JPH02250258A - 薄形電池の製造方法 - 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、薄形電池の製造方法に係わる。

［従来の技術及び課題］ ボタン型やコイン型等の電池の製造においては、正負極
集電板を兼ねる２つの金属製の容器を相互に嵌合し、同
容器の周縁部を有機高分子材料等からなるバッキングを
挟んで屈曲し締付けて封止する方法が一般に採用されて
いる。しかしながら、かかる製造方法では加工技術等に
限界があるため、近年の電子機器類の小形化、薄形化に
伴って使用される総厚が１．０　ａｍ以下、更には０．
５　＋ｕ＋以下の薄形電池を封止できない。

このようなことから、従来では互いに対向配置されたシ
ート状正負極端子板間の周縁に枠状の絶縁封口体として
の熱融着性樹脂層を介在させ、少なくとも一方が加熱体
として機能する金型を用いて前記熱融着性樹脂層に対応
する端子板部分を加圧、加熱し該熱融着性樹脂層を溶融
した後、前記加熱体としての金型を該端子板上から取り
除いて該熱融着性樹脂層を冷却、固化する製造方法が採
用されている。

しかしながら、上述した製造方法では加熱、加圧を停止
した後そのまま冷却、固化を行なうため、該冷却、固化
の過程において、前記樹脂層に収縮が生じ、この収縮力
によって樹脂層と端子板との接着力が低下する問題があ
った。また、前記樹脂層は不均一に冷却されると収縮度
合に変動が生じるため、該樹脂層と端子板との間に歪み
が生じ、この歪みが使用時等で解消された際にその部分
での接着性が不良となる場合があった。その結果、封止
部を通して水蒸気等の侵入が生じ電池性能の著しい低下
を招く問題があった。

本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされた
もので、絶縁封口体と端子板との接着性を向上して水蒸
気等のガスの侵入を防止した薄形電池の製造方法を提供
しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、互いに対向配置されたシート状正負極端子板
間の周縁に枠状の絶縁封口体としての熱融着性樹脂層を
介在させる工程と、前記熱融着性樹脂層に対応する前記
両端子板部分を加圧、加熱して該樹脂層を溶融する工程
と、加熱を停止し該熱融着性樹脂層が軟化点となるまで
加圧を続行する工程とを具備したことを特徴とする薄形
電池の製造方法である。

上記端子板間への加圧力は、１５〜４５ｋｇ／　ｃｍ２
の範囲とすることが好ましい。この理由は、加圧力を１
５ｋｇ／ｅＩ１１２未満とすると加圧力が低くすぎるた
め樹脂層を良好に接着して封止できない場合があり、か
といって加圧力が４５ｋｇ／ｃｍ２を越えると封止過程
における熱融着性樹脂層の溶融時に該熱融着性樹脂層が
封止部から流れだして正極と負極とを導通させ内部短絡
が生じる恐れがあるためである。また、良好に封止を行
なう観点から加圧力は２０〜３５ｋｇ／　ｃｏ２の範囲
が特に好ましい。

上記熱融着性樹脂としては、例えばエチレン・アクリル
酸との共重合体をイオン架橋したアイオノマー樹脂、変
性ポリエチレン、変性ポリプロピレン等の変性ポリオレ
フィン樹脂等を挙げることができる。

［作用］ 本発明によれば、互いに対向配置されたシート状正負極
端子板間の周縁に枠状の絶縁封口体としての熱融着性樹
脂層を介在し、前記熱融着性樹脂層に対応する前記両端
子板部分を加圧、加熱して該樹脂層を溶融した後、加熱
を停止し該熱融着性樹脂層が軟化点となるまで加圧を続
行することによって、前記樹脂層の冷却、固化の過程に
おいて該樹脂層に収縮が生じても、この収縮力は前記加
圧力によって打消され該樹脂層を良好な密着状態に維持
したまま冷却、固化できる。また、前記樹脂層が不均一
に冷却されても、前記加圧力によって該樹脂層の収縮度
合を均一化できるため該樹脂層と端子板との間の歪み発
生を防止できる。従って、絶縁封口体と端子板とを均一
に接着できるため水蒸気等のガスの侵入を防止した信頼
性の高い薄形電池を得ることができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を第１図〜第３図を参照に詳細に
説明する。

まず、周縁を除く部分を断面台形状に屈曲された負極端
子板ｌの周縁に厚さ０．０５ｍ１、幅２■の枠状の変性
ポリプロピレン（三菱油化社製商品名；ＭＯＤＩＣＰ−
３００Ｆ）からなる樹脂層２を設ける。この負極端子板
ｌは、厚さ０．０５ａｍで一片が２５ｎｍの正方形状を
なすステンレス鋼板より形成されている。

つづいて、前記負極端子板１の台形部の上辺にリチウム
からなる負極３と有機溶媒が含浸されているポリプロピ
レン不織布からなるセパレータ　４と二酸化マンガンを
主構成物とした正極合剤５とがこの順序で積層してなる
発電要素Ｂを載置する。

一方、厚さ０゜０５＋ａｍで一片が２５ｍｍの正方形状
をなすステンレス鋼板製の正極端子板７の周縁に前記樹
脂層２と同材質からなる樹脂層８を設ける。ひきつづき
、前記負極端子板１の平坦な周縁部を、上部が枠状をな
す下部金型９の枠状部１０上に前記発電要素６、樹脂層
２が上を向くよう載置する。この後、前記正極端子板７
を該樹脂層８が前記負極端子板１の樹脂層２と接触する
ように該負極端子板ｌ上に載置する（第１図図示）。

次いで、第２図に示すように上部金型としての銅・タン
グステン合金製の加熱体１１をその枠状部１２が前記正
極端子板７の前記樹脂層８に対応する外表面に接触する
ように載置し、加熱体１１の温度２５℃で２５ｋｇ／ｃ
ｍ２の圧力によって押圧し、第４図に示す温度シーケン
スにより加熱した。即ち、加熱体１１による正負極端子
板ｌ、７間での加圧を続行しながら該加熱体１１に電流
を流して加熱し封止開始０．５秒間後に熱融着性樹脂層
を加熱体１１の設定温度２５０℃まで加熱し、この温度
を１．０秒間保持した後前記加熱体１１への電流の供給
を停止する。

加熱停止後、前記加熱体１１による加圧状態を続行した
状態で前記樹脂層２．８を冷却、固化し、該樹脂層２．
８の軟化点温度（１３０℃）より低い温度になった時点
（封止開始２０秒後）で加熱体１１を前記正極端子板７
上から取除くことにより絶縁封口体１３で封止された薄
形電池を製造した（第３図図示）。

比較例 正負極端子板間を下部金型及び加熱体で加熱、加圧して
それらの間の熱融着性樹脂層を溶融した後、加熱体を正
極端子板上から取除き加圧を継続することなく該樹脂層
を冷却、固化して絶縁封口体で封止した以外、本実施例
と同様な方法で薄形電池を製造した。

しかして、本実施例及び比較例の電池それぞれ１００個
ずつについて６０℃、９３％ＲＨの高温、高湿条件のも
と電池総厚の増加量の平均値を調べて封止性の評価を行
なった。また、前述した電池それぞれについて２０℃の
雰囲気で３０にΩの抵抗による連続放電を行ない放電容
量の減少率を調べた。その結果、下記第１表に示す。

第１表 上記第１表から明らかなように、本発明の電池において
は封止性が向上され電池内への水蒸気等の侵入が防止さ
れて電池総厚が増加せず、放電容量の減少も全く発生し
ていないのがゎがる。

なお、上記実施例では銅・モリブデン合金製の加熱体を
用いて電池の封止を行なったがこれに限定されない。例
えば、銅・コバルト・ベリリウム合金、モリブデン・モ
リブデンカーバイト合金等の導電性の発熱体であれば同
様に適用できる。

上記実施例では、正極端子板側から加熱体を用いて加熱
、加圧して電池を封止したがこれに限定されず、負極端
子板側からの加熱、加圧による封止でもよく、正負極端
子板両面からの加熱、加圧による封止でもよい。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明によれば端子板に対して絶
縁封口体を均一かつ強固に接着させて水蒸気等のガスの
侵入を防止でき、ひいては貯蔵時等での電池総厚の増加
、ガス発生、放電容量劣化を防止した高性能、高信頼性
の薄形電池の製造方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の薄形電池の製造工程を示す断
面図、第４図は本発明の製造工程における封止時間と熱
融着性樹脂層の温度との関係を示す特性図である。 ■・・・負極端子板、２・・・樹脂層、３・・・負極、
４・・・セパレータ、５・・・正極合剤、７・・・正極
端子板、８・・・樹脂層、９・・・下部金型、１１・・
・加熱体、１３・・・絶縁封口体。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第 図 第３図 釘！−戸閘

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　互いに対向配置されたシート状正負極端子板間に発電
   要素を収納した状態で各端子板間の周縁に枠状の絶縁封
   口体としての熱融着性樹脂層を介在させる工程と、前記
   熱融着性樹脂層に対応する前記両端子板部分を加圧、加
   熱して該樹脂層を溶融する工程と、加熱を停止し該熱融
   着性樹脂層が軟化点となるまで加圧を続行する工程とを
   具備したことを特徴とする薄形電池の製造方法。