JPH05121055A - コイン形セルとその製造方法 - Google Patents
コイン形セルとその製造方法Info
- Publication number
- JPH05121055A JPH05121055A JP3277916A JP27791691A JPH05121055A JP H05121055 A JPH05121055 A JP H05121055A JP 3277916 A JP3277916 A JP 3277916A JP 27791691 A JP27791691 A JP 27791691A JP H05121055 A JPH05121055 A JP H05121055A
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- JP
- Japan
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- negative electrode
- coin
- electrically insulating
- positive electrode
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 容器内容積の有効部分を大きくし、かつ内部
短絡の発生しにくいコイン形セルとその製造方法を提供
する。 【構成】 負極缶の内側の側面に電気絶縁性材料を用い
て被覆を施す。
短絡の発生しにくいコイン形セルとその製造方法を提供
する。 【構成】 負極缶の内側の側面に電気絶縁性材料を用い
て被覆を施す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内部短絡を改善したコイ
ン形セルおよびその製造方法に関する。
ン形セルおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】コイン形セルは、リチウム１次電池、リ
チウム２次電池、電気二重層コンデンサなどがその主な
ものである。従来のこれらのセルは図２にその一例を示
す如く、正極活物質又は正極側電極と負極側活物質又は
負極側電極がガスケットの一部をセパレータにより、隔
離された構造がとられている。
チウム２次電池、電気二重層コンデンサなどがその主な
ものである。従来のこれらのセルは図２にその一例を示
す如く、正極活物質又は正極側電極と負極側活物質又は
負極側電極がガスケットの一部をセパレータにより、隔
離された構造がとられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述のセルは、リチウ
ム電池にあっては放電の進行とともに、負極活物質の体
積が減少し、正極側の体積が増大する。そのため、放電
の進行とともに、正、負両活物質間に載置されてあるセ
パレータが移動し、中には正極活物質の一部分が負極缶
内側に接触するものが発生する。また、電気二重層コン
デンサにあっては、電極に活性炭の繊維を用いるものが
多く、製造工程において該活性炭が折れてできた微小片
が電極に付着している。正極側電極に付着しているそれ
らの微小片がセパレータの周辺を通して負極缶内側に接
触する。
ム電池にあっては放電の進行とともに、負極活物質の体
積が減少し、正極側の体積が増大する。そのため、放電
の進行とともに、正、負両活物質間に載置されてあるセ
パレータが移動し、中には正極活物質の一部分が負極缶
内側に接触するものが発生する。また、電気二重層コン
デンサにあっては、電極に活性炭の繊維を用いるものが
多く、製造工程において該活性炭が折れてできた微小片
が電極に付着している。正極側電極に付着しているそれ
らの微小片がセパレータの周辺を通して負極缶内側に接
触する。
【０００４】正極活物質が負極缶に接触するもしくは正
極電極が負極缶に接触することは内部短絡であって、セ
ルとしての機能が失われる。これらの内部短絡するもの
がある確率をもって発生することが課題であった。
極電極が負極缶に接触することは内部短絡であって、セ
ルとしての機能が失われる。これらの内部短絡するもの
がある確率をもって発生することが課題であった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、負極缶内側の側面に、あらかじめ電気絶縁
性物質を配設することにより、上記の正極活物質の体積
増加による負極缶との接触、もしくは正極側電極の微小
細片を介しての負極缶との接触を防止することにより課
題を解決したものである。
に本発明は、負極缶内側の側面に、あらかじめ電気絶縁
性物質を配設することにより、上記の正極活物質の体積
増加による負極缶との接触、もしくは正極側電極の微小
細片を介しての負極缶との接触を防止することにより課
題を解決したものである。
【０００６】
【作用】本発明のセルは正極活物質の体積増加、あるい
は正極電極の微小片の遊離がおきても、セパレータ周辺
に位置する負極缶の内側側面に電気絶縁性の物質が配設
されているため内部短絡は発生しない。
は正極電極の微小片の遊離がおきても、セパレータ周辺
に位置する負極缶の内側側面に電気絶縁性の物質が配設
されているため内部短絡は発生しない。
【０００７】
【実施例】本発明の対象となるコイン形セルは大別する
と、主として次の二つがある。その１は、負極にリチウ
ムを用いるリチウム電池類、その２は電気二重層コンデ
ンサの類である。これらは構造上類似のものが殆どであ
る。即ち、リチウム電池にあっては正極活物質の圧粉成
形体であるペレットを電気二重層コンデンサにあって
は、電極と正極缶に接触または接着、溶着せしめて電気
的に接続せしめてある。負極側も同様に、それぞれ金属
リチウムか電極を接触載置、圧着、接着、溶着等の方法
をもって電気的に接続せしめてある。正負両極は缶の部
分はガスケットをもって、活物質または電極の部分はセ
パレータをもって隔離されている。本発明においては、
その隔離を容易かつ確実ならしめるため、負極缶の内側
の側面全周に電気絶縁性材料をもって被覆を施すもので
ある。
と、主として次の二つがある。その１は、負極にリチウ
ムを用いるリチウム電池類、その２は電気二重層コンデ
ンサの類である。これらは構造上類似のものが殆どであ
る。即ち、リチウム電池にあっては正極活物質の圧粉成
形体であるペレットを電気二重層コンデンサにあって
は、電極と正極缶に接触または接着、溶着せしめて電気
的に接続せしめてある。負極側も同様に、それぞれ金属
リチウムか電極を接触載置、圧着、接着、溶着等の方法
をもって電気的に接続せしめてある。正負両極は缶の部
分はガスケットをもって、活物質または電極の部分はセ
パレータをもって隔離されている。本発明においては、
その隔離を容易かつ確実ならしめるため、負極缶の内側
の側面全周に電気絶縁性材料をもって被覆を施すもので
ある。
【０００８】図１は本発明のセルの一構造例の部分断面
図を示す。この構造は、以下の工程をもって製造するこ
とができる。図３に示す如く、負極缶１の内側側面に、
電気絶縁材料２を塗布、溶着、貼り付け等使用する材料
に適合した手段をもって配設する。次いで、熱処理、真
空乾燥等使用材料により要求される処理をする。
図を示す。この構造は、以下の工程をもって製造するこ
とができる。図３に示す如く、負極缶１の内側側面に、
電気絶縁材料２を塗布、溶着、貼り付け等使用する材料
に適合した手段をもって配設する。次いで、熱処理、真
空乾燥等使用材料により要求される処理をする。
【０００９】上記の缶にリチウム電池にあっては、リチ
ウム３を圧着、溶着等の手段をもって接続せしめる。電
気二重層コンデンサにあっては、負極側電極３を接着、
溶着、載置等の方法をもって、缶と電極を電気的に接続
せしめる。接着剤、電極等について乾燥の必要な場合に
乾燥を行う。
ウム３を圧着、溶着等の手段をもって接続せしめる。電
気二重層コンデンサにあっては、負極側電極３を接着、
溶着、載置等の方法をもって、缶と電極を電気的に接続
せしめる。接着剤、電極等について乾燥の必要な場合に
乾燥を行う。
【００１０】正極缶６と正極活物質５もしくは正極側電
極５について、負極側と同様あらかじめ、接着、溶着、
乾燥の必要な材料についてはそれを実施する。セルを完
成しめる手段として以下の三方法が可能である。第一の
方法は、負極缶１にガスケット７を嵌合した後、リチウ
ム３、セパレータ４、電解液、正極活物質５を充填し、
正極缶６と組み合わせ、クリンプシールをするものであ
る。
極５について、負極側と同様あらかじめ、接着、溶着、
乾燥の必要な材料についてはそれを実施する。セルを完
成しめる手段として以下の三方法が可能である。第一の
方法は、負極缶１にガスケット７を嵌合した後、リチウ
ム３、セパレータ４、電解液、正極活物質５を充填し、
正極缶６と組み合わせ、クリンプシールをするものであ
る。
【００１１】第二の方法は、正極缶６にガスケット７を
嵌合した後、セパレータ４、電解液を充填し、あらかじ
めリチウム３を配設した負極缶１を組み込み、クリンプ
シールする。第三の方法は主として電気二重層コンデン
サについて行われる方法であって、正負両極に電解液を
注入充填した後、両極を組み合わせるものである。この
場合、ガスケット７およびセパレータ４は正負両極のい
ずれに組み込むことも可能である。
嵌合した後、セパレータ４、電解液を充填し、あらかじ
めリチウム３を配設した負極缶１を組み込み、クリンプ
シールする。第三の方法は主として電気二重層コンデン
サについて行われる方法であって、正負両極に電解液を
注入充填した後、両極を組み合わせるものである。この
場合、ガスケット７およびセパレータ４は正負両極のい
ずれに組み込むことも可能である。
【００１２】前記の負極缶１の内側に配設する電気絶縁
性材料２は、樹脂類が適切であり、接着剤、コーキング
材、フォトレジスト、ハンダレジスト、電気回路絶縁被
覆剤、粘着テープなどとして供給されている。セルに使
用する電解液の種類により、適合する樹脂類が変わる
が、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹
脂、ポリプロピレン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリビニル
樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂およびそれらの複合物
質のいずれかを主剤としているものから選択する。
性材料２は、樹脂類が適切であり、接着剤、コーキング
材、フォトレジスト、ハンダレジスト、電気回路絶縁被
覆剤、粘着テープなどとして供給されている。セルに使
用する電解液の種類により、適合する樹脂類が変わる
が、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹
脂、ポリプロピレン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリビニル
樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂およびそれらの複合物
質のいずれかを主剤としているものから選択する。
【００１３】リチウム電池ＣＲ２４７７（外形24.5ｍ
ｍ、高さ7.7ｍｍ の二酸化マンガンリチウム電池）につ
いて本発明のセルを製造した。負極缶内側、側面に配設
する材料として、電解液（ＰＣ、ＤＭＥ、ＬｉＣｌ
Ｏ4 ）に適合するようエポキシ系ハンダレジストを選択
した。負極缶に上記レジストを塗布乾燥後、通常の製造
工程によりセルの組立を行った。
ｍ、高さ7.7ｍｍ の二酸化マンガンリチウム電池）につ
いて本発明のセルを製造した。負極缶内側、側面に配設
する材料として、電解液（ＰＣ、ＤＭＥ、ＬｉＣｌ
Ｏ4 ）に適合するようエポキシ系ハンダレジストを選択
した。負極缶に上記レジストを塗布乾燥後、通常の製造
工程によりセルの組立を行った。
【００１４】本発明のＣＲ２４７７と従来の方法で製造
したＣＲ２４７７の比較評価を行った。比較試料数は各
１８個である。本発明品は全て容量特性を満足したが、
従来品は１８個中１０個は約５５％の容量で放電を停止
した。従来品の放電停止の理由は、正極二酸化マンガン
が放電と共に膨潤し、負極缶内側面に接触し内部短絡を
おこしたためである。
したＣＲ２４７７の比較評価を行った。比較試料数は各
１８個である。本発明品は全て容量特性を満足したが、
従来品は１８個中１０個は約５５％の容量で放電を停止
した。従来品の放電停止の理由は、正極二酸化マンガン
が放電と共に膨潤し、負極缶内側面に接触し内部短絡を
おこしたためである。
【００１５】本発明の代替手段として、ガスケットの内
側の立上がり部分を高くする方法があるが、その場合、
電池の活物質および電解液を充填しうる内容積が大幅に
減少して不利である。また、正極活物質をセパレータで
包む等の方法もあるが、その場合も活物質の充填できる
内容積が減少し、かつ、セパレータをカップ状に加工し
て、正極活物質または正極電極を包み込むことが必要と
なり、製造工程が複雑になる等の不利が生じる。
側の立上がり部分を高くする方法があるが、その場合、
電池の活物質および電解液を充填しうる内容積が大幅に
減少して不利である。また、正極活物質をセパレータで
包む等の方法もあるが、その場合も活物質の充填できる
内容積が減少し、かつ、セパレータをカップ状に加工し
て、正極活物質または正極電極を包み込むことが必要と
なり、製造工程が複雑になる等の不利が生じる。
【００１６】以上は、二酸化マンガンリチウム電池ＣＲ
２４７７についての実施例に関する説明であるが、電気
二重層コンデンサ等についてもセルの有効内容積の大き
さについて、本発明は従来方法に比較し有利である。
２４７７についての実施例に関する説明であるが、電気
二重層コンデンサ等についてもセルの有効内容積の大き
さについて、本発明は従来方法に比較し有利である。
【００１７】
【発明の効果】以上、詳述した通り、本発明はセルの有
効内容積の向上および内部短絡の発生防止に寄与するも
のであり、工業的価値が大であることが明らかである。
効内容積の向上および内部短絡の発生防止に寄与するも
のであり、工業的価値が大であることが明らかである。
【図１】本発明のコイン形セルの一実施例を示す部分断
面図である。
面図である。
【図２】従来品のコイン形セルの一例を示す部分断面図
である。
である。
【図３】本発明の負極缶内側側面に電気絶縁性材料を配
設せしめた部分断面鳥瞰図である。
設せしめた部分断面鳥瞰図である。
１ 負極缶 ２ 電気絶縁性材料 ３ 負極活物質または負極側電極 ４ セパレータ ５ 正極活物質または正極側電極 ６ 正極缶 ７ ガスケット
Claims (10)
- 【請求項１】 容器としての正極缶、負極缶およびガス
ケットを有するコイン形セルにおいて、該負極缶の内側
の側面に電気絶縁性物質を配設したことを特徴とするコ
イン形セル。 - 【請求項２】 あらかじめ、負極缶の内側の側面に電気
絶縁性物質を配設する工程を経た後、セルの組立てを行
うことを特徴とする請求項１記載のコイン形セルの製造
方法。 - 【請求項３】 あらかじめ、負極缶の内側の側面に電気
絶縁性物質を配設する工程、負極缶とガスケットを組み
合わせる工程を経た後セルを組立てることを特徴とする
請求項２記載のコイン形セルの製造方法。 - 【請求項４】 あらかじめ正極缶及び、負極缶に電極を
配設し、乾燥する工程を経た後セルの組立てを行うこと
を特徴とする請求項１記載のコイン形セルの製造方法。 - 【請求項５】 負極缶にリチウム、セパレータ、電解
液、正極活物質を充填した後、正極缶と組み合わせクリ
ンプシールを行うことを特徴とする請求項３記載のコイ
ン形セルの製造方法。 - 【請求項６】 正極缶にガスケット、正極活物質、電解
液を挿入し、負極缶にリチウム、セパレータ、電解液を
挿入した後、両極を組み合わせクリンプシールすること
を特徴とする請求項２記載のコイン形セルの製造方法。 - 【請求項７】 該負極缶の内側の側面に配設する電気絶
縁性物質が樹脂類を主剤とする接着剤であることを特徴
とする請求項１記載のコイン形セル。 - 【請求項８】 該負極缶の内側の側面に配設する電気絶
縁性物質が、フォト・ファブリケーション用レジスト
類、ハンダレジスト類、電気回路の絶縁被覆剤類である
ことを特徴とする請求項１記載のコイン形セル。 - 【請求項９】 該負極缶内側の側面に配設する電気絶縁
性物質が粘着テープ類であることを特徴とする請求項１
記載のコイン形セル。 - 【請求項１０】 該電気絶縁性物質がエポキシ樹脂、ポ
リアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹
脂、ポリイミド樹脂、ポリビニル樹脂、シリコン樹脂、
フッ素樹脂およびそれらの複合物質類のいずれかを主剤
とする請求項７および請求項８記載のコイン形セル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3277916A JPH05121055A (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | コイン形セルとその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3277916A JPH05121055A (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | コイン形セルとその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05121055A true JPH05121055A (ja) | 1993-05-18 |
Family
ID=17590084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3277916A Pending JPH05121055A (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | コイン形セルとその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05121055A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007207639A (ja) * | 2006-02-03 | 2007-08-16 | Hitachi Maxell Ltd | 筒形非水電解液一次電池 |
| JP2008091081A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Sanyo Electric Co Ltd | コイン型電池 |
| JP2016054029A (ja) * | 2014-09-03 | 2016-04-14 | 日立マクセル株式会社 | 扁平形非水二次電池 |
| JP2021064584A (ja) * | 2019-10-17 | 2021-04-22 | マクセルホールディングス株式会社 | 固体電解質電池 |
-
1991
- 1991-10-24 JP JP3277916A patent/JPH05121055A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007207639A (ja) * | 2006-02-03 | 2007-08-16 | Hitachi Maxell Ltd | 筒形非水電解液一次電池 |
| JP2008091081A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Sanyo Electric Co Ltd | コイン型電池 |
| JP2016054029A (ja) * | 2014-09-03 | 2016-04-14 | 日立マクセル株式会社 | 扁平形非水二次電池 |
| JP2021064584A (ja) * | 2019-10-17 | 2021-04-22 | マクセルホールディングス株式会社 | 固体電解質電池 |
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