JPH0378745B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0378745B2 JPH0378745B2 JP57194089A JP19408982A JPH0378745B2 JP H0378745 B2 JPH0378745 B2 JP H0378745B2 JP 57194089 A JP57194089 A JP 57194089A JP 19408982 A JP19408982 A JP 19408982A JP H0378745 B2 JPH0378745 B2 JP H0378745B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- sealing
- insulating material
- plate
- current collector
- Prior art date
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/183—Sealing members
- H01M50/186—Sealing members characterised by the disposition of the sealing members
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/183—Sealing members
- H01M50/184—Sealing members characterised by their shape or structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/183—Sealing members
- H01M50/19—Sealing members characterised by the material
- H01M50/193—Organic material
-
- 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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は、集電体を兼ねる２枚の封口板間に発
電要素を収納し、周縁部を絶縁材で密封した扁平
形電池に関するもので、特にリチウムなどの活性
軽金属を負極に用いる電池に関する。 従来例の構成とその問題点 扁平形電池を封口する方法としては、機械的に
かしめて封口する方法が一般的である。かしめ封
口の方法は、封口板の周辺部にリング状のガスケ
ツトを嵌着させ、発電要素を封口板に入れた後、
正極缶と組み合わせ、正極缶の開口部を内方へ締
め付けて、合成樹脂製リング状のガスケツトを圧
縮させた状態にある封口方法である。この封口方
法によると、電池の厚みは0.9mm程度が限度で、
これ以上薄くすることはできない。 電池の薄形化には、正極集電板および負極集電
板の２枚の封口板の間に発電要素を挾持させ、周
縁部を絶縁材で密封する方法が適している。この
場合、絶縁材としてセラミツクを用いることが知
られているが、セラミツクと封口板との接着には
ロウ付けを必要とするため、溶着時には250℃以
上の温度となり、活物質を損傷する欠点を有して
いる。 一方、２枚の封口板の周縁部の間の絶縁材を合
成樹脂にすることは、有機物であるため、気体や
水蒸気の透過が起こり、長期保存中に劣化する不
都合がある。特に、リチウムなどの活性軽金属を
負極活物質とする有機電解質電池や固体電解質電
池においては、リチウムと水蒸気が反応して、水
素ガスが発生して電池内圧が生じ、その結果不良
となる欠点を持つていた。 上記の絶縁材として用いる合成樹脂の中で、特
に金属封口板と接着するものとして、エポキシ樹
脂、ポリアミド樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重
合樹脂、エチレン−アクリル酸共重合樹脂、アイ
オノマー樹脂、ポリエチレン樹脂、その他アタク
チツクポリプロピレン樹脂などのホツトメルト材
が知られている。これらの材料は、200℃以下で
接着可能であるが、電池中の電解液、特に有機電
解質によつておかされるか、水蒸気の流入によつ
て電池活物質に影響を及ぼすか、又は金属封口板
との接着力が弱いかの欠点を有していた。 発明の目的 本発明は、前記のように、集電板を兼ねる２枚
の封口板に発電要素を密封する構成の扁平形電池
において、樹脂絶縁材を改良して保存性能を向上
することを目的とする。 発明の構成 本発明は、絶縁材として、無水マレイン酸変性
ポリエチレン樹脂を用いることを特徴とする。 実施例の説明 図面はリチウムを負極とする有機電解質電池を
示す。 １は正極集電板を兼ねるステンレス鋼製封口
板、２は負極集電板を兼ねるニツケル製封口板で
あり、これらの封口板の厚さは30〜100μm程度で
ある。３は封口板１の内面に接触させた正極合剤
で、フツ化炭素に導電材の黒鉛とバインダのフツ
素樹脂を混合して成形したものである。４は負極
側封口板２の内面に接触させた負極のリチウムシ
ートである。５は正極合剤３と負極４との間に介
在させたポリプロピレンの不織布からなるセパレ
ータで、γ−ブチロラクトンにホウフツ化リチウ
ムを１モル／の割合で溶解した電解液を含浸さ
せてある。 ６は封口板１，２間の周縁部を密封する絶縁材
で、無水マレイン酸変性ポリエチレン樹脂からな
る。無水マレイン酸変性ポリエチレン樹脂は、厚
さ約0.3〜0.7mmのものであり、この樹脂と封口板
１，２との接着方法は、熱板圧着法、インパルス
接着法、超音波接着法のいずれでもよい。熱板圧
着法の場合、温度190℃で３〜10Kg／cm2の圧力を
３〜５秒加えることによつて接着することができ
る。 次表は、上記のような大きさ40×30mm、厚さ
0.7mmの電池Ａ、絶縁材として他の樹脂を用いた
電池Ｂ〜Ｄ、及びポリプロピレンをガスケツトと
してかしめ封口した厚さ２mm、直径20mmのコイン
形電池Ｅについて、温度60℃、相対湿度90％のも
とで３カ月間保存後の放電容量の初期値に対する
残存率の比較を示す。
電要素を収納し、周縁部を絶縁材で密封した扁平
形電池に関するもので、特にリチウムなどの活性
軽金属を負極に用いる電池に関する。 従来例の構成とその問題点 扁平形電池を封口する方法としては、機械的に
かしめて封口する方法が一般的である。かしめ封
口の方法は、封口板の周辺部にリング状のガスケ
ツトを嵌着させ、発電要素を封口板に入れた後、
正極缶と組み合わせ、正極缶の開口部を内方へ締
め付けて、合成樹脂製リング状のガスケツトを圧
縮させた状態にある封口方法である。この封口方
法によると、電池の厚みは0.9mm程度が限度で、
これ以上薄くすることはできない。 電池の薄形化には、正極集電板および負極集電
板の２枚の封口板の間に発電要素を挾持させ、周
縁部を絶縁材で密封する方法が適している。この
場合、絶縁材としてセラミツクを用いることが知
られているが、セラミツクと封口板との接着には
ロウ付けを必要とするため、溶着時には250℃以
上の温度となり、活物質を損傷する欠点を有して
いる。 一方、２枚の封口板の周縁部の間の絶縁材を合
成樹脂にすることは、有機物であるため、気体や
水蒸気の透過が起こり、長期保存中に劣化する不
都合がある。特に、リチウムなどの活性軽金属を
負極活物質とする有機電解質電池や固体電解質電
池においては、リチウムと水蒸気が反応して、水
素ガスが発生して電池内圧が生じ、その結果不良
となる欠点を持つていた。 上記の絶縁材として用いる合成樹脂の中で、特
に金属封口板と接着するものとして、エポキシ樹
脂、ポリアミド樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重
合樹脂、エチレン−アクリル酸共重合樹脂、アイ
オノマー樹脂、ポリエチレン樹脂、その他アタク
チツクポリプロピレン樹脂などのホツトメルト材
が知られている。これらの材料は、200℃以下で
接着可能であるが、電池中の電解液、特に有機電
解質によつておかされるか、水蒸気の流入によつ
て電池活物質に影響を及ぼすか、又は金属封口板
との接着力が弱いかの欠点を有していた。 発明の目的 本発明は、前記のように、集電板を兼ねる２枚
の封口板に発電要素を密封する構成の扁平形電池
において、樹脂絶縁材を改良して保存性能を向上
することを目的とする。 発明の構成 本発明は、絶縁材として、無水マレイン酸変性
ポリエチレン樹脂を用いることを特徴とする。 実施例の説明 図面はリチウムを負極とする有機電解質電池を
示す。 １は正極集電板を兼ねるステンレス鋼製封口
板、２は負極集電板を兼ねるニツケル製封口板で
あり、これらの封口板の厚さは30〜100μm程度で
ある。３は封口板１の内面に接触させた正極合剤
で、フツ化炭素に導電材の黒鉛とバインダのフツ
素樹脂を混合して成形したものである。４は負極
側封口板２の内面に接触させた負極のリチウムシ
ートである。５は正極合剤３と負極４との間に介
在させたポリプロピレンの不織布からなるセパレ
ータで、γ−ブチロラクトンにホウフツ化リチウ
ムを１モル／の割合で溶解した電解液を含浸さ
せてある。 ６は封口板１，２間の周縁部を密封する絶縁材
で、無水マレイン酸変性ポリエチレン樹脂からな
る。無水マレイン酸変性ポリエチレン樹脂は、厚
さ約0.3〜0.7mmのものであり、この樹脂と封口板
１，２との接着方法は、熱板圧着法、インパルス
接着法、超音波接着法のいずれでもよい。熱板圧
着法の場合、温度190℃で３〜10Kg／cm2の圧力を
３〜５秒加えることによつて接着することができ
る。 次表は、上記のような大きさ40×30mm、厚さ
0.7mmの電池Ａ、絶縁材として他の樹脂を用いた
電池Ｂ〜Ｄ、及びポリプロピレンをガスケツトと
してかしめ封口した厚さ２mm、直径20mmのコイン
形電池Ｅについて、温度60℃、相対湿度90％のも
とで３カ月間保存後の放電容量の初期値に対する
残存率の比較を示す。
【表】
表に示されるように、絶縁材として無水マレイ
ン酸変性ポリエチレン樹脂を用いた電池Ａは、他
の樹脂を用いた電池Ｂ〜Ｄより保存後の放電容量
の残存率が優れ、また0.7mmと薄形にしたにもか
かわらず、かしめ封口による電池Ｅよりも優れて
いる。 発明の効果 以上のように、本発明によれば、密封時の加熱
温度が200℃程度でよいので高温加熱による活物
質の損傷もなく、保存性に優れたごく薄形の電池
を得ることができる。
ン酸変性ポリエチレン樹脂を用いた電池Ａは、他
の樹脂を用いた電池Ｂ〜Ｄより保存後の放電容量
の残存率が優れ、また0.7mmと薄形にしたにもか
かわらず、かしめ封口による電池Ｅよりも優れて
いる。 発明の効果 以上のように、本発明によれば、密封時の加熱
温度が200℃程度でよいので高温加熱による活物
質の損傷もなく、保存性に優れたごく薄形の電池
を得ることができる。
図面は本発明による電池の縦断面図である。
１，２……封口板、３……正極合剤、４……負
極、５……セパレータ、６……絶縁材。
極、５……セパレータ、６……絶縁材。
Claims (1)
- １ 正極集電板を兼ねる封口板と負極集電板を兼
ねる封口板との間に発電要素を収納し、両封口板
の周縁を絶縁材で密封した扁平形電池であつて、
前記絶縁材が無水マレイン酸変性ポリエチレン樹
脂であることを特徴とする扁平形電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57194089A JPS5983340A (ja) | 1982-11-04 | 1982-11-04 | 扁平形電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57194089A JPS5983340A (ja) | 1982-11-04 | 1982-11-04 | 扁平形電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5983340A JPS5983340A (ja) | 1984-05-14 |
| JPH0378745B2 true JPH0378745B2 (ja) | 1991-12-16 |
Family
ID=16318764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57194089A Granted JPS5983340A (ja) | 1982-11-04 | 1982-11-04 | 扁平形電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5983340A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2783832B2 (ja) * | 1989-03-06 | 1998-08-06 | 富士電気化学株式会社 | ペーパー電池 |
| JPH0434837A (ja) * | 1990-05-30 | 1992-02-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 密閉電池 |
| CN103503096B (zh) * | 2011-05-12 | 2016-10-19 | 精工电子有限公司 | 电化学电池 |
| JP6798497B2 (ja) * | 2015-09-17 | 2020-12-09 | 凸版印刷株式会社 | リチウムイオン電池用外装材 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57187861A (en) * | 1981-05-13 | 1982-11-18 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | Flat battery and manufacturing method therefor |
-
1982
- 1982-11-04 JP JP57194089A patent/JPS5983340A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5983340A (ja) | 1984-05-14 |
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