JPS63232265A - 扁平形電池 - Google Patents

扁平形電池

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JPS63232265A
JPS63232265A JP62067236A JP6723687A JPS63232265A JP S63232265 A JPS63232265 A JP S63232265A JP 62067236 A JP62067236 A JP 62067236A JP 6723687 A JP6723687 A JP 6723687A JP S63232265 A JPS63232265 A JP S63232265A
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JP
Japan
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terminal plates
sealing body
ionomer resin
resin
coating film
Prior art date
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Pending
Application number
JP62067236A
Other languages
English (en)
Inventor
Hirohito Teraoka
浩仁 寺岡
Shintaro Suzuki
信太郎 鈴木
Yoshiaki Asami
義明 阿左美
Kunihiko Miyamoto
邦彦 宮本
Yasutaka Kojiyou
湖上 泰任
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FDK Twicell Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Battery Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS63232265A publication Critical patent/JPS63232265A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183Sealing members
    • H01M50/186Sealing members characterised by the disposition of the sealing members
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
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    • H01M50/183Sealing members
    • H01M50/19Sealing members characterised by the material
    • H01M50/193Organic material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
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    • H01M50/19Sealing members characterised by the material
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
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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】 [産業上の利用分野] 本発明は、扁平形電池に関し、特に正負極の端子板と絶
縁封口体との接着構造を改良した扁平形電池に係わる。
[従来の技術] 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1.0mm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
形電池が既に提案されいる。即ち、図中の1.2は夫々
正極及び負極の端子板である。これら端子板l 、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
なる枠状をなす絶縁封目体3が介在されている。また、
これら端子板1.2と枠状絶縁封口体3とにより形成さ
れた空間内には、金属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、これら合剤ンート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体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a平形電池によれば、その厚さを1.0J
II!+より薄くでき、前記要求を充分に満足できる。
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、かかる構造の扁平形電池ではステンレス
鋼等の金属からなる正負極の両端子板1.2と熱接着性
樹脂の絶縁封口体3とを加圧加熱により接着するため、
それら界面での接着強度が必ずしも充分ではなかった。
その結果、扁平形電池を折り曲げたり、高温高湿での貯
蔵において端子板と絶縁封口体との間での剥離が生じ易
くなり、発電要素の一成分である電解液が漏れ、長期信
頼性が劣るという問題があった。
本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされた
もので、正負極の端子板と絶縁封口体との接着強度を向
上して該接着界面からの電解液の漏れを防止した長期信
頼性の高い扁平形電池を提供しようとするものである。
[問題点を解決するための手段] 本発明は、枠状の絶縁封口体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体で囲ま
れた空間内に電池発電要素を収納した状態で前記封口体
と両端子板とを密封口した扁平形電池において、前記封
口体と接着される少なくとも一方の端子板の接着界面に
アイオノマー樹脂を主分散樹脂としたポリオレフィン水
性ディスパージョンの塗膜を形成したことを特徴とする
扁平形電池である。
上記アイオノマー樹脂としては、例えばNaやZnの金
属を含有するエチレン−アクリル酸共重合体等を挙げる
ことができる。
上記ポリオレフィン水性ディスパージョンの塗”漠の厚
さは、1〜30μmにすることが望ましい。
この理由は、該塗膜の厚さを1μm未満にすると塗膜表
面が不均一となり正負極の端子板と絶縁封口体との密着
強度が低下し、かといってその厚さが30μmを越える
と塗布、乾燥後において塗膜にクラックが発生し、端子
板と絶縁封口体との密封性が損われる恐れがあるからで
ある。
上記ポリオレフィン水性ディスパージョンに分散された
アイオノマー樹脂は、粒径が2μm以下にすることが望
ましい。この理由は、該アイオノマー樹脂の粒径が2μ
mを越えると、形成された塗膜の樹脂分散性が不均一と
なり、端子板と絶縁封口体との接着強度を充分に高めら
れなくなる恐れがある。
上記ポリオレフィン水性ディスパージョンの塗膜の形成
箇所は、絶縁封口体側でも、端子板側でもいずれでもよ
いが、後述する作用で説明するように塗膜を端子板側に
形成することが接着強度の向−ヒの点で何効である。こ
のように端子板に塗膜を形成するには、前記アイオノマ
ー樹脂を主分散樹脂としたポリオレフィン水性ディスパ
ージョンを端子板上に塗布した後、100〜150℃で
1〜5分間乾燥処理する方法を採用することが望ましい
こうした処理により水性ディスパージョンに分散された
アイオノマー樹脂が端子板上で溶融し、均一な塗膜形成
が可能となる。
[作用] 本発明によれば、前記封口体と接着される少なくとも一
方の端子板の接着界面にアイオノマー樹脂を主分散樹脂
としたポリオレフィン水性ディスパージョンの塗膜を形
成することによって、絶縁封口体そのものをアイオノマ
ー樹脂で形成して正負極の端子板と加圧、加熱により融
着する場合に比べて該絶縁封口体と端子板との接着強度
を向上できる。従って、折り曲げや高温高湿での貯蔵に
おいて端子板と絶縁封口体との間での剥離が生じ難く、
発電要素の一成分である電解液の漏れを防止できる。
特に、端子板にアイオノマー樹脂を主分散樹脂としたポ
リオレフィン水性ディスパージョンの塗膜を形成し、こ
の端子板を絶縁封口体に該塗膜を介して加圧、加熱して
融着することによって、絶縁封口体と端子板との接着強
度を著しく向上できる。即ち、端子板に予めアイオノマ
ー樹脂を主分散樹脂としたポリオレフィン水性デイスノ
く−ジョンを塗布、乾燥して塗膜を形成すると、該端子
板に対する塗膜の接着強度が該塗膜を端子板に加圧、加
熱で融着した場合に比べて格段に向上する。しかも端子
板に塗膜を形成した後での端子板と絶縁封口体と接着は
、互いに馴染みの良好なアイオノマー樹脂を主体とする
塗膜と熱融着樹脂からなる絶縁封口体とでなされるため
、それらの接着強度は金属製の端子板と絶縁封口体との
加圧、加熱による融着に比べて格段に向上できる。従っ
て、端子板にアイオノマー樹脂を主分散°樹脂としたポ
リオレフィン水性ディスパージョンの塗膜を形成するこ
によって、折り曲げや高温高湿での貯蔵においての絶縁
封口体、端子板間での剥離を確実に阻止できるため、発
電要素の一成分である電解液の漏れが乗じない長期信頼
性の高い扁平形電池を得ることができる。
[発明の実施例] 以下、本発明を扁平形の非水電解液電池に適用した例に
ついて第1図を参照して説明する。
実施例 図中の11は、枠状の絶縁封口体であり、この封口体1
1を正負極の端子板12.13の間に介在させ、かつ該
端子板12.13及び封口体11で囲まれた空間内に電
池発電要素14を収納した状態で前記封口体11と端子
板12.13とをそれらの接着界面にアイオノマー樹脂
を主分散樹脂としたポリオレフィン水性ディスパージョ
ンの塗膜15a 、 15bを介在させた状態で密封口
している。前記絶縁封口体11は、厚さ100μmの枠
状アイオノマー樹脂フィルム11aと厚さ200μmの
枠状アイオノマー樹脂フィルムllbとから形成されて
いる。前記負極端子板12及び正極端子板13は、寸法
20mm X 30HX O,05ma+のステレレス
鋼から形成されてい°る。前記発電要素14は、リチウ
ムからなる負極シート16と、焼成二酸化マンガン、黒
鉛粉末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17と、これら負極シート16と正極合剤シート
17の間に介在され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18とから構成されている。
次に、上述した構造の扁平形電池の組立てについて説明
する。まず、正負極の端子板12.18上に粒径0.1
μm以下のアイオノマー樹脂粉末を分散させたポリオレ
フィン水性ディスパージョンを前記絶縁封口体と同形状
の枠状に夫々塗布し、150°C15分間乾燥処理する
ことにより厚さ5μmの塗膜15a 、 15bを形成
した。つづいて、これら塗膜15a 、15b上に前記
絶縁封口体11を構成する厚さ100μmの枠状アイオ
ノマー樹脂フィルムlla及び厚さ200μmの枠状ア
イオノマー樹脂フィルムllbを夫々重ねた後、加圧、
加熱して融着した。
次いで、枠状アイオノマー樹脂フィルムllaが塗膜1
5aを介して融着された負極端子板13と、枠状アイオ
ノマー樹脂フィルムllbが塗膜15bを介して融着さ
れた正極端子板12との間に前記電池発電要素14を介
在した状態で、対向接触する枠状アイオノマー樹脂フィ
ルムlla 、 llbを加圧、加熱して融着すること
により、発電要素14を密封口し、扁平形電池を組立て
た。かかる扁平形電池の厚さは、0,5朋であった。
比較例 絶縁封口体と正負極の端子板との接着界面にアイオノマ
ー樹脂粉末を分散させたポリオレフィン水性ディスパー
ジョンの塗膜を介在させない以外、実施例と同様な扁平
形電池を組立てた。
しかして、本実施例及び比較例の扁平形電池、各々20
個について、折曲げ試験を行なった。この折曲げ試験は
、直径180朋の円柱面に電池を接触させ、折曲げと元
の状態に戻すという作業を繰返し、電解液が漏れ出すま
での回数を評価する試験である。その結果、比較例の扁
平形電池では1000回の折曲げで電解液の漏れ出しの
ない個数が20個中子個であったのに対し、本実施例の
扁平形電池では1000回の折曲げで電解液の漏れ出し
のない個数が20個中子部であった。
また、本実施例及び比較例の扁弔形電池、各々20個に
ついて、温度60℃、湿度93%の雰囲気中で40日間
貯蔵して端子板の剥離を調べた。その結果、比較例の電
池では20個中子2個も端子板の剥離が認められたのに
対し、本実施例の電池では端子板の剥離か皆無であった
一方、厚さが0.5μm、1μm115μm130μm
及び35μmのポリオレフィン水性ディスパージョンの
塗膜を正負極の端子板に形成した以外、実施例と同様な
扁平形電池を組立て、これら電池各々20個について、
温度60℃、湿度93%の雰囲気中で40口間貯蔵して
端子板の剥離を調べた。こその結果、厚さ1〜30μm
の塗膜を形成した電池では端子板の剥離は皆無であった
のに対し、厚さ0.5μm135μmの塗膜を形成した
電池ではいずれも端子板の剥離が5個以上認められた。
また、ポリオレフィン水性ディスパージョンに分散され
たアイオノマー樹脂として粒径が1μm12μm、3μ
m及び4μmの用いて厚さ5μmのポリオレフィン水性
ディスパージョンの塗膜を正負極の端子板に夫々形成し
た以外、実施例と同様な扁平形電池を組立て、これら電
池各々20個について、温度60℃、湿度93%の雰囲
気中で40日間貯蔵して端子板の剥離を調べた。その結
果、粒径が1μm以下のアイオノマー樹脂を分散させた
ポリオレフィン水性ディスパージョンの塗膜を形成した
電池では端子板の剥離は皆無であつたのに対し、粒径2
μmの同樹脂を分散させた水性ディスパージョンの塗膜
を形成した電池では端子板の剥離が1個、粒径3μms
4μmの同樹脂を分散させた水性ディスパージョンの塗
膜を形成した電池ではいずれも端子板の剥離が5個以上
認められた。
上記厚さが1μm、15μm、30μmのポリオレフィ
ン水性ディスパージョンの塗膜を正負極の端子板に形成
した電池、並びに粒径が2μm以下のアイオノマー樹脂
を分散させたポリオレフィン水性ディスパージョンの塗
膜を形成した電池に対して、前述した折曲げ試験を実施
したところ、1000回以上の折曲げで電解液の漏れ出
しのない個数が20個中子部であった。
[発明の効果コ 以上詳述17た如く、本発明によれば正負極の端子板と
絶縁封口体との接着強度を向上して該接着界面からの電
解液の漏れを防止した長期信頼性の高い扁平形電池を提
供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例における扁平形電池の断面図、
第2図は従来の扁平形電池の断面図である。 口・・・絶縁封口体、lla 、llb・・・枠状アイ
オノマー樹脂フィルム、■2・・・正極端子板、13・
・・負極端子板、14・・・電池発電要素、15a 、
 15b・・・アイオノマー樹脂を主分散樹脂としたポ
リオレフィン水性ディスパージョンの塗膜、16・・・
負極シート、17・・・正極合剤シート、18・・・セ
パレータ。 出ニゲn人代理人 弁理士 鈴江武彦 第2図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)、枠状の絶縁封口体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体で囲まれ
    た空間内に電池発電要素を収納した状態で前記封口体と
    両端子板とを密封口した扁平形電池において、前記封口
    体と接着される少なくとも一方の端子板の接着界面にア
    イオノマー樹脂を主分散樹脂としたポリオレフィン水性
    ディスパージョンの塗膜を形成したことを特徴とする扁
    平形電池。
  2. (2)、ポリオレフィン水性ディスパージョンの塗膜を
    端子板側に形成したことを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の扁平形電池。
  3. (3)、ポリオレフィン水性ディスパージョンの塗膜の
    厚さが1〜30μmの範囲であることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の扁平形電池。
  4. (4)、ポリオレフィン水性ディスパージョンに分散さ
    れたアイオノマー樹脂の粒径が2μm以下であることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の扁平形電池。
JP62067236A 1987-03-20 1987-03-20 扁平形電池 Pending JPS63232265A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0368358U (ja) * 1989-11-02 1991-07-04
JP2003086170A (ja) * 2001-09-10 2003-03-20 Mitsubishi Chemicals Corp リード部品

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0368358U (ja) * 1989-11-02 1991-07-04
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