JPS5871558A - 密封型有機電解質電池 - Google Patents

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】 本発明は甲状セラミック体を絶縁封止材料として用いた
新規なる電池構造を有する密封型有機電解質電池に関す
る。

近年、小型携帯電子機器、例えば電子腕時計。

電卓、カメラ、補聴器などの普及罠つれ、ボタン型及び
コイン型有機電解質電池の需要が急速に増加している。

現在、これらの用途に多用されている有機電解質電池は
第１図の電池構造を崩している。

づなわあ、第１図は従来有機電解質電池のｉｌ！ｌＴ面
図である。

第１図において、ｉｉｊステンレス鋼製の正極缶２けス
テンレス銅製の電極缶、３け電極缶の内面に溶着したグ
リッドであり、このグリッドの界面に負極のリチウムシ
ート４を圧着している。５は正接合剤で、二酸化マンガ
ン１００重量部、アセチシンブラック３重量部およびフ
ッ素樹脂結着剤５重量部からなり、ディスク状に成形さ
れている。

６＃−ｉ正極缶１の内面に溶着したチタン集電体、７け
ポリプロピレン製セパレータ、８けポリプロピレン製保
液材である。９Ｆｉポリプロピレン製ガスケツトである
。

このように、従来電池は正極缶１と負椿缶２の間に合成
樹脂からなるガスケットを介在せしめ、機械的にカシメ
ることによシ、電気的絶縁及び剣口を行っている。

しかし、この種の電池はガスケットがクリープ緩和する
ことＫより、ガスケットと正極缶および負極缶との間に
微少な陣関が生じて、外部より大気中の湿気や空気が電
池内へ侵入し、リチウムなどの負椿活物質を劣化せしめ
るため、長期保存螢もしくは長期使用中、内部抵抗の増
大や電池容量の低下などの電池性能を悪化せしめる欠点
を有している。

また、この黴少な隙間から有機電解液が電池外Ｐへ漏出
することにより、電池内の必譬量の電解液が不足して、
内部抵抗の増大や電池容量低下などをもたらす。

また、従来電池構造は封口紳の電池に占する体積が大館
いため、電池内容積が小さく電池活物質の充填量がｌト
さくなってしまう欠漬がある。

従って、電池容量の点で不利な電池構造と言える。

本発明は上Ｆ欠点を除去するもので、環状セライック体
を絶＃Ｉ！封止材料として用いた新規なる電池構造を採
用することＫより、電池容量の大針い嗣漏液件及び長期
保存性に優れた密封型有機電解質電池を提供するもので
ある。

次に１本発明を図面を参照しながら親切する。

第２図は本発明の密Ｍｌｌ有機電解質電池の断面図であ
る。

電池サイズは外径２ｏＷｗ１高さｔ６鰭である。

図中、２１け正極缶で、ステンレス鋼からなる。

２２け正極缶２１の内面に溶着したステンレス銅もしく
けチタン集１、体で、耐腐食性の点からチタン集電体の
方か望ましい。

２３け正極合剤で、ニー化マンガン１００重量部。

アセチレンブラック３重量部およびフッ素樹脂結着剤５
重量部の混合物からなり、ディスク状ＫＩｉＩＰ形した
ものである。２４けポリプロピレン製セパレータ、２５
けポリプロピレン製保液材である。

２６け負極缶で、コバール、４２合金および４２６合金
のいづれか一つからなる。２７Ｆｉ負極缶２６の、内面
に溶着したグリッドであ抄、このグリッドの表１ｉｉＫ
負極のリチウムシート３１の一部を圧着している。２８
Ｆｉｌｌ状セランνり体であ転、内周下面部に負響倚２
６、外周側面にコバール、４２合金もしくは４２６合金
からなる金属ケース２９をそれぞれ封着している。この
コバール、４２合金及び４２６合金はセラミクスの熱膨
張係数と近似しているので、封着部に＃衝撃が加えられ
ても封着部が破損することはない。

また、この金属ケース２９の外周部２９！Ｌと正極缶２
１の開口端ｖ２１ｍとけレーザーにて溶接。

封着されている。２１ａは予め封着された褒状セラミッ
ク体２Ｂ、負極缶２６及び金属ケース２９からなるセラ
ンツクシールケースの外周部位置決めＫｌって重要な役
割を果している。この２９ａＫよる位置決め手段により
％電池上方からのレーザー照射による溶接が可能となる
。

３０け褒状セラミック体２８、全厚ケース２９及び正極
缶２１の内側に接して配設された電気絶縁体で、コツプ
状に加工されたプラスチックフィルムや射出成形された
ガスケットなどである。

この３０の材質はポリプロピレンが耐有機溶剤性から望
ましい。

また、ｄけ負極缶２６の上面と金属ケース２９の上面と
の段差であり、外部より電気リードを取る一俤上、００
５誠以上であることが望ましい。

有機電解液にけ縦酸プロピレンと１．２−ジメトキシエ
タンとの等容積混合溶媒に遺塩素酸リチウムを１モＡｌ
ｌの害１１合で溶解したものを用いた。

次に、第３図に、第２図に７Ｆした電池構造を有する本
発明電池Ａと第１図に示した電池構造を有する従来電池
ＢＩＣついて、同−電池サイズ（外径２０ｍ、高さｔ　
６　ｍ　）での電池容量を比較して示す。

本発明電池及び従来電池けいづれも電池知立１０８稜、
負荷抵抗１５ＫＱで室温中放電し、終止電圧２．４ｖま
での電池容量を求め、比較した。

第３図から明らかな通秒、本発明電池は従来電池の６０
　ｍＡｈ　ＩＩＣ比べて約１５−の電池容量アップとな
る。

この理由け、本発明電池の封口絣体積が従来電池よ抄少
ない電池構造となっているため、本発明電池の内容積が
大−くなり、その分電池活物質を多く充填することがで
一１電池容量がアップしている。

次に１本発＋ａＷ池と従来電池を６０℃、相対湿度９０
〜９５チで６０日間貯蔵し、貯ｗｅ、電池の漏液と低温
特性を調べた。その結果を第１１！に示す。

漏液試験は１５倍の顕微優によ抄漏液と判定されるもの
を不良とした。サンプル数は各々＊＝１００である。

低温特性試験は上記条件で６０日間貯腋した電池を一１
０℃の恒温槽内に２時間放置したのち、第４図に示す測
定回路にて電池の閉路電圧を測定する。

第４図中、Ｂけ被測定電池、８はスイッチ、Ｒけ負荷抵
抗で５００Ω、■は電圧計である。

閉路電圧の測定値はスイッチ８をオンした彼。

５秒以内での最低閉路電圧値をＰみ取り値とする。

デー４＃′ｉ各々ｎ＝２０である。

第１１！ 第１表より明らかな通り、本発明電池は従来電池に比べ
て、漏液不良率が著しく少なく、低温閉路電圧Ｆｉ極め
て優れていることが分る。

これは本発明電池が１池のレーザー溶接のための位置決
め構造を採用しながら、かつ電池の薄型化及び賞金密封
化に対拠するためＫｌｌ状セラミック体を絶縁材料とし
て用いた新規なるセラミツタシールケースを採用するこ
とによ抄、長期保存においても電池外部より大気中の湿
気や空気が電池内へ侵入しないためである。

以上評述したように、本発明は電池容量の大赦い、耐漏
液性及び長期保存性に優れた密對型壱榛璽解質電池を提
供でするので、電子腕時計、電車。

カメラ、補聴ａ＜＊適であり、その工業的価値大なるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来電池の断面図、第２図は本発明電池の断面
図、第３図は本発明電池と従来電池の放電特性を比較し
て示す図、第４図は低連閉路電圧を測定する回路図であ
る。 １．２１・・・・・・・正椿缶 ２．２６・・・・・・負極缶 ３　、　　２　７　・・・・・・　グ　リ　　ッ　　ド
４．３１・・・・・・リチウムシート ５．２５・・・・・・正極合剤 ６．２２・・・・・・チタン集電体 ７．２４・・・・・・セパレータ ８．２５・・・・・・保液材 ９・・・・・・ガスケット ２１ｍ　・・・・・・正椿缶２１の開口端部２８・・・
・・・項状セラミック体 ２９・・・・・・合算ケース ２９ａ　・・・・・・金属ケースの円周部３０・・・・
・・電気絶縁体 Ａ・・・・・・本発甲電池 Ｂ・・・・・・従来電池 Ｂ・・・・・・被測定電池 ８・・・・・・スイッチ Ｒ・・・・・・負荷抵抗 ■・・・・・・電圧計 υＦ 出願人　株式会社　第二精工舎 〕〜 代理人　弁理士　最十　柳 第１図 第づ図 第４ツ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　ＩＩ状セラミック体の内周下倉剖、外周１１
   １ｉ８に、それぞれ電極缶と金属ケースを刺着したセラ
   ミックシールケースと正極缶とを溶着したこ２を４Ｉ黴
   とする密封型有様電解質電池。
2. （２）環状セラミック体、金属ケース及び正極缶の内＠
   に接して、電気絶縁体を配設したことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項Ｆ載の密封型有機電解質電池。
3. （３）　　電極缶の内面にグリッドを、正椿缶底敵の内
   面にチタン集電体を溶着したことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項もしくは第２項記載の密封型有機電解質電
   池。
4. （４）　　電極缶Ｃ・上面と金ｙケースの上面との段差
   がＱ、０５■以上であることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項、第２項もしくけ第３項記載の密封型有機電解
   質電池。