JPS6044964A - 扁平形電池の製造法 - Google Patents

扁平形電池の製造法

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JPS6044964A
JPS6044964A JP15201283A JP15201283A JPS6044964A JP S6044964 A JPS6044964 A JP S6044964A JP 15201283 A JP15201283 A JP 15201283A JP 15201283 A JP15201283 A JP 15201283A JP S6044964 A JPS6044964 A JP S6044964A
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battery
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Ryoji Okazaki
良二 岡崎
Yutaka Hashimoto
裕 橋本
Shigeo Kobayashi
茂雄 小林
Hiroharu Fukuda
福田 弘治
Kunitoshi Katayama
片山 国寿
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00Primary cells; Manufacture thereof
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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】 産業上の利用分野 本発明に、/−ト状の包装拐に、負極にリチウムを用い
た発電要素を収納して密封する扁平形非水電解液電池の
製造法に関するものである。
従来例の構成とその間融点 非水電解液電池は、負極にリチウム音用−Aのが一般的
で、正極にはフッ化炭素、二酸化マンガン、酸化銅、硫
化鉄、クロム酸銀などの各種ハロゲン化物、酸化物、硫
化物を用いることができ、その種類により様々な特性が
得られる01だ、電解液にはγ−ブナロラ7トン、グロ
ピレンカーボネイト等の比較的高沸点、高粘度のm媒と
テトラヒドロフラン、ディメトギンエタン等の比1数的
低沸点、低粘度の溶媒の単独又は混合溶媒にホウフッ化
リチウム2過塩素リチウム等の溶質をRi 1’Rした
非水電解液を用いている。これらの電池系の電池の構造
は大別して、円筒形、ボタン形か代表的であり、一般に
普及しつつあるが、近年の゛1L子機器の小形、薄形化
に伴い、薄形電池の開発か活発に行われている。薄形電
池の構成として、例えば−アルミニウム箔に熱可塑性樹
脂をラミネート]−だフィルムを電池容器とし、ラミネ
ート樹脂相互を熱溶着して発電要素を内封する方式、或
いは2枚の金属箔の周縁部間に熱可塑性樹脂の窓ワク状
の7−ル捌を弁材させIC電池室に発電要素を収納し、
ノ−ル(4と′Ki2属箭の熱溶ン音により電池を密封
する方θ、か代表的外ものとして、提案されている。こ
れう電池にrthいるンール拐、ラミネート樹脂は熱溶
/l′1〜か可能で非水電Wf液に対して化学的に安定
であることが心安で、これを′/11〜足させるために
はポリオレフィン系樹脂、とりわけポリエチレン、ポリ
プロピレンが適している。j〜かし、より溶着性を僅実
にするために」二記樹脂に無水マイレン酸等との共重合
によりカルボギノル基を゛付加するなど、変性したポリ
オレフィン系樹脂を選択する必要があり、このことは喘
°に金属と樹脂との溶着には不可欠である。ところか」
二記の変性ポリオレフイノ樹脂は前記の電解液中の溶媒
のうち、比較的高沸点、高粘度の溶媒には証jえるが、
低沸点、低−粘度の溶媒とはわずか乍ら反応し、溶着性
が損われて′1u池の密封信頼性が不十分なため、前者
に属する溶媒tト独、又はこれらを主体とする溶媒を用
いた電解液を用いる必要がある。その場合、電解液の粘
度が高いため、セパレータ及び正極への電解液の含浸速
度が小さいため製造工程に於いて注液した電解液が発電
要素に含浸させるのに多くの時間を要する。この際、含
浸不十分な状態て密」」すると密封時に電解液があふれ
出たり、電池内に空気を残した゛まま封することになる
ので、漏液や液部゛不足による放電性能不足、或い(d
、*/112の膨張をひき起こす。一方、電解液が十分
(′こ含浸させてから密封することは含浸に要する時間
が長いため量産性が著しく悪くなるという問題があった
発明の目的 本発明は、上述した薄形非水成1!ijl液゛七池の発
電渋素への電]臀液の含浸を円滑に行わぜて」’fjp
(i慴−を向上させ、電池品質を安定化させることを目
的とする0 発明の構成 本発明は負極にリチウム、電解液に非水電解液を用い、
熱可塑性樹脂相互もしり(L:1熱可塑性樹脂と金属と
の熱溶着により発電要素を密封する扁平形電池の製造法
に係り、一端か閉制された袋状の電池容器内に少くとも
正極とセパレークと負極とが収納された状態で開封部よ
り電解液をl上液するr四4Aに先\γち、予めセパレ
ータを負極に圧着して固定しておき、開封部を開1]シ
てセパレータと正(1針との間に空隙を生せしめ、この
開口部よりセックレータと正11反の間に非水電解液を
注入することを!14徴どするものである。
本発明は−に記の方法で電lvl′液をセノくレータと
正極との間に71E人することにより、セパレータと正
極どVこ並行して同時VC電解液を含浸せしめることに
工り含浸時間を短縮することができるものであり、これ
により開封部の熱溶着の際、或いはこれVC先立って行
う゛電池内の脱気のための減圧工程に4、・いて、宙、
精液か外部に漏出したり、開封部のρ1婦71のための
溶着不良を発生することなく、量産性よく、商品質の電
光の製造を可能とするものである。
次に本発明のブg施例を従来の方法と対比して説明する
実施例の説明 第1図は本発明の実施例における扁平形弁水電解8ゲ゛
[L池の見ル゛り図、第2図は第1図の八−A′線に沿
った断面図である。第3図は第1図、第2Nの電池の製
造工程のうち、化1#N液の注入工程の見取り図であり
、第4図、第6図は第3図のB −B’線に沿った断面
図で、第4図は従来法の例示、第5図は本発明の実施例
を各々示している。第1図。
第2図において、1はステンレススチール箔製の負極集
電体と負極端子板を兼ねた負極容器、2d、10内面に
圧着されたシート状の負極リチウム、3はポリプロピレ
ン不織布のセパレータ、4は二酸化マンガンを活物質と
し、これに導電刊としてアセチレンブラック、結着剤と
してフッ素樹脂ディスパージョン、増粘剤としてカルボ
ギンルメチルセルロースを加えて混練してペースト状と
して正極容器6の片面に塗布して乾燥しtc正極である
正極容器はステンレススチール箔製で、正徐集主体と正
極端子板を兼ねている。6C:ポリエチレンに無水マレ
イン酸を添加して金属との熱溶治性を付与したシール第
1で、窓枠状に加工されて」3・す、負極容器1と正極
容器5の各周縁部とに熱浴着さ11、発電要素は密封さ
れている。電池内V(l i<:Iニブ「1ピレノカー
ボネイトに1モル/、12の過Jlli素酸リチウムを
W; 19’(した非水’市w(液が旧人されている。
次に、この化1池の製造工程を第3図、第4図。
第5171について説明する。先づ、負極容器1の周縁
の全面にシール拐6′li:熱溶着して一体化し、次い
でリチウムシート2をシール材6で囲われた部分の負極
容器1の表面に圧着して王者を一体化する土での工程は
本発明実施例と従来法ともに同一である。次いで、本発
明の実施例の」場合はセパレータ3をリチウムノート2
の表面に圧着して固定する工程を設ける点が従来法と異
る。一方、正極容器6の表面VC正極4を設ける工程は
、本発明実施例、従来例とも同様に行い、その後、従来
例でtコ、仙イ水24正極4の間にセパレータが挿入さ
れた状i2i、 ’Q正帰容器11111と負極容器側
の各部胴を重ね合せ、正極容器60周縁部の三辺をソー
ル拐6と熱M層して一辺が未溶着で開封された袋状の容
器な二形成する。本発明の」場合は予めセパレータ3が
負極2に固定されて一体になっているので、正極容器側
と負惨容2旧11]」の各一体化部材を重ね合せ゛C正
極容器6の周縁部の辺をシールして一辺が開封さ、lJ
だ袋状の容器とする。第3図は5上記の如く電池部材を
収容した袋状の容器に電解液を注入し易いように容器の
両面を吸盤をもつ減圧パイプで吸着させて開封部を開口
すると共に、容器内に空隙を形成した状態を図解したも
ので、7.Y′は各々減圧パイプ、8は電解液圧入ノズ
ル、9は′電解液である。この際、電池の各構成要素の
うち、正極容器6.負極容器1は薄くてバネ性を有し、
セパレータ3.負極2.正極4はれbい−にVC軟性で
可撓性を有しているので、」二記の如き操作により注液
時の開口は容易に行うことができ、注′KIj、後減圧
を解除すれば減圧前の状態に復元し、その後回封部10
全溶着すれ幻゛、第1図及び第2図の如き電池が完成す
る。第4図は従来法の場合で上記の如き一辺の開口操作
を行った場合の第3(2)のB−B’線に沿った断面で
あるが、セパレータ3が固定さねていないため、電池室
の空隙部が不定形な状態で存在している。このため、開
口部11より注入した電解液9が正極4とセパレータ3
との間、負極2とセパレータ3との間に不定の比率で存
在することになる。この際、負極2は無孔性のリチウム
乙ので本17g↓的に゛【h精液を含浸する性質はなく
、負(iji 211i!l vcイf在する電解液9
′はセパレーク3に含浸さ)するか、この′電解液9′
の正極4への含浸はセパレータ31<浸透してP& I
/Cはじめて開始されることV′cなり、元来セパレー
タ3への電解液9′の浸透速jνが遅いたけに著しく電
解液9′の含浸速度が遅くなり、−81:光重に乞J、
時間のfli!I約があり、小実上多くの遊回1し′た
電)ヅ(液を残し1こ−ま−ま開封部を直着せざるをイ
1↑す、m着時に開[]状態が復元した際に空隙かなく
なり、遊離の電解液の少なくとも一部が電池外に漏出し
たり、未溶着部のシール材の表向をelmらし、電解液
不足て+<h能不十分々電池や、密封不十分で保存の信
頼性の低い電池を製造することVClる。
一ブバ第5図は本発明実施例の電池の開[」状態の断面
図であり、セパレータ3が予め負イタ2の表面にII!
1′1定さねているため、開1]により生じた空隙kj
1、必ず正極4ビセパレ一タ30間に存在し、電解液は
必ず正極4とセパレータ3の間に注入さJ]る。従って
、注入された′電解液はセパレータ3と正極4の双方に
接触して双方に同時に含浸さI]ていく。従って5前記
の従来例の場合よりも電解液の含着速度が速く、遊離の
電解液の少ない状態でt4着]二程に入ることができ、
電解液の漏出やシール拐6の表面の漏れのない状態で耐
層して密封を果せるので放電性能、保存1/1ユ能とも
にすぐれた′電池を製造することができる。
次に、本発明の実施例における市。池と、従来法の電池
を試作して比較評価した結果全説明する。
>15 %の形状&j、)qさ1.O+n+n、縦26
111111 、 横60 (((mで、正極容器5.
負極容器1の厚さは各々60μ、′融解液圧液後減圧パ
イプの、減圧糾持時間は1分間とした。次表に温厚20
℃、負荷1tJ、U抗5にΩで故7hした場合の放゛市
持続時間と、60℃で1力月保存1−た」場合の゛電池
の重量減少と漏液発生率とを示した。
(以下余白) この表にノ」りさ7′する如く、従来法では電池製造部
の′llJ、フ11IC液の/111i出により放電反
応に必要な電解液が不足するとともVCハラツギが大き
く、本発明実施例の電池の性能より著るしく劣っている
。さらに、従来法でd、屯フ奸液でシーノリ2表面か濡
れた状態で密、J+Jされている′電池が多いため、M
着が不完全で保イ)中Vこ゛[’41’l’4液か蒸発
して外部に逸散したり、dii液し易いのに対し、本゛
発明では保存性能の信頼性が(赤めて高いことが実証さ
扛ている。
な、)9以上の例ではおもに二枚の金属箔間に枠状のノ
ール月を介在させて発電要素を密封する形式の薄形゛電
池を例にとって説明したが、この他に本発明c・〕、例
えば金属箔に樹脂をラミネートシたフィルムや(☆(脂
ノイルー相互に]:り電池要素を包装して密封する形式
の電池にも適用でき、同様の効果か得られる。
発明の効果 以−ト述へた如く、本発明は放′市性能、保存性にすぐ
れた高品質の扁平形弁水電解液電池を量産に1:良く製
造するために極めて効果的な方法である。
【図面の簡単な説明】
第1図は扁平形非水″cLM液電池の〜例を示す見取り
図、第2図は第1図のA −A’1ml VCK”iっ
だ断面[¥:、第3図は住液丁程時の゛「L池及び4r
液装置1イを示す見取り図、第4図は第3図のB−B’
線に沿った従来の電池製造法における断面は1、第5図
に、第3図のB−B’線に沿った本発明の電池製造法に
おける電池の断面図である。 1・・・・・・負極容器、2・・・・負イタ、3・・・
・・・セパレータ、4・・・・正極55・・・・正極容
器、6・ ノール月、7,7′ ・減圧パイプ、8・・
・′1江wr液t1:入ノズル、9・・・・・非水電解
液、9′・・・・・負li& ffl!l VCtF人
した電解液、10・・・開封部(未溶着/−ルイA表面
9.11・・・・・・開1」(注e、I])。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 にか1名第 
1 図 ハ / 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 負極VCリチウム、化11イ液に非水電解液を用い、熱
    可塑1ノ1樹脂相f7−もしくは熱可塑性樹脂と金属と
    の熱溶着により発電要素を密封する扁平形電池の1!!
    造法であって、一端を未溶着の開封部とした袋状の電池
    容器内に少くとも正極とセパレータと負極とが収納され
    た状態で前記開封部より注液する工程に先1jち、予め
    セパレーターを負極に圧着して固定しておき、注液時に
    セパレータと正極との間に形成されている空隙に非水電
    解液をt十人することを特徴とする扁平形電池の製造法
JP15201283A 1983-08-19 1983-08-19 扁平形電池の製造法 Granted JPS6044964A (ja)

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