JPS5821073Y2 - organic electrolyte battery - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は有機電解質電池の封口部の改良に関するもので
、耐漏液性を向上することを目的とする。[Detailed Description of the Invention] The present invention relates to an improvement of the sealing part of an organic electrolyte battery, and its purpose is to improve leakage resistance.

リチウムに代表される軽金属を負極に用いる有機電解質
電池は、高エネルギー密度を有し、実用形電池系として
期待されている。Organic electrolyte batteries that use light metals such as lithium as negative electrodes have high energy density and are expected to be used as practical battery systems.

この電池は、アルカリ性電解液を用いる電池に比べて漏
液は少ないとされているが、高温保存時等には漏液する
ことがあり、電池使用機器に損害を与える危険がある。Although this battery is said to have less leakage than batteries using alkaline electrolyte, it may leak when stored at high temperatures, and there is a risk of damage to equipment using the battery.

この種電池においても、その封口部は、電池ケースの開
口部をガスケットを介して封目板の周縁部にかしめて密
封する構成をとるのが普通である。In this type of battery as well, the sealing portion is usually configured such that the opening of the battery case is caulked to the peripheral edge of the sealing plate via a gasket to seal the opening.

しかし１、電解液に、グロピレンカーボネート、γ−ブ
チロラクトン、１．２−ジメトキシエタンやテトラヒド
ロフラン等の有機溶媒を使用している関係からそのガス
ケットの材料として、現在酸化銀電池や水銀電池に使用
されているナイロンやゴム弾性体を用いると、これらは
電解液に溶解又は膨潤するので、使用不可能である。However, because organic solvents such as glopylene carbonate, γ-butyrolactone, 1,2-dimethoxyethane, and tetrahydrofuran are used in the electrolyte, gasket materials are currently not used in silver oxide batteries or mercury batteries. If nylon or rubber elastic material is used, it will dissolve or swell in the electrolyte, making it unusable.

従って耐電解液性のあるポリエチレンやポリプロピレン
等のオレフィン系重合体をガスケットとして用いられて
いる。Therefore, olefin polymers such as polyethylene and polypropylene, which have electrolyte resistance, are used as gaskets.

しかしながら、一般に前記オレフィン系重合体は、弾性
限界が低く、高圧力でかしめて封目しても、かしめ変形
したままの状態で、時間の経過とともにかしめ部にゆる
みが生じ、電解液が外へ押し出されることがあり、特に
、いわゆるヒートサイクルでの保存（−１０〜６００Ｃ
）ではこの傾向が著しいという欠点があった。However, the olefin polymers generally have a low elastic limit, and even if they are caulked and sealed under high pressure, they will remain deformed and the caulked portion will loosen over time, allowing the electrolyte to leak out. It may be extruded, especially when stored in a so-called heat cycle (-10 to 600C)
) had the disadvantage that this tendency was remarkable.

漏液防止の対策として、封目板を二重にする、振目板の
端を折り返す、ガスケットとケースおよび封目板との接
触面積を太き（する、接着剤によってシールする、など
があり、現在まで各種の改善がなされてきたが、これら
の改善は、いずれもガスケット自体の欠点を改善するも
のではなく、電解液の漏液防止が十分とは云えなかった
。Measures to prevent liquid leakage include doubling the sealing plate, folding back the ends of the swinging plate, increasing the contact area between the gasket, case and sealing plate, and sealing with adhesive. Until now, various improvements have been made, but none of these improvements improve the drawbacks of the gasket itself, and it cannot be said that leakage of electrolyte solution is sufficiently prevented.

本考案はガスケット自体を改良して有機電解質電池の耐
漏液性を向上するものである。The present invention improves the leakage resistance of organic electrolyte batteries by improving the gasket itself.

すなわちオレフィン系重合体よりなるガスケットに、電
池外部に露出する端面に開放する溝を設け、この溝にゴ
ム状弾性体を挿入した複合形ガスケットを用いることに
より、ガスケット自体の耐電解液性を損うことなく弾性
を付与し、密封効果を向上するものである。In other words, by using a composite gasket in which a gasket made of an olefin polymer is provided with a groove that opens on the end surface exposed to the outside of the battery, and a rubber-like elastic material is inserted into this groove, the electrolyte resistance of the gasket itself is reduced. It imparts elasticity and improves the sealing effect.

なおガスケットに設ける溝の深さは、少なくとも封目板
の端縁と対向する部分までとし、これより浅いと十分な
密封効果が期待できない。Note that the depth of the groove provided in the gasket should be at least as far as the portion facing the edge of the sealing plate; if it is shallower than this, a sufficient sealing effect cannot be expected.

以下、本考案馨その実施例により詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to its embodiments.

第１図は、本考案によるガスケットを用いた電池の部分
断面図を示す。FIG. 1 shows a partial cross-sectional view of a battery using a gasket according to the present invention.

１は正極端子を兼ねたステンレス鋼製電池ケース、２は
ケース内に挿入された金属のハロゲン化物や酸化物ある
いはフッ化炭素などを活物質とする正極、３は正極をケ
ース１の底部に固定する正極リング、４はポリプロピレ
ンの不織布からなるセパレータ、５は同じくポリプロピ
レンの不織布からなる電解液含浸材である。1 is a stainless steel battery case that also serves as a positive electrode terminal, 2 is a positive electrode whose active material is a metal halide, oxide, or carbon fluoride inserted into the case, and 3 is a positive electrode fixed to the bottom of case 1. 4 is a separator made of a polypropylene nonwoven fabric, and 5 is an electrolyte-impregnated material also made of a polypropylene nonwoven fabric.

６はケースと同材料からなる負極端子を兼ねた封目板で
、その内面には、ニッケルネット又はニッケルスポンジ
などの金属集金体７をスポット溶接により固着し、その
表面に円板状金属リチウム８を圧着して負極を構成して
いる。Reference numeral 6 denotes a sealing plate made of the same material as the case and serving as a negative electrode terminal.A metal collector 7 such as nickel net or nickel sponge is fixed to the inner surface of the sealing plate by spot welding, and a disk-shaped metal lithium 8 is attached to the surface of the sealing plate. are crimped together to form the negative electrode.

９はガスケットである。9 is a gasket.

電解液には、過塩素酸リチウムやホウフッ化リチウムを
溶解したプロビレ！カーボネートやγ−ブチロラクトン
、１．２−ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン等の
溶媒又は混合溶媒を用いる。The electrolyte contains lithium perchlorate and lithium fluoroborate. A solvent or mixed solvent such as carbonate, γ-butyrolactone, 1,2-dimethoxyethane, tetrahydrofuran, etc. is used.

ケース１に組み入れた正極、セパレータ、電解液含浸材
及び封口板６に結合した負極に電解液を真空含浸させた
後、周縁にガスケット９をはめた封口板６をケース１に
かぶせ、ケースの開口端をかしめて密封電池が構成され
る。After the positive electrode, separator, electrolyte-impregnated material, and negative electrode bonded to the sealing plate 6 assembled in the case 1 are vacuum-impregnated with electrolyte, the sealing plate 6 with the gasket 9 fitted around the periphery is placed over the case 1, and the case is opened. The ends are caulked to form a sealed battery.

ガスケット９は、第２図に示すように、オレフィン系重
合体、例えばポリプロピレンからなるガスケット本体１
０と、強弾性を有するスチレンブタジェンゴム、ブチル
ゴム等のゴム状弾性体１１とからなる。As shown in FIG. 2, the gasket 9 includes a gasket body 1 made of an olefin polymer, for example, polypropylene.
0, and a rubber-like elastic body 11 having strong elasticity, such as styrene-butadiene rubber or butyl rubber.

本体１０は、この例では断面り字状に構成してあり、電
池に組み込んだとき、電池外部に露出する端面、すなわ
ち立上がり部１２の上端部に開放する溝１３を有する形
状に射出成型によって作られである。In this example, the main body 10 has a cross-sectional shape, and is made by injection molding into a shape having a groove 13 that opens at the end face exposed to the outside of the battery, that is, the upper end of the rising part 12 when assembled into the battery. It is rare.

溝１３の深さは、封口板６の端面１４に接する部分１５
と対応する部分まで達する深さとし、この溝１３にゴム
状弾性体１１を挿入しである。The depth of the groove 13 is equal to the depth of the portion 15 in contact with the end surface 14 of the sealing plate 6.
The rubber-like elastic body 11 is inserted into this groove 13.

なおゴム状弾性体１１の厚さは、その効果を十分発揮さ
せるためガスケット９の立上がり部５０悌以上を占める
厚さとするのが好ましい。Note that the thickness of the rubber-like elastic body 11 is preferably set to a thickness that occupies 50 degrees or more of the rising portion of the gasket 9 in order to fully exhibit its effect.

この弾性体１１は、電解液と接しないので、耐電解液性
を考慮する必要がなく、強弾性を有するものであれば、
その選択は任意である。Since this elastic body 11 does not come into contact with the electrolyte, there is no need to consider electrolyte resistance, and if it has strong elasticity,
The selection is arbitrary.

以上説明した如く、本考案の電池においては、ガスケッ
ト本体の溝部に挿入したゴム状弾性体カ常に高い圧力に
よりガスケット本体を介し、ケースおよび封口板を押し
続け、また外側がオレフィン系重合体であるために適度
な強度と耐電解液性を備えたものであり、弾性が大であ
り、かしめの力はゆるまず、長期保存やヒートサイクル
の保存においても優れた耐漏液性を示すものである。As explained above, in the battery of the present invention, the rubber-like elastic body inserted into the groove of the gasket body constantly presses the case and sealing plate through the gasket body with high pressure, and the outside is made of an olefin polymer. Therefore, it has appropriate strength and electrolyte resistance, has high elasticity, does not loosen its caulking force, and exhibits excellent leakage resistance even during long-term storage and heat cycle storage.

次に本考案による効果を確認するため、前述した実施例
による本考案電池Ａと、従来のポリプロピレン製ガスケ
ットを用いた電池Ｂとにつき、ボタン形電池サイズにお
いて耐漏液性能を比較したところ次表のような結果を得
た。Next, in order to confirm the effects of the present invention, we compared the leakage resistance performance of the battery A of the present invention according to the above-mentioned example and the battery B using a conventional polypropylene gasket in the size of a button battery. I got similar results.

なお、試験はＡ、Ｂ共１００個のサンプルを用い、−１
００Ｃで４時間、続いて６００Ｃで４時間保存するヒー
トサイクルを繰り返し、漏液を生じた電池数で比較した
。The test used 100 samples for both A and B, and -1
A heat cycle of storage at 00C for 4 hours and then at 600C for 4 hours was repeated, and the number of batteries with leakage was compared.

以上のように、本考案によれば、耐漏液性に優れた信頼
性の高い有機電解質電池を得ることができる。As described above, according to the present invention, a highly reliable organic electrolyte battery with excellent leakage resistance can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本考案電池の一実施例を示す要部の縦断面図、
第２図はそのガスケットの要部縦断面図である。 １・・・・・・電池ケース、６・・・・・・封口板、９
・・・・・・ガスケット、１１・・・・・・ゴム状弾性
体、１３・・・・・・溝。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of the main parts of an embodiment of the battery of the present invention;
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the main part of the gasket. 1...Battery case, 6...Sealing plate, 9
... Gasket, 11 ... Rubber-like elastic body, 13 ... Groove.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 電池ケースの開口部をオレフィン系重合体からなるガス
ケットを介して封目板の周縁部にかしめてなる電池にお
いて、前記ガスケットにはその電池外部に露出する端面
に開放しかつ封口板の端縁と対向する深さの溝を設け、
この溝にゴム状弾性体を挿入してなる有機電解質電池。In a battery in which the opening of the battery case is caulked to the peripheral edge of a sealing plate through a gasket made of an olefinic polymer, the gasket has an opening on the end surface exposed to the outside of the battery and a sealing plate with an opening on the edge of the sealing plate. Provide grooves with opposing depths,
An organic electrolyte battery is made by inserting a rubber-like elastic material into this groove.