JPWO2012132373A1 - コイン形電池 - Google Patents
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Abstract
Description
前記第2側壁は、外側に膨らむ膨出部を有し、前記膨出部の内側に、前記発電要素の一部が配置されている、コイン形電池に関する。
本発明の新規な特徴を添付の請求の範囲に記述するが、本発明は、構成および内容の両方に関し、本願の他の目的および特徴と併せ、図面を照合した以下の詳細な説明によりさらによく理解されるであろう。
まず、図4に示すように、封口板2の天板部13の内側に負極17を配置する。次いで、封口板2の内側から、負極17を加工用金型54でプレスする。その際、図5に示すように、負極17が膨出部20の内側の少なくとも一部に充填されるように、負極17を圧延する。
図1に示すようなコイン形電池を以下の要領で作製した。作製したコイン形電池の外径Dは20mm、厚さは5mmである。
正極活物質である二酸化マンガン100質量部に対し、導電剤であるカーボンブラック4質量部と、結着剤であるテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体5質量部とを添加し、混合して、正極合剤を調製した。正極合剤を直径13.5mmの円盤状のペレットに成形して正極15を得た。
プレス前の厚さが0.9mmの金属リチウム箔を直径16mmに打ち抜いて、負極17を得た。
ポリプロピレン製不織布をセパレータ16として用いた。
プロピレンカーボネート:ジメチルエーテルの体積比が8:2の混合溶液に、溶質として過塩素酸リチウムを1mol/Lの濃度で溶解させて非水電解液を調製した。
厚さ250μmのステンレス鋼板(SUS444)を用いて、図2に示すような、第1側壁14の内径が19mmである電池缶1を作製した。底面部7の直径は、段差部7bの中心において16mm、環状領域7aの幅は1.5mmとした。第1側壁14の長さは、加締め部9の長さが1mmになるように設定した。
厚さ250μmのステンレス鋼板(SUS304)を用いて、図3に示すような、折り畳み構造の延出部6の外径が19mmである封口板2を作製した。膨出部20の最大外径Aは18mm、括れ部の最小外径Bは17mmとした。すなわち(A−B)/2は0.5mmに設定した。(D−A)/2は1mmである。
図2に示すような、底部10の厚さ1mm、側部の厚さ0.5mmのポリプロピレン製のガスケットを準備した。
封口板2の内側に負極17を貼り付け、図5に示すように、負極17が膨出部20の内側に接触するまで、加工用金型で負極17を封口板2の天板部13に向けてプレスした。一方、電池缶1の内側に正極15を載置し、その上にセパレータ16を配置し、電解液を注液した。次に、封口板2の延出部6にブロンアスファルトと鉱物油からなる封止剤を塗布して、負極17が充填された封口板2で電池缶1の開口を塞ぎ、図6、7に示すような金型を用いて加締め加工を行い、コイン形電池(電池X)を完成させた。
図10に示すようなコイン形電池(電池Y)を作製した。厚さ0.8μmの金属リチウム箔を直径16mmに打ち抜いて負極として用いた。そして、封口板22に膨出部20を設けず、天板部の直径を17mmとしたこと以外、実施例1と同様にして、電池を作製した。なお、封口板22のフランジ部25の幅は実施例1と同じとした。負極を加工用金型で封口板22の天板部に向けてプレスする工程は行わなかった。
図11に示すようなコイン形電池(電池Z)を作製した。厚さ0.8mmの金属リチウム箔を直径17mmに打ち抜いて負極として用いた。そして、封口板22に膨出部20を設けず、天板部の直径を18mmとしたこと以外、実施例1とほぼ同様にして、電池を作製した。なお、封口板22のフランジ部25の幅は、実施例1の半分とした。負極を加工用金型で封口板22の天板部に向けてプレスする工程は行わなかった。電池缶21の側壁28の長さは、加締め部29の長さが0.5mmになるように設定した。
(a)初期電池容量
n=10で6.8kΩの定抵抗放電を行い、初期電池容量を確認した。
n=100で湿度90%RH、85℃1時間/−20℃1時間の熱衝撃試験を100サイクル実施した後、ガスケットと電池缶または封口板との間の漏液の有無を確認した。
上記熱衝撃試験後、漏液が発生しなかった電池について、6.8kΩの定抵抗放電を行い、電池A、Bについては100個の平均値、電池Cについては89個の平均値を求めた。結果を表1に示す。
本発明を現時点での好ましい実施態様に関して説明したが、そのような開示を限定的に解釈してはならない。種々の変形および改変は、上記開示を読むことによって本発明に属する技術分野における当業者には間違いなく明らかになるであろう。したがって、添付の請求の範囲は、本発明の真の精神および範囲から逸脱することなく、すべての変形および改変を包含する、と解釈されるべきものである。
Claims (4)
- 底面部および前記底面部の周縁から立ち上がる第1側壁を有する円筒形の電池缶と、
天板部および前記天板部の周縁から前記第1側壁の内側へ延びる第2側壁を有する封口板と、
前記第1側壁と前記第2側壁との間に圧縮されて介在するガスケットと、
前記電池缶と前記封口板により密閉された発電要素と、を具備し、
前記第2側壁は、外側に膨らむ膨出部を有し、前記膨出部の内側に、前記発電要素の一部が配置されている、コイン形電池。 - 前記発電要素が、正極と、前記正極とセパレータを介して対向配置されたリチウム金属またはリチウム合金を含む負極と、非水電解液と、を具備し、
前記負極が、前記膨出部の内側に接触している、請求項1記載のコイン形電池。 - 前記第2側壁は、前記膨出部に続く括れ部と、前記括れ部から外側に延びるフランジ部と、前記フランジ部から前記第1側壁と対向するように延びる延出部と、を有し、
前記フランジ部に、前記第1側壁の端部が加締められている、請求項1または2記載のコイン形電池。 - 前記膨出部の最大外径Aと、前記括れ部の最小外径Bと、前記電池の外径Dとが、
0<(A−B)/2かつ0.7mm<(D−A)/2を満たす、請求項3記載のコイン形電池。
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