JPS6142860A - 扁平形電池 - Google Patents
扁平形電池Info
- Publication number
- JPS6142860A JPS6142860A JP59163134A JP16313484A JPS6142860A JP S6142860 A JPS6142860 A JP S6142860A JP 59163134 A JP59163134 A JP 59163134A JP 16313484 A JP16313484 A JP 16313484A JP S6142860 A JPS6142860 A JP S6142860A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- positive electrode
- positive
- resin sheet
- sheet
- current collector
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
-
- 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
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (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。
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
本発明は、有機電解質電池、特に扁平形電池の改良に関
するものである。
するものである。
従来例の構成とその問題点
扁平形の有機電解質電池は、負極端子を兼ねた封口板、
負極活物質、セパレータ、正極合剤、正極端子を兼ねた
電池ケースが積層状に構成されている。負極については
負極活物質の粘着性を利用し、封口板と活物質が圧着さ
れている。一方正極合剤と正極ケースは接触によシミ気
的接続が図られているが、接触抵抗が大きく大電流がと
りだしにくい。また、電池の放電中の正負極の体質変化
により、正極合剤と正極ケースの接触度合が変動し、電
池特性が変化したりする。
負極活物質、セパレータ、正極合剤、正極端子を兼ねた
電池ケースが積層状に構成されている。負極については
負極活物質の粘着性を利用し、封口板と活物質が圧着さ
れている。一方正極合剤と正極ケースは接触によシミ気
的接続が図られているが、接触抵抗が大きく大電流がと
りだしにくい。また、電池の放電中の正負極の体質変化
により、正極合剤と正極ケースの接触度合が変動し、電
池特性が変化したりする。
そこで、従来はチタンや、ステンレス鋼等の金、属集電
体を正極ケース内底面に取りつけ、その上に正極合剤を
載置し、正極合剤に集電体をくい込ませるようにして接
触させていた。この方法により、正極側の集電効果は向
上しだが、集電体が金属で硬いだめ、電池封口時のよう
に圧力がかかった場合、正極合剤にひびが入ったり、割
れたりする現象がみられた。これは正極合剤の厚さの薄
い、薄形電池で著しい。このため、正極ケースに金属集
電体を取りつけず、ケース内底面にカーボンと水ガラス
からなるカーボン塗料を塗布し、集電体とすることが考
えられたが、塗料を厚く、均一な厚さに塗布することが
難しく、正極合剤へのくい込みが十分な集電体を形成す
るのが困難であシ、くい込み状態を良くするため厚く塗
布した場合は、厚さのバラツキが生じやすく、電池寸法
がバラツクという問題があった。
体を正極ケース内底面に取りつけ、その上に正極合剤を
載置し、正極合剤に集電体をくい込ませるようにして接
触させていた。この方法により、正極側の集電効果は向
上しだが、集電体が金属で硬いだめ、電池封口時のよう
に圧力がかかった場合、正極合剤にひびが入ったり、割
れたりする現象がみられた。これは正極合剤の厚さの薄
い、薄形電池で著しい。このため、正極ケースに金属集
電体を取りつけず、ケース内底面にカーボンと水ガラス
からなるカーボン塗料を塗布し、集電体とすることが考
えられたが、塗料を厚く、均一な厚さに塗布することが
難しく、正極合剤へのくい込みが十分な集電体を形成す
るのが困難であシ、くい込み状態を良くするため厚く塗
布した場合は、厚さのバラツキが生じやすく、電池寸法
がバラツクという問題があった。
このため、金属よシ軟らかな導電性樹脂シートを正極合
剤と正極ケース間に介在させて正極集電体とすることが
考えられた。これにより合剤割れ等の問題はなくなった
が、導電性樹脂は金属と異なり、正極ケースに電気溶接
等で一体化が出来ないため、集電体と正極ケース間の接
触に問題があった。導電性樹脂集電体と正極合剤の接触
抵抗は比較的小さいが、正極ケースのような金属との接
触抵抗は大きく、大電流を取９出すのには不向きであっ
た。
剤と正極ケース間に介在させて正極集電体とすることが
考えられた。これにより合剤割れ等の問題はなくなった
が、導電性樹脂は金属と異なり、正極ケースに電気溶接
等で一体化が出来ないため、集電体と正極ケース間の接
触に問題があった。導電性樹脂集電体と正極合剤の接触
抵抗は比較的小さいが、正極ケースのような金属との接
触抵抗は大きく、大電流を取９出すのには不向きであっ
た。
発明の目的
本発明は、上記のような従来の欠点を解消し、正極合剤
、正極集電体、正極ケースの接触が確実で、良好な特性
の扁平形電池を提供することを目的とする。
、正極集電体、正極ケースの接触が確実で、良好な特性
の扁平形電池を提供することを目的とする。
発明の構成
本発明は、変性ポリプロピレンのような熱可塑性樹脂と
カーボンブラック等よりなる導電性樹脂シートを、正極
ケース内底面に、水ガラスと黒鉛等からなる導電性塗料
を接着剤としてはシつけ正極集電体としたものである。
カーボンブラック等よりなる導電性樹脂シートを、正極
ケース内底面に、水ガラスと黒鉛等からなる導電性塗料
を接着剤としてはシつけ正極集電体としたものである。
この構成によれば、集電体部が有機電解液に安定な上記
導電性樹脂シートと導電性塗料により形成されており、
弾性があるので、封口時の加圧等による正極合剤の割れ
もなく、合剤との接触抵抗も少ない。また、導電性樹脂
シートは導電性樹脂塗料により正極ケースに完全に接着
されており、接触抵抗はほとんど０である。
導電性樹脂シートと導電性塗料により形成されており、
弾性があるので、封口時の加圧等による正極合剤の割れ
もなく、合剤との接触抵抗も少ない。また、導電性樹脂
シートは導電性樹脂塗料により正極ケースに完全に接着
されており、接触抵抗はほとんど０である。
実施例の説明
第１図は本発明の実施例の扁平形有機電解質電池を示す
。図において、１は正極端子を兼ねたステンレス鋼製正
極ケース、２はステンレス鋼製の負極端子を兼ねた封口
板であり、内面にリチウムシートからなる負極活物質３
が圧着されている。
。図において、１は正極端子を兼ねたステンレス鋼製正
極ケース、２はステンレス鋼製の負極端子を兼ねた封口
板であり、内面にリチウムシートからなる負極活物質３
が圧着されている。
４はポリプロピレンの不織布からなるセパレータ、６は
フッ化炭素、カーボン、バインダーを混合して直径１５
＋ｎｍの円板状に加圧成形した正極合剤である。６は一
辺９閣の正方形に打ち抜いた変性ポリプロピレンとカー
ボンブラックの複合材からなる導電性樹脂シートであり
、正極ケース１内底面に、水ガラスと黒鉛からなる導電
性塗料７を塗布し、その上に導電性樹脂シート６を載置
して接着した後、約１００’Ｃで加熱して、塗料を硬化
させ、正極集電体を形成している。ここで導電性シート
は厚さ０．１ｍｍであシ、接着に用いた導電性塗料の乾
燥後の厚さは０．０２〜０．０５＋ｍである。これらの
部材を積層状に重ね合わせ、有機電解液を注入し、絶縁
バッキング８を介しで正極ケース１端部を内方にかしめ
て封口して電池を構成した。この電池の総高は１．６順
、直径は２０簡である。
フッ化炭素、カーボン、バインダーを混合して直径１５
＋ｎｍの円板状に加圧成形した正極合剤である。６は一
辺９閣の正方形に打ち抜いた変性ポリプロピレンとカー
ボンブラックの複合材からなる導電性樹脂シートであり
、正極ケース１内底面に、水ガラスと黒鉛からなる導電
性塗料７を塗布し、その上に導電性樹脂シート６を載置
して接着した後、約１００’Ｃで加熱して、塗料を硬化
させ、正極集電体を形成している。ここで導電性シート
は厚さ０．１ｍｍであシ、接着に用いた導電性塗料の乾
燥後の厚さは０．０２〜０．０５＋ｍである。これらの
部材を積層状に重ね合わせ、有機電解液を注入し、絶縁
バッキング８を介しで正極ケース１端部を内方にかしめ
て封口して電池を構成した。この電池の総高は１．６順
、直径は２０簡である。
なお、この例では正極活物質としてフッ化黒鉛を用いた
が、他に二酸化マンガン、酸化銅、硫化鉄、酸化モリブ
デン、クロム酸銀等を用いたものでも同様の効果を得る
ことができる。また導電性樹脂シートの形状は円形、四
角形、六角形等の角形でも良い。また導電性塗料の塗布
は、導電性樹脂シートと正極ケースの対向面全面でも良
いし、部分的に塗布接触していても効果は得られた。
が、他に二酸化マンガン、酸化銅、硫化鉄、酸化モリブ
デン、クロム酸銀等を用いたものでも同様の効果を得る
ことができる。また導電性樹脂シートの形状は円形、四
角形、六角形等の角形でも良い。また導電性塗料の塗布
は、導電性樹脂シートと正極ケースの対向面全面でも良
いし、部分的に塗布接触していても効果は得られた。
ここで用いた導電性樹脂シートはポリプロピレンにポリ
エチレンを共重合させて変性した樹脂にカーボンブラッ
クを２０〜４０Ｍ量チ添加し、導電性をもたせたもので
ある。
エチレンを共重合させて変性した樹脂にカーボンブラッ
クを２０〜４０Ｍ量チ添加し、導電性をもたせたもので
ある。
基材となるポリプロピレンは耐有機電解液性があり、有
機電解液電池のセパレータや、ガスケット材料にも使用
されている。このポリプロピレンにポリエチレンを共重
合させて変性することにより、カーボンブラックとのな
じみがなくなり、樹脂と導電材の混合が容易になる。ま
たシート状に成形した時の強度が強くなる。共重合させ
るポリエチレンの割合は２〜６重量％が適切である。
機電解液電池のセパレータや、ガスケット材料にも使用
されている。このポリプロピレンにポリエチレンを共重
合させて変性することにより、カーボンブラックとのな
じみがなくなり、樹脂と導電材の混合が容易になる。ま
たシート状に成形した時の強度が強くなる。共重合させ
るポリエチレンの割合は２〜６重量％が適切である。
正極集電体として、金属を用いた電池をＡ、導電性樹脂
シートだけを用いた電池をＢ、上記の本発明による電池
をＣとし、放電剤の電池の内部抵抗（１）、容量の８０
係放電した時点の内部抵抗（■）。
シートだけを用いた電池をＢ、上記の本発明による電池
をＣとし、放電剤の電池の内部抵抗（１）、容量の８０
係放電した時点の内部抵抗（■）。
電池を６０’Ｃ中に１００日間保存した後の放電前の内
部抵抗（■）、電池組立時の合剤割れの発生数（ｎ＝ｔ
ｓｏ ）叡）を次表に示す。
部抵抗（■）、電池組立時の合剤割れの発生数（ｎ＝ｔ
ｓｏ ）叡）を次表に示す。
発明の効果
以上のように、本発明によれば、正極合剤の割れがなく
、合剤と正極ケースとの接触抵抗の小さい扁平形電池が
得られる。
、合剤と正極ケースとの接触抵抗の小さい扁平形電池が
得られる。
第１図は本発明の実施例における扁平形電池の縦断面図
、第２図はその正極側の組立工程を示す縦断面図である
。 １・・・・・・ケース、２・・・・・・封口板、３・・
・・・・負極、４・・・・・・セパレータ、６・・・・
・・正極合剤、６・・・・・・導電性樹脂シート、７・
・・・・・導電性塗料。
、第２図はその正極側の組立工程を示す縦断面図である
。 １・・・・・・ケース、２・・・・・・封口板、３・・
・・・・負極、４・・・・・・セパレータ、６・・・・
・・正極合剤、６・・・・・・導電性樹脂シート、７・
・・・・・導電性塗料。
Claims (2)
- （１）軽金属を活物質とした負極と、正極合剤と、有機
電解液とを正極端子を兼ねる電池ケースと負極端子を兼
ねる封口板により密封した扁平形電池であって、電池ケ
ース内底面に導電性樹脂シートを導電性塗料で接着して
正極集電体を形成したことを特徴とする扁平形電池。 - （２）導電性樹脂シートが変性ポリプロピレンとカーボ
ンブラックの複合材料からなり、導電性塗料が水ガラス
と黒鉛からなる塗料である特許請求の範囲第１項記載の
扁平形電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59163134A JPS6142860A (ja) | 1984-08-02 | 1984-08-02 | 扁平形電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59163134A JPS6142860A (ja) | 1984-08-02 | 1984-08-02 | 扁平形電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6142860A true JPS6142860A (ja) | 1986-03-01 |
Family
ID=15767839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59163134A Pending JPS6142860A (ja) | 1984-08-02 | 1984-08-02 | 扁平形電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6142860A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11297332A (ja) * | 1998-04-13 | 1999-10-29 | Tdk Corp | 集電体及びこれを用いたシート型電気化学素子 |
-
1984
- 1984-08-02 JP JP59163134A patent/JPS6142860A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11297332A (ja) * | 1998-04-13 | 1999-10-29 | Tdk Corp | 集電体及びこれを用いたシート型電気化学素子 |
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