JPH10134826A - ボタン形電池およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 集電効果を向上させつつ組立工程を簡素化す
ることのできるボタン形電池を提供することを解決すべ
き課題とする。 【解決手段】 正極活物質（１１）が固着された正極缶
（１２）と、負極活物質（１３）が固着された負極缶
（１４）とを、何れか一方の極缶（１２・１４）に電解
液を注入した後に、セパレータ（１５）を挟み込むよう
にして嵌合させるとともに、前記正極缶と負極缶との嵌
合部を気密に封口してなり、前記正極缶および／または
負極缶の内部底面に、導電性ならびに磁性を有し、前記
電解液との反応のない多数の短繊維からなる集電体（１
６）を溶接しておき、この集電体に前記正極活物質ある
いは負極活物質を食い込ませて固着したことを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リチウム一次電池
などのボタン形電池に係わり、特に、簡素な工程によっ
て製造可能なボタン形電池に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ボタン形電池は、図１５に示すよ
うな構成となされている。

【０００３】すなわち、この図において符号１で示すボ
タン形電池は、ペレット状の負極活物質２が内部に固着
された負極缶３と、同じくペレット状の正極活物質４が
固着された正極缶５とを備え、これらの負極缶３と正極
缶５を、それぞれの内部に固着されている負極活物質２
と正極活物質４とをセパレータ６によって分離した状態
で対向させるように嵌合させ、その内部に電解液を注入
した後に、前記負極缶３と正極缶５との嵌合部にガスケ
ット７を介装するとともに、この嵌合部を加締め等の手
段によって気密に封口した構成となっている。

【０００４】そして、前記各活物質２・４は、前記負極
缶３および正極缶５の内部底面に圧着等の手段により固
定されている。

【０００５】ところで、このような構成の従来のボタン
形電池１においては、各活物質２・４と極缶３・５との
接触が不十分でその接触抵抗が大きく、これに起因して
電池の性能が十分に引き出せていないといった問題点が
あり、また、各活物質２・４と各極缶３・５との固着が
十分でないために、組立ライン上を搬送する際に、前記
活物質２・４が、負極缶３や正極缶５に対して位置ずれ
を起こしてしまうといった不具合が生じる。

【０００６】このために従来においては、図１６に示す
ように、ステンレスネット８を円形に打ち抜き、このス
テンレスネット８を、前記負極缶３や正極缶５の内部底
面にスポット溶接等によって固定して集電体とし、この
ステンレスネット８に、図１７に示すように、前記負極
活物質２や正極活物質４を押し付けて食い込ませること
により、これらの負極活物質２や正極活物質４を負極缶
３や正極缶５に固定することが試みられている。

【０００７】このような構成とすることにより、各活物
質２・４とステンレスネット８との食い込みにより、こ
れらの接触が改善されて、前記各極缶３・５との接触抵
抗が減少させられるとともに集電効果が高められて電池
特性が改善され、また、接続強度が高められて、搬送時
や組立時における、前記負極活物質２や正極活物質４の
位置ずれが防止される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のボタン形電池であっても、なお、つぎのよう
な改善すべき問題点が残されている。

【０００９】すなわち、負極活物質２や正極活物質４を
固着する際に、ステンレスネット８を必要とするが、こ
のステンレスネット８は、前記負極缶３や正極缶５の形
状に合わせて打ち抜き加工によって形成しなければなら
ず、また、打ち抜かれたステンレスネット８を負極缶３
や正極缶５の所定位置に設置しなければならないから、
その分の工程が増え工程の煩雑化の原因となっている。

【００１０】また、各活物質２・４をステンレスネット
８に食い込ませる際に、このステンレスネット８を構成
する線材に対して径方向から食い込ませることから、そ
の食い込みが浅く、集電効果の大幅な向上が期待できな
い。

【００１１】本発明は、前述した従来の問題点に鑑みて
なされたもので、集電効果を向上させつつ組立工程を簡
素化することのできるボタン形電池およびその製造方法
を提供することを解決すべき課題とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
のボタン形電池は、前述した課題を解決するために、正
極活物質が内部に固着された正極缶と、負極活物質が内
部に固着された負極缶とを、両極缶の何れか一方に電解
液を注入した後に、前記正極活物質と負極活物質との間
にセパレータを挟み込むようにして嵌合させるととも
に、前記正極缶と負極缶との嵌合部を気密に封口してな
るボタン形電池であって、前記正極缶および／または負
極缶の内部底面に、導電性ならびに磁性を有し、かつ、
前記電解液との反応のない多数の短繊維からなる集電体
を溶接しておき、この集電体に、前記正極活物質あるい
は負極活物質を食い込ませて固着したことを特徴として
いる。

【００１３】本発明の請求項２に記載のボタン形電池
は、請求項１において、前記負極活物質が金属リチウム
であることを特徴としている。

【００１４】本発明の請求項３に記載のボタン形電池の
製造方法は、正極缶あるいは負極缶の内部底面に、導電
性ならびに磁性を有し、かつ、電解液との反応のない多
数の短繊維からなる集電体を溶接し、この集電体に、正
極活物質あるいは負極活物質を食い込ませて固着し、こ
れらの正極缶および負極缶の何れか一方に電解液を注入
した後に、両極缶を、前記正極活物質と負極活物質との
間にセパレータを挟み込むようにして嵌合させるととも
に、前記正極缶と負極缶との嵌合部を気密に封口してな
るボタン形電池の製造方法であって、前記集電体の溶接
に電気溶接機を用い、この電気溶接機の一方の電極に磁
石を装着しておき、この一方の電極に、前記正極缶ある
いは負極缶を支持させるとともに、この正極缶あるいは
負極缶の内面底部に、前記一方の電極に設けられている
磁石によって前記集電体を吸着させて仮止めした後に、
この集電体に他方の電極を圧着させて溶接電流を流すこ
とにより、前記集電体を前記正極缶あるいは負極缶に溶
接することを特徴としている。

【００１５】本発明の請求項４に記載のボタン形電池の
製造方法は、請求項３において、前記一方の電極を上方
へ向けて設置するとともに、その上部に前記正極缶ある
いは負極缶を載置することによって支持させるようにし
たことを特徴としている。

【００１６】本発明の請求項５に記載のボタン形電池の
製造方法は、請求項３において、前記一方の電極に、前
記正極缶あるいは負極缶との接触面に開口する吸引孔を
形成するとともに、この吸引孔に真空引き装置を接続し
ておき、この真空引き装置によって前記正極缶あるいは
負極缶を前記一方の電極に真空吸着させて支持させるよ
うにしたことを特徴としている。

【００１７】本発明の請求項６に記載のボタン形電池の
製造方法は、請求項３ないし請求項５において、前記磁
石を前記一方の電極の軸心近傍に設けることにより、前
記集電体を、前記正極缶あるいは負極缶の内面底部の略
中心部に仮止めすることを特徴としている。

【００１８】また、本発明の請求項７に記載のボタン形
電池の製造方法は、請求項３ないし請求項５において、
前記磁石を前記一方の電極の軸心回りに環状に設けるこ
とにより、前記集電体を前記正極缶あるいは負極缶の内
面底部に、環状に仮止めすることを特徴としている。

【００１９】さらに、本発明の請求項８に記載のボタン
形電池の製造方法は、請求項３ないし請求項７において
前記他方の電極を複数に分割したことを特徴としてい
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施形態に
ついて図１を参照して説明する。この図において符号１
０で示す本実施形態に係わるボタン形電池は、正極活物
質１１が内部に固着された正極缶１２と、負極活物質１
３が内部に固着された負極缶１４とを、両極缶１２・１
４の何れか一方に電解液を注入した後に、前記正極活物
質１１と負極活物質１３との間にセパレータ１５を挟み
込むようにして嵌合させるとともに、前記正極缶１２と
負極缶１４との嵌合部を気密に封口してなり、前記正極
缶１２の内部底面に、導電性ならびに磁性を有し、か
つ、前記電解液との反応のない多数の短繊維からなる集
電体１６を溶接しておき、この集電体１６に、前記正極
活物質１１あるいは負極活物質１３を食い込ませて固着
した基本構成となっている。

【００２１】ついで、これらの詳細について説明すれ
ば、前記正極活物質１１は、本実施形態においては、熱
処理した二酸化マンガンに炭素粉末等の導電剤とフッ素
樹脂等の結着剤とを混合した合剤を、ペレット状に粉末
成形したものであり、また、前記負極活物質１３は、金
属リチウムであり、シート状物からの打ち抜き等によっ
てペレット状に形成されたものである。

【００２２】前記正極缶１２および負極缶１４は、磁性
が低く電気伝導性に優れた金属によって有底筒状に形成
されているとともに、前記負極缶１４の外径が、前記正
極缶１２の内径よりも小さく形成されており、前記負極
缶１４の開口端部が前記正極缶１２の内側へ嵌合可能と
なされている。

【００２３】また、前記負極缶１４は、その開口端部が
若干大径となされているとともに、外面側に折曲されて
二重構造となされている。

【００２４】前記集電体１６は、たとえば、平均直径が
約５０μｍで平均長さが約２ｍｍの、磁性ステンレス
（Ｓ１０Ｃ）短繊維が用いられており、この短繊維の多
数を前記正極缶１２の内面底部中央に溶接することによ
って前記集電体１６が形成されている。そして、この集
電体１６を構成する短繊維は、その長さが２ｍｍ以下の
ものでもよく、粉体に近い形状のものでも使用可能であ
る。

【００２５】この集電体１６を構成する各短繊維は、前
記正極缶１２の底面に対して垂直となるように溶接する
ことが好ましいが、連続した微小空間を形成するよう
に、不規則に積層させた状態であってもよく、また、長
さがさらに短く粉末に近い短繊維であってもよい。

【００２６】そして、前記集電体１６が溶接された正極
缶１２の内面底部に、前記正極活物質１１が取り付けら
れるのであるが、本例では、前記正極活物質１１を前記
集電体１６へ向けて押圧し、その内部に、前記集電体１
６を構成する短繊維を食い込ませることにより、前記正
極活物質１１が正極缶１２へ固着されている。

【００２７】一方、前記正極活物質１１が固着された正
極缶１２には、前記正極活物質１１を覆うようにして前
記セパレータ１５が取り付けられ、また、前記負極缶１
４の開口端部には、この開口端部の内外周を覆うように
してシールおよび電気絶縁のためのガスケット１７が全
周に亙って取り付けられており、前記正極缶１２内に電
解液を注入した後に、この正極缶１２の開口端部に前記
負極缶１４を嵌合させて、前記ガスケット１７の外周を
前記正極缶１２の内周面に接触させるとともに、前記正
極缶１２の開口縁部を内側へ向けて全周に亙って加締め
ることにより、両極缶１２・１４の嵌合部が気密に封口
されて、本実施形態に係わるボタン形電池１０が構成さ
れる。

【００２８】ここで前記集電体１６を正極缶１２に溶接
する一方法について説明する。この集電体１６の溶接
は、電気溶接によって行なわれるもので、図２に示すよ
うに、一対の溶接用電極１８・１９の内の一つの溶接用
電極１８の先端部に磁石２０を埋め込んでおき、この溶
接用電極１８をその先端部が上方を向くように設置する
とともに、この溶接用電極１８の上端面に、前記正極缶
１２を上方へ向けて開口するように載置する。

【００２９】これより、前記正極缶１２の内部へ所定量
の短繊維からなる集電体１６を充填すると、この集電体
１６が、前記溶接用電極１８に取り付けられている磁石
２０によって、図２に示すように、前記正極缶１２の中
心部へ向けて引き寄せられることにより、前記正極缶１
２の所定位置に仮止めされる。

【００３０】ついで、他方の溶接用電極１９を前記短繊
維に所定圧力で圧接させるとともに、両溶接電極１８・
１９間に溶接電流を流すことにより、前記短繊維を正極
缶１２の内部底面に溶接することにより、集電体１６が
固着される。

【００３１】このようにして集電体１６が固着された正
極缶１２は、適宜の搬送手段によって、図３に示すよう
に、プレス装置２１へ搬送された後に、その内部にペレ
ット状の正極活物質１１が載置され、この正極活物質１
１がプレス装置２１のラム２２によって前記正極缶１２
の底面へ向けて押圧されることにより、前記集電体１６
が前記正極活物質１１に食い込んで、この正極活物質１
１が正極缶１２に固着される。

【００３２】そして、このような正極活物質１１の固着
操作に際して、前記集電体１６は、短繊維を正極缶１２
の内部に充填するといった簡便な作業によって設置され
ることから、従来のように、ステンレスネット８を所定
形状に打ち抜く予備作業が不要となり、この結果、製造
工程が簡素化されるとともに、正極缶１２内に充填され
た短繊維が磁石２０によって仮保持されていることによ
り、溶接固定時における短繊維の位置ずれ等が抑制さ
れ、集電体１６が正極缶１２の所定の位置に精度よく固
着される。

【００３３】また、前記集電体１６が短繊維の集合体で
あり、この短繊維の外径がきわめて細いことから、この
集電体１６へ押し付けて固着される正極活物質１１の内
部に、前記短繊維が確実に食い込み、この正極活物質１
１と集電体１６との接触が密に行なわれ、この結果、前
記正極活物質１１と正極缶１２との接触抵抗が大幅に低
減される。

【００３４】ここで、本実施形態に係わるボタン形電池
１０と従来のステンレスネット８を用いたボタン形電池
１について、２．７ｋΩの負荷を与えた際の連続放電特
性について見たところ、図４に示す結果が得られた。

【００３５】図４において曲線Ａは本実施形態のボタン
形電池１０の放電特性を示し、また、曲線Ｂは、従来の
ボタン形電池１の放電特性を示す。この結果から明らか
なように、本実施形態に係わるボタン形電池１０によれ
ば、前述したように製造工程の簡素化が図られることと
合わせて、高負荷連続放電特性の大幅な改善が図られ
る。

【００３６】ついで、本発明の第２の実施形態につい
て、図５ないし図８に基づき説明する。なお、以下の説
明中、図１ないし図４と共通する部分については同一符
号を用いて説明を簡略化する。

【００３７】図５において符号３０で示す本実施形態に
係わるボタン形電池は、正極缶１２に設けられる集電体
３１を、前記正極缶１２の内部底面に環状に形成した点
に特徴がある。

【００３８】このような構成とすることにより、前述し
た第１の実施形態に係わるボタン形電池１０において示
した集電体１６に比して、正極活物質１１との接触領域
を広く取ることができ、径の大きなボタン形電池３０に
適用した場合において、正極活物質１１と正極缶１２と
の固着面積が十分に確保されて、集電効果が高められ
る。

【００３９】そして、前述したように集電体３１を環状
に形成するための一方法として、つぎのような方法が挙
げられる。

【００４０】まず、図６に示すように、溶接用電極の一
つ（溶接用電極１９）に、その中心を貫通しかつ摺動自
在な磁石３２を設けておき、この磁石３２を、その先端
部が前記溶接用電極１９の先端面より若干突出するよう
に位置させた状態とし、この溶接用電極１９の先端を、
前記集電体３１を構成する短繊維が収納されたホッパー
３３内に挿入して、前記短繊維を磁石３２の露出部分に
吸着させ、ついで、この溶接用電極１９の先端を、他の
溶接用電極１８上に載置されている正極缶１２の内部底
面に対して近接する位置に対向させた後に、前記磁石３
２を溶接用電極１９内に後退移動させることにより、前
記磁石３２の先端部に吸着されている短繊維を、前記溶
接用電極１９の先端面に沿い、かつ、その径方向外方へ
向けて押し出し、これによって、前記短繊維を前記溶接
用電極１９の先端面に環状に配置させ、ついで、図７に
示すように、この溶接用電極１９を前記正極缶１２の内
部底面へ所定圧力で押し付ける。

【００４１】ついで、前記磁石３２をさらに後退させ
て、前記溶接用電極１９の中心部に位置させられている
短繊維を、前記磁石３２によって溶接用電極１９内に引
き込んで前記正極缶１２から離間させることにより、前
記短繊維を正極缶１２の内面底部に環状に位置させると
ともに、正極缶１２と前記溶接用電極１９とによって、
前記環状に位置させられている短繊維を挟持させる。

【００４２】これより、前記両溶接用電極１８・１９間
に溶接電流を流して前記短繊維を正極缶１２に溶接する
ことにより、この正極缶１２の内部底面に集電体３１が
環状に固着される。

【００４３】そして、このように集電体３１が固着され
た正極缶１２は、図８に示すように、プレス装置２１へ
搬送された後に、このプレス装置２１により正極活物質
１１が環状に形成された集電体３１を介して固着され
る。

【００４４】このような方法によって集電体３１の固着
を行なうと、正極缶１２への短繊維の充填が、溶接用電
極１９によって行なわれることから、この溶接用電極１
９が短繊維の充填装置として兼用され、別個に短繊維の
充填装置を設ける必要がなく製造装置の簡素化が図られ
る。

【００４５】また、前記磁石３２の磁力が一定であるこ
とから、前記溶接用電極１９の先端に吸着される短繊維
の量がほぼ一定となり、前記正極缶１２に形成される集
電体３１の寸法等が均一化される。

【００４６】ついで、本発明の第３の実施形態につい
て、図９および図１０に基づき説明する。本実施形態
は、前記正極缶１２に集電体３１を固着する際に、前記
短繊維の仮止めと正極缶１２の支持とを一つの溶接用電
極１９によって行なうようにするとともに、前記正極缶
１２の支持を吊り下げるようにして行なうようにしたも
のである。

【００４７】すなわち、図９に示すように、上方に位置
させられる溶接用電極１９の中心部に、この溶接用電極
１９の先端面に開口する吸引孔３５を形成するととも
に、この先端面に、前記吸引孔３５を取り囲むように、
環状の磁石３６を埋め込んでおき、前記吸引孔３５を図
示しない真空吸着装置に接続しておく。

【００４８】そして、前記溶接用電極１９の先端に、前
記正極缶１２をその開口が下方を向くように当接させる
とともに、真空吸着装置を作動させることにより、前記
吸引孔３５内の気圧を減少させて、前記正極缶１２を溶
接用電極１９の先端に真空吸着させて、正極缶１２を吊
り下げるようにして保持させる。

【００４９】ついで、前記溶接用電極１９を前記実施形
態において示したようなホッパー３３内に挿入して、そ
の先端に保持されている正極缶１２をホッパー３３内に
収容されている短繊維に押し付け、この短繊維を前記溶
接用電極１９に設けられている環状の磁石３６に吸着さ
せることにより、前記短繊維が、図９に示すように、前
記正極缶１２の内部底面に環状に吸着されて仮止めされ
る。

【００５０】これより、前記正極缶１２を溶接用電極１
９とともに、他の溶接用電極１８上に移動させた後に、
この他の溶接用電極２８へ向けて移動させて、図１０に
示すように、前記環状に吸着されている短繊維群を他方
の溶接用電極２８へ所定圧力で押し付け、ついで、前記
両溶接用電極１８・１９間に溶接用電流を流すことによ
り、前記短繊維群が正極缶１２に溶接されて、その内部
底面に環状の集電体３１が固着される。

【００５１】このような本実施形態によると、集電体３
１の形成工程において、前記正極缶１２の支持および短
繊維の吸着操作が一つの溶接用電極１９によって行なわ
れることから、集電体３１の形成工程中における正極缶
１２の搬送や支持、および、この正極缶１２に短繊維群
を吸着させる諸作業が一つの溶接用電極１９によって行
なわれるから、正極缶１２の搬送装置や他の溶接用電極
への移載装置や位置決め装置等が省略され、さらには、
短繊維の充填装置も兼用されていることにより、前記集
電体３１の成形工程が大幅に簡素化される。

【００５２】さらに、前記集電体３１を正極缶１２の中
央部に形成する必要がある場合で、かつ、この集電体３
１の広がりを大きくする必要がある場合には、図１１に
示すように、前記吸引孔３５の内径を小さくするととも
に、前記磁石３６の内径を小さくして、この磁石３６の
吸着面積を大きくして、短繊維群の吸着領域を広げるこ
とによって対応可能である。

【００５３】そして、このように、短繊維群の吸着面積
を広げた場合、これらの溶接効率を高めるために、図１
２に示すように、他の溶接用電極１８を小さな断面積を
有する複数の溶接用電極１８ａによって構成し、溶接用
電流密度を高めることが好ましい。

【００５４】また、前記正極缶１２の径が小さく、形成
する集電体３１の径を小さくする必要がある場合には、
図１３および図１４に示すように、前記磁石３６を小径
とし、それに合わせて、他の溶接用電極１８を小径な単
一の溶接用電極とすることによって対応可能である。

【００５５】なお、前記各実施形態において示した各構
成部材の諸形状や材料等は一例であって、設計要求等に
基づき種々変更可能である。

【００５６】たとえば、前記各実施形態においては、正
極缶１２に正極活物質１１を短繊維からなる集電体１６
・３１を介して固着する例について示したが、このよう
な固着構造を、前記負極缶１４と負極活物質１３との固
着に用いることも可能であり、正極缶１２および負極缶
１４の両方にも討ち入ることも可能である。

【００５７】また、ボタン形電池として、二酸化マンガ
ンーリチウム電池を例示したが、アルカリーマンガン電
池等、他のペレット状ないしはシート状極活物質を有す
るボタン形電池への適用も勿論可能である。

【００５８】一方、前記集電体１６・３１の容積は、こ
の集電体１６・３１の容積が大きくなると、前記活物質
との接触抵抗が小さくなって集電効果が向上する傾向に
あるが、電池の形状が規格によって制約されて、その内
部容積もほぼ一定であることから、前記集電体１６・３
１の容積が大きくなると、その分、収納可能な各活物質
１１・１３の容積が減少させられることとなる。

【００５９】したがって、集電効果が向上することによ
る取り出し可能な電力の上昇分と、活物質の容積減少に
伴う取り出し可能な電力の減少分との兼ね合いで、前記
集電体１６・３１の容積および形状が設定される。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
に係わるボタン形電池によれば、特に、正極缶および／
または負極缶の内部底面に、導電性ならびに磁性を有
し、かつ、前記電解液との反応のない多数の短繊維から
なる集電体を溶接しておき、この集電体に、前記正極活
物質あるいは負極活物質を食い込ませて固着したことを
特徴とするもので、従来必要とされていたステンレスネ
ットを不要として、このステンレスネットの打ち抜き工
程を不要とすることにより、製造工程を簡素化すること
ができるとともに、集電体を短繊維によって構成して、
正極活物質あるいは負極活物質との食い込みを確実に行
なって、活物質と集電体との接触を確実かつ十分に行な
わせ、これによって、活物質と各極缶との接触抵抗を小
さくして集電効果を高めるとともに、連続放電特性を向
上させることができる。

【００６１】本発明の請求項２に係わるボタン形電池に
よれば、請求項１において、負極活物質を金属リチウム
とすることにより、電池寿命の長いリチウム電池を得る
ことができる。

【００６２】本発明の請求項３に係わるボタン形電池の
製造方法によれば、集電体の溶接に電気溶接機を用い、
この電気溶接機の一方の電極に磁石を装着しておき、こ
の一方の電極に、正極缶あるいは負極缶を支持させると
ともに、この正極缶あるいは負極缶の内面底部に、前記
一方の電極に設けられている磁石によって、導電性なら
びに磁性を有し、かつ、電解液との反応のない多数の短
繊維からなる集電体を吸着させて仮止めした後に、この
集電体に他方の電極を圧着させて溶接電流を流して前記
集電体を前記正極缶あるいは負極缶に溶接するようにし
たことにより、集電体を正極缶あるいは負極缶の所定に
位置に磁石によって吸着して仮止めすることができるの
で、この集電体を溶接する際に、多数の短繊維を確実に
かつ定位置に保持して、集電体を良好に形成することが
でき、これによって、請求項１に係るボタン形電池を高
精度に製造することができる。

【００６３】本発明の請求項４に係わるボタン形電池の
製造方法によれば、請求項３において、一方の溶接用電
極を上方へ向けて設置するとともに、その上部に前記正
極缶あるいは負極缶を載置することによって支持させる
ようにしたから、前記正極缶あるいは負極缶の内部に短
繊維を装填することにより、この短繊維を前記溶接用電
極に設けられている磁石によって吸着して所定位置に位
置させることができ、簡便な操作によって前記集電体を
所定位置に形成することができる。

【００６４】本発明の請求項５に係わるボタン形電池の
製造方法によれば、請求項３において、一方の溶接用電
極に正極缶あるいは負極缶を真空吸着させて支持させる
ことにより、前記正極缶あるいは負極缶を定位置に確実
に支持するとともに、その位置ずれを確実に防止して、
前記集電体の形成位置の位置出しを高精度に行なうこと
ができる。また、正極缶あるいは負極缶を、溶接用電極
によって開口を下方に向けた状態で支持することが可能
となり、その状態で、前記正極缶あるいは負極缶を搬送
して、前記短繊維が収納されているホッパー等へ挿入す
ることにより、この短繊維を前記溶接用電極に設けられ
ている磁石によって前記正極缶あるいは負極缶の内部底
面に吸着させることができるので、前記短繊維の装填作
業を簡便なものとすることができる。

【００６５】本発明の請求項６に係わるボタン形電池の
製造方法によれば、請求項３ないし請求項５の何れかに
おいて、前記磁石を前記一方の電極の軸心近傍に設ける
ことにより、前記集電体を、前記正極缶あるいは負極缶
の内面底部の略中心部に仮止めするようにしたから、小
径な正極缶あるいは負極缶であっても、前記集電体を確
実に形成することができる。

【００６６】また、本発明の請求項７に係わるボタン形
電池の製造方法によれば、請求項３ないし請求項５の何
れかにおいて、前記磁石を前記一方の電極の軸心回りに
環状に設けることにより、前記集電体を前記正極缶ある
いは負極缶の内面底部に環状に仮止めするようにしたか
ら、大径な正極缶あるいは負極缶であっても、前記集電
体と活物質との接触面積を十分に確保することができ
る。

【００６７】さらに、本発明の請求項８に係わるボタン
形電池の製造方法によれば、請求項３ないし請求項７の
何れかにおいて、他方の電極を複数に分割したことによ
り、集電体を平面的に広く形成した場合等において、集
電体の溶接時における各部位の溶接電流密度を高めて、
確実な溶接を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係わるボタン形電池
を示す縦断面図である。

【図２】本発明の第１の実施形態に係わるボタン形電池
の製造方法の一例を示すもので、正極缶や負極缶の内面
に集電体を溶接する工程を示す縦断面図である。

【図３】本発明の第１の実施形態に係わるボタン形電池
の製造方法の一例を示すもので、正極缶あるいは負極缶
の内面に正極活物質あるいは負極活物質を固着する工程
を示す縦断面図である。

【図４】従来のボタン形電池と本発明の第１の実施形態
に係わるボタン形電池の連続放電特性図である。

【図５】本発明の第２の実施形態に係わるボタン形電池
を示す縦断面図である。

【図６】本発明の第２の実施形態に係わるボタン形電池
の製造方法の一例を示すもので、溶接用電極に集電体を
吸着する工程を示す縦断面図である。

【図７】本発明の第２の実施形態に係わるボタン形電池
の製造方法の一例を示すもので、正極缶や負極缶の内面
に集電体を溶接する工程を示す縦断面図である。

【図８】本発明の第２の実施形態に係わるボタン形電池
の製造方法の一例を示すもので、正極缶あるいは負極缶
の内面に正極活物質あるいは負極活物質を固着する工程
を示す縦断面図である。

【図９】本発明の第３の実施形態に係わるボタン形電池
の製造方法の一例を示すもので、正極缶や負極缶の内面
に集電体を吸着する工程を示す縦断面図である。

【図１０】本発明の第３の実施形態に係わるボタン形電
池の製造方法の一例を示すもので、正極缶や負極缶の内
面に集電体を溶接する工程を示す縦断面図である。

【図１１】本発明の第３の実施形態に係わるボタン形電
池の製造方法の変形例を示すもので、正極缶あるいは負
極缶の内面に集電体を吸着する工程を示す縦断面図であ
る。

【図１２】本発明の第３の実施形態に係わるボタン形電
池の製造方法の変形例を示すもので、正極缶あるいは負
極缶の内面に集電体を溶接する工程を示す縦断面図であ
る。

【図１３】本発明の第３の実施形態に係わるボタン形電
池の製造方法の他の変形例を示すもので、正極缶あるい
は負極缶の内面に集電体を吸着する工程を示す縦断面図
である。

【図１４】本発明の第３の実施形態に係わるボタン形電
池の製造方法の他の変形例を示すもので、正極缶あるい
は負極缶の内面に集電体を溶接する工程を示す縦断面図
である。

【図１５】従来のボタン形電池の一例を示す縦断面図で
ある。

【図１６】従来のボタン形電池に用いられている集電体
を示す平面図である。

【図１７】図１６に示す集電体を用いたボタン形電池の
縦断面図である。

【符号の説明】

１０・３０ ボタン形電池 １１ 正極活物質 １２ 正極缶 １３ 負極活物質 １４ 負極缶 １５ セパレータ １６・３１ 集電体 １７ ガスケット １８・１９ 溶接用電極 ２０・３２・３６ 磁石

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村田 千洋 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電気 化学株式会社内 (72)発明者 小野田 嘉広 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電気 化学株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 正極活物質（１１）が内部に固着された
   正極缶（１２）と、負極活物質（１３）が内部に固着さ
   れた負極缶（１４）とを、何れか一方の極缶（１２・１
   ４）に電解液を注入した後に、前記正極活物質（１１）
   と負極活物質（１３）との間にセパレータ（１５）を挟
   み込むようにして嵌合させるとともに、前記正極缶（１
   ２）と負極缶（１４）との嵌合部を気密に封口してなる
   ボタン形電池（１０）であって、前記正極缶（１２）お
   よび／または負極缶（１４）の内部底面に、導電性なら
   びに磁性を有し、かつ、前記電解液との反応のない多数
   の短繊維からなる集電体（１６）を溶接しておき、この
   集電体（１６）に、前記正極活物質（１１）あるいは負
   極活物質（１３）を食い込ませて固着したことを特徴と
   するボタン形電池。
2. 【請求項２】 前記負極活物質（１３）が金属リチウム
   であることを特徴とする請求項１に記載のボタン形電
   池。
3. 【請求項３】 正極缶（１２）あるいは負極缶（１４）
   の内部底面に、導電性ならびに磁性を有し、かつ、電解
   液との反応のない多数の短繊維からなる集電体（１６）
   を溶接し、この集電体（１６）に、正極活物質（１１）
   あるいは負極活物質（１３）を食い込ませて固着し、こ
   れらの正極缶（１２）および負極缶（１４）の何れか一
   方の極缶（１２・１４）に電解液を注入した後に、両極
   缶（１２・１４）を、前記正極活物質（１１）と負極活
   物質（１３）との間にセパレータ（１５）を挟み込むよ
   うにして嵌合させるとともに、前記正極缶（１２）と負
   極缶（１４）との嵌合部を気密に封口してなるボタン形
   電池（１０）の製造方法であって、前記集電体（１６）
   の溶接に電気溶接機を用い、この電気溶接機の一方の電
   極（１８）に磁石（２０）を装着しておき、この一方の
   電極（１８）に、前記正極缶（１２）あるいは負極缶
   （１４）を支持させるとともに、この正極缶（１２）あ
   るいは負極缶（１４）の内面底部に、前記一方の電極
   （１８）に設けられている磁石（２０）によって前記集
   電体（１６）を吸着させて仮止めした後に、この集電体
   （１６）に他方の電極（１９）を圧着させて溶接電流を
   印加することにより、前記集電体（１６）を前記正極缶
   （１２）あるいは負極缶（１４）に溶接することを特徴
   とするボタン形電池の製造方法。
4. 【請求項４】 前記一方の電極（１８）を上方へ向けて
   設置するとともに、その上部に前記正極缶（１２）ある
   いは負極缶（１４）を載置することによって支持させる
   ようにしたことを特徴とする請求項３に記載のボタン形
   電池の製造方法。
5. 【請求項５】 前記一方の電極（１８）に、前記正極缶
   （１２）あるいは負極缶（１４）との接触面に開口する
   吸引孔（３５）を形成するとともに、この吸引孔（３
   ５）に真空引き装置を接続しておき、この真空引き装置
   によって前記正極缶（１２）あるいは負極缶（１４）を
   前記一方の電極（１８）に真空吸着させて支持させるよ
   うにしたことを特徴とする請求項３に記載のボタン形電
   池の製造方法。
6. 【請求項６】 前記磁石（２０・３６）を前記一方の電
   極（１８）の軸心近傍に設けることにより、前記集電体
   （１６）を、前記正極缶（１２）あるいは負極缶（１
   ４）の内面底部の略中心部に仮止めすることを特徴とす
   る請求項３ないし請求項５の何れかに記載のボタン形電
   池の製造方法。
7. 【請求項７】 前記磁石（２０・３６）を前記一方の電
   極（１８）の軸心回りに環状に設けることにより、前記
   集電体（１６）を前記正極缶（１２）あるいは負極缶
   （１４）の内面底部に、環状に仮止めすることを特徴と
   する請求項３ないし請求項５の何れかに記載のボタン形
   電池の製造方法。
8. 【請求項８】 前記他方の電極（１９）を複数に分割し
   たことを特徴とする請求項３ないし請求項７に記載のボ
   タン形電池の製造方法。