JPS62226558A - 扁平形電池 - Google Patents
扁平形電池Info
- Publication number
- JPS62226558A JPS62226558A JP61067176A JP6717686A JPS62226558A JP S62226558 A JPS62226558 A JP S62226558A JP 61067176 A JP61067176 A JP 61067176A JP 6717686 A JP6717686 A JP 6717686A JP S62226558 A JPS62226558 A JP S62226558A
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- Japan
- Prior art keywords
- separator
- positive electrode
- sealing body
- battery
- negative electrode
- Prior art date
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- Pending
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- 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
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
-
- 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
- H01M6/04—Cells with aqueous electrolyte
- H01M6/06—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid
- H01M6/12—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid with flat electrodes
-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Cell Separators (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、扁平型電池に関し、特に−軸延伸不織布から
なるセパレータが絶縁封口体に熱融着一体化された構造
の扁平形電池の改良に係わる。
なるセパレータが絶縁封口体に熱融着一体化された構造
の扁平形電池の改良に係わる。
近年、エレクトロニクスの発達に伴い、電卓、時計等の
種々の機器が小形化、薄形化されるようになり、それら
の作動電源としての電池もますます小型化、薄形化が要
求されるようになってきた。
種々の機器が小形化、薄形化されるようになり、それら
の作動電源としての電池もますます小型化、薄形化が要
求されるようになってきた。
しかしながら、従来から考えられている電池は、封口体
周縁に折り返し部を設け、絶縁パツキンでクリンプ封口
する複雑な封口構造を有している。
周縁に折り返し部を設け、絶縁パツキンでクリンプ封口
する複雑な封口構造を有している。
このため、電池の厚さは最低で１．２ｍｍ程度であり、
１．０Ｍ以下の超薄形のものが得られなかった。
１．０Ｍ以下の超薄形のものが得られなかった。
このようなことから、熱融着樹脂からなる枠状の絶縁封
口体の両面に、正極合剤を配した正極端子を兼ねる金属
封口板と負極作用物質を配した負極端子を兼ねる金属封
口板とをそれら正極合剤及び負極作用物質の間にセパレ
ータを介在させて配置し、前記各封口板と絶縁封口体を
加熱により熱圧着、封口した矩形状をなす薄形の扁平形
電池が考えられている。こうした電池では、電池の内部
短絡を防止するためにセパレータの周縁を絶縁封口体に
一体的に熱融着している。また、セパレータは一般的に
電解液が含浸されたポリプロピレン又はポリエチレンを
主成分とする機械的強度の高い一軸延伸不織布から形成
されている。
口体の両面に、正極合剤を配した正極端子を兼ねる金属
封口板と負極作用物質を配した負極端子を兼ねる金属封
口板とをそれら正極合剤及び負極作用物質の間にセパレ
ータを介在させて配置し、前記各封口板と絶縁封口体を
加熱により熱圧着、封口した矩形状をなす薄形の扁平形
電池が考えられている。こうした電池では、電池の内部
短絡を防止するためにセパレータの周縁を絶縁封口体に
一体的に熱融着している。また、セパレータは一般的に
電解液が含浸されたポリプロピレン又はポリエチレンを
主成分とする機械的強度の高い一軸延伸不織布から形成
されている。
しかしながら、上述した従来の扁平形電池ではセパレー
タとしてポリプロピレン又はポリエチレンを主成分とす
る一軸延伸不織布からなるものを使用しているため、熱
融着性樹脂からなる絶縁封口体と各金属封口板とを封口
する際の加熱により該セパレータが延伸方向に収縮を起
こす。かかるセパレータの収縮は、絶縁封口体の融着部
での剥がれやセパレータの機械的強度の弱い箇所での切
れ等を発生して内部短絡を起こす危険性があり、信頼性
が著しく損われるという問題があった。
タとしてポリプロピレン又はポリエチレンを主成分とす
る一軸延伸不織布からなるものを使用しているため、熱
融着性樹脂からなる絶縁封口体と各金属封口板とを封口
する際の加熱により該セパレータが延伸方向に収縮を起
こす。かかるセパレータの収縮は、絶縁封口体の融着部
での剥がれやセパレータの機械的強度の弱い箇所での切
れ等を発生して内部短絡を起こす危険性があり、信頼性
が著しく損われるという問題があった。
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、
正負極端子を兼ねる金属封口板と熱融着・性樹脂からな
る絶縁封口体との封口に際しての加熱によるセパレータ
の収縮を抑制し、内部短絡のない信頼性の優れた扁平形
電池を提供しようとするものである。
正負極端子を兼ねる金属封口板と熱融着・性樹脂からな
る絶縁封口体との封口に際しての加熱によるセパレータ
の収縮を抑制し、内部短絡のない信頼性の優れた扁平形
電池を提供しようとするものである。
□ 本発明は、内周面にポリプロピレン又はポリエチレ
ンを主成分とする一軸延伸不織布からなるセパレータが
熱融着一体化された熱融着樹脂からなる枠状の絶縁封口
体の一方の面に、正極合剤を配した正極端子を兼ねる金
属封口板を該正極合剤が前記セパレータ側に位置するよ
うに配置し、かつ該封口体の他方の面に負極作用物質を
配した負極端子を兼ねる金属封口板を該負極作用物質が
前記セパレータ側に位置するように配置し、前記各封口
板と絶縁封口体を加熱により熱圧着、封口した矩形状を
なす扁平形電池において、前記セパレータをその延伸方
向が電池の短辺と平行となるように配置したことを特徴
とする扁平形電池である。
ンを主成分とする一軸延伸不織布からなるセパレータが
熱融着一体化された熱融着樹脂からなる枠状の絶縁封口
体の一方の面に、正極合剤を配した正極端子を兼ねる金
属封口板を該正極合剤が前記セパレータ側に位置するよ
うに配置し、かつ該封口体の他方の面に負極作用物質を
配した負極端子を兼ねる金属封口板を該負極作用物質が
前記セパレータ側に位置するように配置し、前記各封口
板と絶縁封口体を加熱により熱圧着、封口した矩形状を
なす扁平形電池において、前記セパレータをその延伸方
向が電池の短辺と平行となるように配置したことを特徴
とする扁平形電池である。
以下、本発明の扁平形電池を第１図及び第２図を参照し
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
図中の１は、枠状の絶縁封口体である。この絶縁封口体
１は、例えばエチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン
−アクリレート共重合体又はアイオノマー樹脂等の熱融
着性樹脂から形成されている。また、前記絶縁封口体１
の内周面にはポリプロピレン又はポリエチレンを主成分
とした一軸延伸不織布からなるセパレータ２が熱融着に
より一体的に接着されている。このセパレータ２は、第
２図に示すように延伸方向Ａが矩形状をなす電池の短辺
Ｗと平行となるように該枠状の絶縁封口体１の内周面に
接着されている。前記絶縁封口体１の一方の面には、正
極作用物質を主成分とする正極合剤３を一体圧着した正
極端子を兼ねるステンレスやニッケルからなる金属封口
板４が該正極合剤３を前記セパレータ２側に位置するよ
うに配置されている。また、前記絶縁封口体１の他方の
面には、負極作用物質５を一体圧着した負極端子を兼ね
るステンレスやニッケルからなる金属封口板６が該負極
作用物質５を前記セパレータ２側に位置するように配置
されている。そして、前記各封口板４．６の周縁部を加
熱加圧して前記絶縁封口体１と熱融着することにより、
前記セパレータ２、正極合剤３及び負極作用物質５を封
口している。
１は、例えばエチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン
−アクリレート共重合体又はアイオノマー樹脂等の熱融
着性樹脂から形成されている。また、前記絶縁封口体１
の内周面にはポリプロピレン又はポリエチレンを主成分
とした一軸延伸不織布からなるセパレータ２が熱融着に
より一体的に接着されている。このセパレータ２は、第
２図に示すように延伸方向Ａが矩形状をなす電池の短辺
Ｗと平行となるように該枠状の絶縁封口体１の内周面に
接着されている。前記絶縁封口体１の一方の面には、正
極作用物質を主成分とする正極合剤３を一体圧着した正
極端子を兼ねるステンレスやニッケルからなる金属封口
板４が該正極合剤３を前記セパレータ２側に位置するよ
うに配置されている。また、前記絶縁封口体１の他方の
面には、負極作用物質５を一体圧着した負極端子を兼ね
るステンレスやニッケルからなる金属封口板６が該負極
作用物質５を前記セパレータ２側に位置するように配置
されている。そして、前記各封口板４．６の周縁部を加
熱加圧して前記絶縁封口体１と熱融着することにより、
前記セパレータ２、正極合剤３及び負極作用物質５を封
口している。
［作用］
上述した本発明によれば、−軸延伸不織布からなるセパ
レータ２をその延伸方向Ａが矩形状の電池の短辺Ｗと平
行となるように絶縁封口体１の枠状内周面に一体的に熱
圧着しているため、各金属封口板４．６と絶縁封口体１
との対日時の加熱により該セパレータ２の収縮量を押え
ることができる。その結果、絶縁封口体１とセパレータ
２との融着部の剥がれやセパレータ２の機械的強度に弱
い箇所の切れ等を防止でき、内部短絡のない信頼性の優
れた扁平形電池を得ることができる。
レータ２をその延伸方向Ａが矩形状の電池の短辺Ｗと平
行となるように絶縁封口体１の枠状内周面に一体的に熱
圧着しているため、各金属封口板４．６と絶縁封口体１
との対日時の加熱により該セパレータ２の収縮量を押え
ることができる。その結果、絶縁封口体１とセパレータ
２との融着部の剥がれやセパレータ２の機械的強度に弱
い箇所の切れ等を防止でき、内部短絡のない信頼性の優
れた扁平形電池を得ることができる。
以下、本発明を非水電解成鳥平形電池に適用した例を前
述した第１図及び第２図を参照して詳細に説明する。
述した第１図及び第２図を参照して詳細に説明する。
まず、アイオノマー樹脂からなる厚さ３００μｍの枠状
をなす絶縁封口体１の内周面の中央付近に、ポリプロピ
レン−軸延伸不織布からなるセパレータ２を第２図に示
すようにその延伸方向Ａが電池の短辺Ｗと平行となるよ
うに配置した後、１４０ ’Ｃの温度加熱融着した。つ
づいて、該セパレータ２に例えば１モル／ｉの濃度の過
塩素酸リチウムを溶解したプロピレンカーボネートの電
解液を含浸させた。ひきつづき、前記絶縁封口体１の一
方の面に、正極合剤３が圧着された正極端子を兼ねるス
テンレス製封口板４を該正極合剤３がセパレータ２側に
位置するように配置し、更に同絶縁封口体１の他方の面
に負極作用物（例えばリチウムシート）５が圧着された
負極端子を兼ねるステンレス製封口板６を該リチウムシ
ート５がセパレータ２側に位置するように配置した。前
記正負極端子を兼ねる各ステンレス製封口板４．６は、
長辺３４．５Ｍ、短辺１Ｂ、５ｍｍの寸法を有する。
をなす絶縁封口体１の内周面の中央付近に、ポリプロピ
レン−軸延伸不織布からなるセパレータ２を第２図に示
すようにその延伸方向Ａが電池の短辺Ｗと平行となるよ
うに配置した後、１４０ ’Ｃの温度加熱融着した。つ
づいて、該セパレータ２に例えば１モル／ｉの濃度の過
塩素酸リチウムを溶解したプロピレンカーボネートの電
解液を含浸させた。ひきつづき、前記絶縁封口体１の一
方の面に、正極合剤３が圧着された正極端子を兼ねるス
テンレス製封口板４を該正極合剤３がセパレータ２側に
位置するように配置し、更に同絶縁封口体１の他方の面
に負極作用物（例えばリチウムシート）５が圧着された
負極端子を兼ねるステンレス製封口板６を該リチウムシ
ート５がセパレータ２側に位置するように配置した。前
記正負極端子を兼ねる各ステンレス製封口板４．６は、
長辺３４．５Ｍ、短辺１Ｂ、５ｍｍの寸法を有する。
また、前記正極合剤３は例えば焼成二酸化マンガン、導
電剤及び結着剤から形成されている。次いで、各封口板
４．６の周縁部を温度１８０°Ｃ１圧力３ｏｂ／＝の条
件で加熱加圧して絶縁封口体１と熱圧着して前記セパレ
ータ２、正極合剤３及び負極作用物質５を封口して矩形
状をなす非水電解液電池を製造した。
電剤及び結着剤から形成されている。次いで、各封口板
４．６の周縁部を温度１８０°Ｃ１圧力３ｏｂ／＝の条
件で加熱加圧して絶縁封口体１と熱圧着して前記セパレ
ータ２、正極合剤３及び負極作用物質５を封口して矩形
状をなす非水電解液電池を製造した。
しかして、セパレータの延伸方向Ａを電池の短辺Ｗと平
行して絶縁封口体に熱融着した本実施例の非水電解液扁
平形電池、並びにセパレータの延伸方向を電池の長辺と
平行して絶縁封口体に熱融着した比較例の非水電解液扁
平形電池を夫々１００個用意し、これら電池について開
路電圧の不良数を調べた。その結果を下記表に示した。
行して絶縁封口体に熱融着した本実施例の非水電解液扁
平形電池、並びにセパレータの延伸方向を電池の長辺と
平行して絶縁封口体に熱融着した比較例の非水電解液扁
平形電池を夫々１００個用意し、これら電池について開
路電圧の不良数を調べた。その結果を下記表に示した。
表
上記表から明らかなように、本実施例の電池では開路電
圧不良が皆無であったの対し、比較例の電池では３２個
の開路不良が生じた。これら不良電池を分解したところ
、全てがセパレータの収縮による内部短絡のものであっ
た。
圧不良が皆無であったの対し、比較例の電池では３２個
の開路不良が生じた。これら不良電池を分解したところ
、全てがセパレータの収縮による内部短絡のものであっ
た。
また、本実施例及び比較例の電池を夫々５０個用意し、
それら電池について６０にΩの負荷で放電したところ、
第３図に示す放電特性図を得た。
それら電池について６０にΩの負荷で放電したところ、
第３図に示す放電特性図を得た。
なお、第３図中のし、は本実施例の電池における放電特
性レンジを、Ｌ２は比較例の電池における同レンジを示
す。この第３図から明らかなように、本実施例の電池で
は放電特性が極めて優れているのに対し、比較例の電池
では放電途中で電圧が低下するものがある。この電池を
分解したところ、セパレータと絶縁封口体との融着部の
剥がれやセパレータの切れが起こっており、放電前の開
路電圧時に発生しなかった内部短絡が放電中で起こる正
極合剤の膨張により生じたものと思われる。なお、本実
施例の電池では放電後の分解検査でもセパレータと絶縁
封口体との融着部の剥がれやセパレークの切れは起こっ
ていなかった。
性レンジを、Ｌ２は比較例の電池における同レンジを示
す。この第３図から明らかなように、本実施例の電池で
は放電特性が極めて優れているのに対し、比較例の電池
では放電途中で電圧が低下するものがある。この電池を
分解したところ、セパレータと絶縁封口体との融着部の
剥がれやセパレータの切れが起こっており、放電前の開
路電圧時に発生しなかった内部短絡が放電中で起こる正
極合剤の膨張により生じたものと思われる。なお、本実
施例の電池では放電後の分解検査でもセパレータと絶縁
封口体との融着部の剥がれやセパレークの切れは起こっ
ていなかった。
以上詳述した如く、本発明によれば正負極端子を兼ねる
金属封口板と熱融着性樹脂からなる絶縁封口体との封口
に際しての加熱によるセパレータの収縮を抑制し、該セ
パレータと絶縁封口体との融着部の剥がれやセパレータ
の機械的強度の弱い箇所での切れ等による内部短絡を防
止した高信頼性の扁平形電池を提供できる。
金属封口板と熱融着性樹脂からなる絶縁封口体との封口
に際しての加熱によるセパレータの収縮を抑制し、該セ
パレータと絶縁封口体との融着部の剥がれやセパレータ
の機械的強度の弱い箇所での切れ等による内部短絡を防
止した高信頼性の扁平形電池を提供できる。
第１図は本発明の一実施例を示す扁平形電池の断面図、
第２図は第１図の扁平形電池の平面図、第３図は本実施
例及び比較例の電池における放電特性図である。 １・・・絶縁封口体、２・・・−軸延伸不織布からなる
セパレータ、３・・・正極合剤、４．６・・・封口板、
５・・・負極作用物質。
第２図は第１図の扁平形電池の平面図、第３図は本実施
例及び比較例の電池における放電特性図である。 １・・・絶縁封口体、２・・・−軸延伸不織布からなる
セパレータ、３・・・正極合剤、４．６・・・封口板、
５・・・負極作用物質。
Claims (1)
- 内周面にポリプロピレン又はポリエチレンを主成分とす
る一軸延伸不織布からなるセパレータが熱融着一体化さ
れた熱融着樹脂からなる枠状の絶縁封口体の一方の面に
、正極合剤を配した正極端子を兼ねる金属封口板を該正
極合剤が前記セパレータ側に位置するように配置し、か
つ該封口体の他方の面に負極作用物質を配した負極端子
を兼ねる金属封口板を該負極作用物質が前記セパレータ
側に位置するように配置し、前記各封口板と絶縁封口体
を加熱により熱圧着、封口した矩形状をなす扁平形電池
において、前記セパレータをその延伸方向が電池の短辺
と平行となるように配置したことを特徴とする扁平形電
池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61067176A JPS62226558A (ja) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | 扁平形電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61067176A JPS62226558A (ja) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | 扁平形電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62226558A true JPS62226558A (ja) | 1987-10-05 |
Family
ID=13337317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61067176A Pending JPS62226558A (ja) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | 扁平形電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62226558A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5168023A (en) * | 1990-07-04 | 1992-12-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Photosensitive element used in electrophotography |
| KR100759543B1 (ko) * | 2001-09-24 | 2007-09-18 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이온 폴리머 전지의 전극 조합체의 제조 방법 |
| JP2016162651A (ja) * | 2015-03-03 | 2016-09-05 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池単セル及び燃料電池単セルの製造方法 |
-
1986
- 1986-03-27 JP JP61067176A patent/JPS62226558A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5168023A (en) * | 1990-07-04 | 1992-12-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Photosensitive element used in electrophotography |
| KR100759543B1 (ko) * | 2001-09-24 | 2007-09-18 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이온 폴리머 전지의 전극 조합체의 제조 방법 |
| JP2016162651A (ja) * | 2015-03-03 | 2016-09-05 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池単セル及び燃料電池単セルの製造方法 |
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