JPH02100261A - 扁平形有機電解質電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、扁平形有機電解質電池の改良に関するもので
ある。

従来の技術 扁平形有機電解質電池は、高エネルギー密度を有し信頼
性に優れているため、近年、急速に需要が増加し、特に
電子機器の発展と共に、軽薄短小が進み、電池に対して
も、コイン形のような扁平形のものが要求されるに至っ
ている。

この扁平形有機電解質電池において、セパレータ、ガス
ケット、電池ケース及び正極リングは実公昭５６−３４
３７４号公報に見られるような形態で従来使用されてい
る（第３図参照）。

即ち、断回路り字状のガスケット６をあらかじめ挿着し
た封口板２に、負極４を圧着し、打抜きすｔｔタセパレ
ータ５をガスケット６の内面にそってコツプ状に絞シ込
んで、封口板内に固定する。

そしてこのコツプ状セパレータ内に電解液、正極３及び
正極リング８を挿入し、電池ケース１をガスケットの外
側にかぶせ、ケース先端を内方へ屈曲させ組立てていた
。

発明が解決しようとする課題 しかし従来方法では封口板内容積を増加させ、容量アッ
プを図る際に、封口板の深さを深くするとセパレータを
絞りこむ際に発生するセパレータ端部のしわが大きくな
り、挿入する正極径よりもセパレータの内径が小さくな
るため、正極挿入時に挿入不良による工程トラプ〃が多
発し、さらにセパレータのかみ込みによる内部抵抗の上
昇や異常が発生した。また、打抜きされたセパレータと
封口板とがセンターずれを生じた状態で絞られるとセパ
レータの側部に長短ができ、長くなった部分がガスケッ
ト面よシ飛び出して、封口の際にガスケットと正極ケー
スとの間に挟まれた状態でかしめ、封口されるために耐
漏液性の低下をもたらす。また電池が小形、薄形化して
いくと、セパレータの絞シ込みの際に封口板内でセパレ
ータの端部が十分に折り込めず、セパレータの固定が不
安定となり、組立工程中でセパレータがはずれたり、ず
れたりして工程トラブルの原因となっている。

また、この電池は反応を始めるとしだいに正極が膨張し
、負極が減少してくる。そのため正極の膨張方向を正極
リングによって上下方向へ規制し、電池内部の接触を確
保している。この場合正極は、電池ケ〒スとは直接に接
触はせず、正極リングを介して接触している構成では、
正極と正極リングとの接触、正極リングと電池ケースの
接触というように接触面が何面もｓｂ、接触抵抗が高く
なるという問題があった。

そしてまた、セパレータをカップ状にして使用したり、
正極リングを使用する構成では飛躍的な内容積拡大、即
ち容量アップは図れないという問題があった。

本発明は、上記のような従来の問題点を解決し、高容量
構造で組立工程の安定化と内部抵抗の低下を図９、しか
も、耐漏液性を向上させようとするものである。

課題全解決するための手段 この問題点を解決するために本発明は、断面略Ｕ字状で
封ロ板周縁立上シ内側面に沿って封口板上面平端部近傍
迄延伸したガスケットを使用し、円盤状セパレータに正
極リングを用いずに径大な正極を配置させ、底面の一部
に内側へ突出する凸部を設けた電池ケースを使用したも
のである。

作　　用 上記断面Ｕ字状のガスケットを使用することによシ、正
極の封口板への接触、短絡を防止させ、円盤状セパレー
タの使用を可能にせしめ、セパレータの絞り工程で発生
する端部のしわやセンターずれに発生する側面の長短を
原因とする封口不良がなくなシ耐漏液特性が向上する。

また、正極リングの役目である正極の膨張方向を上下方
向へ規制するための正極側面押えも機能させ、正極リン
グを除去し、内容積の拡大を図シ高容量構造にする。そ
してまた、電池ケース底面の一部を内側に突出する凸部
とすることによシ、正極との接触を安定させ、内部抵抗
の低下を図るものである。

実施例 以下、本発明の実施例を高さ５．４　ｆｌ　、直径２３
鱈の扁平形有機電解質電池を例にとり説明する。

第１図はリチウム、二酸化マンガン系の扁平形有機電解
質電池の断面図で、図中１は本発明による底面の内側方
向に凸部を設けたステンレス鋼製の正極端子をかねるケ
ース、２はステンレス鋼製の封目板、３は活物質である
二酸化マンガン、導電剤、結着剤からなる正極合剤、４
は負極活物質であるリチウム、６は本発明による円盤状
のポリプロピレン製不織布セパレータ、６は本発明によ
るポリプロピレン製の断面略Ｕ字状のガスケット、７は
導電性炭素皮膜または酸化ルテニウム皮膜である。

電解液には、度酸プロピレンと、１，２−ジメトキシエ
タンとの混合溶媒に過塩素酸リチウムを溶解させたもの
を使用した。

前述した従来の電池では、セパレータのしわ。

絞り不良の発生を防止できないが、本発明の円盤状セパ
レータを使用できる構造にしたことにより、セパレータ
を絞る工程がなくなり製造工程が安定する。また、封口
不良の発生もなくなシ、耐漏液性を比較すると次のよう
になった。

試験条件としては、−１０ｔから６０℃で４時間を１サ
イクルとする温度衝撃テストを１２０サイク／ｖ５Ｉｉ
＋施した結果である。

テスト数　漏　液　数 本発明品　　　１００　　　　０ 従来品　　１ｏ０　　６ 尚、従来ガスケットの形状は断面路り字状をなしている
が、本発明のように円盤状のセパレータを使用する場合
、正極合剤と封口板周縁立上シ部とが短絡する恐れがち
９、その対策として断面略Ｕ字状で封口板周縁立上り内
側面に沿って封口板上面平端部近傍迄延伸した本発明の
ガスケットを併用することが必要十分条件となるもので
ある。

また、上述した本発明のガスケットの機能を従来の正極
リングまで広げ、正極合剤の膨張方向を上下方向へ規制
するための正極合剤側面押えを行なっている。従って、
構造的には正極リングを除去し、セパレータ占有体積の
減少を行ない内容積の拡大を図っている。このことは第
２図に本発明の電池Ａと、従来品Ｂとの２０℃での２．
７にΩ負荷での連続放電特性の比較を示した図である。

内容積拡大によシ放電時間が３６％長くなり、また、第
１図に示すとおフ正極合剤と正極端子を兼ねるケースと
の接触を直接接触にし、しかもケース底面を内側方向へ
凸部をもうけ接触の安定化を図ったことにより放電中の
内部抵抗が安定している。

発明の効果 以上の説明から明らかなように断面略Ｕ字状のガスケッ
トと円盤状セパレータと、底面の一部に内側方向へ突出
する凸部を設けたケースを使用したことによシ、容量の
拡大、内部抵抗の安定化、耐漏液性の向上、そして製造
工程を安定させるという効果が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における扁平形有機電解質電池
の断面図、第２図は本発明と従来品との放電特性の比較
図、第３図は従来の扁平形有機電解質電池の断面図であ
る。 １・・・・・・ケース、２・・・・・・封口板、３・・
・・・・正極、４・・・・・・負ｆｆｉ、　５・・・・
・・セパレータ、６・・・・・・ガスケット、７・・・
・・・導電性炭素皮膜、８・・・・・・正極リング。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名／−
−−ケース 第１図 第 図 綿量（ん） 第 図 ６−−−で八〇シータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）軽金属を活物質とする負極４と、正極３と、これ
   ら正負極間に介在するセパレータ５と、有機電解質を有
   し、正極端子を兼ねる電池ケース１と負極端子を兼ねる
   封口板２および電池ケースと封口板との間に介在し、電
   池ケースの底面を座として圧縮されたガスケット６によ
   り密封する電池であって、ガスケット６は断面略Ｕ字状
   で封口板周縁立上り内側面に沿って封口板上面子端部近
   傍迄延伸し、セパレータ５は円盤状であり、さらに電池
   ケース１の底面に少なくとも１箇所以上、内側方向へ突
   出する凸部を備えたことを特徴とする扁平形有機電解質
   電池。
2. （２）電池ケースの底面に少なくとも１箇所以上、内側
   方向への環状凸部を備えた特許請求の範囲第１項記載の
   扁平形有機電解質電池。
3. （３）封口板周縁部に折返しがなく一重の封口板とした
   特許請求の範囲第１項又は第２項記載の扁平形有機電解
   質電池。