JPH02109268A - 偏平型電池 - 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】 イ、産業上の利用分野 本発明は偏平型電池に関するものである。

口、従来の技術 偏平型電池の構造としては種々提案されているが、その
中で例えば第５図に示すように正極缶（２）の内底面に
配設された正極（１）と、正極（１）の周縁部にて支持
される絶縁パッキング（８）と、パッキング（８）によ
り正極缶（１）と隔離された負極缶（４）の内底面に配
設された負極（３）と、正負極間に介挿されたセパレー
タ（５）及び電解液充填用空間（６）とよりなる。

／）発明が解決しようとする課題 この種構造の電池においては次のような課題がある。

即ち、■正極のうち絶縁パッキングを支持する正極の周
縁部は反応に関与し難い。

■　第６図に示すように正極活物質として放電反応によ
り膨張する物質を用いる場合、放電により正極が電池厚
み方向に正極の中央部を凸とする形状に反って膨張し、
正負極間がセパレータを突破って短絡する懸念があり、
又正極と正極缶との接触圧が損なわれ集電効果が低下す
る。

又、このような構造を採用している電池の中で、例えば
正極活物質として酸化銅、硫化鉄或いは酸化ビスマスな
どを用い、負極活物質としてリチウムを用いる非水電解
液電池においては、電池組立時に高い開路電圧を示すこ
とが知られており、この対策として電池組立後一定量予
備放電をしているが、この予備放電処理は工程の増加を
来たすき共に煩雑なものであった。

二３課題を解決するための手段 本発明は前述せる従来技術の課題を解決すべくなされた
ものであり、その要旨とするところは、正極缶の内底面
に配設され放電反応Ｃごより膨張する正極と、該正極の
周縁部にて支持される絶縁パッキングと、該パッキング
により前記正極缶と隔離された負極缶の内底面に配設せ
る主負極と、正負極間に介挿されたセパレータと、前記
正極の外側面と前記正極缶の内側面との間に位置し電解
液の注入により対向する正極と反応する補助の負極部材
とを備えた偏平型電池にある。

ホ１作用 本彰絹電池構造によれば、電解液の注入により補助の負
極部材と正極の周縁部とが反応することになり、このこ
とは従来の予備放電と同じことを意味し、従来の予備放
電の工程を省略できる。

又、正極のうち予備放電される部分は反応に関与し難い
部分であるため従来電池に比して正極の利用率の向上が
図れる。

更に、例えば正極活物質と（、て酸化銅、硫化鉄或いは
酸化ビスマスのように放電生成物が導電性を有するもの
を用いれば、正極は径方向の外方に膨張するため正極の
周縁部は正極缶の内側面に強接触し、斯る部分により集
電効果が向上するという利点もある。

へ、実施例 以下本発明の実施例について図面に基づき説明する。

第１図乃至第２図において、（１）は正極であって正極
缶（２）の内底面に配設されている。この正極は市販特
級の酸化第二銅８５重量％に導電剤としての黒鉛を１０
重量％、結着剤としてのフッ素樹脂粉末を５車ｉ％加え
て混合した混合物を２トン／ｄの圧力で加圧成形して厚
みＯ５５鰭、径８４８Ｉの成形体を得、この成形体を２
００〜３００℃の温度で真空熱処理したものである。

（３）は厚み１．０顛、径６．５鰭のリチウム板よりな
る主負極であって、負極缶（４）の内底面に圧着されて
いる。

（５）は厚み０．１ｍ、径９．０鱈のポリプロピレン不
織布よりなるセパレータ、（６）はプロピレンカーボネ
ートと１，２ジメトキシエタンとの混合溶媒に過塩素酸
リチウムを１モル％溶解した電解液充填用の空間である
。

而して、（７）は厚み０．１６１１１＋、幅０．５　ｆ
ｆ、長さ３０Ｍのリボン状リチウム箔板よりなる補助の
負極であって、正極の周側面に装着され正極の外側面と
正極缶の内側面との間に位置している。尚、（８）は絶
縁パッキングである。

このような構成の電池において、第２図に示す如く電解
液を注入し封口すると、補助の負極（７）と正極（１）
の周縁部とが反応して正極の周縁部に放電生成物（９）
が形成されると同時に、正極（１）が径方向の外方に膨
張して正極周縁部の放電生成物が正極缶の内側面に強接
触する。この本発明電池を囚とする。

次に、比較のために第３図に示す如く正極缶（２）の内
底面に厚み０．０４鰭、径８．８期のリチウム薄板より
なる補助の負極（７）を配した比較電池（旧）及び第４
図に示す如く正極缶（２）の内底面に厚み０゜１顛、外
径８．８−、内径６．５Ｈのリング状リチウム薄板より
なる補助の負極（７）を配した比較電池０Ｂ２）を作成
した。

第７図はこれらの電池を温度２５℃、負荷抵抗３０にΩ
の条件で放電したときの放電特性比較図である。

比較電池（Ｂ１）（Ｂｚ’）が本発明電池（Ａ）に比し
て放電特性が悪い理由は、比較電ｌ′ＩＩ！（Ｂ＋　）
（Ｂ２　）の場合、正極は電池の厚み方向に膨張し、第
６図の従来電池と同様に正極の集電効果が低下するため
であると考えられる。

ト１発明の効果 上述した如く、本鞘明電池構造によれは、電池組立時に
おける電解液の注入操作により電池に対して予備放電を
行うことができ、従来のように電池組立後、設備を用い
て行う煩雑な予備放電工程を省略するこさができる。

又、正極のうち予備放電される音１５分は反応に関与し
難い部分であるため、従来電池に比してｉＥ極の利用率
の向上が図れる。

更に、例えば正極活物質として酸化銅、硫化鉄或いは酸
化ビスマスのように放電生成物が導電性を有するものを
用いれば、正極は径方向の外方に膨張するため正極の周
縁部は正極缶の内側面に強接触し、斯る部分により集電
効果が向上して放電特性が改善されるなど種々の効果を
奏するものであり、その工業的価値は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第２図は本発明に係り、第１図は電解液注入
前の電池の縦断面図、第２図は封口後の電池の縦断面図
を示す。第５図及び！！！４図は夫々電解液注入前の比
較電池の縦断面図、第５図及び第６図は電解液注入前及
び封口後の従来電池の縦断面図、第７図は本発明電池と
比較電池との放電特性比較図を夫々示す。 ＋１１・正極、（２）・・・正極缶、（３）・・主負極
、（４）・・負極缶、（５）・・・セパレータ、（７）
・・・補助の負極、（８）・・・絶縁バンキング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）正極缶の内底面に配設され放電反応により膨張す
   る正極と、該正極の周縁部にて支持される絶縁パッキン
   グと、該パッキングにより前記正極缶と隔離された負極
   缶の内底面に配設せる主負極と、正負極間に介挿された
   セパレータと、前記正極の外側面と前記正極缶の内側面
   との間に位置し電解液の注入により対向する正極と反応
   する補助の負極部材とを備えた偏平型電池。