JP3007750B2 - 電 池 - Google Patents
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
Landscapes
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電池に関し、特に外装
材としてタックシール材を使用した、一次・二次の非水
系・水溶液系電池に関する。
材としてタックシール材を使用した、一次・二次の非水
系・水溶液系電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】昨今、ＩＣ、ＬＳＩをはじめとするエレ
クトロニクスの進展は目覚ましく、これらを応用した電
子精密機器の電源として一次、二次電池の需要も急激に
伸びつつある。これらの電池は従来より外装材として表
面に意匠印刷を施した金属薄板から構成されるメタルジ
ャケットを使用していた。メタルジャケットは機械的な
かしめ工程を必要とし、また電池の高容量化においてメ
タルジャケットが厚肉のため電池の実容積の有効利用が
図れないという問題点がある。一方、金属蒸着した熱収
縮性樹脂フィルムに粘着、接着性の糊材を塗布したタッ
クシール材で電池表面を端子部を除いて被覆し、その後
熱によってタックシール材の上下開口部を収縮させ電池
の上下肩部、側面部を絶縁被覆する試みが検討されてい
る。また、従来よりこの種の電池の端子部の形状とし
て、図示していないが、正極、負極の区別、あるいは機
器への逆接続防止の目的で一方の端子部を約１mm程度凸
状に、他方の端子部を凹状に形成するのが一般的であ
る。このため、電池構造は発電要素を収納した一方の端
子を兼ねる筒状の電池缶と、他方の端子を兼ねる凸状の
金属製端子板を絶縁パッキングを介して密閉した構造と
し、電池缶の底部には図６に示すように、リング状のス
ぺーサー１４を挿入して前述のタックシール材Ｂを外装
材ととして使用している。
クトロニクスの進展は目覚ましく、これらを応用した電
子精密機器の電源として一次、二次電池の需要も急激に
伸びつつある。これらの電池は従来より外装材として表
面に意匠印刷を施した金属薄板から構成されるメタルジ
ャケットを使用していた。メタルジャケットは機械的な
かしめ工程を必要とし、また電池の高容量化においてメ
タルジャケットが厚肉のため電池の実容積の有効利用が
図れないという問題点がある。一方、金属蒸着した熱収
縮性樹脂フィルムに粘着、接着性の糊材を塗布したタッ
クシール材で電池表面を端子部を除いて被覆し、その後
熱によってタックシール材の上下開口部を収縮させ電池
の上下肩部、側面部を絶縁被覆する試みが検討されてい
る。また、従来よりこの種の電池の端子部の形状とし
て、図示していないが、正極、負極の区別、あるいは機
器への逆接続防止の目的で一方の端子部を約１mm程度凸
状に、他方の端子部を凹状に形成するのが一般的であ
る。このため、電池構造は発電要素を収納した一方の端
子を兼ねる筒状の電池缶と、他方の端子を兼ねる凸状の
金属製端子板を絶縁パッキングを介して密閉した構造と
し、電池缶の底部には図６に示すように、リング状のス
ぺーサー１４を挿入して前述のタックシール材Ｂを外装
材ととして使用している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成では電池を落下させたときにタックシール材Ｂ
の電池缶１とリング状のスぺーサー１４の接合部分１４
ａに相当する部位に亀裂が発生する問題点があった。こ
れは、電池缶１とリング状のスぺーサー１４の接合部分
１４ａが粘着または接着剤によって固定された状態でほ
ぼ直角に曲げられて熱収縮することが主原因であること
が鋭意検討した結果判明した。つまり、電池缶１、スぺ
ーサー１４にタックシール材Ｂを被覆し、次工程でタッ
クシール材Ｂの上下開口部を熱収縮させるとき、図６に
示すようにタックシール材Ｂとリング状のスぺーサー１
４の接合部分１４ａに相当する部位は形状的にほぼ直角
になっており、従ってこの部分は熱収縮時に強い引張応
力が負荷された状態で収縮するため引張応力が残存した
状態で電池が製造されることになる。従って、電池を落
下させることなどによって外部応力が電池に負荷された
とき、この部位に容易に亀裂が発生するものである。
うな構成では電池を落下させたときにタックシール材Ｂ
の電池缶１とリング状のスぺーサー１４の接合部分１４
ａに相当する部位に亀裂が発生する問題点があった。こ
れは、電池缶１とリング状のスぺーサー１４の接合部分
１４ａが粘着または接着剤によって固定された状態でほ
ぼ直角に曲げられて熱収縮することが主原因であること
が鋭意検討した結果判明した。つまり、電池缶１、スぺ
ーサー１４にタックシール材Ｂを被覆し、次工程でタッ
クシール材Ｂの上下開口部を熱収縮させるとき、図６に
示すようにタックシール材Ｂとリング状のスぺーサー１
４の接合部分１４ａに相当する部位は形状的にほぼ直角
になっており、従ってこの部分は熱収縮時に強い引張応
力が負荷された状態で収縮するため引張応力が残存した
状態で電池が製造されることになる。従って、電池を落
下させることなどによって外部応力が電池に負荷された
とき、この部位に容易に亀裂が発生するものである。
【０００４】本発明はこのような課題を解決するもの
で、落下などの外部からの衝撃に対して電池缶底部にお
けるタックシール材の強度を強めた電池を提供すること
を目的とする。
で、落下などの外部からの衝撃に対して電池缶底部にお
けるタックシール材の強度を強めた電池を提供すること
を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の電池は、発電要素を収納した一方の端子を兼ね
る筒状の電池缶と、この電池缶を絶縁パッキングを介し
て密閉し、且つ他方の端子を兼ねる凸状の金属製端子板
と、電池の高さ方向への収縮率が４０〜６０％、径方向
への収縮率が２〜１５％、厚みが３０μ〜８０μの熱収
縮性樹脂フィルムからなるタックシール材と、タックシ
ール材の厚みをＴとしたとき、断面が半径３００Ｔ〜１
２００Ｔの曲面状に形成されるリング状のスペーサとか
ら構成され、タックシール材の糊材面を電池缶の底部に
載置されたスペーサと電池缶の外周面に当接させて巻き
付け、タックシール材の上下開口部端を加熱収縮させる
ことで、上下肩部および側面部を被覆したものである。
本発明の電池は、発電要素を収納した一方の端子を兼ね
る筒状の電池缶と、この電池缶を絶縁パッキングを介し
て密閉し、且つ他方の端子を兼ねる凸状の金属製端子板
と、電池の高さ方向への収縮率が４０〜６０％、径方向
への収縮率が２〜１５％、厚みが３０μ〜８０μの熱収
縮性樹脂フィルムからなるタックシール材と、タックシ
ール材の厚みをＴとしたとき、断面が半径３００Ｔ〜１
２００Ｔの曲面状に形成されるリング状のスペーサとか
ら構成され、タックシール材の糊材面を電池缶の底部に
載置されたスペーサと電池缶の外周面に当接させて巻き
付け、タックシール材の上下開口部端を加熱収縮させる
ことで、上下肩部および側面部を被覆したものである。
【０００６】
【作用】以上の構成により、タックシール材とリング状
のスぺーサーの接合部分に相当する部位に残存応力が発
生することを緩和または解消することができ、タックシ
ール材が外部応力によって容易に亀裂の発生や破損を起
こすことを防止できることとなる。
のスぺーサーの接合部分に相当する部位に残存応力が発
生することを緩和または解消することができ、タックシ
ール材が外部応力によって容易に亀裂の発生や破損を起
こすことを防止できることとなる。
【０００７】
【実施例】以下本発明の一実施例の電池を図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【０００８】図１，図２，図３においてＡは素電池で、
電池構造は発電要素（図示せず）を収納したその底部が
一方の端子を兼ねる筒状のＳＵＳ材などからなる金属製
電池缶１と、他方の端子を兼ねる凸状の金属製端子板２
をポリオレフィン系樹脂からなる絶縁パッキング３を介
して密閉した構造とし、電池缶１の底部には厚みが１〜
２mmの本実施例によるリング状の合成樹脂、ゴム、金
属、紙、セラミックス材からなるタックシール材Ｂとの
接合部分４ａを曲面状に形成したスぺーサー４を挿入し
てタックシール材Ｂを外装材とし、素電池の上下肩部Ａ
1，Ａ2および側面部Ａ3を絶縁被覆して電池を構成して
いる。タックシール材Ｂは図４に示す断面構成からな
り、Ｂ1はアクリル樹脂を主成分とする糊材、Ｂ2はアル
ミ蒸着膜、Ｂ 3は厚みが３０μ〜８０μの熱収縮性樹脂
フィルムでポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ樹
脂）でありこれらのフィルムは、電池の高さ方向への収
縮率が４０〜６０％、径方向への収縮率が２〜１５％の
ものである。Ｂ4は意匠を印刷したインク層である。Ｂ5
はインク層Ｂ4を保護するためのシリコン樹脂被膜から
なるニス層であり全体の厚みとしては４０〜１２０μの
ものである。次に具体的な実施例について二酸化マンガ
ンリチウム電池、ＣＲ１２３Ａ（電圧３Ｖ、直径１７m
m、高さ３４．５、電気容量１．３Ａｈ）を下記の条件
で構成し、高さ１．５ｍからコンクリート上に１０回ラ
ンダムに落下させたときのタックシール材Ｂと電池缶１
とリング状のスぺーサー４の接合部分４ａに相当する部
位における亀裂・破損発生率、ならびに４トントラック
に電池を梱包箱に詰め大阪〜東京間を１０往復させて意
匠の磨耗・剥離した電池数を各々サンプル数５００個で
比較した。結果を（表１）に示す。なお、図５に示すよ
うに本実施例のスぺーサー４のタックシール材Ｂとの接
合部分４ａの断面の半径Ｒは、タックシール材Ｂの厚み
に対し３００〜１２００倍（好ましくは６００倍〜８０
０倍）のものである。スぺーサー４の断面の半径Ｒをタ
ックシール材Ｂの厚みに対し３００〜１２００倍とした
のは、３００倍以下ではこのスぺーサー４の接合部分４
ａのタックシール材Ｂの曲げ角度が鋭角となりこの部分
に引張応力が残存する。１２００倍以上ではスぺーサー
４のタックシール材Ｂとの接合部分の底部４ｂにおける
タックシール材の曲げ角度が鋭角となるため、この部位
に引張応力が残存し衝撃によって破損することになるか
らである。
電池構造は発電要素（図示せず）を収納したその底部が
一方の端子を兼ねる筒状のＳＵＳ材などからなる金属製
電池缶１と、他方の端子を兼ねる凸状の金属製端子板２
をポリオレフィン系樹脂からなる絶縁パッキング３を介
して密閉した構造とし、電池缶１の底部には厚みが１〜
２mmの本実施例によるリング状の合成樹脂、ゴム、金
属、紙、セラミックス材からなるタックシール材Ｂとの
接合部分４ａを曲面状に形成したスぺーサー４を挿入し
てタックシール材Ｂを外装材とし、素電池の上下肩部Ａ
1，Ａ2および側面部Ａ3を絶縁被覆して電池を構成して
いる。タックシール材Ｂは図４に示す断面構成からな
り、Ｂ1はアクリル樹脂を主成分とする糊材、Ｂ2はアル
ミ蒸着膜、Ｂ 3は厚みが３０μ〜８０μの熱収縮性樹脂
フィルムでポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ樹
脂）でありこれらのフィルムは、電池の高さ方向への収
縮率が４０〜６０％、径方向への収縮率が２〜１５％の
ものである。Ｂ4は意匠を印刷したインク層である。Ｂ5
はインク層Ｂ4を保護するためのシリコン樹脂被膜から
なるニス層であり全体の厚みとしては４０〜１２０μの
ものである。次に具体的な実施例について二酸化マンガ
ンリチウム電池、ＣＲ１２３Ａ（電圧３Ｖ、直径１７m
m、高さ３４．５、電気容量１．３Ａｈ）を下記の条件
で構成し、高さ１．５ｍからコンクリート上に１０回ラ
ンダムに落下させたときのタックシール材Ｂと電池缶１
とリング状のスぺーサー４の接合部分４ａに相当する部
位における亀裂・破損発生率、ならびに４トントラック
に電池を梱包箱に詰め大阪〜東京間を１０往復させて意
匠の磨耗・剥離した電池数を各々サンプル数５００個で
比較した。結果を（表１）に示す。なお、図５に示すよ
うに本実施例のスぺーサー４のタックシール材Ｂとの接
合部分４ａの断面の半径Ｒは、タックシール材Ｂの厚み
に対し３００〜１２００倍（好ましくは６００倍〜８０
０倍）のものである。スぺーサー４の断面の半径Ｒをタ
ックシール材Ｂの厚みに対し３００〜１２００倍とした
のは、３００倍以下ではこのスぺーサー４の接合部分４
ａのタックシール材Ｂの曲げ角度が鋭角となりこの部分
に引張応力が残存する。１２００倍以上ではスぺーサー
４のタックシール材Ｂとの接合部分の底部４ｂにおける
タックシール材の曲げ角度が鋭角となるため、この部位
に引張応力が残存し衝撃によって破損することになるか
らである。
【０００９】
【表１】
【００１０】以上、（表１）より明らかなように本実施
例のものはタックシール材Ｂの電池缶１とリング状のス
ぺーサー４の接合部分４ａに相当する部位における亀
裂、破損を防止できる。なお、実施例で示した以外に検
討を行った結果、熱収縮性の樹脂フィルムとしては厚み
が３０〜８０μのポリエチレンナフタレート樹脂、ポリ
ブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレー
ト樹脂などのポリエステル系樹脂、ポリエチレン樹脂、
ポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン樹脂であれば
同様の結果が得られるものである。また、スぺーサーの
材質が合成樹脂、合成ゴム、金属、紙、セラミックスの
いずれであっても本発明の効果は同様に発揮されること
が実験の結果判明している。
例のものはタックシール材Ｂの電池缶１とリング状のス
ぺーサー４の接合部分４ａに相当する部位における亀
裂、破損を防止できる。なお、実施例で示した以外に検
討を行った結果、熱収縮性の樹脂フィルムとしては厚み
が３０〜８０μのポリエチレンナフタレート樹脂、ポリ
ブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレー
ト樹脂などのポリエステル系樹脂、ポリエチレン樹脂、
ポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン樹脂であれば
同様の結果が得られるものである。また、スぺーサーの
材質が合成樹脂、合成ゴム、金属、紙、セラミックスの
いずれであっても本発明の効果は同様に発揮されること
が実験の結果判明している。
【００１１】
【発明の効果】以上の実施例の説明により明らかなよう
に、本発明の電池によれば、落下などの外部からの衝撃
に対し電池缶底部におけるタックシールの強度を高める
ことが可能となり外部からの負荷に対して十分耐えうる
電池を提供できる。
に、本発明の電池によれば、落下などの外部からの衝撃
に対し電池缶底部におけるタックシールの強度を高める
ことが可能となり外部からの負荷に対して十分耐えうる
電池を提供できる。
【図１】本発明の一実施例の電池の内部の構成を切り欠
いて示す半截縦断面図
いて示す半截縦断面図
【図２】本発明の一実施例および従来の電池の外観を示
す斜視図
す斜視図
【図３】本発明の一実施例の電池の要部の構成を示す断
面図
面図
【図４】同スぺーサーの断面図
【図５】タックシールの断面図
【図６】従来の電池の構成を示す断面図
１ 電池缶 ２ 金属製端子板 ３ 絶縁パッキング ４ スぺーサー Ａ 素電池 Ｂ タックシール材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭47−20624（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−289990（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−195645（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−123161（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−139566（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−161557（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−144753（ＪＰ，Ｕ)
Claims (3)
- 【請求項１】 発電要素を収納した一方の端子を兼ねる
筒状の電池缶と、この電池缶を絶縁パッキングを介して
密閉し、且つ他方の端子を兼ねる凸状の金属製端子板
と、電池の高さ方向への収縮率が４０〜６０％、径方向
への収縮率が２〜１５％、厚みが３０μ〜８０μの熱収
縮性樹脂フィルムからなるタックシール材と、タックシ
ール材の厚みをＴとしたとき、断面が半径３００Ｔ〜１
２００Ｔの曲面状に形成されるリング状のスペーサとか
ら構成される電池であって、前記タックシール材の糊材面を前記電池缶の底部に載置
されたスペーサと電池缶の外周面に当接させて巻き付
け、前記タックシール材の上下開口部端を加熱収縮させ
ることで、上下肩部および側面部を被覆したことを特徴
とする 電池。 - 【請求項２】 スペーサーの材質が合成樹脂、合成ゴ
ム、金属、紙、セラミックスである請求項１記載の電
池。 - 【請求項３】 タックシール材の熱収縮性樹脂フィルム
がポリエチレンナフタレート樹脂、ポリブチレンテレフ
タレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエ
チレン樹脂、ポリプロピレン樹脂である請求項１記載の
電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4106283A JP3007750B2 (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 電 池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4106283A JP3007750B2 (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 電 池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05299067A JPH05299067A (ja) | 1993-11-12 |
| JP3007750B2 true JP3007750B2 (ja) | 2000-02-07 |
Family
ID=14429748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4106283A Expired - Fee Related JP3007750B2 (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 電 池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3007750B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120028094A1 (en) * | 2010-07-27 | 2012-02-02 | Yongsam Kim | Battery pack |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61139566U (ja) * | 1985-02-20 | 1986-08-29 | ||
| JPH0449821Y2 (ja) * | 1988-05-02 | 1992-11-24 |
-
1992
- 1992-04-24 JP JP4106283A patent/JP3007750B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05299067A (ja) | 1993-11-12 |
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