JPH0562656A - 有機電解液電池 - Google Patents
有機電解液電池Info
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- JPH0562656A JPH0562656A JP30134491A JP30134491A JPH0562656A JP H0562656 A JPH0562656 A JP H0562656A JP 30134491 A JP30134491 A JP 30134491A JP 30134491 A JP30134491 A JP 30134491A JP H0562656 A JPH0562656 A JP H0562656A
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Classifications
-
- Y02E60/12—
Landscapes
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Primary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は放電による負極リチウムの厚さ減少
に対して、正極成形体の縦方向の膨らみと電池内ケース
のバネ作用とを利用して電池内部での接面圧を良好に保
ち、放電深度が容量の８０％以上の場合においても、総
高が膨らむことのない有機電解液電池を得ることを目的
としている。 【構成】 本発明は発電要素を、封口板１と電池内ケー
ス２とガスケット３と、さらにガスケット底部に上部平
坦部８を当接し、また電池ケースに下部平坦部９を当接
した断面逆ハット状の電池内ケース７とにより、封口し
た有機電解液である。この電池内ケース７は、下部平坦
部の正極４と接する方向に台地状の平坦部１０を設け、
さらに平坦部には穴１１を形成している。本発明電池の
正極４の外径は、電池内ケースの内径よりも、電池内ケ
ースの内径の４％以上８％未満の範囲で小さいことを特
徴とし、上記の目的を達成している。
に対して、正極成形体の縦方向の膨らみと電池内ケース
のバネ作用とを利用して電池内部での接面圧を良好に保
ち、放電深度が容量の８０％以上の場合においても、総
高が膨らむことのない有機電解液電池を得ることを目的
としている。 【構成】 本発明は発電要素を、封口板１と電池内ケー
ス２とガスケット３と、さらにガスケット底部に上部平
坦部８を当接し、また電池ケースに下部平坦部９を当接
した断面逆ハット状の電池内ケース７とにより、封口し
た有機電解液である。この電池内ケース７は、下部平坦
部の正極４と接する方向に台地状の平坦部１０を設け、
さらに平坦部には穴１１を形成している。本発明電池の
正極４の外径は、電池内ケースの内径よりも、電池内ケ
ースの内径の４％以上８％未満の範囲で小さいことを特
徴とし、上記の目的を達成している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電池内ケースを改良した
有機電解液電池に関するものである。
有機電解液電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来この種の有機電解液電池は、図３に
示すような構成であった。図３において、２１はステン
レス鋼製の負極端子をかねる封口板、２２はステンレス
鋼製の正極端子をかねる電池ケース、２３はポリプロピ
レンからなるガスケット、２４は二酸化マンガンと、導
電体と結着剤とからなる正極合剤を成形した外径φ５の
円板状正極、２５は負極で、活物質に金属リチウム板を
用いている。２６はポリプロピレン等からなるセパレー
タ、２７は断面逆ハット状の電池的ケースであり、内径
φ６のステンレス鋼製である。
示すような構成であった。図３において、２１はステン
レス鋼製の負極端子をかねる封口板、２２はステンレス
鋼製の正極端子をかねる電池ケース、２３はポリプロピ
レンからなるガスケット、２４は二酸化マンガンと、導
電体と結着剤とからなる正極合剤を成形した外径φ５の
円板状正極、２５は負極で、活物質に金属リチウム板を
用いている。２６はポリプロピレン等からなるセパレー
タ、２７は断面逆ハット状の電池的ケースであり、内径
φ６のステンレス鋼製である。
【０００３】従来はこのような構成材料を使用して、前
記円板状正極２４の外径φ５と、これを収納する電池内
ケース２７の内径φ６との差が、電池内ケース２７の内
径φ６の４％未満である事を特徴とする有機電解液電池
が、特開平２−１１４４４８号に提案されている。
記円板状正極２４の外径φ５と、これを収納する電池内
ケース２７の内径φ６との差が、電池内ケース２７の内
径φ６の４％未満である事を特徴とする有機電解液電池
が、特開平２−１１４４４８号に提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の提案によれ
ば、放電によって生じるリチウム負極２５の厚さの減少
に対し、円板状正極２４の膨張を、電池の縦方向に逃が
すことができ、電池内部の緊縛度を良好に保ち、接触圧
不足による放電異常を効果的におさえることができた。
しかし反面、放電に伴う正極２４の膨張が縦方向に集中
的に進行するために、放電深度が容量５０％を過ぎた時
点から、電池の高さが初期の組立寸法を越えて膨らみだ
した。電池の高さの増大は放電電流の大きさにもよる
が、大きな場合は０．３〜０．５ｍｍにも達した。この
電池高さの増大は、機器に組み込んで使用した場合、様
々な弊害を生じる。
ば、放電によって生じるリチウム負極２５の厚さの減少
に対し、円板状正極２４の膨張を、電池の縦方向に逃が
すことができ、電池内部の緊縛度を良好に保ち、接触圧
不足による放電異常を効果的におさえることができた。
しかし反面、放電に伴う正極２４の膨張が縦方向に集中
的に進行するために、放電深度が容量５０％を過ぎた時
点から、電池の高さが初期の組立寸法を越えて膨らみだ
した。電池の高さの増大は放電電流の大きさにもよる
が、大きな場合は０．３〜０．５ｍｍにも達した。この
電池高さの増大は、機器に組み込んで使用した場合、様
々な弊害を生じる。
【０００５】例えば、使用機器の電池を固定している部
品が外れたり、電池を取出す時に電池収納ケースから出
せなかったり、あるいは機器側の正負極端子の変形など
である。また、電池の高さの増大が大きな場合には、負
極端子をかねる封口板２１及び正極端子をかねる電池ケ
ース２７の変形が大きくなり、ガスケット２３のかしめ
部分に歪みが生じ、耐漏液特性が極めて悪くなった。
品が外れたり、電池を取出す時に電池収納ケースから出
せなかったり、あるいは機器側の正負極端子の変形など
である。また、電池の高さの増大が大きな場合には、負
極端子をかねる封口板２１及び正極端子をかねる電池ケ
ース２７の変形が大きくなり、ガスケット２３のかしめ
部分に歪みが生じ、耐漏液特性が極めて悪くなった。
【０００６】本発明は放電によるリチウムの厚さの減少
を円板状正極の縦方向の膨脹と電池内ケースのバネ作用
とを利用して、電池内部での緊縛度を良好に保ち、放電
深度が容量の５０％以上の場合においても、膨らむこと
のない有機電解液電池を得ることを目的とする。
を円板状正極の縦方向の膨脹と電池内ケースのバネ作用
とを利用して、電池内部での緊縛度を良好に保ち、放電
深度が容量の５０％以上の場合においても、膨らむこと
のない有機電解液電池を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、例えば図１、
２のように、軽金属の負極（５）と円板状の正極（４）
と有機電解液とセパレータ（６）とよりなる発電要素
を、封口板（１）と電池ケース（２）とガスケット
（３）と、さらにガスケット（３）底部に上部平坦部
（８）を当接し、また電池ケース（２）に下部平坦部
（９）を当接した断面逆ハット状の電池内ケース（７）
とにより、密封した有機電解液電池であって、該電池内
ケース（７）は、下部平坦部（９）の内側の正極（４）
と接する方向に台地状の平坦部（１０）が設けられ、平
坦部（１０）に穴（１１）を形成するとともに、円板状
正極（４）の外径（φ１）が、電池内ケース（７）の内
径（φ２）よりも、電池内ケース（７）の内径（φ２）
の４％以上８％未満の範囲で小さいことを特徴とする有
機電解液電池である。
２のように、軽金属の負極（５）と円板状の正極（４）
と有機電解液とセパレータ（６）とよりなる発電要素
を、封口板（１）と電池ケース（２）とガスケット
（３）と、さらにガスケット（３）底部に上部平坦部
（８）を当接し、また電池ケース（２）に下部平坦部
（９）を当接した断面逆ハット状の電池内ケース（７）
とにより、密封した有機電解液電池であって、該電池内
ケース（７）は、下部平坦部（９）の内側の正極（４）
と接する方向に台地状の平坦部（１０）が設けられ、平
坦部（１０）に穴（１１）を形成するとともに、円板状
正極（４）の外径（φ１）が、電池内ケース（７）の内
径（φ２）よりも、電池内ケース（７）の内径（φ２）
の４％以上８％未満の範囲で小さいことを特徴とする有
機電解液電池である。
【０００８】
【作用】本発明によれば、正極は横方向にも余裕がある
ので、放電による正極の円板状成形体は、縦方向及び横
方向に徐々に進行する。放電によりリチウム負極の厚さ
は減少するが、正極は縦方向の成形体の膨張で対応し、
さらに電池内ケースの台地状の平坦部（１０）が正極成
形体をバネ作用で押し上げることにより、成形体がセパ
レータを圧迫し、リチウム負極面との接触を良好にす
る。この作用で電池内部の緊縛度が保たれる。
ので、放電による正極の円板状成形体は、縦方向及び横
方向に徐々に進行する。放電によりリチウム負極の厚さ
は減少するが、正極は縦方向の成形体の膨張で対応し、
さらに電池内ケースの台地状の平坦部（１０）が正極成
形体をバネ作用で押し上げることにより、成形体がセパ
レータを圧迫し、リチウム負極面との接触を良好にす
る。この作用で電池内部の緊縛度が保たれる。
【０００９】次に正極成形体の横方向への膨張は、電池
内ケースの内径（φ２）と、成形体の外径（φ１）との
差が、電池内ケースの内径（φ２）の４％以上あるの
で、放電末期においても、成形体が電池内ケースの内面
に軽く接する状態になる所まで進行するだけで、放電に
伴う電池の高さの増大が生じない。
内ケースの内径（φ２）と、成形体の外径（φ１）との
差が、電池内ケースの内径（φ２）の４％以上あるの
で、放電末期においても、成形体が電池内ケースの内面
に軽く接する状態になる所まで進行するだけで、放電に
伴う電池の高さの増大が生じない。
【００１０】このため、負極端子を兼ねる封口板及び正
極端子を兼ねる電池ケースの変形はなく、放電に伴なう
耐漏液性能が悪化することもない。また電池内ケースの
中央の台地状の平坦部（１０）に形成した穴（１１）
は、台地状の平坦部の下部のスペースに保持した電解液
を、放電に応じて効果的に供給する作用をする。
極端子を兼ねる電池ケースの変形はなく、放電に伴なう
耐漏液性能が悪化することもない。また電池内ケースの
中央の台地状の平坦部（１０）に形成した穴（１１）
は、台地状の平坦部の下部のスペースに保持した電解液
を、放電に応じて効果的に供給する作用をする。
【００１１】
【実施例】本発明の実施例を、径２４．５ｍｍ、高さ
７．５ｍｍのボタン型二酸化マンガンリチウム系の有機
電解液電池を用いて説明する。図１は本発明の実施例電
池の縦断面図である。１はステンレス鋼製の負極端子を
かねる封口板、２はステンレス鋼製の正極端子をかねる
電池ケース、３はポリプロピレンからなるガスケット、
４は二酸化マンガンと導電材と結着剤とからなる正極合
剤を、外径φ１を２０．５ｍｍ、厚さを４．６５ｍｍの
円板に成形した正極である。５はリチウム板からなる負
極、６はポリプロピレン等からなるセパレータである。
７．５ｍｍのボタン型二酸化マンガンリチウム系の有機
電解液電池を用いて説明する。図１は本発明の実施例電
池の縦断面図である。１はステンレス鋼製の負極端子を
かねる封口板、２はステンレス鋼製の正極端子をかねる
電池ケース、３はポリプロピレンからなるガスケット、
４は二酸化マンガンと導電材と結着剤とからなる正極合
剤を、外径φ１を２０．５ｍｍ、厚さを４．６５ｍｍの
円板に成形した正極である。５はリチウム板からなる負
極、６はポリプロピレン等からなるセパレータである。
【００１２】図２において、７は断面逆ハット状の電池
内ケースであり、ガスケット３の底部に上部平坦部８を
当接し、また電池ケース２に下部平坦部９を当接してい
る。電池内ケース７の下部平坦部９の内側には、正極４
と接する方向に、高さ０．５ｍｍ、直径１５ｍｍの台地
状の平坦部１０を設け、その平坦部１０の中央に直径８
ｍｍの穴１１を形成しているステンレス鋼製である。
又、正極４を収納する電池内ケースの内径φ２は、２
１．６ｍｍである。
内ケースであり、ガスケット３の底部に上部平坦部８を
当接し、また電池ケース２に下部平坦部９を当接してい
る。電池内ケース７の下部平坦部９の内側には、正極４
と接する方向に、高さ０．５ｍｍ、直径１５ｍｍの台地
状の平坦部１０を設け、その平坦部１０の中央に直径８
ｍｍの穴１１を形成しているステンレス鋼製である。
又、正極４を収納する電池内ケースの内径φ２は、２
１．６ｍｍである。
【００１３】電解液は炭酸プロピレンと１、２ジメトキ
シエタンとの等容積混合溶媒に、１ｍｏｌ／ｌの濃度で
過塩素酸リチウムを溶解させたものを使用した。
シエタンとの等容積混合溶媒に、１ｍｏｌ／ｌの濃度で
過塩素酸リチウムを溶解させたものを使用した。
【００１４】図２は、前記成形体である正極４の外径φ
１と、前記電池内ケース７の内径φ２との関係を示した
ものであり、本実施例電池Ａでは、正極の外径φ１は２
０．５ｍｍ電池内ケース内径φ２は２１．６ｍｍで、こ
の差（φ２−φ１）は１．１ｍｍで、電池ケースの内径
φ２に対して５．１％である。
１と、前記電池内ケース７の内径φ２との関係を示した
ものであり、本実施例電池Ａでは、正極の外径φ１は２
０．５ｍｍ電池内ケース内径φ２は２１．６ｍｍで、こ
の差（φ２−φ１）は１．１ｍｍで、電池ケースの内径
φ２に対して５．１％である。
【００１５】本実施例をＡ、従来例として図３のよう
に、断面逆ハット状の電池内ケース２７の内径φ６を、
２１．６ｍｍとし、正極２４を外径φ５を２１．２ｍ
ｍ、厚さ４．６５ｍｍのペレット状に成形し、正極の外
径φ５と電池内ケース内径φ６との差（φ６−φ５）
が、０．４ｍｍ（１．９％）である同型の電池をＢとし
た。
に、断面逆ハット状の電池内ケース２７の内径φ６を、
２１．６ｍｍとし、正極２４を外径φ５を２１．２ｍ
ｍ、厚さ４．６５ｍｍのペレット状に成形し、正極の外
径φ５と電池内ケース内径φ６との差（φ６−φ５）
が、０．４ｍｍ（１．９％）である同型の電池をＢとし
た。
【００１６】これらの電池Ａ，Ｂを、４．７ｋΩで１３
００ｈ（放電深度として、容量の８０％）放電した後、
６０℃に１時間、−１０℃までの降温を１時間、−１０
℃に１時間、６０℃までの昇温を１時間としたヒートサ
イクル試験後、各５０個中の漏液電池個数を表１に示し
た。
００ｈ（放電深度として、容量の８０％）放電した後、
６０℃に１時間、−１０℃までの降温を１時間、−１０
℃に１時間、６０℃までの昇温を１時間としたヒートサ
イクル試験後、各５０個中の漏液電池個数を表１に示し
た。
【００１７】
【表１】
【００１８】以上のように従来電池Ｂの構造では、容量
８０％放電により電池高さが増大するため封口部分に歪
が生じ、ヒートサイクル試験での耐漏液特性が劣ること
がわかる。次に、本発明の構造において、正極成形体の
外径φ１と電池内ケース内径φ２を種々検討した。その
結果を表２に示した。
８０％放電により電池高さが増大するため封口部分に歪
が生じ、ヒートサイクル試験での耐漏液特性が劣ること
がわかる。次に、本発明の構造において、正極成形体の
外径φ１と電池内ケース内径φ２を種々検討した。その
結果を表２に示した。
【００１９】
【表２】
【００２０】表２の結果から、内径φ２と外径φ１との
差の割合、すなわち（φ２−φ１）／φ２が３％未満で
は、放電に伴なう電池の高さの変化が０．３５ｍｍ以上
で非常に大きく、封口部分に歪みを生じている。また、
（φ２−φ１）／φ２が８％以上では、放電に伴なう電
池の高さ変化は−０．０４ｍｍ程度でほとんどないが、
反面放電持続時間が１６５３時間以下で特性が悪化して
くる。
差の割合、すなわち（φ２−φ１）／φ２が３％未満で
は、放電に伴なう電池の高さの変化が０．３５ｍｍ以上
で非常に大きく、封口部分に歪みを生じている。また、
（φ２−φ１）／φ２が８％以上では、放電に伴なう電
池の高さ変化は−０．０４ｍｍ程度でほとんどないが、
反面放電持続時間が１６５３時間以下で特性が悪化して
くる。
【００２１】すなわち、４％以上８％未満であれば、放
電に伴なう電池の高さの変化もほとんとなく、放電特性
の異常も認められず、バラツキも小さいことが表２から
判る。
電に伴なう電池の高さの変化もほとんとなく、放電特性
の異常も認められず、バラツキも小さいことが表２から
判る。
【００２２】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば放電に伴
う電池の高さの変化を抑制し、放電が進行した場合の耐
漏液特性に優れ、かつ、放電特性のバラツキ異常のない
有機電解液電池を提供することができる。
う電池の高さの変化を抑制し、放電が進行した場合の耐
漏液特性に優れ、かつ、放電特性のバラツキ異常のない
有機電解液電池を提供することができる。
【図１】本発明の有機電解液電池の実施例の断面図であ
る。
る。
【図２】本発明の有機電解液電池の円板状成形体の正極
の外径φ１と、電池内ケースの内径φ２との関係図であ
る。
の外径φ１と、電池内ケースの内径φ２との関係図であ
る。
【図３】従来の同型の有機電解液電池の断面図である。
４ 正極 ５ 負極 ７ 電池内ケース １０ 平坦部 １１ 穴 φ１外径 φ２内径 ２４ 正極 ２７ 電池内ケース φ５外径 φ６内径
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年２月２５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
Claims (1)
- 【請求項１】 軽金属よりなる負極と、円板状の正極
と、有機電解液と、セパレータとよりなる発電要素を、
封口板と、電池ケースと、この両者間に介在したガスケ
ットと、該ガスケット底部に上部平坦部を当接し、該電
池ケースに下部平坦部を当接した断面逆ハット状の電池
内ケースとにより、密封した有機電解液電池であって、 該電池内ケースは、下部平坦部の内側の正極と接する方
向に台地状の平坦部が設られ、該台地状の平坦部に穴を
形成するとともに、該円板状正極の外径が、該電池内ケ
ースの内径より、電池内ケースの内径の４％以上８％未
満の範囲で小さいことを特徴とする有機電解液電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30134491A JPH0562656A (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | 有機電解液電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30134491A JPH0562656A (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | 有機電解液電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0562656A true JPH0562656A (ja) | 1993-03-12 |
Family
ID=17895739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30134491A Pending JPH0562656A (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | 有機電解液電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0562656A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100725176B1 (ko) * | 2000-04-14 | 2007-06-07 | 주식회사 만도 | 차량용 스테빌라이저 |
-
1991
- 1991-09-03 JP JP30134491A patent/JPH0562656A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100725176B1 (ko) * | 2000-04-14 | 2007-06-07 | 주식회사 만도 | 차량용 스테빌라이저 |
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