JPH0359951A - 扁平形電池 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は有機溶媒扁平形電池に関し、正極合剤シートと
端子を兼ねる正極端子板との間に金属箔板を介在させ、
接触抵抗が小さく、貯蔵時においても内部抵抗の上昇が
ない有機溶媒扁平形電池に関する。

（従来の技術） 近年、炭酸プロピレン、１．２−ジメトキエタンのよう
な有機溶媒に、電解質を溶解せしめた溶液を電解液とす
る有機溶媒電池が、広く電子機器に使われてきている。

なかでも電子卓上計算機、電子腕時計、ＩＣカードなど
の電子機器の小形化、薄形化に伴なって極めて薄い厚さ
１＋＋＋ｍ以下の扁平形電池が要求されている。

この種属平形有機溶媒電池としては、第２図に示すよう
に、正極活物質と導電材及び粘着剤とからなる正極合剤
シー）１２と、金属リチウムからなる負極シート１４を
セパレータ１３を介在させて積層した発電ユニット１１
の周縁部を、熱溶着性の変性ポリエチレン、変性ポリプ
ロピレンまたはアイオノマー樹脂などからなる環状の絶
縁枠１５で囲み、この絶縁枠１５の一方の開口面をステ
ンレス鋼薄板からなる正極端子板１６で塞ぐと共に、こ
の正極端子板１６を正極合剤シー）１２に密着させ、ま
た絶縁枠１５の他方の開口面をステンレス鋼薄板からな
る負極端子板１７で塞ぐと共に、この負極端子板１７を
負極シート１４に密着させて前記発電ユニット１１を密
閉封口した厚さ０．５ｍｍの扁平形電池が開発されてい
る。

このような扁平形電池において、正極合剤シトを正極端
子板１６に配置する際には、従来から正極合剤シート１
２の片面に金属金網１８などを一体化するか、正極端子
板１６の内側に微粉末黒鉛のペストを塗布してこの塗布
面に正極合剤シート１２を配置していた。これは両者間
の接触抵抗を低減せしめ電池全体の内部電気抵抗を小さ
くするための処置である。

（発明が解決しようとする課題） 上述した処置を施した従来の扁平形電池は、製作初期に
おいては内部抵抗は低い値を示しているが、正極合剤シ
ートの片面に金属金網などを一体化した場合には、正極
合剤シートの活物質の体積の減少を招き、放電容量が低
下する問題があった。

また活物質として二酸化マンガンを用いた場合には、放
電に伴ない二酸化マンガンが電池外形方向、厚さ方向に
膨れる。このため正極合剤シートに金網が一体化されて
いると、正極合剤シートの膨れが電池厚さ方向のみに集
中し、電池総高不良を招く問題があった。

一方正極端子板に微粉末黒鉛のペーストを塗布して、こ
こに正極合剤シートを配置する場合には、貯蔵過程でそ
の内部抵抗が徐々に上昇する問題が生じていた。

これらの現象は、大電流パルス放電などの用途に対して
しばしば問題視されている。微粉末黒鉛ペーストを塗布
した場合の上記の問題点の原因については、黒鉛には微
量の鉄、カルシウムなどの不純物が含有されていて、貯
蔵過程でこれら不純物が電解液に溶解し、それが負極シ
ートの表面に析出するためと考えられている。

本発明の目的は、正極合剤シートと正極端子板との間に
金属箔板を介在させることで、電池性能を劣化させるこ
となく両者間の接触抵抗を低減でき、放電、貯蔵性能に
優れた扁平形電池を提供するものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、正極合剤シートと負極シートとをセパレータ
を介在させて積層した発電ユニットと、発電ユニットの
周縁部を囲繞する環状の絶縁枠と、絶縁枠の一方の開口
面を覆って前記正極合剤シートに密着された正極端子板
と、前記絶縁枠の他方の開口面を覆って前記負極シート
に密着された負極端子板とを具備した扁平形電池におい
て、前記正極端子板と正極合剤シートとの間に、金属箔
板を介在させたことを特徴とする扁平形電池である。

（作　用） 本発明は正極端子板と正極合剤シートとの間に金属箔板
を介在させることにより、金網を用いた場合より正極活
物質の充填体積が増え、その分放電容量を増加させるこ
とができ、また正極合剤シートの放電による膨らみが厚
さ方向のみに片寄らないため、扁平形電池の総高不良は
起こらない。

また、金網の代りに微粉黒鉛のペーストを塗布した場合
より内部抵抗の劣化が少なく、黒鉛中の不純物による貯
蔵劣化も起らない。

（実施例） 第１図は本発明扁平形電池の一実施例の構造図である。

図において、１は発電ユニットであり、この発電ユニッ
ト１は二酸化マンガン、黒鉛及びポリラトラフルオロエ
チレンからなる正極合剤シト２と、炭酸プロピレンに過
塩素酸リチウムを１ｍｏＲ／Ｉ！となるように溶解した
非水溶媒電解液を含浸させたポリプロピレン不織布から
なるセパレータ３と、金属リチウムからなる負極シート
４とを、この順序で積層して構成している。

この発電ユニット１の周縁部は、変性ポリプロピレンか
らなる環状の絶縁枠５で囲繞されている。

そしてこの絶縁枠５の一方の開口面に、厚さ１０μｍの
ステンレス鋼箔板８を正極合剤シート２に接触させて正
極端子板６を配置し、また負極端子板７を前記負極シー
ト４に接触させて配置し、この正、負端子板６，７と絶
縁枠５を２００°Ｃで熱接着することにより、発電ユニ
ット１を密着して、厚さ０．５耶、外形３０Ｘ３０ｍｍ
の扁平形電池を形成している。

厚さ１０μｍのステンレス鋼箔板８は正極合剤シト２の
外形２０Ｘ２０ｍｍと同一外形に打ち抜き、未加圧の正
極合剤シート２上に載置し、６　ｔｏｎの加圧力で一体
化したものである。

表は本発明扁平形電池の性能を示すもので、表中の実施
例１は厚さ１０μｍのステンレス鋼箔板８を導電接触部
材とした本発明の扁平形電池である。

また、比較例１は、正極合剤シート１２として線径が０
．０９＋＋ｕｎ、５０ｍｅｓｈのステンレス金網１８を
一体化した正極合剤シー）１２を採用し、それ以外実施
例と同様の方法で構成した従来の扁平形電池。比較例２
は、正極端子板１６に黒鉛導電層を１０±５μｍの厚さ
で形成させた以外実施例と同様の方法で構成した従来の
扁平形電池で、それぞれ１００個作製した。

第１表には、上記条件で作製した同型の扁平形電池各１
００個について、初度１５にΩ連続放電（２，５Ｖ終止
電圧）と、５０°Ｃｌ２Ｏ日貯蔵後の１５にΩ連続放電
（２，５Ｖ終止電圧）時の放電容量を示した。

第１表 表より本発明の金属箔板を正極合剤シートと正極端子板
の間に介在せしめた扁平形電池は、放電性能、貯蔵性能
共に優れていることがわかる。

前記金属箔板はステンレス鋼板で厚さは１〜３０μｍの
範囲であることが好ましい。１μｍ未満の厚さでは箔板
が切れやすく工業的でなく、３０μｍを越える厚さ１　
＋ｎ＋ｎ以下の扁平形電池を構成する上で、箔板の厚さ
が発電要素の占る体積を減少せしめることになるので、
放電容量の低下を招く。

したがって、電池の厚さが１ｍｍ以下の場合は金属箔板
の厚さは１〜３０μｍが利用しやすい。

また、金属箔板は正極合剤シートの正極端子板当接面側
に一体成形して、これを接触体としてもよい。

金属箔板はステンレス鋼板の他にチタン箔板、ニッケル
箔板なども使用に耐える。また、本発明は扁平形のボタ
ン電池にも応用ができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の扁平形電池は、正極合剤
シートと正極端子板との間に金属箔板を介在させること
で、電池性能を劣化させることなく、接触抵抗を低減で
き、放電、貯蔵性能を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明扁平形電池の一実施例の断面図で、第２
図は従来の同型扁平形電池の断面図である。 １・・・発電ユニット ２・・・正極合剤シート ５・・・絶縁枠 ６・・・正極端子板 ７・・・負極端子板 ８・・・金属箔板 １８・・・金網

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 正極合剤シートと負極シートとをセパレータを介在させ
   て積層した発電ユニットと、発電ユニットの周縁部を囲
   繞する環状の絶縁枠と、絶縁枠の一方の開口面を覆って
   前記正極合剤シートに密着された正極端子板と、前記絶
   縁枠の他方の開口面を覆って前記負極シートに密着され
   た負極端子板とを具備した扁平形電池において、前記正
   極端子板と正極合剤シートとの間に、金属箔板を介在さ
   せたことを特徴とする扁平形電池。