(57)【要約】【課題】本発明は、密閉性能に優れ、かつ、内部抵抗上昇による電気特性の低下を最小限に抑える非水電解液二次電池用封口板を提供することを目的とする。【解決手段】外部端子を兼ねた金属キャップ、密閉型電池の内圧上昇に伴って変形することができる金属製防爆弁体、ＰＴＣ素子、およびリング状基部とその周縁部から上方へ延出した筒状部からなる絶縁性のインナーガスケットが、ガス通気孔を有する有底皿形状の金属ケースの内部に収納され、前記金属ケースの開口端部を内側にかしめて密封した密閉型電池用封口板の、前記インナーガスケットのリング状基部の上面に突起部を設け、前記突起部の内周面に封止剤を介在させる様にし、前記ＰＴＣ素子への封止剤の接触を防止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極と負極との間に介在する隔離膜からなる極板群が、有底筒状の電池ケースに収納され、前記電池ケースの開口部がガスケットを介して密閉型電池用封口板で封口されており、
前記密閉型電池用封口板は、外部端子を兼ねた金属キャップ、前記密閉型電池の内圧上昇に伴って変形することができる金属製防爆弁体、ＰＴＣ素子、およびリング状基部とその周縁部から上方へ延出した筒状部からなる絶縁性のインナーガスケットが、ガス通気孔を有する有底皿形状の金属ケースの内部に収納され、前記金属ケースの開口端部を内側にかしめて密封した密閉型電池用封口板であって、
前記インナーガスケットは、リング上基部の上面に突起部が設けられており、
前記突起部の内周面に封止剤が介在している密閉型電池用封口板。
【請求項２】
請求項１記載の密閉型電池用封口板を用いた密閉型電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密閉型電池の封口板の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
小型携帯機器等の駆動用電源に、高容量のアルカリ蓄電池に代表される水系電解液二次電池や、リチウム二次電池に代表される非水電解液二次電池が使われている。その中でも非水電解液二次電池は、エネルギー密度が高く、サイクル特性などの電気特性に優れた密閉型電池である。密閉型電池はポータブル電子機器等に広く普及している。
【０００３】
従来の密閉型電池は、発電要素となる極板群が電解液と共に有底筒状の電池ケースに収納され、電池ケースの開口部がガスケットを介して封口板で封口された構造をしている。極板群は正極と負極との間に介在する隔離膜から構成されている。封口板は、外部端子を兼ねた金属キャップ、電池の内圧上昇に伴って変形することができる金属箔製の防爆弁体、温度上昇に伴い抵抗値が上昇するＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
Ｃｏｅｆｆｉｃｉｎｅｔの略）素子、およびリング状基部とその周縁部から上方へ延出した筒状部からなる絶縁性のインナーガスケットが、ガス通気孔を有する有底皿形状の金属ケースの内部に収納された構造をしている。金属ケースの開口端部を内側にかしめて密封されている。ここで、ＰＴＣ素子は薄い金属板の間にポリエチレン等の樹脂にカーボンブラック等の導電材を混合したものが挟まれた構造をしている。
【０００４】
このような密閉型電池において、高温多湿等の異常環境で試験した場合、封口部からの漏液する可能性がある。漏液する箇所として次の４つの経路が考えられる。１つ目の経路は電池ケースとガスケットとの間、２つ目の経路はガスケットと封口板との間、３つ目の経路は封口板とインナーガスケットとの間、および最後の経路はインナーガスケットの内側である。特にインナーガスケットの内側からの漏液が発生し易い。
【０００５】
そこで、インナーガスケットの内側からの漏液防止対策として、インナーガスケットの内側に封止剤、例えばスチレンブタジエンラバーや、アクリロニトリルラバーや、シリコーンゴム等の材料を塗布して漏液を防止することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−１６７６０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような従来の密閉型電池用封口板は、インナーガスケットの内側に封止剤を塗布することで漏液を防止することができる。しかし、封止剤はスチレンブタジエンラバー等の弾性材料を希釈し、インナーガスケットに塗布し易くするために有機溶剤で希釈されているのが一般的である。有機溶剤が、インナーガスケットの内側に載置されているＰＴＣ素子に接触した場合、ＰＴＣ素子内のポリエチレン等の樹脂を膨潤させることによってＰＴＣ素子の抵抗が増大することとなる。それに伴って、密閉型電池用封口板の内部抵抗も増大し、その結果密閉型電池の電気特性を低下させてしまうことがある。
【０００７】
そこで、本発明はこのような従来の課題を解決するもので、封止剤中の有機溶剤がＰＴＣ素子に触れることのないよう封止剤の塗布位置を規定することによって、密閉型電池の内部抵抗を増大させることなく、密閉性に優れた密閉型電池用封口板を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記従来の課題を解決する為に、本発明の密閉型電池用封口板は、正極と負極との間に介在する隔離膜からなる極板群が有底筒状の電池ケースに収納され、電池ケースの開口部がガスケットを介して密閉型電池用封口板で封口されている。その密閉型電池用封口板は、外部端子を兼ねた金属キャップ、密閉型電池の内圧上昇に伴って変形することができる金属製防爆弁体、ＰＴＣ素子、およびリング状基部とその周縁部から上方へ延出した筒状部からなる絶縁性のインナーガスケットが、ガス通気孔を有する有底皿形状の金属ケースの内部に収納されている。前記金属ケースの開口端部を内側にかしめて密封されている。そのインナーガスケットのリング上基部の上面には突起部が設けられている。その突起部の内周面に封止剤が塗布されている。
【０００９】
こうすることにより、インナーガスケットに塗布される封止剤中に含まれる有機溶剤が、インナーガスケットのリング上基部の上面には突起部によりＰＴＣ素子に接触することを防ぐことができるため、密閉型電池用封口板の内部抵抗の増大を防止できる。その結果、電気特性が良好な密閉型電池を得ることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、インナーガスケットに塗布する封止剤は、インナーガスケットのリング上基部の上面に設けられた突起部の内周側にのみ塗布されている。こうすることにより、突起部の外周側へ封止剤が流出することがなく、封止剤中の有機溶剤がＰＴＣ素子に接触することがないため、ＰＴＣ素子の抵抗の上昇を防止することができる、その結果、密閉型電池用封口板の内部抵抗の増大を防止し、電気特性が良好な密閉型電池を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施の形態における密閉型電池用封口板は、
正極と負極との間に介在する隔離膜からなる極板群が有底筒状の電池ケースに収納され、電池ケースの開口部がガスケットを介して封口板で封口された密閉型電池の封口板である。密閉型電池用封口板は次のように構成されている。外部端子を兼ねた金属キャップ、金属製防爆弁体、ＰＴＣ素子、および絶縁性のインナーガスケットが、有底皿形状の金属ケースの内部に収納されている。金属ケースの開口端部を内側にかしめて密封した密閉型電池用封口板である。インナーガスケットは、リング上基部の上面に突起部が設けられており、前記突起部の内周面に封止剤が介在していることを特徴とした密閉型電池用封口板である。
【００１２】
ここで、金属製防爆弁体は密閉型電池の内圧上昇に伴って変形することができる弁体である。絶縁性のインナーガスケットはリング状基部とその周縁部から上方へ延出した筒状部からなるガスケットである。有底皿形状の金属ケースはガス通気孔を有している。
【００１３】
こうすることにより、インナーガスケットに塗布される封止剤中に含まれる有機溶剤が、インナーガスケットのリング状基部の上面にある突起部によりＰＴＣ素子に接触することを防ぐことができるため、密閉型電池用封口板の内部抵抗の増大を防止できるようになる。
【００１４】
ここで、ＰＴＣ素子は温度上昇に伴い抵抗値が上昇する素子であり、ＰＴＣとはＰｏｓｉｔｉｖｅ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｎｅｔのことである。ＰＴＣ素子の機能は異常時において密閉型電池の温度が急激に上昇した場合の安全機構として機能するものである。
【００１５】
前述した密閉型電池用封口板を用いた密閉型電池である。
【００１６】
こうすることにより、密閉型電池の内部抵抗の増大を防止し、電気特性が良好な密閉型電池を得ることができる。
【００１７】
次に、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、以下の実施例は本発明に限定するものではない。
【実施例】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図を用いて説明する。
【００１９】
（実施例１）
図１は本発明の一実施例の密閉型電池用封口板の概略縦断面図で、図２は本発明の一実施例における円筒形電池用封口板のかしめ部の概略縦断面図である。外部端子を兼ねた金属製のキャップ６、ＰＴＣ素子５及び金属製の上部防爆弁体４をポリプロピレン等の樹脂をリング状基部とその周縁部から上方へ延出した筒状部に成型した絶縁性のインナーガスケット３内に積重載置するとともに、インナーガスケット３の底部外周面に金属製の下部防爆弁体２を配設し、上部防爆弁体４の中央付近で下部防爆弁体（図ではその突起部ａの上面）とレーザー溶接によって溶接してそれらを電気的に接続した。これらを有底皿形状の金属製のケース１内に載置収容した後、ケース１の立ち上がり部を内方に折り曲げ、かしめ部を形成して一体に締着し、これを絶縁ガスケット７内に載置して密閉型電池用封口板を構成した。
【００２０】
この封口板のインナーガスケット３のリング状基部の上面に突起部ａが設けられており、突起部ａの内周面に、希釈剤としての有機溶剤が含有される封止剤ｂを塗布した。
【００２１】
（比較例１）
実施例１のインナーガスケット３のリング状基部の上面に突起部ａが無い状態で封止剤ｂを塗布した。インナーガスケット３のリング状基部上面全面に塗布した。
【００２２】
実施例１において、かしめ加工を行なった場合、封止剤がインナーガスケットの突起部より外側に漏出することなくかしめ加工が完了したため、封止剤がＰＴＣ素子に接触することはなかった。その結果、封口板の抵抗が上昇することなく、密閉性にも優れた密閉型電池用封口板を構成することができた。
【００２３】
比較例１において、かしめ加工を行なった場合、インナーガスケットの筒状周縁部の内面に沿って封止剤が這い上がった。その結果、封止剤がＰＴＣ素子の外周部に到達し、封止剤の有機溶剤がＰＴＣ素子内の樹脂部分に接触し、封口板の抵抗が上昇した。
【００２４】
上述した結果を裏付け実験として、実施例と比較例の封口板に用いたＰＴＣ素子を封止剤に浸漬させた時のＰＴＣ素子の抵抗値の挙動を測定した。その実験方法を次に示す。
【００２５】
浸漬前のＰＴＣ単体ｎ＝１０個の抵抗値をミリオームメーターで測定し、有機溶剤成分を含んだ状態の封止剤を入れた金属性のパンタイプの容器に入れた。その後、浸漬させた状態のまま１時間放置した。放置後、ＰＴＣ単体ｎ＝１０を全て取り出し、取り出し直後の抵抗値と、図３に示した放置した後の抵抗値を測定した。その結果を図３に示した。
【００２６】
この結果から、ＰＴＣ素子が封止剤に接触することにより、抵抗値が上昇することがわかった。また、浸漬後、ＰＴＣ素子を封止剤から取り出し放置し、定期測定をおこなった。その結果、封口板に付着した封止剤中の有機溶剤が揮発しても、ＰＴＣ素子の抵抗値は初期の値に戻らなかった。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明の密閉型電池用封口板は、密閉性能に優れ内部抵抗が安定する為、電気特性が良好な密閉型電池を提供することが可能であり、更なる高エネルギー密度化への要望が高まるポータブル用電源等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施例における円筒形電池用封口板の概略縦断面図
【図２】本発明の一実施例における円筒形電池用封口板のかしめ部の概略縦断面図
【図３】ＰＴＣ素子を封止剤に浸漬させた時のＰＴＣ素子抵抗値の挙動を示した図
【符号の説明】
【００２９】
１    ケース
２    下部防爆弁体
３    インナーガスケット
４    上部防爆弁体
５    ＰＴＣ素子
６    キャップ
７    絶縁ガスケット
ａ    インナーガスケット突起部
ｂ    封止剤
【図１】
2007157609.tif 000003
【図２】
2007157609.tif 000004
【図３】
2007157609.tif 000005