JPS63310569A - 扁平形リチウム電池 - Google Patents
扁平形リチウム電池Info
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- JPS63310569A JPS63310569A JP62147619A JP14761987A JPS63310569A JP S63310569 A JPS63310569 A JP S63310569A JP 62147619 A JP62147619 A JP 62147619A JP 14761987 A JP14761987 A JP 14761987A JP S63310569 A JPS63310569 A JP S63310569A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/14—Cells with non-aqueous electrolyte
- H01M6/16—Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte
-
- H—ELECTRICITY
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- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
- H01M50/109—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure of button or coin shape
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- 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。
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、扁平型リチウム電池に関するものである。
従来の技術
リチウム電池は、耐漏液特性が良く、高エネルギー密度
を有するところから、コイン形のような厚さの薄い扁平
形のものが要求されている。このリチウム電池は、第２
図に示すように、正極端子を兼ねる電池ケース２１と、
この電池ケース２１の内部に配置された正極合剤２２と
、同じくこの正極合剤２２の上方にセパレータ２３を介
して配置された負極２４と、電池ケース２１の上端開口
部を覆うようにすなわち負極２４の上部を覆う封口板２
５と、電池ケース２１と封口板２５との重なり部分の間
に挿入されたガスケット２６とから構成されていた。
を有するところから、コイン形のような厚さの薄い扁平
形のものが要求されている。このリチウム電池は、第２
図に示すように、正極端子を兼ねる電池ケース２１と、
この電池ケース２１の内部に配置された正極合剤２２と
、同じくこの正極合剤２２の上方にセパレータ２３を介
して配置された負極２４と、電池ケース２１の上端開口
部を覆うようにすなわち負極２４の上部を覆う封口板２
５と、電池ケース２１と封口板２５との重なり部分の間
に挿入されたガスケット２６とから構成されていた。
ところで、リチウム電池においては、放電の進行に伴い
、リチウム厚が減少し、正極合剤２２が膨張する。この
ため、膨張した正極合剤２２が封口板２５と接触して内
部短絡を起こし、電池容量の急激な低下を持たらす。
、リチウム厚が減少し、正極合剤２２が膨張する。この
ため、膨張した正極合剤２２が封口板２５と接触して内
部短絡を起こし、電池容量の急激な低下を持たらす。
したがって、従来、正極合剤２２と封口板２５との接触
を防止するため、下記のような対策が講じられていた。
を防止するため、下記のような対策が講じられていた。
（１）第２図に示すように、セパレータ２３の周縁部を
カップ状に折り曲げ、正極合剤２２の周囲を覆う。
カップ状に折り曲げ、正極合剤２２の周囲を覆う。
（２）第３図に示すように、正極合剤２２の下部周囲に
断面り字形の正極リング２７を挿入し、正極合剤２２の
横方向への膨張を抑える。
断面り字形の正極リング２７を挿入し、正極合剤２２の
横方向への膨張を抑える。
（３）第４図に示すように、ガスケット２６の内側立上
り部の長さを長くとり、正極合剤２２とガスケット２６
が接するようにする。
り部の長さを長くとり、正極合剤２２とガスケット２６
が接するようにする。
発明が解決しようとする問題点
上記（１）の方法は、正極合剤２２と封口板２５の接触
を防ぐ方法として、最も簡便な工程でできると同時に、
その絶縁効果にすぐれているため、広く用いられてきた
が、厚みの薄い扁平形リチウム電池においては、セパレ
ータ２３の立上り部の高さが低くなり、カップ状に折り
曲げることが非常に困難となってきた。
を防ぐ方法として、最も簡便な工程でできると同時に、
その絶縁効果にすぐれているため、広く用いられてきた
が、厚みの薄い扁平形リチウム電池においては、セパレ
ータ２３の立上り部の高さが低くなり、カップ状に折り
曲げることが非常に困難となってきた。
（２）の方法では、放電電流の違いによる正極合剤２２
の膨張度合が異なる為、膨張した正極合剤２２が正極リ
ング２７を越え、封口板２５と接触するため、完全な接
触防止は困難である。
の膨張度合が異なる為、膨張した正極合剤２２が正極リ
ング２７を越え、封口板２５と接触するため、完全な接
触防止は困難である。
（３）の方法では、ガスケット２６の立上り部が長くな
る結果、電池内部の利用可能容積が減少し容量減となる
。
る結果、電池内部の利用可能容積が減少し容量減となる
。
そこで、本発明は上記問題点を解消し得る扁平形リチウ
ム電池を提供することを目的とする。
ム電池を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するため、本発明の扁平形リチウム電
池は、正極端子を兼ねる電池ケースと、この電池ケース
の内部に配置された正極合剤と、この正極合剤の上方に
セパレータを介して配置された負極と、この負極上面を
覆うように上記電池ケースの上端開口部内に挿入された
封口板とから構成し、かつ上記封口板の電池ケース内へ
の垂下部内周面のうち、少なくとも上記セパレータより
上方部分に絶縁膜を形成したものである。
池は、正極端子を兼ねる電池ケースと、この電池ケース
の内部に配置された正極合剤と、この正極合剤の上方に
セパレータを介して配置された負極と、この負極上面を
覆うように上記電池ケースの上端開口部内に挿入された
封口板とから構成し、かつ上記封口板の電池ケース内へ
の垂下部内周面のうち、少なくとも上記セパレータより
上方部分に絶縁膜を形成したものである。
作用
上記構成によれば、封口板の電池ケース内への垂下部内
周面のうち、少なくともセパレータより上方部分に絶縁
膜を形成したので、放電時に正極合剤が膨張して封口板
側に近づいてきても絶縁膜のため、正極合剤の封口板へ
の短絡が防止される。
周面のうち、少なくともセパレータより上方部分に絶縁
膜を形成したので、放電時に正極合剤が膨張して封口板
側に近づいてきても絶縁膜のため、正極合剤の封口板へ
の短絡が防止される。
実施例
以下、本発明の一実施例を第１図に基づき説明する。
第１図において、１は本発明に係るリチウムー二酸化マ
ンガン系の扁平形電池で、外径が２０■■、厚みが１．
２ｍｍの形状のものである。この扁平形電池１は、正極
端子を兼ねるステンレス鋼板製電池ケース２と、この電
池ケース２の内部に配置されかつ二酸化マンガンを正極
活物質として導電材、結着剤を混合、加圧形成した正極
合剤３と、この正極合剤３の上方にセパレータ（有機電
解液が含浸させられたポリプロピレン不織布により構成
されている）４を介して配置されたリチウムシートから
なる負極５と、この負極５の上面を覆うように電池ケー
ス２の上端開口部内に挿入されたステンレス鋼板製封口
板６と、この封口板６の周囲垂下部７と電池ケース２の
周囲立上がり部８との間に挿入されたポリプロピレン製
ガスケット９とから構成され、しかも上記封口板６の垂
下部７の内周面のうち少なくともセパレータ４より上方
部分全周囲に亘って絶縁樹脂膜（絶縁膜） １０が形成
されている。そして、この絶縁樹脂１１１１０の材料と
して、耐有機電解液性を有するポリエチレン、ポリプロ
ピレン、塩化ビニル、シリコン樹脂、弗素樹脂の一種ま
たは二種以上のものが使用される。なお、上記封口板６
の垂下部７には垂直部７ａの他に傾斜部７ｂも含まれる
。また、上記セパレータ４の外周部には、折り曲げ加工
などの特別な加工は施されていない、さらに、ガスケッ
ト９の内側立上り部９ａの高さはセパレータ４の位置よ
りも低くなるようにされている。
ンガン系の扁平形電池で、外径が２０■■、厚みが１．
２ｍｍの形状のものである。この扁平形電池１は、正極
端子を兼ねるステンレス鋼板製電池ケース２と、この電
池ケース２の内部に配置されかつ二酸化マンガンを正極
活物質として導電材、結着剤を混合、加圧形成した正極
合剤３と、この正極合剤３の上方にセパレータ（有機電
解液が含浸させられたポリプロピレン不織布により構成
されている）４を介して配置されたリチウムシートから
なる負極５と、この負極５の上面を覆うように電池ケー
ス２の上端開口部内に挿入されたステンレス鋼板製封口
板６と、この封口板６の周囲垂下部７と電池ケース２の
周囲立上がり部８との間に挿入されたポリプロピレン製
ガスケット９とから構成され、しかも上記封口板６の垂
下部７の内周面のうち少なくともセパレータ４より上方
部分全周囲に亘って絶縁樹脂膜（絶縁膜） １０が形成
されている。そして、この絶縁樹脂１１１１０の材料と
して、耐有機電解液性を有するポリエチレン、ポリプロ
ピレン、塩化ビニル、シリコン樹脂、弗素樹脂の一種ま
たは二種以上のものが使用される。なお、上記封口板６
の垂下部７には垂直部７ａの他に傾斜部７ｂも含まれる
。また、上記セパレータ４の外周部には、折り曲げ加工
などの特別な加工は施されていない、さらに、ガスケッ
ト９の内側立上り部９ａの高さはセパレータ４の位置よ
りも低くなるようにされている。
上記構成において、放電時に正極合剤３が膨張して封口
板６に近づいた場合でも、封口板６の垂下部７の内面に
は絶縁樹脂膜１０が設けられているため、封口板６との
短絡は生じない。
板６に近づいた場合でも、封口板６の垂下部７の内面に
は絶縁樹脂膜１０が設けられているため、封口板６との
短絡は生じない。
ここで、封口板６の内面に設けられる絶縁樹脂膜１０と
して、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、塩化
ビニル、シリコン樹脂、弗素樹脂及びシリコン樹脂と弗
素樹脂の混合物の各材質を用い、セパレータをカップ状
に折曲げた場合と折曲げない場合の各組合せを用い、外
径２０−一、厚み１．２−■のリチウムー二酸化マンガ
ン系電池を製造した。
して、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、塩化
ビニル、シリコン樹脂、弗素樹脂及びシリコン樹脂と弗
素樹脂の混合物の各材質を用い、セパレータをカップ状
に折曲げた場合と折曲げない場合の各組合せを用い、外
径２０−一、厚み１．２−■のリチウムー二酸化マンガ
ン系電池を製造した。
これらの電池を製造後４３℃雰囲気中に７日間保存した
後電気特性の検査を行なった、初期の内部短絡不良を第
１表に示す（なお、試料個数は各１００個）。
後電気特性の検査を行なった、初期の内部短絡不良を第
１表に示す（なお、試料個数は各１００個）。
このように初期の状態（未放電）においてはいずれの組
合せにおいても内部短絡不良は発生しなかった。
合せにおいても内部短絡不良は発生しなかった。
次に、この各電池を各２０個連続放電を行った。
この時の放電維持電圧の急激な低下の発生数を第２表に
示す。
示す。
この放電維持電圧の低下した電池をさらに詳細に解析し
たところ、全て正極合剤と封口板内面の内部短絡による
ものであることがわかった。
たところ、全て正極合剤と封口板内面の内部短絡による
ものであることがわかった。
また、これらを分解したところ絶縁樹脂膜が、ナイロン
、塩化ビニルのような耐有機電解液性のない樹脂は樹脂
が電解液に溶けてしまい、樹脂膜が見られなかった。こ
のため、放電中に正極合剤が膨張した際、封口板と接触
した結果内部短絡したものであることがわかった。
、塩化ビニルのような耐有機電解液性のない樹脂は樹脂
が電解液に溶けてしまい、樹脂膜が見られなかった。こ
のため、放電中に正極合剤が膨張した際、封口板と接触
した結果内部短絡したものであることがわかった。
また、セパレータの折曲げがあっても、薄い電池の場合
、折曲げが困難なため、セパレータの折曲げ状態が悪く
、放電中の内部短絡が発生した。
、折曲げが困難なため、セパレータの折曲げ状態が悪く
、放電中の内部短絡が発生した。
さらに、前述の外径２０ｍ５、厚み１．２論−の電池の
高容量化の要望に対応すべく、前述の正極合剤よりも外
径が０．８■■大きな正極合剤を用いて扁平形リチウム
電池を製造した。そして、セパレータを折曲げた場合、
セパレータ折曲部の外径（有効外径という）よりも、正
極合剤の外径が大きいため。
高容量化の要望に対応すべく、前述の正極合剤よりも外
径が０．８■■大きな正極合剤を用いて扁平形リチウム
電池を製造した。そして、セパレータを折曲げた場合、
セパレータ折曲部の外径（有効外径という）よりも、正
極合剤の外径が大きいため。
電池を組み立てることができなかった、そこで折曲げの
ないセパレータと、本発明に係る絶縁樹脂膜とを組合せ
た電池を４３℃雰囲気中で７日間保存後の電気特性の検
査を行なった時の内部短絡不良衣に、またこの各電池を
各２０個連続放電を行なった時の放電維持電圧の急激な
低下の発生数を第４表に示す。
ないセパレータと、本発明に係る絶縁樹脂膜とを組合せ
た電池を４３℃雰囲気中で７日間保存後の電気特性の検
査を行なった時の内部短絡不良衣に、またこの各電池を
各２０個連続放電を行なった時の放電維持電圧の急激な
低下の発生数を第４表に示す。
（以下余白）
発明の効果
本発明の構成によると、封口板の電池ケース内への垂下
部内周面のうち、少なくともセパレータより上方部分に
絶縁膜を形成したので、放電時における正極合剤の膨張
による封口板との短絡発生を防止することができ、また
従来のようにセパレータを折曲げる必要がなく、製造が
容易になるとともに、より一層の薄屈構造が可能となる
。
部内周面のうち、少なくともセパレータより上方部分に
絶縁膜を形成したので、放電時における正極合剤の膨張
による封口板との短絡発生を防止することができ、また
従来のようにセパレータを折曲げる必要がなく、製造が
容易になるとともに、より一層の薄屈構造が可能となる
。
第１図は本発明の一実施例における扁平形リチウム電池
の断面図、第２図〜第４図は従来例の扁平形リチウム電
池の断面図である。 １・・・扉平形電池、２・・・電池ケース、３・・・正
極合剤、４・・・セパレータ、５・・・負極、６・・・
封口板、７・・・垂下部、９・・・ガスケット、１０・
・・絶縁樹脂膜。 代理人 森 本 義 弘 ４−１を八６１−！ Ｓ−負極 第２図
の断面図、第２図〜第４図は従来例の扁平形リチウム電
池の断面図である。 １・・・扉平形電池、２・・・電池ケース、３・・・正
極合剤、４・・・セパレータ、５・・・負極、６・・・
封口板、７・・・垂下部、９・・・ガスケット、１０・
・・絶縁樹脂膜。 代理人 森 本 義 弘 ４−１を八６１−！ Ｓ−負極 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、正極端子を兼ねる電池ケースと、この電池ケースの
内部に配置された正極合剤と、この正極合剤の上方にセ
パレータを介して配置された負極と、この負極上面を覆
うように上記電池ケースの上端開口部内に挿入された封
口板とから構成し、かつ上記封口板の電池ケース内への
垂下部内周面のうち、少なくとも上記セパレータより上
方部分に絶縁膜を形成した扁平形リチウム電池。 ２、絶縁膜をポリエチレン、ポリプロピレン、シリコン
樹脂、弗素樹脂の一種または二種以上から構成した特許
請求の範囲第１項記載の扁平形リチウム電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62147619A JPS63310569A (ja) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | 扁平形リチウム電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62147619A JPS63310569A (ja) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | 扁平形リチウム電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63310569A true JPS63310569A (ja) | 1988-12-19 |
Family
ID=15434419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62147619A Pending JPS63310569A (ja) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | 扁平形リチウム電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63310569A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04259756A (ja) * | 1991-02-12 | 1992-09-16 | Yuasa Corp | 薄形電池 |
| US6887619B2 (en) | 2002-04-22 | 2005-05-03 | Quallion Llc | Cross-linked polysiloxanes |
| US7226702B2 (en) | 2002-03-22 | 2007-06-05 | Quallion Llc | Solid polymer electrolyte and method of preparation |
| US7473491B1 (en) | 2003-09-15 | 2009-01-06 | Quallion Llc | Electrolyte for electrochemical cell |
| US7498102B2 (en) | 2002-03-22 | 2009-03-03 | Bookeun Oh | Nonaqueous liquid electrolyte |
| US7588859B1 (en) | 2004-02-11 | 2009-09-15 | Bookeun Oh | Electrolyte for use in electrochemical devices |
| US7695860B2 (en) | 2002-03-22 | 2010-04-13 | Quallion Llc | Nonaqueous liquid electrolyte |
| US7718321B2 (en) | 2004-02-04 | 2010-05-18 | Quallion Llc | Battery having electrolyte including organoborate salt |
| US8076032B1 (en) | 2004-02-04 | 2011-12-13 | West Robert C | Electrolyte including silane for use in electrochemical devices |
| US8076031B1 (en) | 2003-09-10 | 2011-12-13 | West Robert C | Electrochemical device having electrolyte including disiloxane |
| US8153307B1 (en) | 2004-02-11 | 2012-04-10 | Quallion Llc | Battery including electrolyte with mixed solvent |
| US8715863B2 (en) | 2004-05-20 | 2014-05-06 | Quallion Llc | Battery having electrolyte with mixed solvent |
| US8765295B2 (en) | 2004-02-04 | 2014-07-01 | Robert C. West | Electrolyte including silane for use in electrochemical devices |
| US9786954B2 (en) | 2004-02-04 | 2017-10-10 | Robert C. West | Electrolyte including silane for use in electrochemical devices |
-
1987
- 1987-06-12 JP JP62147619A patent/JPS63310569A/ja active Pending
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