JPS6168860A - 平板型リチウム電池の製造方法 - Google Patents
平板型リチウム電池の製造方法Info
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- JPS6168860A JPS6168860A JP59190777A JP19077784A JPS6168860A JP S6168860 A JPS6168860 A JP S6168860A JP 59190777 A JP59190777 A JP 59190777A JP 19077784 A JP19077784 A JP 19077784A JP S6168860 A JPS6168860 A JP S6168860A
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- sheet
- lithium
- terminal plate
- positive electrode
- metal terminal
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- 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
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- 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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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Primary Cells (AREA)
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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】
〔並業上の利用分野〕
不祐明に平板型リチウム′−旭の製造方法に流り、ざら
にシール性を大福に改嵜した長期信頓性に優引入平諧+
?I IIチロムー′肋の加、七下瘍に藺やぶ本のであ
る。
にシール性を大福に改嵜した長期信頓性に優引入平諧+
?I IIチロムー′肋の加、七下瘍に藺やぶ本のであ
る。
従来、第2図に示すような平板型ルクランシェ寛池の製
造方法が知られていた。ダIえば、笑開昭58−776
566号公報にこのような従来の平板型ルクランシエ電
池の尖】h方法が開示されている。
造方法が知られていた。ダIえば、笑開昭58−776
566号公報にこのような従来の平板型ルクランシエ電
池の尖】h方法が開示されている。
この従来電池は、所定の輪郭形状に形成された1対のシ
ート状金属本子板21.23の間に積層状の発電要素を
保有せしめるとともに、これらシート状金属端子板21
.25の周辺端部の間に環状絶縁部材29を扶込み、上
記発電要素を密封したものでおる。端子板211−i負
極淘子、端子板25は正極端子であシ、これらは例えば
ステンレス板からなシ、それぞれの内面側にはカーボン
フィルム等の導電性フィルム22.24が貼付されてい
る。発電要素は、例えば、端子板21の上面に導電性塗
料を介して圧着された亜鉛板25と、この亜鉛板25の
上面に塗付されている制得26と、亜鉛板25の上面に
積層された篭屏敲を含んだセパレータ27と、このセパ
レータ27の上面に積層てれた二歌化マンガンおよび炭
素全主体とする正極合剤28とからなる。環状帖は部材
29に適宜な合成樹脂刀・らなシ、両端子板21.25
間に挾込まれてこれらに固着されている。
ート状金属本子板21.23の間に積層状の発電要素を
保有せしめるとともに、これらシート状金属端子板21
.25の周辺端部の間に環状絶縁部材29を扶込み、上
記発電要素を密封したものでおる。端子板211−i負
極淘子、端子板25は正極端子であシ、これらは例えば
ステンレス板からなシ、それぞれの内面側にはカーボン
フィルム等の導電性フィルム22.24が貼付されてい
る。発電要素は、例えば、端子板21の上面に導電性塗
料を介して圧着された亜鉛板25と、この亜鉛板25の
上面に塗付されている制得26と、亜鉛板25の上面に
積層された篭屏敲を含んだセパレータ27と、このセパ
レータ27の上面に積層てれた二歌化マンガンおよび炭
素全主体とする正極合剤28とからなる。環状帖は部材
29に適宜な合成樹脂刀・らなシ、両端子板21.25
間に挾込まれてこれらに固着されている。
また、第6図に示すような平板型リチヮム通池の製造方
法が知られていた。SiJえば昭和59年5月10日付
電阪#聞にこのような従来の平板型リチウム電池の!A
造方法が一部開示されている。
法が知られていた。SiJえば昭和59年5月10日付
電阪#聞にこのような従来の平板型リチウム電池の!A
造方法が一部開示されている。
この従来11EMは、正極端子を兼ねるシート状金属端
子板51に正極合剤32′f−薄模に印刷している。を
池製造方法について詳細は明らかにされていないが、こ
の印刷された正極合剤32の上に、ill 次、* ハ
L/−タ55.負極リチヮム54f撰Mし、負極端子を
兼ねるシート状金、稿端子板65全抜せて、外周部を熱
触着性の無機および有機物の複合材料からなる環状絶縁
部材56にてt旭を密封しているものと推察される。
子板51に正極合剤32′f−薄模に印刷している。を
池製造方法について詳細は明らかにされていないが、こ
の印刷された正極合剤32の上に、ill 次、* ハ
L/−タ55.負極リチヮム54f撰Mし、負極端子を
兼ねるシート状金、稿端子板65全抜せて、外周部を熱
触着性の無機および有機物の複合材料からなる環状絶縁
部材56にてt旭を密封しているものと推察される。
しかし、第2図に示した従来電池は狽状叱縁部材29が
予めシート状金属端子板21.25のいずれか一方に溶
着されていないので、これらシート状金!A端子板21
、.230周辺端部の間に環状絶縁N材29を挾込み
、電池を密封する際に、環状絶縁部材29が口筐ずれを
起こす欠点があった。
予めシート状金属端子板21.25のいずれか一方に溶
着されていないので、これらシート状金!A端子板21
、.230周辺端部の間に環状絶縁N材29を挾込み
、電池を密封する際に、環状絶縁部材29が口筐ずれを
起こす欠点があった。
導電性フィルム22と亜鉛板25の電気的リードを向上
させるため及び悪鉛板25全固着するために、この22
と25の間に導電性塗料を介在させねばならない欠点が
ろっ九。
させるため及び悪鉛板25全固着するために、この22
と25の間に導電性塗料を介在させねばならない欠点が
ろっ九。
また、正極合剤28は来電体を兼ねる金4ネットなどの
芯材を用いていないので、この正複合剤28を薄型化す
るには、成形加工制約がある。
芯材を用いていないので、この正複合剤28を薄型化す
るには、成形加工制約がある。
8g3図に示した従来′C池は第2図に示した従来電池
と同様に、環状絶縁部材66が予めシート状金属端子板
31,35のいず几が一方に溶Nされていないので、こ
れらンート状金Mffi子板31゜65の周辺端部の間
に壊状杷@部材56を伝込み、!池を密封する際に、壌
込七縁部劇66が装置ずnを起こす欠点〃:めった。
と同様に、環状絶縁部材66が予めシート状金属端子板
31,35のいず几が一方に溶Nされていないので、こ
れらンート状金Mffi子板31゜65の周辺端部の間
に壊状杷@部材56を伝込み、!池を密封する際に、壌
込七縁部劇66が装置ずnを起こす欠点〃:めった。
また、正極合剤52は集電体を兼ねる金喘ネントなどの
芯材を用いていないので、この正複合剤52を薄型化す
るには、成形加工上制約がある。
芯材を用いていないので、この正複合剤52を薄型化す
るには、成形加工上制約がある。
さらに、金属ネット金用いていないので、二酸化マンガ
ン、カーボン、集電体間の電気通路が少くなり、二酸化
マンガンの放電利用ぶが(&下したり、!池内部抵抗が
放電と共に工■加したりする欠点があった。
ン、カーボン、集電体間の電気通路が少くなり、二酸化
マンガンの放電利用ぶが(&下したり、!池内部抵抗が
放電と共に工■加したりする欠点があった。
シート状金PA端子板35の内面に集電体として機能す
る金属ネットを溶接等で接続し、この令婿ネットに負極
リチウム34を圧着したのち、圧延ローラー等で十分良
く充填きせでいないので、放電が進むにつれて、この負
極リチウム34とシート状金属端子板55とのζスリー
ドが取れなくなり、負極リチウム54の放電利用率が低
下したり、負極側の内部捻抗が増戻したりする欠点があ
った。
る金属ネットを溶接等で接続し、この令婿ネットに負極
リチウム34を圧着したのち、圧延ローラー等で十分良
く充填きせでいないので、放電が進むにつれて、この負
極リチウム34とシート状金属端子板55とのζスリー
ドが取れなくなり、負極リチウム54の放電利用率が低
下したり、負極側の内部捻抗が増戻したりする欠点があ
った。
平板型リチクム寛aは負極にリチウム全周いているので
、外部からの水分侵入音いかに抑えるかが長期信頼性を
確保する上で重要となる。
、外部からの水分侵入音いかに抑えるかが長期信頼性を
確保する上で重要となる。
特に、第1図、紀2因、第61に示きれた環状を縁部何
の何實選足及びその1四い万が重安なポイントである。
の何實選足及びその1四い万が重安なポイントである。
平板型リチウム電池における環状絶縁部材の具備すべき
特性は次の通りである。
特性は次の通りである。
すなわち、
(1〕 耐電解液性に優れていること。
1モルの過塩素酸リチウムを含有したプロピレンカーボ
ネートからなる有機電解液に接触した状態で溶解、膨潤
しないこと。さらに、ニッケル、ステンレスなどのシー
ト状金属端子板との接着性が良好なこと。また、外部か
らの水分侵入に対して十分なバリヤー性を有すること。
ネートからなる有機電解液に接触した状態で溶解、膨潤
しないこと。さらに、ニッケル、ステンレスなどのシー
ト状金属端子板との接着性が良好なこと。また、外部か
らの水分侵入に対して十分なバリヤー性を有すること。
(2) ニッケル、ステンレスなどのシート状金属@
端子板との接着性が良好なこと。
端子板との接着性が良好なこと。
前記の育@電解欲に撤着した状態で、接着性が低下した
すせず、良好なこと。
すせず、良好なこと。
(31[aの外部からの水分侵入に対して十分なバリヤ
ー性金有すること。
ー性金有すること。
一般に、リチウム電池は負極活物質として金属リチウム
lf1いる。リチウムIfX Li + F12 o−
1−Li O[(+%H2の反応により、水と反応して
水酸化リチウムとなる。また、水垢ガスも発注する。こ
の水酸化リチウムは発電要素としては動らかない不要物
質でろる。さらに、リチウム表面がこの水酸化リチウム
で被われてしまうと、電池の内部抵抗が大きくなシ、″
W曲反応が著しく阻害される。
lf1いる。リチウムIfX Li + F12 o−
1−Li O[(+%H2の反応により、水と反応して
水酸化リチウムとなる。また、水垢ガスも発注する。こ
の水酸化リチウムは発電要素としては動らかない不要物
質でろる。さらに、リチウム表面がこの水酸化リチウム
で被われてしまうと、電池の内部抵抗が大きくなシ、″
W曲反応が著しく阻害される。
従って、電池の外部からの水分侵入は断じて、遮断しな
ければならない。
ければならない。
水分侵入に対するこの環状絶縁部材のバリヤー性の基準
としては、80℃、RH90〜95チ下で10日間貯蔵
したのち、外部から内部に侵入する水:分、童が、15
00ppm 以内である。
としては、80℃、RH90〜95チ下で10日間貯蔵
したのち、外部から内部に侵入する水:分、童が、15
00ppm 以内である。
これに対して、笑開昭58−176566号公報に示さ
れている環状絶縁部材はエチレン−酢酸ビニル、ポリエ
チレン、ポリアミドレジン等の熱溶融性の合成樹脂を使
用しているが、エチレン−酢酸ビニル及びポリアミドレ
ジンに耐電解液性。
れている環状絶縁部材はエチレン−酢酸ビニル、ポリエ
チレン、ポリアミドレジン等の熱溶融性の合成樹脂を使
用しているが、エチレン−酢酸ビニル及びポリアミドレ
ジンに耐電解液性。
シート状金属端子板とのm’yft性及びバリヤー性が
十分でなく、滴定の得られるレベルではない。
十分でなく、滴定の得られるレベルではない。
ポリエチレンは耐電解液性、バリヤー性に良好でろるが
、シート状笠属端子収との従看性全くないので使用でき
ない欠点があった。
、シート状笠属端子収との従看性全くないので使用でき
ない欠点があった。
また、昭和59年5月10日付を波新聞に示された環状
絶縁部材は熱触着性の無機および有機物の複合羽科とし
か記Mがなく、詳細は開示されていない。
絶縁部材は熱触着性の無機および有機物の複合羽科とし
か記Mがなく、詳細は開示されていない。
そこでこの発明は従来のこのような欠点を解決すること
により、薄くて、シール性が大幅に改善された長期信頼
性に優れる平板型リチウム電池の製造方法を提供するこ
とを目的としている。
により、薄くて、シール性が大幅に改善された長期信頼
性に優れる平板型リチウム電池の製造方法を提供するこ
とを目的としている。
上記間聰点を解決するためにこの発明は、所定の輪郭形
状に形成された1対のシート状金属端子板の間に積層状
の発電要素を保有せしめるとともに、前記1対のシート
状金属端子板の周辺端部の間に環状絶縁部材としてヒー
トシール性と金属との接着性を有したフッ素樹脂を挾込
み、前記発電要素を密封した平板型リチウムを池の製造
方法で、荷に次の工程を含んだ平板fi 17チワム゛
daの製造方法でおる。
状に形成された1対のシート状金属端子板の間に積層状
の発電要素を保有せしめるとともに、前記1対のシート
状金属端子板の周辺端部の間に環状絶縁部材としてヒー
トシール性と金属との接着性を有したフッ素樹脂を挾込
み、前記発電要素を密封した平板型リチウムを池の製造
方法で、荷に次の工程を含んだ平板fi 17チワム゛
daの製造方法でおる。
面に金稿ネントヲ溶接したのち、このシート状金属端子
板の内面周辺部に環状絶縁部材を熱溶着する工程。
板の内面周辺部に環状絶縁部材を熱溶着する工程。
b、前記負極シート状金属端子板に溶接された金属ネッ
ト上に、リチウム箔を圧着したのち、ローラーにてこの
リチウムを金属ネット上へ次項、埋設する工程。
ト上に、リチウム箔を圧着したのち、ローラーにてこの
リチウムを金属ネット上へ次項、埋設する工程。
c、このように刀ロエされたリチウム上へ1モルL1C
LO4含有のプロピレンカーボネート″@Lm液を性成
する工程。
LO4含有のプロピレンカーボネート″@Lm液を性成
する工程。
d、電解液を注液したのち、このリチウム上へセパレー
タtM置する工程。
タtM置する工程。
e、金純ネントを芯材とした正極合剤シートを予め電解
液中に浸漬したのち、この正極合剤シート表面の電解液
を適当な吸取紙にて拭取り、上記セパレータ上へ載置す
る工程。
液中に浸漬したのち、この正極合剤シート表面の電解液
を適当な吸取紙にて拭取り、上記セパレータ上へ載置す
る工程。
f、負極シート状金属端子板=り一周り小さいサイズの
正極電子を兼ねるシート状金−過子板の内面外周部に環
状絶縁部材を熱溶着する工程。
正極電子を兼ねるシート状金−過子板の内面外周部に環
状絶縁部材を熱溶着する工程。
α、環状−縁部Vカニ溶雷七7L7?面力;内mli
/’力bように、上記正憔シート状金属端子板を正極合
剤シート上へ載置する工程。
/’力bように、上記正憔シート状金属端子板を正極合
剤シート上へ載置する工程。
h、最後に、1対の正、負極シート状金属端子板の周辺
部をヒートシールすることによシ、環状絶縁部材同志を
熱溶着して、上記発電要素を密封する工程。
部をヒートシールすることによシ、環状絶縁部材同志を
熱溶着して、上記発電要素を密封する工程。
これらの新規な製造方法により、長期信頼性に優れる平
板型リチウム電池が提供できる。
板型リチウム電池が提供できる。
上記のように構成された製造方法によシ、平板型リチウ
ム11池は次のような作用を示す。
ム11池は次のような作用を示す。
1)予め環状絶縁部材がシート状金属端子板に熱溶着さ
れているので、最終的に電池を封口する際に、この環状
絶縁部材の位置ずれが庄じない。
れているので、最終的に電池を封口する際に、この環状
絶縁部材の位置ずれが庄じない。
この環状絶縁部材の位置ずれを防止できるので上下一対
のシート状金属端子板同志の接触によるit電池ョート
が防止できる。
のシート状金属端子板同志の接触によるit電池ョート
が防止できる。
また、この位置ずれを防止することによシ、電池周辺部
のシール部面8を一定にすることができ、品質バラノキ
のない安定なシール性を有する電池ができる。
のシール部面8を一定にすることができ、品質バラノキ
のない安定なシール性を有する電池ができる。
万一、この位置ずれが生じると、環状絶縁部材とシート
状金属端子板とのシール部面積の大きい部分と少い部分
が出来てしまつ。シール部面積の少い部分ではシール不
良になシ、ta外部から水分が侵入してリチウムを労作
させたシする。この位置ずれが最悪になると、1対のシ
ート扶余Mffi子板同志がショートしてしまうことに
なる。
状金属端子板とのシール部面積の大きい部分と少い部分
が出来てしまつ。シール部面積の少い部分ではシール不
良になシ、ta外部から水分が侵入してリチウムを労作
させたシする。この位置ずれが最悪になると、1対のシ
ート扶余Mffi子板同志がショートしてしまうことに
なる。
2)予め環状絶縁部部材がシート状金Jf4端子板に熱
溶着されているので、最終的に電池を封口する際に、こ
の環状絶縁部材とシート状金属端子板との間に電池内に
充填されている電解敢が漏出することを防止できる。
溶着されているので、最終的に電池を封口する際に、こ
の環状絶縁部材とシート状金属端子板との間に電池内に
充填されている電解敢が漏出することを防止できる。
電解液が漏出すれば、環状絶縁部材とシート状金属端子
板との接層面が汚れて、接層が不良となり、′wL池の
シールが悪くなる。
板との接層面が汚れて、接層が不良となり、′wL池の
シールが悪くなる。
不発明電池、従来電池いずれも告発を要素を積層し、上
下1対のシート状金属端子板にて挾込んでいるので、電
池円部の空気を追い出す文めに上下方向から軽く押圧し
ながら組立てる必賛がめシ、不発明は重要な技術ポイン
トとなる。
下1対のシート状金属端子板にて挾込んでいるので、電
池円部の空気を追い出す文めに上下方向から軽く押圧し
ながら組立てる必賛がめシ、不発明は重要な技術ポイン
トとなる。
5)不発明に係る正極合剤シートを用いた電池と第3図
に示てれた印刷正極合剤を用いた従来電池のQO工e−
QO工θプロットを比較して調べ、その結果を第4囚に
示す。
に示てれた印刷正極合剤を用いた従来電池のQO工e−
QO工θプロットを比較して調べ、その結果を第4囚に
示す。
図中、人が不発明電池、Bが従来電池である。
coxe−co工eプロントに伝達関数装置(ソーラト
ロン社製)を用いて、αI FIZから100KEIz
まで測定した。
ロン社製)を用いて、αI FIZから100KEIz
まで測定した。
図より明らかなように、従来iiI池Bげ′電池全抵抗
が約6000と大きく、かつ中日の山の高さも150Ω
と高く、不発明電池に比べて電池のコンデンサー成分が
大きく、電流を取出す上で支障をさたす。
が約6000と大きく、かつ中日の山の高さも150Ω
と高く、不発明電池に比べて電池のコンデンサー成分が
大きく、電流を取出す上で支障をさたす。
一万、不発明II池Aは電池全抵抗が100Ωと但くな
シ、中日の山の高さも25Ωと低くなっている。
シ、中日の山の高さも25Ωと低くなっている。
電池は20X40X[lS■プイズで、促米−旭の印刷
正極合剤に二酸化マンガン、黒鉛、)(イン解液にてス
ラリーとし正極シート状金属端子板へスクリーン印刷し
て作成した。
正極合剤に二酸化マンガン、黒鉛、)(イン解液にてス
ラリーとし正極シート状金属端子板へスクリーン印刷し
て作成した。
また、不発明の正極合剤シートに$1図に示されfc本
発明の一実施例を示す電池断面図における正極合剤5と
金属ネット6とから構成される。
発明の一実施例を示す電池断面図における正極合剤5と
金属ネット6とから構成される。
この正極合剤5にスラリー状にされたのち、金属ネット
6に重布され、次いで乾燥てれる。この後、圧延ローラ
ーにより層圧てれて、金属ネット6内に十分良く、この
正極合剤5が元項、埋設されて、正極合剤5同志及び正
極合剤5と金属ネット6とが密着するようになる。
6に重布され、次いで乾燥てれる。この後、圧延ローラ
ーにより層圧てれて、金属ネット6内に十分良く、この
正極合剤5が元項、埋設されて、正極合剤5同志及び正
極合剤5と金属ネット6とが密着するようになる。
4)不発明に係る負極シート状金属端子板1に金顧ネン
ト2を溶接したのち、負極リチウム3tこの金属ネット
2へ圧着し、ついで、金属ネット2内へこの負極リチウ
ム3をローラーにて那圧しながら、光項、埋設する工程
の作用、効果について説明する。
ト2を溶接したのち、負極リチウム3tこの金属ネット
2へ圧着し、ついで、金属ネット2内へこの負極リチウ
ム3をローラーにて那圧しながら、光項、埋設する工程
の作用、効果について説明する。
このような工程で作った本発明電池と第3凶に示きれた
ようなシート収金ME子板35に負極リチウム34を4
触づぜtだけの往誓−°的しこついて放電容′jtを比
較し、その結果を第1表に示す。
ようなシート収金ME子板35に負極リチウム34を4
触づぜtだけの往誓−°的しこついて放電容′jtを比
較し、その結果を第1表に示す。
放電容itは負荷抵抗RL、−50にΩで終止電圧2.
47までの容量である。データはD−12の平均値であ
る。
47までの容量である。データはD−12の平均値であ
る。
この表よp明らかなように、本発明電池は従来電池に比
べて放電容址が大きい。
べて放電容址が大きい。
この理由は本発明’を池は負極リチウム5が金属ネント
2及びシート状金属端子板によく密着しているので、負
極リチウム5が残存している限少放電が可能となる。従
って、不発明!池の負極リチウム6の利用率は極めて高
く、効率がよい。
2及びシート状金属端子板によく密着しているので、負
極リチウム5が残存している限少放電が可能となる。従
って、不発明!池の負極リチウム6の利用率は極めて高
く、効率がよい。
−万、従来ML池の負極リチウム34は放電が進むにつ
れて、負極リチウム34はリチウムイオンとなって正極
側へ拡散してゆくため、負極倶に空隙部が出来てくる。
れて、負極リチウム34はリチウムイオンとなって正極
側へ拡散してゆくため、負極倶に空隙部が出来てくる。
すなわち、負極リチウム34はどんどを減ってくるので
、はじめはシート状金属端子板65と物理的に密着して
いても、放゛−が進行するとシート収金Xyg子板55
との密着が悪くなる。最悪な場合にこの負極リチウム3
4とシート扶余mn子板35とが完全に離れてしまい、
リードが取れなくなる。現象として、放電が不可能にな
ったり、大電流での放電が困難になつfCシしてしまう
。
、はじめはシート状金属端子板65と物理的に密着して
いても、放゛−が進行するとシート収金Xyg子板55
との密着が悪くなる。最悪な場合にこの負極リチウム3
4とシート扶余mn子板35とが完全に離れてしまい、
リードが取れなくなる。現象として、放電が不可能にな
ったり、大電流での放電が困難になつfCシしてしまう
。
5)次に、本発明者は稙状杷縁部材の具備すぺさ特性、
すなわち、(1)耐[解敞性、(2)金属との接着性、
(3)水分のバリヤー性を同時に満足する材料として、
撥水性を有し、吸水率O%(24hr)のPTFEを変
性し、金属との接着性を改嵜して使用することに着目し
た。因に、ポリエチレンとボリツロビレンの吸水率はα
01%以下(z4hr)でおる。吸水率はASTM−D
570によった。
すなわち、(1)耐[解敞性、(2)金属との接着性、
(3)水分のバリヤー性を同時に満足する材料として、
撥水性を有し、吸水率O%(24hr)のPTFEを変
性し、金属との接着性を改嵜して使用することに着目し
た。因に、ポリエチレンとボリツロビレンの吸水率はα
01%以下(z4hr)でおる。吸水率はASTM−D
570によった。
棟々の検討を加えた結果、FTIPKを変性したフン素
樹脂の中で、不発明に・糸るヒートシール性と金属との
接着性を有したフッ素樹脂として47ノ化エチレン−パ
ー70口アルコキシエチレン共重合樹脂C以下、PPム
と略記する。
樹脂の中で、不発明に・糸るヒートシール性と金属との
接着性を有したフッ素樹脂として47ノ化エチレン−パ
ー70口アルコキシエチレン共重合樹脂C以下、PPム
と略記する。
mp520℃、吸水率α05%(’24hr))、4フ
ン化エチレン−6フン化プロピレン共it合樹脂(以下
、FKPと略記する。mp270℃、吸水$10+4以
下(24hr))、エチレン−4フン化工チレン共重合
樹脂C以下、ET?Eと略記する。m p 260℃、
e、水率α01チ以下(24hr))、37ン化塩化エ
チレン樹脂(以下、PCTFKと略記する。1op21
5℃、吸水率0チ(24hr))、フン化ビニリデン樹
脂(以下、PP7I)Fと略記する。mp170℃、吸
水率CL04%(24hr))、フン化ビニル樹脂C以
下、PVFと略記する。mp200℃、a*率cL5%
以下(24hr))である。
ン化エチレン−6フン化プロピレン共it合樹脂(以下
、FKPと略記する。mp270℃、吸水$10+4以
下(24hr))、エチレン−4フン化工チレン共重合
樹脂C以下、ET?Eと略記する。m p 260℃、
e、水率α01チ以下(24hr))、37ン化塩化エ
チレン樹脂(以下、PCTFKと略記する。1op21
5℃、吸水率0チ(24hr))、フン化ビニリデン樹
脂(以下、PP7I)Fと略記する。mp170℃、吸
水率CL04%(24hr))、フン化ビニル樹脂C以
下、PVFと略記する。mp200℃、a*率cL5%
以下(24hr))である。
不発明に係る上記フッ素樹脂のうち、IT FEを1対
のシート状ニッケル端子板の周辺抱部の間゛に環状絶縁
部材として挾込み、含有水分象が5p’pm の有機
寛解液のみを畜封した容器を作シ、80℃、RH90〜
95%の恒温恒湿槽内に貯蔵して、外部から容器内に侵
入する水分型を求めた。
のシート状ニッケル端子板の周辺抱部の間゛に環状絶縁
部材として挾込み、含有水分象が5p’pm の有機
寛解液のみを畜封した容器を作シ、80℃、RH90〜
95%の恒温恒湿槽内に貯蔵して、外部から容器内に侵
入する水分型を求めた。
+P甲1市J−七q吃ヱf社)^;p々−も2〒フーン
copフイルム(厚み100μ)を使用した。
copフイルム(厚み100μ)を使用した。
シート状ニッケル端子板の厚みは60μでおる。
50■X50+mに切出したシート状ニッケル端子板に
外寸法50 wX 50 ta、内寸法40 m X4
0mでりるロ字形ETFEフィルム枠t−ホントスタン
プピング装置によシ熱溶着した。熱@着の条件は、温度
520℃、圧力40Kf/cid、圧着時間5秒であっ
た。
外寸法50 wX 50 ta、内寸法40 m X4
0mでりるロ字形ETFEフィルム枠t−ホントスタン
プピング装置によシ熱溶着した。熱@着の条件は、温度
520℃、圧力40Kf/cid、圧着時間5秒であっ
た。
このように予めETPKフィルムからなる環状絶縁部材
全シート状ニジケル端子板に熱溶着したもの四志をイン
パルス法により、三万金ヒートシールする。この袋状容
器f 10−’ 〜I 0−3torrで3時間乾燥し
たのち、含有水分箪CLOO5チ以下のグローブボンク
ス内で′MLPp1液200μt−5(注入しグローブ
ボンクス内でインパルス法により残シー万全ヒートシー
ルを行い、完全に電解液のみを密封した。
全シート状ニジケル端子板に熱溶着したもの四志をイン
パルス法により、三万金ヒートシールする。この袋状容
器f 10−’ 〜I 0−3torrで3時間乾燥し
たのち、含有水分箪CLOO5チ以下のグローブボンク
ス内で′MLPp1液200μt−5(注入しグローブ
ボンクス内でインパルス法により残シー万全ヒートシー
ルを行い、完全に電解液のみを密封した。
前記条件でこの容器を貯蔵したのち、グローブボンクス
内でこの容6を開封し、容器内のMm液をマイクロシリ
ンジにて100μを採集した。
内でこの容6を開封し、容器内のMm液をマイクロシリ
ンジにて100μを採集した。
微量水分計にてこの電解液中の水分1tt−測走した。
このt解液のみを密封した容器の外部から内部へ侵入し
た水分盆測定結果を機械的にガスケントをカシメて封止
したコイン型すチワムtM(cR2016)容器と比較
して次に示す。
た水分盆測定結果を機械的にガスケントをカシメて封止
したコイン型すチワムtM(cR2016)容器と比較
して次に示す。
データnx2の平均値を示す。
第 2 表
この第2表よシ、現在、広く時計、を卓等に多用でれて
いる従来のコイン型すチワム電池のシール性よシ優れた
シール性が本発明によシ得られたことが分る。
いる従来のコイン型すチワム電池のシール性よシ優れた
シール性が本発明によシ得られたことが分る。
以上詳述したように、供水性を有するフッ素樹脂に着目
して、現状絶縁部材としてヒートシール性と金属との接
着性を有したフッ素樹脂を採用することにより、平板型
リチウムを一部のシールミt犬幅に向上せしめることが
できた。
して、現状絶縁部材としてヒートシール性と金属との接
着性を有したフッ素樹脂を採用することにより、平板型
リチウムを一部のシールミt犬幅に向上せしめることが
できた。
以下に本発明の実施例全図面にもとづいて説明する。
第1図は本発明を適用した平板型リチウム電池の一実施
例で、サイズは40x40XQ、5m+でおる。
例で、サイズは40x40XQ、5m+でおる。
図中、1は負極端子を兼ねるシート状金属端子板で厚み
が20〜100μである。この1はエンケル。ステンレ
ス等の余病である。このシート状ニンケル端子板1の内
面に、金属ネント2が@接されている。5は負極活物賀
であるリチフムで、金属ネント2に圧着されたのち、ロ
ーラーにより金属ネント2に完全に充填されている。4
はセパレータである。
が20〜100μである。この1はエンケル。ステンレ
ス等の余病である。このシート状ニンケル端子板1の内
面に、金属ネント2が@接されている。5は負極活物賀
であるリチフムで、金属ネント2に圧着されたのち、ロ
ーラーにより金属ネント2に完全に充填されている。4
はセパレータである。
5は二酸化マンガンを主体とする正極合剤でめる。6は
金蝙ネントでおり、正極合剤5に対して一部もしくは全
部が埋設てれ、正極合剤5とよく密着している。正極合
剤5と金ヘネント6とから構成された正極合剤シートは
予め電解液中に浸漬したのち、この正極合剤シート表面
の電解液を適当な吸取紙にて拭取シ、上記セパレータ上
へi!置する。
金蝙ネントでおり、正極合剤5に対して一部もしくは全
部が埋設てれ、正極合剤5とよく密着している。正極合
剤5と金ヘネント6とから構成された正極合剤シートは
予め電解液中に浸漬したのち、この正極合剤シート表面
の電解液を適当な吸取紙にて拭取シ、上記セパレータ上
へi!置する。
7は正極端子を兼ねるシート状金属端子板で厚みが20
〜100μである。この7はニンケル。
〜100μである。この7はニンケル。
ステンレス、アルミ二ワム等の金属である。
8は不発明に係る環状絶縁部材で、ヒートシール性と金
属との接着性を有したフン素樹脂からなる。本実施例で
は、フン素樹脂のうちET FEを使用した。ET F
Eとして旭硝子(休)の商品名でるるアク0ンc’op
フイルムを使用し、厚みは100μでろる。
属との接着性を有したフン素樹脂からなる。本実施例で
は、フン素樹脂のうちET FEを使用した。ET F
Eとして旭硝子(休)の商品名でるるアク0ンc’op
フイルムを使用し、厚みは100μでろる。
8はシート状金属端子板1.7のそれぞれに予め熱溶着
されることが望ましい。
されることが望ましい。
組立方法としては、シート状金属端子板1を下にして、
順次、リチウム6.セパレータ49図には示てれていな
いが電解液、正悦合剤5等の谷発電要素を積層し、最後
にシート扶余属端子板Zt装置、被せて一対のシート状
金属端子板の周辺4都でヒートンールを行い、電池を完
全密封する。
順次、リチウム6.セパレータ49図には示てれていな
いが電解液、正悦合剤5等の谷発電要素を積層し、最後
にシート扶余属端子板Zt装置、被せて一対のシート状
金属端子板の周辺4都でヒートンールを行い、電池を完
全密封する。
9は環状絶縁部材8とシート状金属端子板1.7とが熱
溶着されたヒートシール部である。
溶着されたヒートシール部である。
10は環状絶縁部材8同志が熱溶着されたヒートシール
部でおる。
部でおる。
ヒートシール幅は5畝でろる。
ざらに、組立方法を詳細に説明する。
(ai シート状金属端子板1に口字状に打抜かれた
環状絶縁部材8を予めIA溶着する。
環状絶縁部材8を予めIA溶着する。
(b) この上記シーを状笠属端子板1の中央部に金
属ネント2を溶はする。この金属ネント2が溶接される
面は、環状Iゼ縁部材8の熱溶着されている面と同一で
おる。
属ネント2を溶はする。この金属ネント2が溶接される
面は、環状Iゼ縁部材8の熱溶着されている面と同一で
おる。
また、シート状金属端子板1と金属ネント2を予め溶接
したのち、このシート状金属端子板1の周辺部に猿状杷
縁部劇8含熱溶着してもよい。
したのち、このシート状金属端子板1の周辺部に猿状杷
縁部劇8含熱溶着してもよい。
(C) 金属ネント2の上に、負極リチウム3を載置
、圧着し穴のち、ローラー等を用いてこの負極Ilチワ
ム5を金属ネット2内へ充填する。この工程により、金
属不ント2の網目の中に、負JIJ ’)チクム3が埋
設され、金属ネント2と負極リチヮム5がよく密着する
ことになる。
、圧着し穴のち、ローラー等を用いてこの負極Ilチワ
ム5を金属ネット2内へ充填する。この工程により、金
属不ント2の網目の中に、負JIJ ’)チクム3が埋
設され、金属ネント2と負極リチヮム5がよく密着する
ことになる。
(cl) このように加工された負極リチヮム3の上
に、1モルbiczo4含有のプロピレンカーボネート
電解液を注液する。
に、1モルbiczo4含有のプロピレンカーボネート
電解液を注液する。
(e) この電解液を注液したのち、この負極リチウ
ム上へセパレータを載置する。
ム上へセパレータを載置する。
(fン 金属ネント6に正極合剤5をグラ9−状とし
て、塗布、乾燥したのち、圧延ローラーにて圧延して正
極合剤シートを作成する。
て、塗布、乾燥したのち、圧延ローラーにて圧延して正
極合剤シートを作成する。
(ω この正極合剤シートラ予め2解液中に浸漬したの
ち、この正極合剤シート表面の電解tLを適当な吸取紙
にて拭取り、上記セパレータ上へ載置する。
ち、この正極合剤シート表面の電解tLを適当な吸取紙
にて拭取り、上記セパレータ上へ載置する。
((転)ンート扶余jA端子板1より一周り小さいサイ
ズのシート扶余JiJiI′y8子板7の内面外周部に
、口字状の環状絶縁部材8t−熱溶着する。シート状金
属端子板1,7のサイズを違える理由は1.7間のンヨ
ート防止である。
ズのシート扶余JiJiI′y8子板7の内面外周部に
、口字状の環状絶縁部材8t−熱溶着する。シート状金
属端子板1,7のサイズを違える理由は1.7間のンヨ
ート防止である。
(1) 環状絶縁部材8が溶着はれた面が内側となる
ように、上記ノート状金属端子板7′!i−正極合剤シ
ート上へ載置する。
ように、上記ノート状金属端子板7′!i−正極合剤シ
ート上へ載置する。
(j) 最後に、1対の正、負慣シート状金属端子板
7.1の周辺部をヒートシールすることにより、環状絶
縁部材8同志を熱溶着して、上記発電要素を密封する。
7.1の周辺部をヒートシールすることにより、環状絶
縁部材8同志を熱溶着して、上記発電要素を密封する。
このようにして組立てたtaを室温で、負荷抵抗50に
Ω定抵抗放電したところ、終止電圧2゜4の場合、75
mAhの放寛容賃が得られた。
Ω定抵抗放電したところ、終止電圧2゜4の場合、75
mAhの放寛容賃が得られた。
次に、長期間使用したシ、保存したりする上での信頼性
を確認するために、を池を80℃、R190〜95%の
恒温恒湿槽に貯蔵し、開路電圧(voc) +内部抵抗
(lR1)、 厚み(lの変化を調べた。この結果を
第3表に示す。データにb”10である。
を確認するために、を池を80℃、R190〜95%の
恒温恒湿槽に貯蔵し、開路電圧(voc) +内部抵抗
(lR1)、 厚み(lの変化を調べた。この結果を
第3表に示す。データにb”10である。
表中、Xはデータコ−10の平均値、Rはデータの最大
値と最小値の差を示す。
値と最小値の差を示す。
表よt)BAらかなように、15日間貯蔵後でもVoc
は極めて安定している。
は極めて安定している。
また、R1,Hについてもx、Hのいずれも若子ブフア
ッブしているが、数値として実用上問題のないレベルで
ある。
ッブしているが、数値として実用上問題のないレベルで
ある。
このように本発明′tJL池の貯蔵性能が優れている理
由は、環状絶縁部材として撥水性に冨み、かつヒートシ
ール性と金属との蘂R仁を有したフン素樹脂を用いて、
厄池外部からの水分侵入λを極めて少く抑えているため
でおる。
由は、環状絶縁部材として撥水性に冨み、かつヒートシ
ール性と金属との蘂R仁を有したフン素樹脂を用いて、
厄池外部からの水分侵入λを極めて少く抑えているため
でおる。
さらに、不発明者が見出した加速評価試験法と室温保存
との対応関係(80℃、RH90〜95チ、5日保存−
室温、常温、1年保存)から推定すれば、本発明X池は
室温下、3年の貯蔵もしくに使用に十分併てれるものと
考えられる。
との対応関係(80℃、RH90〜95チ、5日保存−
室温、常温、1年保存)から推定すれば、本発明X池は
室温下、3年の貯蔵もしくに使用に十分併てれるものと
考えられる。
釣上詳述したように、本発明は新規な平根型すナワム延
池の製造万f:を用いているので、電池のシール性を大
幅に向上することができる。
池の製造万f:を用いているので、電池のシール性を大
幅に向上することができる。
したがって、不発明は極薄で長期信頼性に浸れる\平板
型リチヮムX池全提供することができ、工Cカード、渾
型′wL4.時計、グリーテイングカード等に応用でき
、その工業的価値大なるものである。
型リチヮムX池全提供することができ、工Cカード、渾
型′wL4.時計、グリーテイングカード等に応用でき
、その工業的価値大なるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図に71:発明を適用した平板型リチヮム電池の一
実施例を示す断面図、第2図および第3図は従来【セの
断面図、耐4図は本発明に係る正極合剤を用いた電池と
印刷正極合剤を用いた従来電池のCOIθ−Co1e
プロントである。 1.21.55・・・負極シート状金属端子板、2.6
・・・金属ネント、5,34・・・負極リチクム、4.
27.55・・・セパレータ、 5.28.52・・・正極合剤、25・・・亜鉛板、2
6・・・糊料、 22.24・・・導′ぼ性フィルム
、8.29.66・・・環状絶縁部材、 9.10・・・ヒートシール部、 第1図 第2図 第:3図 第4図 括 掖〔Ω〕
実施例を示す断面図、第2図および第3図は従来【セの
断面図、耐4図は本発明に係る正極合剤を用いた電池と
印刷正極合剤を用いた従来電池のCOIθ−Co1e
プロントである。 1.21.55・・・負極シート状金属端子板、2.6
・・・金属ネント、5,34・・・負極リチクム、4.
27.55・・・セパレータ、 5.28.52・・・正極合剤、25・・・亜鉛板、2
6・・・糊料、 22.24・・・導′ぼ性フィルム
、8.29.66・・・環状絶縁部材、 9.10・・・ヒートシール部、 第1図 第2図 第:3図 第4図 括 掖〔Ω〕
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 a、負極端子を兼ねるシート状金属端子板の内面に金属
ネットを溶接したのち、このシート状金属端子板の内面
周辺部にヒートシール性と金属との接着性を有した環状
絶縁部材を熱溶着する工程。 b、前記負極シート状金属端子板に溶接された金属ネッ
ト上に、リチウム箔を圧着したのち、ローラーでリチウ
ムを金属ネット内へ充填、埋設する工程、 c、前記リチウム上にLiClO_4含有のプロピレン
カーボネート電解液を注液する工程、 d、電解液を注液した後、このリチウム上へセパレータ
を載置する工程、 e、金属ネットを芯材とした正極合剤シートを予め電解
液中に浸漬したのち、この正極合剤シート表面の電解液
を適当な吸取紙にて拭取り、前記セパレータ上へ載置す
る工程、 f、負極シート状金属端子板より一周を小さいサイズの
正極端子を兼ねるシート状金属端子板の内面外周部にヒ
ートシール性と金属との接着性を有した環状絶縁部材を
熱溶着する工程、 g、前記壊状絶縁部材が溶着された面面が内側となるよ
うに、上記正極シート状金属端子板を正極合剤シート上
へ載置する工程、 h、最後に、1対の正、負極シート状金属端子板の周辺
部をヒートシールすることにより、前記環状絶縁部材同
志を熱溶着して、上記発電要素を密封する工程、 の8工程からなる平板型リチウム電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59190777A JPS6168860A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | 平板型リチウム電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59190777A JPS6168860A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | 平板型リチウム電池の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6168860A true JPS6168860A (ja) | 1986-04-09 |
| JPH0520860B2 JPH0520860B2 (ja) | 1993-03-22 |
Family
ID=16263553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59190777A Granted JPS6168860A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | 平板型リチウム電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6168860A (ja) |
-
1984
- 1984-09-12 JP JP59190777A patent/JPS6168860A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0520860B2 (ja) | 1993-03-22 |
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