JPS61133571A - 扁平形電池 - Google Patents
扁平形電池Info
- Publication number
- JPS61133571A JPS61133571A JP59256016A JP25601684A JPS61133571A JP S61133571 A JPS61133571 A JP S61133571A JP 59256016 A JP59256016 A JP 59256016A JP 25601684 A JP25601684 A JP 25601684A JP S61133571 A JPS61133571 A JP S61133571A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- positive electrode
- current collector
- spring
- negative electrode
- 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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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/14—Cells with non-aqueous electrolyte
- H01M6/16—Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte
-
- 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
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、リチウムを負極活物質とする扁平形有機電解
液電池に関するものである。
液電池に関するものである。
従来の技術
一般に扁平形の有機電解液電池は、高エネルギー密度を
有し、小形化、軽量化が可能であり、漏液しにくいだめ
、他の系の電池に代って、小型電卓や、電子ウォッチ及
び各種電子機器のメモリー２ページ バックアップ用の電源として広く用いられている。
有し、小形化、軽量化が可能であり、漏液しにくいだめ
、他の系の電池に代って、小型電卓や、電子ウォッチ及
び各種電子機器のメモリー２ページ バックアップ用の電源として広く用いられている。
この種の電池の構成を第２図に示す扁平形電池を例に説
明すると、１は負極活物質である金属リチウム、２は正
負極を分離すると共に保液材を兼ねたポリプロピレン不
織布製のセパレータ、３は負極集電体を兼ねたステンレ
ス鋼製の封口板、４はポリプロピレンの成型ガスケット
、５は正極端子をなす電池ケース、６は正極活物質７と
ケース５との間の導電性を確保するだめのスプリング機
能を有するステンレス鋼等で作られだ集電体バネでケー
ス５とは溶接点９でスポット溶接されている。７の正極
活物質はフッ化炭素を主原料とし、これと導電材との混
合粉末を加圧成形したペレット状のもので、電解液とし
て有機電解液が含有されている。
明すると、１は負極活物質である金属リチウム、２は正
負極を分離すると共に保液材を兼ねたポリプロピレン不
織布製のセパレータ、３は負極集電体を兼ねたステンレ
ス鋼製の封口板、４はポリプロピレンの成型ガスケット
、５は正極端子をなす電池ケース、６は正極活物質７と
ケース５との間の導電性を確保するだめのスプリング機
能を有するステンレス鋼等で作られだ集電体バネでケー
ス５とは溶接点９でスポット溶接されている。７の正極
活物質はフッ化炭素を主原料とし、これと導電材との混
合粉末を加圧成形したペレット状のもので、電解液とし
て有機電解液が含有されている。
発明が解決しようとする問題点
この電池において、正極集電体にバネ部材を用いている
理由は、リチウム金属を負極とした電池の特徴として、
電池が放電によって、リチウムは正極活物質内に移行し
、厚みのあるリチウム金属３４−ジ は次第に消耗して薄くなって行くからである。
理由は、リチウム金属を負極とした電池の特徴として、
電池が放電によって、リチウムは正極活物質内に移行し
、厚みのあるリチウム金属３４−ジ は次第に消耗して薄くなって行くからである。
この場合これまでの扁平形リチウム電池で厚さ２’、５
ｍｍ以下のものであれば、正極内にリチウムが移行し、
一方、正極合剤が厚み方向に膨張して行くことにより、
リチウムが消耗して薄くなる現象による正、負極活物質
問の距離は殆んど変わらず、正負極活物質がセパレータ
を介して、安定した圧力で密着し、電池の基本構成とし
て必要な起電圧を正極ケースと、負極封口板に発生する
ことができる。
ｍｍ以下のものであれば、正極内にリチウムが移行し、
一方、正極合剤が厚み方向に膨張して行くことにより、
リチウムが消耗して薄くなる現象による正、負極活物質
問の距離は殆んど変わらず、正負極活物質がセパレータ
を介して、安定した圧力で密着し、電池の基本構成とし
て必要な起電圧を正極ケースと、負極封口板に発生する
ことができる。
しかし、電池の厚みが３．０ｍｍを越えると負極の消耗
と、正極の膨張との間のバランスがくずれ、負極の消耗
に比べ正極の膨張が不足する。この現象を補うため、正
極活物質と正極ケークとの間に集電体バネを設け、正極
の膨張不足を補うものである。
と、正極の膨張との間のバランスがくずれ、負極の消耗
に比べ正極の膨張が不足する。この現象を補うため、正
極活物質と正極ケークとの間に集電体バネを設け、正極
の膨張不足を補うものである。
以上のような対策の施されていないものは、負極の消耗
すなわち電池の放電に伴って電池の容量が半分以下にな
った場合、電池電圧が発生しない場合が生じる。
すなわち電池の放電に伴って電池の容量が半分以下にな
った場合、電池電圧が発生しない場合が生じる。
゛ しかじ、電池の厚みが３．○〜３．２ｍｍ程度で
あれば現状の集電体を板バネ方式としだもので対策可能
であるが、電池容量を太きく必要とする場合には、扁平
形電池の面積を広く取るか、あるいは厚みを厚くするの
いずれかである。
あれば現状の集電体を板バネ方式としだもので対策可能
であるが、電池容量を太きく必要とする場合には、扁平
形電池の面積を広く取るか、あるいは厚みを厚くするの
いずれかである。
この場合、電池の厚みを増すことによって、新だな問題
点が生じる。
点が生じる。
それは、現在の板バネを正極活物質の加圧成形ペレット
に押し当て永続的にスプリング効果を持たせるには、強
度の強いものが必要である。
に押し当て永続的にスプリング効果を持たせるには、強
度の強いものが必要である。
しかし、一方で成形ペレットの強度には限界があり、板
バネのスプリング力をあまり強くすると部分的にスプリ
ングの力が加わるためぺ１ノツトが割れる等の問題が生
じる。そのため現在のところ３．２ｍｍ以上の厚みの扁
平形リチウム電池は製品化されていない。
バネのスプリング力をあまり強くすると部分的にスプリ
ングの力が加わるためぺ１ノツトが割れる等の問題が生
じる。そのため現在のところ３．２ｍｍ以上の厚みの扁
平形リチウム電池は製品化されていない。
以上の現状と問題点を考慮し、本発明は電池の外径を従
来の２０ｍｍあるいは２３ｍｍと市場性のあるサイズに
おいて、電池容量を１８０ｍＡｈ。
来の２０ｍｍあるいは２３ｍｍと市場性のあるサイズに
おいて、電池容量を１８０ｍＡｈ。
２５０ｍＡｈと大容量化するため電池の厚みを３．２５
６−ジ ｍｍ以上、具体的には４．０〜５．０ｍｍとすることを
可能にすることを目的とする。
６−ジ ｍｍ以上、具体的には４．０〜５．０ｍｍとすることを
可能にすることを目的とする。
問題点を解決するだめの手段
本発明は前記の問題点を解決すべく、正極活物質を加圧
成形したペレットに当板を当てがい、これを集電体であ
るバネ部材で加圧するようにしたものである。
成形したペレットに当板を当てがい、これを集電体であ
るバネ部材で加圧するようにしたものである。
作用
ここでの当板８は第１図に示すようにステンレス鋼板を
ペレット状正極活物質７と同じ外形に打抜いた円板又は
多角形の角板を用い、集電体バネ６の一端と溶接点１０
で溶接し、接続を確実にすれば加圧も安定し、位置ずれ
も生じない。
ペレット状正極活物質７と同じ外形に打抜いた円板又は
多角形の角板を用い、集電体バネ６の一端と溶接点１０
で溶接し、接続を確実にすれば加圧も安定し、位置ずれ
も生じない。
実施例
第１図は本発明の実施例における扁平形電池を示し、第
２図ａ、ｂ、ｃは当板８の形状を示す。
２図ａ、ｂ、ｃは当板８の形状を示す。
この当板の厚みは厚い程強度が上り、ペレットを損なう
ことがないが、電池の内容積を減じることになるだめ、
厚くても０．１ｍｍ以下が適轟であり、また下限は０．
０３ｍｍまでが、ペレットを損なわな６ページ いて加圧できる。
ことがないが、電池の内容積を減じることになるだめ、
厚くても０．１ｍｍ以下が適轟であり、また下限は０．
０３ｍｍまでが、ペレットを損なわな６ページ いて加圧できる。
これらの当板８は、正極ペレット７と、集電体バネ６及
びこの集電体バネ６を溶接９してこれに力を加える正極
電池ケース５からの圧力によって接触を保つよう構成さ
れている。
びこの集電体バネ６を溶接９してこれに力を加える正極
電池ケース５からの圧力によって接触を保つよう構成さ
れている。
しかし、現実には集電体バネ６の一部が電池ケースに溶
接され、導電性を確保した構成であることからして、１
０に示す如く当板８と集電体バネ６とを溶接し、接触の
みに限らずより確実な導電性を確保する方式も可能であ
る。
接され、導電性を確保した構成であることからして、１
０に示す如く当板８と集電体バネ６とを溶接し、接触の
みに限らずより確実な導電性を確保する方式も可能であ
る。
ただこのためには当板８の一部に穴をあけ、集電体バネ
６を電池ケース５に溶接する場合の溶接機電極を通す必
要がある。
６を電池ケース５に溶接する場合の溶接機電極を通す必
要がある。
以上のような構成において、電池の厚みを４．○ｍｍ〜
５．○ｍｍとした場合、負極リチウムの消耗による厚み
の減少と、正極活物質のペレットの膨張による厚み増加
の間に不足が生じても当板を介して集電体バネにより加
圧されるので負極、正極間の接触不足による電池電圧不
良はみられなかった。
５．○ｍｍとした場合、負極リチウムの消耗による厚み
の減少と、正極活物質のペレットの膨張による厚み増加
の間に不足が生じても当板を介して集電体バネにより加
圧されるので負極、正極間の接触不足による電池電圧不
良はみられなかった。
なお、この場合の当板の厚みは０．０５ｍｍとし、７″
ｌ−ノ この当板と集電体バネとの間は接触方式を取らず溶接方
式どし、集電体バネとケースとを溶接した。
ｌ−ノ この当板と集電体バネとの間は接触方式を取らず溶接方
式どし、集電体バネとケースとを溶接した。
発明の効果
以上の結果、電池特性に何ら異常がないと共に正極活物
質ペレットの割れ等の問題点も生じなかった。
質ペレットの割れ等の問題点も生じなかった。
第１図は本発明の実施例における扁平形電池の断面図、
第２図は従来の扁平形電池の断面図、第３図ａ 、 ｂ
ｌ Ｏは本発明における当板の形状を示す図である。 １・・・・・・負極、２・・・・・セパレータ、３・・
・・・封口板、４・・・・ガスケット、５・・・電池ケ
ース、６・・・・・・集電体バネ、７・・・正極活物質
、８・・・・当板。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第３図
第２図は従来の扁平形電池の断面図、第３図ａ 、 ｂ
ｌ Ｏは本発明における当板の形状を示す図である。 １・・・・・・負極、２・・・・・セパレータ、３・・
・・・封口板、４・・・・ガスケット、５・・・電池ケ
ース、６・・・・・・集電体バネ、７・・・正極活物質
、８・・・・当板。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第３図
Claims (1)
- リチウムを活物質とした負極と、正極と、セパレータと
有機電解液とからなる発電要素を、負極集電体を兼ねた
封口板と、正極集電体と電池ケース及びガスケットとで
密閉した扁平形電池であって、前記正極集電体は正極に
接する当板とこの当板と一体化され、かつ電池ケースに
内接するバネ部材とからなる扁平形電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59256016A JPS61133571A (ja) | 1984-12-04 | 1984-12-04 | 扁平形電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59256016A JPS61133571A (ja) | 1984-12-04 | 1984-12-04 | 扁平形電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61133571A true JPS61133571A (ja) | 1986-06-20 |
Family
ID=17286733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59256016A Pending JPS61133571A (ja) | 1984-12-04 | 1984-12-04 | 扁平形電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61133571A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008186711A (ja) * | 2007-01-30 | 2008-08-14 | Hitachi Maxell Ltd | 扁平形電池 |
| KR20100084970A (ko) * | 2009-01-19 | 2010-07-28 | 리나타에이지 | 높은 응력을 위한 갈바닉 요소 |
| US8043740B2 (en) | 2007-03-19 | 2011-10-25 | Hitachi Maxell Energy, Ltd. | Flat-shaped battery |
| WO2014076894A1 (ja) * | 2012-11-19 | 2014-05-22 | パナソニック株式会社 | 扁平形電池 |
-
1984
- 1984-12-04 JP JP59256016A patent/JPS61133571A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008186711A (ja) * | 2007-01-30 | 2008-08-14 | Hitachi Maxell Ltd | 扁平形電池 |
| US8043740B2 (en) | 2007-03-19 | 2011-10-25 | Hitachi Maxell Energy, Ltd. | Flat-shaped battery |
| KR20100084970A (ko) * | 2009-01-19 | 2010-07-28 | 리나타에이지 | 높은 응력을 위한 갈바닉 요소 |
| JP2010165681A (ja) * | 2009-01-19 | 2010-07-29 | Renata Ag | 高応力用ガルバニ素子 |
| WO2014076894A1 (ja) * | 2012-11-19 | 2014-05-22 | パナソニック株式会社 | 扁平形電池 |
| CN104838528A (zh) * | 2012-11-19 | 2015-08-12 | 松下知识产权经营株式会社 | 扁平形电池 |
| JPWO2014076894A1 (ja) * | 2012-11-19 | 2017-01-05 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 扁平形電池 |
| US9577238B2 (en) | 2012-11-19 | 2017-02-21 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Flat-shaped battery |
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