JPH0319668B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は例えばICカードのように、極めて薄
い電子装置の電源のための要請に応えるもので、
詳しくは平板型電池に関し、さらに詳しく正極端
子板および負極端子板の外周部から取出すリード
端子に関するものである。 〔発明の概要〕 本発明は、外装を兼ねる正極端子板と負極端子
板との間に発電要素を収納し、この正・負極端子
板の周縁を封口材で密封した平板型電池であつ
て、前記正極端子板および負極端子板の外周部に
突起部を設けることにより、この突起部を電池の
電気取出しリード端子として使用するようにした
ものである。 〔従来の技術〕 従来、本発明の同じ目的の扁平な発電要素を合
成樹脂フイルムで包被した電池において、実開昭
58−173164号公報（以下従来例１と呼ぶ）が開示
されている。この従来例１について説明すると、
合成樹脂フイルムの間を通つて外部に延出する端
子形状を、外部露出端子部の巾より合成樹脂フイ
ルム間の端子巾をせまくした扁平形電池であつ
た。この電池は外装フイルムがポリエステル／
Al／ポリエステルの三層ラミネートで厚みが
各々40、20、40μで合成100μであり、さらに、こ
の外装フイルム内面に配された集電体厚みは30μ
である。 この従来例１の他に、本発明との共通点をもつ
構造として、特開昭59−83340号公報（以下従来
例２と呼ぶ）がある、この構造は、正極集電板を
兼ねる封口板と、負極集電板を兼ねる封口板との
間に発電要素を収納し、封口板の周縁を絶縁材で
密封した扁平形電池であつて、前記絶縁材が無水
マレイン酸変性ポリエチレン樹脂であつた。 〔発明が解決しようとする課題〕 上記した従来例１の電池は合成樹脂フイルムに
より発電要素を包被し、集電端子をこの合成樹脂
フイルム内面に配して外部に延出させている。こ
の従来例１の電池は合成樹脂フイルムと集電端子
を重ね合わせて用いているので、電池厚みを一定
とすれば、発電要素を薄くしなければならず、電
池容量が小さくなる欠点があつた。 また、従来例２の電池は集電体を兼ねた封口板
を用いているので、電池厚みを一定にすれば、発
電要素を厚くすることができ、電池容量を大きく
できる。 しかし、この従来例２の電池には端子部が設け
られていないので、電池の上下方向より電池押え
バネ等の手段により電気を取り出さねばならず、
この電池を用いる機器の厚みが厚くなつてしまう
欠点があつた。 さらに、この従来例２において正極集電板およ
び負極集電板を兼ねるそれぞれの封口板は、平板
状の集電板を使用しているので、ヒートシール後
の絶縁材厚みが厚くなる。この絶縁材は樹脂であ
るから透湿性を有する。この絶縁材厚みが厚いこ
とは、電池外部からこの絶縁材を通して水分が電
池内へ侵入し易いことになる。 この水分侵入により、負極活物質であるリチウ
ムが劣化し、電池の特性が悪くなる。 この対策として、ヒートシール後の絶縁材厚み
を薄くするために、ヒートシール時の加圧力を増
加すると、電池の中央部と電池の周縁部とで厚み
が異なることになる。したがつて、平板状の封口
板は、周縁部において、シワが生じ、無理に封口
板の周縁部を加圧するので、電池が撓んだり、ね
じれたりするなど多くの問題点があつた、本発明
はこれらの問題点を一括して解決することを目的
とするものである。 〔課題を解決するための手段〕 上記問題点を解決するためにこの発明は、外装
を兼ねる正極端子板と負極端子板との間に発電要
素を収納し、この正・負極端子板の周縁を封口材
で密封した平板型電池であつて、前記正極端子板
および負極端子板とは、それぞれ突起部を外周部
に設けることにより、この突起部分でも集電の取
れる平板型電池を提供するものである。 〔作用〕 本発明は外装を兼ねる正極端子板と負極端子板
との間に発電要素を収納しているので、電池厚み
を一定とした場合、電池容量を大きくする上で有
利である。また、電池と電池を内蔵する機器との
電気的接続についても、電池の上、下両面からも
リードが取り出せることに加えて、この突起部で
もリードが取り出せる。 すなわち、電池に対して水平に取付けられた機
器の電池取付部へ電池の突起部を水平に挿入すれ
ば、電池の上下方向から挟み込む方式に比べて機
器の厚みを薄くすることができる。 この実用の例として、例えば、ISO規格に準じ
た厚み0.76mmのICカードに電池を内蔵する場合、
電池厚みを0.47mmとすればICカードの樹脂厚みだ
けで0.14mmとなり、電池厚み、樹脂厚みの公差や
厚み方向の余裕等を考えればとても電池の上下方
向からリードを取出す設計は難しくなつてしま
う。しかし、本発明のように、電池の水平方向に
突起部が設けられていれば、厚み0.76mmのICカー
ドも十分実用化できるものである。 〔実施例〕 以下に本発明の基本的構造を図面に基づいて説
明する。 第１図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈは本発
明を適用した平板型電池の一実施例で、それぞれ
正面図、平面図、背面図、底面図、左側面図、右
側面図、内部構成を省略したＡ−A′線拡大断面
図、内部構成を省略したＢ−B′線拡大断面図で
ある。 図中、１は正極端子板、１ａは正極端子板の突
起部、１ｂは正極端子部の絞り加工部、２は負極
端子板、２ａは負極端子板の突起部、３は封口
材、（＋）は正極、（−）は負極を示す。 本発明によれば、電池の水平方向に突起部を有
しているので、電池の水平方向から電池のリード
を取り出すことができる。また、この実施例のよ
うに、電池の同一方向に突起部を設ければ、正極
および負極を兼ねるリード端子が同一方向に設け
られていることになり、ICカード等における電
源接続部の設計が容易になる。 実施例 １ 第２図は内部構成の要部を示した本発明の平板
型電池の一実施例である。 まず、サイズ24×38×0.47mmの電池（CS2438
端子付、Voc3V、公称容量60ｍAh）について説
明する。 図中、２１は正極端子板で、sus430、
SHOMAC30−２などからなり、厚み30〜35μで
ある。この正極端子板は予め絞り加工されてお
り、この絞り深さｄは0.16〜0.22mmである。２１
ａは正極端子板２１の突起部である。 また、正極端子板の外径寸法は突起部２１ａを
含まず、その縦×横は28×42mmである。この正極
端子板２１の内側には発電要素Ｘとして二酸化マ
ンガンを主体とする正極合剤シート２３が挿入
し、載置されている。 次いで、正極合剤２３の上にセパレータ２４を
載置している。２５は負極活物質であるリチウム
で、負極端子板２６の内側に圧着されている。こ
の負極端子板２６はニツケル、アルミニウム、ス
テンレス等からなり、外形寸法は突起部２６ａを
含まず、その縦×横は23.4×37.4mmで、厚み30〜
35μである。 ２６ａは、負極端子板２６の突起部である。２
２は正極封口材、２７は負極封口材であり、この
正極封口材２２は正極端子板２１に、同様に負極
封口材２７は負極端子板２６に、予め溶着されて
いる。 このように発電要素Ｘを内蔵したのち、電池の
外周部を上・下から加圧、加熱してヒートシール
により封口する。このヒートシールされる幅は広
いほど電池の密封性が向上する。 このヒートシール幅が１mm以下では、電池の封
口性や機械的強度が十分でない。一方、４mm以上
とすれば、電池の封口性が良くなるが、発電要素
Ｘのサイズを犠牲にすることになり、電池の容量
が小さくなる、そこで本発明のヒートシール幅は
２〜３mmが好適である。 この封口された段階の電池の突起部の含まない
外形寸法は、正極端子板２１の外形寸法の28×42
mmである。この電池を規定された外形寸法の24×
38mmに仕上るために、突起部２１ａ，２６ａをさ
けて、プレス抜き加工され規定寸法となる。この
正極端子板に対し負極端子板２６の突起部を含ま
ない外形寸法は23.4×37.4mmであるから、最終段
階での電池においては、正極端子板２１の縦の辺
の長さ24mmと負極端子板２６の縦の辺の長さ23.4
mmの差は0.6mmである。同様に、正極端子板２１
の横の辺の長さ38mmと負極端子板２６の横の辺の
長さ37.4mmの差は0.6mmである。 すなわち、正極端子２１と負極端子板２６とは
偏心することなく重ね合わされるとすれば、それ
ぞれの辺のズレ量は0.3mmとなる。負極端子板２
６は正極端子板２１より外径寸法が0.6mm小さい
ことになる。上記の説明は、正極端子板２１が負
極端子板２６より大きく、これを包囲するように
なつているが、この関係は逆であつて目的・効果
は同じである。 以上のように、正極端子板と負極端子板の外形
寸法を0.6〜1.0mm相違させて切断すれば、電池外
周部をヒートシールによる接近させて封口しても
シヨートの発生を防止することができる。 このようにして組立てた電池と従来例１に開示
されているような電池の容量を比較した。負荷抵
抗は68kΩで終止電圧は2.5Vである。データはｎ
＝24である。は平均値を示し、Ｒは最大値と最
小値の差を示す。単位はｍAhである。

【表】 第１表より明らかなように、従来電池に比べて
本発明電池の容量は約２倍大きいことがわかる。 この理由は次のようである。本発明電池が外装
と集電対を兼ねて封口端子板の厚みが30μなの
で、電池厚み0.47mmで発電要素の厚みが0.41であ
る。これに対し前述した従来例１電池の外装厚み
は130μとなり、電池厚み0.47mmに対して発電要素
は0.21mmと本発明電池の約50％であることに原因
がある。 次に、実施例１の電池の貯蔵性を調べた。 試験方法は電池を60℃、PH90〜95％の恒温恒
湿槽に貯蔵し、回路電圧（Voc）、内部抵抗
（Ri）、厚み（Ｈ）の変化を調べた。この結果を
第２表に示す。データはｎ＝24である。 表中、はデータｎ＝24の平均値、Ｒはデータ
の最大値と最小値と差を示す。また、Voc、Ri、
Ｈの単位は各々Ｖ、Ω、mmである。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明は外装を兼ねる正
極端子と負極端子板との間に発電要素を収納し、
この正・負極端子の周縁を封口板で密封した平板
型電池であつて、前記正極端子板および負極端子
板の外周部に突起部を設けることにより、この突
起部を電池の電気取り出しリード端子として使用
できる。 また、リチウムを負極活物質とする１次電池お
よび２次電池に適用すれば、1.5V系の電池や水
溶液系の電池に比べて電圧が高く、そのシール構
造により気密性の向上とともに、漏液の心配もな
いので５〜10年間と長期にわたつて使用する電池
として有効である。 本発明は極薄で長期信頼性に優れる平板型電池
を提供することができ、特にその端子構造はIC
カード、薄型電卓、時計、グリーンテイングカー
ド等に応用でき、その工業的価値は大なるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した電池の一実施例を示
し、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，ＥおよびＦは正面図、平面
図、背面図、底面図、左側面図および右側面図
で、ＧおよびＨはＡのＡ−A′線とＢ−B′線の拡
大断面図、第２図は本発明電池の一実施例を示す
半断面図である。 １，２１……正極端子板、１ａ，２１ａ……正
極端子板の突起部、１ｂ，２１ｂ……正極端子の
絞り加工部、２，２６……負極端子板、２ａ，２
６ａ……負極端子板の突起部、３……封口板、２
２……正極封口材、２３……正極合剤シート、２
４……セパレータ、２５……リチウム、２７……
負極封口材、ｄ……正極端子板の絞り深さ、Ｘ…
…発電要素。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 外装を兼ねる正極端子板１と負極端子板２と
   の間に発電要素Ｘを収納し、この正・負極端子板
   １，２の周縁を封口材で密封した平板型電池であ
   つて、前記正極端子板１と負極端子板２とは、そ
   れぞれ突起部１ａと突起部２ａとが外周部に形成
   されていることを特徴とする平板型電池。 ２ 正極端子板１と負極端子板２とは、突起部１
   ａと突起部２ａとが同一方向に設けられているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の平板
   型電池。 ３ 正極端子板１と負極端子板２とはそれぞれの
   突起部１ａ，２ａを除く外周の外径寸法が相違す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項、もし
   くは第２項記載の平板型電池。 ４ 正極端子板１と負極端子板２とは、それぞれ
   の突起部１ａ，２ａを除く外周の外径寸法が0.6
   〜1.0mm相違していることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項、第２項もしくは第３項記載の平板
   型電地。 ５ 正極端子板１または負極端子板２は、正極端
   子板１の絞り加工部１ｂ，２１ｂまたは負極端子
   板２の絞り加工部を有することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項、第２項、第３項、もしくは第
   ４項記載の平板型電池。 ６ 突起部１ａまたは突起部２ａは、長さの半分
   以上が前記封口材のハミ出した樹脂で被われてい
   ることなく、露出していることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項、第２項、第３項、第４項もし
   くは第５項記載の平板型電池。 ７ 正極端子板１は、アルミニウム、ステンレス
   からなり、負極端子板２はニツケル、ステンレス
   からなることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項、第２項、第３項、第４項、第５項もしくは第
   ６項記載の平板型電池。 ８ 正極端子板１および負極端子板２は、厚さが
   30〜35μであることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項、第２項、第３項、第４項、第５項、第６
   項もしくは第７項記載の平板型電池。 ９ 発電要素Ｘは、負極活物質がリチウム２５で
   あり、セパレータ２４、正極合剤シート２３より
   なり、「電池」は一次、および二次であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項、第３
   項、第４項、第５項、第６項、第７項もしくは第
   ８項記載の平板型電池。