JPS63250050A - 扁平形電池 - Google Patents

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】 Ｆ発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は扁平形電池に関し、更に詳しくは、電池容量が
大きく、しかも外部短絡を起す危険性が少ないので信頼
性が高く、カード型電子機器の電源電池として有用な扁
平形電池に関する。

（従来の技術） 近年、電子卓上機、電子腕時計など各種電子機器の小形
化・薄形化に伴ない、いわゆる扁平形電池の開発に対す
る要請が強い。その中でも、カード型電卓やＩＣカード
に代表されるカード型電子機器の電源としては、厚みが
１ｍｍ以下である超薄形の扁平形電池が強く求められて
いる。

従来、このような扁平形電池としては、例えば第３図に
その縦断面図を示すような構造のものが知られている（
特開昭４９−１２８２３２号参照）。第３図において、
１，２はそれぞれ負極シート、正極シー）・であり、こ
れらはセパレータ３を介して積層されて全体として発電
要素を構成している。４はシート状負極端子板、５はシ
ート状正極端子板で、これらの対向する周縁部は電気絶
縁性の枠状封口体６を介して封着され、前記した両端子
板４，５と枠状封口体６とが形成する空間内に前記の発
電要素が着設・収納されている。

木発明者らは、」二記構造の扁平形電池を改良したもの
として第４図に例示するような構造の電池を開発し、こ
れを既に特願昭６１−１０４７２２号として出願した。

この電池は、図から明らかなように、一方のシート状端
子板（図では負極端子板）４を他方のそれよりも寸法形
状大とした、すなわちシート状端子板４′を電池を組込
むべき電子機器のカード基体と同形状かまたはそれより
も若干小形状としたものである。

この電池を電子機器の組込んだ場合の一部切欠縦断面図
を第５図に示す。この機器の場合、図から明らかなよう
に、シート状端子板４′は機器の外装である樹脂シート
７と接着せしめられることによりカード基体としての機
能も果たすのである。かくして、この機器の場合、第３
図に例示した電池を機器に組込んだときに比べて、シー
ト状端子板４の厚みだけ電池内空間を広げることができ
その拡張された厚み相当分だけ発電要素の厚みを厚くす
ることができるため、結果として電池容量を犬たらしめ
ることが可能となる。なお、第５図において、８は回路
シート、９は電池のシート状負極端子板４′と回路シー
ト８を接続するリード端子、１０はシート状正極端子板
５と回路シート８を接続するリード端子である。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、第４図に示した電池においては次のよう
な問題がある。第１の問題は、製造された電池を電子機
器に組込むに先立ち、これら電池はシート状負極端子板
４′を下にしてトレー上に複数枚載置したのちトレーを
恒温・恒湿槽内に収納して貯蔵されているが、その際に
、恒温・恒湿槽作動時の振動などによって、上記シート
状負極端子板の−にに他の電池が重なりあったり他の導
体が接触したりすることがある。そのような状態になる
と、貯蔵されている電池は外部短絡を起し、電子機器に
組込む前に放電容量が低下してしまう。このような事態
を防ぐためには、トレーに例えば個々の電池載置用の画
分された凹所を形成して電池の遊動を防止する処置を施
せばよいが、しかしそれはトレーを高価たらしめまた電
池の取扱いを煩雑にするので工業的とはいいえない。

また、第２の問題は、電池を電子機器に組込んだ場合、
シート状負極端子板４′からはどの位置からも回路シー
ト８へはリード端子９により導通をとることができるが
、しかし一方では回路シート８にはリード端子９以外の
個所に電気絶縁処理を施さなければならず、電池の組込
みが極めて煩雑になるということである。

本発明は第４図に示した電池を改良して上記問題を解消
し、電池容量は大でしかも外部短絡の危険性がなく信頼
性に富む新規構造の扁平形電池の提供を目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段・作用）本発明の扁平形
電池は、一方のシート状端子板と他方のシート状端子板
との対向個所が電気絶縁性の枠状封口体を介して封着さ
れ、前記両端子板と前記枠状封口体の間に形成された空
間内に発電要素が着設・収納されている扁平形電池にお
いて、一方のシート状端子板の平面寸法が他方のシート
状端子板のそれよりも大であり、かつ、平面寸法大のシ
ート状端子板と前記枠状」〜１０体との接着部から前記
平面寸法大のシート状端子板の外縁方向の全面又は略全
面に亘って電気絶縁性の塗膜が形成されていることを特
徴とする。

本発明の扁平形電池を第１図に例示した縦断面図に基づ
いて更に詳細に説明する。

第１図において、１１．１２はいずれも例えばｋｖいス
テンレス鋼板で製作されたシート状端子板であって、一
方が負極端子板、他方が正極端子板となる。以後、１１
を負極端子板、１２を正極端子板として説明する。本発
明電池においては、一方のシート状端子板（図では負極
端子板１１）の平面寸法は、他方のシート状端子板（図
では正極端子板１２）の平面寸法よりも大きくなってい
る。

そして、両端子板１１．１２が互いに対向する個所は、
棒状封口体１３を介して封着されている。したがって、
両者の封着部は、負極端子板１１の表面の一部に存在す
ることになる。

負極端子板１１と正極端子板１２と上記封着部とが形成
する密閉空間内には、負極シート１゜セパレータ３．正
極シート２がこの順序で積層されて成る発電要素が着設
・収納されている。

封着部における枠状封口体１３は、従来例（第３図、第
４図に例示）のものに比べて薄形にすることが好ましい
。その理由は、この枠状封口体が通常例えば変性ポリエ
チレン樹脂シートで構成されているが、その場合、その
厚みが大であると大気との接触面積が大となり、その結
果、大気中の湿気が上記密閉空間内に侵入して発電要素
を損壊する確率が大となるからである。

１４は電気絶縁性の塗膜であって、枠状封口体１３の下
面と負極端子板１１の上面の封着部から負極端子板１１
の外縁方向の全面又は略全面に亘って広く形成されてい
る。

塗ｎタエ４は、枠状封口体１３や負極端子板１１のいず
れともよく接着して気密性を保持しうる材料で構成され
、例えば、アイオノマー樹脂；変性ポリエチレン樹脂、
変性ポリプロピレン樹脂のようなカルボキシル基を含有
するポリオレフィン樹脂を主成分とするディスパージョ
ンを塗布して形成せしめることが好ましい。

また、上記ディスパージョンを用いて塗膜形成した場合
、塗膜の厚みは１〜５０戸であることが好ましい。１戸
より薄い場合は、均一塗布が困難で膜厚の不均一を招き
、また５０戸より厚い場合は塗膜表面にクラック等が発
生するからである。

また、正極端子板１２．枠状封口体１３の平面形状は、
カード型電子機器にこの電池を組込むことを考えると矩
形であることが好適と思われるが、他の部品の形状、配
置との関係で円形、Ｌ字形などいかなる形状であっても
よい。

一方、負極端子板工１は、この電池をカード型電子機器
に組込んだ場合、後述するようにカード基体としての機
能も併有せしめるために、またカードの湾曲を防止する
という観点からいっても、国際標準化機構（ＩＳＯ）で
ＩＣカードの寸法が縦５３．９２〜５４．０３ｍｍ、横
８５．４７〜８５．７２＋ｎｍと規定されていることか
らして、縦２４．０３〜５４．０３．横５５　、７３〜
８５．７２ｍｍであることが好ましい。

第１図に示した本発明の扁平形電池を組込んだ場合の電
子機器を一部切欠縦断面として第２図に示す。図中の数
字符号はいずれも、第１図、第３図〜第５図に示したと
同じ要素を表わす。この電子機器においては、第３図の
場合と異なり、回路シート８と負極端子板１１とを導通
させるべき個所には塗膜は形成されておらず、その個所
にリード端子９が配置されるということである。

（発明の実施例） 縦５４ｍｍ横８５ＩＩＩＩ１１厚み０．０５ｍｍのステ
ンレス鋼板１１の所定位置に、リチウムシート１．過塩
素酸リチウム塩を溶解したプロピレンカーボネートを電
解液として含有するポリプロピレン酸のセパレータ３．
二酸化マンガンを主成分とする正極合剤２をこの順序で
積層して成る発電要素を着設した。この発電要素の形状
は全体として、縦１０ｍｍ横３０ｍｍ厚み０．４０ｍｍ
であった。

発電要素の各周縁から２）離隔した位置からアイオノマ
ー樹脂のディスパージョンをステンレス鋼板１１の周縁
までの全面に亘って塗布して厚み１０戸の塗膜１４を形
成した。

ついで、変性ポリエチレン樹脂から成り、外周の縦２０
ｍｍ横４０ｍｍ厚み０．２０ｍｍで回廊幅が３ｍｍであ
る枠状封口体シート１３を塗膜１４に載置し、更に発電
要素の上に、縦２０ｍｍ横４０ｍｍ厚み０．０５ｎｏ１
１のステンレス鋼板１２を冠着し、その周縁部を枠状封
口体シートの上面に当接したのち、この部分を加圧しな
がら１８０　’Ｏで加熱処理して第１図に示す構造で総
高０．５０ｍｍの扁平形電池を製作した。

比較のため、塗膜を形成せず他の部材は実施例電池と同
じものを用いて、第４図に示した構造の電池（総高０．
５０ｍｍ）を製作した。

これらの電池それぞれ１００（ｉを、１枚のトレー上に
１０個ずつ並べて２０’Ｏの恒温槽内にいれ１ケ月貯蔵
した。

その後、これらの電池を組込んで第２図に示した構造の
電子機器を製作した（比較例電池の場合は第５図に示し
た構造の電子機器）。

製造直後、１ケ月貯蔵後及び電子機器組込み後のそれぞ
れの時点における電池の開路電圧を測定しその結果を平
均値として表に示した。

［発明の効果コ 以上の説明で明らかなように、本発明の扁平形電池は、
発電要素の全体の厚みを厚くすることができるのでその
電池容量は大きくなり、しかも貯蔵時にあっても、また
機器組込み時にあっても自他の導体との外部短絡を起す
ことがなく高い信頼性を有する。したがって、カード型
電子機器の電源電池としてその工業的価値は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明電池の縦断面図であり、第２図は第１図
の電池を組込んだカード型電子機器の一部切欠縦断面図
である。第３図は特開昭４９−１２８２３２号にかかわ
る扁平形電池の縦断面図であり、第４図は特願昭６１−
１０４７２２与にかかわる扁平形電池の縦断面図である
。第５図は第４図の電池を組込んだカード型電子機器の
一部切欠縦断面図である。 ｌ−負極シート　　　２−正極シート ３□セパレータ ４．４’、１１−シート状負極端子板 ５．１２−シート状正極端子板 ６．１３−枠状封口体 ７−樹脂シート　　　８−回路シ−ト ９−リード端子　　　１４−塗膜 第１図 第２図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）一方のシート状端子板と他方のシート状端子板と
   の対向個所が電気絶縁性の枠状封口体を介して封着され
   、前記両端子板と前記枠状封口体の間に形成された空間
   内に発電要素が着設・収納されている扁平形電池におい
   て、 一方のシート状端子板の平面寸法が他方のシート状端子
   板のそれよりも大であり、かつ、平面寸法大のシート状
   端子板と前記枠状封口体との接着部から前記平面寸法大
   のシート状端子板の外縁方向の全面又は略全面に亘って
   電気絶縁性の塗膜が形成されていることを特徴とする扁
   平形電池。
2. （２）前記塗膜が、ポリオレフィン樹脂が分散されたポ
   リオレフィンディスパージョンを用いて形成した塗膜で
   ある特許請求の範囲第１項記載の扁平形電池。
3. （３）前記ポリオレフィン樹脂が、アイオノマー樹脂又
   はカルボキシル基含有のポリオレフィン樹脂である特許
   請求の範囲第２項記載の扁平形電池。
4. （４）前記塗膜の厚みが１〜５０μｍである特許請求の
   範囲第１項又は第２項記載の扁平形電池。
5. （５）前記大面積のシート状端子板の形状が、縦２４．
   ０３〜５４．０３ｍｍ、横５５．７３〜８５．７２ｍｍ
   である特許請求の範囲第１項記載の扁平形電池。