JPH063735B2 - 平板型電池 - Google Patents
平板型電池Info
- Publication number
- JPH063735B2 JPH063735B2 JP21167684A JP21167684A JPH063735B2 JP H063735 B2 JPH063735 B2 JP H063735B2 JP 21167684 A JP21167684 A JP 21167684A JP 21167684 A JP21167684 A JP 21167684A JP H063735 B2 JPH063735 B2 JP H063735B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- positive electrode
- battery
- electrode mixture
- binder
- flat plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
- H01M4/621—Binders
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/04—Cells with aqueous electrolyte
- H01M6/06—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid
- H01M6/12—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid with flat electrodes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は正極合剤へ特定の添加剤を一定量加えることを
特徴とした平板型電池に関するものである。
特徴とした平板型電池に関するものである。
〔従来の技術〕 従来、平板型電池の正極合剤中に添加剤を加えることが
知られていた。例えば特公昭５７−３９０２８号公報に
テキサス州ヒューストンのExxon Chemical社で製造販売
されている乳液，ＢＰ−１００を加えることが開示され
ている。
知られていた。例えば特公昭５７−３９０２８号公報に
テキサス州ヒューストンのExxon Chemical社で製造販売
されている乳液，ＢＰ−１００を加えることが開示され
ている。
現在、二酸化マンガンを主体とした正極合剤、亜鉛末を
主体とした負極合剤及び塩化アンモニウムを主体とした
電解液を用いたルクランシェタイプの平板型電池が、ポ
ラロイド社より市販されている。この電池はインスタン
トカメラのフィルム送り出し用モータやストロボ充電用
等の電源として用いられている。その他、ラジオ，強化
ライト及び電子玩具等にも使われている。
主体とした負極合剤及び塩化アンモニウムを主体とした
電解液を用いたルクランシェタイプの平板型電池が、ポ
ラロイド社より市販されている。この電池はインスタン
トカメラのフィルム送り出し用モータやストロボ充電用
等の電源として用いられている。その他、ラジオ，強化
ライト及び電子玩具等にも使われている。
第１図は従来の平板型電池の断面図である。１及び６
は、導電性プラスチックフィルム（以下導プラと記す）
とアルミ箔をラミネートしたラミネートフィルム（以下
ラミネートと記す）、４は中間電極として用いられてい
る導プラであり、この導プラの表面に正極合剤層２ａ，
２ｂと負極合剤層５ａ，５ｂが塗着されている。さら
に、電解液が含浸されたセパレータ３ａ，３ｂが前記正
・負極合剤層を分離している。ここで、前記負極合剤層
５ａ，５ｂは亜鉛金属の粉末を主体としてエチルセルロ
ース等の結着剤を微量添加し、スクリーン印刷法あるい
は押出し法等の塗着法により印刷されるが、結着剤の量
は少量であっても比較的安定な接着力を保持しかつ電池
反応をも阻害しない。しかし、前記正極合剤層２ａ，２
ｂは酸化物である二酸化マンガンを主体としているた
め、正極活物質内の電気的接触をとるためアセチレンブ
ラックを加える。アセチレンブラックは、極めて微少な
粒子による粉体であるため、前記導プラ１，４表面に接
着させるために、一定量の結着剤が必要となる。従来は
この接着剤にアクリル系のエマルジョンを使用してい
た。アクリル系エマルジョン中の接着成分は、前記正極
合剤と均等に混合され二酸化マンガン粉やアセチレンブ
ラック粉の粒子を結着させると同時に、前記導プラ表面
に接着させるバインダーとして機能する。
は、導電性プラスチックフィルム（以下導プラと記す）
とアルミ箔をラミネートしたラミネートフィルム（以下
ラミネートと記す）、４は中間電極として用いられてい
る導プラであり、この導プラの表面に正極合剤層２ａ，
２ｂと負極合剤層５ａ，５ｂが塗着されている。さら
に、電解液が含浸されたセパレータ３ａ，３ｂが前記正
・負極合剤層を分離している。ここで、前記負極合剤層
５ａ，５ｂは亜鉛金属の粉末を主体としてエチルセルロ
ース等の結着剤を微量添加し、スクリーン印刷法あるい
は押出し法等の塗着法により印刷されるが、結着剤の量
は少量であっても比較的安定な接着力を保持しかつ電池
反応をも阻害しない。しかし、前記正極合剤層２ａ，２
ｂは酸化物である二酸化マンガンを主体としているた
め、正極活物質内の電気的接触をとるためアセチレンブ
ラックを加える。アセチレンブラックは、極めて微少な
粒子による粉体であるため、前記導プラ１，４表面に接
着させるために、一定量の結着剤が必要となる。従来は
この接着剤にアクリル系のエマルジョンを使用してい
た。アクリル系エマルジョン中の接着成分は、前記正極
合剤と均等に混合され二酸化マンガン粉やアセチレンブ
ラック粉の粒子を結着させると同時に、前記導プラ表面
に接着させるバインダーとして機能する。
また、アクリル系エアルジョンをバインダーとして用い
る場合、粒体との混合を均一にさせるため、微量の分散
剤の添加が必要であり、撹拌する際に混入生成する空気
の泡を除去するために微量の消泡剤の添加が必要であっ
た。こうした本来の電池反応に関与しない物質等の添加
は、薄型電池製造する場合には必要ではあるが、電池反
応を効率よく行なわせるには極力減らさなければならな
いという相反する問題が存在していた。
る場合、粒体との混合を均一にさせるため、微量の分散
剤の添加が必要であり、撹拌する際に混入生成する空気
の泡を除去するために微量の消泡剤の添加が必要であっ
た。こうした本来の電池反応に関与しない物質等の添加
は、薄型電池製造する場合には必要ではあるが、電池反
応を効率よく行なわせるには極力減らさなければならな
いという相反する問題が存在していた。
本発明は、より適切な正極合剤のバインダーを選択する
ことにより上記のような欠点を極力抑制し、高品質の平
板型電池を提供するものである。
ことにより上記のような欠点を極力抑制し、高品質の平
板型電池を提供するものである。
本発明を実施例に基づき以下説明する。
実施例 本発明の平板型電池の構造は、第１図に示した従来の平
板型電池と同一構造を有しているので、第１図を用いて
説明する。
板型電池と同一構造を有しているので、第１図を用いて
説明する。
１及び６は厚さ２０μｍのアルミニウム箔と厚さ５０μ
ｍの導電性プラスチックフィルムとをラミネートしたラ
ミネートフィルムを正極及び負極端子，２ａ及び２ｂは
二酸化マンガンを主体とする正極合剤層，３ａ及び３ｂ
は電解液を含浸させたセパレータ，４は中間電極の厚さ
７５μｍの導電性プラスチックフィルム，５ａ及び５ｂ
は亜鉛末を主体とする負極合剤層である。
ｍの導電性プラスチックフィルムとをラミネートしたラ
ミネートフィルムを正極及び負極端子，２ａ及び２ｂは
二酸化マンガンを主体とする正極合剤層，３ａ及び３ｂ
は電解液を含浸させたセパレータ，４は中間電極の厚さ
７５μｍの導電性プラスチックフィルム，５ａ及び５ｂ
は亜鉛末を主体とする負極合剤層である。
本発明の効果を明確に立証するため、前記正極合剤層２
ａ，２ｂの組成だけを水準として採用し、従来の平板型
電池で用いられている正極合剤組成と、本発明による合
剤組成について平板型電池各１００枚製作した。
ａ，２ｂの組成だけを水準として採用し、従来の平板型
電池で用いられている正極合剤組成と、本発明による合
剤組成について平板型電池各１００枚製作した。
本発明で選定した正極合剤用バインダーはエチレンと酢
酸ビニルの共重合体接着剤をエマルジョンとしたもので
ある（クラレ製ＯＭ−４０００）。このバインダーの簡
単な物性値を示すと以下の通りである。エチレン−酢酸
ビニル共重合体の平均粒径は０．７μｍ，固形含有分５
５％，年度１１００〜１６００ＣＰＳ，比重１．０６，
ＰＨ５〜６．５。
酸ビニルの共重合体接着剤をエマルジョンとしたもので
ある（クラレ製ＯＭ−４０００）。このバインダーの簡
単な物性値を示すと以下の通りである。エチレン−酢酸
ビニル共重合体の平均粒径は０．７μｍ，固形含有分５
５％，年度１１００〜１６００ＣＰＳ，比重１．０６，
ＰＨ５〜６．５。
実施した正極合剤組成は、二酸化マンガンを８０重量％
で一定にし、アセチレンブラックとバインダーの添加量
で水準を分類した。詳細は第１表に示した。
で一定にし、アセチレンブラックとバインダーの添加量
で水準を分類した。詳細は第１表に示した。
このような正極合剤組成を有した電池活物質合剤を前記
ラミネート１及び導プラ４に、７６mm×４０mmの大きさ
の長方形状で厚さ０．２mmにスクリーン印刷法で塗布
し、正極活物質層２ａ，２ｂを形成した。負極活物質層
５ａ，５ｂは前記正極活物質層と同様にスクリーン印刷
法で０．１mmの厚さで同一形状に準備した。放電容量
は、正極活物質の容量より負極活物質容量を大きくし、
正極容量律速となるようにした。使用した電解液は、塩
化亜鉛を主体としたもので、予めセパーレータ３ａ，３
ｂに０．３ｇずつ含浸させておいた。このような平板型
電池の各部品を順次合せながら周辺部をヒートシールし
て電池を組立てた。
ラミネート１及び導プラ４に、７６mm×４０mmの大きさ
の長方形状で厚さ０．２mmにスクリーン印刷法で塗布
し、正極活物質層２ａ，２ｂを形成した。負極活物質層
５ａ，５ｂは前記正極活物質層と同様にスクリーン印刷
法で０．１mmの厚さで同一形状に準備した。放電容量
は、正極活物質の容量より負極活物質容量を大きくし、
正極容量律速となるようにした。使用した電解液は、塩
化亜鉛を主体としたもので、予めセパーレータ３ａ，３
ｂに０．３ｇずつ含浸させておいた。このような平板型
電池の各部品を順次合せながら周辺部をヒートシールし
て電池を組立てた。
これらの電池を３日間エージングさせた後、定抵抗連続
放電（負荷抵抗１００Ω，終止電圧０．９Ｖ）して放電
容量を測定した。その結果を第１表に示した。放電結果
は明らかに異常値と考えられるものを除き、平均値を示
した。
放電（負荷抵抗１００Ω，終止電圧０．９Ｖ）して放電
容量を測定した。その結果を第１表に示した。放電結果
は明らかに異常値と考えられるものを除き、平均値を示
した。
この結果より明らかなことは以下の内容である。
（１）バインダーの添加量が５〜１５重量％の範囲で
は、本発明は従来法よりも放電容量が大きくかつ二酸化
マンガンの利用率が良かったこと。
は、本発明は従来法よりも放電容量が大きくかつ二酸化
マンガンの利用率が良かったこと。
（２）バインダーの量が減少し、アセチレンブラックの
添加割合が増大する程、放電利用率が上昇すること。
添加割合が増大する程、放電利用率が上昇すること。
（３）第１表には示さなかったが、バインダー添加割合
が５重量％を下回ると、前記正極合剤層が前記導プラ表
面より剥離し易くなり不安定になってしまうこと。
が５重量％を下回ると、前記正極合剤層が前記導プラ表
面より剥離し易くなり不安定になってしまうこと。
（４）バインダー量が１５重量％を越え、アセチレンブ
ラックの添加割合が５重量％を下回ると、急激に放電利
用率が低下してしまうこと。
ラックの添加割合が５重量％を下回ると、急激に放電利
用率が低下してしまうこと。
これらの諸結果は、平板型電池の品質を改良するために
は、正極合剤に添加する結着剤の適正な選択とその結着
剤の添加割合をある範囲の中に規制していくことが重要
であることを示している。とりわけ、結着剤の種類は、
電池反応を阻害することなく、正極合剤のバインダーと
してのみ機能する物質を選定することが理想的な状態で
ある。
は、正極合剤に添加する結着剤の適正な選択とその結着
剤の添加割合をある範囲の中に規制していくことが重要
であることを示している。とりわけ、結着剤の種類は、
電池反応を阻害することなく、正極合剤のバインダーと
してのみ機能する物質を選定することが理想的な状態で
ある。
以上説明したように、本発明による効果をまとめると以
下のようになる。
下のようになる。
（１）平板型電池の正極合剤中のバインダー材質をエチ
レン−酢酸ビニル共重合エマルジョンとすることによ
り、正極活物質である二酸化マンガンの利用率が向上す
る。
レン−酢酸ビニル共重合エマルジョンとすることによ
り、正極活物質である二酸化マンガンの利用率が向上す
る。
（２）正極合剤中のバインダー添加量を適正に規制する
ことにより、(1)の効果が顕著になると共に平板型電池
製造にも支障をきたさない、正極合剤の導プラへの十分
な密着性が得られる。
ことにより、(1)の効果が顕著になると共に平板型電池
製造にも支障をきたさない、正極合剤の導プラへの十分
な密着性が得られる。
（３）製造上手間のかかる分散剤や消泡剤の添加が不要
であり、生産性が向上する。
であり、生産性が向上する。
以上により本発明は、同一体積で電池容量を増大させる
ことが可能であり、しいては電池寿命を延長させる等の
メリットが得られる。この意味から工業的価値は大なる
ものがある。
ことが可能であり、しいては電池寿命を延長させる等の
メリットが得られる。この意味から工業的価値は大なる
ものがある。
図は本発明に適用した一実施例を示す平板型電池の断面
図である。 １……ラミネートフィルム ２ａ，２ｂ……正極合剤層 ３ａ，３ｂ……セパレータ ４……中間電極の導電性プラスチックフィルム ５ａ，５ｂ……負極合剤層 ６……ラミネートフィルム
図である。 １……ラミネートフィルム ２ａ，２ｂ……正極合剤層 ３ａ，３ｂ……セパレータ ４……中間電極の導電性プラスチックフィルム ５ａ，５ｂ……負極合剤層 ６……ラミネートフィルム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 研二 東京都台東区台東１丁目５番１号 凸版印 刷株式会社内 (72)発明者 竹田 和俊 東京都江東区亀戸６丁目31番１号 セイコ ー電子工業株式会社内 (72)発明者 福地 高和 東京都江東区亀戸６丁目31番１号 セイコ ー電子工業株式会社内 (56)参考文献 特公 昭57−1100（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】導電性フィルムを芯材にし、これに二酸化
マンガンを主体とする正極活物質層が形成された正極板
と、亜鉛を主体とする負極活物質層が形成された負極板
とからなる平板型マンガン電池において、 前記正極活物質は、二酸化マンガンと導電材とエチレン
−酢酸ビニル共重合樹脂とからなり、前記エチレン−酢
酸ビニル共重合樹脂がエマルジョンの形で、５．０重量
％〜１５．０重量％加えられていることを特徴とする平
板型電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21167684A JPH063735B2 (ja) | 1984-10-09 | 1984-10-09 | 平板型電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21167684A JPH063735B2 (ja) | 1984-10-09 | 1984-10-09 | 平板型電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6191871A JPS6191871A (ja) | 1986-05-09 |
| JPH063735B2 true JPH063735B2 (ja) | 1994-01-12 |
Family
ID=16609743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21167684A Expired - Lifetime JPH063735B2 (ja) | 1984-10-09 | 1984-10-09 | 平板型電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH063735B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010150902A1 (ja) * | 2009-06-25 | 2010-12-29 | 住友化学株式会社 | リチウムイオン二次電池用電極、該電極用バインダーおよび 該電極を有するリチウムイオン二次電池 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2071621C1 (ru) * | 1994-11-29 | 1997-01-10 | Акционерное общество "Элит" | Способ изготовления электрода электрического аккумулятора |
| JP4461498B2 (ja) * | 1997-12-16 | 2010-05-12 | パナソニック株式会社 | 非水電解液二次電池およびその負極 |
| JP3953327B2 (ja) * | 2002-01-21 | 2007-08-08 | Ｎｅｃトーキン株式会社 | 電池および電気二重層コンデンサ |
-
1984
- 1984-10-09 JP JP21167684A patent/JPH063735B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010150902A1 (ja) * | 2009-06-25 | 2010-12-29 | 住友化学株式会社 | リチウムイオン二次電池用電極、該電極用バインダーおよび 該電極を有するリチウムイオン二次電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6191871A (ja) | 1986-05-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0073458B1 (en) | Laminar electrical cells and batteries | |
| US4888135A (en) | Electrically conductive powder and electrically conductive composition using the same | |
| US7816035B2 (en) | Methods for production of zinc oxide electrodes for alkaline batteries | |
| US2824165A (en) | Duplex electrodes | |
| US4427751A (en) | Alkaline battery | |
| WO1997017737A1 (en) | Rechargeable alkaline cells containing zinc anodes without added mercury | |
| US5198315A (en) | Zinc alkaline cells | |
| EP0415607A2 (en) | Alkaline cell with a coated anode current collector | |
| JPH063735B2 (ja) | 平板型電池 | |
| US4092463A (en) | Secondary battery | |
| JPS62126557A (ja) | 薄型電池 | |
| JPH11307092A (ja) | アルカリ蓄電池正極活物質用水酸化ニッケル粉末及びその製造方法 | |
| JPS6164077A (ja) | 薄型電池 | |
| JPS6196662A (ja) | 薄型電池 | |
| JP3094589B2 (ja) | マンガン乾電池の製造方法 | |
| US4129689A (en) | Electro-chemical cells | |
| JPS6196663A (ja) | 薄型電池 | |
| JPS62128443A (ja) | 電池用電極の製造方法 | |
| JPH10154509A (ja) | 酸化銀電池 | |
| JPS6095857A (ja) | 非水電解液電池 | |
| JPS61284061A (ja) | 有機電解液電池 | |
| JPH11265708A (ja) | リチウムイオン二次電池 | |
| JPH03257758A (ja) | 有機溶媒電池 | |
| JPS58158869A (ja) | 空気電池用炭素陽極 | |
| JPH0756797B2 (ja) | 平板型電池 |