JPH027355A - 扁平形電池 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、扁平形電池の改良に関する。

［従来の技術］ 近年、電子卓上計算機、電子腕時計などの電子機器の小
形化、薄形化に伴って極めて薄い、いわゆる扁平形電池
の開発が要望されている。中でも、カード型電卓やＩＣ
カードなどに代表されるカード型電池機器の電源として
は厚さ０．５ｒｎｍ以下の超薄形扁平形電池が要望され
ている。

ところで、上述した扁平形電池としては従来より正極活
物質、導電材及び結告剤からなる正極合剤シート、セパ
レータ及び金属リチウムからなる負極シートをこの順序
で積層してなる発電ユニットを熱溶岩性の変性ポリエチ
レン、変性ポリプロピレン、又はアイオノマー樹脂など
からなる枠状の絶縁封口体で囲繞し、かつ前記正極合剤
シート及び前記絶縁封口体の一方の枠状面を厚さ０．０
２〜０．０５ｍｍの焼鈍ステンレス鋼板や焼鈍ニッケル
板からなる正極端子板をそれらを覆うように密着させる
と共に、前記負極シート及び前記絶縁封口体の他方の枠
状面に厚さ０．０２〜０．０５ｍｍの焼鈍ステンレス鋼
板や焼鈍ニッケル板からなる負極端子板をそれらを覆う
ように密着させて前記発電ユニットを密閉した厚さ０．
５ｍｍ以下の構造のものが知られている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上述した扁平形リチウム電池では正負極
端子板として厚さ０．０２〜０．０５ａ＋ＪＩＩの焼鈍
ステンレス鋼板や焼鈍ニッケル板のように薄くかつ焼鈍
した柔らかい金属板を用いているため、電池の製造に際
して正負極端子板に打痕や傷などの外傷が付き品＜、商
品価値を著しく損う問題があった。また、使用中にも正
負極端子板に外傷を受は易く、例えば鋭角なものが衝突
した場合には端子板に穴が開いてそこから電解液が漏洩
して電池の性能、信頼性を著しく劣化させる問題があっ
た。

なお、焼鈍していないステンレス鋼板を用いて正負極端
子板を形成した場合でも、該端子板に大きな荷重が一点
に集中して加わると、前記の問題点と同様、外傷を受け
たり、端子板に穴が開いてそこから電解液が漏洩して電
池の性能、信頼性を著しく劣化される。

本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたも
ので、製造時や使用時での打痕や傷などの外傷の発生を
防止でき、しかも大きな荷重が一点に集中して加わるよ
うな苛酷な使用条件でも充分に耐え得る信頼性の高い扁
平形電池を提供しようとするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、正極合剤シート、セパレータ及び負極シート
をこの順序で積層してなる発電ユニットと、この発電ユ
ニットを囲繞する枠状の絶縁封口体と、前記正極合剤シ
ート及び前記絶縁封口体の一方の枠状面を覆ってこれら
に密着される正極端子板と、前記負極シート及び前記絶
縁封口体の他方の枠状面を覆ってこれらに密着される負
極端子板とを具倫した扁平形電池において、前記正負極
端子板の少なくとも一方は、セラミックス微粉末もしく
は金属微粉末を分散させた複合無電解ニッケルメッキ膜
を被覆したステンレス鋼板からなることを特徴する扁平
形電池である。

上記ステンレス鋼板は、焼鈍の有無、オーステナイト系
、フェライト系にかかわらず用いることができる。かか
るステンレス鋼板の厚さは、０．０２〜０．０５ｍｍの
範囲とすることが望ましい。

上記ステンレス鋼板に被覆されるセラミックス微粉末も
しくは金属微粉末が分散された複合無電解ニッケルメッ
キ膜は、例えばセラミックス微粉末もしくは金属微粉末
を添加した無電解ニッケルメッキ浴においてステンレス
鋼板を無電解メツキを行なうと同時に該セラミックス微
粉末等をメツキ膜中に析出、分散させることによって形
成することができる。こうして形成された複合無電解ニ
ッケルメッキ膜の硬度は、分散されるセラミックス微粉
末もしくは金属粉末の性質（主に硬度）及び分散量によ
り調節できるが、通常、ビッカース硬度で５００以上と
することが望ましい。この理由は、該複合無電解ニッケ
ルメッキ膜のビッカース硬度を５００未満にすると端子
板に充分な硬度を付与できず、製造時や使用時において
打痕や傷が発生し易くなって外観不良を招いたり、大き
な荷重が一点に集中して加わるような苛酷な使用条件に
おいて端子板に穴がおいて信頼性の著しい低下を招く恐
れがあるからである。より好ましい複合無電Ｍｌ？ニッ
ケルメッキ膜のビッカース硬度は、７００以上である。

また、複合無電解ニッケルメッキ膜の硬度は、メツキ後
の熱処理によっても約１３００まで高めることが可能で
ある。なお、複合無電解ニッケルメッキ膜の厚さは０．
Ｏ１〜０．０３ｍｍの範囲にすることが望ましい。

上記複合無電解ニッケルメッキ膜中に分散されるセラミ
ックス微粉末としては、例えばＴｉ　Ｃ。

ＷＣ％　ＳＩ　Ｃｓ　Ｂ４　Ｃ５Ｍｏ　２　Ｃｓ　Ｃｒ
　３　Ｃ２、ＴＩ　Ｎ５ＷＳ１２、Ｔ１１３２、Ｃｒ　
Ｂ２、Ｍｏ　Ｂ。

Ａノ２０３、ＢＮから選ばれる少なくともＩＦＩｉ以上
を挙げることができる。また、金属微粉末としてはＷな
どのニッケルより高硬度のものを挙げることができる。

［作用］ 本発明によれば、正負極端子板の少なくとも一方をステ
ンレス鋼板にセラミックス微粉末もしくは金属微粉末を
分散させた複合無電解ニッケルメツキ膜を被覆した堅牢
な構造とすることによって、製造時や使用時での打痕や
傷などの外傷を受は難く、良好な外観性を維持でき、し
がち鋭角なもので大きな荷重が一点に集中して加わるよ
うな苛酷な使用条件でも端子板への穴あき等を回避して
電解液の漏洩等の事故を防止した信頓性の高い扁平形電
池を得ることができる。また、端子板を堅牢な構造とす
ることによって、端子板の湾曲を抑制でき、正極合剤シ
ート、負極シートに対する密管性を高めることができる
ため、集電性を向上できる。

［発明の実施例］ 以下、本発明の実施例を７８１図を参照して説明する。

実施例１ 図中の１は、発電ユニットであり、この発電ユニット１
は二酸化マンガン、黒鉛及びポリテトラフルオロエチレ
ンからなる正極合剤シート２と炭酸プロピレンに過塩素
酸リチウムを１モル／ノとなるように溶解した非水溶媒
電解液を含浸させたポリプロピレン不織布からなるセパ
レータ３と金属リチウムからなる負極シート４をこの順
序で積層した構造になっている。また、前記発電ユニッ
トｌは変性ポリプロピレンからなる枠状の絶縁封口体５
で囲繞されている。そして、前記正極合剤シート２及び
前記絶縁封口体５の一方の枠状面と前記負極シート４及
び前記絶縁封口体５の他方の枠状面に夫々厚さ０　、０
５　ａｍの正負極端子板ら、７をそれらを覆うように配
置し、正負極端子板６．７と絶縁封口体５を２００℃で
熱圧着することにより前記発電ユニット１を密閉して厚
さ０，５關の扁平形電池とした。前記正負極端子板６．
７は、夫々厚さ０．０３１１！Ｊｌの５ＵＳ３０４鋼板
の片面にＮ１９０重量部、ＰＩＯ重量部の合金に粒径２
μｍのＳＩＣ微粉末をｌＯ〜２０容量％含有させた厚さ
０．０２Ｍでビッカース硬度が５００のＳＩＣ複合無電
解ニッケルメッキ膜を被覆した構造のものを用いた。

実施例２．３ 厚さ０　、０３　ｔｔｔｍの５ＵＳ３０４鋼板の片面に
Ｎ１９０重量部、ＰＩＧ重量部の合金に粒径２μｍのＳ
ＩＣ微粉末をｌＯ〜２０容量％含有させた厚さ０．０２
ｍｊｌ＋でビッカース硬度が８００．１３００のＳＩＣ
複合無電解ニッケルメッキ膜を被覆した構造の正負極端
子板を用いた以外、実施例１と同様な２種の扁平形電池
を製造した。なお、ＳｉＣ複合無電解ニッケルメッキ膜
の硬度は前記実施例１で形成したＳＩＣ複合無電解ニッ
ケルメッキ膜を温度条件を変えて熱処理することにより
８００．１３００とした。

比較例１〜３ 正負極端子板として厚さｏ、ｏ５ｍｍでビッカース硬度
が２００．３００．４００の５ＵＳ３０４鋼板で形成し
た以外、実施例１と同様な３種の扁平形電池を製造した
。

しかして、本実施例１〜３及び比較例１〜３の扁平形電
池を各々５００個製造し、製造後の端子板への打痕や傷
の発生の有無を調べた。その結果、比較例１（ビッカー
ス硬度２００の端子板使用）では１０％、比較例２（ビ
ッカース硬度３００の端子板使用）では４％、比較例３
（ビッカース硬度４００の端子板使用）では２％、の外
観不良が見られた。

これに対し、本実施例１〜３の電池では端子板に商品価
値を損うような打痕、傷による外観不良は皆無であった
。

また、本実施例１〜３及び比較例１〜３の扁平形電池の
中央部に直径０．５ｍｍの円柱棒を用いて３　Ｋｇの荷
重を加え、その後放電特性を調べた。その結果、比較例
１〜３の扁平形電池ではいずれも端子板に穴がおいて電
解液の漏洩が起こり、電池としての作動がなされなかっ
た。これに対し、本実施例１〜３の電池ではいずれも端
子板への穴の発生は起こらず、良好な放電特性を有する
ことが確認された。

なお、セラミックス微粉末としてＳＩＣ以外のＴＩ　Ｃ
，ＷＣＳＢ、ｉ　Ｃ５Ｍｏ　２　Ｃ，Ｃｒ　３　Ｃ２、
ＴｉＮ５ＷＳ１２、ＴｉＢ２、ＣｒＢ２、ＭｏＢ。

Ａ　、１？　２０３　、Ｂ　Ｎを用い、これらの複合無
電解ニッケルメッキ膜を実施例と同様に被覆してビッカ
ース硬度が５００〜１５００の端子板を作製したところ
、実施例と同等の効果が確認された。

［発明の効果］ 以上詳述した如く、本発明によれば製造時や使用時での
打痕や傷などの外傷を受は難く、良好な外観性を維持で
き、しかも鋭角なもので大きな荷重が一点に集中して加
わるような苛酷な使用条件でも端子板への穴あき等を回
避して電解液の漏洩等の事故を防止でき、更に集電性を
向上でき、ひいてはカード型電子機器の電源として好適
な高信頼性、高品質の扁平形電池を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における扁平形電池の断面図で
ある。 ■・・・発電ユニット、２・・・正極合剤シート、３・
・・セパレータ、４・・・負極シート、５・・・絶縁封
口体、６・・・正極端子板、７・・・負極端子板。 出願人代理人　　弁理士　鈴江武彦

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　正極合剤シート、セパレータ及び負極シートをこの順
   序で積層してなる発電ユニットと、この発電ユニットを
   囲繞する枠状の絶縁封口体と、前記正極合剤シート及び
   前記絶縁封口体の一方の枠状面を覆ってこれらに密着さ
   れる正極端子板と、前記負極シート及び前記絶縁封口体
   の他方の枠状面を覆ってこれらに密着される負極端子板
   とを具備した扁平形電池において、前記正負極端子板の
   少なくとも一方は、セラミックス微粉末もしくは金属微
   粉末を分散させた複合無電解ニッケルメッキ膜を被覆し
   たステンレス鋼板からなることを特徴する扁平形電池。