JPH04206445A - 偏平形電池の製造法 - 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、薄形機器、例えばＩＣカード、電卓等の電源
となる偏平形電池に関するものであり、正、負極ケース
の片面部に熱可塑性樹脂からなる／−ル材を設置し、レ
ーザー光を用いて窓枠状に切断して形成された電池室内
に発電要素を収納（。

て構成される偏平形電池の製造法に関するものである。

従来の技術 この種の電池は、第１図の半断面図と第３図の構成方法
に示すように、有機溶媒電解液を含浸させたポリプロピ
レン不織布からなるセパレータ］を介在させて、金属ハ
ロゲン化物７金属酸化物の正極活物質２と、リチウムか
らなる負極活物質；３の発電要素に前もって金型７を用
いて窓枠状に切断したポリエチレン、ポリプロピレン２
　テフロン等からなるシール材４を、予め所定の形状に
加■：した中央部を膨出状に突出させたステンレス鋼板
、あるいはステンレス鋼板上にニッケルメッキを施した
正極ケース５と平板上の負極ケース６の周縁部に配備し
加熱溶着する。その後、前記ソール材４と重ね合わせて
１５０〜２５０℃で加熱し、熱溶着することにより発電
要素を密封口する構成である。この種の電池は、ＩＣカ
ートのメモリー保持電源として使用されるため、高品質
とくに長期信頼性、高容量等の特性要望に加え多岐にわ
ｆコる電池の外径形状か要求される。

発明が解決しようとする課題 ところか、この偏平形電池は、使用する部品か極めて薄
（さらに構成時精度か要求されるため、部品は金型７を
用いて個々に打ち抜きマガジンを介し位置規制し構成し
ているかシール材４は、厚みか０，０７〜０．１ｍｍと
薄く窓枠状に打ち抜くと樹脂のため腰がなく構成時シー
ル材４か外周方向にスレ内部短絡が発生する。また、金
型７を用いた加工法のため金型７か摩耗しシール材４の
切断不良及び生産性か極端に悪くなる。さらに異なる外
径形状を得るためには個々に金型７か必要となってくる
。このため、金型費用、工程切り替えロスか生していた
。以上のように従来の偏平形電池の製造法では、任意の
外径形状を簡単に得ることかできない、また、電池の信
頼性に悪影響を与えるという問題かあった。本発明は、
このようｔ問題点を解消するものである。

課題を解決するための手段 本発明は、上記問題点を解消するために帯状の金属製正
、負極ケース５，６の片面部に帯状の７−ル材４を配備
しレーザー光を用いてこのシール材４のみを窓枠状に外
周と内周を任意の形状に切断するものである。

作用 上記製造法を用いれば、多岐にわたる形状に対して簡単
に対応が可能となる。さらに、正、負極ケース５，６に
配備したシール材４か外周方向にズレることもなく高精
度の構成か可能となり、信頼性の高い電池が製造できる
。これは、従来の構、成法では帯状のシール材４を金型
７を用いて、外周と内周を同時に窓枠状４−１に打ち抜
き金型内にはめ込んだ状態で吸着チップを介して金型内
より取り出し、前もって所定の形状に加工された正、負
極ケース５，６の片面部に設置させ、シール材４と、正
、負極ケース５．６を仮溶着し固定する。このため、作
業工程か複雑となり生産性か悪く精度不良が発生してい
た。面、シール材４か薄いため金型７の精度は０．０１
ｍｍ以内で作成している。しかし数十個打ち抜くと切断
部が摩耗し金型７の交換を必要としていた。ところが、
本発明の製造法においてはレーザー光による間接的な切
断を用いるため金型７が不要となる。また、上記で述へ
たようにケースとシール材を重ねた後にシール材４を切
断するため製造工程が簡単となり、且つ、シール材４の
ズレ発生による内部短絡の問題が解消された。

以下に本発明について実施例にて説明する。

実施例 第１図に本発明の実施例を示す。有機溶媒としてプロピ
レンカーボネートに１七ル／ｌの過塩素酸リチウムを含
有した電解液を包浸させたポリプロピレン不織布からな
るセパレータ１の上面に二酸化マンガンとカーボンと結
着剤を混練してシート状にした正極活物質２を配備し、
下面にはリチウムからなる負極活物質Ｑ　？、　ｆｌ　
（７Ｊし、中央部を外側へ膨出させたステンレス鋼板か
らなる正極ケース５と平板状からなる負極ケース６で包
含し、正極ケース５と負極ケース６の周縁部をポリプロ
ピレンからなるシール材４を重ね合わせて、その正極ケ
ース５と負極ケース６に熱を加え加圧溶着し密封口した
電池サイズ１６ｍｍＸ２９ｍｍ、厚み０．５ｍｒｎを有
した偏平形電池である。

第２図で、本発明の炭酸ガスレーザー光を用いたシール
材４の切断と構成方法について説明する。帯状で厚みが
０．０３ｍｍのステンレス鋼板からなる正、負極ケース
５．６の平面部にポリプロピレンからなる厚みが０．０
７〜０．１ｎ＋ｍの帯状のシール材４を設置し窓枠状４
−１として残す部分に前もって数箇所仮溶着４−２を行
い、その後、仮溶着４−２を行った外側と内側をレーザ
ー光源を用いてシール材４のみを窓枠状４−１に切断す
る。

この場合のレーザー光源の出力は０．５Ｗ〜ＬＯＷの範
囲を用いて行った。次に、窓枠状４−１．を残し不要と
なったソール材４を除去し、正、負極ケース５，６とシ
ール材４に圧力を加え熱溶着ずる。このようにして構成
した正極ケース５と負極ケース６の周縁部に形成したノ
ール材４を重ね合わせて周縁部の１辺を加熱溶着する。

次に、前記中央部を外側へ膨出させた正極ケース５の凹
部に正極活物質２とセパレータ１と負極活物質３を順次
配備した後、加熱溶着した一辺を座とし左右２辺を加熱
溶着し電解液を注入後桟る一辺を加熱溶着し、密封口し
て電池を連続的に製造した。

筒、本発明において炭酸ガスレーザーを用いた理由は、
ポリプロピレンからなるノール材は可視光線に対し透明
であり遠赤外線領域の炭酸カスレーザーはよく吸収する
ため／−ル材の切断か容易であることから選定した。

以下に本実験で得た結果を表１を用いて説明する。

表１　炭酸ガスレーザー出力とノール材の切断面部の評
価結果を示す。

上記実験より次のことか判明した。

ｍ　　２．０〜１００Ｗの出力範囲においては、−ル材
の切断部はパリ発生かなく確実に切断している。また、
正、負極ケース面への影響を路上でいない。

＋２）　　０．５Ｗの出力においては／−ル材の切断部
にパリ発生か少し認められた。但し、電池構成上または
、特性面での問題はなかった。

＋３）　　１２．ＯＷの出力においてはノール材の切断
部はパリ発生かなく確実に切断しているか正。

負極ケース面への影響か認められた。

尚、上記実験におけるワークスピードは、１．。

ｍ７分を基準に行ったデータ結果であり切断スピードの
変化によっては少し異なった結果が出る一場合かある。

但し、出力か１２Ｍ・を超える領域では正、負極ケース
への影響は避けられない。

以上の実験結果より判断するとレーザー出力２．０〜８
．Ｏｗの領域か最適と思われる。

さらに、前記実験条件で電池を組み立て内部短絡の確認
を行ったが異常のないことが判明している。

発明の効果 以上のように本発明によれば、レーザー光を用いたノー
ル材の切断において、従来の金型を用いた切断と比較し
ても遜色のない切断面か得られた。また、レーザー光を
用いることにより簡単に任意の形状を得ることか可能と
なった。さらに、従来は各部品を単品ごとに構成してい
たため量産性か極端に悪く効率の悪い作り方であったが
、レーザー光を用いることにより、高信頼性の電池を連
続的に製造でき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電池の半断面図、第２
図は本発明による電池の組み立て過程を示す図、第３図
は従来の電池の組み立て過程を示す図である。 １・・・・・セパレータ、２・・・・・・正極活物質、
３・・・・・・負極活物質、４・・・・・・ノール材、
４−１・・・・・・窓枠状の７−ル材、４−２・・・・
・・仮溶着、５・・・・・・正極ケース、６・・・・・
負極ケース、７・・・・・・金型。 １−−ｆへゝ１−９ ４　レル持 第２図　　　　　　　・−・−１，ｌｉ）容峯イー１

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）正極端子を兼ねる帯状の金属製正極ケースおよび
   、負極端子を兼ねる帯状の金属製負極ケースを用いて密
   閉した電池であって、前記正極ケースもしくは負極ケー
   ス片面部に帯状の熱可塑性樹脂からなるシール材を設置
   し、レーザー光を用いて窓枠状に樹脂のみを任意の形状
   に切断することを特徴とする偏平形電池の製造法。
2. （２）レーザー光源に、炭酸ガスレーザーを用いた特許
   請求の範囲第１項記載の偏平形電池の製造法。
3. （３）レーザー光の照射出力が、０．５Ｗから１０Ｗの
   範囲である特許請求の範囲第１項記載の偏平形電池の製
   造法。