガン及び酸化ニッケルが好適
である。上記導電剤は、正極剤中の電子導電性を確保す
るために加えられる電子導電性物質であり、例えばアセ
チレンブラック、黒鉛、カーボンブラック、ニッケル粉
末等が挙げられるが、アセチレンブラック及び黒鉛が好
適である。上記結着剤は、上記二種の粉末の結着性を高
めるために加えられる物質であり、例えばカルボキシメ
チルセルロース、ポリテトラフルオロエチレン、カルボ
キシメチルセルロース塩、ポリビニルアルコール、ポリ
エチレン、寒天、メチルセルロース等が挙げられる。前
記導電剤及び結着剤は正極剤中に通常３〜20重量パーセ
ントずつ配合される。前記セパレータ剤は、電解液支持
体と必要に応じて結着剤を含む。電解液支持体は、絶縁
性を有し、電解液を支持しうるものがよく、例えば二酸
化ケイ素及び酸化アルミニウム等が挙げられる。この結
着剤としては、前記正極剤に用いるものと同様なものが
選ばれる。この結着剤は電解液支持体100重量部に対
し、必要に応じて40重量部以下の量配合される。
を発生させる前記層状タブレットは正極剤、セパレータ
剤及び負極剤を順に積層してなる。前記正極剤は、正極
活物質、導電剤及び結着剤を含む。正極活物質として
は、例えば、二酸化マンガン、酸化ニッケル、三酸化タ
ングステン、二酸化鉛、三酸化モリブデン等の酸化剤が
挙げられるが、二酸化マンガン及び酸化ニッケルが好適
である。上記導電剤は、正極剤中の電子導電性を確保す
るために加えられる電子導電性物質であり、例えばアセ
チレンブラック、黒鉛、カーボンブラック、ニッケル粉
末等が挙げられるが、アセチレンブラック及び黒鉛が好
適である。上記結着剤は、上記二種の粉末の結着性を高
めるために加えられる物質であり、例えばカルボキシメ
チルセルロース、ポリテトラフルオロエチレン、カルボ
キシメチルセルロース塩、ポリビニルアルコール、ポリ
エチレン、寒天、メチルセルロース等が挙げられる。前
記導電剤及び結着剤は正極剤中に通常３〜20重量パーセ
ントずつ配合される。前記セパレータ剤は、電解液支持
体と必要に応じて結着剤を含む。電解液支持体は、絶縁
性を有し、電解液を支持しうるものがよく、例えば二酸
化ケイ素及び酸化アルミニウム等が挙げられる。この結
着剤としては、前記正極剤に用いるものと同様なものが
選ばれる。この結着剤は電解液支持体100重量部に対
し、必要に応じて40重量部以下の量配合される。
負極剤は、負極活物質として水素貯蔵合金、例えば水
素を貯蔵したTixNi（１≦ｘ≦２）,TiFe,LaNi5、MmNi5
等を用いる。導電剤及び結着剤の種類は前記正極剤と同
様のものを用いることができ、その配合量は負極剤中に
それぞれ、通常20重量パーセント以下配合される。前記
正極剤、セパレータ剤及び負極剤は、例えば第１図〜第
４図に示すように、成形用金型１、金型内に投入した粉
末を加圧して成形する押棒２及び成形用金型１の深さを
調整するため、成形用金型１内において、上下に可動と
なされている受台３からなる成形用金型１に、正極剤４
の粉末を投入し（第１図）、その後押棒２で正極剤４を
軽く加圧して整地し、続いてセパレータ剤５の粉末を成
形用金型１内に置かれた正極剤４の上に投入し（その状
態を第２図に示す）、その後押棒２でセパレータ剤５を
軽く加圧して整地し、次に、負極剤６の粉末を成形用金
型１内に置かれたセパレータ剤５の上に投入し（この状
態を第３図に示す）、次いで成形用金型１内に置かれた
正極剤４、セパレータ剤５、負極剤６を押棒２によって
加圧し、一体成形し（その状態を第４図に示す）層状タ
ブレットを形成することがてきる。尚、上記３種の粉末
を成形用金型１内に投入する順序は、正極剤４と負極剤
６を上述の逆にしてもよい。
素を貯蔵したTixNi（１≦ｘ≦２）,TiFe,LaNi5、MmNi5
等を用いる。導電剤及び結着剤の種類は前記正極剤と同
様のものを用いることができ、その配合量は負極剤中に
それぞれ、通常20重量パーセント以下配合される。前記
正極剤、セパレータ剤及び負極剤は、例えば第１図〜第
４図に示すように、成形用金型１、金型内に投入した粉
末を加圧して成形する押棒２及び成形用金型１の深さを
調整するため、成形用金型１内において、上下に可動と
なされている受台３からなる成形用金型１に、正極剤４
の粉末を投入し（第１図）、その後押棒２で正極剤４を
軽く加圧して整地し、続いてセパレータ剤５の粉末を成
形用金型１内に置かれた正極剤４の上に投入し（その状
態を第２図に示す）、その後押棒２でセパレータ剤５を
軽く加圧して整地し、次に、負極剤６の粉末を成形用金
型１内に置かれたセパレータ剤５の上に投入し（この状
態を第３図に示す）、次いで成形用金型１内に置かれた
正極剤４、セパレータ剤５、負極剤６を押棒２によって
加圧し、一体成形し（その状態を第４図に示す）層状タ
ブレットを形成することがてきる。尚、上記３種の粉末
を成形用金型１内に投入する順序は、正極剤４と負極剤
６を上述の逆にしてもよい。
成形用金型１より取り出したこの層状タブレット（三
層錠剤状電池要素）を用いて、以下のように電池は組み
立てられる。第５図に示すように、集電用ネット７を溶
接し、ガスケット８を載置した電池容器９内に、上記成
形体を載置する。その後、電解液10を供給し、含浸させ
る。
層錠剤状電池要素）を用いて、以下のように電池は組み
立てられる。第５図に示すように、集電用ネット７を溶
接し、ガスケット８を載置した電池容器９内に、上記成
形体を載置する。その後、電解液10を供給し、含浸させ
る。
次に、凸型曲面状に加工された形状を有するイオンブ
ロッキング電極12を電池容器内の前記層状タブレットの
上に入れる。第６図にその状態を示す。ついで前記層状
タブレットをイオンブロッキング電池12の上に投入す
る。このとき、先に投入してある層状タブレットがイオ
ンブロッキング電極12と接している面の極と異なる極の
面が、イオンブロッキング電極12と接するように２個目
以降の層状タブレットを入れる。電解液の供給は上述と
同様に行う。最後に、第７図に示すように、電池容器９
に、集電用ネット７を溶接した蓋11を上述の電池容器内
容物を押出しながら取り付け、電池容器９と蓋11とをか
しめて封口する。
ロッキング電極12を電池容器内の前記層状タブレットの
上に入れる。第６図にその状態を示す。ついで前記層状
タブレットをイオンブロッキング電池12の上に投入す
る。このとき、先に投入してある層状タブレットがイオ
ンブロッキング電極12と接している面の極と異なる極の
面が、イオンブロッキング電極12と接するように２個目
以降の層状タブレットを入れる。電解液の供給は上述と
同様に行う。最後に、第７図に示すように、電池容器９
に、集電用ネット７を溶接した蓋11を上述の電池容器内
容物を押出しながら取り付け、電池容器９と蓋11とをか
しめて封口する。
次に固体電解質を用いて作製するこの発明の積層形電
池について説明する。
池について説明する。
この層状タブレットは、正極活物質、導電剤、結着剤
及び固体電解質とからなる正極剤、固体電解質及び必要
に応じて結着剤とからなるセパレータ剤並びに負極活物
質、導電剤、結着剤及び固体電解質とからなる負極剤と
で構成され、後工程において電解液の添加を行われない
で積層形電池を構成することができる。前記固体電解質
は、例えば、Sb2O5・ηH2O（２≦η≦５）,SnO2・3H2O
等の酸水和物の水素イオン導電性固体電解質を用いるこ
とができる。その配合量は、通常正極剤が正極活物質40
〜84重量％、導電剤３〜20重量％、結着剤３〜20重量％
及び固体電解質10〜60重量％、セパレータ剤が固体電解
質50〜100重量％及び必要に応じて結着剤50重量％未
満、負極剤が負極活物質40〜84重量％、導電剤３〜20重
量％、結着剤３〜20重量％及び固体電解質10〜60重量％
とすることができる。前記正極活物質、導電剤、結着剤
及び負極活物質は、上述の電解液を用いる積層形電池で
用いたものと同様のものを用いることができる。尚、こ
の層状タブレットを用いることにより、電解液の含浸工
程を除く以外は上述の積層形電池と同様にして積層形電
池を作製することができる。
及び固体電解質とからなる正極剤、固体電解質及び必要
に応じて結着剤とからなるセパレータ剤並びに負極活物
質、導電剤、結着剤及び固体電解質とからなる負極剤と
で構成され、後工程において電解液の添加を行われない
で積層形電池を構成することができる。前記固体電解質
は、例えば、Sb2O5・ηH2O（２≦η≦５）,SnO2・3H2O
等の酸水和物の水素イオン導電性固体電解質を用いるこ
とができる。その配合量は、通常正極剤が正極活物質40
〜84重量％、導電剤３〜20重量％、結着剤３〜20重量％
及び固体電解質10〜60重量％、セパレータ剤が固体電解
質50〜100重量％及び必要に応じて結着剤50重量％未
満、負極剤が負極活物質40〜84重量％、導電剤３〜20重
量％、結着剤３〜20重量％及び固体電解質10〜60重量％
とすることができる。前記正極活物質、導電剤、結着剤
及び負極活物質は、上述の電解液を用いる積層形電池で
用いたものと同様のものを用いることができる。尚、こ
の層状タブレットを用いることにより、電解液の含浸工
程を除く以外は上述の積層形電池と同様にして積層形電
池を作製することができる。
（ホ）作用 電池容器に、層状タブレットを載置し、この上にバネ
性のある凸型曲面板のイオンブロッキング電極を配置
し、再び層状タブレットを載置する工程を適宜くり返し
この積層物を押圧しながら封入することにより、前記イ
オンブロッキング電極が凸型曲面板状から平面板状にバ
ネ変形して積層形電池を構成することになり層状タブレ
ットにバネ応力の面圧を与えて電気的に密着して接続
し、層状タブレットを固定する。
性のある凸型曲面板のイオンブロッキング電極を配置
し、再び層状タブレットを載置する工程を適宜くり返し
この積層物を押圧しながら封入することにより、前記イ
オンブロッキング電極が凸型曲面板状から平面板状にバ
ネ変形して積層形電池を構成することになり層状タブレ
ットにバネ応力の面圧を与えて電気的に密着して接続
し、層状タブレットを固定する。
（ヘ）実施例および比較例 以下、この発明を実施例及び比較例により更に詳細に
説明する。
説明する。
実施例１ まず、γ−二酸化マンガンを20重量部、導電剤のアセ
チレンブラックを２重量部、結着剤のポリテトラフルオ
ロエチレン粉末およびカルボキシメチルセルロースナト
リウムを１重量部ずつ混合した正極剤の粉末で200mgを
内径13mmの成形用金型に投入し、上から押棒で軽く押さ
える。
チレンブラックを２重量部、結着剤のポリテトラフルオ
ロエチレン粉末およびカルボキシメチルセルロースナト
リウムを１重量部ずつ混合した正極剤の粉末で200mgを
内径13mmの成形用金型に投入し、上から押棒で軽く押さ
える。
次に、電解液支持体のα−アルミナの粉末を20重量部
および結着剤のカルボキシメチルセルロースを１重量部
混合したセパレータ剤の粉末200mgを成形用金型内に置
かれた前記正極剤の上に投入し、上から押棒で軽く押さ
える。
および結着剤のカルボキシメチルセルロースを１重量部
混合したセパレータ剤の粉末200mgを成形用金型内に置
かれた前記正極剤の上に投入し、上から押棒で軽く押さ
える。
次に、ガス状の水素を耐圧容器内において、25℃、１
気圧の条件下で一晩貯蔵させた水素貯蔵合金のTiNi180m
gに、導電剤のアセチレンブラックおよび結着剤のカル
ボキシメチルセルロースを10mgずつ混合した負極剤の粉
末を成形用金型内に置かれたセパレータ剤の上に投入
し、上から押棒で200kgw/cm2の圧力で加圧し、成形体を
成形用金型を取り出す。この操作を30回行い、電池内容
物である三層構造をもつ圧粉成形体（層状タブレット）
を30個得る。
気圧の条件下で一晩貯蔵させた水素貯蔵合金のTiNi180m
gに、導電剤のアセチレンブラックおよび結着剤のカル
ボキシメチルセルロースを10mgずつ混合した負極剤の粉
末を成形用金型内に置かれたセパレータ剤の上に投入
し、上から押棒で200kgw/cm2の圧力で加圧し、成形体を
成形用金型を取り出す。この操作を30回行い、電池内容
物である三層構造をもつ圧粉成形体（層状タブレット）
を30個得る。
次に、この層状タブレットを下面が正極となるよう
に、あらかじめ内径が15.5mmの一体型ガスケットを取り
付けた電池容器に入れ、30重量パーセントの水酸化カリ
ウム水溶液を100μ加え、その上に厚さ50μｍ、直径1
5.2mmの第８図に示す様な凸型曲面板状のニッケル板
（イオンブロッキング電極）を置き、さらに、前記層状
タブレットを下面が正極となるように置き、同様に30重
量パーセントの水酸化カリウム水溶液を100μ加え
る。そして同様の操作をもう１度行い、電池容器内に、
層状タブレット、ニッケル板、層状タブレット、ニッケ
ル板、層状タブレットと順に積み重なったところで、蓋
をし、かしめて封口する。このようにして試験電池Ａを
10個作製する。
に、あらかじめ内径が15.5mmの一体型ガスケットを取り
付けた電池容器に入れ、30重量パーセントの水酸化カリ
ウム水溶液を100μ加え、その上に厚さ50μｍ、直径1
5.2mmの第８図に示す様な凸型曲面板状のニッケル板
（イオンブロッキング電極）を置き、さらに、前記層状
タブレットを下面が正極となるように置き、同様に30重
量パーセントの水酸化カリウム水溶液を100μ加え
る。そして同様の操作をもう１度行い、電池容器内に、
層状タブレット、ニッケル板、層状タブレット、ニッケ
ル板、層状タブレットと順に積み重なったところで、蓋
をし、かしめて封口する。このようにして試験電池Ａを
10個作製する。
この試験電池A10個の衝撃試験直前、並びに衝撃試験
機（model SM−105;ホクスイブラウン（株））を用いて
最高加速度14700m/s2パルス幅0.5mmの条件で衝撃テスト
をX,Y,Z方向に各10回ずつ行い、10日放置後のそれぞれ
の電圧および正弦波１KHzの内部抵抗を測定したとこ
ろ、第１表に示すように衝撃テスト後においても電圧と
内部抵抗の上昇がなくこの試験電池Ａは耐衝撃性に優れ
ることを確認した。
機（model SM−105;ホクスイブラウン（株））を用いて
最高加速度14700m/s2パルス幅0.5mmの条件で衝撃テスト
をX,Y,Z方向に各10回ずつ行い、10日放置後のそれぞれ
の電圧および正弦波１KHzの内部抵抗を測定したとこ
ろ、第１表に示すように衝撃テスト後においても電圧と
内部抵抗の上昇がなくこの試験電池Ａは耐衝撃性に優れ
ることを確認した。
比較例 実施例１において、イオンブロッキング電極として第
８図に示すような凸型曲面のニッケル板を用いる代わり
に直径15.2mm、厚さ50μｍの平面ニッケル板を用い、こ
の他は実施例１と同様にして積層形電池Ｂを10個作製す
る。
８図に示すような凸型曲面のニッケル板を用いる代わり
に直径15.2mm、厚さ50μｍの平面ニッケル板を用い、こ
の他は実施例１と同様にして積層形電池Ｂを10個作製す
る。
この積層形電池B10個の試験直前の電圧および正弦波
１KHzの内部抵抗、並びに、衝撃試験機（model SM−10
5;ホクスイブラウン（株））を用いて最高加速度14700m
/s2、パルス幅0.5msの条件で衝撃テストをX,Y,Z方向に
各10回ずつ行った後、10日放置後の電圧および正弦波１
KHzの内部抵抗を測定した。この結果、第２表に示すよ
うに、衝撃テストにより内部抵抗が上昇して故障したも
のが３個発生し、この電池Ｂは耐衝撃性に劣っていた。
１KHzの内部抵抗、並びに、衝撃試験機（model SM−10
5;ホクスイブラウン（株））を用いて最高加速度14700m
/s2、パルス幅0.5msの条件で衝撃テストをX,Y,Z方向に
各10回ずつ行った後、10日放置後の電圧および正弦波１
KHzの内部抵抗を測定した。この結果、第２表に示すよ
うに、衝撃テストにより内部抵抗が上昇して故障したも
のが３個発生し、この電池Ｂは耐衝撃性に劣っていた。
実施例２ 正極剤としては、γ−二酸化マンガンを20重量部、導
電剤であるアセチレンブラックを２重量部、結着剤であ
るポリテトラフルオロエチレン粉末およびカルボキシメ
チルセルロースナトリウムを１重量部ずつ、さらに、水
素イオン導電性固体電解質であるSb2O5・4H2Oを５重量
部を混合し、この200mgを内径13mmの成形用金型に投入
し、上から押棒で軽く押さえる。
電剤であるアセチレンブラックを２重量部、結着剤であ
るポリテトラフルオロエチレン粉末およびカルボキシメ
チルセルロースナトリウムを１重量部ずつ、さらに、水
素イオン導電性固体電解質であるSb2O5・4H2Oを５重量
部を混合し、この200mgを内径13mmの成形用金型に投入
し、上から押棒で軽く押さえる。
セパレータ剤としては、水素イオン導電性固体電解質
であるSb2O5・4H2Oを10重量部および結着剤であるカル
ボキシメチルセルロースを１重量部混合し、この200mg
を前記成形用金型内に置かれた前記正極剤の上に投入
し、上から押棒で軽く押さえる。
であるSb2O5・4H2Oを10重量部および結着剤であるカル
ボキシメチルセルロースを１重量部混合し、この200mg
を前記成形用金型内に置かれた前記正極剤の上に投入
し、上から押棒で軽く押さえる。
負極剤としては、ガス状の水素を耐圧容器内におい
て、25℃、１気圧の条件下で一晩貯蔵させた水素貯蔵合
金であるTiNi150mgに、導電剤であるアセチレンブラッ
ク10mg、結着剤であるカルボキシメチルセルロースナト
リウムを10mgおよび水素イオン導電性固体電解質である
Sb2O5・4H2Oを40mgを混合した粉末を前記成形用金型内
に置かれた前記セパレータ剤の上に投入し、上から押棒
で200Kgw/cm2の圧力で加圧し、成形体を成形用金型より
取り出す。この一連の操作を30回行い、電池内容物であ
る三層構造をもつ圧粉成形体（層状タブレット）を30個
得る。
て、25℃、１気圧の条件下で一晩貯蔵させた水素貯蔵合
金であるTiNi150mgに、導電剤であるアセチレンブラッ
ク10mg、結着剤であるカルボキシメチルセルロースナト
リウムを10mgおよび水素イオン導電性固体電解質である
Sb2O5・4H2Oを40mgを混合した粉末を前記成形用金型内
に置かれた前記セパレータ剤の上に投入し、上から押棒
で200Kgw/cm2の圧力で加圧し、成形体を成形用金型より
取り出す。この一連の操作を30回行い、電池内容物であ
る三層構造をもつ圧粉成形体（層状タブレット）を30個
得る。
次に、この層状タブレットを下面が正極となるよう
に、あらかじめ内径が15.5mmのポリプロピレン製一体型
ガスケットを取り付けた電池容器に入れ、その上に厚さ
50μｍ、直径15.2mmの第９図に示すような形状を有する
ニッケル板（イオンブロッキング電極）を置き、さら
に、前記層状タブレットを下面が正極になるように置
き、その上に上述のイオンブロッキング電極を載せ、そ
して、もう１度前記層状タブレットを下面が正極となる
ように置き、電池容器内に、層状タブレット、ニッケル
板、層状タブレット、ニッケル板、層状タブレットと順
に積み重なったところで、蓋をし、かしめて封口する。
このようにして試験電池Ｃを10個作製する。
に、あらかじめ内径が15.5mmのポリプロピレン製一体型
ガスケットを取り付けた電池容器に入れ、その上に厚さ
50μｍ、直径15.2mmの第９図に示すような形状を有する
ニッケル板（イオンブロッキング電極）を置き、さら
に、前記層状タブレットを下面が正極になるように置
き、その上に上述のイオンブロッキング電極を載せ、そ
して、もう１度前記層状タブレットを下面が正極となる
ように置き、電池容器内に、層状タブレット、ニッケル
板、層状タブレット、ニッケル板、層状タブレットと順
に積み重なったところで、蓋をし、かしめて封口する。
このようにして試験電池Ｃを10個作製する。
この試験電池C10個の試験直前、並びに、衝撃試験機
（model SM−105;ホクスイブラウン（株））を用いて最
高加速度14700m/s2、パルス幅0.5msの条件で衝撃テスト
をX,Y,Z方向に各10回ずつ行った後、10日放置後のそれ
ぞれの電圧および正弦波を１KHzの内部抵抗を測定し
た。この結果第３表に示すように、衝撃テスト後におい
ても電圧と内部抵抗の上昇がなくこの試験電池Ｃは耐衝
撃性に優れることを確認した。
（model SM−105;ホクスイブラウン（株））を用いて最
高加速度14700m/s2、パルス幅0.5msの条件で衝撃テスト
をX,Y,Z方向に各10回ずつ行った後、10日放置後のそれ
ぞれの電圧および正弦波を１KHzの内部抵抗を測定し
た。この結果第３表に示すように、衝撃テスト後におい
ても電圧と内部抵抗の上昇がなくこの試験電池Ｃは耐衝
撃性に優れることを確認した。
（ト）発明の効果 この発明によれば、層状タブレット（電池要素）との
電気的接触性が良好で製造歩留まりが高く、落下強度
（耐衝撃性）の改善された積層形電池を提供することが
できる。
電気的接触性が良好で製造歩留まりが高く、落下強度
（耐衝撃性）の改善された積層形電池を提供することが
できる。
第１図〜第７図は、この発明の実施例において作製した
積層形電池の製造工程の説明図、第８図〜第10図は、こ
の発明の実施例で作製した積層形電池又は実施態様のイ
オンブロッキング電極の説明図である。 １……成形用金型、２……押棒、 ３……受台、４……正極剤、 ５……セパレータ剤、６……負極剤、 7A,7B……集電用ネット、 ８……ガスケット、９……電池容器、 10……電解液、11……蓋、 12……イオンブロッキング電極。
積層形電池の製造工程の説明図、第８図〜第10図は、こ
の発明の実施例で作製した積層形電池又は実施態様のイ
オンブロッキング電極の説明図である。 １……成形用金型、２……押棒、 ３……受台、４……正極剤、 ５……セパレータ剤、６……負極剤、 7A,7B……集電用ネット、 ８……ガスケット、９……電池容器、 10……電解液、11……蓋、 12……イオンブロッキング電極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01M 6/02 - 6/12 H01M 6/46 H01M 10/34 H01M 4/70
Claims (2)
- 【請求項１】正極剤、セパレータ剤及び負極剤とが順に
積層加圧されてなる層状タブレットの複数個が、イオン
ブロッキング電極を介して積層され、必要に応じて電解
液が含浸され、電池容器に封入されてなり、前記イオン
ブロッキング電極がバネ性のある凸型曲面板状の導電体
からなることを特徴とする積層形電池。 - 【請求項２】層状タブレットが、正極活物質、導電剤、
結着剤及び固体電解質とからなる正極剤、固体電解質及
び必要に応じて結着剤とからなるセパレータ剤並びに負
極活物質、導電剤、結着剤及び固体電解質とからなる負
極剤で構成されてなる請求項１の積層形電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1141576A JP2752158B2 (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | 積層形電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1141576A JP2752158B2 (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | 積層形電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH038262A JPH038262A (ja) | 1991-01-16 |
| JP2752158B2 true JP2752158B2 (ja) | 1998-05-18 |
Family
ID=15295195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1141576A Expired - Fee Related JP2752158B2 (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | 積層形電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2752158B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05182866A (ja) * | 1991-12-27 | 1993-07-23 | Isuzu Motors Ltd | 電気２重層コンデンサ |
| JP5070834B2 (ja) * | 2006-12-22 | 2012-11-14 | パナソニック株式会社 | コイン型リチウム一次電池、およびコイン型リチウム一次電池用正極の製造方法 |
-
1989
- 1989-06-02 JP JP1141576A patent/JP2752158B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH038262A (ja) | 1991-01-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |