JPH1125934A

JPH1125934A - 絶縁樹脂皮膜で被覆しているコイン型電池とその製造方法

Info

Publication number: JPH1125934A
Application number: JP9175855A
Authority: JP
Inventors: Mitsuya Hara; 光也原
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1997-07-01
Filing date: 1997-07-01
Publication date: 1999-01-29
Anticipated expiration: 2017-07-01
Also published as: JP3685595B2

Abstract

(57)【要約】【課題】電池ケースの表面に塗布された紫外線硬化型
樹脂を残らず均一に硬化して、液垂れを有効に阻止す
る。【解決手段】絶縁樹脂皮膜で被覆しているコイン型電
池は、コイン型の電池ケースに端子が固定されている。
コイン型電池は、端子の電気接続部分を除くほぼ全体
に、未硬化状態の紫外線硬化型樹脂が塗布され、この紫
外線硬化型樹脂を紫外線で硬化させている。さらに、紫
外線硬化型の絶縁樹脂皮膜１は嫌気触媒を含み、紫外線
と嫌気触媒の両方で硬化されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電池の表面を薄い
膜状の絶縁樹脂皮膜で被覆している電池と、その製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電池が多く使用される用途、すなわち、
携帯用の電気機器は、外形を小さくすることが大切であ
る。このため、小さい部品を、高い密度で互いに接近し
て配設している。接近する部品を絶縁するために、表面
の全体をプラスチック皮膜で被覆しているコイン型電池
が開発されている。この構造のコイン型電池は、隣接す
る部品に短絡することがなく、また、プリント基板の導
電部分に接触して短絡することもない。コイン型電池の
表面を被覆する方法として、熱収縮性のＰＶＣチューブ
で被覆する方法と、未硬化の絶縁性の樹脂を塗布して硬
化させる方法とがある。

【０００３】熱収縮性のＰＶＣチューブで絶縁する方法
は、コイン型電池をプリント基板に半田付けする時に、
溶融された半田でチューブが溶けて、短絡する恐れがあ
る。また、非常に小さいコイン型電池は、チユーブに入
れて被覆するのが非常に難しくなる。

【０００４】絶縁樹脂皮膜で被覆している電池は、この
ような欠点がない。コイン型電池を未硬化の絶縁樹脂に
浸漬して表面を絶縁樹脂皮膜でコーティングした樹脂デ
ィップ外装電池は、下記の公報に記載される。特開平４−２４８２４９号公報特開平５−１９０１５９号公報特開平７−０３７５７３号公報

【０００５】の公報には、コイン型電池を未硬化で液
状の絶縁樹脂に浸漬して、電気接続部分を除く表面全体
を絶縁樹脂皮膜でコーティングする技術が記載される。
絶縁樹脂皮膜として、常温硬化型、熱硬化型、あるいは
紫外線硬化型のエポキシ樹脂、フッ素樹脂、シリコン樹
脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリプロピレン
樹脂、ポリエチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエステ
ル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂等が使用でき
ることを記載している。

【０００６】の公報には、コイン型電池の表面全体に
均一に絶縁樹脂皮膜を設ける技術が記載される。この公
報に記載される方法は、有機溶媒で希釈した樹脂液であ
って、粘度を１０〜１０００ｃｐとするシリコン樹脂に
コイン型電池を浸漬して、表面に絶縁樹脂皮膜を形成す
る。

【０００７】さらに、の公報には、有機溶媒で希釈し
て、粘度を１０〜１０００ｃｐに調整した紫外線硬化型
樹脂にコイン型電池を浸漬して、表面に絶縁樹脂皮膜を
形成する技術が記載される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】これ等の公報に記載さ
れる樹脂ディップ外装電池の製造方法は、常温硬化型の
樹脂、熱硬化型の樹脂、あるいは、紫外線硬化型の樹脂
を使用して、コイン型電池の表面を絶縁樹脂皮膜でコー
ティングしている。常温硬化型の樹脂は、経時的に硬化
を開始するので能率よく使用するのが難しい。それは、
コイン型電池に塗布するまでの時間に制約を受けるから
である。熱硬化型の樹脂は、コイン型電池の表面に塗布
した後に、加熱して硬化できるので、コイン型電池に塗
布するまでに時間的な制約がない。このため、能率よく
樹脂ディップ外装電池を多量生産できる特長がある。た
だ、熱硬化型の樹脂を硬化させるために、コイン型電池
を加熱する必要があるので、この加熱工程で電池性能を
低下させることがある。の公報に記載される紫外線硬
化型の樹脂は、このような欠点がない。紫外線を照射す
ると、極めて短時間で硬化するからである。したがっ
て、紫外線硬化型の樹脂は、熱硬化型の樹脂や常温硬化
型の樹脂に比較すると、より理想に近い状態で電池ケー
スをコーティングできる特長がある。

【０００９】しかしながら、実際に紫外線硬化型の樹脂
を使用して電池ケースをコーティングすると、必ずしも
理想的な状態では絶縁樹脂皮膜を形成できない。とく
に、端子を固定したコイン型電池は、塗布された絶縁樹
脂皮膜を完全に硬化させることが難しく、紫外線を照射
して紫外線硬化型の樹脂を硬化させた後に、液垂れ等の
弊害が発生する。液垂れは、コイン型電池の表面全体に
塗布された紫外線硬化型樹脂の全体に、紫外線を照射で
きないことが原因で発生する。とくに、端子を固定して
いるコイン型電池は、端子の影になる、端子と電池ケー
スとの狭い空隙に、紫外線を確実に照射するのが極めて
難しく、この部分の樹脂を完全に硬化させるのが難し
い。さらに、極めて小さいコイン型電池になると、端子
と電池ケースとの隙間も極めて狭く、この微細な隙間に
紫外線を確実に照射するのが難しく、液垂れの原因とな
っている。

【００１０】本発明は、さらにこのような欠点を解決す
ることを目的に開発されたものである。本発明の重要な
目的は、紫外線と嫌気触媒の両方で、塗布した紫外線硬
化型樹脂を硬化して、電池ケースの表面に塗布された紫
外線硬化型樹脂を残らず均一に硬化して、液垂れを有効
に阻止できる絶縁樹脂皮膜で被覆しているコイン型電池
とその製造方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１のコイ
ン型電池は、コイン型の電池ケースに端子を固定してい
る。コイン型電池は、端子の電気接続部分を除くほぼ全
体に、未硬化状態の紫外線硬化型樹脂が塗布され、この
紫外線硬化型樹脂は紫外線で硬化されている。さらに、
紫外線硬化型の絶縁樹脂皮膜１は嫌気触媒を含み、嫌気
触媒によって、紫外線と嫌気触媒の両方で硬化されてい
る。

【００１２】さらに、本発明のコイン型電池の製造方法
は、端子を固定している電池ケースに、端子の電気接続
部分を除くほぼ全体に、未硬化状態にある紫外線硬化型
の絶縁樹脂を塗布し、その後に、紫外線を照射して絶縁
樹脂を硬化させる方法を改良したものである。本発明の
コイン型電池の製造方法は、未硬化状態の紫外線硬化型
の樹脂に、嫌気触媒を添加して電池の表面に塗布する。
その後、紫外線を照射して絶縁樹脂皮膜１を硬化させる
と共に、嫌気触媒で絶縁樹脂皮膜１を硬化させる。

【００１３】紫外線硬化型の樹脂に添加される嫌気触媒
の添加量は、好ましくは、０．５〜４重量％である。嫌
気触媒の添加量が少ないと、紫外線硬化型を短時間で硬
化できなくなる。反対に嫌気触媒の添加量が多すぎる
と、コイン型電池に塗布する前にゲル化を開始して便利
に使用できなくなる。

【００１４】

【作用】本発明のコイン型電池は、表面に塗布した紫外
線硬化型樹脂を紫外線で硬化させ、さらに、嫌気触媒で
もって硬化させる。紫外線に照射される部分に塗布され
た紫外線硬化型樹脂は、紫外線で硬化される。紫外線を
照射するのが極めて難しい部分、すなわち、端子と電池
ケースとの狭い隙間に侵入した紫外線硬化型樹脂は、嫌
気触媒で硬化される。紫外線を照射して、紫外線硬化型
樹脂の表面を硬化させると、紫外線の照射され難い部分
にある樹脂は、硬化した紫外線硬化型樹脂で覆われて、
空気から遮断される。このため、紫外線硬化型樹脂を紫
外線で硬化させると、その後は嫌気触媒が有効に作用し
て、紫外線の照射されない部分の樹脂を速やかに硬化さ
せる。このため、本発明のコイン型電池は、紫外線硬化
型樹脂を使用して能率よく表面をコーティングできると
共に、紫外線硬化型樹脂の全体を均一に硬化できて、液
垂れを有効に防止できる特長がある。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するためのコイン型電池とその製造
方法を例示するものであって、本発明はコイン型電池と
その製造方法を下記のものに特定しない。

【００１６】さらに、この明細書は、特許請求の範囲を
理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する
番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決
するための手段の欄」に示される部材に付記している。
ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材
に特定するものでは決してない。

【００１７】図１は、絶縁樹脂皮膜１でコーティングさ
れた端子付コイン型リチウム電池を示す。図２は、図１
のコイン型電池の正面図、図３は図２に示すコイン型電
池の要部拡大断面図である。これ等の図に示すコイン型
電池は、正極缶２と負極缶３に、それぞれ金属板を裁断
した正極端子４と負極端子５をスポット溶接して固定し
ている。図２に示すコイン型電池は、正極端子４を下方
に折曲すると共に、負極端子５と同一平面となる位置で
さらに折曲して、正極端子４と負極端子５とを同一平面
に位置させている。同一平面に位置する正極端子４と負
極端子５は、図１に示すように、左右に離されて接触し
ないように位置させている。正極端子４と負極端子５
は、その先端部分を、プリント基板に半田付けして接続
する電気接続部分としている。電気接続部分は、予備半
田して表面をコーティングしている。

【００１８】これ等の図に示すコイン型電池は、正極端
子４と負極端子５の電気接続部分を除く全ての表面を、
絶縁樹脂皮膜１でコーティングしている。絶縁樹脂皮膜
１は紫外線硬化型樹脂で、この紫外線硬化型樹脂は、紫
外線を照射すると硬化する。さらに、紫外線硬化型樹脂
である絶縁樹脂皮膜１は、塗布される状態で嫌気触媒を
含んでおり、嫌気触媒によっても硬化される。

【００１９】この構造のコイン型電池は下記の工程で製
造される。コイン型電池に正極端子４と負極端子５とをスポッ
ト溶接して固定する。正極端子４と負極端子５は、先端
の電気接続部分となる部分を、予備半田でコーティング
しており、正極端子４は所定の位置で折曲加工されてい
る。

【００２０】正極端子４と負極端子５の電気接続部
分をチャッキングして、コイン型電池の他の全ての部分
を、未硬化で液状の紫外線硬化型樹脂液に浸漬して引き
上げて、紫外線硬化型樹脂でコーティングする。コイン
型電池を浸漬する未硬化の紫外線硬化型樹脂は、嫌気触
媒を添加して混練りしている。

【００２１】紫外線硬化型樹脂は、未硬化のときに液状
で、紫外線を照射すると硬化する全ての樹脂を使用でき
る。紫外線硬化型樹脂には、たとえば株式会社スリーボ
ンド社のＴＢ３０６８Ｂを使用する。嫌気触媒には、紫
外線硬化型樹脂に添加されて、この樹脂を嫌気状態とし
て硬化できる全ての触媒が使用できる。紫外線硬化型樹
脂に前述の樹脂を使用する場合、嫌気触媒には、たとえ
ば、株式会社スリーボンド社のレドックス触媒を使用す
る。

【００２２】紫外線硬化型樹脂に混合される嫌気触媒の
添加量は、好ましくは０．５〜４重量％とする。嫌気触
媒の添加量が少ないと、紫外線照射した後に、紫外線の
照射されない部分を速やかに硬化できず、また、反対に
添加量が多すぎると、コイン型電池に塗布する前にゲル
化して塗布できなくなるからである。

【００２３】図４は、嫌気触媒の添加量に対する、ゲル
化時間（曲線Ａ）と、液垂れの発生率（曲線Ｂ）を示し
ている。この図において、ゲル化時間は、嫌気触媒を添
加した紫外線硬化型樹脂を常温で保存して、ゲル化が開
始する時間を示している。ただし、ゲル化時間は、嫌気
触媒を添加しない紫外線硬化型樹脂がゲル化を開始する
時間を１００として表示している。

【００２４】液垂れの発生率は、コイン型電池を嫌気触
媒を添加している紫外線硬化型樹脂に浸漬し、表面に紫
外線硬化型樹脂を塗布した後、その上下と周囲から紫外
線を照射して紫外線硬化型樹脂を硬化させた後、１０分
経過後に液垂れが発生するコイン型電池の個数をカウン
トして、その割合を測定した。

【００２５】この図から明らかなように、嫌気触媒の添
加量を０．５重量％よりも少なくすると、液垂れの発生
率が急激に増加する。嫌気触媒の添加量を０．５重量％
とすると、液垂れの発生率は１０％以下に極減される。
このように、わずかの嫌気触媒を添加して液垂れを極減
できるのは、嫌気触媒によって、紫外線で硬化されない
紫外線硬化型樹脂が硬化されるからである。

【００２６】嫌気触媒の添加量を４重量％よりも多くす
ると、紫外線硬化型樹脂がゲル化する時間が次第に短く
なって作業性が悪くなる。このため、嫌気触媒の添加量
は、液垂れを有効に阻止して、ゲル化を速くしないよう
に、好ましくは０．５〜４重量％に調整する。最適に
は、１〜４重量％に設定する。

【００２７】紫外線硬化型樹脂でコーティングした
コイン型電池に、図２の矢印で示すように、上下と周囲
から紫外線を照射して、紫外線硬化型樹脂を硬化させ
る。紫外線硬化型樹脂が硬化した後、添加された嫌気触
媒が、紫外線の照射されない未硬化部分を硬化させる。

【００２８】

【発明の効果】本発明のコイン型電池は、照射される紫
外線と添加された嫌気触媒の両方で硬化させた、紫外線
硬化型樹脂の絶縁樹脂皮膜で、電気接続部分を除く部分
をコーティングしている。紫外線と嫌気触媒の両方で硬
化される紫外線硬化型樹脂は、紫外線を照射した後、全
体を速やかに硬化できる。それは、紫外線を照射して、
紫外線の照射されるほとんどの部分を短時間で硬化させ
た後、嫌気触媒の働きで、端子の影になって紫外線が照
射されなかった部分を速やかに硬化させるからである。

【００２９】とくに、本発明のコイン型電池とその製造
方法に使用される、紫外線と嫌気触媒の両方で硬化され
る紫外線硬化型樹脂の絶縁樹脂皮膜は、紫外線を照射す
ると極めて短時間に硬化するが、紫外線を照射するまで
は硬化しない。このため、未硬化の紫外線硬化型樹脂
が、コイン型電池に塗布する前に硬化するのを防止し
て、能率よくコイン型電池に塗布できる。さらに、コイ
ン型電池に塗布されて、紫外線で硬化された紫外線硬化
型樹脂は、硬化部分が紫外線の照射されない未硬化部分
を被覆して、嫌気状態として嫌気触媒で速やかに硬化で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の絶縁樹脂皮膜で被覆している
コイン型電池の平面図

【図２】図１に示すコイン型電池の一部断面側面図

【図３】図２に示すコイン電池の要部拡大断面図

【図４】嫌気触媒の添加量に対するゲル化時間と液垂れ
発生率の関係を示すグラフ

【符号の説明】

１…絶縁樹脂皮膜２…正極缶３…負極缶４…正極端子５…負極端子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電池ケースに端子が固定されると共に、
端子の電気接続部分を除くほぼ全体に、未硬化状態の紫
外線硬化型樹脂が塗布され、この紫外線硬化型樹脂を紫
外線で硬化させてなるコイン型電池において、紫外線硬化型の絶縁樹脂皮膜(1)が嫌気触媒を含み、紫
外線と嫌気触媒の両方で硬化されてなることを特徴とす
る表面を絶縁樹脂皮膜で被覆しているコイン型電池。
【請求項２】嫌気触媒の添加量が０．５〜４重量％で
ある請求項１に記載される絶縁樹脂皮膜で被覆している
コイン型電池。
【請求項３】電池がリチウム電池である請求項１に記
載される絶縁樹脂皮膜で被覆しているコイン型電池。
【請求項４】電池ケースに固定された端子の電気接続
部分を除くほぼ全体に、未硬化状態にある紫外線硬化型
の絶縁樹脂を塗布した後、紫外線を照射して絶縁樹脂を
硬化させる絶縁樹脂皮膜(1)で被覆している電池の製造
方法において、未硬化状態の紫外線硬化型の絶縁樹脂に、嫌気触媒を添
加して電池の表面に塗布し、紫外線を照射して絶縁樹脂
皮膜(1)を硬化させると共に、嫌気触媒で絶縁樹脂皮膜
(1)を硬化させることを特徴とする絶縁樹脂皮膜で被覆
している電池の製造方法。
【請求項５】嫌気触媒の添加量が０．５〜４重量％で
ある請求項４に記載される絶縁樹脂皮膜で被覆している
電池の製造方法。