JPS6014753A - 薄形電池 - 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】 この発明は封口部を改良した薄形電池に関する。

最近、α子機器の小形、薄形化とあいまってこのような
機器に用いられる４池も薄形化の傾向にありこのため所
副シート状をした薄形電池が実用化さ住ている。

ところで、従来この種の薄形〔電池は封口部での封口材
としてポリアミド系合成側脂を用いたものがあり、一方
気密の信頼性を向上させる目的でセラミックシールを行
なったものもある。

この場合、封口材としてのポリアミドあるいはポリエス
テルは熱溶着性が良好で、したがって気密性にもすぐれ
ている。

ところが、このような封口材は１池内？こ収容される′
成解質として有４ｍ溶媒が用いられると、かかる溶媒が
封口材の分子間に入り込み膨潤化を招き貯蔵性を著しく
劣化させる欠点があった。

一方セラミックシールは耐薬品性にすぐれるため上述の
ような不都合は生じないが、物理・的に脆いため＋１４
に薄形で外部からの力により変形し易い電池の場合、わ
ずかな変形により封口部のセラミックにひび割れを起し
易く、この結果封口部での気密性が破れ電池特性を急激
に劣化させる欠点があった。

この発明は上記欠点を除去するためなされたもので、封
口部での封口材として少なくともオレフィン鎖を有する
炭化水素樹脂を用いるこさにより封口部の信頼性を高め
、貯蔵性の著しい向上を図り得る薄形電池を提供するこ
とを目的とする。

以下、この発１９４の一実施例を図面に従い説明すも第
１図において、１は二酸化マンガンを主体とした正極活
物質で、この活物質１は正極集（本を兼ねた金属薄板例
えば薄板状ステンレス２に接触しＣ設けている。一方３
は負極をなすリチウム箔で、このリチウム箔３は負極集
成体を兼ねた金属薄板例えば薄板状ステンレス４に接触
して設けている。そして上４ｅ正極活物貞１とリチウム
箔３との間にプロピレンカーボネートに過塩素酸リチウ
ムを溶解してなる電解質を含浸させたセパレータ５を介
在させるとともに上記正負極の集’ｒｌ／、　ｈをなす
薄板状ステンレス２．４の周縁部の間を封口部６に形成
し、この部分を封口材７により接着封口するようにして
いる。

この場合、封口材７にはオレフィン鎖を有する炭化水素
樹脂例えばポリエチレンを用い、上記薄板状ステンレス
２，４の周縁封口部６を上下より加圧しながら加熱し、
ポリエチレンを溶解させ接着するようにしている。ここ
で、封口部６におけるポリエチレンの溶着部分の巾寸法
つまりシール巾ａは具体的にはｌ　ｍｎ以上必要で６ｍ
１１程度あれば充分なので、加圧力を５　ｋｇ／ｗａ！
とする場合加熱温度１５０℃程度にて封口を行なうよう
ｌこしている。なお、このとき用いられるポリエチレン
は密度０．９１０〜０．９２５　ｇ／ｃｃの低密度のも
のが溶解°性にすぐれていることから好ましい。

一方、封ロ部６のポリエチレン溶着部分の１１ｇ寸法す
は電池内部の有機溶媒蒸気の透過を極力防止するために
も１ｒｆｆｎ以下としている。

しかして、このように構成した薄形電池（例えば縦２０
ｍｍ　、横３５ｍｍ％厚さ０．５ｍｍ　）と従来の封口
部の封口材として合成樹脂を用いたものについて６０℃
貯蔵における内部抵抗の変化を比較したところ第１表の
結果が得られた。ここでＡは本発明品、Ｂは従来品であ
る。

第１表 この表によると、従来品Ｂは貯蔵日数とともに内部抵抗
が増加していくのに比べ本発明品Ａは長期貯蔵後も内部
抵抗の変化がないことが判明した。

このことは１本発明品Ａでは電池内部に収容された電解
質としての有機溶媒の減少がないことであり、このこと
から封口部でのポリエチレン溶着部分の膨潤化が防止さ
れ貯蔵性の劣化が改善されたことが判る。

次に、この発明の上述同様の薄形電池と従来の封口部に
セラミックシールを用いたものについて１００几の曲げ
変形を行なったのち４５℃貯蔵における電解貢重七変化
献（チ）を測定し比較したところ第２表の結果が得られ
た。ここでＡは本発明品。

Ｂは従来品である。

第２表 この表によると、従来品ｌ（は貯蔵日数とともに電解Ａ
准縫変化量（チ）が増加していくのに比べ本発明８人は
ｔ解質重縫変化徽（チ）に変化がないことが判明した。

このことは従来品Ｂは１００几の曲げ変形によりセラミ
ックシール部にひび割れを生じ′電解質が漏出したのに
対し本発明８人では１００ルの曲げ変形にもひび割れな
どを生じることがなく。

ｔｌ眸質の漏出が全くないことが闇る。

したがって、このような構成によれば封口部での封口材
にポリエチレンを用いたことにより封口部の信頼性を高
め貯蔵性の著しい向上を図ることができる。　（ なお、この発明は上記実施例にのみ限定されず　′要旨
を変更しない範囲で種々変形して実施できる。　４・例
えば上述では封口材としてポリエチレンを用いたがこれ
以外のオレフィン鎖を有する炭化水素樹　む脂を用いる
ことができる。また、封口材としてα　１−オレフィン
鎖にメタアクリル酸あるいはマレイン酸などの不飽和カ
ルボン酸金属塩基を付加した樹脂（一般にアイオノマー
樹脂とも言う。）を用いてもよい。これによると、オレ
フィン鎖からな　：る合成樹脂に比べ熱軟化温度が低下
するため、低温溶着性にすぐれ、封口作業を行ない易い
とともに気密封口性も充分得ることができる。これは熱
により不飽和カルボン酸金属塩基とＮａ＋あるいはｚｎ
＋＋とのイオン結合が弱くなり移動し易くなるためで熱
可塑性が増し流動し易くなるためである。

さらに、電池封口部での曲げ変位に対する強度を増加さ
せるため封口材を複合的構造としでもよい。

例えば第２図に示すようにポリエチレン、ポリプロピレ
ンあるいはナイロンなどの封口柱本体層２１υ両面に上
述のアイオノマー樹脂層２２．２２を設けρものを用い
てもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す概略的構成間、第２
図はこの発明の他実施例に用いられる封口材を示す概略
的構成図である。 １・・・正極活物質　２，４・・・薄板状ステンレス３
・・・リチウム箔　５・・・セパレータ６・・・封口部
　７・・・封口材

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１正極と負極の間に成解質を含むセパレータを介在
   させるとともに上記正極および負極が夫々設けられる集
   電体を兼ねた金属薄板の周縁部の間を封口部を介して封
   口した薄形電池において。 上記封口部の封口材として少なくともオレフィン鎖を有
   する炭化水素樹脂を用いたことを特徴とする薄形１池。 （２）上記封口材はポリエチレンであることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の薄形電池。 （３）上記封口材はオレフィン鎖に不飽和カルボン酸金
   属塩基を付加したものであることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の薄形電池。 （４）上記封口材は封口材木体層の両面にオレフィン鎖
   に不飽和カルボン酸金属塩基を含む層を設けたものであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項の
   記載の薄形１池。 （５ン　上記封口部は厚さ寸法をｌｒｒｍ以下にしたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第４項のいず
   れ力）に記載の薄形・電池。 （６）上記金属薄板はステンレスであることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項乃至第５項のいずれかに記載の
   薄形電池。