JPH1050277A - 偏平型電池 - Google Patents
偏平型電池Info
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- JPH1050277A JPH1050277A JP8203373A JP20337396A JPH1050277A JP H1050277 A JPH1050277 A JP H1050277A JP 8203373 A JP8203373 A JP 8203373A JP 20337396 A JP20337396 A JP 20337396A JP H1050277 A JPH1050277 A JP H1050277A
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- Japan
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- positive electrode
- battery
- case
- flat
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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)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電子機器の主電源,バックアップ用電源に用
いる小型で耐漏液特性に優れた偏平型電池を提供する。 【解決手段】 負極6,セパレータ4,正極5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1と正極端子を兼ねる正極ケース2の両者
間に絶縁物として存在するガスケット3により密封組立
てる偏平型電池において、正極ケース2の内底部とガス
ケット底部3aが接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と、ガスケット底部3aに環状の突出条7
が嵌入する環状の溝8を設ける。
いる小型で耐漏液特性に優れた偏平型電池を提供する。 【解決手段】 負極6,セパレータ4,正極5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1と正極端子を兼ねる正極ケース2の両者
間に絶縁物として存在するガスケット3により密封組立
てる偏平型電池において、正極ケース2の内底部とガス
ケット底部3aが接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と、ガスケット底部3aに環状の突出条7
が嵌入する環状の溝8を設ける。
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】従来のこの種の電池の一般的構成をコイ
ン型リチウム二次電池を例に、図4に示す。
ン型リチウム二次電池を例に、図4に示す。
【0003】図4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において、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組立て
ることにより実施できるものであり、環状の突出条によ
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において、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組立て
ることにより実施できるものであり、環状の突出条によ
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】また、本発明は請求項2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において、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ガスケット底部に設けたガスケッ
トを用いて密封組立てることにより、請求項1記載の発
明以上に、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。
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、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ガスケット底部に設けたガスケッ
トを用いて密封組立てることにより、請求項1記載の発
明以上に、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。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例を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。
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。
【図面の簡単な説明】
【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
Claims (2)
- 【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、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
用いて密封組立てたことを特徴とする偏平型電池。 - 【請求項2】 正極ケースの内底部に設けた環状の突出
条が嵌入する環状の溝をガスケット底部に設けたことを
特徴とする請求項1記載の偏平型電池。
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 true JPH1050277A (ja) | 1998-02-20 |
JP3198931B2 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
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3198931B2 (ja) | 2001-08-13 |
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Legal Events
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---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |