TW522582B - Pancake battery and manufacturing method thereof - Google Patents

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TW522582B
TW522582B TW090124502A TW90124502A TW522582B TW 522582 B TW522582 B TW 522582B TW 090124502 A TW090124502 A TW 090124502A TW 90124502 A TW90124502 A TW 90124502A TW 522582 B TW522582 B TW 522582B
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electrode
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Tetsuya Hayashi
Makoto Nakanashi
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Matsushita Electric Ind Co Ltd
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Description

522582
522582 五、發明說明（2) 容在厚度小的扁平形電池匿内，而使放電電 ^^^ 形電池，有日本專利特開2〇〇〇_1 64259 ^加的扁平 人所習知。該扁平形電池，係將疊層者為 之：？長！體形狀的極板群收容在長方體二形成 -疋右奴將该捲折結構或疊層結構之極板群 形的硬幣式電池，則須將矩 二)用於圓 *，體崎低，也不能獲得充分之形的正極， 形離吏用非水電解液之電池 丄， 右捲折結構的極板群合右士八 ^ 氣體之外’極板上還會產生= 而：群捲板群厚度變化 析出或外盒產生膨脹等的群昼低的部位會發生離子 和：ί匣：形==;正2板分別電性連接於正極匿 之極板群方面以焊‘ n 士接法或焊接法。捲折結構 線(45)用焊接電：H取為可罪’如圖Η所示，將負極導 接電源（48)外加之^接:(41)推墨負極11 (44) ’藉由焊 進行點焊。4 電極棒(4°)、(41)之間 火花或飛塵，成為内部短方法’焊接時會發生 係於薄型容積内收容扁平形電池及其製造方法， 量，藉以解決扁構之極板群而放大其放電容 俑十形電池之上述課題者。 90124502.ptd 522582
五、發明說明（3) [發明之揭示] 本第1發明為-種扁平形電池 之正極極板和負# # # ^ i电池，，、特徵在於：將形成帶壯 群，將其收容:離板捲折成扁平狀之極板 相相對結合之内部空間者奴 j極，和負極匣之開口部互 板一端的位置形成正彳道在刚述靠極板群之前述正極極 方向靠前述正極ί::::置極極板-端的寬度 ，前述形成正極導線和前=置極 間的收容空間之寬戶，，社 板捲折成小於前述内部空 述内部空間之間的S定部广？群的捲折方向之雨端和前 述負極導線，並予以烊接者。刀別佈置前述正極導線和前 依上述第1發明之結構， 和負極導線係載於正極導線和Y極成極板群時，正極導線 板群上，故被收容於電池内：：線互相不同位置的極 在經常保持-定的極板群形;大：c群的力量’不會 的差別，可獲得使極極板和_朽^的分佈上產生太大 又，因為可以利用極板；之二=板均等面對之狀態。 負極導線焊接於匣±，故可縮：導：空間，將正極導線或 又，本第2發明為一種扁平、、'、之長度。 在於··將正極集電體兩面塗有^極鉍之製造方法，其特徵 集電體兩面塗有負極材料之1 /料之正極極板和負極 度之帶狀，將前述正極極板和負分別形成具―定寬 狀之分離板，使其平面形狀捲折成息】，介由形成—定帶 成扁平四角形之極板群步 522582
成準備品，再將該極板群形 向裁切成直線狀或圓弧狀， 該極板群收容於形成半殼體 相相對結合之平面形狀呈圓 部封口而形成扁平形電池者 成準備品之四隅角部之厚度方 形成略呈八角形之極板群，將 之正極匣和負極匣之開口部互 形之内部空間内，將前述開口 依上述第2發明之扁平形電池之製造方法，由於捲折結 構之極板群係將正極極板和負極極板介由分離板扁平捲折 成平面形狀王四角形之四隅角部，再將四個角裁切成略呈 八角形，故使正極匣和負極匣所形成之平面形狀得以收容 於圓形之收容空間而無須增加額外之空間，可與捲折結構 相輔而增加正極極板和負極極板之相對面積，可構成具有 高負載電流特性之扁平形電池。 又，本第3發明為一種扁平形電池之製造方法，其特徵 在於··將正極集電體雨面塗有正極材料之正極極板和負極 集電體兩面塗有負極材料之負極極板，分別將平面形狀配 合圓形收容空間之形狀而形成之複數疊層面藉由連結片連 結成帶狀，並使前述極極板疊層面和負極極板疊層面介 由分離板互相疊層，再以$述連結片捲折成扁平形狀而形 成極板群，將該極板群收谷於形成半殼體之正極匣和負極 S之個別開口部互相相對結合之内部空間内，將前述開口 部封口而形成扁平形電池者。 依上述第3發明之扁肀形^電池之製造方法，係在正極極 板和負極極板疊層面之間介由分離板捲折成扁平形狀而形 成極板群時，由於該疊層面係配合正極匣和負極匣所形成 522582 五、發明說明（5) 之收容空間而形成，故可收 外之空間’又，可盘摇 、收谷空間而無須增加額 極板之相對面積，^ 結構相輔而增加正極極板和負極 池。 、了構成具有高負載電流特性之扁平形電 又，本第4發明兔_ # & 在於：將正極集電體 平形電池之製造方法，其特徵 集電體兩面塗有負桎、土有正極材料之正極極板和負極 爲平形狀而形料；1 =板，介由分離板捲折成 極匡和負極匠所形成板群設於呈半殼體之正 燥爐内加以乾燥處理後，卜=:=方之3内’在真空乾 極匡之間，口而形成扁平形電池:液’將前述正極厘和負 依上述第4發明夕巨、·/ 板群，連£和治具也、’形士電池之製。造方法，由於不僅極 分及附著之狀態、，、浐：：進行乾燥處理，可獲得不含水 極板之膨脹，可製$ D =自i寸 起因於水分之氣體或 又，本第5發明;:質//之扁平形電池。 在於:將-端形成= ; = 造方法，其特徵 線之負極極板，介由=二正= 板和-端形成負極導 前述正極導線位於完：：=編平而形成極板群，使 形1之群：置於呈半殼體之…和負極 焊接於前述正：：：：之？、,，將前述正極導線以超音波 台抑塵於前述負述=導 比之狀悲下，精由外加焊接電流於一組 90124502.ptd 第8頁 522582 五、發明說明（6) ""* 一 "" -—--_ 焊接電極之間，該焊技Φ k ^ 負極導線被抑壓位置對岸^ H焊接於與負極£外面的 i前述負極匡内面，d置者，將前述負極導線焊接 而形成扁平形電池者。 ^ <間封口 依上述第5發日月之扁平形電池之製造方法，由於其 由抵接於S t -組焊接電極之串聯焊接使 接於曰 者，故匡内不致有焊接時之火花或飛塵，可防=於昆 匣内飛散之火花或灰塵引起之離子析出或内部 板群及 效實施焊接而增加放電特性，並提升扁平形電池 I有 十生。 1 # 又，本第6發明為一種扁平形電池之製造方法，苴^ 在於：係將正極極板和負極極板介由分離板捲折而^特徵 板群收谷於形成半殼體之正極匣和負極匣之開口立之極 對佈置之内部空間内，在前述正極匣和負極匣之 相相 分別佈置墊片而予以結合者；僅於前述正極⑤面周圍 任一方.，或於前述正極匣或負極匣雙方之底面，八 m之 側形成凹部，藉由該凹部使前述正極匣和g 士 77別向内 1词極匣得以έ士 合，並使收谷於前述内部空間之前述極板群 Α 、力 之形狀者。 I工吊保持一定 依上述第6發明之扁平形電池之製造方法， 由於^纟士 極匣和負極匣時，會有來自凹部使極板群經常、、、、° 5正 狀之緊迫力加於收容於其内部之極板群，可呆持一定形 使用時因氣體壓力而產生疊層狀態之變化。 电池初期 又，本第7發明為一種扁平形電池之製造 法，其特徵
五、發明說明（7) 在於：將正極集電體兩面塗有正極 集電體兩面塗有負極材料之負極 料之正極極板和負極 前述正極極板和前述負極極板步成Ϊ分別形成帶狀，介由 狀捲折成扁平之四角形，形^成τ狀之分離板使平面形 板群形成準備品在前述分離板丄：：形成準備& ’將該極 下’加壓成所希望大小之極板群’人將：f以下之溫度條件 半殼體之…和負…：二=板群收容於形成 間内，將前述開口部封口 相相對結合之内部空 依上述第7發明之扁二 極板群形成準備品係葬埶电/之製造方法，由於捲折之 空間所需之大+。而：u加壓而形成配合極板群收容 勾，故可防止因疊声厚力=力;壓使極板疊層壓力變得均 離子析出·掷+甘曰土力不句句而於低疊層壓力部位產生 析出，裁切其四隅時1可抑制因裁切而產生之層間 [本發明的最佳實施形態] 、I將 > 妝附圖說明本發明之實施形態，以供理解本發 Μ之、，再者，以下所示實施形態係本發明具體化之一 例，，非限制本發明之技術範圍者。
本=施形您之扁平形電池，係顯示以鋰離子二次電池構 硬、’式電池之例，如圖丨之剖面圖所示，將正極極板和 負極極，介由分離板捲折而成之捲折結構之極板群（la)、 2 W收合於形成圓形半殼體之正極匣（4 )和負極匣（5 )封口 :合之内部空間内，構成具有高負載電流特性之硬幣式扁 平形電池者。
522582 五、發明說明（8) 前述極板群（la)、（lb)，如圖？ ^ 寬度帶狀的正極極板⑺及。不―’係猎由形成-定 帶狀之負極極板⑻，如圖2(^圖2=不，形成一定寬度 狀之分離板m捲折成扁平狀所二介由形成-定寬度帶 裁切成直線或圓弧狀之方法板；：：= 品⑴)之各角部 或圖7所示極板群（lb)。 了化成圖6所示極板群（la) 圖6為顯示負極匣（5 )内收容 & 在負極匡⑸所形成的圓形空間内板二之俯視圖， 八角形平面形狀。又，如圖7戶=會浪費空間的 -^^1 b) ^ ^ , Λ Λ'(；) ® !；： if升。因此’可與捲折結構相輔，形成相對於V、、也體積 早位之電池容量大而體積效率更佳之 播豆、 下將針對此極板群(la)、(lb)之製造方構。以 如圖2A〜2C所示，正極極板（7)，係於鋁箔形 J J兩面塗敷正極材料而成之正極極板材料‘ ：g -度和長度，於捲折完成的一端形成由 =二 正極導線U5)。又，負極極板⑻，係於鋼^/體延伸之 以”負極材料而成之負極極板材料、裁之切、二 見度和長度，於捲折完成的一端形成由$ 之負極導線U6)。又’前述分離板（9)係以、微夕本電胆延伸 稀薄膜形成帶狀，其寬度係大於正極極板（夕^性聚乙 (8)之寬度者。 做W)和負極極板 _ 第11頁 9〇1245〇2.ptd 五、發明說明（9) ------- 扁ϊ m板⑺和負極極板⑻介由分離板(9)捲折成 形狀之朽r所示，形成其平面形狀成為長方形之扁平 之捲折=形成準備品〇7)。該極板群形成準備品(17) (i =於： = 於一方之扁平面，負極導線 示將；板群形成準：品〇7)，如圖4a、㈣虛線所 狀略】γ ΐ方形的各角部’形成圖6、7所示之平面形 熱二c其裁切方法，爛 « 起模成圓弧之方法。， 下之溫度條件下 板群$::: ?,:二之裁切方法’係以加熱之切斷器將極 板群(laf肴°°(17)之各角部裁切成直線而形成八角形極 板（9)之/。熱切斷器之裁切法，因熱切斷器將使分離 接人，_丁裁切面熔融，故使層間分離板（9)在其裁切面熔融 二叮精此固定捲折狀態，而無須使用膠帶固定。又， ς =之分離板（9)可覆蓋正極極板（7)及負極極板 哉切面，故可防止層間短路。 來ί預前述一7 〇 °c以下之溫度條件，可利用乾冰或液體氮 件^見，極板群形成準備品（17)若在_70t以下之溫度條 办 將各角部以圓弧起模，則如圖7所示’可形成較且 ϋ;反二之極板群(lb)。依該低溫下之起模方法，可使正 模， -和負極極板（8)因超低溫而在無黏性之狀態下起 =’ t不會使極板金屬延展而產生層間短路。但是^因起 果面會曝露正極極板（7 )和負極極板（8 )的裁切面，放在該
522582 五、發明說明（10) =:3熱固性樹脂再予以熱固’可 的、乡巴緣同時，I π /士 m t J m你肩間之電 r無須使用膠帶捆繃捲折狀態。 又，將圖5 A所示之極板群形成準備 的軟化溫度以下之〜鉻杜τ : 7)在分離板⑻ 成型為指定之厚度及外形形狀，可使正2?所不’使其 極板（8)之疊厗m七仅姓— 使極極板（Ό和負極 疊層壓力均勾==。再加上由於加麼使極板的 層厂堅力部：：離：：Γ疊層厂堅力不均勾所弓丨起之低疊 隹子析出。又，針對極杯君兰 施以熱加壓時， 子形成準備品（1 7 ) 加大，則如圖5C; :㈣模使其對各角部之裁切壓力 將該被壓縮之各角；、:：各二：會呈被壓縮之狀態， 示，形成極板；(角la°)…迷裁切方法切斷，即可如㈣所 前；成準備品⑽施以熱加壓時，若使用 加埶到1 20 ± 5 ^刀肖板（9 )之材質，取好把加熱加壓鑄模 以卜、十、士―、 C，以30〜100kg之載重加壓5〜1〇秒鐘。 (lb)如圖7所^成^之極板群’如圖6所示，極板群 形成端面向圓"&平面形狀係使負極導線（16)之 (laW丑^ ()内部之底面。又，因極板群 負極序^成縱長形狀，放在極板群（la)的導線延伸方向和 位側周面之間造成空間，可在該空間之指定部 、、負極V線（1 6 )焊接於負極匣（5 )。 总二上述方法形成之極板群（la)、（lb)如圖2A及⑼所示， 、正極導線（1 5 )和負極導線（1 6 )之中心線互相偏向反方 90124502.ptd 第13頁 522582 五、發明說明（11) 向之位置延伸出來。因此，如圖6及7所示 、曾 和負極導線（16)係居於與極板群（la) ^ ’正極導線（15) 上，如圖1所示，當其被收容於正極匣（b)不同之位置 間，極板群（1 a)、（ 1 b)之厚度分佈被抑矛負，11 ( 5 )之 ⑷和負極£(5)之結合，可使極板群（la) \H由:極厘 保持一定狀態之緊迫力不致發生太大差異。1 )形狀經常 如圖6及7所示，極板群（la)、（lb)之佈置係使 (16)居於負極匣（5)内之下方，負極導吃”、° v線 子、’求C1 6 )之前端却八 會從負極匣（5)之内壁和極板群（1〇、（lh、々乂丨=而分 、1 b )之侧面之間膜
:極：(:)在該一部分使用焊接工具將負極導糊A 將該負極導線（16)焊接於負極匣（5)之内面時，如 所示，若在負極匣（5)内侧和外側佈置焊接電極棒（4 (41)，再將負極導線（16)點焊接於負極匣（5)，則焊接日士 產生之火花或飛塵將成為離子析出或内部短路之原因，、已 如上述。因此，本實施形態中係採用串聯焊接來實施負極 導線（1 6 )焊接於負極匣（5 )。 、
如圖8所示，將陶瓷之類的絕緣性、耐熱性材料形成之 絕緣接料台（1 1 )插入極板群（1 a )、（丨b )和負極匣（5 )間之 間隙’使絕緣接料台（1 1 )將負極導線（1 6 )抑壓於負極匣 (5 )内面之狀態下，在負極匣（5 )之負極導線（i 6 )抑壓位置 對應之外面抵接一組焊接電極棒（丨2 )、（ 1 3 )，從焊接電源 (1 4 )目碎即供應大電流至焊接電極棒（1 2 )、（ 1 3 )。由於負極 導線Ο 6 )被絕緣接料台（π )抑壓於負極匣（5 )，電流會從
五、發明說明（12) 二;電;=尸流向負㈣⑸，經由負極導線 極導線（16)之門^接電極棒（13)，藉由負極厘⑸和負 外側，故不會進入負 二:也塵會發生在負極®(5)的 或内部短路之原因。、° 面，也不會成為離子析出 板(1)離的子厚—之場合’構成極板群(ia)、（⑻之分離 /Λ /； " T ^ ^ ^(9) ^ „ 部，依；；；；；：:=!:物或塵埃不得…内 # 構成可罪性尚的鐘離子二次電池。 (lb) ^ί之導線連接，可使捲折結構之極板群（la)、 (1 b )此夠因應更大之放電電流。 $ =六：：子-次電池之類使用非水電解液之電池，必 =脹和？性能的低落。因此，本實施形態中，在負I 極E (5)收：：9板戶:1-)將負極導線(1 6)如前述串聯焊接於負 燥爐中，作真空乾燥處理°。2未d一Λ放理到真空乾 Qn 古士 丹考，真空乾炼處理之條件， 時：〜時以上為宜：度6 5 0mmHg( 8 6,6 6°Pa)以上，處理 猎由上述真空乾燥處理，不但極板群（ia)、⑴）和正極 522582
五、發明說明（13) 匣（4)和負極匣（5)的水分，還有治具的水分也合 後的非水電解液之浸潰也得以平順進行，可抑^ =雕^ 生或極板之私脹寻’而構成高可靠性之硬幣式電池 負極E(5)之側周面，如圖9所示，設有樹^製 (6 )，負極ϋ ( 5 )内則注入指定之電解液。經過該 潰極板群（la)、（lb)之等待時間後，將正極匣2 負極11(5)上，藉由從正極匣（4)之側周面開口復1 負極匣（5 )端彎折之斂縫加工，墊片（6 )祐厭^ ^ ^ 王乃k D J被壓縮在形成於参 極匣（5 )側周面之段差上，負極匣（5 )沐 、、 只征)和正極匣（4 )之間
封口 ，完成如圖1所示的硬幣式扁平形電池。 上述結構之扁平形電池之電池内部若產生氣體，如所周 知，氣體壓力會導致極板群（la)、（lb)的捲折狀態發生變 化而使疊層壓力不能雄持一定之狀態，壓力低的部位就會 發生離子析出之現象。若欲防止此一現象，有效的方法是 穩定供應緊迫力，藉以經常保持極板群（丨a)、（丨b)之形狀 於一定之狀態。欲供應前述緊迫力予極板群（la)、（lb)， 如圖10A、10B、10C所示，可在正極E(4)或負極g(5)， 或正極E (4 )和負極ϋ ( 5 )之雙方，分別設置凹部（丨8 a)、 (18b) 、 （19) 、 （20)。
圖10A所示結構，係於正極匣（43)和負極匣（5a)上形成 凹部（18a)、（18b)者。此時，凹部（18a)、（18b)之直徑 (dl)和正極£(4a)之直徑（D1)的關係成為〇. 3M $dl $ 0 · 7 D1。依此結構，在負極匣（5 a)之側周部分介由墊片（6 ) 覆盍正極匣（4 a )，將正極匣（4 a)之側周部開口端縮口而施
90124502.ptd 第16頁 522582
五、發明說明（14) 以斂縫封口時，在極板群（1 a )、（ 1 b)捲折成叠層狀能 日 度方向’可藉由凹部（1 8 a)、（ 1 8 b )供應經常保技/匕、之厚 / 1 、 / 、 付極板群 (1 a )、（ 1 b )之形狀於一定狀態之緊迫力。
又’圖1 Ο B所示結構，係於負極匣（5 b)上形成環圈狀之 凹部（1 9 )者，形成凹部（1 9 )之環圈的直徑（d2 )和負極^ (5b)的直徑（D2)之關係成為(K3D2$d2S0.7D2。又，凹部 之深度A和負極匣（5b)之材料厚度（t)之關係，係形成〇 $ A S 3 · 0 t者。依此結構，由於凹部（丨9 )會彈性供應經常 保持桎板群（la)、（lb)之形狀於一定狀態之緊迫力'故即 使因氣體壓力使負極匣（5b)發生膨脹時，仍能維持針對極 板群（la)、（lb)之前述緊迫力。再者，此處僅在負極匣 (5b)形成凹部（19)，但若在正極匣（4b)也同樣形成凹部， 則更為有效。又，凹部（1 9 )之環圈形狀不必形成圓形，即 使不同形狀也有同樣之效果。
又，圖10C所示結構，係形成向負極匣（5c)的底面内部 方向膨出之圓，狀凹部（20)者。依此凹部（20)也可使極板 群（1 a )、（ 1 b)最易發生膨脹之中央部位施加經常保持極板 群（1 a )、（ 1 b)之形狀於一定狀態之緊迫力，可防止極板群 〔1 a )、（ 1 b)之厚度方向之變化。再者，此結構中也可同樣 在正極匣（4c)形成凹部（2〇)。 依上述結構，由於極板群上有來自凹部（2 〇 )之前述緊迫 =，故可防止電池初期使用時因氣體壓力使極板之疊層狀 態發生變化。 定 以上所說明實施形態中之極板群（la)、（lb)，係以一
第17頁 522582 五、發明說明（15) " " " ~ 寬度之正極極板（7)及負極極板（8)介由分離板（9)加以捲 折後’將角部以直線或圓弧裁切而成者，但也可如圖 UA、ΠΒ所示之第2實施形態，預先將正極極板（7a)及負 極極板（8a)之疊層部分形成圓弧狀，再扁平捲折成極板群· (1 c ) 〇 ' =圖1 1 A、1 1 B所圖示，將寬度方向的兩側形成圓弧之複‘ 數疊層面（17a)〜（17e)以連結片（19a)〜（19d)形成連結之正 極極板（7 a)和複數疊層面（1 8 a )〜（1 8 e)以連結片（2 0 a )〜 (2 0 d)形成連結之負極極板（8 a)，以連結片（j 9 a)〜（工9 d)、 (20a)〜（20d)捲折成扁平使正極極板（7a)之疊層面（ih) 〜（l^e)和負極極板（8a)之疊層面（1 8a)〜（18e)介由分離板 (9 )豐層而形成極板群（丨c)。該極板群（丨c)，如圖丨2所 示’可有效率地收容於負極匣（5)内的空間中。此時，關 於正極導線（1 5 )及負極導線（1 6 )之處理、真空乾燥處理 等，也可和前述結構同樣地實施。 以上所說明之扁平形電池，其平面形狀係圓形之硬幣 式，如圖1 3所示，也可構成角型（此時的平面形狀為正方 形）的扁平形電池。角型扁平形電池，將形成角型半殼體 的正極匣（1 0 2 )之開口端向負極匣（1 〇 3 )上彎折而收容發電 要件之内部空間加以封口時，有無法將直線部分確實封口丨. 的問題，以致目前還未能實用化，但圖1 4 A、1 4 B所示g構 造及圖15所示匣構造，可使角型扁平形電池之實用化也成 為可能。 圖1 4所示之匣結構’係將正極匣（1 〇 2 )之開口端從圖1 4 a
90124502.ptd 第 18 頁 522582 五、發明說明（16) — 所示之狀態向内側彎折而如圖丨4B所示將墊片（丨〇 4 )壓縮於 負極匣（1 0 3 )的段差部（1 3 5 )上時，使因加壓而易於縱向彎 曲變形之部分加厚而防止封口時負極匡（1〇3)的變形，藉 以使封口得以確實達成者。又，如圖15所示，從負極！曰 (103)的底面（131)至侧周面（132)之角部向内形成凹部 (1 3 8 )，也可防止封口時負極匣（丨〇 3 )之變形而獲得確實之 封口狀態。 、 此種角型扁平形電池之場合，其所適用之極板群 (^05)，可使正極極板和負極極板（8)介由分離板〇)扁 平捲折成極板群形成準備品（17)後，其四隅未裁切之狀態 ::在四角形收容空間以良好之空間效率狀態加以收容。 壓日:刑可ί得任意適用引出前述導線之結#、熱加壓之加 極板群二 焊接方法、*空乾燥處理及經常供應保持 桎板群（105)之一定形狀之緊迫力之結構。 (15^姐^^1’係將極板群（13)'(113)之正極導線 Λ 5 ^ ii(16) ^ ^ ^ ^ ^ ^ ；但也可能使電池之正極、負極作相反之π定。 [產業利用的可行性] 月1 ^日汉之叹疋。 依據本發明之扁平形電池 於電池内部時，由於正極導線構之極板群收容 抑制極板群厚度分佈之差昱，〇負極¥線互相不重疊，可 板群一定形狀 < 緊、ό + ，、，使電池内部空間經常保持極 板和負極=:;::::=大；別’可獲得正極極 之體積效率狀態收容二卜^將極板群以良好 叹谷二間，可提升扁平形電池之放 522582 五、發明說明（17) 電特性，作為傳統上適用困 量化的攜帶機器等的電池電 又，依據本發明扁平形電 極極板和負極極板扁平捲折 而形成略呈八角形之極板群 須用膠帶捆繃捲折狀態，可 好空間效率予以收容，並可 電池之生產性提升。 而且，依據本發明扁平形 決使用捲折結構之電極群構 分之除去、導線焊接時之火 板群一定形狀之緊迫力之變 捲折結構獲得高負載放電特 [元件編號之說明] 難而需要小型化、 源，是有用的。 池之製造方法，由 成四角形之極板群 ，使極板群之製造 將圓形捲折結構之 使具高放電電流特 電池之製造方法， 成硬幣式電池時之 花或塵埃之排除、 化等問題，可適用 性之高信賴性之硬 薄型化、輕 於其係將正 之角部裁切 簡單，也無 極板群以良 性之硬幣式 由於其可解 課題，即水 經常保持極 於構成藉由 幣式電池。 1 極 板 la 極 板 群 lb 極 板 群 lc 極 板 群 4 正 極 匣 4a 正 極 匣 4b 正 極 匣 4c 正 極 匣 5 負 極 匣 5a 負 極 匣
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522582 五、發明說明 (18) 5b 負極匡 7 正極極板 7 a 正極極板 8 負極極板 8 a 負極極板 9 分離板 11 絕緣接料台 12 焊接電極棒 13 焊接電極棒 14 焊接電源 15 正極導線 16 負極導線 17 極板群形成準備品 17a 疊層面 17b 疊層面 17c 疊層面 17d 疊層面 17e 疊層面 18a 疊層面 18b 疊層面 18c 疊層面 18d 疊層面 18e 疊層面 19a 連結片 « ill· 90124502.ptd 第21頁 522582 19b 連結片 19c 連結片 1 9d 連結片 20a 連結片 20b 連結片 20c 連結片 20d 連結片 18a 凹部 18b 凹部 19 凹部 20 凹部 31 正極匣 32 正極圓片（pellet 33 負極圓片 34 分割板 35 負極匣 36 墊片（gasket) 40 焊接電極棒 41 焊接電極棒 44 負極匣 45 負極導線 48 焊接電源 102 正極E 103 負極匣 « m 90124502.ptd 第22頁 522582
90124502.ptd 第23頁 圖 式簡單說明 圖1為顯示本發明實祐# 電池处椹少α 悲之扁平形電池之一例〜硒敝二 〜、、、°構之剖面圖。 〜硬幣式 圖2Α為構成本發明實施 圖。 小心極板群之正極極板之展開 圖2 Β為構成本發明實 圖’圖2C為構成本發明實施:=之負極極板之展開 圖。 知月Κ知形恶極板群之分離板之展開 圖3為顯示極板群形成準備品結 隨為以熱切斷器將極，圖 ί =之說明圖，圖…低二直2之 。口裁切成圓弧狀之裁切方法之說明圖。才板群$成準備 圖5A、5B、5C、5D為說明以熱加壓法 品加以裁切之裁切步驟之立體圖。 、 {形成準備 圖6為顯示將極板群收交 圖7為顯示將極板群嶋之俯視圖。 同s或链-a枚、曾Γ 於負極E狀態之俯視圖。 圖8為顯不負極v線之烊接方法之說明圖。 圖圖9為顯示正極導線之焊接方法及真空乾燥狀態之說明 圖10A、10B、10C係有關匣之結構，其係提 -定之極板群形狀之緊迫力者，圖1〇“ 、·吊保之持 面圖·，圖10B為顯示第2形能< ~ % β mnPA 心之剖 之剖面圖。 〜之剖面圖；圖i〇c為顯示第3形態 圖11 A為暴員示構成本發明第2實施升》態極板群之正 之展開圖，圖1 1B為顯示構成i # 極極板 稱成本發明弟2貝施形態極板群之
90124502.ptd 第24頁 522582 圖式簡單說明 負極極板之展開圖。 圖1 2為顯示將同上實施形態極板群收容於負極匣之狀態 之俯視圖。 圖1 3為顯示角型扁平形電池之結構例之立體圖。 圖1 4 A為顯示角型扁平形電池之封口前之狀態之剖面圖； 圖1 4 B為顯示角型扁平形電池之封口後之狀態之剖面圖。 圖1 5為顯示角型扁平形電池之結構例之立體圖。 圖1 6為顯示習知技術之硬幣式電池結構之剖面圖。 圖1 7為顯示習知之導線焊接方法之說明圖。
90124502.ptd 第25頁

Claims (1)

  1. 522582 六、申請專利範圍 2二種Λ平形電池’其特徵在於：係將形成帶狀之正極 =板群a广負二板(8、8a)介由分離板(9)捲折成扁 平的極板群（1 a、1 b、1 c、1 fi R )，队六▲人 極匣（4、1〇2)和負極匣（5、1〇3)之二；形成半殼體之正 内部空間内者；（1〇3)之開口部互相相對結合之 板-前端述:;:方::!方導:=形正極極 伸位置偏向相反方度方向而與前述正極導線延 了二：ϊ ΐ ΐ f f及前述負極導線形成之-端作為捲折終 ★門ί:ί 板及前述負極極板捲折成小於前述内部 工間之收容空間之寬度者； )乩η 口丨 :述,容空間和前述極板群之間指定之 '接可述正極導線及前述負極導線者。 刀別佈置 (4)和專利範圍第1項之扁平形電池，其中，正極Ε 形狀V呈圓形開口部互相相對結合之内部空間之平面 收容於前述内部允A 度夕τ权把1 P玉間而成之極板群（la、lb)係將一定寬 向作為長邊:(二和成V〜極:(8二ϊ分離板(9)之寬度方 部裁切成直線或圓;；：形之平面形狀後’將長方形之角 (4)和\申極二：圍第1項之扁平形電池’其中，正極昆 形狀係呈圓二部互相相對結合之内部空間之平面
    m Ptd 90124502. 第26頁 522582 ----— 六、申請專利範圍 _ 收容於前述内部空間而成之極板群（丨後 角形之疊層面以指定之連結片連接而形成帶狀夕圓形或多 (7 a )及負極極板（8 a)者； 正極極板 =述正極極板之疊層面和前述負 ;連、"捲折成扁平狀態，使其介由分::心 4 ·種扁平形電池之製造方法，苴特符 電體兩面塗有正極材料之正極極板⑺特二在， 負極材料之負極極板(8)，分別形成呈兩面 狀者； 从一 疋寬度之帶 刖述正極極板和前述負極極板，係 ，之分離板⑻，使其平面形狀捲 ：成-定寬度帶 群形成準備品（1 7 )者； 扁干四角形之極板 忒極板群形成準備品之四隅角部之 線狀或圓弧狀’形成略呈八角形之極板=向係裁切成直 二極板群係收容於形成半殼體之正 ；、lb)者； =開口部分別互相相對結合而其平面=(4)和*極匠（5) '内，將前述開口部封口而形成扁形：形之内部空 利範圍第4項之扁平形二者。 ::错由指定溫度及指定壓力之 “方法，其 成丰備叩（⑺形成所需之形狀後 $冑極板群形 6.如申請專利範圍第4項之扁平形再電裁也切 部者係使用熱切斷器裁切極板群形成準備二方二其角
    522582
    522582 六、申請專利範圍 11 · 一種扁平形電池之製造方法，其特徵在於··係將一端 ^/成極‘線（1 5 )之正極極板（7、7 a)和一端形成負極導 線（16)之負極極板（8、8a)，介由分離板（9)捲折成扁平狀 而形f極板群（la、lb、lc、105)者； 使4，正極導線位於完成捲折之一端及前述負極導線位 於另纟而’將前述極板群佈設於呈半殼體之正極匣（4、 102)#負極匣（5、ι〇3)所形成之外裝體中任一方之匣内 者； 正極導線係以超音波焊接於前述正極厘之内面；前 S :::線:系以絕緣性接料台⑴）抑壓於前述負極匣内面 ;，猎由外加焊接電流於一組焊接電極（12、13)之 間;f干接電極係加壓焊接於與負極S外面的負極導線被 抑壓位置對應之位置者，將前 】 頑内面，脾乂、中τ把广< 、，j 4貝位—線斗接於刖述負極 形電池者1 \ ° 口 W述負極E之間封口而形成扁平 1 2. —種扁平形電池之製造 極板（7、W和負極極板（8、8a)介由、特離政=:係將正極 板群⑴、lb、lc、m)收容於)形？/殼= 102)和負極匣（5、1〇3)之開口 且 極£(4、 者； 互相相對配置之内部空間 月ίι述正極匣和前述負極匣 (6)而予以結合者； 之側面周圍係分別佈置墊片 其係僅於前述正極匣或負極昆之 !或前述負極匿雙方之底面， 或於前述正極 別向内側形成凹部，藉由 第29頁 522582 夂、申請專利範圍 該凹部使前述正^ ^ 力，使收容於前極…得以結合而供應緊迫 之形狀者。4内部空間内之前述極板群經常4ϊ定 1 3 ·如申請專利 其中，凹部係l// f 12項之扁平形電池之製造方法， 面者。.有扁平形電池之G.3倍七倍直徑之ί垣 14.如申請專利範圍第12項之 凹部係具有昆材料厚度0.5倍〜3.1;;;:;法， 溝渠者。 · U 1口冰度之環圈狀 1 5.如申請專利範圍第12項之扁 β，Λ Λ深度 _ 以 μ n t t it ^ ^ ^ ^ ^ # 土乃正徑材枓之正極極板（ 體兩面塗有負極材料之負極钰4m/反Ha)和負極集電 者； 負極極板（8、8a)分別形成帶狀 介由前述正極極板和負極極板形成帶狀之分離板（ (;面)形狀捲折成四角形之扁平狀而形成極板群形成準備品 该極板群形成準備品係在前述分離板之軟化溫度以下之 溫度條件下，加壓成所希望大小之極板群（la、lb、lc、 105)者； 將該極板群收容於形成半殼體之正極匣（4、丨〇 2 )和負極 匣（5、1 〇 3)之開口部分別互相相對結合之内部空間内，將 前述開口部封口而形成扁平形電池者。
    90124502.ptd 第30頁 522582 六、申請專利範圍 1 7.如申請專利範圍第1 6項之扁平形電池之製造方法， 其中，正極匣（4 )和負極匣（5 )之開口部互相相對結合之内 部空間之平面形狀為圓形者； 其收容於前述内部空間而成之極板群（1 a、1 b)係使極板 群形成準備品（1 7)之平面形狀形成四角形，藉由熱加壓而 增加其對四隅之加壓力後，裁切前述四隅而成者。
    90124502.ptd 第31頁
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