JPS58137971A - 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】 本発明は非水電解液１を池、特にボタン型電池などとし
て知られる偏平型電池の改良に関する。

一般に非水電解液電池は特に小形、＃形で＾容量を得ら
れることから、ボタン型電池として各種小ａＩＩＩＩＥ
子機器のｉｌｌ源として用いられて−る。

第１図はそのボタン型非水Ｉｌｔ解液゛鑞池の基本的な
構造を示すものであって、このものはＩＥ正極缶と負極
端子部２とを封口ガスケット８を介して一体化するとと
もに、上記正極缶ｌ内に正極活物質４を充填し、かつ負
極端子部２内に負極活物質６を収容し、更に両極活物質
４．５＋ｉａにセＡ　ｌ、／−夕６を介在せしめ、該セ
パレータ６に非水電ｓ１［を含浸して横１−状に組立て
たものでおる。

核種ボタン型電池において、上記正極缶１と正極活物質
との慶触状態の如何によって電池の内部抵抗、短絡電流
が大きく変化する仁とが知られてｉる。

例えば正極缶１はステンレスやアルミニウムなどの金属
からなっており、正極活物質４と正惟缶ｌとの接触面に
おいて正極缶ｌの表面に酸化液膜等が生じている場合で
は、′電池から電流を取り出したとき、接触面における
電圧降下が一着になり、所望の出力性能が得られないこ
とになる。

したがって正極缶１と正極活物質との密着性を改善する
ための提案が従来より櫨々なされており、その例として
は第２図に示すように正極缶ｌの内底面に金属ネット、
二Φスパントメタル等の網状金属導電体１０．めるいは
リング状金−平改を爆接し、上記網状金属導電体ｌＯの
間に正鴎活榔質４を充填するか、あるいは上記リング状
金属平板上に積層圧着して集電するようにしている。す
なわち、前者にあっては正極活物’ｊｉ［４の接触面積
を機構的に噌加せしめる目的、また後者、にあってはリ
ング状金属平板のバネ性を利用して放電の進行とともに
正極活物質が膨潤して内部抵抗が増大するのを防ぐこと
を目的としたものでるる。

は、正極缶ｌの外底面に溶接待の焼き跡が出来、製品外
観を損ねる欠点があり、また網状金属導電体１ＯＴｏる
ｉはリング状金属平板により１Ｅｆｊ活物質４の充填容
量が制限され、逆に光＊容量を確保するためには関係す
る部品寸法を現状より小とするか、電池全体の厚みを厚
くしなければならず、電池設計が非常に困−になったシ
偏平型電池としての薄形化目的から通説するものとなっ
てしまうほか、網状金属導電体、リング状金属平板自体
のコストが高価でるるとともに、爆接等の面倒な工程を
経るため、コスト高となる欠点が指摘されている。

本発明は以上の如き従来欠点に鑑みなされ友ものであっ
て、正極缶内底面にフッ素ゴムと粘稠性樹脂及び黒鉛単
独または黒鉛とアセチレンブラックの混合物からなる炭
素質の組成物により導電性被膜を形成せしめるとともに
、この導電性被膜に正極活物質を圧着せしめることによ
って、以上述べ九内部抵抗増加防止の丸めの対策を簡単
かつ安価に行え、しかも正極活物質の収容される空間を
十分Ｋ１１１保できるようＫすることを目的とする。

以下この発明の実趨例を図面を参照して詳細に説明する
。

鴎８図はこの発明に係るボタン履電池の断面を示すもの
である。但し、この発明の要部以外は全て従来の構造と
同一であるから、その要部についてのみ符号を変えて説
明すると、正極缶、　　ｌの内底面にはこの発明に係る
導電性被膜加が形成され、かっこの被ｌ［２０上には正
極活物質４が積−状に圧着されて−る。

この導電性被１Ｉ２０は７ツ嵩ゴムと粘稠性樹脂からな
る樹脂組成物に対し、導電性物質として黒鉛単独を九は
黒鉛とアセチレンブラックの混合物からなる炭素質を温
合、分散してなる組成物であシ、その被膜厚みは２０μ
〜１６０ｊ１と従来の網状金属導電体やリング状金属平
板を正極缶内底面に固定し九ものに対し極度ＫＲ層状と
なっており、かつ該導゛鑞性砿膜によ）正極缶の酸化を
防止し、この被膜を介して正極活物質との間の導電性を
良好に保ち得るようにしたもので６る。

次に上記導電性被膜四の形成方法及びその組成物の更に
詳しい態様について以下に説明する。

先ず上記導電性被膜加の好ましい組成比としては、その
樹脂成分としてのフッ素ゴムと粘稠性樹脂の比がｌ：９
〜６：６である。

なお粘稠性樹脂はよシ具体的にはポリブテン。

ボリビ岑ルイソプチルエーテルあるいはこれらの混合物
である。

先ず上記導電性被膜加の好まし一組成比としては、上記
樹脂組成物ｌＱ部〜蜀部に対し導電性物質の配合比は黒
鉛が７０部〜９６部、アセチレンブラック、が１部−１
０部である。

上記樹脂組成物が（資）部を上廻ると、弾力性、密着性
が良好となるが、該導電性被膜固有の電気抵抗値が大き
くなり、また下限を下廻ると樹脂組成物のバインダとし
ての機能が損われる丸め上記組成の範囲が好ましめ。

またアセチレンブラック単独では固有電気抵抗値が大と
なる傾向があるため、上述の組成内での混合物形態とす
るか、ｔたは黒鉛単独とすることがＷましい。

なお、樹脂組成物の導電性物質に対する配合比が大であ
ると弾力性、密着性が良好であるが“鑞気抵抗値が大と
なり、ｔた小の場合には樹脂組成物のバインダとしての
機能が損われるため上記組成の範囲内とするべきである
。

なお、上記組成はこれを導電性被膜に形成した状態にお
ける固形分としての比で心って、この導電性被膜を形成
するには、上記フッ素ゴムと粘稠性樹脂を混疎し九組成
物をベンゼン、午シＶンあるいはこれらの温合溶剤中に
溶解し、次−でこれに黒鉛単独ま九は黒鉛とアセチレン
ブラックの混合物を混合分散し、この溶液を正極缶内底
面に塗布した後上記溶剤を蒸発せしめれば、正極缶内底
面に上記、組成の導電性被膜が形成されるのでるる。

そしてこの被膜の厚みは上記の如く２０μ〜１ｓｏｓで
あるが、この厚みは溶剤希釈車中塗布条件等によって適
宜調整できる。

次−で常法（従い組立てを行えば同第８図に示す電池が
完成することになる。すなわち、二酸化マンガンとアセ
チレンブチツクが主成分である正極活物質を正極缶内Ｊ
ｉｉＥ面の導電性被膜上に圧着し、その上面にポリプロ
ピレン不織布からなるセパレ〒りを設置し、容積比１：
１のプロピレンカーボネイトと、１．２−ジメト午シエ
タンの混合溶液ｌｔにＩＭの過頃素酸リチウムを溶解し
九非水電解液を上記セパレータに注液する。

その後、周縁に絶縁体ガスケットを恢着し、その内面に
リチウム負極を圧着した負極端子部を嵌合して正極缶に
挿通し、正極缶内底面を内方に折曲してカシメ付ければ
ボタン型電池が完成するのである。

なお、これら組立工程は乾燥空気中で行うか、アルゴン
ガス雰囲気中で行うことが必要である。

次に上記実権例によ）得九本発ＩＪＡＫ係るボタン型電
池■と、他の仕様を全く同じにしてステンレスネットを
正極缶の内底面に溶接した電池■及びリング状金属平板
を正極缶の内ｌＥ＠に溶接した電池Ｏの夫々につりで内
部抵抗の経時変化を検査し九結果、以下の表に示すデー
タを得九。

なお、貯蔵の条件は６０Ｃで、測定法はＩ　ＫＨｚの交
流補償法で２ｏＣで測定したものでめり、かつその測定
値は夫々の電池２０個の平均値である。

表 この表からも明らかなように本発明に係る電池の内部抵
抗は小さく、ま九七の経時変化も少くなく、全体的性能
を従来よりも向上させてｉる。そしてこのことは上記導
電性被膜によ）正極缶内底面の酸化被膜の発生がなく内
Ｓ抵抗の１大及び短線電流低下現象Ｏ生じ−いこと及び
従来の■Ｃのものに比して正極活智質の内容積が大きく
取れることを示唆するものである。

更に、溶接による電池が前述し九ように′峨池外部に溶
接の焼は跡を残し、製品外観が劣る点や、溶接の手間等
によるコスト高となることを考慮すれば本発明はそれ以
上の効果を簡単かつ安価に、しかも製品外１ｌｔ−何ら
損ねる仁とな〈実施できるなど従来技術からでは得られ
なり利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はボタン型非水電解液電池の一般的構成を示す断
面図、第２図は従来の正極缶と正極活物質との密着性改
善の丸めの一例を示す断面図、第３図はこの発明を実施
した電池の構成を示す断面図である。 １−・・−・・・・正極缶 ｇ　ｍｅ　ｗｅ・・・負極端子部 魯・・・・・・−封口ガスケツ（ ４・・・・・・・・・正極活物質 ６・・・・・・・・・負極活物質 ａ　−−−−−−−−−セパレエタ 加・・・＊＊＊　ｏｓ・導電性被膜 時　許　出　願　人　　冨士鑞気化学株式会社代理人　
弁理士　−色　健　輔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （ｌ　　正極缶と負極端子部とを封口ガスケットを介し
   て一体化するとともに、正極缶内に正極活＃質を充填し
   、かつ負極端子部内に負極活物質を収容し、更に両極活
   物質問にセパレータを介して槓１−状に組立てるととも
   に、非水電解液を使用してなる偏平型電池において、物
   からなる炭素質の組成物により導電性被膜を形成せしめ
   るとともに、この導電性被膜に１Ｅ執活物質を圧着せし
   めたことを％敞とする１１ｉ１平型眠池。