JPS6155866A - 薄型電池 - 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〉 本発明は薄型電池の電解液で、特に負極活物質を劣化さ
せることなく、負極活物質上に均一な電解液層が形成さ
れてなる薄型電池に関するものである。

〈従来の技術〉 最近、電子機器の小型軽量化やＩＣカード等のび１１発
に伴って、その電源となる電池の薄型化やフレキシビリ
ティが重要な課題となっている。

一般に薄型電池の構造は第１図に示すように、アルミニ
ウム箔と導電性フィルムをラミネートしたフィルムを正
及び負極集電体（２）とし、二酸マンガンを主体とする
正極活物質層（３）と、亜鉛末を主体とする負極活物質
層（２）と、合成樹脂からなるセパレーター（４）とか
ら構成されている。

セパレーターには塩化アンモニウム、塩化亜鉛を電解質
とし、水を溶媒とする電解液が含まれている。

従来、このよ５なルクラ、ンンエ型薄型電池のセパレー
ターに電解液を塗布するために電解液中に、セパレータ
ーを浸漬含浸塗布したり、上記構造体に積層途中に電解
液を注入していたが、電解液の塗布が不均一であったり
、電解液の液もれが生じたり、製造工程上取扱いがめん
どうである等の問題があった。

これらを解決するものとして塩化アンモニウム、塩化亜
鉛水溶液に副材を添加して活物質層にこれを塗布したも
のである。

しかしこのものによると負極活物質が上記電解液を塗布
することによって、塗布後、空気中で保存中劣化が進行
し、　活物質の利用率を減少させる。

〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明はこれらの欠点を除去し、均一な電解液層の形成
を可能とし、しかも電解液層を形成後の負極活物質の保
存性にすぐれた薄型電池を提供するものである。

〈問題点を解決するための手段〉 すなわち、本発明の正極活物質が主に二酸化マンガン、
負極活物質が主に亜鉛である薄型電池において、電解質
が過塩素酸亜鉛、溶媒が水である電解液に水溶性高分子
増粘剤を添加して、負極、正極の少なくとも一方の活物
質層またはセパレーター面にスクリーン印刷で電解液層
を形成するものであり、該電解液中の過塩素酸亜鉛の濃
度は、１．５〜２．５Ｍ／ｌであり、上記高分子増粘剤
がヒドロキシエチルセルロースであり、その添加濃度力
１．５〜５ｗｔ％の電解液であるようにした薄型電池で
ある。

薄型電池は第１図に示す如くセパレーター（４）の大き
さが集電体（１）より一般的に小さい。したがって量産
の場合、セパレーターは薄型電池１個分毎に断裁して使
用するが集電体は薄型電池複数個分を連続した枚葉また
は巻取状で供給し、この上に活物質層と電解液層を個々
に独立した短冊状に薄型電池複数個分を印刷で形成する
方が生産効率上有利である。

負極活物質に過塩素酸亜鉛濃度が１．０Ｍ以下の電解液
を印刷した場合には負極活物質の劣化が生じ、２．５Ｍ
以上ではもはや溶解しなくなるため、該濃度は１５〜２
．５　Ｍ／ｌがこのましい。

高分子増粘削りヒドロキンエチルセルロースは、１、５
　ｍ　ｔ％以下では電解液粘度は５００ｃｐｓ以下とな
り、５０　ｍ　を係以上では１０，０００ｃｐｓ以上と
なって電解液層を均一に塗布するためにはヒドロキシエ
チルセルロース濃度を１．５〜５．０　ｍ　ｔ％にする
ことが均一な電解液層を形成するために必要条件となっ
くる。

〈実施例〉 以下本発明を、図面を参照しながら詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例である薄型電池の断面を示す
説明図である。同図を参照すると、図中。

（１）は０．０３　ｍｍの導電性フィルムと０．０３龍
のアルミニウム箔をラミネートした正、負極集電体であ
り、負極集電体には亜鉛末を主体とした負極活物質層（
２）が形成されており、この負極活物質層上に電解ｇ１
層（６）が形成されている。又正極集電体には二酸化マ
ンガンを主体とした正極活物質Ｎ（３）が形成されてお
り、この中間に０．０６ｍｍの合成樹脂不織布のセパレ
ーター（４）が介在する。周辺部には枠材（５）が介し
てあり、最後に熱融着される。

電解液はｚｎ（ＣＪ、０４）２６Ｈ２０２Ｍ溶液中にヒ
ドロキシエチルセルロース　３ｗｔ％を添加して増粘シ
、１００メツシーのスクリーン版を使用して、負極活物
質層上に電解液層を形成した。

電解質を塗布した負極活物質は１０日間放置、同図の様
に各層構成材を重ね合わせ、周辺部をヒートシールし、
積層した薄型電池を水平に放置した。これより、電解層
はセパレーター中へ浸透し、このシート状電池は１８６
Ｖの開路電圧を得ることができ、負極活物質に０．１ｇ
の亜鉛を含有する本実施例の薄型電池の放電容量は８０
ｍＡｈであり亜鉛の利用率は９８％であった。

〈発明の効果〉 本発明は以上の如きであるので、以下に示す、すぐれた
効果を生ずるものである。

塩化アンモニウム・塩化亜鉛系電解液に高分子増粘剤を
添加したもので負極活物質表面にこれを塗布しておくこ
とは亜鉛の劣化を速めるために困難であったものが、電
解液に高分子増粘剤、特にヒドロキシエチルセルロース
　を添加した過塩素酸亜鉛水溶液を使用することによっ
て負極活物質表面に電解質層を形成して、電池構造に積
）３するまでの数日間、保存しておくことが可能になる
ことである。

このように本発明の電解液組成は負極活物質層、正極活
物質層、セパレーターのいずれか又は複数上へ予め塗布
しておくことができ、製造工程上、最も容易な層上べ電
解液層を形成しておくことができるという利点がある。

更にこのようにして塗布された電解液層は均一であり、
薄型電池に組立後セパレーター中へ均一に浸透するもの
で、浸透後電解液の流動も少ないので液もれ事故も減少
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明での薄型電池の断面を示す説明図、第２
図はガス発生量を示すグラフ図。 １、　集電体 ・　２．　負極活物質層 ３　正極活物質層 ４　セパレーター ５枠材 ６　電解質層

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）正極活物質が主に二酸化マンガン、負極活物質が
   主に亜鉛である薄型電池において、電解質が過塩素酸亜
   鉛、溶媒が水である電解液に水溶性高分子増粘剤が添加
   されてあり、負極、正極の少なくともいずれか一方の活
   物質層またはセパレーター面にスクリーン印刷により、
   該電解液層が形成されてなることを特徴とする薄型電池
   。
2. （２）前記電解液中の過塩素酸亜鉛のモル濃度が１．５
   〜２．５Ｍである特許請求の範囲第１項記載の薄型電池
   。
3. （３）前記電解液中の高分子増粘剤がヒドロキシエチル
   ロースである特許請求の範囲第１項記載の薄型電池。
4. （４）前記電解液中のヒドロキシエチルセルロースの重
   量濃度が１．５〜５．０重量％であることを特徴とする
   特許請求の範囲第３項記載の薄型電池。