JPH08190900A - 電 池 - Google Patents

電 池

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JPH08190900A
JPH08190900A JP7018601A JP1860195A JPH08190900A JP H08190900 A JPH08190900 A JP H08190900A JP 7018601 A JP7018601 A JP 7018601A JP 1860195 A JP1860195 A JP 1860195A JP H08190900 A JPH08190900 A JP H08190900A
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JP
Japan
Prior art keywords
negative electrode
battery
cap
annular packing
electrode cap
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP7018601A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuo Kawai
徹夫 川合
Kenichi Yokoyama
賢一 横山
Hiroshi Yamamoto
宏 山本
Osamu Okamoto
修 岡本
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
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Publication of JPH08190900A publication Critical patent/JPH08190900A/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Withdrawn legal-status Critical Current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

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  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ボタン形電池とか、コイン形電池とか呼ばれ
る電池において、電池の内容積を増加させて、高容量化
を達成する。 【構成】 正極1、負極2、電解液、セパレータ3を内
蔵させ、縦断面形状が扁平形の正極缶4と負極キャップ
5とを環状パッキング6を介してかしめ、封口すること
によって構成する構造の電池において、負極キャップ5
の周縁部に折り返し部分を設けず、かつ環状パッキング
6を縦断面L字状にし、その内周側には立ち上がり部分
を設けず、環状パッキング6の水平部6bの縦方向部6
aから内周側にはみ出た部分の長さLを、負極キャップ
5の板厚tに等しくするかまたは負極キャップ5の板厚
tより小さくする。上記セパレータ3の周縁部3aはフ
ィルム化して環状パッキング6の水平部6bと正極缶4
との間に挟み込み、上記負極キャップ5の周縁部の先端
部5aには外周側に向かってエッジ5bを設けることが
好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、縦断面形状が扁平形の
正極缶に用い、ボタン形電池とか、コイン形電池とか呼
ばれる扁平形の電池に関し、さらに詳しくは、その封口
構造を改良して、高容量化を達成した電池に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】近年、電子機器の発達に伴い、携帯用機
器は、一層小型化が進められており、腕時計などには、
直径5mm以下、厚さ2mm以下の電池が搭載されてい
る。しかし、電池の容器は、電池が小さくなればなるほ
ど電池全体中で占める比率が大きくなり、電池の高容量
化を阻害する。
【0003】ここで、従来の電池について説明すると、
従来は、図3に示すような構造が採用されていた。
【0004】すなわち、負極キャップ5は周縁部に折り
返し部分5cを設け、環状パッキング6の内周側には立
ち上がり部分6cを設けていた。このような構造を採用
すれば、封口の信頼性は高まるが、その反面、封口部分
の占める体積が大きいため、電池の内容積が小さくなっ
て、容量が小さくなり、高容量化を達成できないという
問題があった。
【0005】そこで、図4に示すように、負極キャップ
5の周縁部に折り返し部分を設けないようにして、封口
部分の占める体積を減少させ、電池の内容積を増加させ
て、高容量化を図る試みがなされているが、それによっ
ても充分とはいえなかった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の電池
が持っていた電池全体の体積に対して封口部分の占める
体積の比率が大きく、その結果、電池の内容積が減少し
て、容量が小さくなっていたという問題点を解決し、電
池の内容積を大きくして、高容量の電池を提供すること
を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
の本発明の構成を、その実施例に対応する図1〜2を用
いて説明すると、本発明は、負極キャップ5の周縁部に
折り返し部分を設けず、かつ環状パッキング6を縦断面
L字状で、その内周側に立ち上がり部分を設けず、環状
パッキング6の水平部6bの縦方向部6aより内周側に
はみ出た部分の長さLを、負極キャップ5の板厚tに等
しくするかまたは負極キャップ5の板厚tより小さくす
ることによって、上記目的を達成したものである。
【0008】すなわち、負極キャップ5の周縁部に折り
返し部分を設けず、かつ環状パッキング6の内周側に立
ち上がり部を設けていないので、電池の内容積が増加し
て、容量を高めることができる。
【0009】また、環状パッキング6の水平部6bの縦
方向部6aより内周側にはみ出た部分の長さLを負極キ
ャップ5の板厚tに等しくするかまたは負極キャップ5
の板厚tより小さくしているので、環状パッキング6の
占める体積がより小さくなり、電池の内容積が増加し
て、容量を高めることができる。
【0010】
【実施例】つぎに、本発明の実施例を図面を参照しつつ
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く、もとより各構成部材の材料など
も実施例に例示のものに限定されることはない。
【0011】図1は本発明の電池の一実施例を概略的に
示す縦断面図であり、図2は図1の要部拡大図である。
【0012】図中、1は正極で、2は負極であり、3は
セパレータであって、このセパレータ3は上記正極1と
負極2を隔離している。4は正極缶であり、この正極缶
4は、縦断面形状が扁平形をしていて、深さより直径の
方が大きい。5は負極キャップであり、この負極キャッ
プ5の周縁部には折り返し部分を設けていない。6は環
状パッキングであり、この環状パッキング6は縦方向部
6aと水平部6bとからなる縦断面L字状をしていて、
その縦方向部6aの外周面は正極缶4の側壁部の内周面
に接触し、その水平部6bの底面はセパレータ3の周縁
部3aを介して正極缶4の底部内面に当接している。そ
して、上記環状パッキング6の水平部6bの縦方向部6
aより内周側にはみ出た部分の長さLは、負極キャップ
5の板厚tと等しいかまたは負極キャップ5の板厚tよ
り小さい。
【0013】上記のように、環状パッキング6の水平部
6bの縦方向部6aより内周側にはみ出た部分の長さL
を負極キャップ5の板厚tに等しくするかまたは負極キ
ャップ5の板厚tより小さくするのは、前記のように、
環状パッキング6の占める体積を小さくして、電池の内
容積を高めるためであるが、その小さくする程度は、上
記環状パッキング6の水平部6bの縦方向部6aより内
周側にはみ出た部分の長さLが負極キャップ5の板厚t
に対して70〜100%程度になるようにするのが好ま
しい。
【0014】そして、前記のようにセパレータ3の周縁
部3aは環状パッキング6の水平部6bの底面と正極缶
4の底部内面との間に挟み込まれている。また、その環
状パッキング6の水平部6bの底面と正極缶4の底部内
面に挟み込まれたセパレータ3の水平部3aは熱シール
などによりフィルム化されている。これらは、それぞれ
次のような利点を有するものであるが、必ずしも必要と
されるものではない。
【0015】まず、セパレータ3の水平部3aを環状パ
ッキング6の水平部6bの底面と正極缶4の底部内面と
の間に挟み込んでおくことによって、正極1が負極キャ
ップ5の周縁部の内面に接触して短絡を引き起こすのが
確実に防止されるようになる。そして、環状パッキング
6の水平部6bの底面と正極缶4の底部内面との間に挟
み込まれるセパレータ3の水平部3aをフィルム化して
おくことによって、封口した時の密閉性が向上する。
【0016】また、図2に示すように、負極キャップ5
の周縁部の先端部5aは外周側に向かってエッジ5bを
有している。これも、下記のような利点を有するもので
あるが、必ずしも必要とされるものではない。
【0017】上記のように、負極キャップ5の周縁部の
先端部5aに外周側を向いたエッジ5bを設けておく
と、負極キャップ5の周縁部の先端部5aをその受け部
となる環状パッキング6の水平部6bの縦方向部6aよ
り内周側にはみ出た部分の上部に安定して適正に載置で
きるようになり、封口不良の発生をより確実に防止する
ことができる。すなわち、たとえば、負極キャップ5の
周縁部の先端部5aが内周側を向いていたりすると、負
極キャップ5の周縁部の先端部5aをその受け部となる
環状パッキング6の水平部6bの縦方向部6aより内周
側にはみ出た部分の上部に安定して載置することができ
にくくなり、封口不良の発生を引き起こす原因になる
が、上記のように、負極キャップ5の周縁部の先端部5
aに外周側を向いたエッジ5bを設けていると、負極キ
ャップ5の周縁部の先端部5aをその受け部となる環状
パッキング6の水平部6bの縦方向部6aの内周側には
み出た部分の上部に安定して載置できるようになり、封
口不良の発生をより確実に防止することができる。
【0018】つぎに、外径20mm、厚さ1.6mmの
コイン形二酸化マンガン−リチウム電池において、本発
明の電池Aと本発明外の電池BおよびCの放電容量を調
べた結果について示す。
【0019】まず、電池の各構成部材の材料について説
明すると、材料は電池A、B、Cのいずれも同じで、正
極1は二酸化マンガンと導電助剤としての黒鉛とバイン
ダーとしてのポリテトラフルオロエチレンとを重量比で
100:10:3で混合して調製した正極合剤を厚さ
0.6mmの円板状に加圧成形したものであり、負極2
は厚さ0.2mmの円板状のリチウムで構成されてい
る。
【0020】セパレータ3は厚さ0.35mmのポリプ
ロピレン不織布からなり、電解液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1:1の混
合溶媒にLiClO4 を1.0mol/リットル溶解さ
せたものである。
【0021】正極缶4はステンレス鋼(SUS−43
0)製であり、負極キャップ5はステンレス鋼(SUS
−304)製で、環状パッキング6はポリプロピレン製
である。
【0022】本発明の電池Aは、図1〜2に示す構造で
あって、負極キャップ5の周縁部には折り返し部分を設
けておらず、その板厚tは0.3mmであり、環状パッ
キング6の水平部6bは内周側に立ち上がり部分を設け
ておらず、その水平部6bの縦方向部6aより内周側に
はみ出た部分の長さLは0.25mmであり、負極キャ
ップ5の板厚tより小さい。そして、この本発明の電池
Aでは、上記構造をとることにより、電池の内容積が大
きくなっているので、正極1の直径は18.0mm、負
極2の直径は18.0mmにすることができた。
【0023】電池Bは、図3に示すように、従来構造に
よるものであり、負極キャップ5の周縁部に折り返し部
分5cを設け、かつ環状パッキング6の内周側に立ち上
がり部分6cを設けている。その結果、この電池Bで
は、正極1の直径は16.3mm、負極2の直径は1
6.3mmにしかできなかった。
【0024】電池Cは、図4に示す構造のものであっ
て、負極キャップ5の周縁部には折り返し部分を設けて
いないが、環状パッキング6の内周側に立ち上がり部分
6cを設けている。そのため、この電池Cは、正極1の
直径が17.2mm、負極2の直径が17.2mmにな
っている。なお、電池を示す図1、図3および図4で
は、負極キャップ5の板厚tや環状ガスケット6の径方
向の厚みを電池の径に比して大きく図示している関係
で、負極2の直径が正極1の直径より小さく図示されて
いるが、ここで使用した電池A〜Cは、いずれも、上記
のように正極1の直径と負極2の直径が同径である。
【0025】上記電池A、BおよびCを20℃、3.9
kΩで連続放電させて、放電容量を測定した。その結果
を表1に示す。
【0026】
【表1】
【0027】表1に示すように、本発明の電池Aは、従
来構造の電池Bに対してはもとより、電池Cに比べて
も、放電容量が大きく、高容量化が達成できていた。
【0028】なお、実施例では、環状パッキング6の水
平部6bの縦方向部6aから内周側にはみ出た部分の長
さLを負極キャップ5の板厚tより小さくしたが、正極
1の直径は負極キャップ5の周縁部の内径で規制される
ので、環状パッキング6の水平部6bの縦方向部6aか
ら内周側にはみ出た部分の長さLを負極キャップ5の板
厚tに等しくしても、電池の容量は変わらず、高容量化
を達成することができる。
【0029】また、実施例では、二酸化マンガン−リチ
ウム電池について説明したが、本発明は、活物質の種類
を問わず適用することができ、また、水溶液系の電解液
を用いる電池、非水系の電解液を用いる電池など、電解
液の種類を問わず適用することができ、いずれの場合に
おいても、高容量化を達成することができる。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、負極
キャップの周縁部に折り返し部分を設けず、かつ環状パ
ッキングの内周側に立ち上がり部分を設けず、環状パッ
キングの水平部の縦方向部から内周側にはみ出た部分の
長さLを負極キャップの板厚に等しくするかまたは負極
キャップの板厚より小さくすることによって、高容量の
電池を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電池の一実施例を概略的に示す縦断面
図である。
【図2】図1に示す電池の要部拡大図である。
【図3】従来構造の電池の縦断面図である。
【図4】本発明とは構成が異なる電池の縦断面図であ
る。
【符号の説明】
1 正極 2 負極 3 セパレータ 3a 周縁部 4 正極缶 5 負極キャップ 5a 先端部 5b エッジ 6 環状パッキング 6a 縦方向部 6b 水平部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡本 修 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 (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 正極(1)、負極(2)、電解液、セパ
    レータ(3)を内蔵させ、縦断面形状が扁平形の正極缶
    (4)と負極キャップ(5)とを環状パッキング(6)
    を介してかしめ、封口することによって構成する構造の
    電池において、上記負極キャップ(5)の周縁部に折り
    返し部分を設けず、かつ上記環状パッキング(6)が縦
    方向部(6a)と水平部(6b)とからなる縦断面L字
    状で、その内周側に立ち上がり部分を設けず、環状パッ
    キング(6)の水平部(6b)の縦方向部(6a)から
    内周側にはみ出た部分の長さ(L)が負極キャップ
    (5)の板厚(t)に等しいかまたは負極キャップ
    (5)の板厚(t)より小さいことを特徴とする電池。
  2. 【請求項2】 上記負極キャップ(5)の周縁部の先端
    部(5a)が外周側に向かってエッジ(5b)を有する
    ことを特徴とする請求項1記載の電池。
  3. 【請求項3】 上記環状パッキング(6)の水平部(6
    b)の底面と正極缶(4)の底部内面との間にセパレー
    タ(3)の周縁部(3a)を挟み込んだことを特徴とす
    る請求項1記載の電池。
  4. 【請求項4】 上記環状パッキング(6)の水平部(6
    b)の底面と正極缶(4)の底部内面との間に挟み込ま
    れたセパレータ(3)の周縁部(3a)が熱シールなど
    によりフィルム化されていることを特徴とする請求項3
    記載の電池。
JP7018601A 1995-01-10 1995-01-10 電 池 Withdrawn JPH08190900A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018124152A1 (ja) * 2016-12-27 2018-07-05 マクセルホールディングス株式会社 コイン形電池及びその製造方法
US10164306B2 (en) 2013-11-15 2018-12-25 Energizer Brands, Llc Battery cell having inward extending cup edge and method of manufacture
WO2020009206A1 (ja) 2018-07-04 2020-01-09 マクセルホールディングス株式会社 コイン形電池及びその製造方法

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Effective date: 20020402