TW511305B - Coin-shaped battery - Google Patents

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TW511305B
TW511305B TW090119468A TW90119468A TW511305B TW 511305 B TW511305 B TW 511305B TW 090119468 A TW090119468 A TW 090119468A TW 90119468 A TW90119468 A TW 90119468A TW 511305 B TW511305 B TW 511305B
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positive electrode
positive
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TW090119468A
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Makoto Nakanishi
Koshi Takamura
Hiroyuki Akiya
Nobuharu Koshiba
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

511305 五、發明說明（1) [技術領域] 本發明有關於扁平之圓筒形狀之硬幣式電池，特別有關 於用以獲得高負載放電特性之將捲繞構造之極板群收容在 硬幣式之電池外殼内之硬幣式電池。 [背景技術] 硬幣式電池（亦稱為鈕式電池，扁平形電池）因為成為小 型和薄型’所以被廣泛的使用作為手錶和助聽器等之小型 之機器，和I C卡等之薄型機器之電源。 習知之硬幣式電池c如圖24所示，其構成是在形成為淺 有底圓筒形之封口外殼3 5内 和負極片3 3，使其經由分離 之後，經由墊圈3 6將帽蓋外 部，利用鉚接加工使帽蓋外 來密封由帽蓋外殼3 1和封口 採用此種使正極片3 2和負 之電池，因為正極板和負極 原因，所以連續放電電流不 負載電流較小之機哭。 ’配置形成圓盤狀之正極片3 2 片3 4互相面對，在注入電解液 殼3 1配置在封口外殼3 5之開口 殼3 1之開口端折曲到内側，用 外殼35形成之内部空間。 極片3 3以1對1面對之極板構造 板之面對之反應面積較小等之 _時為1 0 m A程度，只能使用在 要取出數1 OmA以 面對之面積必需增 多片之正極板和負 或在帶狀之正極板 凝狀之捲繞構造， 積層構造或捲繞構 上之大電流時，正極板和負極板之互才 加。在硬幣式以外之電池，經由採用个 極板包夾分離板進行積層之積層構造， ΐ = 間配置分離板’捲繞成為 吏反應面積增大。假如能夠將 造之極板收容纟高度尺寸很小之扁平；
511305 五、發明說明（2) 狀之電池外殼内時，可以提高硬幣式電池之大電流放電特 性。實現此種方式之將捲繞構造或積層構造之極板群收容 在扁平形狀之電池外殼内之電池，習知者有被揭示在本申 請人先前提案之日本國專利案特開20 0 0 - 1 64259號公報 者。 但是’此處所揭示之電池是平面形狀為長方形者，所形 成之電池是將成為比捲繞構造或積層構造薄之直方體狀之 極板群收容在直方體之電池外殼内。當將該發明使用在平 面形狀為圓形之硬幣式電池時，變成為將矩形之極板群收 容在圓形之電池外殼，電池之體積效率變低，不能獲得充 分之電池容量。 硬幣式之電池外殼所收容之極板群之形成是使在正極集 電體塗著有正極材料之正極板，和在負極集電體塗著有負 ，材料之負極板雙方，被連結片連結多個積層面,形成為 帶狀，上述之正極板之積層面和負極板積 板交替的積層，利用連結片使正極板和負極；=由= 捲繞成為扁平形狀。正極材料使用鈷酸鋰等之過渡金屬氧 化物，負極材料使用可以吸藏、放出鋰離子之石墨等之碳 在使用有上述之 料之電位是低電位 位。因此，在經由 化之電池中，在充 產生非活性化反應 正負極材料之電池中 ’大致不變的成為不 重複充放電循環等會 電時進入到負極材料 ’產生在負極表面上 ，充電時之石墨材 會產生鋰析出之電 產生負極材料之劣 之鐘離子與電解液 析出樹枝狀
511305 五、發明說明（3) 電 (dendrite)之鋰金屬之現象，因此由於A 池之安全性或壽命降低之問題。 s有 本發明之目的是提供硬幣式電池，可以在γ。^ 池外殼内收容捲繞構造之極板，藉以揾古 f圓筒形之電 性，和經由防止在負極板析出鋰金屬 敬又冤特 電循環壽命和安全性。 Λ徒间充放 [發明之揭示] 用以達成上述目的之本發明是一種硬帶式"、 是在正極集電體塗著有正極材料之正極板Χ，電池’其特徵 體塗著有負極材料之負極板雙方分別以連社#在負極集電 層面用來形成帶狀，正極板之積層面和負^片連接多個積 由分離板交替的積層，以此方式利用連結片板之積層面經 負極板，用來捲繞成扁平形狀藉以形成極^折曲正極板和 群收容在電池外殼内，以封口外殼宓封％ 2群’將邊極板 蓋外殼之開口部。 * $故有底圓筒形之帽 依照本發明之第1構造時，因為正極板之 板之積層面經由分離板的面對多層，所以貝㈢面和負極 用來提高電池之大電流放電特性。本發反應面積增加’ 連結片連結多個積層面，用來將正極4 t f板群形成以 繞，所以可以收容在薄型之電池外殼。、虽板折曲的捲 本發明之第2態樣是一種硬幣式電池，复 _ ^ ^ 符彳玫疋在正極 集電體塗著有正極材料之正極板’和在負極集電體涂 負極材料之負極板雙方分別以連結部連結多個積^二用來 形成帶狀，正極板之正極材料塗著面和备4 々貝極板之負極材料
C:\2D-00DE\90-10\90119468.ptd 第6頁 511305 五、發明說明（4) 塗著面經由分離板互相面對，以此方式使正極板和負極板 重疊，以正極板之積層面和負極板之積層面成為積層之方 式，利用連結部以互反之方向折曲，進行折疊壓縮;來^ 成扁平形狀之極板群，將該極板群收容在電池外殼内，广 封口外殼密封淺有底圓筒形之帽蓋外殼之開口部。 1 依照本發明之第2構造時，因為正極板和負極板被折疊 的收容在電池外殼内，所以可以增加反應面積一且 池之大電流放電特性。 、9捉同電 本發明之第3態樣是一種硬幣式電池，在正極隹 兩面塗著有正極材料之正極’和在負極集電體二： 有負極材料之負極板雙方分別以連結片連6士 土 來形成帶狀，•以形成從正極板之一 用 出之正極引線，和形成從負極板之一端使負極集電體延= 出之負極引線，以形成有上述之正極引線和負極 作為捲繞結束側，正極板之積層面和負極板之面: 極板，用來捲繞成扁平形狀。本發極板和負 是將該極板群收容在電池外殼内，‘宓二3, 圓筒形之帽蓋外殼之開口部，將極板群之i;::丨； :炫接到帽蓋殼體’和將負極引線之前端部炫接到封二卜 板 流 依照本發明之第3構造時，因為正極板之 之積層面經由分離板的面對多層， 、9 σ負極 放電之硬幣式電池。另夕心；正：乂能夠獲得可大電 馮正極板以正極引線連接
C:\2D-CX)DE\90-10\90119468.ptd
五、發明說明（5) 、J㈣氣外芳又’負極板以負極引線連接到封口外殼，所以可 、卜^得確貫之集電構造，即使由於電池内壓之上升在帽蓋 a又矛封口外设產生變形時，電池之内部電阻值亦不會增 “ ^外’本發明之第4態樣是一種硬幣式電池，在正極集 “月豆之 面塗者有正極材料之正極板，和在負極集電體之 =塗著有負極材料之負極板雙方分別連結多個積層面形 、^>狀，藉以形成從正極板之一端使正極集電體延伸出之 =極引線，和形成從負極板之另外一端延伸出之負極引 妙 t極板之正極材料塗著面和負極板之負極材料塗著面 $刀離板互相面對，正極板之積層面和負極板之積層面 成為積層之方式，利用連結部份以交替互反之方向折疊正 =板和負極板，進行壓縮用來形成扁平形狀之極板群。本 X明之硬幣式電池之特徵是將該極板群收容在電池外殼 内，以封口外殼密封淺有底圓筒形之帽蓋外殼之開口部， 將極板群之正極引線之前端部熔接到帽蓋外殼，和將負極 引線之前端部熔接到封口外殼。 依，本發明之第4構造時，因為帶狀之正極板和負極板 t折豐形成扁平之極板群，所以可以收容在薄型之電池外 ，、’利用極板面積之增加用來獲得可大電流放電之硬幣式 “池。另外，因為正極板利用正極引線連接到帽蓋外殼， 負極2利用負極引線連接到封口外殼，所以可以獲得確實 之集電構造，即使由於電池内壓之上封口 外殼產生變形時，電池之内部電阻值亦不會
511305 五、發明說明（6) 本發明之 著有以含有 極板，和在 料之負、極板 狀’正極板 積層，以此 來捲繞成扁 之特徵是將 極板群之正 端部面對之 依照本發 極之捲繞中 負極板之捲 脫離到非水 板，可以防 電循環之壽 本發明之 著有以過渡 在負極集電 板，雙方分 極板之積層 以此方式利 成扁平形狀 是將該極板 第5態樣是一種硬幣式電池，在正極涂 渡金屬氧化物作為主體之正極材::正 負，電體塗著有可以吸藏，放出鋰之負極材 刀別以連結片連結多個積層面 、 面”極板之積層面經由分離板交替的 、二彳用各個連結片折曲正極板和負 :『狀藉以形成極板群。本發明之硬 该極板群收容在扁平形狀之電池之 極板使捲繞時位於中心連社了上述之 面，被絕緣性構件覆蓋之與負極板之 明之弟5構造時，利用絕緣性盖 心古a々彼从 J用、巴、，冬r生構件覆蓋在與負 端部面對之正極板，用來、咸少在 =心方向之捲繞端部近傍之充電二ΐ = 電解液中之叙’可以抑制 : 命ΐίί::入或樹枝狀)之析出所造成之充放 Ρ $化和女全性之降低。 態樣是一種硬幣式電池，· :屬氧化物作為主體之正極材 集電體； 放出鐘之負極材料之負極 ^ ^ ^ 運、、、吉多個積層面用來形成册你，正 用各個連結片把:板又替的積層， 藉以形成極和負極板，用來捲繞 群收容在扁i;:、本發明之硬幣式電池之特徵 ^狀之電池外殼，上述之正極板 ❿
第9頁 511305 五、發明說明（7) 在捲繞時位於中心之連 〜 形成有未塗著正極材料之夫涂ί、負極板之端部面對之面， 依照本發明之第6構造時H部份。 極板之捲繞中心方向之在山、；與容易析出鋰金屬之負 内周面，使其成為未塗著°卩面對之正極板之連結月之 減少在負極板之捲繞端 ：：料之未塗著部份，用來 水電解液中之鋰離子，可=之充電時從正極板脫離到非 金屬之析出所引起之充放電循在負極板之表面之鐘 低。 可°卩之劣化和安全性之降 本發明之第7態樣是—種硬幣 著有以過渡金屬氧化物作為 /池，在正極集電體塗 材料之負極板，雙LI連I片職連：多出材料之負極 :父:::ΐΓ和負極板之㈣=二 積層，以此方式利用各個連結片折曲正極 ::又連的 來捲繞成扇平形狀藉以形成極板群。本發明：二二忠用 之特徵是將該極板群收容在扁平形狀之電池外私，1 ^ 群之負極板使捲繞時位於中心之端部，被ς緣性構件 依照本發明之第7構造時，利用絕緣構件覆 出裡金屬之負極板之捲繞中心方向之捲繞端部， 極板表面不會析出鋰金屬之狀態，可以防止由於嗲析^ 造成之充放電循環壽命之劣化和安全性之降低。、以析出所 [實施本發明之最佳形態] 牛~
TO
\\312\2d-code\90-10\90119468.ptd 第10頁 511305
五、發明說明（8) 在本實施形態中，以鋰二次電池作為硬幣式電池之每 例。第1實施形態之硬幣式電池A，如圖！所示，其構成貝是 在電池外殼收容捲繞構造之極板群1 ,該電池外殼之構成 包含有淺有底圓筒形之帽蓋外殼4和經由墊圈6密封該帽苗 外殼4之開口部之封口外殼5。 | 。上述之極板群1，如圖2所示，被配置在封口外殼5内之 =，空以不會形成#無用空間之方式，使其平面形 狀形成大致為圓形。因此，構成每單位體積具有大容量之 f池。該極板群1使圖3A所示之正極板7和圖3B所示之負極 板8，包夾圖4所示分離板9的捲繞成為扁平狀。 、
正極板7之構成是對在鋁箔之正極集電體之兩面塗著 正極材料之極板材料進行沖切，如圖3A所示，以正極連鈇 片19a〜19d連結在幅度方向形成圓弧狀之所需要數目之 極積層面17a〜17e，形成為帶狀。負極板8之構成是對 銅vg之負極集電體之兩面塗著有負極材料之極板材料 沖切，如圖3B所示，以負極連結片2〇a〜2〇d連結在幅户: 向形成圓弧狀之所需要數目之負極積層面18a〜18e，步 為帶狀。另外’當使負極板8之幅度形成比正極板7之幅 稍大時，則即使使正極積層面17a〜17e和負極積層面^ X 1 8 e互相面對牯產生有位置偏移，亦不會使反應面積減 .亥正極板7和負極板8，如圖4之概略圖所示，利 連結片19a〜19d和負極連結片2〇a〜2〇d之折曲，捲繞^蛋 平狀，正極積層面17a〜17e和負極積層面18a〜18e經 \\312\2d-code\90-10\90119468.ptd
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Jf M1305 五、發明說明（9) 離板9交替面對的積層。上述之分離板9之形成是使微多孔 性聚乙=艇形成帶狀，成為具有幅度大於負極板8之幅度 尺寸之帶狀。分離板9在與正極板7和負極板8 一起捲繞之 1後，將其4個角落切成圓弧狀，用來形成圓盤狀之極板群 使正極積層面17a〜17e和負極積層面18a〜18e對正的積 層，在進行捲繞時，需要使在正極板17和負極板8之正極、 連接片19a〜19d和負極連結片2〇a〜2〇d之連結方向之長 度，長到捲繞時位於之連結片程度。如圖3A和圖3B所示， :捲繞開始位置之連結片之長度a，到捲繞結束位置之連 ^片之長度d，順序的增加正極7，負極8和分離 度。 另外為著減小大電流之充放電時之電池電壓之降低 9a - - ^ M , 2；：1 Λ ^ ° ^ ^ ΐΐ二:ΐί圓？之收容空間^ ^ 板群1之情況時，最好使正極表 ^ ,2〇a ^2〇d , , , W2 _ 者；來決定正極連結片= 極運、、、口片20a〜20d之幅度W1，W2。 貝 依照上述方式構成之極板群〗如圖2 ^^ 側部裝著有墊圈6之封口外殼5。在 不’被收谷在於周 液，經由墊圈6以帽蓋外殼4覆蓋在封=外殼5内注入電解 經由將帽蓋外殼4之開口端鉚接^加工、口外殼5之開口部， 战為折曲到内側，用
I- 511305 五、發明說明（10) 來壓縮墊圈6藉以密封内部空 y 上述之墊圈6之作用是作為用以密封内：電池A。 同時作H緣件用來進行成為硬幣式電^間=封件， 盍外殼4和成為負端子之封口外殼5之/ ”之糕子之帽 要使正極板7電連接到帽蓋外殼：二：=。因此，需 :…卜殼5。其中，正極板7之對帽蓋以板8 =接到 負極板8對封口外殼5之電連接以壓接進電連接，和 利用壓接之電連接是使正極板7和帽蓋， 板8士和封〇夕卜殼5以壓接進行電接觸。對於二以及負極 繞時成為最外周之正極積層面17e成為在且外 由使捲 塗著正極材料之方式，作正隼電成兩面未 狀態。同樣的，對於負極缸δ蚀嫉Β± 成為露出之 &拉成二1。 了員柽板8，使捲繞時成為最外周之負 冗又兮训，w Μ蚀板群〗在封口外殼5和帽蓋外殼4之間被壓 縮，使負極集電體壓接在封口外殼5，正極集電體壓接在 中目盍外叙4。另外，負極板和封口外殼5之壓接，以及正相 板和幅盍外殼4之塵接不_定要使負極集電體和正極集電 體露出’亦可以使負極之負極材料面壓接在封口外殼5， 和積層面1 8e成為具有負極集電體露出之狀態。捲繞有該 正極板7和負極板8之極板群丨，因為成為在其一方之= f極集電體露*，在另外一方之面使負極集電體露出之狀 心所以以負極集電體露出之兩側接合在封口外殼5之底 面^方f，將極板群1收容在封口外殼5内。經由墊圈6使 帽蓋外殼4覆蓋在封口外殼5，因為利用鉚接密封使帽蓋外 殼4之開口端折曲到内側，用來使封口外殼5壓接在帽蓋外 殼4側，所以極板群1在封口外殼5和帽蓋外殼4之間被壓
.負極集電體愿技大t搞隹爺碰威、M J
第13頁 C:\2D-O0DE\9O-10\90119468.ptd 511305 五、發明說明（11) 和使正極板之正極材料面壓接在帽蓋外殼4。 圖3A和圖3B所示之正極板7和負極板8因為如上所述之 =才！進行沖切加工而形成，所則接該圓弧之形狀會 J極=切後之殘潰之殘餘量變多，從材料利用之觀點來 看，，欠成很浪費。最有效之材料利用如圖5A和圖5β所示， 使正極板11和負極板12成為具有積層面13a〜13e和連結片 二1 ί同一幅度之帶狀。但是，#繞有此種帶狀之正 極板11和負極板12之極板群2，其平面形狀成為正方形， 如圖6Α和圖6Β所示，被收容在圓形之封口外殼5用來構成 硬杳式電池Β時之體積效率，比先前之硬幣式電池八劣化。 但是，當與習知構造之電池比較時，顯示具有格外優良之 放電特性。其放電特性將於後面說明。 力極板之形狀最好為體積效率優良者，但是因為材料利用 沒有浪費者在成本方面比較有利，所以要考慮該兩者，例 如，亦可以製成如圖Μ和圖7Β所示之形狀之極板。圖7Α所 不之極板（正極板和負極板均同）24因為在幅度方向之一方 之邊形成直線，所以當沖切配合直線邊之一對極板24時， 在極板材料產生之殘渣可以減少。極板24之另外一方之邊 口為开y成圓弧，所以捲繞有該極板之極板群2 6被收容在 口外殼5時之體積效率可以提高。另外，圖7β所示之極板 25因為成為連結多角形之形狀，所以從極板材料沖切多個 極板25，，可以彳艮容易排列成使殘渣變少。極板25之形狀 可以抚咼將捲繞有該極板之極板群27收容在封口外殼5 之體積效率。 '
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Ml川5 五、發明說明（12) 圖8A所示者是折疊構造之極板群4{)，正極仙 4:經由分離板9互相面對，使其以折疊方式構成。如嶋板 不，正極板41之形成是在正極集電體45之一面塗著正搞 才料47，負極板42之形成是在負極集電髓之—面塗著負 =材料46，正極材料47之塗著面和負極材料46之塗著面妳 =分離板9形成互相面對。正極板41如圖9A所示，利連工 :部52連結兩側形成圓弧之正極積層面51使其形成帶狀。 =42如圖9B所示，利用連結部53連結兩 負極積層面72使其形成帶狀。 U ^ & 該正極板41和負極板42，如圖8A所示，從連結部52 53 交，的以相反方向折曲’被折疊壓縮之極板群4〇成為平面 形狀與圖2所示者同樣之狀態。該極板群4〇之表面在一端 ，存在有負極板42，在另一端面存在有正極板41，使分別 J塗著有負極材料46，正極材料47之負極集電體44，正極 术電體45露出，所以正極集電體45之露出面作為帽芸外殼 4側的*被收容在帽蓋外殼4，當利用封口外殼5經由塾密 封巾目盖外殼4之開口部時，正極集電體45壓接在帽蓋外殼 4，負極集電體44壓接在封口外殼5 ,用來形成電連接。 下面將說明使用有本實施形態之捲繞構造之極板群丨，2 之硬幣式電池A、B之放電特性，和使用有習知之片狀形之 極板之硬幣式電池C之放電特性之比較結果。所比較之電 池均形成直彳空30mm，厚度3. 2mm之硬幣形。 (1)硬幣式電池A之構造 使聚氟化乙烯叉3重量部份溶解在^曱基咄咯丙酿j38重 五、發明說明（13) 二言二▲封其加上作為活物質之L i C 〇 〇2 5 0重量部份和作 气v =劑之石墨9重量部份，在惰性氣體環境下混合分 L二將所形成之正極材料在大氣中塗布在厚度20 /z m之鋁 小：面成為均等之厚度。以12〇t將此種正極板材乾燥i I更，進行沖切加工用來製成正極板7。正極板？成為圖 另=之形狀，正極積層面17a〜17e之幅度為22mm。 酮38重旦Ϊ ^氟化乙稀叉3重量部份溶解刻-曱基°比°各烧 份，/二二刀，對其加上焦碳之2 5 0 0 〇C燒成品5 9重量部 境下混合分散，在大氣中將所形成之負 以=。厚度20㈣之銅落之兩面成為均等之厚度， 材料。以1 20 t^式進仃壓延處理用來製成負極板 工用來製成負極板8。倉小柃後，進仃沖切加 ^ ^ s] 〇_ Ί Q 負極板8成為圖3B所示之形狀，負極 槓層面18a〜186之幅度為24_。 25以之正極板7和負極板8捲繞成為經由厚度 板群1。將該極板群〗收^ 來形成厚度大約2. 8mm之極 lMLiPF6/EC-EMC電解液作為5〇 口外殼5，以 帽蓋外殼4密封封口外私5 2 〇以1注液，經由墊圈6利用 作業，利用壓接用來形& j 口部。在乾空氣中進行此種 5之電連接。 °板鮮1和帽蓋外殼4及封口外殼 (2)硬幣式電池b之構成 正極板材料和負極板材
<構造與上述之硬幣式電池A
511305 五、發明說明（14) 之情況相@。將正極板" 將負極板12製成為幅度18關 =，長度1〇5麵， ㈣之微多孔性聚乙稀膜積層正長極度二7二Π由厚度以 積層面21a〜21e之方式進杆摄植積層面13a〜13e和負極 2. 8mm之極板群2。將該 ％，用來形成厚度大約 1MUPF6/EC-EMC電解^作為J。'容在封°外殼5 ’以 帽蓋外殼密封封口外殼5之開口 ^注利夜=由塾圈6利用 &君=^夕卜殼4_^卜奶”^ 來形成極 (3)硬幣式電池c之構造 正極片32之形成是使pTFE5重 加上作為活物質之Η ΓηΩ ^^刀刀放在水中，對其 墨!。重量部份使1、、曰人。〇丄】5重：：份，作為導電劑之石 177災共此合分散，以1 〇 〇 〇c對1 風乾：，用來調整正極合劑，將u〇〇mg充填 $之熱 片成形機，利用5噸壓萝機成刑A H 、 仏25mm之 行5小時之熱風乾』衣枝…片狀’利用2°°。。對其進 負極片33之形成是使SBR5重量部份分散在水中， 上作為活物質之焦炭之2500。。燒成品95重量部份走：： 二…㈣。。對其進行2小時之熱】== m 用u°。〇對其進行5小時之熱風乾焊。 如Η 2 4所不，將負極片3 3插入 、 ，口封口外殼35之组合零件，在其上插之塾圈 承乙烯製不織布構成之分離片34。在此種 1MLlPE6/EC，C電解液之5〇。" i注液後，插入正=，
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使帽盍外殼31耦合到封口外殼35，用來進行鉚接封口。 對上述之硬幣式電池A、B、c各1〇個，測其初期内部電 阻和放電負載特性，進行實驗之結果如表1和圖ι〇所示。 [初期内部電阻]
為著使各個硬幣式電池A、B、c穩定，在4.”至3.評之 間，利用3mA之定電流重複2次之充放電後，以4. 2V停止充 電“使用1 kHz之交流定電流源進行測定，以所檢測到之内 部電阻作為初期内部電阻。如表1所示，使極板面積形成 較大i之+本發明之硬幣式電池A、B與習知構造之硬幣式電池 C比較％，其内部電阻較低，而且成為穩定狀態由表丨玎以 明白。 [表1] 電池内部電阻（Q ) 電池A 電池B 電池C 平均值 「今么必 丄、，η 0. 3 0. 4 _____*--二 v 一 4· 5 [放電負載特性] 在評估各個硬幣式電池A、B、C之初期内部電阻之後， 在4.2V至3.0V之間，以3mA之定電流進行至4.2V之充電， 用在放電負載特性之試驗。使放電晶之負載成為5、1 〇、 20、100、1〇〇、i5〇mA，直至各個放電電流值之放電結束 電壓3.0V ’記錄其放電容量。以5mA時之放電容量作為 1 0 0 % ’描繪各個電流值之放電容量比率成為圖丨〇之圖形。 由圖1 0可以明白，在使用片狀形之極板之硬幣式電池C之 情況時’放電率在l〇mA時為大約80%，50mA時為大約20% ’ 1 0 0mA時大致不能獲得放電容量，與此相對的，在本發明
511305 五、發明說明（16) 之硬幣式電池A、B之情況’在l〇〇mA之玫電時亦可以 90%以上之放電容量。 、 以上所說明之硬幣式電池Λ、B、C是二次電池，但是 於一次電池亦可以以同樣之方式構成，可曰 、 電特性。 Μ付同樣之放 ，下面將說明本發明之第2實施形態之硬繁式電 :施形態與扪實施形態同樣的，以裡二:欠電池為例。: 貫施形態之硬幣式電池D如圖11所示，其椹尖Η ,， 丹战疋經由塾園r 利用帽蓋外殼4用來閉合淺有底圓筒形之封〇 & # ς r~t 藉以將捲繞構造之極板群丨0收容在電池外殼内 外’在與第1實施形態之構造相同之元件附 號。 々日N <付 上述之極板群10之形成是包夾圖13所示之分離板9， 繞圖12A和圖12B所示之正極板7a和負極板8a。 捲 形成是對於在鋁箔之正極集電體之兩面塗 ，板7a之 極板材料進行沖切，如圖12A所示，利有極：料之 19d連結在幅度方向形成圓弧之所需要數二19a〜 ⑺〜⑺使其成為帶狀，在其一端側使之正極積層面 ，正極集電體露出藉以設置正極引線15 ::正：材料 疋對於在銅羯之負極集電體之兩面塗著有負極材^ ^ ^ 材料進行沖切，如圖12B所示，利用、二=板 遠蚌力Φέ痄古入 文、、、口月Z U a〜Z U d 〜iL使二成二形成圓弧甘之所需要數目之負極積層面18a 負&隹+ 狀，在其一端側使未塗著有負極材料之 負和水電胆路出藉以設置負極引線16。另外，當使負極板
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第19頁 511305 五、發明說明（17) ' · B一 8a之幅度形成比正極板7a之幅度稍大時，則即使正極積層 面17a〜17e和負極積層面iga〜18e互相面對時產生有位置 偏移時’亦不會使反應面積減小。 該正極板化和負極板8a，如圖13所示，正極積層面17a 了 17e和負極積層面18a〜18e積層成為經由分離板g互相面 對，7用正極連結片1 9 a〜1 9 d和負極連結片2 〇 a〜2 0 d之折 曲捲，成扁平狀。上述之分離板9是使微多孔性聚乙烯膜 成τ'狀者成為具有幅度大於負極板83之幅度尺寸之帶 片、j刀離板9與正極板7 a和負極板8 a —起捲繞之後，將4 個角洛切去成為圓弧狀，用來形成圓盤狀之極板群1 〇。 在1正極積層面17a〜17e和負極積層面〜He互相面 处的和、層，以此方式捲繞正極板7a和負極板仏時，正極連 :片1 9a〜1 9d和負極連結片2〇a〜2〇d之連結方向之長度， :f，達位於捲繞外侧之連結片。如圖1 2A和圖1 2β所示， :^開始位置之連結片之長度到捲繞結束位置之連結片 =長度，順序的增加正極板7a，負極板^和分離板9之厚 構造之極板群10使正極引線15之前端部溶接在 巾目盍外叙4之内面，和传备士令 ， 外殼5之内面。因為使厨端…在封口 時，可以使用銘箱作\正m作為正極活物質之情況 铭製者。但是，帽”二極一集，，，所以正極引線15使用 接在不銹鋼。因此了太:為不鱗鋼製者，紹不容炼 面側為紹，外面側為外殼4之形成是内 个瑪綱之包盍材料。正極引線丨5對該 511305
畜使負極引線1 6熔接在封口外殼5時，在被置於 殼5之内面之負極引線16之上，當裝載不銹鋼板或鋅板:卜 接時，可以更確實的進行以㈣形成之^
在將負極引線1 6炼接在封口外殼5，#將正極引線！ 接在帽蓋外殼4之後，以折疊正極引線和負極引線以之方 式’將極板群1 〇收容在封口外殼5内，注入電解液，經 墊圈6以帽盍外殼4密封該封口外殼5之開口部，用來彤 硬幣式電池D。帽蓋外殼4成為硬幣式電池〇之正極端‘， 封口外喊5成為負極端子，兩者利用墊圈6互相絕緣。
圖14A〜圖14C表示折疊構造之極板群55之構成。圖i4B 和圖14C表示引線之引出部之擴大圖，正極板41之形成是 在正極集電體45之-面塗著正極材料47，負極板仏之形成 是在負極集電體44之一面塗著負極材料46。正極板41之一 端之正極集電體45作為正極引線15的延伸而出，負極㈣ 之另外一端之負極集電體44作為負極引線j 6的延伸而出。 該正極板41如圖15A所示，利用連結部51連結在兩側形成 圓弧之正極積層面50使其成為帶狀。負極板42如圖15β所 不，利用連結部5 3連結在兩側形成圓弧之負極積層面5 2使
川305 五、發明說明（19) 其成為帶狀。 “在該正極板41和負極板42如圖14所示的成為正極材 者面和負極材料塗著面經由分離板9互相面對，分 土 結部51、53以互反之方向交替的折曲，當折疊壓縮時攸，、 以獲得平面形狀與圖2所示之極板群丨同樣形狀之極板群， =。該極板群55在使正極引線15熔接在帽蓋外殼4， 負極引線16熔接在封口外殼5之後，被收容在帽蓋 内，經由墊圈6以封口外殼5密封帽蓋外殼4= 極之面對面積增大之硬幣式電池。 成正負 電池D和電池A之比較檢查之結果如下所述，其中 之形成是使用圖11所示之捲繞構造之極板群1〇 ,使其正 3 殼4 /和使其負極引線16溶接錢 ^ & " 之形成是使用圖1所示之捲繞構造 群，使其正極板壓接在帽蓋外殼，和使其負極板壓 古f封口外叙。另外，所進行比較之任何一個電池均彤成 直控30mm，厚度3· 2mm之硬幣形。 y (1 )電池D之構造 / 正極板7 a之形成县播枣$ ^ 田苴々工鼠化乙烯叉3重量部份溶解在N- 甲J :咯丙酮38重量部份’對其加上作為活物質之Η 5 0重$部份和作為導電劑旦 、 之環境下混合分散，將所升二19重直二f:’在惰性氣體 m _ 0 Λ 七成之正極材料在大氣中塗布在 ]日士 ΓίΓ1之❺面，成為均等之厚度，以120°c乾燥 :二t ，處理過之正極板材料進行沖切加工用來 y 之厚度，藉以製成正極積層面17a〜I7e之幅度
C:\2D-CODE\90-10\90119468.ptd 第22頁 511305 五、發明說明（20) 為2 2 in m之圖1 2 A所示之形狀。 負極板8a之形成是使聚氟化乙烯叉3重量部份熔解在恥 甲基吼略丙酮38重量部份，對其加上焦炭之25 0 0 t燒成品 59重量部份，在惰性氣體之環境下混合分散，將所形成之 負f材料在大氣中塗布在厚度2〇 之銅箔之兩面，成為 均等之厚度，以1 2 〇 c乾燥1小時後，對壓延處理過之負極 板材料進行沖切加工用來形成2〇〇//m之厚度，藉以製成負 極積層面18a〜18e之幅度為24mm之圖12β所示之形狀。 將成為上述構造之正極板7a和負極板8a捲繞成為經由厚 度25 /ζιπ之微多孔性聚乙烯膜積層正極積層面na〜i7e和 面18af18e之方式’用來形成厚度大約2·8·之 苗=，以超音波熔接將正極引線1 5之前端部熔接到帽 盖外冗又4之内面，和以兩炫日卜4立d令 接到封口外々βπ电熔接將負極引線1 6之前端部熔 ί ί 面°將該極板群1G收容在封口外糾5 内，對lMLiPE6/EC-EMC電解液進；3A又 6以帽蓋外殼4密封封口二液之進二丁5，1注液，經由塾圈 (2 )電池A之構造 "又幵口口P，用來製成電池D。 極板群1之正極板7和負極板8 π之正極引線和負極引線之，如^=圖3B所 進行電連接。為著進行 十卜；5利用壓接用來 殼4側之最外面之正 ^在正極板7之成為帽蓋外 正極集電體露出之狀能'S J，不塗著正極材料，成為 側之最外面之負極在負極板8之成為封口外殼5 知層186，不塗著負極材料，成為負;; 第23頁 \\312\2d-code\90-10\90119468.ptd 511305 五、發明說明（21) 集電體露出之狀態。 使利用上述方式構成之電池D，電池a以3 〇mA重複充放電 欠/再以3 0 mA充電後保存在8 5 °C之溫度槽，内部電阻值 隨著保存曰數變化，測定電池之總高度之變化，其結果如 圖16和圖17所示。 —對於圖1 6所示之内部電阻值之變化，使電池1)和電池a進 行比較枯，在第2實施形態之電，内部電阻值保持為很 低，但疋電池A不需經過保存日數就急激上升，發現有很 大之差異。此點可視為是在電因為利用熔接 接而發揮之效果。另外，由圖17所示之電池總言丁/連 也内有氣體發生，但是電池D和電::看；： 3 H差/、。與電池總高度之變化沒有大差異無關的， I、、、t部電阻值產生A的差異時，利用壓接之^技 由於電池内部壓力之上升使帽蓋外殼4和封口外4 ΐΐ 微之膨出，使壓接狀態變成不穩定，此種 ；^稍 於内部電阻值之增加。 j視為疋由 依照亡述之方式，當使從極板群丨0引出之正 接夕I殼4 ’和使負極引線16熔接在封口外4?15熔 订電連接時，可以提供即使電池内壓上 卜/5精以進 性之穩定之低内部電阻值之硬幣式電池。曰損及集電 下面將說明本發明之第3〜第5實施 J3〜第：實施形態之硬幣式電池用來解;:上二幣式電池。 實施形態之硬幣式電池之問題，經由減^ f之第1和第2 中心方向之捲繞端部近傍之充電時從正極以:反之捲繞 ___ ^ ^ 7Χ ψ 第24頁 C:\2D-00DE\90-10\90119468.ptd 五 、發明說明（22) 解液中之鋰離子，用來抑制鋰金屬之析出到負極，可以改 善由於析出而造成之充放電循環壽命之劣化，和安全柹 降低。 之 ▲作夕個弟1和弟2實施形態之硬幣式電池，以各種條件 重複進行充放電，在有意的使其發生上述之問題後，將電 f $解，檢討其發生問題之原因。發生有問題之電池之大 部份被認為在負極板之捲繞端部近傍析出有鋰金屬。因 此、所獲得之結論是該等問題之產生是因為在充電時從正 極f離之鐘離子集中在負極板之捲繞中心方向之捲繞端部 近傍’成為鐘金屬的析出。在正極板使用過渡金屬氧化 物負極板使用碳材料之電池中，充放電反應依照鐘離子 ^插入’脫離進行，需要同等的設定面對之極板之放電容 里。在使用有捲繞成渦旋狀之極板群之圓筒形電池中，因 為互相面對之極板之面積大致相等，所以充放電反應不會 集中在一部份，不會有上述之問題，另外一方面，在捲繞 ，，平形之本發明之構造之極板群，負極板之捲繞最内$ 部份之負極板之積層面，經由分離板面對正極板之積層 面’互相面對之正負極板之容量大致相同。但是，負極板 之捲繞中=方向之捲繞端部之最近傍，以侵入到位於正極 板之捲繞最中心側之連結部之方式形成面對，互相面對之 正負極板之容量平衡大幅的偏向正極側。因此，在充電時 k正極脫離之鋰離子不會被吸藏在負極板之碳材料之層 間，過剩之鐘離子析出在負極板之表面上。 曰 根據此種發現，第3〜第5實施形態之極板群，經由使朝
丄竭 五、發明說明（23) -- 二反之捲繞中心方向之捲繞端部之電流密度減小，用 之捲镇ί金屬之析出，利用絕緣構件覆蓋在位於與負極板 面側Γ二°卩面對之正極板之捲繞最中心側之連結部之内周 離子，二用f種構造可以減少從正極板之連結部脫離之鋰 之絕4:”在面對之負極部份之鐘金屬之析出。上述 離子^= 用具有離子不透過性之材料用來阻止經 其所使之::V二式電池被構建成為圖1所示之狀態。 災用之極板群3 〇是包决分離j 〇 板37和圄]所-么 板9的將圖1 8A所示之正極 牙B18B所不之負極板38捲繞成為如 正極板37之形成是對於在鋁箱之正 T 9所不 有正極材料之極板材料進行沖切囷：電體之兩面塗著 極連結片1 9a〜1 9d、查钍/紜洛十人圖18A所示，利用正 之正極積層面17a〜17:使二二成帶g成圓弧之所需要數目 位於正極之捲繞最中心敎正極緣構件_成在 示在捲繞時只位於面板負極板3 8之捲植山士圖1 9所 緣構件48最好使用具有離子不透過性=褊部之面。該絕 離子之透過。另外，亦要求具有對 ^件，用來阻止鋰 性，和對充電時施加之電位之穩定性7。熔媒之化學穩定 緣構件48之形成方法是使用塗布樹脂.，於正極板37，絕 貼’至布有能滿足上述之各個穩定性之逢1浏之方法，或黏 法’但是在生產效率方面，最好使用^ $劑之樹脂帶之方 著劑和帶。 以聚丙烯為主劑之接 ;在鋼箔之負極集電
\\312\2d-code\90-10\90119468.ptd 第26頁 另外一方面，負極板38之形成是 511305 五、發明說明（24) 月且之兩面空著有負極材料之極板材料進行沖切，如圖1 8 b 所示，利用負極連結片2〇a〜2〇d連結在幅度方向形成圓弧 之所需要數目之負極積層面18a〜i8e使其形成帶狀。另 外’負極板38之幅度如圖所示的形成比正極板37之幅度務 大日守’則即使正極積層面1 7 a〜1 7 e和負極積層面1 8 a〜1 8 e 之面對位置產生偏移時，反應面積亦不會產生減小。 該正極板37和負極板38如圖19之概略圖所示，使正極積 層面17a〜17e和負極積層面i8a〜i8e經由分離板g互相面 對的積層，利用正極連結片19a〜1 9d和負極連結片2〇a〜 2 0 d折曲的捲繞。如圖所示，形成在正極連結片丨9之絕緣 構件48被配置成只位於與負極板38之捲繞端部面對之面。 上述之分離板9使用使微多孔性聚乙烯膜形成帶狀者，形 成具有幅度比負極板38之幅度尺寸大之帶狀，正極板37和 負極板38 —起捲繞後，將4個角落切成圓弧狀，用來 圓盤狀之極板群30。 。 在將正極板37和負極板38捲繞成使正極積層面17a〜17e 和負極積層面18a〜18e互相面對的積層時’需要使正極連 結片19a〜19d和負極連結片20a〜20ά中之連結方向之長 度，長達捲繞之外側。如圖18Α和圖18Β所示了從捲妗7 之長度a到捲繞結束之長度d ’㈣序的增加正極板37 ^才^ 板3 8和分離板9之厚度。 、 另外’為著使大電流之充放電之電池電壓之降低減小， 所以使正極連結片19a〜19d之幅度W1和負極連結片〜 _之幅度m盡可能的形成大的幅《。當要將極板群3〇以
^11305 五、發明說明（25) ϋ積效率收容在封口外殼5之圓形之收容空間時， wl W2样正極連結片19a〜1 9d和負極連結片2〇a〜2〇d之幅度 率的、Λ 但是要兼顧電池電壓之降低之情況和體積效 度π，^2疋正極連結片19a〜19d和負極連結片20a〜20d之幅 y為上述構造之極板群30收容 =用：：Γ6以帽蓋外殼4覆蓋在封口外殼5之開： 矛J用鉚接加工將帽苔外轉4 行密封，用來形成硬以：4。之開口端折曲到内側的進 以時從正極板=緣軸’所以在 =抑制經金屬之析出到負極板少’可 命之惡化和安全性之降低。 了以改善充放電循環壽 下面將說明本發明之第4實 式電池構建成為代替第3弟實；弟4實施形態之硬幣 之絕緣構件48者，使該部 ^ ^在正極連接片]9a 正極板57之形成是對於在材料之未塗著部份。 有正極材料之極板材料進行沖切 極集電體之兩面塗著 極連結片…〜l9d連結 刀二圖2〇A所示，利用正 之正極積層面1 7a〜丨7e使立成 =成圓弧之所需要數目 於捲繞最中心側之正極連結片j j。未塗著部份49使位 部份，該部份不進行放電反二成為未塗著正極材料之 在舆圖20B所示之負和^另外，該未塗著部份49， 板58和分離板9組合 第28頁 C:\2D-OTDE\90.10\90119468.ptd 1 511305 五、發明說明（26) 於與負極板58之捲繞中心方向之捲繞端部面對之面。 該正=7和負極板58如圖21之概略圖所示，正極積層 面1 a〜17e和負極積 18a〜18e經由 的積層，利用正極連^19d和自Z板9互相面對 狀油沾谈婊 /運結片19a 19d和負極連結片2〇a〜2〇d 口面對ϊ Γ朽Γ成在連結片i9a之未塗著部份49被配置成 /、面對人負極板58之捲繞中心方向之捲繞 本第4實施形態之：而/面對之面。 心方产山 更％ 马在負極板58之捲繞中 方向之捲、、:^而部近傍，於與其面對之正 著部份4 9，所丨、；六& 位敬〇〖幵/成未塗 所在與容易析出鋰金屬之負極*5 M e m & 部面對之正極板5 8之正極連結片i負1板5 8之=堯端 正極材料，在負極板58之捲繞端部近：，周可面二 57脫離到非水電解液 /少坆正極 之鐘金屬之析出所造成之充放電循以=”表面 性之降低。 ^°卩之^化，和安全 下面將說明本發明之第5實施形 式電池構建成為代替第3實施形 二5二形怨之硬幣 之絕緣構件48者，在負極板68之捲=成在正極連^片i 9a 5 0。 九彡而°卩配置絕緣構件 右1： 反6 7之形成是對於在鋁箔之正極隼電歸之Λ 有正極材料之極板材料進行沖切，如^電肢之兩面塗著 極連結片19a〜19d連結在幅度方向形:^所不，不利用正 之正極積層面17a〜17e使其成為帶狀。P &之所需要數目 負極板68之形成是對於在銅箔 有負極材料之極板材料進行 ：二電體之兩面塗著 如圖22B所示，利用
C:\2D-CODE\90-l〇\9〇H9468.ptd 第29頁 511卯 五、發明說明（27) 之負極％層面1 8 a〜1 8 e柿立士从 M 文数曰 繞端部形成有絕緣構件5V，、i=大。68之捲 離捲，時，與正極連結片…面對之負極板^之2 步而部被絶緣構件5 〇覆蓋。 捲、、& 構件5G最好使用具有離子不透過性之構件，
阻Ϊ ^子之透過。另外，亦要求具有對非水溶媒之化與 ::二π和對充電時附加之電位之穩定性。負極板62 I 滿足上述之：； = Ϊ; Ϊ法，或黏貼塗布有可以 们t疋丨生之黏者劑之樹脂帶之方法曰 生^效率'方面最好使用以聚丙烯為主劑之接著劑和帶， 該正極板67和負極板68如圖23之概略 Γ： ： \77176 ^ ^ ^ ^"118e^ 貝^ 用正極連結片19a〜19d和負極連結片2〇a〜2〇d折 ==:f形成極板群7°，形成在負極板68之捲繞终端 之=、:構件50才皮配置成只面對正極連結片心之内面側。 易ί L/八7態广更幣式電池利'用絕緣構件50覆蓋在容 易產生鋰巫屬之析出之負極板68之捲繞端部， 會在負極板68之捲繞端部表面析出鋰金屬 曰 二
I 善充放電循環壽命之劣化，和穩定性之降低狀…以改 面：：m明之第3〜第5實施形態之硬幣式電池，下 面和祝明檢查其鋰金屬之析出之實施例。 2極,37之形成是使聚說化乙烯叉3重量部份溶解在N_ 甲基咄％丙酮38重量部份，對其加上作為活物質之Lic〇〇 mm \\312\2d-code\90-]〇\9〇H9468. ptd
第30頁 511305 發明說明（28) =重量部份和作為導電劑之石墨9 ;境下使其混合分散’在大氣中將所形成之正在上I氣體 =度20,之…兩面，使其成為均成等之之正極材料塗布 為180#m之厚度之方式，在 予度，以成 $板材料乾燥i小時後，施加沖切加工之正 積層面17a〜17e之幅度為22_之極板。：正： :37 j連結片19a之區域形成絕緣構件48。塗布以：正極 作” f之接著劑，使其硬化用來_胃1 ‘丙細 上極，之形成是使聚氟化乙烯又3 8 甲=丙酮38重量部份，對其加 解在:。 ，在惰性氣體環境下使其混合分散，： 苴μ成之負極材料塗布在厚度2〇 # πι之銅箔之兩面，使 成為均^等之厚度，以成為2〇〇 _之厚度之方式，在利用 對壓延處理後之負基板材料乾燥1小時後，施加沖切 加工，如圖18B所示，用來製成負極積層面18a〜18e之幅 度為2 4 m ιώ之形狀。 使正極積層面17a〜I7e和負極積層面18a〜18e經由厚度 2 5 // m之Μ多孔性聚乙烯膜積層，用來將成為上述構造之 正極板3 7和負極板3 8捲繞成為厚度大約2 · 8 ^之極板群 3〇’將其收容在封口外殼5内，進行1社丨？£：6/£：(：-£^(：電解 液之5 0 0 // 1注液’使帽蓋外殼4經由分離板9覆蓋在封口外 破5之開口部，對帽蓋外殼4進行鉚接加工藉以密封。該作 業在乾空氣中進行，利用壓接用來進行極板群3〇和帽蓋外 殼4及封口外殼5之電連接。以此方式製成之第3實施形態
\\3l2\2d-code\90-l〇\9〇i19468.ptd 第31頁 ----— 五、發明說明（29) 之硬幣式電池作為電池E ▽ 另外’使用在正極遠社 ，板57，用來製作其他：a形成:未塗著部份49之正 之硬幣式電池’以发作為與电池E同樣之第4實施形態 形成有絕緣構件5〇之負，，F。另外，製作在捲繞端部 :E同樣之第5實施形態之硬幣式：：製作其他之構造與電 另外，製作作為比較例之第二式二池，以其作為電池G。 即，未形成有絕緣椹^形怨之硬幣式電池，亦 對於卜Γ 件48 ’ 50或未塗著部份49之雷、、也A。 對方；上述之硬幣式電池E I切49之電池A。 之後，將電池分解，確句、i a 、A，於重複進行充放電 屬之析出狀況。充放^ Μ極板8之捲繞終端部之鐘金 100mA之定雷、、六放'條件是在4.2¥至3·”之間，以 電200次。 飞电池£ F、G、A重複充放 拓ίίΐ是在硬幣式電細、F、G，未發現有在任何負極 板之捲繞端部析出鋰今屬 J貝拉 A， 7出鋰至屬但是在比較例之硬幣式電池 表負極表面析出有猶微之鐘金屬。但是， :欠程度之充放電，所以析出量微少，不至於造成電池丁特』 之劣化。 利用此檢查結果，在使用有捲繞構造之極板群，丨〇之硬 φ式迅池中’因為有可能由於重複之充放電產生析出鋰金 屬之問題，所以最好設置成如第3〜第5實施形態之各個之 極板群30、60、70之用以防止鋰金屬之析出之構造，用 增大放電容量。 η
第32頁 [產業上之利用可能性] \\312\2d-code\90-10\90119468.ptd 511305 五、發明說明（30) 依照本發明時因為可以提高硬幣式電池之放電特性，抑 制内部電阻值，和抑制由於鋰金屬之析出所造成之問題之 發生，長期的維持安全性和充放電循環特性，所以可以將 硬幣式電池應用在更廣範圍之機器，除了攜帶式機器等之 小型化、薄型化，和重量減輕外，在實現高可靠度方面亦 非常有用。 元件編號之說明 1 > 27 極 板 群 4 帽 蓋 外 殼 5 封 π 外 殼 6 塾 圈 7、 1 1、41 正 極 板 8、 12、42 負 極 板 9 分 離 板 17a 〜1 7 e 正 極 積 層 面 18a 〜1 8 e 負 極 積 層 面 19a 〜19d 正 極 連 結 片 20a 〜20d 負 極 連 結 片 44 負 極 集 電 體 45 正 極 集 電 體 46 負 極 材 料 47 正 極 材 料 52 、53 連 結 部 _
\\312\2d-code\90-10\90119468.ptd 第33頁 511305 圖式簡單說明 圖1是剖面圖 電池A之構造。 圖2是平面圖 圖3A是展開圖 用來表示本發明之第1實施形態之硬幣式 用來表示硬幣式電池A之構造。 用來表示正極板之構造，圖3B是展間 圖，用來表示負極板之構造。 Ί 圖4是概略圖，用來說明極板群之捲繞狀態。 圖5Α是展開圖’用來表示硬幣式電池β之正極板之 造，圖5Β是展開圖，用來表示負極板之構造。 圖6Α是平面圖，用來表示硬幣式電㈣之構造 剖面圖。 疋 圖7Α和圖7Β是展開Κ，用來表示極板之變化例。 圖8Α疋況明圖，用來說明折疊構造之極板群之構造， 8Β是極板之構造圖。 u 圖9A是折豐構造之正極板之平面圖，圖9β是負極板之 面圖。 圖1 0之圖形表示放電容量比率之測定結果。 圖11是剖面圖，用來表示本發明之第2實施形態之硬幣 式電池D之構造。 圖1 2Α是展開圖，用來表示正極板之構造，圖12β是展 圖，用來表示負極板之構造。 $ 圖13是概略圖，用來表示極板群之捲繞狀態。 圖14Α是說明圖’用來表示折疊構造之 圖14Β和圖14C是極板之構造圖。 ’ 圖15A是折疊構造之正極板之平面圖’圖ΐ5β是負極板之
\\312\2d-code\90-10\90119468.ptd 第34頁 511305
\\312\2d-code\90-10\90119468.ptd 第35頁

Claims (1)

  1. 川305 六、申請專利範圍 材1料：=广電'也，其特徵是在正極集電體塗著有正極 =二？⑺極集電體塗著有負極材㈣ 從扳（8 )分別以連結片連接多個 柘此—社p 受夕1U和、層面用來形成帶狀，正 由八％貝層面_(17a〜17e)和負極板之積層面（18a〜18e)經 =每板（9)父替的積層，以此方式利用連結片折曲正極 ϋ負極板，用來捲繞成扁平形狀藉以形成極板群（1 )， ，該極板群收容在電池外殼内，以封口外殼（5)密封淺有 底圓筒形之帽蓋外殼（4 )之開口部。 乂 2·如申請專利範圍第1項之硬幣式電池，其中極板群之 办成是使正極板（7)之端部之極極積層面位於一方之面， 使負極板（8 )之端部之負極積層面位於另外一方之面，以 此方式捲繞正極板和負極板。 3 _如申請專利範圍第1項之硬幣式電池，其中連結片形 成為從捲繞時位於内側之連結片，朝向位於外側之連結 片，使連結方向之長度順序的增加。 4.如申請專利範圍第1項之硬幣式電池，其中連結片之 與連結方向正交之幅度大於指定之尺寸。 5 ·如申請專利範圍第1項之硬幣式電池，其中正極板（7 ) 和負極板（8 )使積層面和連結片形成相同幅度之帶狀。 6 ·如申請專利範圍第1項之硬幣式電池，其中正極板（7 ) 和負極板（8 )使其積層面形成為與電池外殼之圓形收容空 間對應之圓形。 7.如申請專利範圍第1項之硬幣式電池，其中正極板（7) 和負極板（8)使其積層面形成為與電池外殼之圓形收容空
    \\312\2d-code\90-10\90119468.ptd 511305 六、申請專利範圍 間對應之多角形。 8 ·如申請專利範圍第1 和負極板（8)分別在形成極板君^)式±電池，其中n正極板（7) 極積層面（17e)形成正極集電 日寸，在成為最外面之正 (叫形成負極集電體之之路出面，在負極積層面 具9有如正申：引專::二圍 ':項之硬幣式電池，㊣中極板群⑴ ^ ^ ° 、"），從正極板（7)之端部依照極板之長度 :向延伸]谷接在帽蓋外殼；和負極引線(16)，從負極板 之埏部依照極板之長度方向延伸 0 一種硬幣式電池’其特徵是在正極 極板(41)，和在負極集電體塗著有負極材料之 =反⑷）分別以連結部連結多個積層面用來形成帶狀， m反，正極材料塗著面和負極板之負極材料塗著面經由 刀離板（9)互相面對，以此方式使正極板和負極板重疊’ 極板之積層面（51)和負極板之積層面（72)成為積層之 方式，利用連結部以互反之方向折曲，進行折疊壓縮用來 形成扁平形狀之極板群（40)，將該極板群收容在電池外殼 =部以封口外殼（5)密封淺有底圓筒形之帽蓋外殼（4)之= —11.—種硬幣式電池，其特徵是在正極集電體之兩面塗 著有正極材料之正極（7 a )，和在負極集電體之兩面塗著"有 負極材料之負極板（8a)分別以連結片連結多個積層^用來 形成帶狀’藉以形成從正極板之一端使正極集電體延伸出 之正極引線（15)，和形成從負極板之一端使負極集電體延 \\312\2d-code\90-10\90119468.ptd
    P· /、、申請專利範圍 伸出之負極引線（】6 )，以形 線之側作為捲繞結束侧，正有上述之正極引線和負極弓| 極板之積層面（l8a〜i8e)細板之積層面（17a〜17e)和負 此方式利用連社片折曲正y刀離板（9)交替的積層，以 形狀藉以形Ϊ;二=極:和負極板1來捲繞成扁平 蓋外殼⑷，#將負極引緣字上極引線之前端部熔接到帽 牌上述之極板群收容在電W端部炫接到封口外殼（5) ’ 淺有底圓饩π —, 在電池外殼内，以封口外殼（5 )密封 C之帽蓋外殼(4)之開口部。 形成為0Λ'5月Λ利範圍第11項之硬帶式電池，其中連結片 片於内側之連結片，㈣位於外側之連結 使連：方向之長度順序的增加。 之盘/Λ清Λ利^圍第11項之硬幣式電池，其中連結片 運結方向正交之幅度大於 (7^.如申請專利範圍第u項之曰硬幣式電池，其中正極板 2和負極板（8a)使其積層面之圓形收 奋空間對應之圓形。 15.如申請專利範圍第11項之硬幣式電池，其中无極板 ^a)和負極板（8a)使其積層面形成為與電池外殼之圓形收 各空間對應之多角形。 * 1 6 ·如申請專利範圍第丨丨項之硬幣式電池，其中疋極集 電體以鋁箔形成，帽蓋外殼（4)以内面側為鋁，外面側為 不銹鋼之包蓋材料形成。 1 7 ·如申請專利範圍第11項之硬幣式電池，其中負極集 龟體以銅箔形成’封口外殼（5 )以不銹鋼形成，在封口外
    \\312\2d-code\90-10\90119468.ptd 第38頁
    包夾負極集電體的進行電阻熔 殼和不銹鋼板或鎳板之間 接0 -種硬幣式電池，其特徵是在正極集電體之 者有正極材料之正極板⑷），和在負極土 !負極材料之負極板(42)分別連結多個積層面形成；：者 =成從=板之一端使正極集電體延伸出之正：：線 和，、攸負極板之另外一端延伸出之負極引線' (二）’正極板之正極材料塗著面和負極板之負極材料塗著 面！由分離板（9)互相面對，正極板之積層面（5〇)和負極 板之積層面(52)成為積層之方式，#用連結部份以交替互 反之方向折疊正極板和負極板’進行壓縮用來形成扁平彤 狀之極板群（55) ’將正極引線之前端部炫接到帽蓋外殼ν (4)，和將負極引線之前端部熔接到封口外殼（5 )，將上 之極板群收容在電池外殼内，以封口外殼（5)密封淺有底 圓筒形之帽蓋外殼（4 )之開口部。 1 9. 一種硬幣式電池，其特徵是在正極集電體塗著為有 以過渡金屬氧化物作為主體之正極材料之正極板（3 7 )，和 在負極集電體塗著有可以吸藏，放出鋰之負極材料之負極 板（3 8 )，分別以連結片連結多個積層面用來形成帶狀，正 極板之積層面（17a〜17e)和負極板之積層面（18a〜18e)緩 由分離板（9)交替的積層，以此方式利用各個連結片折曲& 正極板和負極板，用來捲繞成扁平形狀藉以形成極板群 (3 0)’將該極板群收容在扁平形狀之電池外殼，上述之正 極板使捲繞時位於中心之連結片之與負極板之端部面對之
    W3l2\2d-code\90-10\90119468.ptd 第39頁 JOUJ JOUJ
    六、申清專利範圍 面’被絕緣性構件（4 8 )覆蓋。
    、[产入厘種"硬免式电池’其特徵是在正極集電體塗著有以 ::物作為主體之正極材料之正極板(57)，和在 負極集：體塗著有可以吸藏，放出鐘之負極材料之負極： ▲刀別以連結片連結多個積層面用來形成帶狀，正極 板之牙貝層面（17a〜17e)和負極板之積層面（18a〜18e)經
    分離板（9)交替的積層，以此方式利用各個連結片折曲正 極板和負極板，用來捲繞成扁平形狀藉以形成極板群 (60)，將該極板群收容在扁平形狀之電池外殼，上述之正 極板在捲繞時位於中心之連結片之與負極板之端部面對之 面’形成有未塗著正極材料之未塗著部份。
    2 1 · —種硬幣式電池，其特徵是在正極集電體塗著有以 過渡金屬氧化物作為主體之正極材料之正極板（6 γ )，和在 負極集電體塗著有可以吸藏，放出鋰之負極材料之負極才才 料之負極板（6 8 )，分別以連結片連結多個積層面用來形成 帶狀，正極板之積層面（17a〜17e)和負極板之積層面（18 〜1 8 e )經由分離板（9 )交替的積層，以此方式利用各個連& 結片折曲正極板和負極板，用來捲繞成扁平形狀藉以开^成 極板群（7 0 )，將該極板群收容在扁平形狀之電池外殼，上 述之負極板使捲繞時位於中心之端部，被絕緣性構件（5 〇 ) 覆蓋。
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