(57)【要約】【課題】従来、金属ケースの外面に刻印を押圧加工することによりボタン形電気化学セルの種類や極性を表示していたが、ボタン形電気化学セルの小型化によって、端子の接合後、刻印の大部分が端子で覆われてしまい、種類や極性の認識が不可能になるという問題点があった。【解決手段】端子付きボタン形電気化学セルの端子上に、種類や極性の表示をおこなうこととした。端子上への表示は、セルへの端子接合前および／又は接合後におこなうこととした。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電要素を収納する金属ケース及び金属キャップと、前記金属ケースと前記金属キャップの少なくとも一方に接合された端子を備える端子付き電気化学セルであって、前記端子には前記電気化学セルの種類または極性の少なくとも一方が表示されたことを特徴とする端子付き電気化学セル。
【請求項２】
前記電気化学セルに前記端子を接合する前に、前記端子に設けられた表示が、機械加工による刻印、レーザーマーキング、インクジェット印刷、タンポ印刷、スクリーン印刷のなかから選ばれた方法を用いてなされたことを特徴とする請求項１に記載の端子付き電気化学セル。
【請求項３】
前記電気化学セルに前記端子を接合した後で、前記端子に設けられた表示が、レーザーマーキング、インクジェット印刷、タンポ印刷、スクリーン印刷のなかから選ばれた方法を用いてなされたことを特徴とする請求項１に記載の端子付き電気化学セル。
【請求項４】
前記端子は前記電気化学セルにレーザー溶接又は抵抗溶接で接合されるとともに、前記端子の表示は前記溶接の箇所とは異なる箇所に設けられたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の端子付き電気化学セル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、正極と負極とイオン導電性の電解質等から少なくともなる発電要素を内部に含み、樹脂製のガスケットを介しカップ状の金属ケースと金属キャップでかしめ封口してなるボタン形の電気化学セルに端子を配設した端子付き電気化学セルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ボタン形電気化学セルの金属ケースの外面には、電気化学セルの種類や極性などを表示するため、押圧加工による刻印がなされている（例えば、特許文献１および２参照）。外径９．５ｍｍ、高さ２．１ｍｍの従来の電気化学セルの構成を図１に示す。電気化学セルに端子１０４を接合した後でも、刻印１０６の一方は端子１０４に覆われて見えなくなるが、もう一方で種類や極性を認識することは可能であった。しかし、ボタン形電気化学セルが小型化し、外径がφ４．８ｍｍ以下になると、基板への接合をリフローにより行うことが一般的になってきた。したがって、はんだ接合強度を確保するために、はんだ接合部の端子幅を電気化学セルの外径と同程度にしなければならない。さらに、電気化学セルと端子の接合強度を確保すると同時に所定の端子自体の強度を得るためにも、溶接部の端子幅もはんだ接合部と同程度にしなければならない。その結果、図２に示すように、端子１０４が金属ケース１０１の外面の大部分を覆ってしまう。そのため、刻印１０６の大部分が端子１０４で覆われて見えなくなり、種類や極性を認識することは不可能となっていた。
【０００３】
【特許文献１】
特開平０８−１１５７１０号公報（第２頁、図３）
【０００４】
【特許文献２】
特開２０００−１１３８６４号公報（第４頁、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来、金属ケースの外面に刻印を押圧加工することによりボタン形電気化学セルの種類や極性を表示していたが、ボタン形電気化学セルの小型化によって、端子の接合後、刻印の大部分が端子で覆われてしまい、種類や極性の認識が不可能になるという問題点があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の問題点を解決するために、本発明は、端子付きボタン形電気化学セルの端子上に、種類や極性の表示をおこなうこととした。このため、ボタン形電気化学セルが小型化し、端子が金属ケースや金属キャップの大部分を覆ってしまうような場合でも、種類や極性の認識が可能となる。
【０００７】
従来でも、端子上にレーザーマーキングにより製造履歴を明示することがなされていたが、その場合でも電気化学セルを根本的に区別する種類の表示や安全上表示が不可欠な極性の表示はなおセルの金属ケース外面に表示されており、認識が不可能となっているため、本発明とは根本的に性質が異なる。
【０００８】
すなわち、本発明の電気化学セルは、発電要素を収納する金属ケース及び金属キャップの少なくとも一方に接合された端子を備える端子付き電気化学セルであって、端子には電気化学セルの種類または極性の少なくとも一方が表示されることとした。さらに、電気化学セルに端子を接合する前に、機械加工による刻印、レーザーマーキング、インクジェット印刷、タンポ印刷、スクリーン印刷のなかから選ばれた方法を用いて端子に表示を設けることとした。または、電気化学セルに端子を接合した後で、レーザーマーキング、インクジェット印刷、タンポ印刷、スクリーン印刷のなかから選ばれた方法を用いて端子に表示を設けることとした。さらに、端子は電気化学セルにレーザー溶接又は抵抗溶接で接合されるとともに、端子の表示は溶接の箇所とは異なる箇所に設けられたこととした。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の端子上に表示を有する端子付きボタン形電気化学セルを図３に示す。端子１０４上の表示は、接合前に端子１０４単体に表示をおこなっても、又はボタン形電気化学セルに接合後、配設する端子１０４上に表示をおこなっても、どちらも効果的な方法である。また、端子１０４をレーザー溶接又は抵抗溶接で接合する場合においては、端子１０４上の表示箇所を、溶接箇所と異なる箇所にすること、もしくは溶接箇所を、端子１０４上の溶接箇所以外の箇所にすることが効果的である。また、端子１０４に機械加工による刻印又はレーザーマーキングにより表示する場合には、表示の深さは端子の厚さの１／２以下が好ましい。
【００１０】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
【００１１】
【実施例】
本実施例は、大きさが外径４．８ｍｍ、厚さ１．４ｍｍのボタン形電気化学セルの場合である。
【００１２】
（実施例１）
本実施例の電気化学セルの外観を図３に示す。本実施例では、正極としてモリブデン酸化物、負極としてシリコン酸化物、イオン導電性電解質としてエチレンカーボネート（ＥＣ）：γ−ブチロラクトン（γＢＬ）の体積比１：１の混合溶液にホウフッ化リチウム（ＬｉＢＦ４）を１モル／ｌ溶解したもの、樹脂製ガスケットとしてポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）を用いた。電気化学セルの大きさは、外径４．８ｍｍ、厚さ１．４ｍｍであり、幅３ｍｍ、厚さ０．１ｍｍの端子１０４が金属ケース１０１にレーザー溶接により接合されている。端子１０４には、あらかじめ押圧加工により深さが端子の厚さの１／２以下の刻印表示１０７が図示した位置に施されている。端子１０４の刻印表示箇所以外の部位で溶接した試料と端子１０４の刻印表示箇所で溶接した試料を２通り作製した。端子１０４の刻印表示の外観と端子の溶接強度を評価した。また、比較例として、刻印１０６が設けられた金属ケース１０１と刻印表示のない端子を接合した試料を作製し、金属ケースの刻印の外観を評価した。
【００１３】
（実施例２）
実施例１と同じ電気化学セルに、予めレーザーマーキングにより端子厚の１／２以下の深さの表示１０７が施された、幅３ｍｍ、厚さ０．１ｍｍの端子１０４をレーザー溶接により接合した。端子１０４の表示箇所以外の部位で溶接した試料と端子１０４の表示箇所で溶接した試料を２通り作製した。端子１０４の刻印表示の外観と端子の溶接強度を評価した。また、比較例として、刻印１０６が設けられた金属ケース１０１と刻印表示のない端子を接合した試料を作製し、金属ケースの刻印の外観を評価した。
【００１４】
（実施例３）
実施例１と同じ電気化学セルに、予めインクジェット印刷、タンポ印刷、スクリーン印刷等の印刷により表示１０７が施された、幅３ｍｍ、厚さ０．１ｍｍの端子１０４をレーザー溶接により接合した。端子１０４の表示箇所以外の部位で溶接した試料と端子１０４の表示箇所で溶接した試料をそれぞれ作製した。端子１０４の刻印表示の外観と端子の溶接強度を評価した。さらに、比較例として、刻印１０６が設けられた金属ケース１０１と刻印表示のない端子を接合した試料を作製し、金属ケースの刻印の外観を評価した。
【００１５】
（実施例４）
実施例１と同じ電気化学セルに、幅３ｍｍ、厚さ０．１ｍｍの端子１０４をレーザー溶接により接合した。接合後、端子１０４上に、レーザーマーキングにより深さが端子厚の１／２以下の表示１０７を図３の位置に施した。溶接箇所以外に表示を施した試料と溶接箇所に表示を施した試料を作製した。これらの試料に関して、端子１０４の表示の外観と端子の溶接強度を評価した。さらに、比較例として、刻印１０６が設けられた金属ケース１０１と刻印表示のない端子を接合した試料を作製し、金属ケースの刻印の外観を評価した。
【００１６】
（実施例５）
実施例１と同じ電気化学セルに、幅３ｍｍ、厚さ０．１ｍｍの端子１０４をレーザー溶接により接合した。接合後、端子１０４上に、インクジェット印刷、タンポ印刷、スクリーン印刷等の印刷により図３の位置に表示１０７を施した。溶接箇所以外に表示を施した試料と溶接箇所に表示を施した試料をそれぞれ作製した。これらの試料に関して、端子１０４の表示の外観と端子の溶接強度を評価した。さらに、比較例として、刻印１０６が設けられた金属ケース１０１と刻印表示のない端子を接合した試料を作製し、金属ケースの刻印の外観を評価した。
【００１７】
上述した各実施例及び比較例の評価結果を表１に示した。
【００１８】
【表１】
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【００１９】
溶接を表示箇所以外に実施した場合、および、表示１０７を溶接箇所以外に実施した場合には、端子１０４上の表示に関しては良好な表示品質が得られることがわかった。また、溶接強度のばらつきも抑えられることがわかった。一方、金属ケース１０１の従来例としての刻印表示１０６はすべての場合に認識できなかった。
【００２０】
上述した各実施例では、金属ケース１０１に表示した場合を説明したが、金属キャップ１０２に表示した場合にも、同様の効果が得られた。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。外径が４．８ｍｍ以下の端子付きボタン型電気化学セルでは、金属ケースの外面に施した刻印表示が、端子により大部分が覆われてしまい、セルの種類や極性が認識できなくなる問題が生じていたが、表示を金属ケースと金属キャップの少なくとも一方に配設した端子上に設けることによって、認識可能な表示が実現できた。また、接合を溶接で実現する場合においては、溶接を表示箇所以外に実施し、もしくは、表示を溶接箇所以外に実施することによって、優れた表示品質を得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の、金属ケースに刻印を有する外径９．５ｍｍの端子付電気化学セルを示す外観図である。
【図２】従来の、金属ケースに刻印を有する外径４．８ｍｍ以下の端子付電気化学セルを示す外観図である。
【図３】本発明の端子上に表示を有する外径４．８ｍｍ以下の端子付き電気化学セルを示す外観図である。
【符号の説明】
１０１  金属ケ−ス
１０２  金属キャップ
１０３  ガスケット
１０４  金属ケース側端子
１０５  金属キャップ側端子
１０６  金属ケース上の刻印表示
１０７  表示
【図１】
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【図２】
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【図３】
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