JPH0313964Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この考案は多孔性の導電性芯体に活物質を添着
し保持させ、またこの導電性芯体にリード板を溶
接などによつて電気的に接続した形式のリチウム
電池用正極に関するものである。

〈従来の技術〉 上記形式の正極を用いる電池としてはスパイラ
ル型やインサイドアウト型等の円筒形リチウム電
池等が知られている。例えばスパイラル型リチウ
ム電池では、多孔性の導電性芯体からなる帯状の
集電体にそれぞれ活物質である正極合剤、リチウ
ム負極を添着して形成した帯状の正極あるいは負
極を形成し、これらをセパレータを介して交互に
重ね合わせ且つ一緒に渦巻状に巻回して構成した
発電要素を電池ケース内に収納する構造を採つて
いる。

このスパイラル型リチウム電池で電池ケース内
に収納した渦巻状電極と外部端子との電気的な接
続手段は、正極を例に採れば、導電性芯体に活物
質を塗布し、熱風乾燥等した後、活物質の一部を
導電性芯体表面から剥がして除去するなどして作
つた導電性芯体の露出面にリード板を抵抗溶接
し、高温で真空乾燥して完全脱水した後、乾燥雰
囲気中で導電性芯体の露出部分を絶縁性フイルム
等で被覆し、露出した導電性芯体及びリード板片
がセパレータを貫通して電池が内部短絡するのを
防止している。この絶縁性フイルムとして従来電
池では耐電解液性のポリプロピレンなどのポリオ
レフイン系樹脂基材にポリイソブチレンなどの熱
可塑性の接着剤層を設けたものを用いている。

〈考案が解決しようとする問題点〉 しかしながら、上記絶縁性フイルムの基材並び
に接着剤層はその耐熱性が悪く、上記高温での活
物質の真空乾燥時において脱水効果の大きい180
℃以上の高温状態では、絶縁性フイルムが溶融ま
たは大きく変形し、接着剤層が軟化し、絶縁性フ
イルムの接着効果が劣り、剥離し易いため、上記
被覆効果がなくなつてしまう。このため、従来技
術では上述したように活物質の高温真空乾燥処理
した後において、電池組立て時の乾燥雰囲気中
で、予め低温で乾燥処理した絶縁性フイルムによ
る被覆を行なう必要がある。そしてこの場合、絶
縁性フイルムの乾燥にかなりの時間を要すると共
に、手間のかかる上記被覆作業を乾燥雰囲気下で
しなければならず、またその際の絶縁性フイルム
の脱着が煩雑であるなどという問題がある。ま
た、特にスパイラル形リチウム電池の場合は大電
流の取出しが可能であるが、その分、大電流取出
しの際や外部短絡時にはリード板と導電性芯体と
の溶接部付近での大きな発熱が起きる。このた
め、従来の熱可塑性の接着剤層を有する絶縁性テ
ープを用いた構成では、リード板部分における発
熱によつて接着剤層が軟化または分解し、またテ
ープ基材が軟化し、その際リード板周辺のエツジ
部分においてリード板とこれにセパレータを介し
て対向する負極とが接触して短絡が起こる可能性
が大である。

これは、リード板溶接部両側の部分（上記溶接
は通常リード板の端部中央で行われる）は浮き易
いのでこの部分で溶接バリやリード板エツジなど
が突き出やすいこと、フイルム基材は樹脂フイル
ムでありこれらバリやエツジによる引裂けには弱
いこと、リチウム電池では放電生成物が正極に蓄
積されるので放電に伴つて正極は膨張するなどに
も起因する。

〈問題点を解決するための手段〉 この考案のリチウム電池用正極は、導電性芯体
と、リード板と、耐電解液の絶縁性フイルムを有
するリチウム電池用正極であつて、前記導電性芯
体は活物質が添着され、またその露出部にリード
板が接続されたものであり、前記絶縁性フイルム
は片面に熱硬化性の接着剤層が形成され、前記絶
縁性フイルムは、前記接着剤層が前記露出部、並
びに前記導電性芯体とリード板の接続部と当接す
る側になるように、前記露出部及び前記接続部を
被覆していることを要旨とする。

〈作 用〉 上記熱硬化性の接着剤層は加熱時に化学反応を
起こして不溶不融性で耐電解液性の三次元の分子
構造の層となつて導電性芯体の露出面を覆い、こ
の露出面及びリード板を絶縁性フイルム基材に強
固に接着するようになる。よつて上記手段を用い
ることで、加熱により絶縁性フイルム基材が一時
的に溶融や変形しても上記露出面の被覆が損われ
ることはなくなり、通常の作業雰囲気で導電性芯
体の露出面を絶縁性フイルムで被覆した後に高温
で真空乾燥処理する工程を採ることが可能とな
り、絶縁性フイルムを予め加熱乾燥する必要もな
くなる。また、熱硬化性の接着剤層が加熱により
上記のように非溶融性となつて上記露出面を確実
に被覆するので、絶縁性フイルムの強度が保た
れ、リード板とリチウム負極との接触防止を確実
に維持することができる。

〈実施例〉 この考案をスパイラル型リチウム電池に適用し
た実施例を示した第１図において、上部が開口し
た円筒形の電池缶１内には、セパレータ３を介し
てシート状の正極７と負極９とを交互に重ね合せ
た後に渦巻状に巻回してなる発電要素２が収納さ
れており、この発電要素収納後に非水電解液４を
注入し、環状の封口ガスケツト５及び円盤状の端
子板６を電池缶開口部に位置させ、この開口部を
絞りかしめて密閉している。正極７は二酸化マン
ガンを正極活物質とし、これにグラフアイトやカ
ーボンブラツク等の導電材を混合した正極構成材
７ａを0.05mm厚程度のステンレス鋼製のパンチド
メタルなどの多孔性金属体からなる導電性芯体７
ｂに塗布添着し保持させたものである。そして、
一端部がこの芯体７ｂに接続され、0.1mm厚程度
のステンレス鋼製のリード板８によつて端子板６
に電気的に接続している。負極９は負極活物質で
あるリチウム薄板を同様な導電性芯体（図示せ
ず）に保持し、リード板１０によつて電池缶１に
接続されている。図中１１は絶縁板である。

上記正極７は、上述の正極構成材７ａに水およ
び適宜な結着剤を加えたスラリー状活物質を長帯
状の導電性芯体７ｂの両面に塗着させ、第２図Ａ
のようにこの芯体７ｂの露出面にリード板８を点
溶接（図区「×」は溶接部）し、上記露出面（活
物質非塗着部分）及びその近傍面を、シート状基
材１２ａ上に設けた熱硬化性の接着剤層１２ｂを
この露出面側に向けた絶縁性フイルム１２で被覆
し、これらの面に接着させた後に温度180〜220℃
の高温で加熱してこれらを一緒に真空乾燥する
（第２図Ｂ〜Ｄ）。このシート状基材１２ａとし
て、ポリ四フツ化エチレン、ポリエステル系の樹
脂（ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、不飽和ポ
リエステル樹脂）やこれらの繊維、あるいはガラ
ス繊維などを含有させて高温での安定性を改善し
たもの、あるいはポリエステル系の樹脂のシート
状物（ポリエステルシートなど）やそれを用いた
積層シートなどが好ましい。また、上記接着剤層
１２ｂは、公知の熱硬化性樹脂からなる熱硬化型
接着剤、例えばフエノール樹脂、ユリア樹脂、メ
ラミン樹脂、エポキシ樹脂、レゾルシール−ホル
ムアルデヒド樹脂などを、単体あるいは適宜な硬
化剤と混合してなるもので、上記加熱によつて化
学反応を起こして不溶不融性の樹脂層になる。

〈考案の効果〉 以上のように構成されるこの考案のリチウム電
池用正極によれば、絶縁性フイルムをその被覆後
にシート状電極と共に加熱真空乾燥する工程を採
ることができることから、導電性芯体の露出面へ
の被覆に先立つて絶縁性フイルムを予め乾燥する
必要もなく、被覆処理も通常の作業雰囲気で行な
え、この種の正極、並びにこれを用いた電池の取
扱いが容易化する値、絶縁性フイルムの強度が保
たれる結果、リード板とリチウム負極との接触を
確実に防止できるなどの優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の正極を用いた電池の
断面図、第２図Ａ〜Ｃは実施例の製造工程の説明
図、第２図Ｄは第２図Ｃの要部拡大図である。 １……電池缶、２……発電要素、３……セパレ
ータ、４……非水電解液、５……封口ガスケツ
ト、１１……絶縁板、６……端子板、７……正
極、８，１０……リード板、９……負極、１２…
…絶縁性フイルム、７ｂ……導電性芯体、１２ｂ
……接着剤層。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 導電性芯体７ｂと、リード板８と、耐電解液
   の絶縁性フイルム１２を有するリチウム電池用
   正極であつて、 前記導電性芯体７ｂは活物質が添着され、ま
   たその露出部にリード板８が接続されたもので
   あり、 前記絶縁性フイルム１２は片面に熱硬化性の
   接着剤層１２ｂが形成され、 前記絶縁性フイルム１２は、前記接着剤層１
   ２ｂが前記露出部、並びに前記導電性芯体７ｂ
   とリード板８の接続部と当接する側になるよう
   に、前記露出部及び前記接続部を被覆している
   ことを特徴とするリチウム電池用正極。 ２ 前記絶縁性フイルムは、ポリ四フツ化エチレ
   ン、ポリエステル系の樹脂、またはガラス繊維
   のうちの少なくとも１つを含有してなるシート
   状基材上に前記接着剤層を形成したものである
   ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１
   項記載のリチウム電池用正極。