JP2004234880A

JP2004234880A - 積層型電池

Info

Publication number: JP2004234880A
Application number: JP2003018691A
Authority: JP
Inventors: Hiromitsu Mishima; 洋光三島; Makoto Osaki; 誠大崎; Toshihiko Kamimura; 俊彦上村
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2003-01-28
Filing date: 2003-01-28
Publication date: 2004-08-19

Abstract

【課題】従来にないハンダリフロー法によって直接回路基板に実装することができる小型の積層型電池を提供することを目的とする。
【解決手段】正極板および負極板からなる電極板が電解質を介して対向して成る発電要素を、開口部を有するセラミックス製の筐体に配置するとともに、該開口部と蓋体とを樹脂接着剤を介してで封止してなる積層型電池において、前記蓋体をセラミックス製の薄板で形成した。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発電要素を筐体内に封入した積層型電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、リチウム二次電池等の充電可能なコイン形電池が実用化され、各種電子機器の主電源やメモリバックアップ用電源として利用されている。特に、携帯用小型電子機器のメモリバックアップ用としては、直径６ｍｍ以下の超小型コイン形電池が主流となっている。また、近年、部品の小型化や実装作業の効率化を図るため、電池にも他の電子部品と同様にハンダリフロー法を用いた自動ソルダリングへの対応が強く求められている。
【０００３】
しかしながら、上述のコイン形電池はその上面を正極用端子、その下面を負極用端子とした構造であることから、回路基板に実装する際には別途端子が必要となり、その結果、電池自体の大きさよりも大きな実装面積と高さが必要となるため、小型化することができず、また、部品点数が多くなるために、コストアップにもつながるといった課題があった。
【０００４】
そこで、端子等を使うことなく、ハンダリフロー法によって直接回路基板へ実装することが可能な小型の電池として、本発明者らは特許文献１に開示されたセラミックス製の筐体に発電要素を収容し、樹脂接着剤を介して金属箔製の蓋体を接着した積層型電池の開発を行ったが、電池を小型化する目的で発電要素と蓋体の間の空間を少なくしたところ、ハンダリフロー時の発電要素の熱膨張によって金属製の蓋体が押し上げられ、樹脂封止部が開口するという不具合があることが分かった。電池の発電要素はその一部が高分子材料によって形成されているためその発電要素の構成にもよるが、その線熱膨張率が１００×１０^−６〜２００×１０^−６（Ｋ^−１）と一般的な無機物のみによって構成される電子部品、例えばＩＣやトランジスター、圧電素子、振動子などの線熱膨張率１×１０^−６（Ｋ^−１）オーダーに比べ著しく大きいため、外装体を小型化した場合、他の電子素子を封入したときには見られない上述の開口という不具合が顕著に現れることが分かった。
【０００５】
そこで、本発明は、従来にないハンダリフロー法によって直接回路基板に実装することができる小型の気密封止された積層型電池を提供することを目的とするものである。
【特許文献１】特開平７−２１２１６９号公報
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は正極板および負極板からなる電極板が電解質を介して対向して成る発電要素を、開口部を有するセラミックス製の筐体に配置するとともに、該開口部と蓋体とを樹脂接着剤を介してで封止してなる積層型電池において、前記蓋体をセラミックス製の薄板で形成した。
また、前記蓋体の厚みは０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下が好ましい。
さらに、前記蓋体の少なくとも筐体との接着領域の中心平均粗さ（Ｒａ）は０．１〜２．０μｍが好ましい。
そして、前記樹脂接着剤にはエポキシ系熱硬化樹脂が好適である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。
図１（ａ）は本発明の積層型電池の一例を示す平面図、図１（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図、図１（ｃ）は本発明の積層型電池に備える発電要素の積層状態を示す斜視図である。図２（ａ）は図１（ｃ）の極群を形成するための方法を説明するための側面図、図２（ｂ）は図１（ｃ）の極群を形成するための方法を説明するための平面図である。
【０００７】
本発明の積層型電池２６は、正極板２および負極板３からなる電極板が電解質４を介して対向して成る発電要素１を、開口部１７を有するセラミックス製の筐体１１に配置するとともに、開口部１７に樹脂接着剤１８を介してセラミックス製の薄板からなる蓋体１２が気密的に封止したものである。
【０００８】
次に、積層型電池２６の構成要素について具体例を挙げて説明する。
【０００９】
一般的に用いられる金属箔の蓋体はその製造工程、特に圧延工程によって箔表面が鏡面に近いレベルまで平滑化されているためアンカー効果がほとんどなく、接合面積が増えても強い接着強度が得られ難いのに対して、本発明の蓋体１２はその筐体１１との接着面が適度に荒れており、その荒れた表面間隙に樹脂接着剤が流れ込み硬化することによるアンカー効果によって筐体１１と強固に、そして気密的に接着（密着）することで封止できる。具体的には、表面平均粗さ（Ｒａ）が０．１〜２．０μｍのセラミックスが好ましい。これはＲａが０．１μｍ未満ではアンカー効果が減少してしまい接着強度が低下することになる。逆に２．０μｍを越えるということは深い傷があるのと同じことになり薄い蓋体１２の強度が低下することになる。
【００１０】
蓋体１２の材質としては、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化ジルコニウム、ムライト、炭化珪素、窒化珪素、ガラスセラミックス等の絶縁性セラミックスが用いられる。
【００１１】
上述の絶縁性セラミックスの中でも、特に酸化アルミニウムと酸化ジルコニウムは工業用のカッター刃などにも利用されており薄板材料の入手が容易なうえに強度も高いことから積層型電池２６の蓋体１２として好適である。
また、蓋体１２の厚みは０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であることが好ましい。
これはいくら強靱なセラミックスといえども０．０５ｍｍ未満の厚みではハンダリフロー時に発電要素１が蓋体１２を押し上げる圧力に耐えられず蓋体１２が割れてしまうという不具合が発生するためである。一方、０．５ｍｍを越えると電池体積に占める蓋体１２の割合が高くなってしまい、小型化の意味が無くなってしまう。従って、積層型電池２６の蓋体１２としては厚み０．０８ｍｍ以上０．２ｍｍ以下が最も適当である。
【００１２】
筐体１１の材質としては、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ムライト、炭化珪素、窒化珪素、ガラスセラミックス等の絶縁性セラミックスを用いることができる。この絶縁性セラミックスは、気密性、耐熱性、耐湿性の点で優れ、発電要素１が外気に暴露されるのを効果的に防止することができ、信頼性の高い積層型電池２６を提供することができる。特に、酸化アルミニウムを主体とする絶縁性セラミックスは、優れた気密性、耐熱性、耐湿性を有することは勿論のこと、材料の入手が容易であること及びコストの観点から特に好適である。
【００１３】
正極用端子１４および負極用端子１５はセラミックスと金属を接合するのに用いられるメタライズ手法によって筐体１１に一体的に形成されている。具体的には焼成前のセラミック成型品の所定箇所ににタングステンを印刷し焼成した後、該タングステン上にニッケルメッキ、金メッキの順でメッキを施したものである。表面が金メッキされた端子は鉛入り半田、鉛なし半田ともに乗りがよく、また、端子表面の酸化劣化や電気化学的な腐食等もなく好適である。また、形状は図１に示すように筐体１１の上面から側面および下面にわたって形成されていてもよいし、上面と下面の端子がスルーホールを通じて接続されていてもよい。
【００１４】
接着剤１８としては、樹脂接着剤が用いられるが特にエポキシ系熱硬化樹脂を用いるのが好ましい。それはセラミックスを含む種々の材質への接着力が大きく、耐湿性も良好であり、熱硬化性であるので耐熱性も高く、更には種々のエポキシ系接着剤が既に上市されており、選択の幅も広いからである。従って、エポキシ系接着剤は本発明の接着剤として最適なものの一つである。ただし、その選定にあたっては注意を要し、エポキシ系熱硬化樹脂の中でも１５０℃以下の低温硬化が可能なものを選定することが好ましい。
【００１５】
低温硬化が可能な樹脂を選択するのは、積層型電池２６内の発電要素２５は２００℃以上のリフロー時の加熱に耐える耐熱性は有していても電解質４として有機電解液や高分子固体電解質といった有機物を含んでいるため、仮に１５０℃であっても１時間といった加熱には耐えられず、有機物と活物質の反応などによって内部抵抗が上昇し電池性能が劣化するということが起こるためである。従って、積層型電池で表面実装型とするのに使用される樹脂は低温硬化、例えば硬化温度１００℃、硬化時間３０分といった材料を選択する必要がある。
【００１６】
また、接着剤１８には必要に応じて助剤、充填剤といったものを添加してもよい。特に、湿分不活性な鉱物質、例えばガラス、アルミナ、シリカなどの微粉の添加は、封止部の耐透湿性を高めるために有効である。
【００１７】
正極板２および負極板３は活物質を主体とした合剤層１９，２２と集電体２１，２４が導電性接着剤層２０，２３を介してそれぞれ一体化されたものをいう。
【００１８】
合剤層１９，２２としては、活物質に導電剤、バインダー、有機溶剤、さらに必要に応じて電解液や固体電解質を添加して製作したスラリーを乾燥させた複合材、あるいは活物質からなる焼結体を用いることができる。
【００１９】
活物質としては、リチウムマンガン複合酸化物、二酸化マンガン、リチウムニッケル複合酸化物、リチウムコバルト複合酸化物、リチウムニッケルコバルト複合酸化物、リチウムバナジウム複合酸化物、リチウムチタン複合酸化物、酸化チタン、酸化ニオブ、酸化バナジウム、酸化タングステンを用いることができるが、これらの中でもＬｉ_１＋ｘＭｎ_２−ｘＯ_４（０≦ｘ≦０．２）、ＬｉＭｎ_２−ｙＭｅ_ｙＯ_４（Ｍｅ＝Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｚｎ、０≦ｙ≦０．６）、Ｌｉ_４Ｔｉ_５Ｏ_１２、あるいはＬｉ_４Ｍｎ_５Ｏ_１２は、充放電中の体積変化が小さいため、活物質として好適である。
【００２０】
なお、正極板２や負極板３は相対的なものであって、それぞれの活物質の充放電電位を比較し、より貴な電位を示すものを正極板２、より卑な電位を示すものを負極板３とすれば良く、これらの組み合わせにより任意の電圧の積層型電池２６を構成することができる。
【００２１】
導電剤としては、アセチレンブラックやケッチェンブラック、カーボンブラック、黒鉛などの炭素材料が充放電過程での溶出がなく好適であるが、活物質の作動電圧範囲によっては金やニッケルなどの金属も使用可能である。また、導電性は低いが酸化錫や酸化亜鉛、酸化インジウムなどの酸化物も適用可能である。
【００２２】
バインダーとしては、ポリフッ化ビニリデン、テフロン（Ｒ）、エチレンプロピレン共重合体ゴムなどを挙げることができる。
【００２３】
有機溶媒は、主にバインダーを溶解する目的で使用されることからバインダーとの組合せにおいて適切なものを選択すればよい。例えば、ポリフッ化ビニリデン使用の場合Ｎ−メチルピロリドンが適切である。
【００２４】
正極用集電体２１や負極用集電体２４の材質としては、例えばステンレス、アルミニウム、ニッケル、銅、コバール、鉄、チタンあるいはアルミニウム合金などの金属薄板を用いることができ、正負極板２，３の動作電圧範囲等を考慮して適宜選択すれば良い。
【００２５】
正極用集電体２１と正極合剤層１９及び負極用集電体２４と負極合剤層２２とをそれぞれ接合する導電性接着剤２０、２３としては、アクリル系樹脂、エポキシ樹脂、ブチラール系樹脂、シリコン系樹脂、ポリアミド系樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂もしくはスチレン系の合成ゴムなどの熱可塑性あるいは熱硬化性樹脂のうち少なくとも一種類の高分子材料からなる接着剤中に、カーボンブラック、グラファイト、金、銀、ニッケル、酸化亜鉛、酸化錫、酸化アンチモンをドープした酸化錫、酸化インジウム、酸化錫をドープした酸化インジウム、アンチモンをドープした酸化錫を被覆した酸化チタン、アンチモンをドープした酸化錫を被覆したチタン酸カリウムのうち、少なくとも一種類の導電材を含有させたものを用いれば良い。なお、導電性接着剤１９、２２は同一のものであっても構わないし、導電剤を電極板の作動電圧範囲に応じて適宜選択し異なるものを用いても何ら差し支えはない。
【００２６】
電解質４としては、イオン伝導性を有するものであれば液体でも固体でも構わない。電解質４には有機溶媒に電解質塩を溶解させた有機電解液やイオン伝導性高分子材料に電解質塩を溶解させ、重合させた高分子固体電解質、あるいは有機電解液と高分子固体電解質を複合させたゲル電解質、または無機材料からなる無機固体電解質などを用いることができる。
【００２７】
電解質４に有機電解液を用いる場合、有機溶媒には例えばエチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ガンマ−ブチロラクトン、スルホラン、１，２−ジメトキシエタン、１，３−ジメトキシプロパン、ジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、メチルエチルカーボネートから選ばれる１種もしくは２種以上を混合した溶媒を用いることができ、また、電解質塩には例えばＬｉＣｌＯ_４、ＬｉＢＦ_４、ＬｉＰＦ_６、ＬｉＣＦ_３ＳＯ_３、ＬｉＮ（ＳＯ_２ＣＦ_３）_２、ＬｉＮ（ＳＯ_２Ｃ_２Ｆ_５）_２などのリチウム塩を用いることができる。
【００２８】
また、電解質４に有機電解液を用いる場合、セパレータに含浸させて用いれば良く、セパレータとしては、例えばポリオレフィン繊維製の不織布やテフロン（Ｒ）製、ポリオレフィン製などの微多孔膜を用いることができる。ここで、ポリオレフィンとしては、ポリプロピレン、ポリエチレンなどを挙げることができる。
【００２９】
さらに、電解質４に高分子固体電解質を用いる場合、高分子固体電解質には例えばポリエチレンオキシド骨格を持つ高分子やプロピレンオキシド骨格を持つ高分子、あるいはこれらの混合物及び共重合体を用いることができ、高分子固体電解質やゲル電解質を用いる場合には電極間距離を適正に保ったり、電解質層の厚みを一定に制御したり、機械的強度を向上させる目的でフィラーを添加して用いても良い。
【００３０】
フィラーとしては、絶縁物でかつ電極間距離を適度に保つ大きさと強度があればよく、例えば、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３），シリカ（ＳｉＯ_２）、ＺｒＯ_２、ガラス、アクリル樹脂、ナイロンなどの球状粉末や無定型粉末、ウィスカー状粉末などを用いることができる。
【００３１】
また、電解質４に無機固体電解質を用いる場合、無機固体電解質には例えばＬｉ_１．３Ａｌ_０．３Ｔｉ_１８（ＰＯ_４）_３やＬｉ_３．６Ｇｅ_０．６Ｖ_０．４Ｏ_４などの結晶質固体電解質、３０ＬｉＩ−４１Ｌｉ_２Ｏ−２９Ｐ_２Ｏ_５や４０Ｌｉ_２Ｏ−３５Ｂ_２Ｏ_３−２５ＬｉＮｂＯ_３などの酸化物系非晶質固体電解質を用いることができる。
【００３２】
正極用端面電極５及び負極用端面電極６を形成する導電材としては、カーボン、グラファイト（４０〜７０μΩ・ｃｍ）、酸化亜鉛（１０^１１〜１０^１６μΩ・ｃｍ）、酸化錫（１０^８μΩ・ｃｍ）、アンチモンをドープした酸化錫（１×１０^６〜５×１０^６μΩ・ｃｍ）、酸化インジウム（１０^２〜１０^１１μΩ・ｃｍ）、酸化錫をドープした酸化インジウム（１０^２μΩ・ｃｍ）、炭化チタン（１９０μΩ・ｃｍ）のうちの少なくとも一種を用いることができる。これらの導電材は充放電を繰り返してもイオン化せず、電解質へ溶出してリチウムイオンの出入りを阻害するようなことがないため、充放電の繰り返しによる放電容量の低下を防止し、積層型電池２６の寿命を向上させることができる。なお、積層型電池２６の内部抵抗を小さくするためには、抵抗値の小さいカーボンを用いることが好ましい。
【００３３】
また、正極用端面電極５及び負極用端面電極６を形成する樹脂としては、ポリブチラール系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリスチレン系樹脂、エポキシ系樹脂のうちの少なくとも一種を用いればよい。
【００３４】
また、極群２５の最下部に位置する正極板２が導電性接着剤１０と接触することが原因となる短絡を防止する目的で、極群２５の筐体１１との対向面２５ａに絶縁層を配置することもできる。
【００３５】
絶縁層１６を形成する材質としては、粘着テープ、塗料、接着剤を用いることができる。
【００３６】
このうち、絶縁層１６として粘着テープを用いれば、所定の形状に切り出した粘着テープを極群２５の筐体１１との対向面２５ａに貼りつけるだけで良いため、電池２１の製造における作業性を向上させることができるので好適である。
【００３７】
絶縁層１６として粘着テープを用いる場合、ポリイミド、フッ素樹脂、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンナフタレート、ポリエステル、アラミド樹脂から選ばれた少なくとも１種類の絶縁性樹脂膜の表面にシリコーン系粘着剤又はアクリル系粘着剤からなる粘着剤を有するものを用いれば良い。
【００３８】
発電要素１の端面用電極５，６と筐体１１の端子１４，１５を電気的に接続する導電性接着剤１０としては合剤層１９，２２と集電体２１，２４とを接合する導電性接着剤２０あるいは２３と同様のもの使用することができる。
【００３９】
次に、積層型電池２６の製法について具体例を挙げて詳細に説明する。
【００４０】
正極板２及び負極板３を形成する合剤層１９，２２として粉末状の活物質を結着剤で固めたものを用いる場合、金属薄板上に、活物質、導電剤、結着剤を混練したスラリーを塗布した後、乾燥硬化させることにより製作することができる。
【００４１】
合剤層１９，２２として活物質の焼結体を用いる場合、次の（１）〜（３）のいずれかの方法により製作したものも用いることができる。
（１）活物質を、成形助剤を溶解させた水又は溶剤に分散させ、必要に応じて可塑剤、分散材を混合してスラリーを調整し、このスラリーを基材フィルム上に塗布、乾燥させた後、基材フィルムから成形体を剥離して焼成する。
（２）活物質を直接もしくは造粒したものを金型に投入してプレス機で加圧成形した成形体を焼成する。
（３）造粒した活物質をロールプレス機で加圧成形してシート状に成形したものを焼成する。
【００４２】
ただし、（２）及び（３）の造粒については、（１）の方法で述べたスラリーから造粒する湿式造粒であっても溶剤を用いない乾式造粒であっても良く、また、（２）の方法では必ずしも成形助剤を用いる必要はない。
【００４３】
次に、正極合剤層１９の電解質４との接触面と反対側の表面に熱可塑性樹脂と導電剤からなる正極用導電性接着剤層２０を配して正極用集電板２１を熱圧着し長尺の正極用集電板２１付き正極板２（正極材３１）を作製するるとともに、負極合剤層２２の電解質４との接触面と反対側の表面に同じく導電性接着剤層２３を配して負極用集電板２４を熱圧着し長尺の負極用集電板２４付き負極板３（負極材３２）を作製する。
【００４４】
図１に示すような発電要素１を形成するには、図２（ａ）（ｂ）に示すように、負極用集電板２４付き負極板３からなる複数枚の負極材３２を所定の間隔を隔てて並設した後、これらを覆うように電解質３３を積層し、さらに電解質３３上に上記負極材３２と直交するように正極用集電板２０付き正極板２からなる複数枚の正極材３１を所定の間隔を隔てて並設した後、これらを覆うようにさらに電解質３３を積層する。そして、この作業を繰り返すことで負極材３２、電解質３３、正極材３１、電解質３３の順序で複数層積み重ねた井形状の多数個取り極群を製作する。
【００４５】
次いで、点線Ｐで示す正極材３１と負極材３２が交差していない箇所を切断することにより、図１（ｃ）に示すような平面形状が長方形をした正極板２と負極板３とが交差するように配置され、正極板２と負極板３との間に電解質４を備えた極群２５を切り出す。
【００４６】
しかる後、切り出した極群２５のうち、正極板２が露出する極群２５の端面に導電性樹脂層を被着して正極用端面電極５を形成するとともに、負極板３が露出する極群２５の端面に導電性樹脂層を被着して負極用端面電極６を形成することにより発電要素１を形成する。
【００４７】
この際、端面電極５，６の形成には端面電極５，６を所定形状で形成できる手法が必要で、例えばディスペンサー塗布やスクリーン印刷、メタルマスク印刷、パッド印刷などのパターン印刷手法のほか、マスクを用いたスプレー塗布法などが適用できる。
【００４８】
次に、発電要素１を形成する極群２５の筐体１１との対向面２５ａに粘着テープからなる絶縁層１６を形成する。
【００４９】
次に図１（ｂ）に示すように筐体１１の各端子１４，１５上に導電性接着剤１０をディスペンサーなどで所定量塗布し、発電要素１を載置して各端面電極５，６と各端子１４，１５を電気的に接続するとともに、発電要素１を筐体１１に接着する。この際、発電要素１の筐体１１との対向面２５ａには絶縁層１６を設けてあることから、導電性接着剤１０が対向面２５ａに回り込んだとしても短絡を起こすことがない。
【００５０】
しかる後、筐体１１の開口部周囲に接着剤１８を塗布し、セラミックス製の蓋体１２を配置して加圧しながら接着剤を硬化して接合し、発電要素１を筐体１１と蓋体１２とからなる外装体１３内に気密に封入することにより小型で高性能な積層型電池２６を得ることができる。
【００５１】
【実施例】
以下、本発明の効果を実施例を用いて説明する。
（実施例１）
正極活物質にＬｉＭｎ_２Ｏ_４を負極活物質にＬｉ_４Ｔｉ_５Ｏ_１２をそれぞれ用いた焼結体電極からなる正極板２と負極板３を作製した。これらをエチレンオキシドとプロピレンオキシドのランダム共重合体からなる高分子にＬｉＮ（ＳＯ_２ＣＦ_３）_２を溶解した高分子固体電解質を介して６層積層し一体化した厚み約１ｍｍの多数個取り極群を裁断して端面に電極板端部を露出させた極群とし、そこにカーボン系導電性塗料からなる端面電極を形成して発電要素を作製した。
【００５２】
この発電要素を酸化アルミニウムからなる筐体に収容し筐体の開口部周囲に接着剤をスクリーン印刷によって塗布し、セラミックス製の蓋体を配置して加圧しながらエポキシ系熱硬化樹脂接着剤を１００℃、６０分の条件で熱硬化して接合し、発電要素を筐体と蓋体とからなる外装体内に気密に封入することにより積層型電池を得た。
【００５３】
この時上述のセラミックス製の蓋体には表１に示す如く接着領域の中心平均粗さ（Ｒａ）の異なる酸化アルミニウムから成る厚み０．２ｍｍの６種類の蓋体を用いそれぞれの蓋体を用いた評価用電池を実施例ａ〜ｆとした。なお、評価用電池はそれぞれの条件で１０個作製した。
（実施例２）
実施例１と同様に表１に示す如く厚みの異なる酸化アルミから成る中心平均粗さ（Ｒａ）０．８μｍの６種類の蓋体を用いた積層型電池（実施例ｇ〜ｌ）を作製した。なお、評価用電池はそれぞれの条件で１０個作製した。
（比較例１）
蓋体１２にセラミックスに比較的熱膨張係数の近い厚み０．１ｍｍのコバール製金属箔を用いたこと以外は実施例１と同様にして積層型電池（比較例１）を作製した。なお、評価用電池は１０個作製した。
（比較例２）
蓋体と筐体とを接合するエポキシ系熱硬化樹脂の代わりにシリコーン系熱硬化性樹脂を用い１００℃、６０分の条件で熱硬化したこと以外は実施例１と同様にして酸化アルミニウムから成る中心平均粗さ（Ｒａ）０．８μｍ、厚み０．２ｍｍの蓋体を用いた積層型電池（比較例２）を作製した。なお、評価用電池は１０個作製した。
（評価）
実施例１、２により得られた積層型電池と比較例１，２により得られた積層型電池を図３に示す最高温度２６０℃のハンダリフローに２回かけ、開口や蓋のワレの有無を拡大鏡（１０倍）を使った目視により調べた。結果を表１に示す。なお、開口など不具合の有無は分母に評価した電池の個数を、分子に不具合のあった電池の個数の形式で示した。
【００５４】
【表１】

【００５５】
表１から明らかなように金属箔を用いた比較例の積層型電池に対してセラミックス製の蓋体を用いた積層型電池はバラツキがあるものの全ての条件で良好な結果となった。特に中心平均粗さ（Ｒａ）が０．１〜２．０μｍの範囲と厚み０．０５ｍｍ以上の範囲では不具合は認められなかった。このことから、セラミックス製の薄板からなる蓋体は樹脂接着剤との接着性に優れ、樹脂封止してなる積層型電池用外装体の蓋体として最適であることが分かった。
【００５６】
また、シリコーン系熱硬化樹脂を用いた比較例２の積層型電池は全てハンダリフローで開口したのに対しエポキシ系熱硬化樹脂を用いた積層型電池（実施例ｊ）は不具合が生じなかった。このことからエポキシ系熱硬化樹脂が本発明の接着剤として最適なものの一つであることが分かった。
【００５７】
以上、本発明について説明したが、本発明は上述した実施形態および実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種々の変更は可能であることは言う迄もない。
【００５８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば電解質からなる極群の内部に、正負極から成る電極板を交互に交差させて配置するとともに、前記電極板の同一極と接合する二つの端面電極を、前記極群の互いに隣り合う端面に形成してなる発電要素を、開口部を有する筐体に配置するとともに、該開口部を蓋体で封止してなる積層型電池において、前記蓋体をアルミナもしくはジルコニアの薄板で形成しておくことで、従来にないハンダリフロー法によって直接回路基板に実装することができる小型の積層型電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の積層型電池の一例を示す上面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は本発明の積層型電池に備える発電要素の積層状態を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は図１（ｃ）の極群を形成するための方法を説明するための側面図、（ｂ）は図１（ｃ）の極群を形成するための方法を説明するための平面図である。
【図３】評価に用いたハンダリフロー温度プロファイルを示す図である。
【符号の説明】
１…発電要素
２…正極板
３…負極板
４…電解質
５…正極用端面電極
６…負極用端面電極
１０…導電性接着剤層
１１…筐体
１２…セラミックス製の蓋体
１３…外装体
１４…正極用端子
１５…負極用端子
１６…絶縁層
１７…開口部
１８…樹脂接着剤
１９…正極合剤層
２０…正極用導電性接着剤層
２１…正極用集電板
２２…負極合剤層
２３…負極用導電性接着剤層
２４…負極用集電板
２５…極群
２６…積層型電池
３１…正極材
３２…負極材
３３…電解質

Claims

正極板および負極板からなる電極板が電解質を介して対向して成る発電要素を、開口部を有するセラミックス製の筐体に配置するとともに、該開口部と蓋体とを樹脂接着剤を介してで封止してなる積層型電池において、前記蓋体はセラミックス製の薄板から成ることを特徴とする積層型電池。
前記蓋体の厚みが０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の積層型電池。
前記蓋体の少なくとも筐体との接着領域の中心平均粗さ（Ｒａ）を０．１〜２．０μｍとしたことを特徴とする請求項１又は２記載の積層型電池。
前記樹脂接着剤が、エポキシ系熱硬化樹脂であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の積層型電池。