JP5023634B2 - Positive electrode conductor and flat type nonaqueous electrolyte battery - Google Patents
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Description
本発明は、正極合剤と正極缶との間に配置されて電気的接触の向上を図る正極導電体及びこの正極導電体を具備した偏平型非水電解質電池に関するものである。 The present invention relates to a positive electrode conductor disposed between a positive electrode mixture and a positive electrode can to improve electrical contact, and a flat type non-aqueous electrolyte battery including the positive electrode conductor.
近年、上記した偏平型非水電解質電池、例えば、リチウムコイン電池に対する高温での使用要求が高まってきており、100℃以上での駆動が要求されている。通常のリチウムコイン電池において、高温環境下に置いた場合には、正極の二酸化マンガンと電解液とが反応してガスが発生し、その結果、電池内圧が上昇して電池が膨らんでしまい、正極合剤と正極缶との接触が取れなくなって、放電不良が生じる懸念がある。 In recent years, there has been an increasing demand for use of the above-described flat type non-aqueous electrolyte battery, for example, a lithium coin battery, at a high temperature, and driving at 100 ° C. or higher is required. In a normal lithium coin battery, when placed in a high temperature environment, the manganese dioxide of the positive electrode reacts with the electrolyte to generate gas, resulting in an increase in the internal pressure of the battery and swelling of the battery. There is a concern that contact between the mixture and the positive electrode can may be lost, resulting in poor discharge.
従来において、このような正極合剤と正極缶との接触不良をなくす対策を施した偏平型非水電解質電池としては、例えば、正極合剤と正極缶との間に配置される正極リングに、正極缶方向に突出する折り返し部を設けたものがあり(例えば、特許文献1参照)、この偏平型非水電解質電池では、内圧が上昇して電池が膨らんだとしても、正極リングの折り返し部が正極缶方向に突出している分だけ、正極合剤と正極缶との接触状態を維持し得ることとなる。
しかしながら、上記した従来の偏平型非水電解質電池では、高温環境下に置いた場合において、正極合剤と正極缶との接触状態を維持することができるものの、この偏平型非水電解質電池を製作した段階において、すなわち、偏平型非水電解質電池が膨らんでいない段階において、正極合剤と正極缶との間に、正極リングの折り返し部の分だけ余計なスペースが必要となり、その結果、電池容量の低下を招いてしまうという問題があった。 However, the above-described conventional flat type nonaqueous electrolyte battery can maintain the contact state between the positive electrode mixture and the positive electrode can when placed in a high temperature environment, but this flat type nonaqueous electrolyte battery is manufactured. In other words, when the flat type nonaqueous electrolyte battery is not expanded, an extra space is required between the positive electrode mixture and the positive electrode can for the folded portion of the positive electrode ring. There was a problem of inviting a decline.
本発明は、上記した従来の課題に着目してなされたものであり、高温環境下で保存した場合において、正極合剤と正極缶との良好な接触状態を維持することができるのは勿論のこと、電池容量の低下をも阻止することが可能である正極導電体及び偏平型非水電解質電池を提供することを目的としている。 The present invention has been made paying attention to the above-described conventional problems, and it is possible to maintain a good contact state between the positive electrode mixture and the positive electrode can when stored in a high temperature environment. In addition, an object of the present invention is to provide a positive electrode conductor and a flat type non-aqueous electrolyte battery that can prevent a decrease in battery capacity.
本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、正極合剤と正極缶との間に配置される正極導電体の導電板部に、該導電板部の内周縁部に間隔をおいて設けられ、上記正極缶方向に向けて突出し且つ上記正極缶とは反対方向の力を付与した状態で該導電板部と同一面内に位置し得る板ばね状突起と、上記導電板部の外周縁部に形成されて上記正極合剤と嵌合する壁部とを設け、リング状とすることによって、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成させるに至った。 As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventor has placed a gap in the conductive plate portion of the positive electrode conductor disposed between the positive electrode mixture and the positive electrode can in the inner peripheral edge portion of the conductive plate portion . A leaf spring-like protrusion that can be positioned in the same plane as the conductive plate portion in a state in which a force in the direction opposite to the positive electrode can is applied while projecting toward the positive electrode can . It is formed on the outer periphery only set and a wall portion for mating with the positive electrode mixture, by a ring-shaped, found that the above object can be attained, thereby completing the present invention.
すなわち、本発明の正極導電体は、正極合剤と正極缶との間に配置される導電板部を具備した正極導電体であって、上記導電板部が、該導電板部の内周縁部に間隔をおいて設けられ、上記正極缶方向に向けて突出し且つ上記正極缶とは反対方向の力を付与した状態で該導電板部と同一面内に位置し得る板ばね状突起と、上記導電板部の外周縁部に形成されて上記正極合剤と嵌合する壁部とを有し、リング状である構成としたことを特徴としており、この正極導電体の構成を前述した従来の課題を解決するための手段としている。 That is, the positive Gokushirube collector of the present invention is a positive electrode conductive member provided with the conductive plate portion arranged between the positive electrode mixture and the positive electrode can, the conductive plate portion is, the inner peripheral edge portion of the conductor Denban portion spaced apart, the leaf spring-like protrusions may be located in the conductor Denban portion in the same plane while applying a opposing force to the projecting and the positive electrode canister toward the cathode can direction, the is formed on the outer peripheral edge portion of the conductive plate portion have a wall portion that mates with the positive electrode mixture, which is characterized in that a structure is ring-shaped, the above-described conventional configuration of the positive electrode conductive material It is a means to solve the problem.
一方、本発明の偏平型非水電解質電池は、負極合剤と、この負極合剤を収容する負極カップと、正極合剤と、この正極合剤を収容する正極缶と、上記負極合剤及び上記正極合剤の間に配置されるセパレータと、上記正極合剤及び上記正極缶の間に配置される導電板部を具備した正極導電体とを備え、該正極導電体の導電板部が、該導電板部の内周縁部に間隔をおいて設けられ、上記正極缶方向に向けて突出し且つ上記正極缶とは反対方向の力を付与した状態で該導電板部と同一面内に位置し得る板ばね状突起と、上記導電板部の外周縁部に形成されて上記正極合剤と嵌合する壁部とを有し、リング状である構成としたことを特徴としており、この偏平型非水電解質電池の構成を前述した従来の課題を解決するための手段としている。
On the other hand, the flat type non-aqueous electrolyte battery of the present invention includes a negative electrode mixture, a negative electrode cup containing the negative electrode mixture, a positive electrode mixture, a positive electrode can containing the positive electrode mixture, the negative electrode mixture, A separator disposed between the positive electrode mixture, and a positive electrode conductor provided with a conductive plate portion disposed between the positive electrode mixture and the positive electrode can, the conductive plate portion of the positive electrode conductor, The conductive plate portion is provided at an interval on the inner peripheral edge , protrudes toward the positive electrode can , and is positioned in the same plane as the conductive plate portion with a force in a direction opposite to the positive electrode can. a leaf spring-like projections to obtain, is formed on the outer peripheral edge portion of the electrically Denban part have a wall portion that mates with the positive electrode mixture, which is characterized in that a structure is ring-shaped, the flat type The configuration of the nonaqueous electrolyte battery is used as a means for solving the above-described conventional problems.
本発明の偏平型非水電解質電池では、高温環境下で保存した場合において、内圧が上昇して電池が膨らんだとしても、正極導電体の導電板部の正極缶方向に向けて突出する板ばね状突起が正極缶の変形に追随するので、正極導電体を介して正極合剤と正極缶との接触状態が維持されることとなる。 In the flat type nonaqueous electrolyte battery of the present invention, when stored in a high temperature environment, even when the internal pressure rises and the battery swells, the leaf spring that protrudes toward the positive electrode can of the conductive plate portion of the positive electrode conductor Since the protrusions follow the deformation of the positive electrode can, the contact state between the positive electrode mixture and the positive electrode can is maintained through the positive electrode conductor.
また、正極導電体の導電板部の板ばね状突起は、正極缶とは反対方向の力を付与した状態において、すなわち、偏平型非水電解質電池を製作した状態において、導電板部と同一面内に位置して平坦になり得るので、従来必要としていた余分なスペースが不要なものととなり、その結果、電池容量の低下が回避されることとなる。 Further, the leaf spring-like protrusions of the conductive plate portion of the positive electrode conductor are flush with the conductive plate portion in a state where a force in the direction opposite to that of the positive electrode can is applied, that is, in the state where a flat type nonaqueous electrolyte battery is manufactured. Therefore, the extra space that has been required in the past is unnecessary, and as a result, a decrease in battery capacity is avoided.
本発明によれば、上記した構成としているので、高温環境下で保存した場合において、正極合剤と正極缶との良好な接触状態を維持することができるのは言うまでもなく、電池容量の低下をも阻止することが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。 According to the present invention, since it is configured as described above, it is needless to say that a good contact state between the positive electrode mixture and the positive electrode can can be maintained when stored in a high temperature environment. It has a very good effect that it can be prevented.
本発明の正極導電体については、ステンレス(SUS)のように通電が確保できるのに加えて、リチウムコイン電池に採用した際に溶け出さない材質を用いることが好ましく、例えば、リチウムコイン電池で正極缶の材質として一般的に使用されているSUS430を用いることができ、ばね性が強くなる材質を用いることがより一層好ましい。 As for the positive electrode conductor of the present invention, it is preferable to use a material that does not dissolve when used in a lithium coin battery, in addition to being able to ensure energization, such as stainless steel (SUS). SUS430, which is generally used as a material for the can, can be used, and it is even more preferable to use a material that has a strong spring property.
また、本発明の正極導電体において、例えば、リチウムコイン電池に採用した場合に内容積を可能な限り確保するため、導電板部をリング状とすることが望ましいが、これに限定されるものではなく、導電板部をC字状とすることも可能であるほか、導電板部を円盤状とすることも可能である。 Further, in the positive electrode conductor of the present invention, for example, when employed in a lithium coin battery, in order to secure the internal volume as much as possible, it is desirable to form the conductive plate portion in a ring shape, but the present invention is not limited to this. In addition, the conductive plate portion can be C-shaped, and the conductive plate portion can be disk-shaped.
この際、導電板部の厚さが0.05mmに満たないと、強度が低下し、一方、導電板部の厚さが0.50mmを超えると、リチウムコイン電池の内容積が減少することから、導電板部の厚さを0.05〜0.50mmとすることが望ましい。 At this time, if the thickness of the conductive plate portion is less than 0.05 mm, the strength is reduced. On the other hand, if the thickness of the conductive plate portion exceeds 0.50 mm, the internal volume of the lithium coin battery decreases. The thickness of the conductive plate portion is preferably 0.05 to 0.50 mm.
さらに、本発明の正極導電体において、板ばね状突起の導電板部の厚さ方向の突出量が0.05mmに満たないと、内部抵抗の上昇を抑える効果が低く、一方、板ばね状突起の導電板部の厚さ方向の突出量が10.00mmを超えると、リチウムコイン電池の内容積に影響を及ぼし兼ねないことから、板ばね状突起の導電板部の厚さ方向の突出量を0.05〜10.00mmとすることが望ましく、0.10〜3.00mmとすることがより望ましい。 Furthermore, in the positive electrode conductor of the present invention, if the protruding amount in the thickness direction of the conductive plate portion of the leaf spring-like protrusion is less than 0.05 mm, the effect of suppressing the increase in internal resistance is low, while the leaf spring-like protrusion If the protruding amount in the thickness direction of the conductive plate portion exceeds 10.00 mm, it may affect the internal volume of the lithium coin battery. Therefore, the protruding amount in the thickness direction of the conductive plate portion of the leaf spring-like protrusion is The thickness is desirably 0.05 to 10.00 mm, and more desirably 0.10 to 3.00 mm.
さらにまた、本発明の正極導電体において、板ばね状突起の導電板部に対する角度が45°を超えると、ばねの折り曲げに大きな負荷がかかって変形する可能性が高くなることから、図4に示すように、板ばね状突起13の導電板部11に対する角度θを45°以内とすることが望ましく、30°程度とすることがより望ましい。
Furthermore, in the positive electrode conductor of the present invention, if the angle of the leaf spring-shaped protrusion with respect to the conductive plate portion exceeds 45 °, the possibility of deformation due to a large load applied to the bending of the spring increases. As shown, the angle θ of the leaf spring-
さらにまた、図5(a)に示すように、本発明の正極導電体10の導電板部11に設ける板ばね状突起13は少なくとも1個あればよく、数量は特に限定しない。図5(b)に示すように、2個の板ばね状突起13を互いに対向させて設けたり、図5(c)に示すように、3個の板ばね状突起13を120°の間隔をおいて設けたり、図5(d)に示すように、4個の板ばね状突起13を90°の間隔をおいて設けたりすることもできる。
Furthermore, as shown to Fig.5 (a), the number of the leaf | plate spring-
さらにまた、本発明の正極導電体において、導電板部に設ける板ばね状突起の幅と長さとの比率はとくに規定しないが、適宜比率、例えば、以下に示す実施例のように、板ばね状突起の幅と長さとを1:1の比率で形成し得る。また、板ばね状突起の厚さと長さとの比率もとくに規定しないが、厚さと長さとの比率が1:1ではばね性を得るのが困難であることから、少なくとも1:2以上の比率、例えば、以下に示す実施例のように、板ばね状突起の厚さと長さとを1:30の比率で形成し得る。 Furthermore, in the positive electrode conductor of the present invention, the ratio between the width and the length of the leaf spring-like projections provided on the conductive plate portion is not particularly specified, but the ratio is appropriately set, for example, as in the embodiments shown below, The width and length of the protrusion can be formed at a ratio of 1: 1. Further, the ratio between the thickness and the length of the leaf spring-like protrusion is not particularly specified, but it is difficult to obtain the spring property when the ratio between the thickness and the length is 1: 1. For example, as in the embodiment shown below, the thickness and length of the leaf spring-like protrusions can be formed at a ratio of 1:30.
一方、本発明の偏平型非水電解質電池において、正極缶の正極導電体との接触部分に、該正極導電体及び正極合剤の正極導電体との接触部分を納める収納段差を設けた構成とすることができ、この構成を採用すると、正極導電体及び正極合剤の正極導電体との接触部分が正極缶の収納段差内に納まることで、余分なスペースをなくすことができ、その結果、高容量化が図られることとなる。 On the other hand, in the flat type non-aqueous electrolyte battery of the present invention, the contact step with the positive electrode conductor of the positive electrode can is provided with a storage step for housing the contact portion with the positive electrode conductor of the positive electrode conductor and the positive electrode mixture. By adopting this configuration, the contact portion between the positive electrode conductor and the positive electrode conductor of the positive electrode mixture is accommodated in the storage step of the positive electrode can, so that an extra space can be eliminated. The capacity will be increased.
そして、本発明の偏平型非水電解質電池では、リチウムコイン電池に一般的に使用される材料を使用することができ、例えば、電解液の溶媒としては、PC(プロピレン・カーボネート),EC(エチレン・カーボネート)などのカーボネート類や、GBL(γ−ブチロラクトン)などのエステル類や、DME(ジメチル・カーボネート),DEC(ジエチル・カーボネート)などのエーテル類や、NMP(N−メチル・ピロリドン)などのアミド類や、DMSO(ジメチルスルホキシド)などのスルホキシド類などを採用し得る。 In the flat type non-aqueous electrolyte battery of the present invention, a material generally used for a lithium coin battery can be used. For example, as a solvent of an electrolytic solution, PC (propylene carbonate), EC (ethylene・ Carbonates such as carbonates, esters such as GBL (γ-butyrolactone), ethers such as DME (dimethyl carbonate) and DEC (diethyl carbonate), NMP (N-methyl pyrrolidone), etc. Amides and sulfoxides such as DMSO (dimethyl sulfoxide) can be employed.
また、負極カップと正極缶とを接合するガスケット材料には、PP(ポリプロピレン),PPS(ポリフェニレンサルファイド),PFA(パーフルオロアルコキシアルカン)などを採用することができ、負極合剤と正極合剤との間に介在させるセパレータには、PP,PPS,PBT(ポリブチレンテレフタレート),ガラスなどを採用することができる。 Moreover, PP (polypropylene), PPS (polyphenylene sulfide), PFA (perfluoroalkoxyalkane), etc. can be adopted as the gasket material for joining the negative electrode cup and the positive electrode can. PP, PPS, PBT (polybutylene terephthalate), glass, or the like can be used as a separator interposed between the two.
さらに、正極の結着材としては、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)などを採用することができ、正極の導電材としては、グラファイトやカーボンなどを採用することができるが、勿論、これらに限定されるものではない。 Furthermore, PTFE (polytetrafluoroethylene) or the like can be used as the positive electrode binder, and graphite or carbon can be used as the positive electrode conductive material. It is not something.
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention still in detail, this invention is not limited to a following example.
(実施例1)
図1は、本発明の一実施例による正極導伝体を示し、図2及び図3は、この正極導伝体を組み付けた本発明の一実施例による偏平型非水電解質電池としてのリチウムコイン電池を示している。
Example 1
FIG. 1 shows a positive electrode conductor according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 show lithium coins as a flat type nonaqueous electrolyte battery according to an embodiment of the present invention assembled with the positive electrode conductor. Battery is shown.
図2に示すように、このリチウムコイン電池1は、ステンレスから成る負極カップ2と、これと同じくステンレスから成る正極缶3と、φ19mmの円盤状に成型されたリチウム−アルミニウム合金から成る負極合剤4と、ペレット状に成型された正極合剤5を備えており、負極合剤4を収納した負極カップ2の環状周縁部2aと正極合剤5を収納した正極缶3の環状周縁部3aとをポリフェニレンサルファイド(PPS)から成る封口ガスケット7を介して互いに嵌合させて成っている。
As shown in FIG. 2, this
この実施例において、直径φを24.5mmとし、厚さを4.9mmとしており、負極カップ2及び正極缶3間の密封された内部で対向する負極合剤4と正極合剤5との間には、坪量70g/m2で且つ厚さ300μmのポリフェニレンサルファイドから成るセパレータ6が介在させてある。
In this embodiment, the diameter φ is 24.5 mm, the thickness is 4.9 mm, and the gap between the negative electrode mixture 4 and the
正極合剤5は、焼成二酸化マンガン及びグラファイトを主体とする導電材とポリテトラフルオロエチレン(PTFE)を主体とする結着材と水とを混合し、この混合液に加熱処理を施して水を蒸発乾燥させて成っている。また、電解液において、溶質として過塩素酸リチウム(0.5mol/l)を使用し、溶媒としてプロピレンカーボネート及びジメトキシエタン(容積比1:1)を使用している。
The
この場合、負極カップ2及び正極缶3間の内部には、図1にも示すように、正極合剤5及び正極缶3の間に配置されるリング状を成す導電板部11と、この導電板部11の外周縁部に連続して形成されて正極合剤5と嵌合する環状壁部12を具備した厚さが0.1mmのステンレスから成る正極導電体10が設けてある。この正極導電体10の導電板部11には、図3にも示すように、正極缶3方向に向けて突出し且つ正極缶3とは反対方向の力を付与した状態で導電板部11と同一面内に位置し得る4個の板ばね状突起13が互いに90°の間隔をおいて設けてある。
In this case, inside the negative electrode cup 2 and the positive electrode can 3, as shown in FIG. 1, a ring-shaped
この実施例では、板ばね状突起13の導電板部11の厚さ方向の突出量を0.05mmとするべく、板ばね状突起13の導電板部11に対する角度θを約1°とし、板ばね状突起13の幅B及び長さAをいずれも3mmとしてその比率を1:1とし、板ばね状突起13の厚さCと長さAとの比率を1:30として形成してある。
In this embodiment, the angle θ of the plate spring-
このリチウムコイン電池1において、正極缶3の正極導電体10との接触部分には収納段差3bが設けてあり、正極導電体10及び正極合剤5の正極導電体10との接触部分を納め得るようにしてある。
In this
このリチウムコイン電池1では、高温環境下で保存した場合において、図3に示すように、内圧が上昇して電池が膨らんだとしても、正極導電体10の導電板部11の正極缶3方向に向けて突出する板ばね状突起13が正極缶3の変形に追随するので、正極導電体10を介して正極合剤5と正極缶3との接触状態が維持されることとなる。
In the
また、正極導電体10の導電板部11の板ばね状突起13は、正極缶3とは反対方向の力を付与した状態において、すなわち、リチウムコイン電池1を製作した状態において、図2に示すように、導電板部11と同一面内に位置して平坦になり得るので、従来必要としていた余分なスペースが不要なものととなり、その結果、電池容量の低下が回避されることとなる。
Further, the leaf spring-
さらに、このリチウムコイン電池1において、正極缶3の正極導電体10との接触部分に収納段差3bを設けているので、正極導電体10及び正極合剤5の正極導電体10との接触部分を正極缶3の収納段差3b内に納めれば、余分なスペースをなくすことができ、その結果、より一層の高容量化が図られることとなる。
Further, in this
(実施例2)
実施例2として、板ばね状突起13の導電板部11の厚さ方向の突出量を0.10mmとするべく、板ばね状突起13の導電板部11に対する角度θを約2°とした以外は実施例1と同じ仕様でリチウムコイン電池1を作製した。
(Example 2)
As Example 2, the angle θ of the leaf spring-
(実施例3)
実施例3として、板ばね状突起13の導電板部11の厚さ方向の突出量を0.25mmとするべく、板ばね状突起13の導電板部11に対する角度θを約5°とした以外は実施例1と同じ仕様でリチウムコイン電池1を作製した。
(Example 3)
In Example 3, the angle θ of the leaf spring-
(実施例4)
実施例4として、板ばね状突起13の導電板部11の厚さ方向の突出量を0.80mmとするべく、板ばね状突起13の導電板部11に対する角度θを約15°とした以外は実施例1と同じ仕様でリチウムコイン電池1を作製した。
Example 4
In Example 4, the angle θ of the leaf spring-
(実施例5)
実施例5として、板ばね状突起13の導電板部11の厚さ方向の突出量を1.00mmとするべく、板ばね状突起13の導電板部11に対する角度θを約20°とした以外は実施例1と同じ仕様でリチウムコイン電池1を作製した。
(Example 5)
As Example 5, the angle θ of the leaf spring-
(実施例6)
実施例6として、板ばね状突起13の導電板部11の厚さ方向の突出量を2.00mmとするべく、板ばね状突起13の導電板部11に対する角度θを約45°とした以外は実施例1と同じ仕様でリチウムコイン電池1を作製した。
(Example 6)
As Example 6, the angle θ of the leaf spring-
(実施例7)
実施例7として、板ばね状突起13の導電板部11の厚さ方向の突出量を3.00mmとするべく、板ばね状突起13の導電板部11に対する角度θを約30°とし、板ばね状突起13の幅Bを3mmとすると共に長さAを6mmとしてその比率を1:2とし、板ばね状突起13の厚さCと長さAとの比率を1:60としてリチウムコイン電池1を作製した。
(Example 7)
As Example 7, in order to set the protrusion amount of the plate-
(比較例1)
比較例1として、導電板部11に板ばね状突起13を設置していない正極導電体10を具備する以外は実施例1と同じ仕様でリチウムコイン電池を作製した。
(Comparative Example 1)
As Comparative Example 1, a lithium coin battery was manufactured with the same specifications as Example 1 except that the
(比較例2)
比較例2として、板ばね状突起13の導電板部11の厚さ方向の突出量を0.01mmとする以外は実施例1と同じ仕様でリチウムコイン電池を作製した。
(Comparative Example 2)
As Comparative Example 2, a lithium coin battery was produced with the same specifications as in Example 1 except that the protruding amount in the thickness direction of the
(比較例3)
比較例3として、板ばね状突起13の導電板部11の厚さ方向の突出量を4.50mmとするべく、板ばね状突起13の導電板部11に対する角度θを約50°とし、板ばね状突起13の幅Bを3mmとすると共に長さAを6mmとしてその比率を1:2とし、板ばね状突起13の厚さCと長さAとの比率を1:60としてリチウムコイン電池1を作製した。
(Comparative Example 3)
As Comparative Example 3, the angle θ of the leaf spring-
そこで、実施例1〜7のリチウムコイン電池1及び比較例1〜3のリチウムコイン電池を120℃の高温環境下において100時間保存する前後の内部抵抗値を測定したところ、表1に示す結果を得た。
Therefore, when the internal resistance values before and after storing the
表1に示す測定結果から、比較例1のリチウムコイン電池では、高温保存時に電池が膨れた場合において、正極合剤5から正極缶3が離れてしまい、内部抵抗値が上昇していることが判る。また、板ばね状突起13の導電板部11の厚さ方向の突出量が極めて少ない比較例2のリチウムコイン電池では、高温保存時に電池が膨れた場合において、板ばね状突起13が正極缶3の変形に追随することができず、比較例1のリチウムコイン電池と同様に内部抵抗値が上昇していることが判る。
From the measurement results shown in Table 1, in the lithium coin battery of Comparative Example 1, when the battery swells during high temperature storage, the positive electrode can 3 is separated from the
これに対して、実施例1のリチウムコイン電池1では、高温保存時に電池が膨れた場合において、板ばね状突起13が正極缶3の変形に追随することで、正極導電体10を介しての正極合剤5と正極缶3との接触状態が維持されるので、内部抵抗値の上昇が抑えられていることが判るが、この実施例1のリチウムコイン電池1では、板ばね状突起13の導電板部11の厚さ方向の突出量が少ないので、その抑制効果は些か少ない。
On the other hand, in the
そして、板ばね状突起13の導電板部11に対する角度θを45°の範囲内で変えることで板ばね状突起13の導電板部11の厚さ方向の突出量をより好ましい範囲内(0.10〜3.00mm)の値に変更した実施例2〜6のリチウムコイン電池1では、高温保存時に電池が膨れた場合において、板ばね状突起13が正極缶3の変形に確実に追随することで、正極導電体10を介しての正極合剤5と正極缶3との接触状態が良好に維持されるので、いずれも内部抵抗値の上昇が非常に少なく抑えられていることが判る。
Then, by changing the angle θ of the plate spring-
また、板ばね状突起13の導電板部11に対する角度θを約30°とし、板ばね状突起13の長さAを6mmとすることで板ばね状突起13の導電板部11の厚さ方向の突出量をより好ましい範囲上限の3.00mmに変更した実施例7のリチウムコイン電池1にあっても、高温保存時に電池が膨れた場合において、板ばね状突起13が正極缶3の変形に確実に追随することで、正極導電体10を介しての正極合剤5と正極缶3との接触状態が良好に維持されるので、いずれも内部抵抗値の上昇が非常に少なく抑えられていることが判る。
Further, by setting the angle θ of the leaf spring-
なお、板ばね状突起13の導電板部11に対する角度θを約50°とし、板ばね状突起13の長さAを6mmとすることで板ばね状突起13の導電板部11の厚さ方向の突出量をより好ましい範囲を超える4.50mmに変更した比較例3のリチウムコイン電池1にあっては、内部抵抗値の上昇を少なく抑え得るものの、板ばね状突起13の導電板部11に対する角度θを大きくそして板ばね状突起13の長さAを長くした分だけ、ばねの折り曲げに大きな負荷がかかって変形する可能性が高くなることから、採用し得ない。
The angle θ of the leaf spring-
したがって、実施例1〜7のリチウムコイン電池1では、電池容量の低下を阻止したうえで、高温環境下で保存した場合において、正極合剤5と正極缶3との良好な接触状態を維持し得ることが実証できた。
Therefore, in the
1…リチウムコイン電池(扁平型非水電解質電池)、2…負極カップ、3…正極缶、3b…収納段差、4…負極合剤、5…正極合剤、6セパレータ、10…正極導電体、11…導電板部、13…板ばね状突起
DESCRIPTION OF
Claims (5)
上記導電板部が、該導電板部の内周縁部に間隔をおいて設けられ、上記正極缶方向に向けて突出し且つ上記正極缶とは反対方向の力を付与した状態で該導電板部と同一面内に位置し得る板ばね状突起と、上記導電板部の外周縁部に形成されて上記正極合剤と嵌合する壁部とを有し、リング状であることを特徴とする正極導電体。 A positive electrode conductor comprising a conductive plate portion disposed between a positive electrode mixture and a positive electrode can,
The conductive plate portion is provided in the inner peripheral edge portion of the conductive plate portion with an interval, protrudes toward the positive electrode can and is applied with a force in a direction opposite to the positive electrode can. a leaf spring-like protrusions may be located in the same plane, are formed on the outer peripheral edge portion of the electrically Denban part have a wall portion that mates with the positive electrode mixture, a positive electrode, which is a ring-shaped conductor.
該正極導電体の上記導電板部が、請求項1から3のいずれか1項に記載の導電板部であることを特徴とする偏平型非水電解質電池。 A negative electrode mixture, a negative electrode cup containing the negative electrode mixture, a positive electrode mixture, a positive electrode can containing the positive electrode mixture, a separator disposed between the negative electrode mixture and the positive electrode mixture; In the flat type non-aqueous electrolyte battery provided with the positive electrode conductor provided with the conductive plate portion disposed between the positive electrode mixture and the positive electrode can,
Positive the conductive plate portion of the electrode conductive body, flat type nonaqueous electrolyte battery which is a conductive plate portion according to any one of claims 1 to 3.
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