JPS648900B2 - - Google Patents
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- JPS648900B2 JPS648900B2 JP56203827A JP20382781A JPS648900B2 JP S648900 B2 JPS648900 B2 JP S648900B2 JP 56203827 A JP56203827 A JP 56203827A JP 20382781 A JP20382781 A JP 20382781A JP S648900 B2 JPS648900 B2 JP S648900B2
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- lithium
- depolarizer
- negative electrode
- pellet
- cells
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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
- H01M6/18—Cells with non-aqueous electrolyte with solid electrolyte
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
-
- 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
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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
- H01M6/42—Grouping of primary cells into batteries
- H01M6/46—Grouping of primary cells into batteries of flat cells
-
- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、リチウム負極（anode）と減極剤ペ
レツトとを有するセルが複数段に積重ねて構成さ
れた多セル積重体（array）から負極として突出
するリチウム中心柱を通して電気的に接続された
多セル電池構造、特に減極剤ペレツトが電荷移動
複合体で構成される改良型多セル電池構造に関連
する。
レツトとを有するセルが複数段に積重ねて構成さ
れた多セル積重体（array）から負極として突出
するリチウム中心柱を通して電気的に接続された
多セル電池構造、特に減極剤ペレツトが電荷移動
複合体で構成される改良型多セル電池構造に関連
する。
本発明の背景及び従来の技術
本発明は、本願出願人の有するアメリカ合衆国
（米国）特許第4287273号特許明細書（1980年４月
３日付米国特許出願第136935号明細書−特許日
1981年９月１日）に開示された電池の改良に関連
する。前記特許の明細書に開示された電池は、ハ
ロゲン化リチウムの電気化学系を利用する従来の
「Ｃ」型（単二形）乾電池又は「Ｄ」型（単一形）
乾電池（米国ANSI規格）の大きさを有する複数
のセルの多セル積重体を含む。前記の特許発明以
前は「Ｃ」型乾電池及び「Ｄ」型乾電池が市販さ
れていた。減極剤として電荷移動複合体を使用
し、負極としてリチウムその他の金属を使用する
電気化学系に関する一般的情報は、例えば米国特
許第3653966号、第3660163号、第3723183号、第
3817791号、第3874929号、第3937635号、第
3957533号、第4049890号及び第4072803号明細書
に記載されているが、この種の電気化学系で
「Ｃ」型乾電池及び「Ｄ」型乾電池に使用された
ものはなかつた。ハロゲン化リチウム型電池は長
寿命と容量の点で、米国特許第3660163号、第
3674562号及び第4148975号明細書に記載された心
臓ペースメーカー又は時計等の電源装置に使用さ
れているが、電池式懐中電燈等の大きい電流を使
用する機器には電力容量が不充分なため使用され
ていない。
（米国）特許第4287273号特許明細書（1980年４月
３日付米国特許出願第136935号明細書−特許日
1981年９月１日）に開示された電池の改良に関連
する。前記特許の明細書に開示された電池は、ハ
ロゲン化リチウムの電気化学系を利用する従来の
「Ｃ」型（単二形）乾電池又は「Ｄ」型（単一形）
乾電池（米国ANSI規格）の大きさを有する複数
のセルの多セル積重体を含む。前記の特許発明以
前は「Ｃ」型乾電池及び「Ｄ」型乾電池が市販さ
れていた。減極剤として電荷移動複合体を使用
し、負極としてリチウムその他の金属を使用する
電気化学系に関する一般的情報は、例えば米国特
許第3653966号、第3660163号、第3723183号、第
3817791号、第3874929号、第3937635号、第
3957533号、第4049890号及び第4072803号明細書
に記載されているが、この種の電気化学系で
「Ｃ」型乾電池及び「Ｄ」型乾電池に使用された
ものはなかつた。ハロゲン化リチウム型電池は長
寿命と容量の点で、米国特許第3660163号、第
3674562号及び第4148975号明細書に記載された心
臓ペースメーカー又は時計等の電源装置に使用さ
れているが、電池式懐中電燈等の大きい電流を使
用する機器には電力容量が不充分なため使用され
ていない。
本発明が解決する問題点
米国特許第4287273号に記載された電池は、普
通のアルカリ乾電池又は水銀乾電池程度の電流容
量を有するものとは予想されていないが、この電
池は、長寿命を要求するが長時間の高電流を要求
しない多くの機器に適するものである。
通のアルカリ乾電池又は水銀乾電池程度の電流容
量を有するものとは予想されていないが、この電
池は、長寿命を要求するが長時間の高電流を要求
しない多くの機器に適するものである。
しかし、従来の多セル電池では、十分な電池の
信頼性と性能の安定性を得ることができなかつ
た。
信頼性と性能の安定性を得ることができなかつ
た。
本発明の目的は、優れた性能と信頼性とを有す
る多セル電池を提供することにある。
る多セル電池を提供することにある。
問題点を解決するための手段
本発明による多セル電池は、ベース部を有する
装入容器と、ベース部上にほぼ同一面積で配置さ
れた第一の絶縁部材と、中心開口部を有する減極
剤ペレツトとリチウム負極とをそれぞれ含む複数
のセルとからなる多セル積重体と、多セル積重体
上にほぼ同一面積で配置されかつ中心開口部を有
する第二の絶縁部材と、蓋部材及び蓋部材に形成
された開口部内に絶縁状態で貫通された端子ピン
とを有しかつ装入容器に密閉状態で固着されてい
る蓋構造体とを備えている。
装入容器と、ベース部上にほぼ同一面積で配置さ
れた第一の絶縁部材と、中心開口部を有する減極
剤ペレツトとリチウム負極とをそれぞれ含む複数
のセルとからなる多セル積重体と、多セル積重体
上にほぼ同一面積で配置されかつ中心開口部を有
する第二の絶縁部材と、蓋部材及び蓋部材に形成
された開口部内に絶縁状態で貫通された端子ピン
とを有しかつ装入容器に密閉状態で固着されてい
る蓋構造体とを備えている。
リチウム負極は装入容器に接触せずに径方向に
延びる平板部と、平板部から軸方向に突出する環
状フランジをと有する。環状フランジは減極剤ペ
レツトの中心開口部を通つて隣接するリチウム負
極に圧接されてリチウム中心柱を形成する。減極
剤ペレツトはリチウム負極の隣合う平板部間に配
置され、減極剤ペレツトの周縁部は装入容器に接
触している。端子ピンは第二の絶縁部材の中心開
口部を貫通してリチウム中心柱に達する。
延びる平板部と、平板部から軸方向に突出する環
状フランジをと有する。環状フランジは減極剤ペ
レツトの中心開口部を通つて隣接するリチウム負
極に圧接されてリチウム中心柱を形成する。減極
剤ペレツトはリチウム負極の隣合う平板部間に配
置され、減極剤ペレツトの周縁部は装入容器に接
触している。端子ピンは第二の絶縁部材の中心開
口部を貫通してリチウム中心柱に達する。
作 用
本発明では、改良された電池構造により多セル
積重体の改良型界面接触構造を有する多セル電池
が得られる。この多セル電池は内部接続を省略又
は一体化して信頼性と性能均一性を改善すること
ができる。
積重体の改良型界面接触構造を有する多セル電池
が得られる。この多セル電池は内部接続を省略又
は一体化して信頼性と性能均一性を改善すること
ができる。
一般に本発明の電池は、従来の「Ｃ」型乾電池
又は「Ｄ」型乾電池と同じ大きさのベース部を有
する円筒形装入容器を含む。この装入容器のベー
ス上には第一の絶縁部材が配置され、装入容器に
対する積重セルの短絡が防止される。
又は「Ｄ」型乾電池と同じ大きさのベース部を有
する円筒形装入容器を含む。この装入容器のベー
ス上には第一の絶縁部材が配置され、装入容器に
対する積重セルの短絡が防止される。
積重セルを構成する多セル積重体は、複数のセ
ルを装入容器内に圧縮状態に積重ねて構成され
る。組立前の個々のセルはリチウム負極と減極剤
ペレツトの積重ねられて成形される。リチウム負
極は平板状に形成された平板部と、平板部の中央
に設けられた環状フランジと、環状フランジの中
心に形成された中心開口部とを有する。減極剤ペ
レツトはリチウム負極上に配置され、減極剤ペレ
ツトに形成された中心開口部はリチウム負極の環
状フランジに接触する。減極剤ペレツトは、例え
ば、ペレツト状の減極剤をデイスク状に押圧成形
したもの又はニツケルスクリーンによりデイスク
状に成形したものである。この減極剤ペレツトは
装入容器の内側形状とほぼ同一の形状を有する。
この減極剤ペレツトの周縁部はリチウム負極の外
周部より外側まで延び出し、負極ペレツトが装入
容器の内面に接触することはない。減極剤ペレツ
トは、好適には減極剤ペレツトよりも僅かに外側
に延び出しかつ電流集電器として作用するスクリ
ーン（金網）を含む。高温使用機器ではこのスク
リーンは使用しない。
ルを装入容器内に圧縮状態に積重ねて構成され
る。組立前の個々のセルはリチウム負極と減極剤
ペレツトの積重ねられて成形される。リチウム負
極は平板状に形成された平板部と、平板部の中央
に設けられた環状フランジと、環状フランジの中
心に形成された中心開口部とを有する。減極剤ペ
レツトはリチウム負極上に配置され、減極剤ペレ
ツトに形成された中心開口部はリチウム負極の環
状フランジに接触する。減極剤ペレツトは、例え
ば、ペレツト状の減極剤をデイスク状に押圧成形
したもの又はニツケルスクリーンによりデイスク
状に成形したものである。この減極剤ペレツトは
装入容器の内側形状とほぼ同一の形状を有する。
この減極剤ペレツトの周縁部はリチウム負極の外
周部より外側まで延び出し、負極ペレツトが装入
容器の内面に接触することはない。減極剤ペレツ
トは、好適には減極剤ペレツトよりも僅かに外側
に延び出しかつ電流集電器として作用するスクリ
ーン（金網）を含む。高温使用機器ではこのスク
リーンは使用しない。
多セル積重体は装入容器内に個々のセルを装入
することによつて構成される。本発明の好適実施
例では、５個のセルを装入する度毎に、負極フラ
ンジの開口部より小さい中心開口部を有するラム
を使用して圧縮する。ラムの圧縮力によつて、各
負極から突出するリチウムの突出部は、常温溶接
又は冷間圧接（cold welding）のため一体のリ
チウム中心柱に形成される。最終圧縮によつて
個々のセルは一体の多セル積重体になり、多セル
積重体内部の複数のリチウム負極は、減極剤ペレ
ツトの中心開口部を貫通する一体のリチウム中心
柱を形成する。
することによつて構成される。本発明の好適実施
例では、５個のセルを装入する度毎に、負極フラ
ンジの開口部より小さい中心開口部を有するラム
を使用して圧縮する。ラムの圧縮力によつて、各
負極から突出するリチウムの突出部は、常温溶接
又は冷間圧接（cold welding）のため一体のリ
チウム中心柱に形成される。最終圧縮によつて
個々のセルは一体の多セル積重体になり、多セル
積重体内部の複数のリチウム負極は、減極剤ペレ
ツトの中心開口部を貫通する一体のリチウム中心
柱を形成する。
多セル積重体上には、組合せ絶縁部材として第
二の絶縁部材が配置される。蓋部材は装入容器に
溶接されて気密ユニツトとして蓋構造体を形成す
る。蓋構造体は電気的に絶縁されかつ第二の絶縁
部材を貫通して延びる端子ピンを含む。端子ピン
は電気的接触が行われるようにリチウム中心性に
接続される。
二の絶縁部材が配置される。蓋部材は装入容器に
溶接されて気密ユニツトとして蓋構造体を形成す
る。蓋構造体は電気的に絶縁されかつ第二の絶縁
部材を貫通して延びる端子ピンを含む。端子ピン
は電気的接触が行われるようにリチウム中心性に
接続される。
本発明に使用される減極剤ペレツトは、好適に
は、例えば米国特許第4148975号明細書に記載さ
れるように、過剰のハロゲンと混合した電荷移動
複合体で構成される。この種の減極剤ペレツト物
質を使用すると、リチウムは迅速にハロゲン化リ
チウム層を生成し、リチウム中心柱の短縮が防止
される。従つて良好な電気的接触が得られ、同時
に腐食と短縮は大幅に減少する。
は、例えば米国特許第4148975号明細書に記載さ
れるように、過剰のハロゲンと混合した電荷移動
複合体で構成される。この種の減極剤ペレツト物
質を使用すると、リチウムは迅速にハロゲン化リ
チウム層を生成し、リチウム中心柱の短縮が防止
される。従つて良好な電気的接触が得られ、同時
に腐食と短縮は大幅に減少する。
実施例
以下、本発明の好適実施例を第１図〜第４図に
ついて説明する。
ついて説明する。
本発明による多セル電池は、ベース部１２を有
する装入容器１１と、ベース部１２上にほぼ同一
面積で配置された第一の絶縁部材１３と、中心開
口部３３を有する減極剤ペレツト２９とリチウム
負極２６とをそれぞれ含む複数のセル２５とから
なる多セル積重体１５と、多セル積重体１５上に
ほぼ同一面積で配置されかつ中心開口部１７ａ，
１８ａを有する第二の絶縁部材１７，１８と、蓋
部材２１及び蓋部材２１に形成された開口部２２
内に絶縁状態で貫通された端子ピン２４とを有し
かつ装入容器１１に密閉状態で固定されている蓋
構造体３０とを備えている。
する装入容器１１と、ベース部１２上にほぼ同一
面積で配置された第一の絶縁部材１３と、中心開
口部３３を有する減極剤ペレツト２９とリチウム
負極２６とをそれぞれ含む複数のセル２５とから
なる多セル積重体１５と、多セル積重体１５上に
ほぼ同一面積で配置されかつ中心開口部１７ａ，
１８ａを有する第二の絶縁部材１７，１８と、蓋
部材２１及び蓋部材２１に形成された開口部２２
内に絶縁状態で貫通された端子ピン２４とを有し
かつ装入容器１１に密閉状態で固定されている蓋
構造体３０とを備えている。
リチウム負極２６は装入容器１１に接触せずに
径方向に延びる平板部２６ａと、平板部２６ａか
ら軸方向に突出する環状フランジ２８とを有す
る。環状フランジ２８は減極剤ペレツト２９の中
心開口部３３を通つて隣接するリチウム負極２６
に冷間圧接により接着されリチウム中心柱１６を
形成する。減極剤ペレツト２９はリチウム負極２
６の隣合う平板部２６ａ間に配置され、減極剤ペ
レツト２９の周縁部２９ｃは装入容器１１に接触
する。端子ピン２４は第二の絶縁部材１７，１８
の中心開口部１７ａ，１８ａを貫通してリチウム
中心柱１６に達する。
径方向に延びる平板部２６ａと、平板部２６ａか
ら軸方向に突出する環状フランジ２８とを有す
る。環状フランジ２８は減極剤ペレツト２９の中
心開口部３３を通つて隣接するリチウム負極２６
に冷間圧接により接着されリチウム中心柱１６を
形成する。減極剤ペレツト２９はリチウム負極２
６の隣合う平板部２６ａ間に配置され、減極剤ペ
レツト２９の周縁部２９ｃは装入容器１１に接触
する。端子ピン２４は第二の絶縁部材１７，１８
の中心開口部１７ａ，１８ａを貫通してリチウム
中心柱１６に達する。
セル２５の各々はスクリーン３１を有し、スク
リーン３１は減極剤ペレツト２９内に配置されか
つ減極剤ペレツト２９の周縁部２９ａより径方向
外側に延び出す。各セル２５のリチウム負極２６
は中心開口部２７が形成された環状フランジ２８
を有し、減極剤ペレツト２９はリチウム負極２６
より外側に延び出ている。減極剤ペレツト２９は
装入容器１１の内面１１ａに接触している。減極
剤ペレツト２９は過剰のハロゲンが混入された電
荷移動複合体で作られている。
リーン３１は減極剤ペレツト２９内に配置されか
つ減極剤ペレツト２９の周縁部２９ａより径方向
外側に延び出す。各セル２５のリチウム負極２６
は中心開口部２７が形成された環状フランジ２８
を有し、減極剤ペレツト２９はリチウム負極２６
より外側に延び出ている。減極剤ペレツト２９は
装入容器１１の内面１１ａに接触している。減極
剤ペレツト２９は過剰のハロゲンが混入された電
荷移動複合体で作られている。
第１図に示す本発明の多セル電池１０に使用さ
れる装入容器１１は好適にはステンレス鋼シート
材料で円筒形に作られ、「Ｃ」型乾電池又は「Ｄ」
型乾電池（米国ANSI規格）と同じ大きさであ
る。装入容器１１のベース部１２上に配置された
これとほぼ同一面積の２枚の第一の絶縁部材１３
は、例えば厚さ0.015インチ（0.38mmの）のハラ
ーフイルム（Halar：合成樹脂商品名）で円板状
に形成される。
れる装入容器１１は好適にはステンレス鋼シート
材料で円筒形に作られ、「Ｃ」型乾電池又は「Ｄ」
型乾電池（米国ANSI規格）と同じ大きさであ
る。装入容器１１のベース部１２上に配置された
これとほぼ同一面積の２枚の第一の絶縁部材１３
は、例えば厚さ0.015インチ（0.38mmの）のハラ
ーフイルム（Halar：合成樹脂商品名）で円板状
に形成される。
装入容器１１内の下部に配置された円板状の第
一の絶縁部材１３の上には、複数のセル２５で構
成される多セル積重体１５が圧縮状態で配置され
る。多セル積重体１５はリチウム中心柱１６を含
む。多セル積重体１５の上部には、各々複数かつ
円板状の第二の絶縁部材１７と１８が配置され
る。一方の第二の絶縁部材１７は、好適には厚さ
約0.02インチ（0.5mm）のノメツクス（Nomex：
合成樹脂の商品名）型式410のシートで作られる。
他方の第二の絶縁部材１８は、好適には厚さ約
0.015インチ（0.38mm）のハラーフイルムから切
断したものである。
一の絶縁部材１３の上には、複数のセル２５で構
成される多セル積重体１５が圧縮状態で配置され
る。多セル積重体１５はリチウム中心柱１６を含
む。多セル積重体１５の上部には、各々複数かつ
円板状の第二の絶縁部材１７と１８が配置され
る。一方の第二の絶縁部材１７は、好適には厚さ
約0.02インチ（0.5mm）のノメツクス（Nomex：
合成樹脂の商品名）型式410のシートで作られる。
他方の第二の絶縁部材１８は、好適には厚さ約
0.015インチ（0.38mm）のハラーフイルムから切
断したものである。
第二の絶縁部材１８の上部には、蓋構造体３０
が取付けられる。中心開口部２２を有する蓋部材
２１が圧縮状態で配置される。蓋部材２１は装入
容器１１の周辺部２３に溶接され密封シールを形
成する。端子ピン２４が中心開口部２２を貫通
し、シール２０により中心開口部２２から絶縁さ
れる。端子ピン２４はリチウム中心柱１６内に押
込まれる。好適には端子ピン２４は、蓋部材２１
の組立前に蓋部材２１に取付けられる。端子ピン
２４は、装入容器１１に蓋部材２１を取付ける間
にリチウム中心柱１６内に圧入される。
が取付けられる。中心開口部２２を有する蓋部材
２１が圧縮状態で配置される。蓋部材２１は装入
容器１１の周辺部２３に溶接され密封シールを形
成する。端子ピン２４が中心開口部２２を貫通
し、シール２０により中心開口部２２から絶縁さ
れる。端子ピン２４はリチウム中心柱１６内に押
込まれる。好適には端子ピン２４は、蓋部材２１
の組立前に蓋部材２１に取付けられる。端子ピン
２４は、装入容器１１に蓋部材２１を取付ける間
にリチウム中心柱１６内に圧入される。
多セル積重体１５は、第２図に示すセル２５を
多数積み重ねて構成される。装入容器１１内に組
込む前のセル２５は、それぞれ中心開口部２７を
有するリチウム負極２６を含む。リチウム負極２
６は平板状に形成されかつ中央部に環状フランジ
２８を有する。装入容器１１の内側下部に配置さ
れるセル２５には中心開口部２７が形成されな
い。中心開口部２７の周囲には環状フランジ２８
が形成される。本発明の多セル電池では、通常の
使用目的では、電流集電スクリーン３１を有する
減極剤ペレツト２９を使用することが好適であ
る。スクリーン３１は好適にはステンレス鋼（型
式３１６）の金網が使用され、スクリーン３１は
２枚のペレツト２９ａと２９ｂとの間に挾持され
る。ペレツト２９に形成された中心開口部３３
は、リチウム負極２６の環状フランジ２８と接触
する。減極剤ペレツト２９は過剰のハロゲンが混
入された電荷移動複合体で作られる。
多数積み重ねて構成される。装入容器１１内に組
込む前のセル２５は、それぞれ中心開口部２７を
有するリチウム負極２６を含む。リチウム負極２
６は平板状に形成されかつ中央部に環状フランジ
２８を有する。装入容器１１の内側下部に配置さ
れるセル２５には中心開口部２７が形成されな
い。中心開口部２７の周囲には環状フランジ２８
が形成される。本発明の多セル電池では、通常の
使用目的では、電流集電スクリーン３１を有する
減極剤ペレツト２９を使用することが好適であ
る。スクリーン３１は好適にはステンレス鋼（型
式３１６）の金網が使用され、スクリーン３１は
２枚のペレツト２９ａと２９ｂとの間に挾持され
る。ペレツト２９に形成された中心開口部３３
は、リチウム負極２６の環状フランジ２８と接触
する。減極剤ペレツト２９は過剰のハロゲンが混
入された電荷移動複合体で作られる。
減極剤ペレツト２９はリチウム負極２６の外周
部２６ｂの外側まで延び出し、スクリーン３１は
減極剤ペレツト２９の周縁部２９ａより外側に突
出する。第１図の実施例ではスクリーン３１の大
きさは、圧縮により装入容器１１の内面１１ａに
接触して電気的に接続するような大きさである。
しかし、第３図の実施例に示すように、減極剤ペ
レツト２９自体を装入容器１１の内面１１ａに接
触するように構成してもよい。この場合は、スク
リーン３１はセル２５の圧縮によつて減極剤ペレ
ツト２９の周縁部２９ｃと装入容器１１の内面１
１ａとの間に押込まれるように構成してもよい。
スクリーン３１の中心開口部３１ａは、減極剤ペ
レツト２９の中心開口部３３よりも大きく形成す
ることによつて、環状フランジ２８との接触によ
るセル２５の短絡を阻止することができる。
部２６ｂの外側まで延び出し、スクリーン３１は
減極剤ペレツト２９の周縁部２９ａより外側に突
出する。第１図の実施例ではスクリーン３１の大
きさは、圧縮により装入容器１１の内面１１ａに
接触して電気的に接続するような大きさである。
しかし、第３図の実施例に示すように、減極剤ペ
レツト２９自体を装入容器１１の内面１１ａに接
触するように構成してもよい。この場合は、スク
リーン３１はセル２５の圧縮によつて減極剤ペレ
ツト２９の周縁部２９ｃと装入容器１１の内面１
１ａとの間に押込まれるように構成してもよい。
スクリーン３１の中心開口部３１ａは、減極剤ペ
レツト２９の中心開口部３３よりも大きく形成す
ることによつて、環状フランジ２８との接触によ
るセル２５の短絡を阻止することができる。
第１図に示す多セル電池１０を組立てる際は、
第一の絶縁部材１３をを装入容器１１のベース部
１２内に装入する。第２図に示す多数のセル２５
を第一の絶縁部材１３の上部に重ねる。好適に
は、セル２５を５個１群として装入容器１１内に
配置した後、環状フランジ２８の外径よりも僅か
に小さい中心開口部を有するラムを使用して、
4000psi（280Kg／cm2）の圧力で圧縮する。セル２
５のセル積重体１５にラムの圧力を加えると、負
極２６のリチウムは、正極となる減極剤ペレツト
２９の中心開口部３３に押出される。各リチウム
負極２６から流動で押出されたリチウムは、常温
溶接によつてリチウム中心柱１６を形成する。最
後の１群のセル２５を圧縮すると、リチウム中心
柱１６を有する一体構造の複数のセル２５による
多セル積重体１５が形成される。次に、第二の絶
縁部材１７と１８とを多セル積重体１５の上面に
配置して、端子ピン２４をリチウム中心柱１６に
圧入し、蓋部材２１で装入容器１１を密閉する。
好適には、組立前に複数のリチウムワツシヤを端
子ピン２４に配置し、これらのリチウムワツシヤ
を蓋部材２１の固定部間に圧縮し、端子ピン２４
の周囲にリチウムの外装を形成する。リチウムの
外装を形成することによつて、端子ピン２４の周
囲のハロゲン化リチウム層を現場で形成し、ヨウ
素による端子ピン２４の腐食と短縮を防止する。
第一の絶縁部材１３をを装入容器１１のベース部
１２内に装入する。第２図に示す多数のセル２５
を第一の絶縁部材１３の上部に重ねる。好適に
は、セル２５を５個１群として装入容器１１内に
配置した後、環状フランジ２８の外径よりも僅か
に小さい中心開口部を有するラムを使用して、
4000psi（280Kg／cm2）の圧力で圧縮する。セル２
５のセル積重体１５にラムの圧力を加えると、負
極２６のリチウムは、正極となる減極剤ペレツト
２９の中心開口部３３に押出される。各リチウム
負極２６から流動で押出されたリチウムは、常温
溶接によつてリチウム中心柱１６を形成する。最
後の１群のセル２５を圧縮すると、リチウム中心
柱１６を有する一体構造の複数のセル２５による
多セル積重体１５が形成される。次に、第二の絶
縁部材１７と１８とを多セル積重体１５の上面に
配置して、端子ピン２４をリチウム中心柱１６に
圧入し、蓋部材２１で装入容器１１を密閉する。
好適には、組立前に複数のリチウムワツシヤを端
子ピン２４に配置し、これらのリチウムワツシヤ
を蓋部材２１の固定部間に圧縮し、端子ピン２４
の周囲にリチウムの外装を形成する。リチウムの
外装を形成することによつて、端子ピン２４の周
囲のハロゲン化リチウム層を現場で形成し、ヨウ
素による端子ピン２４の腐食と短縮を防止する。
本発明では、５個のセルを一群として圧縮する
と、所望の正極−負極界面接触が得られ、リチウ
ムの流動によつてリチウム中心柱１６が形成され
ること及び５個１群以外の１群でも有効であるこ
とが判明した。第１図の好適実施例では30個のセ
ルを使用したから、本発明の多セル電池の組立で
は、６回の圧縮操作が必要である。この圧縮操作
間隔を減少しても、電池の製造コストが高くなる
だけで明白な利点が得られない。また、この圧縮
操作間隔を増加しても、市販の装入容器で耐えら
れる圧力では、所望の物質流動、界面接触又は加
圧接合は得られない。
と、所望の正極−負極界面接触が得られ、リチウ
ムの流動によつてリチウム中心柱１６が形成され
ること及び５個１群以外の１群でも有効であるこ
とが判明した。第１図の好適実施例では30個のセ
ルを使用したから、本発明の多セル電池の組立で
は、６回の圧縮操作が必要である。この圧縮操作
間隔を減少しても、電池の製造コストが高くなる
だけで明白な利点が得られない。また、この圧縮
操作間隔を増加しても、市販の装入容器で耐えら
れる圧力では、所望の物質流動、界面接触又は加
圧接合は得られない。
第３図に示す電池１１０では、第１図の実施例
と類似の構成要素を類似の参照数字で示す。第３
図の電池１１０は、減極剤ペレツトからスクリー
ン３１を除去した点において第１図の多セル電池
１０と異なる。減極剤ペレツト１２９は、装入容
器１１０の内面に接触して必要な電気的接触が得
られる大きさである。端子ピン１２４は、第１図
の端子ピン２４とは形状が僅かに異なるが、この
形状変更は任意である。
と類似の構成要素を類似の参照数字で示す。第３
図の電池１１０は、減極剤ペレツトからスクリー
ン３１を除去した点において第１図の多セル電池
１０と異なる。減極剤ペレツト１２９は、装入容
器１１０の内面に接触して必要な電気的接触が得
られる大きさである。端子ピン１２４は、第１図
の端子ピン２４とは形状が僅かに異なるが、この
形状変更は任意である。
発明の効果
上述のように、本発明の多セル電池では、多セ
ル積重体の改良型界面接触構造により電池の内部
接続を省略又は一体化して信頼性と性能均一性を
改善することができる。このため、長時間安定し
た電力を得ることができる。
ル積重体の改良型界面接触構造により電池の内部
接続を省略又は一体化して信頼性と性能均一性を
改善することができる。このため、長時間安定し
た電力を得ることができる。
第１図は通常の使用目的に使用される本発明一
実施例を示す多セル電池の断面図、第２図は第１
図の多セル電池に使用する多セル積重体を構成す
る１個のセルの断面図、第３図は高温の使用目的
に使用される本発明の他の実施例を示す多セル電
池の断面図で、第４図は第３図に示す多セル電池
の多セル積重体を使用する１個のセルの断面図で
ある。 １１……装入容器、１１ａ……内面、１２……
ベース部、１３……第一の絶縁部材、１５……多
セル積重体、１６……リチウム中心柱、１７，１
８……第二の絶縁部材、１７ａ，１８ａ……中心
開口部、２１……蓋部材、２２……開口部、２４
……端子ピン、２５……セル、２６……リチウム
負極、２６ａ……平板部、２７……中心開口部、
２８……環状フランジ、２９……減極剤ペレツ
ト、２９ａ……周縁部、３０……蓋構造体、３１
……スクリーン、３３……中心開口部。
実施例を示す多セル電池の断面図、第２図は第１
図の多セル電池に使用する多セル積重体を構成す
る１個のセルの断面図、第３図は高温の使用目的
に使用される本発明の他の実施例を示す多セル電
池の断面図で、第４図は第３図に示す多セル電池
の多セル積重体を使用する１個のセルの断面図で
ある。 １１……装入容器、１１ａ……内面、１２……
ベース部、１３……第一の絶縁部材、１５……多
セル積重体、１６……リチウム中心柱、１７，１
８……第二の絶縁部材、１７ａ，１８ａ……中心
開口部、２１……蓋部材、２２……開口部、２４
……端子ピン、２５……セル、２６……リチウム
負極、２６ａ……平板部、２７……中心開口部、
２８……環状フランジ、２９……減極剤ペレツ
ト、２９ａ……周縁部、３０……蓋構造体、３１
……スクリーン、３３……中心開口部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ベース部１２を有する装入容器１１と、 前記ベース部１２上にほぼ同一面積で配置さ
れた第一の絶縁部材１３と、 中心開口部３３を有する減極剤ペレツト２９
とリチウム負極２６とをそれぞれ含む複数のセ
ル２５とからなる多セル積重体１５と、 該多セル積重体１５上にほぼ同一面積で配置
されかつ中心開口部１７ａ，１８ａを有する第
二の絶縁部材１７，１８と、 蓋部材２１及び該蓋部材２１に形成された開
口部２２内に絶縁状態で貫通された端子ピン２
４を有しかつ前記装入容器１１に密閉状態で固
着された蓋構造体３０とを備え、 前記リチウム負極２６は前記装入容器１１に接
触せずに径方向に延びる平板部２６ａと、該平板
部２６ａから軸方向に突出する環状フランジ２８
とを有し、 該環状フランジ２８は前記減極剤ペレツト２９
の中心開口部３３を通つて隣接するリチウム負極
２６に圧接されてリチウム中心柱１６を形成し、 前記減極剤ペレツト２９は前記リチウム負極２
６の隣合う平板部２６ａ間に配置され、前記減極
剤ペレツト２９の周縁部２９ｃは前記装入容器１
１に接触し、 前記端子ピン２４は前記第二の絶縁部材１７，
１８の中心開口部１７ａ，１８ａを貫通して前記
リチウム中心柱１６に達することを特徴とする多
セル電池。 ２ 前記セル２５の各々はスクリーン３１を有
し、該スクリーン３１は減極剤ペレツト２９内に
配置されかつ該減極剤ペレツト２９の周縁部２９
ｃより径方向外側に延び出す特許請求の範囲第１
項記載の多セル電池。 ３ 前記セル２５の各々のリチウム負極２６は中
心開口部２７が形成された環状フランジ２８を有
し、前記減極剤ペレツト２９は前記リチウム負極
２６より外側に延び出ている特許請求の範囲第１
項又は第２項記載の多セル電池。 ４ 前記減極剤ペレツト２９は前記装入容器１１
の内面１１ａに接触している特許請求の範囲第３
項記載の多セル電池。 ５ 前記減極剤ペレツト２９は過剰のハロゲンが
混入された電荷移動複合体で作られた特許請求の
範囲第１項又は第２項記載の多セル電池。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/226,369 US4317869A (en) | 1981-01-19 | 1981-01-19 | Battery structure |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57130379A JPS57130379A (en) | 1982-08-12 |
| JPS648900B2 true JPS648900B2 (ja) | 1989-02-15 |
Family
ID=22848651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56203827A Granted JPS57130379A (en) | 1981-01-19 | 1981-12-18 | Multicell battery |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4317869A (ja) |
| JP (1) | JPS57130379A (ja) |
| DE (1) | DE3200745C2 (ja) |
| GB (1) | GB2091933B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01158899A (ja) * | 1987-12-15 | 1989-06-21 | Hokuriyou Denko Kk | 音響放送システム |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4355085A (en) * | 1981-07-23 | 1982-10-19 | Gte Products Corp. | Electrochemical cell |
| US5114804A (en) * | 1981-08-13 | 1992-05-19 | Moli Energy Limited | Battery and method of making the battery |
| DE3240806A1 (de) * | 1982-11-05 | 1984-05-10 | Varta Batterie Ag, 3000 Hannover | Galvanishe lithiumzelle |
| RU2105391C1 (ru) * | 1996-03-22 | 1998-02-20 | Куксенко Сергей Петрович | Литиевый источник тока |
| RU2169966C2 (ru) * | 1999-06-03 | 2001-06-27 | Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" | Катодный материал для литиевого источника тока и способ его получения |
| US6670071B2 (en) * | 2002-01-15 | 2003-12-30 | Quallion Llc | Electric storage battery construction and method of manufacture |
| RU2373614C2 (ru) * | 2007-09-27 | 2009-11-20 | Виталий Михайлович Алашкин | Батарея литиевых химических источников тока |
| US9960432B2 (en) | 2015-03-26 | 2018-05-01 | Medtronic, Inc. | Adjustable battery stack and method of use in device enclosure |
| CN104882578B (zh) * | 2015-04-29 | 2018-11-06 | 山西恒昌元科技有限公司 | 一种圆柱电池用新型中心钢针及其插入电芯流程 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4284691A (en) * | 1980-06-13 | 1981-08-18 | Gte Products Corporation | Electrochemical cell |
-
1981
- 1981-01-19 US US06/226,369 patent/US4317869A/en not_active Expired - Fee Related
- 1981-12-18 JP JP56203827A patent/JPS57130379A/ja active Granted
- 1981-12-23 GB GB8138704A patent/GB2091933B/en not_active Expired
-
1982
- 1982-01-13 DE DE3200745A patent/DE3200745C2/de not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01158899A (ja) * | 1987-12-15 | 1989-06-21 | Hokuriyou Denko Kk | 音響放送システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2091933B (en) | 1984-08-08 |
| DE3200745A1 (de) | 1982-07-29 |
| US4317869A (en) | 1982-03-02 |
| DE3200745C2 (de) | 1984-06-14 |
| JPS57130379A (en) | 1982-08-12 |
| GB2091933A (en) | 1982-08-04 |
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