JP3146461B2 - フィルム電池 - Google Patents
フィルム電池Info
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- JP3146461B2 JP3146461B2 JP33433891A JP33433891A JP3146461B2 JP 3146461 B2 JP3146461 B2 JP 3146461B2 JP 33433891 A JP33433891 A JP 33433891A JP 33433891 A JP33433891 A JP 33433891A JP 3146461 B2 JP3146461 B2 JP 3146461B2
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- JP
- Japan
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- terminal plate
- electrode terminal
- negative electrode
- positive electrode
- active material
- 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 - Fee Related
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Classifications
-
- 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
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は平板形電池、特に薄いフ
ィルム電池に関するものである。
ィルム電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】フィルム電池は負極活物質にリチウム、
正極活物質に二酸化マンガン、有機固体電解質としては
ポリエーテルを架橋した高分子化合物に金属塩（例えば
ＬｉＣｌＯ4 など）を溶解したもの、非水電解液として
はプロピレンカーボネートなどが使用されている。極板
に被覆した正極・負極活物質層の間に電解質を配置して
電池を構成している。
正極活物質に二酸化マンガン、有機固体電解質としては
ポリエーテルを架橋した高分子化合物に金属塩（例えば
ＬｉＣｌＯ4 など）を溶解したもの、非水電解液として
はプロピレンカーボネートなどが使用されている。極板
に被覆した正極・負極活物質層の間に電解質を配置して
電池を構成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】カード状の機器に取付
ける電池は厚みが薄く、且つエネルギー密度も高く、簡
便で信頼性の高いことが要求されている。このような薄
形電池では各電極端子板表面に被覆した薄い活物質層同
士が周縁域近傍で短絡したり、極板同士が周縁域近傍で
短絡するなどの問題があった。さらに短絡による発熱で
電池が破損するなどの危険があった。また負極活物質、
正極活物質が製造過程で変質することがあり、電池性能
を低下させることがあった。すなわち電池の製造性、安
全性、品質保証などの点で問題であった。
ける電池は厚みが薄く、且つエネルギー密度も高く、簡
便で信頼性の高いことが要求されている。このような薄
形電池では各電極端子板表面に被覆した薄い活物質層同
士が周縁域近傍で短絡したり、極板同士が周縁域近傍で
短絡するなどの問題があった。さらに短絡による発熱で
電池が破損するなどの危険があった。また負極活物質、
正極活物質が製造過程で変質することがあり、電池性能
を低下させることがあった。すなわち電池の製造性、安
全性、品質保証などの点で問題であった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は正極端子板の片面に配置された正極活物質
と、負極端子板の片面に配置された負極活物質とが、電
解質を介して対向してなるフィルム電池であって、前記
正極端子板には前記正極活物質被覆部より広い範囲に電
解質を被覆し、及び／または前記負極端子板には前記負
極活物質被覆部より広い範囲に電解質を被覆し、且つ、
重ね合わされた前記正極端子板及び前記負極端子板の周
縁域同士が封口剤によって封止されているフィルム電池
において、前記封口剤が前記周縁域からのはみ出し部を
有し、且つ、該はみ出し部が正極端子板及び負極端子板
の周面を覆っていることを特徴とするフィルム電池であ
る。ここで、周縁域とは、端子板の表面のうち、周囲エ
ッジ部分近傍の領域をいう。また、周面とは、該端子板
の厚さを幅とする周囲の切断面をいう。
め、本発明は正極端子板の片面に配置された正極活物質
と、負極端子板の片面に配置された負極活物質とが、電
解質を介して対向してなるフィルム電池であって、前記
正極端子板には前記正極活物質被覆部より広い範囲に電
解質を被覆し、及び／または前記負極端子板には前記負
極活物質被覆部より広い範囲に電解質を被覆し、且つ、
重ね合わされた前記正極端子板及び前記負極端子板の周
縁域同士が封口剤によって封止されているフィルム電池
において、前記封口剤が前記周縁域からのはみ出し部を
有し、且つ、該はみ出し部が正極端子板及び負極端子板
の周面を覆っていることを特徴とするフィルム電池であ
る。ここで、周縁域とは、端子板の表面のうち、周囲エ
ッジ部分近傍の領域をいう。また、周面とは、該端子板
の厚さを幅とする周囲の切断面をいう。
【０００５】
【作 用】従って、本発明は、各極端子板の表面に被覆
した活物質の表面積より広く、その活物質面上に電解質
を配置すると共に、各電極端子板の周縁域に設けた封口
剤が前記周縁域からのはみ出し部を有し、且つ、該はみ
出し部が両極端子板の周面を覆っていることで、正極と
負極の電気的短絡を防止するものである。
した活物質の表面積より広く、その活物質面上に電解質
を配置すると共に、各電極端子板の周縁域に設けた封口
剤が前記周縁域からのはみ出し部を有し、且つ、該はみ
出し部が両極端子板の周面を覆っていることで、正極と
負極の電気的短絡を防止するものである。
【０００６】
【実施例】以下、図面に基づき本発明実施例を説明す
る。図１（ａ）に示す如く、略長方形の負極端子板１
（ステンレス製；１０μｍ厚）の片面に負極活物質２
（リチウム製；約３０μｍ厚）を被覆（塗布、印刷、プ
レスなどの方法による）した後、該負極活物質２の上面
にエチレンオキシドのジアクリル酸エステルとポリエチ
レングリコールのモノアクリル酸エステルと過塩素酸リ
チウムと熱開始剤と溶剤の混合溶液を塗布し、加熱によ
り該負極活物質２表面全体を覆うように有機固体電解質
３を厚さ１５μｍで被覆した。この結果、前記負極端子
板には前記負極活物質被覆部より広い範囲に電解質が被
覆された。さらに負極端子板１の周縁域に該有機固体電
解質３の周縁を覆うように、外形寸法が該負極端子板１
とほぼ同一のポリプロピレンからなる窓枠状の封口剤４
を配置（溶剤に溶かされた状態で塗布する等の方法を用
いてもよい）した。ここでは、図１（ａ）の断面図であ
る図２（ａ）に示すように、前記封口剤４は前記負極端
子板１の周縁域からはみ出していない。次に図１（ｂ）
に示す如く、外形寸法が前記負極端子板１とほぼ同一の
正極端子板５（ステンレス製；１０μｍ厚）の片面に正
極活物質６（バナジウム酸化物と導電材の混合物；約４
０μｍ厚）を被覆した。さらに該正極活物質６の表面全
体を覆うように非水電解液７を塗布した。この結果、前
記正極端子板には前記正極活物質被覆部より広い範囲に
電解質が被覆された。さらに、正極端子板５の周縁域に
該非水電解液７の周縁域を覆うように外形寸法が該負極
端子板５とほぼ同一のポリプロピレンからなる窓枠状の
封口剤４を配置（溶剤に溶かされた状態で塗布する等の
方法を用いてもよい）した。ここでは、図１（ｂ）の断
面図である図２（ｂ）に示すように、前記封口剤４は前
記正極端子板５の周縁域からはみ出していない。
る。図１（ａ）に示す如く、略長方形の負極端子板１
（ステンレス製；１０μｍ厚）の片面に負極活物質２
（リチウム製；約３０μｍ厚）を被覆（塗布、印刷、プ
レスなどの方法による）した後、該負極活物質２の上面
にエチレンオキシドのジアクリル酸エステルとポリエチ
レングリコールのモノアクリル酸エステルと過塩素酸リ
チウムと熱開始剤と溶剤の混合溶液を塗布し、加熱によ
り該負極活物質２表面全体を覆うように有機固体電解質
３を厚さ１５μｍで被覆した。この結果、前記負極端子
板には前記負極活物質被覆部より広い範囲に電解質が被
覆された。さらに負極端子板１の周縁域に該有機固体電
解質３の周縁を覆うように、外形寸法が該負極端子板１
とほぼ同一のポリプロピレンからなる窓枠状の封口剤４
を配置（溶剤に溶かされた状態で塗布する等の方法を用
いてもよい）した。ここでは、図１（ａ）の断面図であ
る図２（ａ）に示すように、前記封口剤４は前記負極端
子板１の周縁域からはみ出していない。次に図１（ｂ）
に示す如く、外形寸法が前記負極端子板１とほぼ同一の
正極端子板５（ステンレス製；１０μｍ厚）の片面に正
極活物質６（バナジウム酸化物と導電材の混合物；約４
０μｍ厚）を被覆した。さらに該正極活物質６の表面全
体を覆うように非水電解液７を塗布した。この結果、前
記正極端子板には前記正極活物質被覆部より広い範囲に
電解質が被覆された。さらに、正極端子板５の周縁域に
該非水電解液７の周縁域を覆うように外形寸法が該負極
端子板５とほぼ同一のポリプロピレンからなる窓枠状の
封口剤４を配置（溶剤に溶かされた状態で塗布する等の
方法を用いてもよい）した。ここでは、図１（ｂ）の断
面図である図２（ｂ）に示すように、前記封口剤４は前
記正極端子板５の周縁域からはみ出していない。
【０００７】この様にして製作された負極端子板１と正
極端子板５を封口治具内で前記負極活物質２と前記正極
活物質６とが対向するように重ね合わせた後、端子板の
上下から加熱プレスしながら減圧密閉した。これによ
り、前記封口剤４が融着し、負極端子板１及び正極端子
板５の周縁域同士が封止された。このようにして、本発
明のフィルム電池を得た。図３は完成電池の断面を示
す。この時、負極端子板１及び正極端子板５の周縁域か
らはみ出た封口剤４は、はみ出し部４’を形成すると共
に、正極端子板及び負極端子板の周面をも覆っている。
このはみ出し部４’は負極端子板１と正極端子板５の周
縁域並びに周面における電気的短絡を防止する。
極端子板５を封口治具内で前記負極活物質２と前記正極
活物質６とが対向するように重ね合わせた後、端子板の
上下から加熱プレスしながら減圧密閉した。これによ
り、前記封口剤４が融着し、負極端子板１及び正極端子
板５の周縁域同士が封止された。このようにして、本発
明のフィルム電池を得た。図３は完成電池の断面を示
す。この時、負極端子板１及び正極端子板５の周縁域か
らはみ出た封口剤４は、はみ出し部４’を形成すると共
に、正極端子板及び負極端子板の周面をも覆っている。
このはみ出し部４’は負極端子板１と正極端子板５の周
縁域並びに周面における電気的短絡を防止する。
【０００８】電池の使用時及び保管時における電気的短
絡を１年後に調査した結果、従来電池では約３０％に不
良があったが、本発明電池ではすべてに異常がなかっ
た。また各活物質の表面全体を覆う状態で電解質が被覆
されている為、端部の活物質も有効に電池反応に寄与し
た。さらに従来は各端子板の位置を僅かにずらすことで
短絡を防止していた為、製造時の部品の位置決め、封口
剤の過度のはみだしなどが工程を複雑にしていた。本発
明では封口治具内で組み立て封口する為、封口剤の位置
が狂うことがなく、封口剤の過度のはみ出し部分を切除
するといった後処理も不要である。
絡を１年後に調査した結果、従来電池では約３０％に不
良があったが、本発明電池ではすべてに異常がなかっ
た。また各活物質の表面全体を覆う状態で電解質が被覆
されている為、端部の活物質も有効に電池反応に寄与し
た。さらに従来は各端子板の位置を僅かにずらすことで
短絡を防止していた為、製造時の部品の位置決め、封口
剤の過度のはみだしなどが工程を複雑にしていた。本発
明では封口治具内で組み立て封口する為、封口剤の位置
が狂うことがなく、封口剤の過度のはみ出し部分を切除
するといった後処理も不要である。
【０００９】
【発明の効果】本発明によれば、正極と負極との短絡を
防止することができたので、電池寿命が従来に比べ飛躍
的に延びた。電池の生産歩留りも向上（例えば短絡を原
因とする歩留まりが従来に比べ約４０％向上、封口後の
後処理加工を原因とする歩留まりが従来に比べ約２５％
向上）した。またこのような薄い電池では端部が鋭利と
なり危険であったが、封口剤のはみ出し部により解決さ
れた。
防止することができたので、電池寿命が従来に比べ飛躍
的に延びた。電池の生産歩留りも向上（例えば短絡を原
因とする歩留まりが従来に比べ約４０％向上、封口後の
後処理加工を原因とする歩留まりが従来に比べ約２５％
向上）した。またこのような薄い電池では端部が鋭利と
なり危険であったが、封口剤のはみ出し部により解決さ
れた。
【００１０】なお本発明において、金属材質、蓋・枠体
・封口剤、電解質・活物質組成、電池の面形状、及び端
子形状など特許請求範囲に記載していないものは特に限
定するものではなく用途に応じて決定されるものであ
る。
・封口剤、電解質・活物質組成、電池の面形状、及び端
子形状など特許請求範囲に記載していないものは特に限
定するものではなく用途に応じて決定されるものであ
る。
【図１】本発明のフィルム電池の各極端子板の内面図で
ある。
ある。
【図２】本発明の図１の断面図である。
【図３】本発明の電池の断面図である。
１ 負極端子板 ２ 負極活物質 ３ 電解質 ４ 封口剤 ５ 正極端子板 ６ 正極活物質 ７ 電解質 ４’ 封口剤のはみ出し部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01M 2/02 - 2/08 H01M 4/02 H01M 10/40
Claims (1)
- 【請求項１】 正極端子板の片面に配置された正極活物
質と、負極端子板の片面に配置された負極活物質とが、
電解質を介して対向してなるフィルム電池であって、前
記正極端子板には前記正極活物質被覆部より広い範囲に
電解質を被覆し、及び／または前記負極端子板には前記
負極活物質被覆部より広い範囲に電解質を被覆し、且
つ、重ね合わされた前記正極端子板及び前記負極端子板
の周縁域同士が封口剤によって封止されているフィルム
電池において、前記封口剤が前記周縁域からのはみ出し
部を有し、且つ、該はみ出し部が正極端子板及び負極端
子板の周面を覆っていると共に、該はみ出し部に覆われ
た該端子板周面部の外形寸法と、該はみ出し部の外形寸
法とが略同一であり、前記フィルム電池の周面に段差が
ないことを特徴とするフィルム電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33433891A JP3146461B2 (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | フィルム電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33433891A JP3146461B2 (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | フィルム電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05144422A JPH05144422A (ja) | 1993-06-11 |
| JP3146461B2 true JP3146461B2 (ja) | 2001-03-19 |
Family
ID=18276245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33433891A Expired - Fee Related JP3146461B2 (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | フィルム電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3146461B2 (ja) |
-
1991
- 1991-11-22 JP JP33433891A patent/JP3146461B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05144422A (ja) | 1993-06-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
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| R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
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| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
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| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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