JPS58133769A - 平板状電池 - Google Patents

平板状電池

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Publication number
JPS58133769A
JPS58133769A JP1572482A JP1572482A JPS58133769A JP S58133769 A JPS58133769 A JP S58133769A JP 1572482 A JP1572482 A JP 1572482A JP 1572482 A JP1572482 A JP 1572482A JP S58133769 A JPS58133769 A JP S58133769A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
positive
battery
negative
grooves
active material
Prior art date
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Pending
Application number
JP1572482A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideo Sasaki
英夫 佐々木
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.)
Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Toppan Printing Co Ltd filed Critical Toppan Printing Co Ltd
Priority to JP1572482A priority Critical patent/JPS58133769A/ja
Publication of JPS58133769A publication Critical patent/JPS58133769A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/40Printed batteries, e.g. thin film batteries

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は平板状電池に関し、特に厚さを極めて薄くする
ことが可能な平板状電池に関するものである。近年、時
計、電卓、カメラ、玩具等の小型化とエレクトロニクス
化に伴って電池のJ−W化、薄型化が進められており、
ボタン型電池や平板状電池(ペーパーバッテリーとかシ
ートバッテリーとも呼ばれている。)が市販されるにい
たっている。中でも後者は高出力と高生産性の点で従来
の筒形電池より有利な性質を有している。
電池の薄型化は単に小型化へのニーズからだけでなく、
ディスプレー、印刷図書、写真フィルム等の平板状製品
との一体化した利用法の点からも大いに期待される。し
かし従来発表されている平板状電池では外装に柔軟性を
持たせであるため電池の内部抵抗が外圧によって敏感に
変化しやすく、セパレーターの端部(すなわち周辺部)
での漏洩防止が難しく、貯蕨性に劣る欠点を有している
また従来の平板状電池では全てセパレーターを正極室と
負極室がはさむす/ドイッチ構造をとっているため本質
的には筒形電池と何ら変らず、正負各端子は物理的に電
池の両側にそれぞれ位置している。しかし平板状電池の
使゛われ方を鑑みるとこのことは決して便利なことでは
なく正負両端子を共通面側から出すことが好ましい場合
が多い。こツノことは特公昭55−19030号公報の
なかでも指摘さJLでいるとおりである。
本発明ではこれらの点を改良するために従来全く提案さ
れて(・ない新しい構造の平板状電池を提案するもので
、以下図面を用いて本発明の詳細な説明する1゜ 第1図に示す如く電池基材00)は電気絶縁性でか−」
好ましくは湿気不浸透性のプラスチックシートよりなる
もので、その片面には溝巾100μm〜511+ 1+
・でかつ溝部分の面積に対する非溝部分の面積割り合(
・がり、 OO5〜05となるように正極用の溝(11
jと負極用の溝面とがそれぞれ交互に配列形成されてい
る。溝(1+102)の長さおよび深さは製造すべき電
池の用途に応じて必要な容量等から決定するが、深さに
関しては薄型電池を目的とする性格)二とこの電池の構
造の特殊性を撥揮する上からあまり深くすることは好ま
しくなく、せいぜい5001t山止りとする。1111
(+1)Q2+のパターンは第1図に示f 、rうにく
し状でも、又第2図に示す如く渦巻き状でもよ(・。基
本的にそのパターンが同図に示すように正極用の溝aυ
と負極用の溝(121が巾の狭い壁(131を隔てて境
界し、この境界壁Q31の長さができるだけ長くなるよ
うなパターンが採用される。この正極用溝0υ及び負極
用溝(I2内に金属箔の集電体■υ(221を埋設し、
さらに正極用、負極用の集電体CI)(2のをそれぞれ
リード線Cl5caにより電気的に接続してそれぞれ正
及び負の端子(25)@を形成する(第6.4図参照)
。(尚、活物質として金属活物質を用いる場合必ずしも
この工程を要せず、金属活物質に集電体を兼用させても
よい。)つづいてこれ等の正極用溝0υ及び負極用溝0
2にそれぞれ正極用活物質Oυ及び負極用活物質02を
充填する。次いで溝01)α2の部分及び非溝部分の周
縁6υを除く全面に電解質を含みかつイオン透過性の電
解質層(4Gを積層する。さらにこの電解質層(40の
上側に電気絶縁性でかつ防湿性のプラスチックシートよ
りなるシール材(50)を配し、基材DIに周縁おυを
シールして封緘し本平板状電池を完成する。この際、正
負両端子(25)(26)はこの電池の構造からして同
一面でも反対面でもいずれも簡単に設けることができる
電池基材(101−の溝0υozのパターン形成には圧
縮成形法、カレンダー加工法、フォトエツチング法、1
1形法や彫刻法を用いることが出来る。集電体Qυu4
としては、金属薄板を金型による打ち抜きやエツチング
によってパターン形成して用いるか、化学メッキと電気
メッキを併用した方法あるいはパター/マスクを用いた
真空蒸着法や高周波スパッタリング法を利用出来る。ま
た電導性ペイントをスクリーン印刷やグラビア印刷法で
塗装し巣、電体とすることも出来る。活物質(311f
、32)の充填には活物質がペースト状の場合はスクリ
ーン印刷法やグラビア印刷法がよい。正極、負極用活物
質がペースト状の場合は2度の刷り込みが必要であるが
両極用活物質が触れ合わずそれぞれの極の溝(Ill(
+21に正確に入るように寸法精度を上げる必要がある
(±20μff、)ut電解質層4(Iの積層は電解質
をペースト状に調合して溝および非溝部分に薄く塗布す
るか、イオン透過性シートに電解質溶液を含浸させCl
it 1m しても良い。
ノール祠60)のシールに於いては、プラスチックシー
トを熱圧着法、超音波シール法あるいは感圧、感熱接着
剤をラミネイトしてシールする。殊に後者の方法は正負
両極用端子(ハ)(ハ)を外部に露出させる部分の封緘
には好ましい。端子の構成は、従来の平板状電池に関し
て提案されている種々の方法をそのまま用いることが出
来る。
電池基材Qlに用いられるプラスチックシートにはポリ
塩化ビニル、ABS樹脂、ポリアミド、ポリエステル、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート等の
工業用プラスチックが用いられる。
集電体CI)(2′4用の金属には用いる活物質との組
み合せで最良のものを選択するようにする。例えば正極
集電体用′としてステンレス鋼シート、pb  シート
、哩 シート、Ti  シート、Ni  シート、負極
集電体用としてT1  シート、N1  シート、真チ
ゅうシート等を用いることが出来る。
活物質c+i>oaには従来提案されているものを用い
ることが出来る。例えば正極用活物質OυとしてはMn
O2、HgO,PbO2、β−NiOOH,Ag2O、
八g(ニーe、Cu、(cF)n等があり、負極用活物
質(至)としてはLl、 Mg、 A、I3、Zn、 
Tn、 Cd、 Fe、 Pb等が用いられる。活物質
をペースト状にして印刷する場合には通産の流動性と付
着性を与えるためにビヒクルを適当に加えるとよい。電
解質は用いる活物質や組み立てる電池によって変ってく
るが、従来提案されている系を用いることが出来る。ペ
ースト状にする場合にはデン粉や小麦粉等と混和し、含
浸紙を用いる場合にはクラフト紙等が用いられる。
以上、本発明に基づく平板状電池は従来の平板状電池と
比較して次のような特徴を有する。
■従来の平板状電池では構造上どうしてもセパレーター
を必要とするが、本発明による電池では第3図に示すよ
うにセパレーターを必要とせず、その分、内部抵抗を低
く出来、高出力を得ることが出来る。
(り正極と負極を同一面上に密に配列して活物質をユニ
ット毎に平面上に広く分散させているために活物質の高
い利用率と高い出力が得られる。
■■に記した構造のため、内部抵抗の外圧による影響を
受けKくい。
■■に記した構造のため、従来の平板状電池で見られた
セパレーター周辺部の漏洩がなくシールしやすい。
■正負両極端子を同一平面上、あるいは反対側面上のい
ずれにも容易に取出すことができる。
■■に記した構造のため、ディスプレーやIC等の製造
工程でエレメントの背面を利用した一貫生産が可能であ
る。
■本発明の電池では同一平面上に正負−組の単位電池を
複数個作ることができるから、それ等の単位電池を直列
に結線することにより電池の厚さを増加させることなく
高電圧電池を作ることもできる。
■又電池基材等を柔軟性のある材料を用いることによっ
て柔軟性のある電池とすることができ、しかも溝内に集
電体、活物質等が埋設される構造等の構成によって、多
少電池を湾曲したり振動を与えても破損したり電圧が下
がったすせず、従って薄型のフレクシプル電池として実
用上極めて優れた効果を有する。
・6゛:実施例〉 二酸化マンガン・亜鉛電池の試作;長さ140闘、巾6
0■、厚さ1■のアクリル樹脂板上に第1図に示すよう
なパターンをHe11社(7)KJtschograp
h K155を用いて彫刻法により作り電池基材を得る
。(溝巾2■、溝の長さ25■、溝の深さ約051、溝
間中0.4■) 次に同じ装置を用いて亜鉛板(0,15閤厚)上に負極
用溝と同じパターンを彫刻し、最終的にカッタ〜でくし
型状に切り抜き負極用の集電体を得る。但しこの際外部
端子用のリード線もつけておく、このパター/成形され
た亜鉛板を上記電池基拐の溝に埋め込み負極用集電体兼
負極用活物質とする。リード線は裏側に折り曲げておく
。一方ステンレス板(0,1閣厚)を正極用溝と同じパ
ターンに7オトレジスト法によりエツチング成形して1
1−極用集電体を得る。この際、外部端子用の13−ド
線もつけておく。このパターン成形されたステンレス板
を上記電池基材の溝に埋め込み正極用集電体とする。リ
ード線は負極用リードと同様に裏側に折り曲げておく。
次に正極用溝内EEE極用活物質(電マン77.6wt
%、アセチレンブラック14.6 w 1%、水7、8
 w 1%)を入れる。
つづいて電解液(塩化亜鉛272wt%、塩化アンモニ
ウム7、6 W 1%、水65−2 w 1%、)にで
ん粉を解かして加熱し、ペースト状にしたものを上記電
池の表面に塗布し、さらにその上に電解液を含浸したク
ラフト紙を一枚積層し、その上をボ平板電池を完成した
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示すもので、第1図は電池基材
の斜視図であ咲第2図は他のパターンの電池基材の平面
図であり、第3図は第1図の電池基材を用いて完成され
た本平板状電池の断面で表わした説明図、第4図は同平
面図である。 1m・電池基材  旧)(121・・・溝  OJ・・
・壁シlIG!シ 集電体  (231(2カ・・・リ
ード線  C1儒・・端130 C33・・・活物質 
 f4(1・・・電解質層  (5o)・・・シール材 特許出願人 凸版印刷株式会社 代表者鈴木相夫 22−2/  2’Z  z/       25手続
補正−(自利 昭和57年7121日 特Fn艮官殿 1.1!件の表示 昭和57年特許願第15724号 2、発明の名称 平椴状電池 3、補止をする者 事件との関係 特許出願人 明細書の発明の詳細な説明の欄 5)、補正の内容 明細書の発明の詳細な説明の欄を下記のb)第10頁第
4行目「電マン」を[電解二酸化マンガンJと補正する

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)電池基材は絶縁性のプラスチックシートのハ面に1
    葺11正、負電極用溝が交互に形成されてなるものであ
    って、これ等の溝内にはそれぞれ導電性材料よりなる正
    、負極用集電体が埋設され、これ等の集電体よりリード
    線が形成され、前記集電体が埋設された電極用溝内には
    活物質が充填さ第1、その上に電解質を含む電解質層が
    積層され、さらにその表面をプラスチックシートよりな
    るシール材によって電解液等が封緘される如く電池基材
    表面に対しシールされてなる平板状電池。
JP1572482A 1982-02-03 1982-02-03 平板状電池 Pending JPS58133769A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4889777A (en) * 1987-08-07 1989-12-26 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Secondary battery and method of manufacturing the same
KR100724657B1 (ko) 2004-11-17 2007-06-04 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 이차 전지 및 그의 제조 방법

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