JPS6122416B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は薄形電池の封口方法の改良に関するも
のである。 従来、薄形電池は正極体と負極体、もしくはセ
パレータの周縁部に熱融着性樹脂を塗布もしくは
含浸し、周縁部をヒートシール用の電気ゴテで加
熱圧着し、熱融着樹脂を融解し、周縁部を密封固
着して封口していた。 しかしながら、従来の封口方法は電池周縁部の
みを加熱圧着していたため、正極体、負極体、セ
パレータの内部および各間に空気が残留してしま
つた。この結果電池の厚さのバラツキが生じた
り、内部抵抗が増加して製造直後の放電容量の大
巾なバラツキが生じたり、長期貯蔵中に負極体で
ある亜鉛が酸化され、放電容量が減少したり、さ
らに酸化によるガス発生で電池がふくれる等の多
くの欠点を有していた。 この従来法の改良として、電池内を約700mmHg
まで減圧し空気を除去した後、電池周縁部を加熱
圧着する封口が試みられたが、電池内部を減圧す
る時に針先から空気が出ないで電解液が吸い上げ
られたり、封口直前に針を抜かねばならず、その
時に外部の空気が逆に流入する等残留空気の除去
には技術的に困難が多かつた。 また、電池全体を減圧槽に入れ減圧雰囲気中で
封口する方法も試みられたが、封口装置が大がか
りになる上、作業能率が悪く実用に適さなかつ
た。 本発明は、電池周縁部を型取つた断面凹状部を
有する環状枠体が設けられ、該凹状部には弾力性
を有するクツシヨンが埋設されているシール台に
該環状枠体上に発電要素が積層されて外装した薄
形電池周縁部を一致せしめて載置し、ローラーで
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熱圧着し封口することにより、電池内の空気を除
去し、放電性能および貯蔵性能の優れた薄形電池
を得ることを目的とするものである。 本発明実施例の薄形電池を第１図および第２図
をもつて説明する。 第１図において、１は負極集電体で２は正極集
電体である。この両極集電体１，２は例えばアル
ミニユーム、ニツケル、スチール、ステンレス等
の耐腐食性の金属箔からなり、内面には炭素質に
エポキシ樹脂などの結着材を添加し塗布、吹付け
等により炭素膜３が被着されている。４は例えば
亜鉛箔、亜鉛粉など負極活物質からなる薄層状の
負極体で負極集電体１の炭素膜３に密着してい
る。５は例えば活物質である二酸化マンガン粉を
主体とし、これに電導材であるアセチレンブラツ
ク、結着材であるポリビニルアルコールまたポリ
アクリル酸を添加混合した正極体で、正極集電体
２の炭素膜３に例えばスクリーン印刷やローラ塗
着などにより薄層状に密着している。この負極体
４と正極体５との間にはアセタール化したポリビ
ニールアルコール繊維の不織布からなるセパレー
タ６が挾着されている。セパレータ６は例えば塩
化亜鉛水溶液または塩化亜鉛と塩化アンモニウム
の混合水溶液からなる電解液を含有している。ア
セタール化したポリビニールアルコール繊維の不
織布は、親水性であり保液性に優れ電解液に対し
て安定であり、液を多量に保存するため電気抵抗
も小さく、かつ加熱圧着に対して安定である。ま
たセパレータ６の周縁には例えばポリアミド樹脂
を主体とした熱融着性樹脂７が塗布もしくは含浸
され、電解液がセパレータ６の周縁より漏出しな
いようにしている。８はポリエステル等の合成樹
脂からなるフイルム状の外装体で、両極集電体
１，２および負、正極体４，５ならびにセパレー
タ６等の電池発電要素を積層した全体を負極端子
部９と正極端子部１０を除き重ねて外装してい
る。次に第２図のごとく電池周縁部１１を型取つ
た断面凹状部１２を有する環状枠体１３が設けら
れ、該凹状部１２には弾性力を有するポリウレタ
ン、ポリエチレン等の発泡体、合成ゴムのような
軟かいクツシヨン１４が埋設されているシール台
１５に、外装した電池を載置する。加熱したロー
ラー１６でロールしながら、一方の端部から熱圧
着する。ローラー１６は、環状枠体１３の両側の
上面に位置する電池周縁部１１を加圧しながら回
転走行させれば、ローラーの加圧力は環状枠体上
の電池周縁部１１には強く働き、電池周縁部の熱
圧着が良好になる。断面凹状部１２内の電池発電
要素は、空気のみが押し出される軽い圧力を受
け、さらにクツシヨンの弾力で圧力を均一化して
いる。ローラーは電池内部の空気を排出しなが
ら、電池周縁部１１をセパレータ６に含浸されて
いる熱融着性樹脂７で熱融着して封口し電池を完
成している。 本発明による薄形電池は電池内部の空気をロー
ラー１６の圧力とクツシヨン１４の反発弾性圧力
により、ほぼ完全に除去できるため、電池の厚さ
を小さく封口でき気密性も向上し、均一な厚さに
整えられる。また、残留空気の電気絶縁層が発生
しないから、電池の内部抵抗が小さく、放電々
圧、放電容量を向上せしめ、バラツキ巾も小さく
できる。さらに、長期貯蔵において残留空気中の
酸素による亜鉛の腐食が起らないから、放電容量
の劣化が少なく、腐食による水素ガスの発生がな
く電池のふくれが極くわずかになる。このため薄
形電池の特徴を充分に発揮できるものである。 また、シール台１５に多数の環状枠体１３を設
け、加熱したローラー１６でロール掛けすること
により、一度に多数の電池の封口を行なうことが
でき、電池内部に空気の残留もなく減圧装置等も
必要としないため、機械設備と手数とが大巾に節
減できる。 環状枠体１３を電池に合せるだけで電池は自由
な形状にすることができ丸、三角、四角形等可能
になり、さらに、シール台１５に傾斜をつけた
り、垂直にすることにより、電池内部の空気を逃
げ易くすることもできる。 次に、本発明による実施例電池と従来電池とを
比較する。 ローラー１６を200℃に加熱し環状枠体１３上
に載置した電池を３Kg/cm²の圧力でロールして電
池周縁部１１を加熱圧着し、0.7mmの厚さに封口
した薄形電池〔Ａ〕と、ヒートシール用の電気ゴ
テで封口した同型の従来の薄形電池〔Ｂ〕とを、
製造直後電池の厚さと同バラツキ巾と0.5mA/cm²
の定電流で放電した時の0.9Vまでの持続時間と
を各10個測定し、さらに45℃で３ケ月貯蔵した後
に、各10個を同様に測定し、そのフクレ量を表１
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に、放電維持率を表２にまとめた。

【表】

【表】 表１、表２により、本発明による薄形電池
〔Ａ〕は従来品〔Ｂ〕に較べて、電池内部の空気
残留量が極めて少ないため、電池を薄く封口する
ことができ、厚さのバラツキ巾およびフクレ量が
小さくなるため、電池の厚さの管理が容易にな
る。貯蔵後もフクレ量が小さいから電池内圧が上
昇せず、電解液の漏液がなくなる。さらに、電池
内部に空気の電気絶縁層が発生しないため、内部
抵抗が小さくなり、製造直後および貯蔵後の放電
性能が向上し、同維持率も優れている。 以上のごとく、本発明の電池周縁部を型取つた
断面凹状部を有する環状枠体が設けられ、該凹状
部に弾力性を有する軟かいクツシヨンが埋設され
ているシール台に、環状枠体に一致せしめて発電
要素が積層されて外装した電池を載置し、ローラ
ーで熱圧着し封口することにより、放電性能およ
び貯蔵性能の優れた薄形電池を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による実施例の薄形電池の断面
図で、第２図は本発明の封口方法を説明する原理
図である。 ６……セパレータ、７……熱融着性樹脂、１２
……凹状部、１３……環状枠体、１４……クツシ
ヨン、１５……シール台、１６……ローラー。 〓〓〓〓

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 薄層状に正極体を密着させた正極集電体と、
   薄層状に負極体を密着させた負極集電体とを、周
   縁に熱融着性樹脂を塗布もしくは含浸したアセタ
   ール化したポリビニルアルコール繊維の不織布か
   らなるセパレータを介して積層した電池発電要素
   を、合成樹脂からなるフイルム状の外装体で外装
   する薄形電池の封口方法において、 電池周縁部を型取つた凸状の環状枠体と、該環
   状枠体内に弾力性を有するクツシヨンが埋設され
   た断面凹状部とを有するシール台上に、前記環状
   枠体に薄形電池の電池周縁部を一致させて載置し
   たのち、加熱したローラーで電池周縁部を熱圧着
   することを特徴とする薄形電池の封口方法。 ２ 該シール台が、傾斜状に設けられていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の薄形電
   池の封口方法。