JP3198931B2 - 偏平型電池 - Google Patents
偏平型電池Info
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- JP3198931B2 JP3198931B2 JP20337396A JP20337396A JP3198931B2 JP 3198931 B2 JP3198931 B2 JP 3198931B2 JP 20337396 A JP20337396 A JP 20337396A JP 20337396 A JP20337396 A JP 20337396A JP 3198931 B2 JP3198931 B2 JP 3198931B2
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、偏平型電池の耐漏
液特性の向上に関するものである。
液特性の向上に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般的な構成を有する偏平型電池につい
て、図３を用いて説明する。
て、図３を用いて説明する。
【０００３】図３において、１は負極端子を兼ねる封口
板、２は正極端子を兼ねる正極ケース、３は合成樹脂か
らなるガスケット、４はポリプロピレン不織布やガラス
繊維などからなるセパレータ、５は遷移金属の酸化物，
硫化物に導電剤ならびに結着剤を加え成型した正極、６
はリチウム金属，リチウムアルミニウム合金などの負極
である。
板、２は正極端子を兼ねる正極ケース、３は合成樹脂か
らなるガスケット、４はポリプロピレン不織布やガラス
繊維などからなるセパレータ、５は遷移金属の酸化物，
硫化物に導電剤ならびに結着剤を加え成型した正極、６
はリチウム金属，リチウムアルミニウム合金などの負極
である。
【０００４】電池の組立ては負極６，セパレータ４，正
極５および電解液を電池内部に充填し、正極ケース２の
開口部を正極ケース２と封口板１との間に絶縁物のガス
ケット３を介して内側にかしめて封口することにより行
われる。
極５および電解液を電池内部に充填し、正極ケース２の
開口部を正極ケース２と封口板１との間に絶縁物のガス
ケット３を介して内側にかしめて封口することにより行
われる。
【０００５】ところが、かかる従来例では電池の密封封
口によって、正極ケース２とガスケット３の間の接触面
積が小さくなる。これは以下の理由による。
口によって、正極ケース２とガスケット３の間の接触面
積が小さくなる。これは以下の理由による。
【０００６】すなわち、封口によりガスケット底部を圧
縮する際、圧縮された部分は電池の中心方向および外周
方向に向って、ほぼ均等に移動する。しかし、当然のこ
とながら電池の中心方向よりも外周方向の方が径が大き
いので、中心方向と外周方向に圧縮された部分の体積が
均等であっても、見かけ上は中心方向に向って多く移動
する。また、正極ケース２の外径は封口により大きくな
る。これらのことから、正極ケース２とガスケット３の
間の接触面積が下がり、正極ケース２とガスケット３の
間の密封性が低下する。
縮する際、圧縮された部分は電池の中心方向および外周
方向に向って、ほぼ均等に移動する。しかし、当然のこ
とながら電池の中心方向よりも外周方向の方が径が大き
いので、中心方向と外周方向に圧縮された部分の体積が
均等であっても、見かけ上は中心方向に向って多く移動
する。また、正極ケース２の外径は封口により大きくな
る。これらのことから、正極ケース２とガスケット３の
間の接触面積が下がり、正極ケース２とガスケット３の
間の密封性が低下する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】一般に、電池の漏液
は、電解液の減少に伴う電池性能の低下や電池使用機器
の腐食損傷を引き起こす。このことから、電池の耐漏液
特性に対しては、高い信頼性が要求されている。
は、電解液の減少に伴う電池性能の低下や電池使用機器
の腐食損傷を引き起こす。このことから、電池の耐漏液
特性に対しては、高い信頼性が要求されている。
【０００８】電池の漏液は、封口板とガスケットの間お
よび正極ケースとガスケットの間から発生するが、一般
的に後者の方が起こり易い。これは封口板とガスケット
の間は、封口板の開口部および封口板の周縁部分の折り
返しの先端部、つまり封口板の肩部でガスケットとの密
着が良いが、正極ケースとガスケットの間は面同士の接
触となり、僅かな隙間が生じ易いためである。そのた
め、正極ケースとガスケットとの接触面積を大きくする
必要がある。
よび正極ケースとガスケットの間から発生するが、一般
的に後者の方が起こり易い。これは封口板とガスケット
の間は、封口板の開口部および封口板の周縁部分の折り
返しの先端部、つまり封口板の肩部でガスケットとの密
着が良いが、正極ケースとガスケットの間は面同士の接
触となり、僅かな隙間が生じ易いためである。そのた
め、正極ケースとガスケットとの接触面積を大きくする
必要がある。
【０００９】しかし、電池の構成部品は組立てを容易に
するために、各部品とのクリアランスが、ある程度必要
であり、そのため封口後には、正極ケースとガスケット
の接触は肩部と底部のみとなり、正極ケースとガスケッ
トの間に接触していない部分が多く生じる。
するために、各部品とのクリアランスが、ある程度必要
であり、そのため封口後には、正極ケースとガスケット
の接触は肩部と底部のみとなり、正極ケースとガスケッ
トの間に接触していない部分が多く生じる。
【００１０】本発明は、正極ケースとガスケットの間の
接触面積をさらに大きくすることにより、耐漏液特性を
向上させることを目的とする。
接触面積をさらに大きくすることにより、耐漏液特性を
向上させることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の偏平型電池にお
いては、正極ケースの内底部とガスケット底部が接して
いる正極ケースの平坦部の周縁部分に、ガスケット底部
に向って突出する環状の突出条を設けた正極ケースを用
いて密封して組立てたものである。
いては、正極ケースの内底部とガスケット底部が接して
いる正極ケースの平坦部の周縁部分に、ガスケット底部
に向って突出する環状の突出条を設けた正極ケースを用
いて密封して組立てたものである。
【００１２】また、正極ケースの内底部とガスケット底
部が接している正極ケースの平坦部の周縁部分に、ガス
ケット底部に向って突出する環状の突出条を設けた正極
ケースと、前記環状の突出条が嵌入する環状の溝を設け
たガスケットを用いて密封組立てしたものである。
部が接している正極ケースの平坦部の周縁部分に、ガス
ケット底部に向って突出する環状の突出条を設けた正極
ケースと、前記環状の突出条が嵌入する環状の溝を設け
たガスケットを用いて密封組立てしたものである。
【００１３】上記手段によれば、正極ケースとガスケッ
トの間の接触面積を大きくできる。これによって、正極
ケースとガスケットの間の密封性が高まり、耐漏液性に
優れた偏平型電池が得られる。
トの間の接触面積を大きくできる。これによって、正極
ケースとガスケットの間の密封性が高まり、耐漏液性に
優れた偏平型電池が得られる。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明は請求項１記載のように、
負極，セパレータ，正極および電解液よりなる発電要素
を電池内部に充填し、負極端子を兼ねる封口板と正極端
子を兼ねる正極ケースとの間に絶縁物として介在するガ
スケットにより密封組立てた偏平型電池であって、正極
ケースは、その内底部とガスケット底部が接している平
坦部の周縁部分に、ガスケット底部に向って突出する環
状の突出条を有し、またガスケットは、前記環状の突出
条が嵌入する環状の溝を底部に有しており、これらを組
み合わせて密封口されるものである。そして、環状の突
出条がガスケットの溝に嵌入されることにより正極ケー
スとガスケットの間の接触面積を大きくし、正極ケース
とガスケットの間の密封性を良くすることができる。
負極，セパレータ，正極および電解液よりなる発電要素
を電池内部に充填し、負極端子を兼ねる封口板と正極端
子を兼ねる正極ケースとの間に絶縁物として介在するガ
スケットにより密封組立てた偏平型電池であって、正極
ケースは、その内底部とガスケット底部が接している平
坦部の周縁部分に、ガスケット底部に向って突出する環
状の突出条を有し、またガスケットは、前記環状の突出
条が嵌入する環状の溝を底部に有しており、これらを組
み合わせて密封口されるものである。そして、環状の突
出条がガスケットの溝に嵌入されることにより正極ケー
スとガスケットの間の接触面積を大きくし、正極ケース
とガスケットの間の密封性を良くすることができる。
【００１５】さらに、正極ケースとガスケットの間の接
触面を大きくし、漏液の少ない偏平型電池を得ることが
できる。
触面を大きくし、漏液の少ない偏平型電池を得ることが
できる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。なお、図３に示す従来例と同じ構成部
品については同じ符号を付けるものとする。
ながら説明する。なお、図３に示す従来例と同じ構成部
品については同じ符号を付けるものとする。
【００１７】図１に本発明の実施例に用いたコイン型リ
チウム二次電池を示す。図１において、正極５は、五酸
化バナジウムに黒鉛などの導電剤および結着剤を混合し
た後、加圧成型されたものであり、正極端子を兼ねる正
極ケース２に接続されている。負極６は、リチウムアル
ミニウム合金であり、負極端子を兼ねる封口板１に接続
されている。
チウム二次電池を示す。図１において、正極５は、五酸
化バナジウムに黒鉛などの導電剤および結着剤を混合し
た後、加圧成型されたものであり、正極端子を兼ねる正
極ケース２に接続されている。負極６は、リチウムアル
ミニウム合金であり、負極端子を兼ねる封口板１に接続
されている。
【００１８】これら正極５，負極６を非水電解液を含浸
したセパレータ４を介して組立て、樹脂よりなるガスケ
ット３で密封し、コイン型の完成電池とした。なお、非
水電解液電池にはプロピレンカーボネートとジメトキシ
エタンを体積比１：１に混合した溶媒中に、過塩素酸リ
チウムを１モル／リットルの割合で溶解したものを用い
た。
したセパレータ４を介して組立て、樹脂よりなるガスケ
ット３で密封し、コイン型の完成電池とした。なお、非
水電解液電池にはプロピレンカーボネートとジメトキシ
エタンを体積比１：１に混合した溶媒中に、過塩素酸リ
チウムを１モル／リットルの割合で溶解したものを用い
た。
【００１９】そして、正極ケース２の内底部とガスケッ
ト底部３ａが接触している正極ケース２の平坦部２ａの
周縁部分にガスケット底部３ａに向って突出する環状の
突出条７を設け、前記環状の突出条７がガスケット底部
３ａに食い込むように接触している電池を電池Ａとす
る。
ト底部３ａが接触している正極ケース２の平坦部２ａの
周縁部分にガスケット底部３ａに向って突出する環状の
突出条７を設け、前記環状の突出条７がガスケット底部
３ａに食い込むように接触している電池を電池Ａとす
る。
【００２０】また、本発明の他の実施例として図２に示
す電池を電池Ｂとする。すなわち電池Ｂは環状の突出条
７を正極ケース２の平坦部２ａの周縁部分に設けた点に
おいては電池Ａと同じであるが、この環状の突出条７が
嵌入する環状の溝８をガスケット底部３ａに設けた構成
になっている。
す電池を電池Ｂとする。すなわち電池Ｂは環状の突出条
７を正極ケース２の平坦部２ａの周縁部分に設けた点に
おいては電池Ａと同じであるが、この環状の突出条７が
嵌入する環状の溝８をガスケット底部３ａに設けた構成
になっている。
【００２１】そして、本発明の実施例である電池Ａ，電
池Ｂと比較するために、図３に示す環状の突出条が設け
られていない従来例の電池を、電池Ｃとして作成した。
池Ｂと比較するために、図３に示す環状の突出条が設け
られていない従来例の電池を、電池Ｃとして作成した。
【００２２】なお、いずれの電池も直径９．０ｍｍ，厚
さ２．０ｍｍで容量は２Ｖないし１Ｖの範囲で約４ｍＡ
ｈとし、以下に示すテストを行った。
さ２．０ｍｍで容量は２Ｖないし１Ｖの範囲で約４ｍＡ
ｈとし、以下に示すテストを行った。
【００２３】まず、作成した３種類の電池Ａ，電池Ｂ，
電池Ｃの各２０個を６５℃の高温槽に１時間放置する。
１時間後に電池Ａ，電池Ｂ，電池Ｃを取り出し、今度は
−１５℃の低温槽に１時間放置する。この作業を１サイ
クルとしてサイクルを繰り返す。１００サイクル置きに
電池の漏液状態を２０倍の顕微鏡にて確認し、サイクル
が１０００回になるまでこの作業を続けた。
電池Ｃの各２０個を６５℃の高温槽に１時間放置する。
１時間後に電池Ａ，電池Ｂ，電池Ｃを取り出し、今度は
−１５℃の低温槽に１時間放置する。この作業を１サイ
クルとしてサイクルを繰り返す。１００サイクル置きに
電池の漏液状態を２０倍の顕微鏡にて確認し、サイクル
が１０００回になるまでこの作業を続けた。
【００２４】これらの結果を表１に示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】電池Ｃでは６００サイクルから漏液する電
池を検出し始め１０００サイクル後には２０個中４個
（２０％）が漏液した。
池を検出し始め１０００サイクル後には２０個中４個
（２０％）が漏液した。
【００２７】一方、本発明の実施例である電池Ａ，電池
Ｂでは１０００サイクル繰り返した後でも電池の漏液は
それぞれ２０個中０個であった。これは電池の構造を
Ａ，Ｂにすることにより正極ケースとガスケットの間の
接触面積が増大し、これによって正極ケースとガスケッ
トの間の密封性が高まり、耐漏液性に優れた偏平型電池
が得られることを示している。
Ｂでは１０００サイクル繰り返した後でも電池の漏液は
それぞれ２０個中０個であった。これは電池の構造を
Ａ，Ｂにすることにより正極ケースとガスケットの間の
接触面積が増大し、これによって正極ケースとガスケッ
トの間の密封性が高まり、耐漏液性に優れた偏平型電池
が得られることを示している。
【００２８】また、本実施例ではコイン型リチウム二次
電池として、負極にリチウムアルミニウム合金を用いた
が、リチウムアルミニウム合金に代えて、リチウムチタ
ン酸化物や五酸化ニオブなどの金属酸化物、または天然
黒鉛，人造黒鉛や炭素繊維などのカーボンを用いてもよ
い。
電池として、負極にリチウムアルミニウム合金を用いた
が、リチウムアルミニウム合金に代えて、リチウムチタ
ン酸化物や五酸化ニオブなどの金属酸化物、または天然
黒鉛，人造黒鉛や炭素繊維などのカーボンを用いてもよ
い。
【００２９】また、正極として五酸化バナジウムを用い
たが、五酸化バナジウムに代えて、リチウムマンガン酸
化物，リチウムコバルト酸化物，リチウムニッケル酸化
物を用いてもよい。
たが、五酸化バナジウムに代えて、リチウムマンガン酸
化物，リチウムコバルト酸化物，リチウムニッケル酸化
物を用いてもよい。
【００３０】さらに、電解液にも実施例で用いたもの以
外に、例えばＬｉＮ（ＣＦ3ＳＯ2）2，ＬｉＰＦ6，Ｌｉ
ＢＦ4，ＬｉＣＦ3ＳＯ3などの電解質の１種または２種
以上を１，２−ジメトキシエタン，１，２−ジエトキシ
エタン，エトキシメトキシエタン，エチルメチルカーボ
ネート，ジメチルカーボネート．プロピレンカーボネー
ト，γ−ブチロラクトン，エチレンカーボネートなどの
単独または２種以上の混合溶媒に溶解した有機電解液を
用いてもよい。さらに、本実施例ではコイン型リチウム
二次電池で説明したが、本発明はコイン型リチウム一次
電池，ボタン型のアルカリ一次電池，アルカリ系二次電
池などにも適用可能である。
外に、例えばＬｉＮ（ＣＦ3ＳＯ2）2，ＬｉＰＦ6，Ｌｉ
ＢＦ4，ＬｉＣＦ3ＳＯ3などの電解質の１種または２種
以上を１，２−ジメトキシエタン，１，２−ジエトキシ
エタン，エトキシメトキシエタン，エチルメチルカーボ
ネート，ジメチルカーボネート．プロピレンカーボネー
ト，γ−ブチロラクトン，エチレンカーボネートなどの
単独または２種以上の混合溶媒に溶解した有機電解液を
用いてもよい。さらに、本実施例ではコイン型リチウム
二次電池で説明したが、本発明はコイン型リチウム一次
電池，ボタン型のアルカリ一次電池，アルカリ系二次電
池などにも適用可能である。
【００３１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、正極ケースの内底部とガスケット底部が接し
ている正極ケースの平坦部の周縁部分に、ガスケット底
部に向って突出する環状の突出条を設けた正極ケースを
用いることにより、長期にわたる耐漏液性能を確保し、
信頼性の高い偏平型電池を実現できる。
によれば、正極ケースの内底部とガスケット底部が接し
ている正極ケースの平坦部の周縁部分に、ガスケット底
部に向って突出する環状の突出条を設けた正極ケースを
用いることにより、長期にわたる耐漏液性能を確保し、
信頼性の高い偏平型電池を実現できる。
【図１】本発明の一実施例における電池Ａの要部断面図
【図２】同電池Ｂの要部断面図
【図３】従来例における電池Ｃの要部断面図
１ 封口板 ２ 正極ケース ２ａ 平坦部 ３ ガスケット ３ａ ガスケット底部 ４ セパレータ ５ 正極 ６ 負極 ７ 環状の突出条 ８ 環状の溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−59830（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−67658（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−68269（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−104930（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01M 2/02 - 2/08
Claims (1)
- 【請求項１】 負極，セパレータ，正極および電解液よ
りなる発電要素を電池内部に充填し、負極端子を兼ねる
封口板と正極端子を兼ねる正極ケースとの間に絶縁物と
して介在するガスケットにより密封組立てた偏平型電池
において、前記正極ケースは、その内底部とガスケット
底部が接している平坦部の周縁部分に、ガスケット底部
に向って突出する環状の突出条を有し、前記ガスケット
は、前記環状の突出条が嵌入される環状の溝を底部に有
することを特徴とする偏平型電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20337396A JP3198931B2 (ja) | 1996-08-01 | 1996-08-01 | 偏平型電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20337396A JP3198931B2 (ja) | 1996-08-01 | 1996-08-01 | 偏平型電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1050277A JPH1050277A (ja) | 1998-02-20 |
| JP3198931B2 true JP3198931B2 (ja) | 2001-08-13 |
Family
ID=16472965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20337396A Expired - Fee Related JP3198931B2 (ja) | 1996-08-01 | 1996-08-01 | 偏平型電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3198931B2 (ja) |
-
1996
- 1996-08-01 JP JP20337396A patent/JP3198931B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1050277A (ja) | 1998-02-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |