(57)【要約】【課題】コイン形電池において、耐漏液性の向上を図る。【解決手段】発電要素２を収容する電池缶１が、底面壁１１の外周から周側壁１２を上向きに曲げた金属製の正極缶５と、円形の上面壁１３の外周から周側壁１５を下向きに曲げた金属製の負極缶６とからなる。正極缶５の周側壁１２の開口上端部分１２ａがガスケット３を介して内向きにかしめ加工されている。負極缶６の周側壁１５は、上面壁１３の外周から斜め下方向に張り出す拡径部１６と、拡径部１６に連続して垂直方向に伸びるストレート部１７と、ストレート部１７の下端から上方向に折り返されたシール部１８とを含む。シール部１８の上端には、外向きに折り曲げられて、ガスケット３のシール圧を局部的に増圧するフランジ部１９が形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電要素を収容する電池缶が、円形の底面壁の外周から周側壁を上向きに曲げた金属製の正極缶と、円形の上面壁の外周から周側壁を下向きに曲げた金属製の負極缶とを含み、前記正極缶の前記周側壁の開口上端部分がガスケットを介して内向きにかしめ加工されたコイン形電池において、
前記負極缶の前記周側壁が、上面壁の外周から斜め下方向に張り出す拡径部と、該拡径部に連続して垂直方向に伸びるストレート部と、該ストレート部の下端から上方向に折り返されたシール部と、該シール部の上端から外向きに折り曲げられて、前記ガスケットのシール圧を局部的に増圧するフランジ部とを含むことを特徴とするコイン形電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電要素を収容する電池缶が、底面壁の外周から周側壁を上向きに曲げた金属製の正極缶と、上面壁の外周から周側壁を下向きに曲げた金属製の負極缶とを含み、正極缶の周側壁の開口上端部分がガスケットを介して内向きにかしめ加工されたコイン形電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のコイン形電池の従来例に、図４に示すものがある。そこでの負極缶６は浅い丸皿状に形成されており、円形の上面壁１３と、上面壁１３の周縁に形成された多段状の拡径部１６と、拡径部１６の下端縁に垂直方向に走るストレート部１７と、該ストレート部１７に連続して上向きに折り返されたシール部１８とを備える。同様の缶構造は、例えば特許文献１ないし４にも見受けられる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２４２９４１号公報（図２）
【特許文献２】特開２００３−０４５３８１号公報（図１）
【特許文献３】特開２００２−１８４４１６号公報（図１、図３）
【特許文献４】特開平０９−２８３１０２号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記形態のコイン形電池の問題は、正極缶５の周側壁１２において、かしめ加工でカール（屈曲）される開口上端部分１２ａと、負極缶６の周側壁の拡径部１６およびシール部１８との間では、加圧力を利かすことはできるが、正極缶５の周側壁１２のストレート部１２ｂと、負極缶５の周側壁のシール部１８との間では、加圧力が不足しやすいことにある。先の加圧力不足を補おうとすると、開口上端部分１２ａと、負極缶５との間の加圧力が過ぎて、電池缶の変形・破損などの新たな問題を招くおそれがある。
【０００５】
本発明の目的は、正極缶と負極缶との封口かしめ部分における加圧力の増強を図り、以て耐漏液性に優れたコイン形電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、例えば図１に示すごとく、発電要素２を収容する電池缶１が、円形の底面壁１１の外周から周側壁１２を上向きに曲げた金属製の正極缶５と、円形の上面壁１３の外周から周側壁１５を下向きに曲げた金属製の負極缶６とを含み、正極缶５の周側壁１２の開口上端部分１２ａがガスケット３を介して内向きにかしめ加工されたコイン形電池において、負極缶６の周側壁１５が、上面壁１３の外周から斜め下方向に張り出す拡径部１６と、拡径部１６に連続して垂直方向に伸びるストレート部１７と、ストレート部１７の下端から上方向に折り返されたシール部１８と、シール部１８の上端から外向きに折り曲げられて、ガスケット３のシール圧を局部的に増圧するフランジ部１９とを含むことを特徴とする。ここでいう「円形」とは楕円形も含む概念である。
【発明の効果】
【０００７】
正極缶５の周側壁１２の開口上端部分１２ａを内方へ向けてかしめ加工すると、ストレート部１７上端から外向きに折り曲げ形成されたフランジ部１９が、周側壁１２のストレート部１２ｂに対向する状態でガスケット３のシール壁２１に深く食い込み、該ガスケット３を局部的に圧縮変形させて、そのシール圧を増強する。これにて、正極缶５の周側壁１２の開口上端部分１２ａと、負極缶６の拡径部１６およびシール部１８との間だけでなく、正極缶５の周側壁１２のストレート部１２ｂと、負極缶６のシール部１８との間においても、ガスケット３を挟んでの加圧力を効果的に利かして、正極缶５と負極缶６との間を強固に封止することができる。その結果、耐漏液性に優れたコイン形電池を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１ないし図３に、本発明に係るコイン形電池の実施形態を示す。そこでの電池缶１は、発電要素２を収容する正極缶５と、ガスケット３とともに正極缶５の開口内縁にかしめ固定されて、正極缶５を密封する負極缶６とで構成されており、全体が扁平なコイン形に形成してある。発電要素２は、それぞれ円盤形に固められた正極材７および負極材９と、両者間に介装される丸皿状のセパレータ１０とを含む。正極材７としては二酸化マンガンを、負極材９としては金属リチウムを挙げることができる。セパレータ１０としては、ポリプロピレン製不織布を挙げることができる。
【０００９】
図２に示すように、電池組み立て前のブランク状態における正極缶５は、円形の底面壁１１と、底面壁１１の外周から上方へ向けて垂直に曲げた周側壁１２とを含む丸皿状を呈している。負極缶６は、円形の上面壁１３と、上面壁１３の外周から下方へ向けて折り曲げられた周側壁１５とを含む丸皿状を呈している。これら正極缶５および負極缶６は、ステンレス、アルミニウム、チタン、ニッケルのいずれか一種、あるいはこれらの金属の合金、または前記金属の複数種を積層したクラッド材で形成される。
【００１０】
図１に示すように、負極缶９の周側壁１５は、上面壁１３の外周から斜め下方向に段状に張り出す拡径部１６と、拡径部に連続して垂直方向に伸びるストレート部１７と、ストレート部１７の下端から上方向に折り返されたシール部１８と、シール部１８の上端部を外向きに折り曲げ形成してなるフランジ部１９とを含む。ここではフランジ部１９のシール部１８からの張り出し寸法（Ｄ1 ）は0.１２５mm、ストレート部１７の外周面からフランジ部１９の張り出し端までの突出寸法（Ｄ2 ）は0.３７５mm、シール部１８の外周面から周側壁１２の内面までの対向寸法（Ｄ3 ）は0.３７mmとしてある。なお、本発明者の知見によれば、フランジ部１９のシール部１８からの張り出し寸法（Ｄ1 ）の好適な寸法範囲は、封止性等を勘案すると0.０５〜１mmの範囲にあると考えている。
【００１１】
ガスケット３は、ポリプロピレン樹脂やポリフェニレンサルファイド樹脂などの弾性と絶縁性に優れたプラスチック材を素材とするリング状の射出成形品からなり、負極缶６のストレート部１７およびシール部１８を受け入れるために、上向きに開口する周回状のシール溝２０と、シール部１８の外周面に密接するシール壁２１とを備えている。
【００１２】
電池の組み立てに際しては、正極缶５の内部に正極材７等の電池要素２を組み付け、正極缶５内に電解液を注入したうえで、負極缶６の周側壁１５にガスケット３を装着して、正極缶５に負極缶６を嵌合させる。次いで、かかる嵌合状態から、正極缶５の周側壁１２の開口上端部分１２ａを内方に向けてかしめ加工する。これにて正極缶５の周側壁１２と負極缶６の周側壁１２の拡径部１６、シール部１８との間において、ガスケット３が圧縮状態に加圧されることとなり、正極缶５を密封状に封口できる。
【００１３】
上述のようにかしめ加工したときに、フランジ部１９は、ガスケット３のシール壁２１に深く喰い込み、この喰い込み部分のシール圧が局部的に高められる。つまり、図４に示すような従来形態に比べて、シール部１８と正極缶５の周側壁１２のストレート部１２ｂとの間の対向間隔寸法をフランジ部１９の外方向への突出寸法分だけ小さくできるので、フランジ部１９に対向するガスケット３のシール壁２１のシール圧の局部的な増圧を図り、ガスケット３の封止力の向上を図ることができる。これにて、当該部位での電池内からの漏液を確実に防止できる。
【００１４】
電池要素２は、上述した正極材７および負極材９である必要はない。正極缶５は、必要があればダイキャスト成形品とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】コイン形電池の縦断面図
【図２】コイン形電池の分解断面図
【図３】コイン形電池の要部の拡大縦断面図
【図４】従来のコイン形電池の要部の拡大縦断面図
【符号の説明】
【００１６】
２  電池缶
３  ガスケット
５  正極缶
６  負極缶
１１  正極缶の底面壁
１２  正極缶の周側壁
１２ａ  周側壁１２の開口上端部分
１３  負極缶の上面壁
１５  負極缶の周側壁
１６  周側壁１５の拡径部
１７  周側壁１５のストレート部
１８  周側壁１５のシール部
１９  周側壁１５のフランジ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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