JPH02213046A

JPH02213046A - リチウムペーパー電池の製造方法

Info

Publication number: JPH02213046A
Application number: JP3282089A
Authority: JP
Inventors: Kohei Yamamoto; 浩平山本; Yuzo Tanaka; 田中　雄三; Mitsuhiro Nakamura; 光宏中村; Minoru Inagaki; 稔稲垣
Original assignee: FDK Corp
Current assignee: FDK Corp
Priority date: 1989-02-14
Filing date: 1989-02-14
Publication date: 1990-08-24

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）この発明は、リチウムペーパー電池に関し、特に封口材
による密閉性の向上と、ヒートシール時の封口材のはみ
だしを防止する技術に関する。

（従来の技術）リチウムペーパー電池は、正、負極端子板としてステン
レス鋼板などを用い、各端子板の間にリチウムシート、
セパレータおよび正極合剤を積層した発電要素を配置す
るとともに、前記端子板の周縁に絶縁性であって前記端
子板同士のヒートシール性を有する封口材を枠状に配置
し、前記端子板同士の周縁部をヒーターツールにより加
熱圧着することにより電池内部を密閉するようにしてい
る。

これに用いられている封口材は例えば変性ポリエチレン
等からなるものであって、ヒーターツールによって前記
端子板の周縁を所定圧力で挾持した状態で加熱すること
で、封口材が加熱圧着されることにより電池内部が密閉
される。

（発明が解決しようとする課題）しかしながらこのヒートシール方法であると、封口材の
幅一杯にヒーターツールを接触させてぃるため、密閉性
を完全にしようとして加熱温度。

圧着圧力、加熱時間を高い値に設定した場合には、加熱
により溶融した封口材が端子板の周縁部に不定形状には
みだし、外観が著しく悪くなり、商品価値を低下させて
いた。また、溶融した封口材は電池の内側にもはみだし
、内容量を低下させる原因となっていた。

ここで、はみだし現象を防止するために、前記とは逆に
温度、圧着圧力、加熱時間を低くすると、今度は接着性
に乏しくなり、密閉性が低下し、高温条件で長時間保存
した場合に電池内部の電解液が漏出する危険性があった
。

なお、加熱による流動性を防止するための手段の一つと
して、前記変性ポリエチレンに流動性の少ない素材を添
加剤として用いることも検討されているが、一般にこの
種のものは封口強度が得られず、高温で長時間保存した
場合に電池内部の非水電解液が漏出するおそれがあり、
実際には実施化が難しい。

この発明方法は以上の問題を解決するものであって、ヒ
ーターツールの形状により封口材に対する加熱箇所を特
定することで密閉性を低下させることがなく、はみだし
を防止出来るようにしたリチウムペーパー電池の製造方
法を提供することを目的としている。

（課題を解決するための手段）前記目的を達成するため、この発明は、正、負極端子板
としてステンレス鋼板あるいはニッケル鋼板などを用い
、各端子板の間にリチウム負極。

セパレータおよび正極合剤を積層した発？！！要素を配
置するとともに、前記端子板の周縁に絶縁性であって前
記端子板同士のヒートシール性を有する封口材を枠状に
配置し、前記端子板同士の周縁部をヒーターツールによ
り加熱圧着することにより電池内部を密閉するようにし
たリチウムペーパー電池の製造方法において、前記ヒー
ターツールの接触位置が前記封口材の幅方向の内側に位
置し、かつその接触面積が封口材の配置面積の８０〜９
５％に設定されていることを特徴としている。

（作　用）以上の方法によれば、加熱温度、圧着圧力、加熱時間を
高い値に設定した場合であっても、封口材はヒーターツ
ールの接触部分のみが溶融して端子板と熱融着し、高い
密閉性を示すとともに、その周縁の非接触部分は溶融せ
ず、流動性を示すことがないため、内、外周側への封口
材のはみだしを未然に防止することができる。

（実　施　例）以下、この発明の一実施例を図面を用いて詳細に説明す
る。

第１図、第２図はこの発明によるリチウムペーパー電池
の製造方法を示している。

図において、１はステンレス鋼板、ニッケル鋼板などか
らなる負極端子板であり、これの中央部側にはリチウム
負極３を介して、非水電解液４を含浸したポリプロピレ
ン不織布からなるセパレータ５が積層されているととも
に、周縁には変性ポリエチレンからなる封口材６が枠状
に配置されている。

また、この負極側と対向する上面側には、前記と同様に
ステンレス鋼板などからなる正極端子板７と、その中央
下面に正極合剤９が積層されている。

そして、各端子板１，７はヒーターツール１０にセット
され、これの加熱圧着によって前記封口材６を溶融させ
、電池内部の密閉を行うようになっている。

前記ヒーターツール１０は、前記負極端子板１のを保持
する受は台１１と、受は台１１上に対向して昇降可能に
配置されたツール本体１２とからなっている。

ツール本体１２には図示しない加熱手段および加圧手段
が設けられ、また、受は台１１側には加熱手段が内蔵さ
れている。

前記ツール本体１２の幅Ｄ１は、前記封口材６の幅Ｄ２
よりも小さく、下降した状態では、第３図に拡大して示
すように、前記正極端子板７を通じて封口材６の幅方向
の内側に接触するようになっており、かつこの接触面積
は封口材６の全面積の８０〜９５％に設定されている。

ヒートシール加工時の密閉性を高めるための諸条件は、
封口材６が変性ポリエチレンの場合、−般に以下のよう
に設定されている。

加熱温度：受は台１１・・・７０℃ ツール本体１２・・・２１０℃ 圧着圧カニ５ｋｇ／ｃｄ加熱時間：１５秒但し、前記ツール本体１２が従来のように封口材６の幅
方向全面に接触した場合には、封口材６の溶融部分は加
圧力によって内外に流動し、はみだしの原因となる。

しかしながら、前記のようにツール本体１２の幅がＤＩ
＜Ｄ２に設定された場合には、ツール本体１２の両側に
位置する封口材６は前記加熱時間内では溶融せず、接触
部分のみが高い密着性を得られることになる。

以下の表はツール本体１２の断面積を変えた場合の電池
の外観および特性変化を測定した結果を示している。

表１（ヒーターツールの大きさとはみだし発生率）表２（ヒータツールの大きさと封口材の接着強度）表３（ヒータツールの大きさと電解液漏出発生率）なお、サ
ンプルは６０℃、６０日保存し、その後サンプル２０ケ
について漏液個数を調査した。

また、実施例では前記受は台１１の断面積は従来と同様
にしていたが、ツール本体１２と同様の断面積に設定し
てもよい。

（発明の効果）以上の表１〜３からも明らかなように本発明方法にあっ
ては、従来に比べて加熱温度、圧着圧力。

加熱時間を高い値に設定した場合であっても、封口材は
ヒーターツールの接触部分のみが溶融して端子板と熱融
着し、高い密閉性を示すとともに、その周縁の非接触部
分は溶融せず、流動性を示すことかないため、内、外周
側への封口材のはみだしを未然に防止することができ、
外観上の不具合や、内容積の減少を一掃できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかるリチウムペーパー電池のヒー
トシール方法を示す断面説明図、１２図は完成した電池
の部分断面・図、第３図は第１図のＡ部拡大断面図であ
る。１・・・負極端子板５・・・セパレータ７・・・正極端子板１０・・・ヒートツール１２・・・ツール本体

Claims

【特許請求の範囲】

（１）正、負極端子板としてステンレス鋼を用い、各端
子板の間にリチウム負極、セパレータおよび正極合剤を
積層した発電要素を配置するとともに、前記端子板の周
縁に絶縁性であって前記端子板同士のヒートシール性を
有する封口材を枠状に配置し、前記端子板同士の周縁部
をヒータツールにより加熱圧着することにより電池内部
を密閉するようにしたリチウムペーパー電池の製造方法
において、前記ヒーターツールの接触位置が前記封口材
の幅方向の内側に位置し、かつその接触面積が封口材の
配置面積の８０〜９５％に設定されていることを特徴と
するリチウムペーパー電池の製造方法。