JPS6041827B2 - ボタン型電池 - Google Patents
ボタン型電池Info
- Publication number
- JPS6041827B2 JPS6041827B2 JP54065941A JP6594179A JPS6041827B2 JP S6041827 B2 JPS6041827 B2 JP S6041827B2 JP 54065941 A JP54065941 A JP 54065941A JP 6594179 A JP6594179 A JP 6594179A JP S6041827 B2 JPS6041827 B2 JP S6041827B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- positive electrode
- electrode mixture
- separator member
- type battery
- metal
- 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
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
- H01M4/06—Electrodes for primary cells
-
- 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
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、電子腕時計用、カメラ用、電子卓上計算
機用、補聴器用といつた分野に使用されるボタン型電池
に関するものである。
機用、補聴器用といつた分野に使用されるボタン型電池
に関するものである。
この種のボタン型電池としては、正極にＡｇ。
Ｏ）Ａｇ２Ｏ２、ＭｎＯ２等を、負極にゲル状Ｚｎを、
電解液にＫＯＨ）ＮａＯＨ水溶液等を用いたアルカリ系
電池のほか、正極に（ＣＦ）ｎＮＭｎＯ。等を、ｌ■Ｌ
−をに’−ーｉ■ ゛ 底Γｍた、、 ０−１−０”ｌ
、′ − ゛→−レ とγ−ブチロラクトン等の有機溶
媒に無機塩を溶解したものを用いた、いわゆる高エネル
ギー密度を有する非水系電池がある。しかし、何れの場
合でも、上方を開口した金属ケース内底部に集電体をス
ポット溶接し、その上にペレット状の成形正極合剤を圧
着してから、成形正極合剤の外周に内部短絡防止のたの
金属製正極リングを挿着したのち、成形正極合剤上に電
解液を含浸したセパレータ部材、負極活物質等を順次積
重して内項するように、そのすべてが当接する如く配設
した環状封口パッキングを介して金属封口板でもつて金
属ケースの開口端を蓋し且つ金属ケースの開口端縁を内
方向に湾曲変形させることにより密封するのである。
このような従来構造のボタン型電池では、以下のような
欠点があつた。
電解液にＫＯＨ）ＮａＯＨ水溶液等を用いたアルカリ系
電池のほか、正極に（ＣＦ）ｎＮＭｎＯ。等を、ｌ■Ｌ
−をに’−ーｉ■ ゛ 底Γｍた、、 ０−１−０”ｌ
、′ − ゛→−レ とγ−ブチロラクトン等の有機溶
媒に無機塩を溶解したものを用いた、いわゆる高エネル
ギー密度を有する非水系電池がある。しかし、何れの場
合でも、上方を開口した金属ケース内底部に集電体をス
ポット溶接し、その上にペレット状の成形正極合剤を圧
着してから、成形正極合剤の外周に内部短絡防止のたの
金属製正極リングを挿着したのち、成形正極合剤上に電
解液を含浸したセパレータ部材、負極活物質等を順次積
重して内項するように、そのすべてが当接する如く配設
した環状封口パッキングを介して金属封口板でもつて金
属ケースの開口端を蓋し且つ金属ケースの開口端縁を内
方向に湾曲変形させることにより密封するのである。
このような従来構造のボタン型電池では、以下のような
欠点があつた。
すなわち１一般に電池組立時には数１０〜数ｌ００ｋｇ
Ｉｄの圧力をかけるから金属製正極リングはその際に加
わる外方向応力に耐え得ねばならないため、薄形化にも
限度があり、’特に小型なボタン型電池であるだけに、
その有効容量の低下が問題視された。２金属封口板をか
ぶせて組立てる際に成形正極合剤上に載置したセパレー
タ部材は巻き込みによるズレを生することがあり、内部
短絡を引き起すおそれがあつたから、・組立時には細心
の注意を払わなければならなかつたし、それにもかかわ
らず不良品は多発していた。３組立時の押圧でセパレー
タ部材が保有していた電解液が外部に逸散し電解液の絶
対量不足による利用率の低下、或いは電池保存中や放電
中に封口板と封口バッキング間の漏液経路をつたつて電
解液が外部に漏液し利用率を低下させた。
Ｉｄの圧力をかけるから金属製正極リングはその際に加
わる外方向応力に耐え得ねばならないため、薄形化にも
限度があり、’特に小型なボタン型電池であるだけに、
その有効容量の低下が問題視された。２金属封口板をか
ぶせて組立てる際に成形正極合剤上に載置したセパレー
タ部材は巻き込みによるズレを生することがあり、内部
短絡を引き起すおそれがあつたから、・組立時には細心
の注意を払わなければならなかつたし、それにもかかわ
らず不良品は多発していた。３組立時の押圧でセパレー
タ部材が保有していた電解液が外部に逸散し電解液の絶
対量不足による利用率の低下、或いは電池保存中や放電
中に封口板と封口バッキング間の漏液経路をつたつて電
解液が外部に漏液し利用率を低下させた。
この発明の目的は、上記した欠点を改善することにある
。この発明の第１番目の発明は、上記成形正極合剤の外
筒面と端面のうち小なくとも上方端面外縁部分を熱収縮
性合成樹脂フィルムで被覆するものであり、また、第２
番目の発明は、成形正極合剤とセパレータ部材の積重品
の外筒面と端面のうち少なくとも上方端面外縁部分を熱
収縮性合成樹脂フィルムて被覆するものである。
。この発明の第１番目の発明は、上記成形正極合剤の外
筒面と端面のうち小なくとも上方端面外縁部分を熱収縮
性合成樹脂フィルムで被覆するものであり、また、第２
番目の発明は、成形正極合剤とセパレータ部材の積重品
の外筒面と端面のうち少なくとも上方端面外縁部分を熱
収縮性合成樹脂フィルムて被覆するものである。
この発明を図面に示す実施例によつて説明すると、この
発明に第１番目の発明の実施例を示す第１図において、
内底面に集電体８をスポット溶接した上方を開口せる円
筒状の金属ケースを１内には、集電体８との接触を良好
にした成形正極合剤２がある。
発明に第１番目の発明の実施例を示す第１図において、
内底面に集電体８をスポット溶接した上方を開口せる円
筒状の金属ケースを１内には、集電体８との接触を良好
にした成形正極合剤２がある。
この成形正極合剤２の外筒面と端面のうち上方端面外縁
部分は熱収縮性合成樹脂フィルム４て被覆されること第
２図のとおりである。フィルム４の厚みは数１０μ程度
の非常に薄いものてよく、従来の金属製正極リングと比
較すると極めて薄形化され、しかも電気伝導性を有しな
い。従つてか様な成形正極合剤２上に所定量の電解液を
吸収させたセパレータ部材３を載置させ、成形正極合剤
２のフィルム４で被覆された外筒面に接するように環状
封口バッキング５を嵌めてか．ら、金属封口板６の内底
面に集電体７をスポット溶接し、その集電体７との接触
を良好にした負極活物質９がセパレータ部材３上に重な
るようにかふせた後、金属ケース１の開口縁を内側に湾
曲した密封した第１図のボタン型電池とするとき、つ！
ぎのような効果を奏することができる。先ず金属製正極
リングがなく、その代りはごく薄い熱収縮性合成樹脂フ
ィルム４による被覆層がするから、小型電池における有
効容積の向上という点で極めて有効である。
部分は熱収縮性合成樹脂フィルム４て被覆されること第
２図のとおりである。フィルム４の厚みは数１０μ程度
の非常に薄いものてよく、従来の金属製正極リングと比
較すると極めて薄形化され、しかも電気伝導性を有しな
い。従つてか様な成形正極合剤２上に所定量の電解液を
吸収させたセパレータ部材３を載置させ、成形正極合剤
２のフィルム４で被覆された外筒面に接するように環状
封口バッキング５を嵌めてか．ら、金属封口板６の内底
面に集電体７をスポット溶接し、その集電体７との接触
を良好にした負極活物質９がセパレータ部材３上に重な
るようにかふせた後、金属ケース１の開口縁を内側に湾
曲した密封した第１図のボタン型電池とするとき、つ！
ぎのような効果を奏することができる。先ず金属製正極
リングがなく、その代りはごく薄い熱収縮性合成樹脂フ
ィルム４による被覆層がするから、小型電池における有
効容積の向上という点で極めて有効である。
またこのフィルム４被ク覆層は電池組立時の数１０〜数
１００ｋ９１ｄといつた上下方向の圧力を与えた際にも
引裂等の不都合はなく、しかもセパレータ部材３が組立
時に多少ずれたとしても、前述の如く上方端面外縁部分
がフィルム４によつて被覆されているから特別に障害は
なく、内部短絡の欠点は大巾に改善される。つぎに本発
明の第２番目の発明の実施例を示す第３図について述べ
ると、第１図と相異するのは、成形正極合剤２のみなら
ず、その上に重ねたセパレータ部材３を含めた積重品の
外筒面と端面のうち上方端面外縁部分を熱収縮性合成樹
脂フィルム４で被覆する（第４図参照）点で違つている
。この被覆形態としては、第４図のような断面逆Ｌ字状
のほか、第５図に示す断面コ字状でもよい。たＳ几断面
逆Ｌ字状の方が作業が簡単である。上記した第２番目の
発明に期待される効果としては、セパレータ部材３が成
形正極合剤２と一体７化されているから組立時にズレる
おそれを完全に解消するほか、単に外筒面のみならず端
面のうち少なくとも上方端面外縁部分をフィルム４で被
覆しているから、組立時にセパレータ部材３が押圧され
ることによつて保持していた電解液が外部へＪ逃るのを
極力減少する。
１００ｋ９１ｄといつた上下方向の圧力を与えた際にも
引裂等の不都合はなく、しかもセパレータ部材３が組立
時に多少ずれたとしても、前述の如く上方端面外縁部分
がフィルム４によつて被覆されているから特別に障害は
なく、内部短絡の欠点は大巾に改善される。つぎに本発
明の第２番目の発明の実施例を示す第３図について述べ
ると、第１図と相異するのは、成形正極合剤２のみなら
ず、その上に重ねたセパレータ部材３を含めた積重品の
外筒面と端面のうち上方端面外縁部分を熱収縮性合成樹
脂フィルム４で被覆する（第４図参照）点で違つている
。この被覆形態としては、第４図のような断面逆Ｌ字状
のほか、第５図に示す断面コ字状でもよい。たＳ几断面
逆Ｌ字状の方が作業が簡単である。上記した第２番目の
発明に期待される効果としては、セパレータ部材３が成
形正極合剤２と一体７化されているから組立時にズレる
おそれを完全に解消するほか、単に外筒面のみならず端
面のうち少なくとも上方端面外縁部分をフィルム４で被
覆しているから、組立時にセパレータ部材３が押圧され
ることによつて保持していた電解液が外部へＪ逃るのを
極力減少する。
更には電池を高温保存中に電解液が成形正極合剤２内部
空隙部分に浸透して成形正極合剤２が体積膨張するが、
本発明のフィルム４による被覆が外筒面のみならず端面
のうち少なくとも上方端面外縁部分もしつかりと被覆さ
れていると、その膨張は中央部のみで済み、全面がふく
れるといつたことがない。その結果、成形正極合剤２の
体積膨張によるセパレータ部材３の押圧によつてセパレ
ータ部材３に保持していた電解液が押し出されて電池内
部の空隙部分へ移行すること、その押し出された電解液
が外部に漏液することが大巾に改善され、短い期間で外
部漏液するようなことはなくなるのである。いま第３図
のボタン型電池をＡ１第１図のボタン型電池をＢ１第５
図の正極部を有するボタン型電池をＣとし、比較用とし
て、従来品である金属製正極リングを有するボタン型電
池をＤ１金属製正極リングすら有していないボタン型電
池をＥとし、電池製造直後の定電流放電特性および高温
保存１ケ月後の定電流放電特性をそれぞれ試験したとこ
ろ、第６図および第７図に示すような結果を得た。
空隙部分に浸透して成形正極合剤２が体積膨張するが、
本発明のフィルム４による被覆が外筒面のみならず端面
のうち少なくとも上方端面外縁部分もしつかりと被覆さ
れていると、その膨張は中央部のみで済み、全面がふく
れるといつたことがない。その結果、成形正極合剤２の
体積膨張によるセパレータ部材３の押圧によつてセパレ
ータ部材３に保持していた電解液が押し出されて電池内
部の空隙部分へ移行すること、その押し出された電解液
が外部に漏液することが大巾に改善され、短い期間で外
部漏液するようなことはなくなるのである。いま第３図
のボタン型電池をＡ１第１図のボタン型電池をＢ１第５
図の正極部を有するボタン型電池をＣとし、比較用とし
て、従来品である金属製正極リングを有するボタン型電
池をＤ１金属製正極リングすら有していないボタン型電
池をＥとし、電池製造直後の定電流放電特性および高温
保存１ケ月後の定電流放電特性をそれぞれ試験したとこ
ろ、第６図および第７図に示すような結果を得た。
第６図かられかることは、いずれの電池も３．３Ｖから
放電を始め、徐々に低下していき、２時間後に２．７５
Ｖとなり、放電末期ても２．６Ｖとほとんど平坦な電位
を維持したが、放電利用率では電池Ｅが９５％と最良で
、つぎに電池Ａ，Ｂ，Ｃは９３％、最も低いのは電池Ｄ
の９０％であつた。
放電を始め、徐々に低下していき、２時間後に２．７５
Ｖとなり、放電末期ても２．６Ｖとほとんど平坦な電位
を維持したが、放電利用率では電池Ｅが９５％と最良で
、つぎに電池Ａ，Ｂ，Ｃは９３％、最も低いのは電池Ｄ
の９０％であつた。
６００Ｃ１ケ月保存後の１ｍＡ定電流放電特性結果を示
す第７図では、電池Ｅは外部への漏液がひどくセパレー
タ部材にはほとんど電解液が保持されていない状態で内
部抵抗が増加し、平坦部を有することなく低下し、放電
を開始してから５時間後には終止電圧を割つてしまつた
。
す第７図では、電池Ｅは外部への漏液がひどくセパレー
タ部材にはほとんど電解液が保持されていない状態で内
部抵抗が増加し、平坦部を有することなく低下し、放電
を開始してから５時間後には終止電圧を割つてしまつた
。
これに対して電池Ａ，Ｃは２．６Ｖから２．４Ｖのほと
んど平坦な電位を維持し、放電利用率も９０％と良好て
あつた。残る電池Ｂ（５Ｄとの利用率はそれぞれ８５％
、８０％と低下していた。この原因はセパレータ部材が
保持していた電解液が外部へ逸散しはじめており、放電
に関与する電解液の絶対量が不足してきたためと思われ
る。高温保存中の内部短絡の発生数および高温保存中の
外部漏液の発生件数を調べたところ、それぞれ表１およ
び表２に示す結果を得た。
んど平坦な電位を維持し、放電利用率も９０％と良好て
あつた。残る電池Ｂ（５Ｄとの利用率はそれぞれ８５％
、８０％と低下していた。この原因はセパレータ部材が
保持していた電解液が外部へ逸散しはじめており、放電
に関与する電解液の絶対量が不足してきたためと思われ
る。高温保存中の内部短絡の発生数および高温保存中の
外部漏液の発生件数を調べたところ、それぞれ表１およ
び表２に示す結果を得た。
このように、この発明の構成からなるボタン型電池は、
充分所期の目的を達成することができるものである。
充分所期の目的を達成することができるものである。
第１図と第３図はこの発明に係るボタン型電池の断面図
、第２図と第４図はそれぞれ第１図と第３図の正極部の
断面図、第５図は他の例を示す正極部の断面図、第６図
は電池製造直後の、また第７図は６０℃１ケ月保存後の
それぞれ１７Ｔ１，Ａ定電流放電特性結果を示す図であ
る。 １・・・・・・金属ケース、２・・・・・・成形正極合
剤、３・・・・・・セパレータ部材、４・・・・・・熱
収縮性合成樹脂フィルム、５・・・・・・環状封口バッ
キング、６・・・・・・金属封口板、９・・・・・・負
極活物質。
、第２図と第４図はそれぞれ第１図と第３図の正極部の
断面図、第５図は他の例を示す正極部の断面図、第６図
は電池製造直後の、また第７図は６０℃１ケ月保存後の
それぞれ１７Ｔ１，Ａ定電流放電特性結果を示す図であ
る。 １・・・・・・金属ケース、２・・・・・・成形正極合
剤、３・・・・・・セパレータ部材、４・・・・・・熱
収縮性合成樹脂フィルム、５・・・・・・環状封口バッ
キング、６・・・・・・金属封口板、９・・・・・・負
極活物質。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 成形正極合剤２、セパレータ部材３および負極活物
質９が金属ケース１と金属封口板６との間に順番に積重
内填され環状封口パッキング５を介して密閉されたボタ
ン型電池において、成形正極合剤２の外筒面と端面のう
ち少なくとも上方端面外縁部分を熱収縮性合成樹脂フィ
ルム４で被覆することを特徴とするボタン型電池。 ２ 成形正極合剤２、セパレータ部材３および負極活物
質９が金属ケース１と金属封口板６との間に順番に積重
内填され環状封口パッキング５介して密閉されたボタン
型電池において、成形正極合剤２とセパレータ部材３の
積重品の外筒面と端面のうち少なくとも上方端面外線部
分を熱収縮性合成樹脂フィルム４で被覆することを特徴
とするボタン型電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54065941A JPS6041827B2 (ja) | 1979-05-28 | 1979-05-28 | ボタン型電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54065941A JPS6041827B2 (ja) | 1979-05-28 | 1979-05-28 | ボタン型電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55157864A JPS55157864A (en) | 1980-12-08 |
| JPS6041827B2 true JPS6041827B2 (ja) | 1985-09-19 |
Family
ID=13301486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54065941A Expired JPS6041827B2 (ja) | 1979-05-28 | 1979-05-28 | ボタン型電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6041827B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006092751A (ja) * | 2004-09-21 | 2006-04-06 | Hitachi Maxell Ltd | コイン形電池およびその製造方法 |
-
1979
- 1979-05-28 JP JP54065941A patent/JPS6041827B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55157864A (en) | 1980-12-08 |
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