JPH08115710A - 扁平形電池 - Google Patents

扁平形電池

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JPH08115710A
JPH08115710A JP6275812A JP27581294A JPH08115710A JP H08115710 A JPH08115710 A JP H08115710A JP 6275812 A JP6275812 A JP 6275812A JP 27581294 A JP27581294 A JP 27581294A JP H08115710 A JPH08115710 A JP H08115710A
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JP
Japan
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positive electrode
battery
marking
depth
convex portion
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP6275812A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Yamamoto
宏 山本
Kenichi Yokoyama
賢一 横山
Osamu Okamoto
修 岡本
Tetsuo Kawai
徹夫 川合
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maxell Holdings Ltd
Original Assignee
Hitachi Maxell Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Maxell Ltd filed Critical Hitachi Maxell Ltd
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Publication of JPH08115710A publication Critical patent/JPH08115710A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電池内容積の大幅な減少や製造コストの上昇
を引き起こすことなく、正極缶と正極との集電状態が良
好な扁平形電池を提供する。 【構成】 正極缶1の底部の外面に、文字、数字、記
号、図形などの刻印1aを線幅50μm〜200μm、
深さ50μm〜200μmで押圧加工などにより形成す
ることによって、正極缶1の底部の内面に凸部1bを形
成し、上部凸部1bに正極2の下面を接触させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、扁平形電池に係わり、
さらに詳しくは正極缶と正極との集電状態が良好な扁平
形電池に関する。
【0002】
【従来の技術】コイン形リチウム電池などの扁平形電池
では、正極缶と正極との集電状態が充分でなく、そのた
め、内部抵抗が高くなって、内部抵抗不良となるものが
あった。これは、扁平形電池では、電池内容積が小さい
ために、活物質の充填量を高めて高容量化をはかろうと
するあまり、金網などの集電体を用いることなく、図4
に示すように、正極缶1の底部の内面に正極2を直接平
面状に接触させていたことによるものと考えられる。す
なわち、正極缶1の底部の内面と正極2の下面とが広い
面積で平面状に接触しているため、単位面積当りの接触
圧力が小さくなり、その結果、充分な集電が得られず、
電池の内部抵抗が高くなるものが発生したためであると
考えられる。
【0003】そこで、上記にような集電不良の発生を解
消するため、実公昭56−34374号公報には、図5
に示すように、正極缶1の底部に正極リング7を配設し
て集電状態を改良することが提案されている。
【0004】しかしながら、正極リング7を使用した場
合には、正極リング7の容積分に応じて電池内容積が減
少し、そのため、活物質の充填量が減少して高容量化を
達成することができないという問題があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な従来の扁平形電池における正極缶と正極との集電状態
が悪く、また、それを改良するための提案も電池内容積
の減少や製造コストの上昇を引き起こすといった問題点
を解決し、電池内容積の大幅な減少や製造コストの上昇
を引き起こすことなく、正極缶と正極との集電状態が良
好な扁平形電池を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、正極缶の底部
の外面に、電池の品名、社名などを文字、数字、記号、
図形などの刻印で表示していることを利用し、正極缶の
底部の外面に形成する刻印の線幅を50μm以上、深さ
を50μm以上にすることによって、正極缶の底部の内
面に上記刻印に対応する凸部を形成して、正極缶と正極
との集電状態を向上させ、上記目的を達成したものであ
る。
【0007】正極缶の底部の外面に刻印を押圧加工する
ことによって、品名、社名などを表示することは従来か
らも行われているが、従来の刻印は線幅が高々30μm
程度で、深さが40μm程度であるため、正極缶の底部
の内面に上記刻印に対応する凸部が形成されることがな
かった。これは、前記のように、活物質の充填量を高め
て高容量化をはかるために、正極缶の底部の内面はでき
るかぎり平滑にして内容積を大きくするのがよいという
考えに支配されていたからである。したがって、刻印に
基づく正極缶と正極との集電状態の向上はみられなかっ
た。
【0008】これに対して、本発明では、上記刻印の線
幅を50μm以上、好ましくは60μm以上、深さを5
0μm以上、好ましくは80μm以上にすることによっ
て、正極缶の底部の内面に上記刻印に対応する凸部を形
成させて、その凸部に正極を接触させ、それによって、
正極缶と正極との集電状態を向上させたのである。
【0009】すなわち、扁平形電池は、一般に高さが5
mm程度までのものであり、この扁平形電池では、正極
缶の厚みは厚い場合でも0.3mm程度までである。そ
こで、そのような正極缶の底部の外面に上記のような線
幅が50μm以上、好ましくは60μm以上で、深さが
50μm以上、好ましくは80μm以上の刻印をプレス
などによる押圧加工によって形成すると、それに伴っ
て、正極缶の底部の内面に凸部が形成される。
【0010】ところで、封口後の電池内部には、一定の
押圧力が作用しており、扁平形電池でも、この押圧力を
利用して正極缶の底部の内面と正極の下面との接触が行
われるようにしている。しかし、従来の場合は、図4に
示すように、正極缶1の底部の内面が平滑に形成されて
いるので、正極缶1の底部の内面と正極2との接触が面
接触になるため、単位面積当りの接触圧力が小さくな
り、その結果、充分な集電が得られず、集電不良が発生
して、電池の内部抵抗が高くなり、内部抵抗不良が発生
していた。
【0011】これに対し、本発明では、上記のように正
極缶の底部の内面に刻印に基づく凸部を形成し、その凸
部に正極を接触させているので、正極と正極缶との接触
が点接触になり、単位面積当りの接触圧力が大きくな
り、正極缶と正極との集電状態が改善され、集電不良が
防止されるようになる。
【0012】また、上記のような正極缶の底部の内面へ
の凸部の形成を、正極缶の底部の外面に文字、数字、記
号、図形などの刻印をプレスなどで押圧加工して形成す
るのを利用して行うので、製造コストが上昇することが
ない。なお、本発明において、刻印とは、彫って形成し
たもののみに限られることなく、プレスなどで押圧加工
したものなども含まれる。
【0013】上記刻印の線幅や深さは、大きくなるほ
ど、正極との集電状態を改善するには好都合であるが、
あまりにも大きくなりすぎると、正極缶の変形が大きく
なって商品価値が低下するので、刻印の線幅は50μm
〜200μmで、深さが50μm〜200μmにする。
すなわち、刻印の線幅や深さが50μmより小さい場合
は、正極缶の底部の内面に充分な凸部を形成することが
できず、また刻印の線幅や深さが200μmより大きく
なると、上記のように、正極缶の変形が大きくなって商
品価値が低下する。
【0014】刻印は、文字、数字、記号、図形などで形
成されるが、これらは例示であって、それら以外のもの
であってもよいし、また、これらのうち1種のみで形成
されていてもよいし、2種以上の組み合わせで形成され
てもよい。また、刻印は、通常、社名(または、その略
称)、品名、極性などを表示するが、それ以外のものを
表示するものであってもよい。
【0015】
【実施例】つぎに、図面を参照しつつ本発明の実施例を
説明する。ただし、本発明は実施例に例示のもののみに
限定されることはない。
【0016】図1は本発明の扁平形電池の一実施例を概
略的に示す断面図であり、図2は図1のA部拡大図であ
る。図3は図1に示す扁平形電池に使用されている正極
缶を模式的に示す図で、(a)はその平面図、(b)は
その断面図、(c)はその底面図である。ただし、上記
実施例の電池を示す図1や従来構成の電池を示す図4〜
5および図3における刻印や凸部に関しては、切断面よ
り背面側を図示すると、かえって繁雑化するので、切断
面のみを図示している。
【0017】まず、図1に基づき電池を概略的に説明す
ると、この実施例に示す電池は外径が20mm、高さ
3.2mmのコイン形リチウム電池であり、図中の1は
正極缶、2は正極、3はセパレータ、4は負極缶、5は
負極、6は環状ガスケットである。
【0018】正極缶1は、ステンレス鋼製で、その底部
の外面には文字、数字、記号、図形などの刻印1aが形
成されていて、その刻印1aはプレスなどによる押圧加
工によって線幅50μm〜200μm、深さ50μm〜
200μmで形成されていて、その深さに相当するぶ
ん、正極缶1の底部の外面から凹んだ状態になってい
る。そして、この正極缶1の底部の内面には上記刻印1
aの形成に伴い該刻印1aに対応する位置に凸部1bが
形成されている。この凸部1bは上記のように刻印1a
の形成に伴って形成されるものであるから、図2に明示
されているように、刻印1aの線幅よりは幅が広くな
り、刻印1aの深さよりは高さが若干低くなっている。
【0019】正極2は二酸化マンガンを正極活物質と
し、この二酸化マンガンに導電助剤と結着剤を添加して
調製して正極合剤を加圧成形することによって作製され
たものであり、この正極2の下面が上記正極缶1の底部
の内面の凸部1bに接触している。
【0020】セパレータ3はポリプロピレン不織布から
なり、上記正極2と負極5とを隔離しており、負極缶4
はステンレス鋼製で、負極5はリチウムからなり、上記
負極缶4の内面に圧着されている。そして、環状ガスケ
ット6はポリプロピレン製であって、この電池にはプロ
ピレンカーボネートと1,2−ジメトキシエタンとの体
積比1:2の混合溶媒に過塩素酸リチウムを0.5モル
/リットル溶解させた電解液が注入されている。
【0021】図3は刻印1aの一例を示すものである
が、この図3に示すものでは、その(c)に示すよう
に、正極缶1の底部の外面に「+」の記号と、「C
R」、「maxell」などの文字と、「2032」の
数字を、プレスで押圧加工することによって刻印1aが
形成されている。そして、その刻印1aに対応して、そ
の(a)に示すように、正極缶1の底部の内面に凸部1
bが形成されている。なお、図3の(c)に示すものが
刻印1aであるか、図3の(a)に示すものが凸部1b
であるかは、図3の(b)との対比で図面上で判断でき
る。
【0022】上記凸部1bは刻印1aとは逆転した状態
に形成され、また、図3の(b)には、(a)や(c)
に応じて、より多くの刻印1a、凸部1bを図示すべき
であるが、それらを正確に図示することが困難なので、
概略的に示している。なお、凸部1bの形状は図示した
矩形に限られるものではない。
【0023】つぎに、上記本発明の実施例の電池と従来
構成の電池(従来例の電池)の内部抵抗を調べた結果に
ついて示す。ここで、試験に供する実施例の電池は、厚
さ(肉厚)0.25mmの正極缶1の底部の内面に線幅
60μm、深さ90μmの刻印1aをプレスによる押圧
加工で形成したものであり、従来構成の電池は、上記同
様の正極缶1の底部の外面に線幅30μm、深さ40μ
mの刻印をプレスによる押圧加工で形成したものであ
る。
【0024】これらの電池100個ずつについて、放電
前に25℃で内部抵抗を測定し、また80%放電後に2
5℃で内部抵抗を測定し、それぞれ内部抵抗が15Ωよ
り大きいものを内部抵抗不良として、その結果を表1に
示した。なお、表1への結果の表示にあたっては、試験
に供した電池のうち、何個の電池に内部抵抗不良の発生
があったかがわかりやすくするために、試験に供した全
電池個数を分母にし、内部抵抗不良の発生があった電池
個数を分子に示す態様で表示した。
【0025】
【表1】
【0026】表1に示すように、従来例の電池(従来構
成の電池)には、放電前に100個の電池のうち18個
の電池に内部抵抗不良が発生し、80%放電後にはさら
に内部抵抗不良が増えて100個の電池のうち31個の
電池に内部抵抗不良が発生したが、実施例の電池には、
放電前、80%放電後とも、内部抵抗不良の発生がまっ
たくなかった。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、正極
缶の底部の外面に形成する刻印の線幅と深さを特定の寸
法とし、その刻印の形成を利用して、正極缶の底部の内
面に凸部を形成することによって、正極缶と正極との集
電状態を改善し、正極缶と正極との集電状態が良好な扁
平形電池を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の扁平形電池の一実施例を示す概略断面
図である。
【図2】図1のA部拡大図である。
【図3】図1に示す扁平形電池に使用されている正極缶
を模式的に示す図で、(a)はその平面図、(b)はそ
の断面図、(c)はその底面図である。
【図4】従来の扁平形電池の一例を示す概略断面図であ
る。
【図5】従来の扁平形電池の他例を示す概略断面図であ
る。
【符号の説明】
1 正極缶 1a 刻印 1b 凸部 2 正極 3 セパレータ 4 負極缶 5 負極 6 環状ガスケット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川合 徹夫 大阪府茨木市丑寅一丁目1番88号 日立マ クセル株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 正極缶1の底部の外面に文字、数字、記
    号、図形などの刻印1aを押圧加工してなる扁平形電池
    において、上記刻印1aの線幅を50μm〜200μm
    にし、深さを50μm〜200μmにすることによっ
    て、正極缶1の底部の内面に凸部1bを形成したことを
    特徴とする扁平形電池。
JP6275812A 1994-10-14 1994-10-14 扁平形電池 Withdrawn JPH08115710A (ja)

Priority Applications (1)

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JP6275812A JPH08115710A (ja) 1994-10-14 1994-10-14 扁平形電池

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JP6275812A JPH08115710A (ja) 1994-10-14 1994-10-14 扁平形電池

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Family

ID=17560769

Family Applications (1)

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JP6275812A Withdrawn JPH08115710A (ja) 1994-10-14 1994-10-14 扁平形電池

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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