JPS61126766A - 扁平形電池 - Google Patents
扁平形電池Info
- Publication number
- JPS61126766A JPS61126766A JP59247769A JP24776984A JPS61126766A JP S61126766 A JPS61126766 A JP S61126766A JP 59247769 A JP59247769 A JP 59247769A JP 24776984 A JP24776984 A JP 24776984A JP S61126766 A JPS61126766 A JP S61126766A
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- JP
- Japan
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- sealing plate
- plate
- terminal plates
- gas
- thickness
- Prior art date
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- Pending
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/543—Terminals
- H01M50/552—Terminals characterised by their shape
- H01M50/553—Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
- H01M50/557—Plate-shaped terminals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
- H01M50/183—Sealing members
- H01M50/184—Sealing members characterised by their shape or structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
- H01M50/183—Sealing members
- H01M50/186—Sealing members characterised by the disposition of the sealing members
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、扁平型電池に関し、特に正負極の端子板を封
口する一絶縁封口板の形状を改良した扁平形電池に係わ
る。
口する一絶縁封口板の形状を改良した扁平形電池に係わ
る。
近年、電子機器の小形化、薄型化に伴い、それらの電源
となる電池にも薄型化の要求が高まっている。しかしな
がら、従来のボタン型、コイン型の電池では、その厚さ
は最低でも１．０ｓ程度までしか薄型化できず、前記要
求を充分満足させるものではなかった。
となる電池にも薄型化の要求が高まっている。しかしな
がら、従来のボタン型、コイン型の電池では、その厚さ
は最低でも１．０ｓ程度までしか薄型化できず、前記要
求を充分満足させるものではなかった。
このようなことから、従来より第２図に示す構造の扁平
型電池が既に提案されいる。即ち、図中の１．２は夫々
１橿及び負極の端子板である。これら端子板１．２の間
には、例えばアイオノマー樹脂等の熱接着性樹脂からな
る棒状をなす絶縁封口板３が介在されている。また、こ
れら端子板１．２と枠状絶縁封口板３とにより形成され
た空間内には、金屑ハロゲン化物又は酸化物からなる正
極合剤シート４とリチウム等の軽金属からなる負極シー
ト５と、これら香剤シート４及び負極シート５の間に介
在され、非水電解液を含浸したセパレータ６とからなる
発電要素が収納されている。そして、前記正負極の両端
子板１．２と熱接着性樹脂の絶縁封口板３とを加熱融着
することにより、前記発電要素が密封口されている。か
かる構造の扁平型電池によれば、その厚さを１．０ｍよ
り薄くでき、前記要求を充分に満足できる。しかしなが
ら、アイモノマー樹脂単体からなる封口板を使用した場
合には、封口板の電気絶縁性が低いという欠点があった
。
型電池が既に提案されいる。即ち、図中の１．２は夫々
１橿及び負極の端子板である。これら端子板１．２の間
には、例えばアイオノマー樹脂等の熱接着性樹脂からな
る棒状をなす絶縁封口板３が介在されている。また、こ
れら端子板１．２と枠状絶縁封口板３とにより形成され
た空間内には、金屑ハロゲン化物又は酸化物からなる正
極合剤シート４とリチウム等の軽金属からなる負極シー
ト５と、これら香剤シート４及び負極シート５の間に介
在され、非水電解液を含浸したセパレータ６とからなる
発電要素が収納されている。そして、前記正負極の両端
子板１．２と熱接着性樹脂の絶縁封口板３とを加熱融着
することにより、前記発電要素が密封口されている。か
かる構造の扁平型電池によれば、その厚さを１．０ｍよ
り薄くでき、前記要求を充分に満足できる。しかしなが
ら、アイモノマー樹脂単体からなる封口板を使用した場
合には、封口板の電気絶縁性が低いという欠点があった
。
そこで、本出願人はポリエチレン等からなる本体と、該
本体の両面に配置されたアイオノマー樹脂等の熱接着性
樹脂膜とよりなる三層構造の枠状をなす絶縁封口板を使
用した扁平形電池を既に提案した（特願昭５９−６９３
４号）。しかしながら、かかる扁平形電池にあっては、
絶縁封口板を三層構造にすることによって、端子板との
密着性が向上して内部に収容された発電要素の封口状態
を改善できると共に、封口板の絶縁性も改善できるもの
の、該封口板は合成樹脂からなるため、ガスの透過が起
こる。特に、水蒸気やその他のガスが絶縁封口板を透過
すると、内部の発電要素であるリチウム等の負極活物質
と反応して、内部抵抗の上昇、ガス発生、放電容量劣化
を招く欠点があった。
本体の両面に配置されたアイオノマー樹脂等の熱接着性
樹脂膜とよりなる三層構造の枠状をなす絶縁封口板を使
用した扁平形電池を既に提案した（特願昭５９−６９３
４号）。しかしながら、かかる扁平形電池にあっては、
絶縁封口板を三層構造にすることによって、端子板との
密着性が向上して内部に収容された発電要素の封口状態
を改善できると共に、封口板の絶縁性も改善できるもの
の、該封口板は合成樹脂からなるため、ガスの透過が起
こる。特に、水蒸気やその他のガスが絶縁封口板を透過
すると、内部の発電要素であるリチウム等の負極活物質
と反応して、内部抵抗の上昇、ガス発生、放電容量劣化
を招く欠点があった。
本発明は、三層構造の合成樹脂からなる絶縁封口板にお
ける水蒸気やガスの透過を抑制しえる扁平型電池を提供
しようとするものである。
ける水蒸気やガスの透過を抑制しえる扁平型電池を提供
しようとするものである。
本発明者らは、合成樹脂における水蒸気及びガスの透過
量は透過面積に比例し、厚さに反比例することに着目し
、三層構造の枠状をなす絶縁封口板において該封口板の
外周の長さをａ１同封口板の厚さをｔ１同封口板の幅を
Ｗとした場合、封口板の透過面積は（ａＸｔ）に比例し
、前記幅（Ｗ）に反比例することから、（ａｘｔ）／ｗ
＜７０の範囲となるように封口板の形状を設定すること
によって、水蒸気やガスの透過を抑制し、放電容量の劣
化等を防止した高信頼性の扁平形電池を見出した。
量は透過面積に比例し、厚さに反比例することに着目し
、三層構造の枠状をなす絶縁封口板において該封口板の
外周の長さをａ１同封口板の厚さをｔ１同封口板の幅を
Ｗとした場合、封口板の透過面積は（ａＸｔ）に比例し
、前記幅（Ｗ）に反比例することから、（ａｘｔ）／ｗ
＜７０の範囲となるように封口板の形状を設定すること
によって、水蒸気やガスの透過を抑制し、放電容量の劣
化等を防止した高信頼性の扁平形電池を見出した。
即ち、本発明はポリエチレン又はエチレン共重合体から
なる本体の両面に熱接着性樹脂膜を配置した三層構造の
棒状をなす絶縁封口板を、シート状の正負極の両端子板
の間に介在させ、かつ該両端子板及び封口板で囲まれた
空間内に電池発電要素を収納した状態で前記封口板と両
端子板とを密封口した扁平型電池において、前記封口板
の外周の長さをａ、該封口板の厚さをｔ、該封口板の幅
をＷとした時、（ａｘｔ）／ｗ＜７０の範囲となるよう
に封口板の形状を設定したことを特徴とするものである
。
なる本体の両面に熱接着性樹脂膜を配置した三層構造の
棒状をなす絶縁封口板を、シート状の正負極の両端子板
の間に介在させ、かつ該両端子板及び封口板で囲まれた
空間内に電池発電要素を収納した状態で前記封口板と両
端子板とを密封口した扁平型電池において、前記封口板
の外周の長さをａ、該封口板の厚さをｔ、該封口板の幅
をＷとした時、（ａｘｔ）／ｗ＜７０の範囲となるよう
に封口板の形状を設定したことを特徴とするものである
。
上記エチレン共重合体としては、例えばエチレンーブＯ
ピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等を挙
げることができる。また、前記熱接着性樹脂としては、
例えばアイオノマー樹脂等を挙げることができる。
ピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等を挙
げることができる。また、前記熱接着性樹脂としては、
例えばアイオノマー樹脂等を挙げることができる。
上記回帰式の下限値は、電池の放電容量等を考慮すると
（ａＸｔ）／Ｗ≧１にすることが望ましい。
（ａＸｔ）／Ｗ≧１にすることが望ましい。
（発明の実７ｉ！倒）
以下、本発明を扁平型の非水電解液電池に適用した例に
ついて第１図（ａ＞、（ｂ）を参照して説明する。
ついて第１図（ａ＞、（ｂ）を参照して説明する。
図中の２１は、リチウムからなる負極シート、２２は焼
成二酸化マンガン、アセチレンブラック及びポリテトラ
フロロエチレンからなる正極合剤シート、２３は過塩素
酸リチウムを溶解したプロピレンカーボネートが含浸さ
れたポリプロピレン不織布からなるセパレータである。
成二酸化マンガン、アセチレンブラック及びポリテトラ
フロロエチレンからなる正極合剤シート、２３は過塩素
酸リチウムを溶解したプロピレンカーボネートが含浸さ
れたポリプロピレン不織布からなるセパレータである。
こうした負極シート２１、正極合剤シート２２、及びセ
パレータ２３により発電要素２４を構成しており、かつ
該発電要素２４はその周辺を囲繞する棒状の絶縁封口板
２５に収納されている。この絶縁封口板２５は、枠状の
ポリエチレン本体２６の両面にフイオノマー樹脂膜２７
ａ、２７ｂをラミネートした三層構造をなすものである
。更に、前記枠状の絶縁封口板２５の一方の枠状面には
、負極端子板２８が該枠状面の周辺を表出するように設
けられている。つまり、負極端子板２８の寸法は絶縁封
口板２５の寸法より例えば横、縦の方向に１ｍｌ程度小
さくなっている。また、前記絶縁封口板２５の他方の棒
状面には正極端子板２９が設けられている。そして、こ
れら端子板２８．２９は、前記絶縁側口板２５両面の熱
接着性樹脂１１Ｇ！２７ａ、２７ｂを介して加熱加圧す
ることにより接着、封口している。
パレータ２３により発電要素２４を構成しており、かつ
該発電要素２４はその周辺を囲繞する棒状の絶縁封口板
２５に収納されている。この絶縁封口板２５は、枠状の
ポリエチレン本体２６の両面にフイオノマー樹脂膜２７
ａ、２７ｂをラミネートした三層構造をなすものである
。更に、前記枠状の絶縁封口板２５の一方の枠状面には
、負極端子板２８が該枠状面の周辺を表出するように設
けられている。つまり、負極端子板２８の寸法は絶縁封
口板２５の寸法より例えば横、縦の方向に１ｍｌ程度小
さくなっている。また、前記絶縁封口板２５の他方の棒
状面には正極端子板２９が設けられている。そして、こ
れら端子板２８．２９は、前記絶縁側口板２５両面の熱
接着性樹脂１１Ｇ！２７ａ、２７ｂを介して加熱加圧す
ることにより接着、封口している。
しかして上記構成において、封口板２５の外周の長ざａ
１厚ざｔｌ及びＩ！Ｗを以下に示すように設定して扁平
形電池を作製した。
１厚ざｔｌ及びＩ！Ｗを以下に示すように設定して扁平
形電池を作製した。
■絶縁封口板の外周の長さａを９０１ｍ、封口板の＠Ｗ
を２麿とし、かつ封口板の厚さを１ｍｍ、１゜５ｗｍ、
２履と変化させて３種の電池を作製した。
を２麿とし、かつ封口板の厚さを１ｍｍ、１゜５ｗｍ、
２履と変化させて３種の電池を作製した。
■絶縁封口板の幅Ｗを２ ｔｘａ １封口板の厚ざｔを
１踵とし、同封口板の外周の長さａを１２０ｍ、１４０
＋ａ、１６０ｍｗと変化させて３種の電池を作製した。
１踵とし、同封口板の外周の長さａを１２０ｍ、１４０
＋ａ、１６０ｍｗと変化させて３種の電池を作製した。
■絶縁封口板の外周の長さａを１４０ｓ、封口板の厚ざ
ｔを１ｍｍとし、同封口板の幅Ｗを１ｍｍ、２麿、３ｗ
ｍと変化させて３種の電池を作製した。
ｔを１ｍｍとし、同封口板の幅Ｗを１ｍｍ、２麿、３ｗ
ｍと変化させて３種の電池を作製した。
上記■〜■の電池各々１００個について温度６０℃、湿
度９３％に３０日間貯蔵した後の電池の平均ガス発生量
（つまり水蒸気が封口板を等かしてリチウムと反応した
ことにより発生した水素量）を調べたところ、夫々第３
図〜第５図に示す結果を得た。なお、第３図〜第５図中
の点線は（ａＸｔ ）７ｗ−７０を示す。これらの特性
図より明らかなように、（ａｘｔ ）７ｗ＜７０を満足
するように電池を設計することにより水蒸気の封口板か
らの透過を著しく抑制できることがわかる。
度９３％に３０日間貯蔵した後の電池の平均ガス発生量
（つまり水蒸気が封口板を等かしてリチウムと反応した
ことにより発生した水素量）を調べたところ、夫々第３
図〜第５図に示す結果を得た。なお、第３図〜第５図中
の点線は（ａＸｔ ）７ｗ−７０を示す。これらの特性
図より明らかなように、（ａｘｔ ）７ｗ＜７０を満足
するように電池を設計することにより水蒸気の封口板か
らの透過を著しく抑制できることがわかる。
また、前記■におけるａが９０履、Ｗが２厘、ｔが１．
５Ｉｍ（（ａＸｔ）７ｗ＜７０）１７）ｉｌａ、及びａ
が９０履、Ｗが２履、ｔが２ｍｍ（（ａｘｔ）７ｗ＞７
０）の電池（いずれも放電容量は同一）について、各々
１ｏ１１Ｉの６０℃、９３％ｔ’６０日間貯蔵した後、
１５０にΩで放電した時の放電特性を調べたところ、第
６図に示す結果を得た。なお、図中のＡ、８は夫々Ｗが
１．５．２ｍの電池における放電特性線である。この第
５図より、封口板が厚い電池（特性線Ｂ）は、同封口板
が薄い電池（特性線Ａ）に比べて放電容量が低下してい
ることがわかる。これは、透過した水蒸気等がリチウム
と反応して消費するためである。
５Ｉｍ（（ａＸｔ）７ｗ＜７０）１７）ｉｌａ、及びａ
が９０履、Ｗが２履、ｔが２ｍｍ（（ａｘｔ）７ｗ＞７
０）の電池（いずれも放電容量は同一）について、各々
１ｏ１１Ｉの６０℃、９３％ｔ’６０日間貯蔵した後、
１５０にΩで放電した時の放電特性を調べたところ、第
６図に示す結果を得た。なお、図中のＡ、８は夫々Ｗが
１．５．２ｍの電池における放電特性線である。この第
５図より、封口板が厚い電池（特性線Ｂ）は、同封口板
が薄い電池（特性線Ａ）に比べて放電容量が低下してい
ることがわかる。これは、透過した水蒸気等がリチウム
と反応して消費するためである。
（発明の効果）
以上詳述した如く、本発明によれば三層構造の合成樹脂
からなる絶縁封口板における水蒸気やガスの透過を抑制
し、ひいては内部上昇、ガス発生、放電容量劣化を防止
した高性能、高信頼性の扁平型電池を提供を提供できる
。
からなる絶縁封口板における水蒸気やガスの透過を抑制
し、ひいては内部上昇、ガス発生、放電容量劣化を防止
した高性能、高信頼性の扁平型電池を提供を提供できる
。
第１図（ａ）は、本発明の実施例における扁平形電池の
断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）の平面図、第２図は従
来の扁平形電池の断面図、第３図〜第５図は絶縁封口板
の外周長さ、厚さ及び幅とガス発生量との関係示す特性
図、第６図は絶縁封口板の厚さが異なる電池における放
電容量の関係を示す特性図である。 １・・・負極シート、２２・・・正極合剤シート、２３
・・・セパレータ、２４・・・発電要素、２５・・・枠
状の絶縁封口板、２６・・・本体、２７ａ、２７ｂ・・
・熱接着性樹脂躾、２８・・・負極端子板、２９・・・
正極端子板。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第 １ 図 第 ２ 図 第３図 第５図 歩十才反ｎｆ晶（ｍｍ） 第４図 村り抜０外廟長さくｍｍ） ｊｌＩ６１！ｆ 放電時Ｉ％Ｆｌ（ｈｒ）
断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）の平面図、第２図は従
来の扁平形電池の断面図、第３図〜第５図は絶縁封口板
の外周長さ、厚さ及び幅とガス発生量との関係示す特性
図、第６図は絶縁封口板の厚さが異なる電池における放
電容量の関係を示す特性図である。 １・・・負極シート、２２・・・正極合剤シート、２３
・・・セパレータ、２４・・・発電要素、２５・・・枠
状の絶縁封口板、２６・・・本体、２７ａ、２７ｂ・・
・熱接着性樹脂躾、２８・・・負極端子板、２９・・・
正極端子板。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第 １ 図 第 ２ 図 第３図 第５図 歩十才反ｎｆ晶（ｍｍ） 第４図 村り抜０外廟長さくｍｍ） ｊｌＩ６１！ｆ 放電時Ｉ％Ｆｌ（ｈｒ）
Claims (1)
- ポリエチレン又はエチレン共重合体からなる本体の両面
に熱接着性樹脂膜を配置した三層構造の枠状をなす絶縁
封口板を、シート状の正負極の両端子板の間に介在させ
、かつ該両端子板及び封口板で囲まれた空間内に電池発
電要素を収納しした状態で前記封口板と両端子板とを密
封口した扁平型電池において、前記封口板の外周の長さ
をａ、該封口板の厚さをｔ、該封口板の幅をＷとした時
、（ａ×ｔ）／ｗ＜７０の範囲となるように封口板の形
状を設定したことを特徴とする扁平形電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59247769A JPS61126766A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 扁平形電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59247769A JPS61126766A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 扁平形電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61126766A true JPS61126766A (ja) | 1986-06-14 |
Family
ID=17168377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59247769A Pending JPS61126766A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 扁平形電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61126766A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62281240A (ja) * | 1986-05-29 | 1987-12-07 | Mitsubishi Electric Corp | 陰極線管 |
| JPS6380470A (ja) * | 1986-09-25 | 1988-04-11 | Toppan Printing Co Ltd | 偏平型非水電解液電池 |
| WO1993003504A1 (en) * | 1991-08-09 | 1993-02-18 | Yuasa Corporation | Thin battery |
-
1984
- 1984-11-22 JP JP59247769A patent/JPS61126766A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62281240A (ja) * | 1986-05-29 | 1987-12-07 | Mitsubishi Electric Corp | 陰極線管 |
| JPS6380470A (ja) * | 1986-09-25 | 1988-04-11 | Toppan Printing Co Ltd | 偏平型非水電解液電池 |
| WO1993003504A1 (en) * | 1991-08-09 | 1993-02-18 | Yuasa Corporation | Thin battery |
| US5378557A (en) * | 1991-08-09 | 1995-01-03 | Yuasa Corporation | Film type battery |
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