JPS60207245A - 扁平形電池の製造方法 - Google Patents

扁平形電池の製造方法

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JPS60207245A
JPS60207245A JP59063816A JP6381684A JPS60207245A JP S60207245 A JPS60207245 A JP S60207245A JP 59063816 A JP59063816 A JP 59063816A JP 6381684 A JP6381684 A JP 6381684A JP S60207245 A JPS60207245 A JP S60207245A
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JP
Japan
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sealing
insulating
negative electrode
battery
sealing member
Prior art date
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Application number
JP59063816A
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English (en)
Inventor
Makoto Anayama
穴山 誠
Shiro Fujinoki
藤ノ木 四郎
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.)
FDK Twicell Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Battery Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
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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】 この発明は扁平形電池の製造方法に関する。
最近、時計や電卓で代表される電池使用機器はますます
小形、薄形化の傾向にあり、これら機器に使用される電
池も小形で薄形化され、肉厚がl腑以下のものも実用化
されている。
しかして、従来このような超薄形の所謂扁平形電池とし
て例えば特開昭49−128232号公報のものが知ら
れている。すなわち、このものはf87図に示すように
金属ハロゲン化物、酸化物の正極合剤シー)31と軽金
属のリチウム負極シート32の間に有機溶媒電解液を含
浸したセパレータ33を介挿してなる電池発電要素を高
密度ポリエチレン又は金属イオンで中和されたメタアク
リル酸−エチレン共重合体よりなる枠状絶縁封口体34
にて囲繞し、これらをステンレス鋼板あるいは錫メッキ
鋼板を使用した正極端′子を兼ねた封口板35と負極端
子を兼ねた封口板36の間に介在させ、この状態で、封
口板35.36周縁部を例えば温度140℃で約1秒間
加圧することで密封口し、電池を完成している。
ところで、このような扁平°形電池では正極端子を兼ね
る封口板35および負極端子を兼ねる封口板36として
夫々予め所定形状に形成したものを用意するとともをこ
絶縁封口体34についても予め大形シートより所定の枠
形状に正確に打抜いたものを用意し、これらを用いて上
述の電池を組立てるようにしている。
このため、これら封口板35.36の間に絶縁封口体3
4を介在させる場合これら相互の位置決めが極めて難し
く、この位置決めが一定しないと出来上った電池毎に形
状が不揃いになり、これが原因で外径不良を招き易い欠
点があった。
そこで、従来では封口板35 、36および絶縁封口体
34の組立の際これらの位置決めに高精度が要求され、
それだけ組立工程における作業能率が低下し電池1個当
りの価格が高価になる欠点があった。
この発明は上記欠点を除去するためなされたもので、電
池発電要素を絶縁封口体にて囲繞し、これらを正極およ
び負極をなす1対の封口板の間に介在させ密封口すると
ともにこの密封口部にて切断し所定形状に形成すること
により電池形状を常に一定に揃えることが可能で、外径
不良の発生をなくすことができ、しかも組立時の作業能
率の向上を可能とし電池1個当りの低価格化をも図り得
る扁平形電池の製造方法を提供することを目的とする。
以下、この発明の一実施例を図面に従い説明する。
この場合、かかる実施例では扁平形電池として有機溶媒
電池について述べている。
第1図において、まず正極端子兼ねる金属性の封口板1
1を用意する。この封口板11は例えば肉厚0.2絽程
度の矩形状をなすとともにその縦および横寸法を実際の
電池寸法より太き目にしている。この場合かかる封口板
11は電韓容器を兼ねるもので堅牢性を持たせるため例
えば5US300゜400.500番台のステンレス鋼
、これらのステンレス鋼とニッケル板とのクラック板、
外面金メツキニッケルステンレスクラツド板、ニッケル
メッキ鋼板、ニッケル板などが用いられる。
このような正極封口板11上に絶縁封口体12を載置す
る。この封口体12は中央部に後述する発電要素14を
収容するための切欠部121を形成したもので、例えば
肉厚0.8m程度の矩形状をなすとともにその縦および
横寸法を上記正極封口板11と略同じにしている。この
場合かかる絶縁封口体12にはナイロン、ポリエチレン
、ポリプロピレン、メタアクリル酸−エチレン共重合体
のアイオノマー樹脂を金型を用いて射出成形したものあ
るいはこれら樹脂のシートをプレスにて加圧成形して打
抜いたものなどが用いられる。また、絶縁封口体12は
両面にけ接着剤層131,132を設けている。ここで
接着剤層131,132としてダイマー酸をベースとす
る脂肪酸ポリアミド樹脂、メタアクリル酸−エチレン共
重合体のアイオノマー樹脂などが用いられ、これらを直
接封口体12面に塗布するか、あるいは枠状に打抜いた
ものを付着するようにし、ている。なお、この場合絶縁
封口体12の材質によっては接着剤層131,132を
用いることなく超音波による融着を採用することができ
る。
また絶縁封口体12がアイオノマー樹脂の場合Cまこの
もの自体が加熱、加圧で接着性を発揮するので接着剤層
131,132は省略できる。
次に、絶縁封口体12の切欠部121に発電要素14を
収容し同発電要素14周辺を絶縁封口体12にて囲繞す
る。ここで、発電要素14は焼成二酸化マンガンと導電
剤および結合剤からなる混合物をシート化後所定形状に
打抜いた肉厚0.3藺程度の正極合剤シート141上に
不織布に有機溶媒電解液を含浸したセパレータ142を
介して軽金属リチウムからなる肉厚0.318程度の負
極シート143を積層したものである。この場合発電要
素14は正極合剤シート141面が上記正極封口板11
に接するようにしている。
次に、絶縁封口体12上に上記発電要素14の負極シー
ト143に接するように負極端子を兼ねる金属性封口板
15を載置する。この封口板15は上述した正極封口板
11と全く同じものからなっている。
そして、この状態から正極およ゛び負極封口板11およ
び15の周縁部を図示しない治具にセットし、例えば1
50℃で5秒間加圧し、接着剤層131,132にて正
極および負極封口板11.15の周縁部と絶縁封口体1
2の周縁部との間を接着して密封口する。
なお、ここまでの電池組立工程は電池中に水分の混入を
防ぐため乾燥空気やアルゴン、窒素などの不活性ガスの
雰囲気中で行なうのが望ましい。
そして、最後ζここのように密封口した電池は第2図?
ζ示す破線Aに沿って、つまり正極および負極封目板1
1.15と絶縁封口体12との密封口部分の余剰部を切
断し所定の大きさ例えば縦20M、横18RIIの矩形
状に形成し第3図に示す扁平形電池を完成する。
この場合、かかる切断手段の一例として第4図に示すレ
ーザを利用したものがある。すなわち、このものは励起
パワー源161を接続したレーザ物綻、反射鏡、透過性
反射鏡を有するレーザ装置162・こ対向して駆動装置
163にて定速で電池形状に沿って移動される搬送テー
ブル164を配設し、このテーブル164上に粘着シー
ト165とバキューム機構167の吸引力にて密封口ま
で完成した電池10を固定し、この状態でテーブル16
4を移動しながらレーザ装置162からのレーザビーム
を集束レンズI66を介してO,OS〜0.1mφ程度
に集光し電池10に照射することにより電池周縁の余剰
部を切断するようにしている。また、かかる切断手段の
他の例として第5図に示す回転切削具を利用したものも
ある。すなわちこのものは酸化アルミナ、セラミック砥
石、タングステン超硬度鋼金属などからなる切削回転刃
171を有するグイレンゲソー172に対し50〜10
Q/SeCの速度で移動される搬送テーブル173を配
設し、このテーブル173に粘着シール174とバキュ
ーム機構175の吸引力にて密封口まで完成した電池1
0を固定し、この状態でテーブル173を移動しながら
切′削回転7171を5000〜30000 rpmで
回転させることにより電池周縁の余剰部を切断するよう
にしている。
なお、これらの切断手段は一例であって他の手段を用い
ることもできることは勿論である。
しかして、このような方法によると、電池発電要素を絶
縁封口体にて囲繞し、これを正極および負極をなす1対
の封目板の間に介在させるとともにこれら周縁部を密封
口し、こののちこの密封口部分の余剰部を切断し所定形
状に形成するようにしたので正負極封口板および絶縁封
口体の外形を正確に整えることができ、これにより完成
した電池形状を常ζこ一定にでき、外径不良の発生をな
くすことができる。しかも従来の方法に比べ正負極封口
板と絶縁封口体の組立時の位置決めに高精度を要求され
ることがないのでかかる組立工程における作業能率の向
上を図ることができ、電池1個当りの価格も安価にする
ことができる。また、切断手段としてレーザ光および回
転切削具を用いることにより切断時電池発電部に不用な
機械的圧力り力Uわえることがないので電池周縁の切断
時にあける電池内の電解液の漏出事故を確実に防止でき
る利点もある。
なお、この発明は上記実施例にのみ限定されず要旨を変
更しない範囲で適宜変形して実施できる。
例えば上述では1個の電池を組立てる・場合について述
べたが例えば第6図に示すように複数個の電池を同時に
組立てる場合にも適用できる。すなわち、この場合まず
第6図(a)に示す正極端子を兼ねる正極封口板21を
用意しこの封口板21上に複数(図示例では3個)の切
欠部211を有する絶縁封口体22を載置する。そして
各切欠部211中に電池発電要素23を収容したのち負
極端子を兼ねる負極封口板24を載置し、絶縁封口体2
2を介在して封目板21.24間を密封口し、その後密
封口部分を同図向に示す破aB部分より切断することに
より複数の電池を同時に完成するようにしている。この
ようにすれば組立時の作業能率が一層向上し、電池の低
価格化を更に図ることができる。
また、上述では絶縁封口体を介在させ封口板間を密封口
したのち切断工程に入るようにしたが、密封口と同時l
こ切断工程を実行するようにしてもよい。
さらに、上述では矩形状の扁平形電池について述べてい
るが、これ以外の形状の扁平形電池の組立にもこの発明
は適用できる。
さらにまた、上述では有機溶媒電池について述べたが、
アルカリ電池やマンガン電池ζこもこの発明は適用でき
る。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図はこの発明の一実施例を説明するた
めの概略的構成図、第3図は同実施例により得られた電
池を示す縦断面図、第4図および第5図は夫々同実施例
に用いられる切断手段を示す概略的構成図、第6図(a
)(b)はこの発明の他実施例を示す概略的構成図、第
7図は従来の扁平形電池の一例を示す縦断面図である。 11.21・・・正極封口板 12.22−・−絶縁封
口体121、221・・・切欠部 131,132・・
・接着剤層14.23・・・発電要素 141・・・正
極合剤シート142・・・セパレータ 143−・・負
極シート15.24・・・負極封口板 10・・・電池
161・・・励起パワー源 162・・・レーザ装置1
63・・・駆動装置 164・・・搬送テーブル165
・・・粘着シート166・・・集光レンズ167.17
5 ・・・バキューム機構 171・・・切削回転刃1
72−・・ダイシングソー 173・・・搬送テーブル
174・・・粘着シート 31・・・正極合剤シート3
2・・・負極シート 33・・・セパレータ34・・・
絶縁封口体 35,36・・・金属封口板第1図 第2図 第3図 第4図 第5図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)電池発電要素を絶縁封口体にて囲繞し、これらを
    正極および負極をなす1対の封口板の間に介在させるよ
    うにした扁平形電池の製造方法において、上記正極およ
    び負極封目板と絶縁封口体との間を密封口する第1の工
    程と、上記正極および負極封口板と絶縁封口体との密封
    口部を切断し所定形状に形成する第2の工程とを具備し
    たことを特徴とする扁平形電池の製造方法。
  2. (2)上記第2の工程は上記第1の工程ののち実行する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1m記載の扁平形電
    池の製造方法。
  3. (3)上記第2の工程は切断手段としてレーザビームを
    発生する手段を用いたことを特徴とする特許請求の範囲
    第1項又は第2項に記載の扁平形電池の製造方法。
  4. (4)上記第2の工程は切断手段として回転切削具を有
    する手段を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第1
    項又は第2項に記載の扁平形電池の製造方法。
JP59063816A 1984-03-30 1984-03-30 扁平形電池の製造方法 Pending JPS60207245A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4328990A1 (en) * 2022-08-24 2024-02-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Electrode for battery, battery, and manufacturing method of electrode

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4328990A1 (en) * 2022-08-24 2024-02-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Electrode for battery, battery, and manufacturing method of electrode

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