JPH1083803A - 電 池 - Google Patents
電 池Info
- Publication number
- JPH1083803A JPH1083803A JP9261647A JP26164797A JPH1083803A JP H1083803 A JPH1083803 A JP H1083803A JP 9261647 A JP9261647 A JP 9261647A JP 26164797 A JP26164797 A JP 26164797A JP H1083803 A JPH1083803 A JP H1083803A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- resin
- ring
- tack seal
- spacer
- 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.)
- Pending
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-
- 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)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 外部からの応力負荷によるリング状のスペー
サーと電池缶の当接部分におけるタックシール材の亀裂
・破損を防止する。 【解決手段】 発電要素を収納した一方の端子を兼ねる
有底筒状の電池缶を、他方の端子を兼ねる凸状の端子板
とを絶縁パッキングを介して密閉し、リング状のスペー
サーを該電池缶の底部に配設し、熱収縮性樹脂からなる
タックシール材にて該電池缶およびスペーサーを被覆し
た電池において、電池缶とリング状のスペーサーとの接
合部分近傍に形成される空隙部に紫外線硬化型ウレタン
樹脂を充填する。
サーと電池缶の当接部分におけるタックシール材の亀裂
・破損を防止する。 【解決手段】 発電要素を収納した一方の端子を兼ねる
有底筒状の電池缶を、他方の端子を兼ねる凸状の端子板
とを絶縁パッキングを介して密閉し、リング状のスペー
サーを該電池缶の底部に配設し、熱収縮性樹脂からなる
タックシール材にて該電池缶およびスペーサーを被覆し
た電池において、電池缶とリング状のスペーサーとの接
合部分近傍に形成される空隙部に紫外線硬化型ウレタン
樹脂を充填する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発電要素を収容す
る電池缶を熱収縮性樹脂により被覆した電池に関するも
のである。
る電池缶を熱収縮性樹脂により被覆した電池に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】昨今、ＩＣ、ＬＳＩをはじめとするエレ
クトロニクスの進展は目覚ましく、これらを応用した電
子精密機器の電源として一次、二次電池の需要も急激に
伸びつつある。これらの電池は従来より外装材として表
面に意匠印刷を施した金属薄板で構成されるメタルジャ
ケットを使用していた。メタルジャケットは機械的なか
しめ工程を必要とし、また電池の高容量化を達成するの
に、メタルジャケットが厚肉のため電池の実容積の有効
利用が図れないという問題点がある。
クトロニクスの進展は目覚ましく、これらを応用した電
子精密機器の電源として一次、二次電池の需要も急激に
伸びつつある。これらの電池は従来より外装材として表
面に意匠印刷を施した金属薄板で構成されるメタルジャ
ケットを使用していた。メタルジャケットは機械的なか
しめ工程を必要とし、また電池の高容量化を達成するの
に、メタルジャケットが厚肉のため電池の実容積の有効
利用が図れないという問題点がある。
【０００３】一方、金属蒸着した熱収縮性樹脂フィルム
に粘着・接着性の糊材を塗布したタックシール材で電池
表面を端子部を除いて被覆し、その後熱によってタック
シール材の上下開口部を収縮させ電池の上下肩部、側面
部を絶縁被覆する試みが検討されている。また、従来よ
りこの種の電池の端子部の形状として、正極、負極の区
別、あるいは機器へのの逆接続防止の目的で一方の端子
部を約１ｍｍ程度凸状に、他方の極を凹状に形成するの
が一般的である。このため、電池構造は発電要素を収納
した一方の端子を兼ねる筒状の電池缶と、他方の端子を
兼ねる凸状の端子板を絶縁パッキングを介して密閉した
構造とし、電池缶の底部にはリング状のスペーサーを挿
入して前述のタックシール材を外装材として使用してい
る。
に粘着・接着性の糊材を塗布したタックシール材で電池
表面を端子部を除いて被覆し、その後熱によってタック
シール材の上下開口部を収縮させ電池の上下肩部、側面
部を絶縁被覆する試みが検討されている。また、従来よ
りこの種の電池の端子部の形状として、正極、負極の区
別、あるいは機器へのの逆接続防止の目的で一方の端子
部を約１ｍｍ程度凸状に、他方の極を凹状に形成するの
が一般的である。このため、電池構造は発電要素を収納
した一方の端子を兼ねる筒状の電池缶と、他方の端子を
兼ねる凸状の端子板を絶縁パッキングを介して密閉した
構造とし、電池缶の底部にはリング状のスペーサーを挿
入して前述のタックシール材を外装材として使用してい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の構成では、電池を落下させたときにタックシ
ール材の電池缶とリング状のスペーサーの接合部分に相
当する部位に亀裂が発生するという問題があった。これ
はタックシール材の基材が熱収縮性の樹脂フィルムで、
詳しくは収縮方向が電池の高さ方向のみの素材であるこ
とと、電池缶とリング状のスペーサーの接合部分に相当
する部位の上下部分が粘着・接着剤によって固定された
状態で熱収縮されることの２つが主原因である。つま
り、電池缶、スペーサーにタックシール材を被覆し、次
工程でタックシール材の上下開口部を熱収縮させると
き、電池缶とリング状のスペーサーの接合部分に相当す
る部位は空隙部が形成されている。したがってこの部分
は電池缶、スペーサーとタックシール材は接着状態では
なく、熱収縮時にこの部分のみ収縮するため引張応力が
残存した状態で電池が製造されることになる。したがっ
て、電池を落下させたときなど、外部応力が電池に負荷
されたとき、タックシール材の電池缶とリング状のスペ
ーサーの接合部分に相当する部位に亀裂が発生するとい
う問題があった。
うな従来の構成では、電池を落下させたときにタックシ
ール材の電池缶とリング状のスペーサーの接合部分に相
当する部位に亀裂が発生するという問題があった。これ
はタックシール材の基材が熱収縮性の樹脂フィルムで、
詳しくは収縮方向が電池の高さ方向のみの素材であるこ
とと、電池缶とリング状のスペーサーの接合部分に相当
する部位の上下部分が粘着・接着剤によって固定された
状態で熱収縮されることの２つが主原因である。つま
り、電池缶、スペーサーにタックシール材を被覆し、次
工程でタックシール材の上下開口部を熱収縮させると
き、電池缶とリング状のスペーサーの接合部分に相当す
る部位は空隙部が形成されている。したがってこの部分
は電池缶、スペーサーとタックシール材は接着状態では
なく、熱収縮時にこの部分のみ収縮するため引張応力が
残存した状態で電池が製造されることになる。したがっ
て、電池を落下させたときなど、外部応力が電池に負荷
されたとき、タックシール材の電池缶とリング状のスペ
ーサーの接合部分に相当する部位に亀裂が発生するとい
う問題があった。
【０００５】本発明はこのような課題を解決するもの
で、電池使用中に応力が加わっても、上下の肩部のタッ
クシールに亀裂が発生しない電池および電池用外装材を
提供することを目的とするものである。
で、電池使用中に応力が加わっても、上下の肩部のタッ
クシールに亀裂が発生しない電池および電池用外装材を
提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために本発明は、一方の端子を兼ね、且つ発電要素を
収納する有底筒状の電池缶と、他方の端子を形成し、絶
縁パッキングを介して電池缶の開口部を密閉する凸状の
端子板と、電池缶の外径以下の外径を有し、電池缶の底
部に配設されるリング状のスペーサーとから形成され、
熱収縮性樹脂からなるタックシール材を電池缶およびス
ペーサーを貼付、被覆した電池であって、電池缶の底部
とリング状のスペーサーとの接合部分近傍に形成される
空隙部に紫外線硬化型ウレタン樹脂を充填したものであ
る。
るために本発明は、一方の端子を兼ね、且つ発電要素を
収納する有底筒状の電池缶と、他方の端子を形成し、絶
縁パッキングを介して電池缶の開口部を密閉する凸状の
端子板と、電池缶の外径以下の外径を有し、電池缶の底
部に配設されるリング状のスペーサーとから形成され、
熱収縮性樹脂からなるタックシール材を電池缶およびス
ペーサーを貼付、被覆した電池であって、電池缶の底部
とリング状のスペーサーとの接合部分近傍に形成される
空隙部に紫外線硬化型ウレタン樹脂を充填したものであ
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。本実施の形態に関わる電池は、発電要素を収
容した電池缶の底面に、機器との逆接続を防止するリン
グ状のスペーサーを配設し、電池缶およびリング状のス
ペーサーを熱収縮性樹脂からなるタックシール材により
被覆、形成されており、電池缶の底部外周縁近傍の空隙
部、詳細には電池缶底面のスペーサとの接合部位の外周
部位、スペーサーの外側面およびタックシール材により
囲まれた空隙部に、紫外線硬化型のウレタン樹脂を充填
したものである。
説明する。本実施の形態に関わる電池は、発電要素を収
容した電池缶の底面に、機器との逆接続を防止するリン
グ状のスペーサーを配設し、電池缶およびリング状のス
ペーサーを熱収縮性樹脂からなるタックシール材により
被覆、形成されており、電池缶の底部外周縁近傍の空隙
部、詳細には電池缶底面のスペーサとの接合部位の外周
部位、スペーサーの外側面およびタックシール材により
囲まれた空隙部に、紫外線硬化型のウレタン樹脂を充填
したものである。
【０００８】上記構成を有する本発明に係わる電池で
は、電池缶とリング状のスペーサーの接合部分と、この
部分を被覆するタックシール材との間に生じる空隙部
は、ウレタン樹脂が充填されるために、外部応力による
タックシール材の亀裂、破損の発生を防止することがで
きる。
は、電池缶とリング状のスペーサーの接合部分と、この
部分を被覆するタックシール材との間に生じる空隙部
は、ウレタン樹脂が充填されるために、外部応力による
タックシール材の亀裂、破損の発生を防止することがで
きる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の電池の一実施例を図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【００１０】図１は、後述する構成を有するタックシー
ル材Ｂを外装材とした電池の外観を、図２はその内部構
成をそれぞれ示している。図１、図２に示すように、Ａ
は素電池であり、発電要素（図示せず）を収納した一方
の端子を兼ねる有底筒状のＳＵＳ材などからなる金属性
電池缶１と、他方の端子を兼ね、且つポリオレフィン系
樹脂からなる絶縁パッキング３を介して電池缶の開口部
を密閉する凸状の金属性端子板２と、電池缶１の底部に
配設され、合成樹脂、金属、紙材などからなるリング状
のスペーサー４とを、完成後に外装材とされる熱収縮性
の樹脂を用いたタックシール材Ｂとから構成される。
ル材Ｂを外装材とした電池の外観を、図２はその内部構
成をそれぞれ示している。図１、図２に示すように、Ａ
は素電池であり、発電要素（図示せず）を収納した一方
の端子を兼ねる有底筒状のＳＵＳ材などからなる金属性
電池缶１と、他方の端子を兼ね、且つポリオレフィン系
樹脂からなる絶縁パッキング３を介して電池缶の開口部
を密閉する凸状の金属性端子板２と、電池缶１の底部に
配設され、合成樹脂、金属、紙材などからなるリング状
のスペーサー４とを、完成後に外装材とされる熱収縮性
の樹脂を用いたタックシール材Ｂとから構成される。
【００１１】電池缶１およびスペーサー４はタックシー
ル材Ｂにより被覆されており、好適には電池缶１の上下
肩部Ａ１，Ａ２および外側面部Ａ３を絶縁被覆して電池
を構成している。電池缶１は電池の一方の端子を兼ねて
おり、タックシール材Ｂにより被覆されていない部分、
すなわち電池缶１の底面が端子となる。この端子部分
は、上述したように機器との逆接続を防止するために、
電池の外表面に露出しないように、リング状のスペーサ
ー４を配置し、凹状に形成される。図２から明らかなよ
うに、電池缶１の底面は下肩部Ａ２を有しており、スペ
ーサー４は電池缶１の底面の平面状の部位に当接するよ
うに配設される。さらに、電池缶１とリング状のスペー
サー４の接合部分に形成された空隙部は、充填材５で充
填閉塞されている。
ル材Ｂにより被覆されており、好適には電池缶１の上下
肩部Ａ１，Ａ２および外側面部Ａ３を絶縁被覆して電池
を構成している。電池缶１は電池の一方の端子を兼ねて
おり、タックシール材Ｂにより被覆されていない部分、
すなわち電池缶１の底面が端子となる。この端子部分
は、上述したように機器との逆接続を防止するために、
電池の外表面に露出しないように、リング状のスペーサ
ー４を配置し、凹状に形成される。図２から明らかなよ
うに、電池缶１の底面は下肩部Ａ２を有しており、スペ
ーサー４は電池缶１の底面の平面状の部位に当接するよ
うに配設される。さらに、電池缶１とリング状のスペー
サー４の接合部分に形成された空隙部は、充填材５で充
填閉塞されている。
【００１２】次にタックシール材Ｂの断面構成を図３に
示す。図に示すように、アクリル樹脂を主成分とする糊
材Ｂ１、アルミ蒸着膜Ｂ２、厚みが３０μ〜８０μでポ
リエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂製の熱収縮性
樹脂フィルムＢ３を積層している。このフィルム上にさ
らに、意匠を印刷したインク層Ｂ４、インク層Ｂ４を保
護するためのシリコン樹脂被膜からなるニス層Ｂ５を積
層し全体の厚みを４０〜１２０μに構成している。
示す。図に示すように、アクリル樹脂を主成分とする糊
材Ｂ１、アルミ蒸着膜Ｂ２、厚みが３０μ〜８０μでポ
リエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂製の熱収縮性
樹脂フィルムＢ３を積層している。このフィルム上にさ
らに、意匠を印刷したインク層Ｂ４、インク層Ｂ４を保
護するためのシリコン樹脂被膜からなるニス層Ｂ５を積
層し全体の厚みを４０〜１２０μに構成している。
【００１３】以下に、具体的な実施例として二酸化マン
ガンリチウム電池、ＣＲ１２３Ａ（電圧３Ｖ、直径１７
ｍｍ、高さ３４．５、電気容量１．３Ａｈ）を下記の条
件で構成し、この電池を高さ１．５ｍからコンクリート
上に１０回ランダムに落下させ、タックシール材と電池
缶とリング状のスペーサーの接合部分における亀裂・破
損発生率をサンプル数５００個で比較した。その結果を
（表１）に示す。
ガンリチウム電池、ＣＲ１２３Ａ（電圧３Ｖ、直径１７
ｍｍ、高さ３４．５、電気容量１．３Ａｈ）を下記の条
件で構成し、この電池を高さ１．５ｍからコンクリート
上に１０回ランダムに落下させ、タックシール材と電池
缶とリング状のスペーサーの接合部分における亀裂・破
損発生率をサンプル数５００個で比較した。その結果を
（表１）に示す。
【００１４】（実施例１）実施例１の電池は、熱収縮性
樹脂フィルムとして厚みが７０μ、電池の高さ方向への
収縮率４５％、径方向への収縮率０％のポリエチレンテ
レフタレート樹脂で電池缶とリング状のスペーサーの接
合部分に相当する空隙部に速硬性の紫外線硬化型シリコ
ン樹脂を充填したものを用いた。
樹脂フィルムとして厚みが７０μ、電池の高さ方向への
収縮率４５％、径方向への収縮率０％のポリエチレンテ
レフタレート樹脂で電池缶とリング状のスペーサーの接
合部分に相当する空隙部に速硬性の紫外線硬化型シリコ
ン樹脂を充填したものを用いた。
【００１５】（実施例２）実施例２の電池は、熱収縮性
樹脂フィルムとして厚みが４０μ、電池の高さ方向への
収縮率５５％、径方向への収縮率０％のポリエチレンテ
レフタレート樹脂で電池缶とリング状のスペーサーの接
合部分に相当する空隙部に速硬性の紫外線硬化型シリコ
ン樹脂を充填したものを用いた。
樹脂フィルムとして厚みが４０μ、電池の高さ方向への
収縮率５５％、径方向への収縮率０％のポリエチレンテ
レフタレート樹脂で電池缶とリング状のスペーサーの接
合部分に相当する空隙部に速硬性の紫外線硬化型シリコ
ン樹脂を充填したものを用いた。
【００１６】（比較例）比較例１、２の電池は、上記実
施例１、２における熱収縮性樹脂フィルムをそれぞれ使
用し、電池缶とリング状のスペーサーの接合部分に相当
する空隙部に何も充填していないものを用いた。
施例１、２における熱収縮性樹脂フィルムをそれぞれ使
用し、電池缶とリング状のスペーサーの接合部分に相当
する空隙部に何も充填していないものを用いた。
【００１７】
【表１】
【００１８】（表１）よりあきらかなように本実施例の
電池はタックシール材の電池缶とリング状のスペーサー
の接合部分に相当する部分に発生する亀裂・破損を防止
できる。
電池はタックシール材の電池缶とリング状のスペーサー
の接合部分に相当する部分に発生する亀裂・破損を防止
できる。
【００１９】なお、熱収縮性の樹脂フィルムとして厚み
が３０〜８０μのポリエチレンナフタレート樹脂、ポリ
ブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレー
ト樹脂などのポリエステル系樹脂、ポリエチレン樹脂、
ポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン系樹脂を用い
ても同様の結果が得られる。また、熱収縮性の樹脂フィ
ルムの厚みを３０〜８０μにしたのは、３０μ以下では
この種の電池の外装材としては耐磨耗性、機械的な強度
の点で長期使用には適さない。８０μ以上では熱収縮率
のバラツキが大きく、熱収縮後の外観が好ましくなく、
電池の有効体積も小さくなり不都合である。
が３０〜８０μのポリエチレンナフタレート樹脂、ポリ
ブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレー
ト樹脂などのポリエステル系樹脂、ポリエチレン樹脂、
ポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン系樹脂を用い
ても同様の結果が得られる。また、熱収縮性の樹脂フィ
ルムの厚みを３０〜８０μにしたのは、３０μ以下では
この種の電池の外装材としては耐磨耗性、機械的な強度
の点で長期使用には適さない。８０μ以上では熱収縮率
のバラツキが大きく、熱収縮後の外観が好ましくなく、
電池の有効体積も小さくなり不都合である。
【００２０】
【発明の効果】以上の実施例の説明から明らかなよう
に、本発明によれば、電池缶とリング状のスペーサーの
接合部分に相当する空隙部に紫外線硬化型のウレタン樹
脂からなる充填材を充填し、空隙部を無くすることによ
り、通常のタックシール材で被覆する方法に比べ、タッ
クシール材の電池缶とリング状のスペーサーの接合部分
に当接する部位に熱収縮による引張応力を残存させるこ
となく電池の外装ができ、外部からの衝撃や負荷に対し
て十分耐えうる電池を提供することができる。
に、本発明によれば、電池缶とリング状のスペーサーの
接合部分に相当する空隙部に紫外線硬化型のウレタン樹
脂からなる充填材を充填し、空隙部を無くすることによ
り、通常のタックシール材で被覆する方法に比べ、タッ
クシール材の電池缶とリング状のスペーサーの接合部分
に当接する部位に熱収縮による引張応力を残存させるこ
となく電池の外装ができ、外部からの衝撃や負荷に対し
て十分耐えうる電池を提供することができる。
【図１】本発明の一実施例の電池の構成を示す斜視図
【図２】同電池の一部切欠断面図
【図３】同タックシールの一部切欠断面図
１ 電池缶 ２ 金属性端子板 ３ 絶縁パッキング ４ スペーサー ５ 充填材 Ａ 素電池 Ａ１ 上肩部 Ａ２ 下肩部 Ａ３ 外側面 Ｂ タックシール Ｂ１ 糊材 Ｂ２ アルミ蒸着膜 Ｂ３ 熱収縮性フィルム Ｂ４ インク層 Ｂ５ ニス層
Claims (5)
- 【請求項１】 発電要素を収納した一方の端子を兼ねる
有底筒状の電池缶を、他方の端子を兼ねる凸状の端子板
とを絶縁パッキングを介して密閉し、リング状のスペー
サーを該電池缶の底部に配設し、熱収縮性樹脂からなる
タックシール材にて該電池缶およびスペーサーを被覆し
た電池であって、電池缶とリング状のスペーサーとの接
合部分近傍に形成される空隙部に紫外線硬化型ウレタン
樹脂を充填した電池。 - 【請求項２】 該タックシールの厚みが３０〜８０μに
あり、電池の高さ方向の収縮率が４０〜６０％である請
求項１記載の電池。 - 【請求項３】 該タックシール材を構成する熱収縮性樹
脂の素材が、ポリエステル系樹脂またはポリオレフィン
系樹脂である請求項２記載の電池。 - 【請求項４】 該ポリエステル系樹脂が、ポリエチレン
テレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂ま
たはポリブチレンテレフタレート樹脂である請求項３記
載の電池。 - 【請求項５】 該ポリオレフィン系樹脂が、ポリプロピ
レン樹脂またはポリエチレン樹脂である請求項３記載の
電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9261647A JPH1083803A (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | 電 池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9261647A JPH1083803A (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | 電 池 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3342660A Division JPH05174800A (ja) | 1991-12-25 | 1991-12-25 | 電池および電池用外装材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1083803A true JPH1083803A (ja) | 1998-03-31 |
Family
ID=17364817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9261647A Pending JPH1083803A (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | 電 池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1083803A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010160977A (ja) * | 2009-01-08 | 2010-07-22 | Hitachi Maxell Ltd | 電池及びその製造方法 |
-
1997
- 1997-09-26 JP JP9261647A patent/JPH1083803A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010160977A (ja) * | 2009-01-08 | 2010-07-22 | Hitachi Maxell Ltd | 電池及びその製造方法 |
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