JPS61277167A - 非水溶媒電池およびその製造方法 - Google Patents

非水溶媒電池およびその製造方法

Info

Publication number
JPS61277167A
JPS61277167A JP60116621A JP11662185A JPS61277167A JP S61277167 A JPS61277167 A JP S61277167A JP 60116621 A JP60116621 A JP 60116621A JP 11662185 A JP11662185 A JP 11662185A JP S61277167 A JPS61277167 A JP S61277167A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hole
metal
positive electrode
battery
aqueous solvent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP60116621A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiyasu Aoki
青木 良康
Kazuya Hiratsuka
和也 平塚
Tomohiro Nishiyama
西山 朋宏
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Battery Co Ltd filed Critical Toshiba Battery Co Ltd
Priority to JP60116621A priority Critical patent/JPS61277167A/ja
Publication of JPS61277167A publication Critical patent/JPS61277167A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • H01M50/60Arrangements or processes for filling or topping-up with liquids; Arrangements or processes for draining liquids from casings
    • H01M50/609Arrangements or processes for filling with liquid, e.g. electrolytes
    • H01M50/627Filling ports
    • H01M50/636Closing or sealing filling ports, e.g. using lids
    • 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
    • H01M50/60Arrangements or processes for filling or topping-up with liquids; Arrangements or processes for draining liquids from casings
    • H01M50/609Arrangements or processes for filling with liquid, e.g. electrolytes
    • H01M50/627Filling ports
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Primary Cells (AREA)

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】 [発明の技術的分野] 本発明は、非水溶媒電池とその製造方法に関し、更に詳
しくは、電解液の注入口部分の構造を改良することによ
り電池全体の死容積が小さくなった非水溶媒電池とその
製造方法に関する。
[発明の技術的背景とその問題点] 負極活物質としてリチウム、ナトリウム等を用いた非水
溶媒電池はエネルギー密度が大きく、貯蔵特性に優れ、
かつ作動温度範囲が広いという特徴をもち、電卓1時計
、メモリのバックアップ電源として多用されている。こ
れら非水溶媒電池の中でも、負極にリチウムを用い、塩
化千オニルや塩化スルフリル等のイオウ、又はリンのオ
キシハロゲン化物を主正極活物質とし、かつ多孔質の炭
素及び金属集電体からなる正極を用いた電池は、特にエ
ネルギー密度が大きいために注目されている。
ところで、上述した電池は主正極活物質として、腐食性
の高い塩化チオニルや塩化スルフリル等のイオウ又はリ
ンのオキシハロゲン化物を用いているため、該オキシハ
ロゲン化物が電池容器外に漏れ出して電池が組込まれた
機器を腐食しないように電池容器を液密に封口すること
が必要である。また、前記オキシハロゲン化物は液状で
あって電解液としての機能も兼備しているが、これは揮
発性が高く、毒性も強いため、作業環境上、及び容器内
での電解液の収容不足に基づく電池特性の低下防止の観
点から、まず、容器内に発電要素(負極、セパレータ、
正極)を収納した後、同容器内に前記オキシハロゲン化
物を含む電解液を注入して収容することが必要になる。
例えば、従来からは第2図に縦断面図とじて例示した構
造の非水溶媒電池が知られている。
これは概ね次のようにして組立てられる。
一極性端子を兼ねる例えばステンレス製の有底円筒形の
缶体1の内周面に、金属リチウムのような軽金属から成
る負極2を圧着する。この負極2の内側には、負極2の
内側と缶体1の底面全体に亘って配設した例えばガラス
繊維不織布から成るセパレータ4、底紙5を介して正極
3を収納する。この正極3は、通常、ポリテトラフルオ
ロエチレン10重量%を結着材としたアセチレンブラッ
クの筒状多孔質炭素体3aと該炭素体3aの中空部内面
に配置されたニッケル製エキスバンドメタルから成る金
属集電体3bで構成されている。
そしてこの正極3には後述の方法により例えば儂度 1
.8モル/交四塩化アルミニウムリチウム(LiAJI
 C1)を含む塩化チオニル溶液が電解液兼正極活物質
として注入され、含浸されている。
つぎに、金属集電体3bに接続せしめたリード線6を介
して、後述する他極性端子兼注液用金属バイブ7を立設
する。その後、セパレータ4の上部で支持されかつ中心
に小孔が穿設された絶縁紙8を、その小孔にパイプ7を
通して配設し、更に缶体lの上部開口部には、中心孔8
を有する蓋体10を嵌着したのち、該蓋体10の外周縁
と缶体lの接触個所とを溶接して完全に一体化する。し
かるのちに、蓋体の中心孔9とパイプ7との間隙には例
えばガラス製シール11を用いてハーメチックシールし
、パイプ7と蓋体10とを封着する。かくして、電解液
が注入されない状態の電池前駆体が組立てられる。
ついで、パイプ7から前述した電解液12を所定量缶体
1内に注入したのち、パイプ7の上部注入口を封印する
現在適用されいる封口方法は概ねつぎのようにして行な
われている。すなわち、パイプ7の上部注入口に鍔付き
の栓体を挿入したのち、この栓体個所全体を直接レーザ
溶接して一体化し液密に封口するという方法である。
例示したこの非水溶媒電池の場合、電解液の漏洩を防止
して電池の信頼性を高めるためにはハーメチックシール
を厳重に施すことが必要である。それゆえ、このハーメ
チックシール部の必要容積は大きくならざるを得ない、
また、第2図からも明瞭な如く、この電池においては、
必ず電解液注入用のパイプ7が突出しており、電池を各
種の機器内に組込んだとき、この突出部分は電池機能と
は無関係な死容積を構成する。
例示したような比較的縦長でかつ大型の筒型電池の場合
は、上記した死容積は無視し得る程度であるが、しかし
、最近開発され使用され始めている薄形の非水溶媒電池
においてはこの死容積は無視し得す、エネルギー密度の
面で極めて非効率である。
例えば、最近では金属缶体1の高さが2〜3mm程度の
非水溶媒電池が実用され始めているが、その電池にあっ
ては、ハーメチックシールaの表面からパイプ7が同じ
く 2〜3m腫程度突出している。つまり、電池の実質
的な、全高は2〜3■であっても、電池性能とは無関係
な死容積の高さも2〜3mmである。この電池は、機器
に組込まれた場合、機器内では全高4γ6■電池として
位置づけられるにもかかわらず、実質的には半分の高さ
の電池としてしか機能しないことになる。
このようなことから、電池が薄形になればなるほど、こ
のハーメチックシール部の構造、とりわけパイプ突出の
問題の解決が重要課題になってくる。
[発明の目的] 本発明は上記した問題を解決し、電解液の漏洩防止はも
ち論のこと、前記死容積を大幅に減少せしめた構造の非
水溶媒電池とその製造方法の提供を目的とする。
[発明の概要] 本発明者らは上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結
果、死容積の大半を占有する突出パイプを撤去し、代り
に遍平な栓体で金属蓋体の電解液注入口を封印すること
を着想し、本発明構造の非水溶媒電池とその製造方法を
開発するに到った。
すなわち、本発明の非水溶媒電池は、一極性端子を兼ね
る金属缶体内に軽金属から成る負極及び多孔質炭素体を
主構成材とする正極がセパレータを介して収納され、前
記金属缶体内にはオキシハロゲン化物を正極活物質とし
て含む電解液が収容され、前記金属缶体の上部開口部に
は、他極性端子も兼ね透孔が穿設された金属蓋体が絶縁
パッキングを介して付着され、かつ、前記透孔は鍔付遍
平栓体で封印されている構造であることを特徴とし、そ
の製造方法は、一極性端子を兼ねる金属缶体内に軽金属
から成る負極及び多孔質炭素体を主構成材とする正極を
セパレータを介して収納し;前記金属缶体の上部開口部
に、透孔を有する金属蓋体を絶縁パッキングを介して加
締め封着し;前記透孔から前記金属缶体内にオキシハロ
ゲン化物を正極活物質として含む電解液を注入し;つい
で、前記透孔に鍔付遍平栓体を挿着したのち、栓体鍔部
と透孔周辺部をレーザ溶接することを特徴とする。
本発明の非水溶媒電池を第1図に例示した薄型電池に則
して更に詳細に説明する。
第1図で、まず11は一極性端子も兼ねる金属缶体であ
る0通常、ステンレス鋼で構成されている。金属缶体t
iの略中夫には、ペレット状の多孔質炭素体12aの片
面にニッケルネットのような集電体12bを圧着して一
体的に構成された正極12が、図のように、集電体12
bと金属缶体11の底部内壁とは接触して収納されてい
る。
13は正極3の上面に載置されたセパレータで通常ガラ
ス繊維不織布から構成されている。
14は例えば金属リチウムから成る負極のベレットで、
その上面は他極性端子も兼ねる金属蓋体15の内壁面に
密着している。金属蓋体15は、例えば合成樹脂から成
る電気絶縁性のパッキング16を介して金属缶体11の
上方開口部を常法により加締め封着し電池全体は液密構
造になっている。
そして、金属蓋体15の略中夫には電解液注入用の透孔
17が穿設され、ここに鍔付の扁平栓体18が挿着され
、透孔17周辺部と扁平栓体18の鍔部とが溶接されて
液密構造を形成している。19は電解液である。
本発明の非水溶媒電池は、以上のように栓体が扁平形状
であって従来電池のように長いパイプを使用することが
ないので、電池の全高に対する栓体の高さ (厚み)が
極めて小さくなる。
本発明の電池は次のようにして組立てることができる。
まず、上方が開口した有底の金属缶体11に、絶縁パッ
キング16のOリングを内装し、リング中央に正極12
.セパレータ13を順次積重ねて収納する。
ついで、中央に透孔17を有する金属蓋体15の内壁面
に負極14を圧着せしめ、これを金属缶体11及び絶縁
パッキング16に冠着したのち、金属缶体11の上方開
口部を径方向に加締めて全体を液密に封着する。
その後、透孔17からは、例えば四塩化アルミニウムリ
チウムを含む塩化チオニル溶液のようなオキシハロゲン
化物の正極活物質兼電解液!8を缶内に所定量注入する
注入後、透孔17に鍔部の径が透孔の径より若干大きい
鍔付栓体18を挿着し、鍔部とそれに接する透孔周辺部
とをレーザ溶接して完全に液密に封印する。
このレーザ溶接に先立ち、鍔部と透孔周辺部との接触面
に例えば電気溶接処理を施して仮封口すると、レヘーザ
溶接時にその熱により電解液の蒸発が誘起する溶接部の
“巣” (蒸発ガスの通路が連通孔として残存して液密
性が破壊される現象)を抑制することができて有効であ
る。
[発明の実施例] 肉厚0.25層層のステンレス鋼板から外形20曹腸高
さ10mmの有底金属缶体を加工し、ここに外径19.
4■■内径18.5mmのポリプロピレン製の断面り字
形のパッキングを内装した。
Oリングの中央に、アセチレンブラックを10重量%の
ポリテトラフルオロエチレンで結着した直径18m厘厚
み6薦薦の多孔質炭素のペレットの片面にニッケル製の
エキスバンドメタルネットを圧着して成る正極、ガラス
繊維不織布のセパレータを順次収納した。
ついで、中央に0.8a腸の透孔が穿設され内径0.7
8mm外径2m腸である金属蓋体を肉厚0.25■■の
ステンレス鋼板から加工し、その内壁面に0.8a朧の
中央孔を有し直径16■■厚み3a腸の金属リチウム板
を圧着し、全体を金属缶体及び0リングに冠着した。
しかるのちに、金属缶体の上方開口部を加締めて全体を
液密構造にした。
透孔から、 1.5モル/lの四塩化アルミニウムリチ
ウムを含む塩化チオニル溶液を注入した。ついで、鍔部
径1.5ml鍔部厚み0.2薦會、突起部径0.8m層
突起部高さ0.25鳳■のステンレス鋼製の鍔体全体を
透孔に挿着し、鍔部にレーザ溶接を施した。
得られた電池の全枠は20.0mm、全高は10.0m
mであった。鍔部の厚みに相当する死容積は電池の全高
に対し2%であった。
なお、電池全枠20.0■■、全高10.hmであって
、長さ3.0+s■のパイプを使用した場合の従来電池
の場合は、パイプ及びハーメチックシール部を含めた死
容積は30%である。
[発明の効果] 以上の説明で明らかなように、本発明の非水溶媒電池は
、電解液注入用の透孔が直接金属蓋体に穿設され、かつ
その透孔を封印する栓体が扁平形状であるため、電池の
死容積は著しく減少してエネルギー密度が高くなる。ま
た、栓体の封口にはレーザ溶接を適用しているので電解
液漏洩の虞れはなく高い信頼性を有する。しかも、その
製造は極めて容易であるため、製造コストは安くなりそ
の工業的価値は極めて大である。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図はそれぞれ本発明電池の縦断面図、従来
電池の縦断面図を表わす。 1.11・・・・・・金属缶体、 2.14・・・・・
・負極、3.12・・・・・・正極、3a、 12a・
・・・・・多孔質炭素体、3b、 12b・・・・・・
金属集電体、4.13・・・・・・セパレータ、10,
115・・・・・・金属缶体、16・・・・・・絶縁パ
ッキング、17・・・・・・透孔、18・・・・・・鍔
付栓体、12.19・・・・・・電解液第1図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、一極性端子を兼ねる金属缶体内に軽金属から成る負
    極及び多孔質炭素体を主構成材とする正極がセパレータ
    を介して収納され、前記金属缶体内にはオキシハロゲン
    化物を正極活物質として含む電解液が収容され、前記金
    属缶体の上部開口部には、他極性端子も兼ね透孔が穿設
    された金属蓋体が絶縁パッキングを介して付着され、か
    つ、前記透孔は鍔付遍平栓体で封印されていることを特
    徴とする非水溶媒電池。 2、一極性端子を兼ねる金属缶体内に軽金属から成る負
    極及び多孔質炭素体を主構成材とする正極をセパレータ
    を介して収納し; 前記金属缶体の上部開口部に、透孔を有する金属蓋体を
    絶縁パッキングを介して加締め封着し;前記透孔から前
    記金属缶体内にオキシハロゲン化物を正極活物質として
    含む電解液を注入し;ついで、 前記透孔に鍔付扁平栓体を挿着したのち、栓体鍔部と透
    孔周辺部をレーザ溶接することを特徴とする非水溶媒電
    池の製造方法。 3、前記レーザ溶接に先立ち、栓体鍔部と透孔周辺部に
    電気溶接処理を施す特許請求の範囲第2項記載の非水溶
    媒電池の製造方法。
JP60116621A 1985-05-31 1985-05-31 非水溶媒電池およびその製造方法 Pending JPS61277167A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60116621A JPS61277167A (ja) 1985-05-31 1985-05-31 非水溶媒電池およびその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60116621A JPS61277167A (ja) 1985-05-31 1985-05-31 非水溶媒電池およびその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61277167A true JPS61277167A (ja) 1986-12-08

Family

ID=14691717

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60116621A Pending JPS61277167A (ja) 1985-05-31 1985-05-31 非水溶媒電池およびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61277167A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01289064A (ja) * 1988-05-17 1989-11-21 Japan Storage Battery Co Ltd オキシハライド・リチウム電池の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01289064A (ja) * 1988-05-17 1989-11-21 Japan Storage Battery Co Ltd オキシハライド・リチウム電池の製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5173375A (en) Electrochemical cell with improved fill port
KR20010051958A (ko) 밀폐형 전지
JPH10294135A (ja) 電気二重層キャパシタと電池とのハイブリッド素子
KR20000009696A (ko) 이차전지의 캡 어셈블리
JPS5918564A (ja) 電池の二部材カバ−シ−ル構造体
JPS61277167A (ja) 非水溶媒電池およびその製造方法
KR100528900B1 (ko) 이차전지 및 그 제조방법
JPS5919414B2 (ja) 非水電解液電池の製造方法
JPH0418427B2 (ja)
JPH0418426B2 (ja)
JPS62113358A (ja) スパイラル電極形電池
JP2001060534A (ja) 電気二重層コンデンサ
JP2003257386A (ja) 単電池
JPS61224260A (ja) 非水溶媒電池の栓体封口方法
JPH0215560A (ja) 非水溶媒電池の製造方法
JPH0560228B2 (ja)
JPS63271864A (ja) 非水溶媒電池
JP2018060616A (ja) 密閉型電池
JP2601342Y2 (ja) 角型非水電解質二次電池
JPH0331006Y2 (ja)
JP2001110372A (ja) 密閉形電池
KR800002135Y1 (ko) 알칼리 전지
JPS63298970A (ja) 非水溶媒電池の製造方法
JPH07211305A (ja) 有機電解液電池
JPS6196654A (ja) 密閉型電池