JPS62122061A - ボタン型電池の製造法 - Google Patents
ボタン型電池の製造法Info
- Publication number
- JPS62122061A JPS62122061A JP26134785A JP26134785A JPS62122061A JP S62122061 A JPS62122061 A JP S62122061A JP 26134785 A JP26134785 A JP 26134785A JP 26134785 A JP26134785 A JP 26134785A JP S62122061 A JPS62122061 A JP S62122061A
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- JP
- Japan
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- positive electrode
- electrolyte
- pellet
- electrode mixture
- pellets
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Classifications
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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
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/06—Electrodes for primary cells
- H01M4/08—Processes of manufacture
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (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］
この発明は電子機器、腕時計などに用いられるボタン型
電池の製造法に関する。
電池の製造法に関する。
［従来の技術〕
この種ボタン型電池は特に小型の電子機器、腕時計など
に用いられるため肉厚寸法および外径寸法も小さくなり
、その反面電池のｌ１ｉ２電容量の向上が望まれている
。ざらにボタン型電池の正極合剤は酸化銀、二酸化マン
ガン、ＩＩｉ化水湿水銀成二酸化マンガンを用い、鱗状
黒鉛９石炭コークス、カーボンブラックなどの炭素質を
導電剤として正極活物質と混合したのち、結合剤を加え
ずに成形するか、結合剤としてポリテトラフルオロエチ
レン（ＰＴＦＥ）の水分散液を加えて混練たものを乾燥
してプレス機械により４〜１０トン／ Ｃｌｌ１２の圧
力でペレット状に加圧成形するか、または加圧成形した
のち、ざらに粉砕閤で粉砕し、粒径を分級したものを再
加圧して正極合剤のペレットとして使用している。いず
れにせよ従来法では成形密度を高めるため正極合剤粉末
は乾燥状態とするため、その合剤粉末中には液体の電解
液は全く含まれていない。この従来例としては例えば、
特開昭５２−３３３号公報に電解液を金属ケースに注液
し、乾燥状態で加圧成形された正極合剤のペレットを金
属ケースに充填することが示されている。
に用いられるため肉厚寸法および外径寸法も小さくなり
、その反面電池のｌ１ｉ２電容量の向上が望まれている
。ざらにボタン型電池の正極合剤は酸化銀、二酸化マン
ガン、ＩＩｉ化水湿水銀成二酸化マンガンを用い、鱗状
黒鉛９石炭コークス、カーボンブラックなどの炭素質を
導電剤として正極活物質と混合したのち、結合剤を加え
ずに成形するか、結合剤としてポリテトラフルオロエチ
レン（ＰＴＦＥ）の水分散液を加えて混練たものを乾燥
してプレス機械により４〜１０トン／ Ｃｌｌ１２の圧
力でペレット状に加圧成形するか、または加圧成形した
のち、ざらに粉砕閤で粉砕し、粒径を分級したものを再
加圧して正極合剤のペレットとして使用している。いず
れにせよ従来法では成形密度を高めるため正極合剤粉末
は乾燥状態とするため、その合剤粉末中には液体の電解
液は全く含まれていない。この従来例としては例えば、
特開昭５２−３３３号公報に電解液を金属ケースに注液
し、乾燥状態で加圧成形された正極合剤のペレットを金
属ケースに充填することが示されている。
［発明が解決しようとする問題点１
従来の製法による乾燥状態で正極合剤を加圧成形すると
ペレット中に空気が残りペレットの成形密度が上がらな
い。これは正極合剤粉末が加圧される時に正極合剤中の
空気抜けが十分おこなわれないためと考えられる。
ペレット中に空気が残りペレットの成形密度が上がらな
い。これは正極合剤粉末が加圧される時に正極合剤中の
空気抜けが十分おこなわれないためと考えられる。
また正極合剤粉末を加圧成形後電解液の注液をおこなう
ため、ペレット表面が疎密状態となっているため、ペレ
ット中への電解液が十分浸透できない問題点がある。そ
こで本発明では、正極合剤粉末に電解液をあらかじめ加
えることにより、ペレット中の電解液を保持させて電池
の放電特性を向上させることを目的とするものである。
ため、ペレット表面が疎密状態となっているため、ペレ
ット中への電解液が十分浸透できない問題点がある。そ
こで本発明では、正極合剤粉末に電解液をあらかじめ加
えることにより、ペレット中の電解液を保持させて電池
の放電特性を向上させることを目的とするものである。
［問題点を解決するための手段］
本発明者らは、種々検討した結果、本発明にいたったも
ので、前記の目的を達成するため、本発明は、ゲル状電
解液を含む正極合剤粉末を加圧成形してペレットとした
のら、ざらに正極ケース内に充填するボタン型電池の製
造法である。
ので、前記の目的を達成するため、本発明は、ゲル状電
解液を含む正極合剤粉末を加圧成形してペレットとした
のら、ざらに正極ケース内に充填するボタン型電池の製
造法である。
［作 用１
そして本発明は、上記の構成によって、正極合剤粉末中
に電解液を含ませることによって加圧成形する際に出来
るだけ正極合剤粉末中の空気残量を低減させておき、さ
らにプレスによる加圧成形時には正極合剤中の粉末間に
電解液が存在することによって、この電解液が高低度の
ために空気の排出を補助する潤滑剤となってペレット中
から空気を扱けやすくすることができる。これによって
成形密度が従来法よりも向上できる。すなわち正極合剤
の配合組成を下記の通りとし、その正極合剤加圧圧力（
プレス圧力１０トン／ｃｍ２）で得たペレットの真密度
、見掛密度ならびに空隙量を測定すると下記の値が得ら
れた。 ・正極活物質・・・酸化銀 ９５重量
部導 電 剤・・・黒 鉛 ５重世
部ペレットの真密度 ６．５０／ＣＣベレツトの見
掛密度 ５．０ｇ／ＣＣ空 隙 量
２３％正極活物質・・・二酸化マンガン
９５重身部導 電 剤・・・黒 鉛 ５重量
部ペレットの真密度 ９．２Ｊ／ｃｃベレツトの見
掛密度 ８．Ｏａ／ｃｃ窄 隙 量
１３％このように乾燥状態で加圧成形し
たペレットの空隙量は大きくなり、放電容場の向上には
この空隙量を電解液で置換することによってペレット内
での電池反応が容易となり放電容量が向上するものと考
えられる。しかも電解液は耐アルカリ性のゲル化剤と混
合しているため正極合剤粉末に加えた電解液が工程中で
の貯蔵時間あるいは加工時間によって大きく蒸発が阻止
されること、加圧成形時に電解液単独での流動性はゲル
化剤によってなくなりペレット中に電解液を保持するこ
とができ、これらの作用によって電池放電特性が向上す
る。
に電解液を含ませることによって加圧成形する際に出来
るだけ正極合剤粉末中の空気残量を低減させておき、さ
らにプレスによる加圧成形時には正極合剤中の粉末間に
電解液が存在することによって、この電解液が高低度の
ために空気の排出を補助する潤滑剤となってペレット中
から空気を扱けやすくすることができる。これによって
成形密度が従来法よりも向上できる。すなわち正極合剤
の配合組成を下記の通りとし、その正極合剤加圧圧力（
プレス圧力１０トン／ｃｍ２）で得たペレットの真密度
、見掛密度ならびに空隙量を測定すると下記の値が得ら
れた。 ・正極活物質・・・酸化銀 ９５重量
部導 電 剤・・・黒 鉛 ５重世
部ペレットの真密度 ６．５０／ＣＣベレツトの見
掛密度 ５．０ｇ／ＣＣ空 隙 量
２３％正極活物質・・・二酸化マンガン
９５重身部導 電 剤・・・黒 鉛 ５重量
部ペレットの真密度 ９．２Ｊ／ｃｃベレツトの見
掛密度 ８．Ｏａ／ｃｃ窄 隙 量
１３％このように乾燥状態で加圧成形し
たペレットの空隙量は大きくなり、放電容場の向上には
この空隙量を電解液で置換することによってペレット内
での電池反応が容易となり放電容量が向上するものと考
えられる。しかも電解液は耐アルカリ性のゲル化剤と混
合しているため正極合剤粉末に加えた電解液が工程中で
の貯蔵時間あるいは加工時間によって大きく蒸発が阻止
されること、加圧成形時に電解液単独での流動性はゲル
化剤によってなくなりペレット中に電解液を保持するこ
とができ、これらの作用によって電池放電特性が向上す
る。
さらに乾燥状態の正極合剤粉末を加圧成形したペレット
の見掛密度と真密度との差による空隙量に等しいゲル状
電解液を含むことにより、この吊未満では空隙量を満た
すことができず、またこの量を越えると正極活物質が減
少するため、電池特性上好ましくない。またゲル状電解
液が多いと正極合剤がペースト状となって加圧成形する
ことが不可能である。
の見掛密度と真密度との差による空隙量に等しいゲル状
電解液を含むことにより、この吊未満では空隙量を満た
すことができず、またこの量を越えると正極活物質が減
少するため、電池特性上好ましくない。またゲル状電解
液が多いと正極合剤がペースト状となって加圧成形する
ことが不可能である。
［実施例］
以下、本発明の実施例を詳述する。
この実施例では正極活物質である二酸化マンガン、酸化
銀、酸化水銀のうち、酸化銀を選択して正極活物質に用
いた。すなわち酸化銀１９００ｇ。
銀、酸化水銀のうち、酸化銀を選択して正極活物質に用
いた。すなわち酸化銀１９００ｇ。
黒鉛１００（＋を攪拌機を用いて１０分間混合する。
この混合の際には低速５分間、高速５分間の交互に攪拌
速度を変えることが好ましい。低速は１分間５０回転、
高速は１分間２００回転のスピードが均一混合のため好
ましい。つぎにゲル状電解液としてポリアクリル酸ソー
ダ２０（＋を０．６重１％の水酸化ナトリウム溶液（比
重１．００）２７ｏ ｃｃｌ、：溶解する。この溶解に
あたってはゲル状電解液中に空気の混入を防止するため
減圧構内でおこなうことが好ましい。前記のゲル状電化
液を正極合剤の攪拌機に入れ１０分間混練してゲル状電
解液を含む正極合剤粉末とする。得られた正極合剤粉末
は後のペレット化を容易とするため、ボア−サイズＱ、
５ｍｍのスクリーンをセットした市販の押出造粒機に正
極合剤粉末を９聞づつ投入して、スクリーンのポアーか
ら押出し円柱状の長さ１〜１Ｑｍｍ好ましくは２〜４１
１ｍとしだ造粒物とする。
速度を変えることが好ましい。低速は１分間５０回転、
高速は１分間２００回転のスピードが均一混合のため好
ましい。つぎにゲル状電解液としてポリアクリル酸ソー
ダ２０（＋を０．６重１％の水酸化ナトリウム溶液（比
重１．００）２７ｏ ｃｃｌ、：溶解する。この溶解に
あたってはゲル状電解液中に空気の混入を防止するため
減圧構内でおこなうことが好ましい。前記のゲル状電化
液を正極合剤の攪拌機に入れ１０分間混練してゲル状電
解液を含む正極合剤粉末とする。得られた正極合剤粉末
は後のペレット化を容易とするため、ボア−サイズＱ、
５ｍｍのスクリーンをセットした市販の押出造粒機に正
極合剤粉末を９聞づつ投入して、スクリーンのポアーか
ら押出し円柱状の長さ１〜１Ｑｍｍ好ましくは２〜４１
１ｍとしだ造粒物とする。
この造粒された正極合剤粉末は乾燥機に入れ６０〜７０
℃で５〜１０分間乾燥させて、正極合剤粉末の表面が乾
燥して充填密度を上げるため好ましくは造粒工程にかけ
て、円球状にすることが好ましい。
℃で５〜１０分間乾燥させて、正極合剤粉末の表面が乾
燥して充填密度を上げるため好ましくは造粒工程にかけ
て、円球状にすることが好ましい。
次に正極合剤中の水分を調整するため湿潤器に入れ湿度
９５％６０〜７０℃で１時間放置すると正極合剤中の水
分は３．６〜５重量％含んでいる。
９５％６０〜７０℃で１時間放置すると正極合剤中の水
分は３．６〜５重量％含んでいる。
上記の調整が終了した正極合剤粉末をプレスにより加圧
成形すると空隙量のないペレットが得られる。
成形すると空隙量のないペレットが得られる。
上記の実施例により得られたペレットは次のとおりとな
り空隙ωがなくなる。
り空隙ωがなくなる。
（以下余白）
正極合剤
酸化銀 １９００ Ｑ
黒 鉛 １００ ｇ
ポリアクリル酸
ソーダ ２０ Ｇ
電解液（０，６
電場％ＮａＯＨ）７５ｇ
ペレット真密度 ５．２５（Ｊ／ＣＣペレット見掛密
度 ５．２５ｇ／ｃｃ ちなみに本発明との比較のため上記の電解液を加えない
配合ではペレットの真密度は６．２５（］／ＣＣ，ペレ
ットの見掛密度は５．０ｇ／ｃｃであり、空隙量は２０
％をも占める。
度 ５．２５ｇ／ｃｃ ちなみに本発明との比較のため上記の電解液を加えない
配合ではペレットの真密度は６．２５（］／ＣＣ，ペレ
ットの見掛密度は５．０ｇ／ｃｃであり、空隙量は２０
％をも占める。
上記の本発明のペレットと電解液を加えない従来例と、
ゲル化剤を加えるが電解液は加えない比較例からなるペ
レットを用いてＪＩＳ名称５Ｒ１１２０形銀電池を組立
て、１５０にΩ連続放電をおこない終止電圧１．４Ｖま
での持続時間から求めた放電容部およびｌＫＨ２交流イ
ンピーダンス計により電池内部抵抗を測定した結果下記
の値を（ｑだ。
ゲル化剤を加えるが電解液は加えない比較例からなるペ
レットを用いてＪＩＳ名称５Ｒ１１２０形銀電池を組立
て、１５０にΩ連続放電をおこない終止電圧１．４Ｖま
での持続時間から求めた放電容部およびｌＫＨ２交流イ
ンピーダンス計により電池内部抵抗を測定した結果下記
の値を（ｑだ。
本発明 比較例 従来例
放電容串４７．！］ ｍＡｈ ４５．ＯｍＡｈ ４
５．ＯｍＡｈ内部抵抗 １５Ω ２０Ω
２０Ω［発明の効果］ 以上のように本発明では、正極合剤粉末にゲル状電解液
を含ませてペレットとするため、ペレット中の空隙量が
なくなり、負極側のゲル状負極合剤中の電解液が正極の
ペレットに移行せず負極合剤の反応効率が向上するため
比較例および従来例より電池特性が向上する。
５．ＯｍＡｈ内部抵抗 １５Ω ２０Ω
２０Ω［発明の効果］ 以上のように本発明では、正極合剤粉末にゲル状電解液
を含ませてペレットとするため、ペレット中の空隙量が
なくなり、負極側のゲル状負極合剤中の電解液が正極の
ペレットに移行せず負極合剤の反応効率が向上するため
比較例および従来例より電池特性が向上する。
Claims (2)
- （１）ゲル状電解液を含む正極合剤粉末を加圧成形して
ペレットとしたのち、さらに正極ケース内に充填するこ
とを特徴とするボタン型電池の製造法。 - （２）前記の電解液を含む正極合剤粉末は、正極合剤粉
末に電解液を含まぬ乾燥状態において加圧成形したペレ
ットの見掛密度と真密度との差による空隙量のゲル状電
解液を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
によるボタン型電池の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26134785A JPS62122061A (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | ボタン型電池の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26134785A JPS62122061A (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | ボタン型電池の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62122061A true JPS62122061A (ja) | 1987-06-03 |
Family
ID=17360571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26134785A Pending JPS62122061A (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | ボタン型電池の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62122061A (ja) |
-
1985
- 1985-11-22 JP JP26134785A patent/JPS62122061A/ja active Pending
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