(57)【要約】封止性を損なうことなく、電極体を収容するための収容空間を大きくすることにより高容量化され、且つ、信頼性に優れたコイン形電池及びその製造方法を提供する。コイン形電池１は、正極缶１０と、負極缶２０と、正極缶１０の周壁部１２と負極缶２０の側壁部２２との間に少なくとも一部が配置された樹脂フィルム３０と、発電要素４０と、を備える。樹脂フィルム３０は、筒状に形成され、正極缶１０の周壁部１２と負極缶２０の側壁部２２との間に配置されたフィルム周壁部３１と、正極缶１０の底面部１１と負極缶２０の側壁部２２の開口端部２３との間に配置されたフィルム底部３２と、を備えた環状体である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
底面部と周壁部とを備え、厚み方向において、前記底面部とは反対側に開口を有する外装缶と、
平面部と側壁部とを備え、厚み方向において、前記平面部とは反対側に開口を有し、且つ、前記側壁部に、前記平面部と前記開口との間に位置して径方向に拡がる段状の肩部が設けられた封口缶と、
前記外装缶の周壁部と前記封口缶の側壁部との間に少なくとも一部が配置された樹脂フィルムと、
前記外装缶と前記封口缶とによって形成された収容空間内に配置された発電要素と、
を備えたコイン形電池であって、
前記樹脂フィルムは、
筒状に形成され、前記外装缶の周壁部と前記封口缶の側壁部との間に配置されたフィルム周壁部と、
前記外装缶の底面部と前記封口缶の側壁部の開口端部との間に配置されたフィルム底部と、
を備えた環状体であり、
前記外装缶の底面部の外径をｄ１（ｍｍ）、前記外装缶の周壁部における開口端部の内径をｄ２（ｍｍ）、前記封口缶の平面部の外径をｄ３（ｍｍ）、前記封口缶の側壁部における開口端部の外径をｄ４（ｍｍ）とすると、
０．８７≦ｄ３／ｄ１≦０．９３５
且つ、０．９４≦ｄ２／ｄ４≦１．０２
を満たす、コイン形電池。
【請求項２】
請求項１に記載のコイン形電池において、
ｄ３／ｄ４≧０．８５
を満たす、コイン形電池。
【請求項３】
請求項１または２に記載のコイン形電池において、
前記樹脂フィルムは、融点または熱分解温度が２００℃以上の耐熱樹脂によって構成されている、コイン形電池。
【請求項４】
請求項３に記載のコイン形電池において、
前記耐熱樹脂は、ポリフェニレンスルフィドである、コイン形電池。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一つに記載のコイン形電池において、
前記樹脂フィルムの厚みは、０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍである、コイン形電池。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一つに記載のコイン形電池において、
前記外装缶の周壁部と前記樹脂フィルムとの間、及び、前記封口缶の側壁部と前記樹脂フィルムとの間の少なくとも一方に、封止剤が設けられている、コイン形電池。
【請求項７】
底面部と周壁部とを備え、厚み方向において、前記底面部とは反対側に開口を有する外装缶と、
平面部と側壁部とを備え、厚み方向において、前記平面部とは反対側に開口を有し、且つ、前記側壁部に、前記平面部と前記開口との間に位置して径方向に拡がる段状の肩部が設けられた封口缶と、
前記外装缶の周壁部と前記封口缶の側壁部との間に少なくとも一部が配置された樹脂フィルムと、
前記外装缶と前記封口缶とによって形成された収容空間内に配置された発電要素と、
を備えたコイン形電池の製造方法であって、
前記樹脂フィルムは、熱収縮性を有する筒状の部材であり、
前記樹脂フィルムの端部が前記封口缶の側壁部から突出するように、前記樹脂フィルムによって前記封口缶の側壁部の外周面を覆う工程と、
前記樹脂フィルムを熱処理して収縮させることにより、前記樹脂フィルムによって前記封口缶の側壁部の開口端部を覆いつつ前記樹脂フィルムを前記封口缶の側壁部と一体化させる工程と、
前記樹脂フィルムと一体化された前記封口缶の側壁部を、前記外装缶の周壁部の内方に配置することにより、前記外装缶の周壁部と前記封口缶の側壁部との間、及び、前記外装缶の底面部と前記封口缶の側壁部の開口端部との間に、前記樹脂フィルムを配置する工程と、
前記外装缶の周壁部を、前記封口缶の側壁部に対して径方向に変位させることによって、前記外装缶の周壁部と前記封口缶の側壁部とを嵌合させる工程と、
を有する、コイン形電池の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載のコイン形電池の製造方法において、
前記樹脂フィルムを熱処理する温度は、前記樹脂フィルムのガラス転移点の温度よりも高い、コイン形電池の製造方法。
【請求項９】
請求項７または８に記載のコイン形電池の製造方法において、
前記樹脂フィルムによって前記封口缶の側壁部の外周面を覆う工程は、前記封口缶の側壁部の外周面を覆った前記樹脂フィルムを、前記封口缶の側壁部の開口端部から０．３ｍｍ〜２ｍｍの範囲で突出させる、コイン形電池の製造方法。
【請求項１０】
請求項７から９のいずれか一つに記載のコイン形電池の製造方法において、
前記樹脂フィルムを熱処理して収縮させることにより、前記封口缶の側壁部と一体化させる工程では、前記樹脂フィルムのうち前記封口缶の側壁部の開口端部から突出する部分を、前記開口端部に対して前記側壁部の内方に変形させることにより、前記樹脂フィルムを前記開口端部から前記側壁部の内方に０．１ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲で突出させる、コイン形電池の製造方法。
【請求項１１】
請求項７から１０のいずれか一つに記載のコイン形電池の製造方法において、
前記外装缶の周壁部と前記封口缶の側壁部とを嵌合させる前の状態で、
前記封口缶の高さをｈ１（ｍｍ）とし、
前記封口缶の側壁部において、開口端部の外径をｄ５（ｍｍ）、開口端部の先端から平面部側にｈ１の７／１０の位置における外径及び缶厚みを、それぞれｄ６（ｍｍ）及びｔ１（ｍｍ）とし、開口端部の先端から平面部側にｔ１の１／２の位置における缶厚みをｔ２（ｍｍ）としたときに、
−０．１≦ｄ５−ｄ６≦０．１、及び、ｔ２／ｔ１≧０．９を満たす、コイン形電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイン形電池及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コイン形電池またはボタン電池と呼ばれる扁平形状の電池が知られている。この電池では、正極と負極との間にセパレータが挟み込まれて構成された電極体が、電解液とともに、電池ケース内に収容されている。この電池ケースは、底面部及び周壁部を有し且つ該周壁部に開口部が設けられた外装缶と、平面部及び側壁部を有し、且つ、該側壁部に開口部及び肩部が形成された封口缶と、前記外装缶と前記封口缶との間に配置されるガスケットとを備えている。前記外装缶の周壁部と前記封口缶の側壁部とは、嵌合されている。【０００３】
上述のような構成を有する電池では、外装缶と封口缶との嵌合において、ガスケットに効率良く圧力を加えて封止する一方、内容積を大きくして高容量化を図るために、外装缶及び封口缶の封止構造について、さまざまな検討が行われている。【０００４】
そのような封止構造の１つとして、封口缶の側壁部に折り返し部分を設けず、ガスケットの断面形状をＬ字状にすることが提案されている（特許文献１）。このような封止構造を用いることにより、封口缶の側壁部を折り返す構造に比べて、側壁部の内側の容積を増大させることができる。これにより、電池の高容量化を図ることができる。【０００５】
また、封口缶の側壁部に折り返し部分を設けない場合の耐漏液性を高めるために、封口缶の側壁部の先端の内周側部分の曲率半径を、外周側部分の曲率半径よりも小さくすること、及び、封口缶の側壁部の開口部を電池の中心側に屈曲させることにより、封口缶の側壁部の先端部とガスケットとの密着性を向上させることも提案されている（特許文献２及び３）。これにより、封止性を改善して漏液の発生を抑制することができる。【０００６】
しかしながら、上述のようにガスケットの断面形状をＬ字状にした場合でも、前記ガスケットの厚みの低減には限界がある。よって、電池の内容積を一定以上増加させることができない。そのため、ガスケットの断面形状を工夫した場合でも、電池の高容量化は、限られた範囲でしか実現することができない。【０００７】
一方、上述のガスケット以外の材料をシール部材として用いることも検討されている。例えば特許文献４には、約０．１ｍｍの厚さの熱可塑性樹脂（ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトンなど）のシール部材を用いるボタン電池が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平８−１９０９００号公報
【特許文献２】特開平８−２２２１９２号公報
【特許文献３】特開２００７−２００６８２号公報
【特許文献４】特表２０１２−５１７６５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献４に開示されるように薄い樹脂製のシール部材を用いて封止を行う場合には、ガスケットを用いて封止を行う場合よりも良好な封止性を実現することが難しい。そのため、封止性を損なうことなく、電極体を収容するための収容空間を大きくすることにより高容量化され、且つ、信頼性に優れた電池が求められている。【００１０】
本発明の目的は、封止性を損なうことなく、電極体を収容するための収容空間を大きくすることにより高容量化され、且つ、信頼性に優れたコイン形電池及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一実施形態に係るコイン形電池は、底面部と周壁部とを備え、厚み方向において、前記底面部とは反対側に開口を有する外装缶と、平面部と側壁部とを備え、厚み方向において、前記平面部とは反対側に開口を有し、且つ、前記側壁部に、前記平面部と前記開口との間に位置して径方向に拡がる段状の肩部が設けられた封口缶と、前記外装缶の周壁部と前記封口缶の側壁部との間に少なくとも一部が配置された樹脂フィルムと、前記外装缶と前記封口缶とによって形成された収容空間内に配置された発電要素と、を備えたコイン形電池である。前記樹脂フィルムは、筒状に形成され、前記外装缶の周壁部と前記封口缶の側壁部との間に配置されたフィルム周壁部と、前記外装缶の底面部と前記封口缶の側壁部の開口端部との間に配置されたフィルム底部と、を備えた環状体である。前記コイン形電池は、前記外装缶の底面部の外径をｄ１（ｍｍ）、前記外装缶の周壁部における開口端部の内径をｄ２（ｍｍ）、前記封口缶の平面部の外径をｄ３（ｍｍ）、前記封口缶の側壁部における開口端部の外径をｄ４（ｍｍ）とすると、０．８７≦ｄ３／ｄ１≦０．９３５、且つ、０．９４≦ｄ２／ｄ４≦１．０２を満たす（第１の構成）。【００１２】
これにより、コイン形電池内の電極体の収容空間を、従来の構成に比べて大きくすることができ、電池の高容量化を図れる。すなわち、外装缶の周壁部と封口缶の側壁部との間に配置されるシール部材を厚みの薄い樹脂フィルムによって構成することで、前記シール部材としてガスケットを用いる従来の構成に比べて、前記外装缶の周壁部と前記封口缶の側壁部との間隔を小さくすることができる。これにより、前記従来の構成に比べて、前記封口缶内部の電極体の収容空間を大きくすることができる。【００１３】
しかも、前記封口缶の側壁部の内方には前記シール部材が配置されない空きスペースが形成されるため、前記封口缶内部の電極体の収容空間をより大きくすることができる。【００１４】
また、前記封口缶の平面部の外径ｄ３と前記外装缶の底面部の外径ｄ１との関係を０．８７≦ｄ３／ｄ１≦０．９３５にすることで、電池の外形寸法に対して、前記封口缶の内部の空間を大きくすることができる。【００１５】
外装缶の周壁部における開口端部の内径ｄ２と封口缶の側壁部における開口端部の外径ｄ４との関係は、封口缶の側壁部に対する外装缶の周壁部の嵌合構造によって変化する。すなわち、封口缶の側壁部の肩部に、外装缶の周壁部がかしめられ、封口缶の側壁部の開口端部と外装缶の底面部との間でシール部材が押圧されることによって封止される従来の構成では、ｄ２／ｄ４の値は、０．９程度の小さな値である。【００１６】
これに対し、上述の構成のように、外装缶の周壁部における開口端部の内径ｄ２と封口缶の側壁部における開口端部の外径ｄ４との関係を０．９４≦ｄ２／ｄ４≦１．０２にすることで、前記封口缶の側壁部に対して径方向に嵌合する構造において、従来の構成と同様の封止性能を実現することが可能になる。すなわち、ｄ２／ｄ４の値を前記範囲に設定することにより、前記外装缶の周壁部が、厚みの薄いシール部材を径方向に適切な力で押圧することができる。これにより、前記外装缶の周壁部と前記封口缶の側壁部との間に配置されたシール部材の封止性能を向上させることができる。【００１７】
よって、ｄ２／ｄ４を上述の範囲にすることで、封止構造をコンパクトな構成にすることができる。これにより、電極体が収容される収容空間を大きくしつつコイン形電池の小型化を実現することができる。【００１８】
したがって、上述の構成により、封止性を損なうことなく、電極体を収容するための収容空間を大きくすることができるコンパクトなコイン形電池が得られる。すなわち、上述の構成により、高容量で且つ信頼性に優れたコイン形電池が得られる。【００１９】
前記第１の構成において、ｄ３／ｄ４≧０．８５を満たすことが好ましい（第２の構成）。ｄ３／ｄ４の値を０．８５以上にすることにより、電池の径方向において、封口缶の側壁部における肩部の突出寸法を小さくすることができる。よって、電極体の収容に必要な空間以外のデッドスペースを減らすことができるため、小型でより高容量のコイン形電池を実現することができる。ｄ３／ｄ４は、０．９以上がより好ましく、０．９３以上が特に好ましい。【００２０】
なお、肩部の突出寸法を所定の寸法以上にして、封口缶の側壁部の開口端部がフィルム底部を外装缶の底面部に対してある程度押圧する力を生じさせることにより、前記フィルム底部と前記外装缶の底面部との間で一定の封止性を確保するためには、ｄ３／ｄ４の値は、０．９８以下が好ましい。【００２１】
前記第１または第２の構成において、前記樹脂フィルムは、融点または熱分解温度が２００℃以上の耐熱樹脂によって構成されていることが好ましい（第３の構成）。これにより、高温においても、封口缶の側壁部と外装缶の周壁部との間で良好な封止性を確保することができる。【００２２】
前記第３の構成において、前記耐熱樹脂は、ポリフェニレンスルフィドであることが好ましい（第４の構成）。これにより、樹脂フィルムにおける水分の透過を抑制することができる。よって、電池の耐久性を向上させることができる。【００２３】
前記第１から第４の構成のうちいずれか一つの構成において、前記樹脂フィルムの厚みは、０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍであることが好ましい（第５の構成）。これにより、電極体を収容するための収容空間を大きくすることができるコンパクトなコイン形電池が得られる。【００２４】
前記第１から第５の構成のうちいずれか一つの構成において、前記外装缶の周壁部と前記樹脂フィルムとの間、及び、前記封口缶の側壁部と前記樹脂フィルムとの間の少なくとも一方に、封止剤が設けられていることが好ましい（第６の構成）。【００２５】
樹脂フィルムの厚みムラ及び表面の凹凸により、外装缶の周壁部と前記樹脂フィルムとの密着性が低下、あるいは、封口缶の側壁部と前記樹脂フィルムとの密着性が低下するため、電池内に水分が浸入しやすくなる。よって、前記電池の耐久性が低下する場合がある。これに対し、前記外装缶の周壁部と前記樹脂フィルムとの間、及び、前記封口缶の側壁部と前記樹脂フィルムとの間の少なくとも一方に、封止剤を設けることによって、前記樹脂フィルムの厚みムラ及び表面の凹凸に起因する電池内への水分の浸入を抑制することができる。よって、前記電池の耐久性を向上させることができる。【００２６】
本発明の一実施形態に係るコイン形電池の製造方法は、底面部と周壁部とを備え、厚み方向において、前記底面部とは反対側に開口を有する外装缶と、平面部と側壁部とを備え、厚み方向において、前記平面部とは反対側に開口を有し、且つ、前記側壁部に、前記平面部と前記開口との間に位置して径方向に拡がる段状の肩部が設けられた封口缶と、前記外装缶の周壁部と前記封口缶の側壁部との間に少なくとも一部が配置された樹脂フィルムと、前記外装缶と前記封口缶とによって形成された収容空間内に配置された発電要素と、を備えたコイン形電池の製造方法である。前記樹脂フィルムは、熱収縮性を有する筒状の部材である。前記製造方法は、前記樹脂フィルムの端部が前記封口缶の側壁部から突出するように、前記樹脂フィルムによって前記封口缶の側壁部の外周面を覆う工程と、前記樹脂フィルムを熱処理して収縮させることにより、前記樹脂フィルムによって前記封口缶の側壁部の開口端部を覆いつつ前記樹脂フィルムを前記封口缶の側壁部と一体化させる工程と、前記樹脂フィルムと一体化された前記封口缶を、前記外装缶の周壁部の内方に配置することにより、前記外装缶の周壁部と前記封口缶の側壁部との間、及び、前記外装缶の底面部と前記封口缶の側壁部の開口端部との間に、前記樹脂フィルムを配置する工程と、前記外装缶の周壁部を、前記封口缶の側壁部に対して径方向に変位させることによって、前記外装缶の周壁部と前記封口缶の側壁部とを嵌合させる工程と、を有する（第１の方法）。【００２７】
これにより、外装缶の周壁部と封口缶の側壁部との間に樹脂フィルムの少なくとも一部が配置されたコイン形電池を容易に得ることができる。【００２８】
すなわち、熱収縮性を有する筒状の部材である樹脂フィルムを、封口缶の側壁部から突出させ且つ前記側壁部の外周面を覆った状態で熱処理して収縮させることにより、前記樹脂フィルムが径方向に縮小して前記封口缶の側壁部に沿う形状に変化すると共に、前記樹脂フィルムのうち前記封口缶の側壁部から突出した部分が径方向の内方に折れ曲がる。これにより、前記樹脂フィルムによって、前記封口缶の側壁部の開口端部を覆いつつ前記樹脂フィルムを前記封口缶の側壁部と一体化することができる。さらに、前記樹脂フィルムが一体化された前記封口缶の側壁部を、前記外装缶の周壁部の内方に配置した状態で、前記外装缶の周壁部を前記封口缶の側壁部に対して径方向に変位させることによって、前記外装缶の周壁部と前記封口缶の側壁部とを嵌合させることができる。これにより、前記外装缶の周壁部と前記封口缶の側壁部との間に樹脂フィルムの少なくとも一部が配置されたコイン形電池が得られる。【００２９】
前記第１の方法において、前記樹脂フィルムを熱処理する温度は、前記樹脂フィルムのガラス転移点の温度よりも高いことが好ましい（第２の方法）。これにより、樹脂フィルムの熱収縮が促進されるため、前記樹脂フィルムと封口缶の側壁部とをより強固に一体化することができる。【００３０】
前記第１または第２の方法において、前記樹脂フィルムによって前記封口缶の側壁部の外周面を覆う工程は、前記封口缶の側壁部の外周面を覆った前記樹脂フィルムを、前記封口缶の側壁部の開口端部から０．３ｍｍ〜２ｍｍの範囲で突出させることが好ましい（第３の方法）。【００３１】
すなわち、封口缶の側壁部の開口端部から突出する樹脂フィルムの幅を、０．３ｍｍ以上とすることにより、前記樹脂フィルムを熱処理する際に、前記封口缶の側壁部の開口端部を前記樹脂フィルムによって容易に覆うことができる。一方、前記封口缶の側壁部の開口端部から突出する前記樹脂フィルムの幅を、２ｍｍ以下とすることにより、前記樹脂フィルムを熱処理する際に形成されるフィルム底部の幅を、好適な範囲に調整することができる。【００３２】
前記第１から第３の方法のうちいずれか一つの方法において、前記樹脂フィルムを熱処理して収縮させることにより、前記封口缶の側壁部と一体化させる工程では、前記樹脂フィルムのうち前記封口缶の側壁部の開口端部から突出する部分を、前記開口端部に対して前記側壁部の内方に変形させることにより、前記樹脂フィルムを前記開口端部から前記側壁部の内方に０．１ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲で突出させることが好ましい（第４の方法）。【００３３】
封口缶の側壁部の開口端部から前記側壁部の内方に突出させる樹脂フィルムの幅を０．１ｍｍ以上とすることにより、前記封口缶の側壁部の開口端部を前記樹脂フィルムによってより確実に覆うことができる。よって、コイン形電池において、外装缶の底面部と前記封口缶の側壁部の開口端部との間に、前記樹脂フィルムをより確実に配置することができる。したがって、前記外装缶の底面部と前記封口缶の側壁部の開口端部とをより確実に電気的に絶縁することができる。【００３４】
一方、前記封口缶の側壁部の開口端部から前記側壁部の内方に突出させる前記樹脂フィルムの幅を１．５ｍｍ以下とすることにより、電池内に配置される前記樹脂フィルムの余分な体積を減らすことができる。よって、電池内の電極体の収容空間の実効体積が減少するのを防ぐことができる。【００３５】
前記１から第４の方法のうちいずれか一つの方法において、前記外装缶の周壁部と前記封口缶の側壁部とを嵌合させる前の状態で、前記封口缶の高さをｈ１（ｍｍ）とし、前記封口缶の側壁部において、開口端部の外径をｄ５（ｍｍ）、開口端部の先端から平面部側にｈ１の７／１０の位置における外径及び缶厚みを、それぞれｄ６（ｍｍ）及びｔ１（ｍｍ）とし、開口端部の先端から平面部側にｔ１の１／２の位置における缶厚みをｔ２（ｍｍ）としたときに、−０．１≦ｄ５−ｄ６≦０．１、及び、ｔ２／ｔ１≧０．９を満たすことが好ましい（第５の方法）。
【発明の効果】
【００３６】
本発明の一実施形態に係るコイン形電池及びその製造方法を用いることにより、封止性を損なうことなく、電極体を収容するための収容空間を大きくすることにより高容量化され、且つ、信頼性に優れたコイン形電池を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は、本発明のコイン形電池の製造方法により作製されるコイン形電池について、その一実施形態の概略構成を示す断面図である。
【図２】図２は、図１に示すコイン形電池内の電極体の断面を拡大して示す部分拡大断面図である。
【図３】図３は、本発明のコイン形電池に用いられる封口缶の概略構成を示す端面図である。
【図４】図４は、本発明のコイン形電池に用いられる封口缶の側壁部の要部の断面を拡大して示す部分拡大断面図である。
【図５】図５は、コイン形電池の比較例に用いられる封口缶の側壁部の要部の断面を拡大して示す部分拡大断面図である。
【図６】図６は、本発明のコイン形電池に用いられる樹脂フィルムの概略構成を示す斜視図である。
【図７】図７は、封口缶の側壁部を樹脂フィルムによって覆った状態を示す端面図である。
【図８】図８は、封口缶の側壁部に樹脂フィルムを一体化させた状態を示す端面図である。
【図９】図９は、正極の概略構成を示す平面図である。
【図１０】図１０は、負極の概略構成を示す平面図である。
【図１１】図１１は、電極体の概略構成を示す平面図である。
【図１２】図１２は、比較例１のコイン形電池に用いられたガスケットの概略構成を示す端面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中の同一または相当部分については同一の符号を付してその説明は繰り返さない。
【００３９】
（全体構成）
図１は、本発明のコイン形電池の製造方法により作製されるコイン形電池１の一実施形態の概略構成を示す断面図である。このコイン形電池１は、有底円筒状の外装缶としての正極缶１０と、正極缶１０の開口を覆う封口缶としての負極缶２０と、正極缶１０と負極缶２０との間に挟み込まれる樹脂フィルム３０と、正極缶１０及び負極缶２０によって形成される収容空間Ｓ内に収容される電極体４０（発電要素）とを備える。したがって、コイン形電池１は、正極缶１０と負極缶２０とを合わせることによって、高さ方向の寸法よりも径方向の寸法が大きい扁平なコイン状となる。コイン形電池１の正極缶１０及び負極缶２０によって形成される収容空間Ｓ内には、電極体４０以外に、非水電解液（図示省略）も封入されている。なお、図１における符号Ｐは、コイン形電池１の軸線である。以下の説明では、コイン形電池１において、軸線方向を高さ方向といい、軸線方向と直交する方向を径方向という。
【００４０】
正極缶１０は、ステンレス（例えばＳＵＳ３１６等）などの金属材料からなる。正極缶１０は、外面にＮｉメッキなどが形成可能であり、プレス成形によって有底円筒状に形成されている。正極缶１０は、円形状の底面部１１と、その外周に該底面部１１と連続して形成された円筒状の周壁部１２とを備える。この周壁部１２は、縦断面視（図１に図示した状態）で、底面部１１の外周端からコイン形電池１の高さ方向に延びるように設けられている。すなわち、周壁部１２は、底面部１１から軸線方向に延びている。また、正極缶１０は、前記軸線方向において、底面部１１とは反対側に開口を有する。
【００４１】
正極缶１０は、後述するように、負極缶２０との間に樹脂フィルム３０を挟んだ状態で、周壁部１２の開口端部１３（周壁部１２の開口側の端部）が正極缶１０の径方向内方に倒れるような変形を生じることにより、該負極缶２０に対してかしめられている。
【００４２】
負極缶２０も、ステンレス（例えばＮＡＳ６４等）などの金属材料からなる。負極缶２０は、外面にＮｉメッキなどが形成可能であり、プレス成形によって有底円筒状に形成されている。負極缶２０は、正極缶１０の周壁部１２よりも外形が小さい概略円筒状の側壁部２２と、その一方の開口を塞ぐ円形状の平面部２１と、を有する。この側壁部２２も、正極缶１０と同様、縦断面視で、平面部２１の外周端からコイン形電池１の高さ方向に延びるように設けられている。すなわち、側壁部２２は、平面部２１から前記軸線方向に延びている。また、負極缶２０は、前記軸線方向において、平面部２１とは反対側に開口を有する。
【００４３】
なお、側壁部２２は、先端部分で折り返されることなく、前記軸線方向に延びている。すなわち、負極缶２０は、側壁部２２の先端部分に折り返しがない、いわゆるストレート缶である。
【００４４】
また、側壁部２２には、平面部２１側の基端部２２ａに比べて径が大きくなる拡径部２２ｂが形成されている。すなわち、側壁部２２には、基端部２２ａと拡径部２２ｂとの間に径方向に拡がる段状の肩部２２ｃが形成されている。本実施形態の構成では、側壁部２２に対して、後述する樹脂フィルム３０を挟んだ状態で正極缶１０の周壁部１２が径方向に押し付けられている。
【００４５】
なお、正極缶１０の周壁部１２において、開口端部１３は、周壁部１２の他の部分に比べて径方向に大きく変位することにより、負極缶２０の肩部２２ｃにも、正極缶１０の周壁部１２による押し付け力の一部を付与することができる。そのため、負極缶２０の側壁部２２の開口端部２３（側壁部２２の開口側の端部）が、後述する樹脂フィルム３０のフィルム底部３２を、正極缶１０の底面部１１との間で挟み込む。
【００４６】
次に、本発明のコイン形電池の製造方法により作製されるコイン形電池１において、高容量化及び優れた封止性を実現するために好適と思われる実施形態を、以下に具体的に説明する。
【００４７】
正極缶１０の底面部１１の外径ｄ１及び負極缶２０の平面部２１の外径ｄ３は、０．８７≦ｄ３／ｄ１≦０．９３５を満たすことが好ましい。
【００４８】
本実施形態では、正極缶１０の底面部１１の外径ｄ１は、コイン形電池１の外径にほぼ等しい。そのため、負極缶２０の平面部２１の外径ｄ３を、正極缶１０の底面部１１の外径ｄ１に対して８７％以上にすることで、コイン形電池１の実体積（コイン形電池１の外形寸法から求められる体積）に対する負極缶２０の内部の空間の割合を大きくすることができる。すなわち、ｄ３／ｄ１≧０．８７を満たすことで、コイン形電池１の実体積に対して電極体４０の収容空間Ｓの割合を大きくすることができる。これにより、コイン形電池１の電池容量を大きくすることが可能になる。
【００４９】
一方、負極缶２０の平面部２１の外径ｄ３は、正極缶１０の底面部１１の外径ｄ１に対して９３．５％以下とすることが好ましく、９３％以下とすることがより好ましい。これにより、正極缶１０の周壁部１２の開口端部１３を、径方向に一定以上変位させて負極缶２０の側壁部２２にかしめることが可能になる。したがって、コイン形電池１において、良好な封止性を確保することが可能になる。
【００５０】
また、負極缶２０の側壁部２２の開口端部２３の外径ｄ４、及び、負極缶２０に対して樹脂フィルム３０を挟んでかしめられた状態における正極缶１０の周壁部１２の開口端部１３の内径ｄ２は、０．９４≦ｄ２／ｄ４≦１．０２を満たすことが好ましい。
【００５１】
負極缶２０の側壁部２２における開口端部２３の外径ｄ４と正極缶１０の周壁部１２における開口端部１３の内径ｄ２との関係は、負極缶２０の側壁部２２に対する正極缶１０の周壁部１２の嵌合構造によって変化する。例えば、負極缶の側壁部の肩部に正極缶の周壁部がかしめられ、封口缶の側壁部の開口端部と外装缶の底面部との間でガスケットが押圧されることにより封止される、従来のコイン形電池の構成では、ｄ２／ｄ４の値は、０．９程度の小さな値である。
【００５２】
これに対し、本実施形態では、正極缶１０の周壁部１２を径方向に変位させることにより、正極缶１０の周壁部１２を負極缶２０の側壁部２２に押圧している。すなわち、正極缶１０の周壁部１２は、負極缶２０の側壁部２２に対して径方向に嵌合している。
【００５３】
上述の嵌合構造において、正極缶１０の周壁部１２における開口端部１３の内径ｄ２と負極缶２０の側壁部２２における開口端部２３の外径ｄ４との関係を０．９４≦ｄ２／ｄ４≦１．０２とすることにより、正極缶１０の周壁部１２が樹脂フィルム３０を径方向に適切な力で押圧する。これにより、正極缶１０の周壁部１２と負極缶２０の側壁部２２との間に配置された樹脂フィルム３０の封止性能を向上させることができる。
【００５４】
ｄ２／ｄ４の値が０．９４よりも小さくなると、負極缶２０の側壁部２２の開口端部２３などの一部の部位に押圧力が集中する。そのため、正極缶１０の周壁部１２が樹脂フィルム３０を径方向に押圧する力が減少して、電池全体の封止性能が低下するか、あるいは、負極缶２０の開口端部２３が樹脂フィルム３０を軸方向に押圧する力が大きい場合には、負極缶２０の開口端部２３が樹脂フィルム３０を破って正極缶１０の底面部１１と接触し、短絡を生じる可能性がある。
【００５５】
一方、ｄ２／ｄ４の値が１．０２よりも大きくなると、正極缶１０の周壁部１２と負極缶２０の側壁部２２とのかしめが不充分になる。そのため、この場合にも電池全体の封止性能が低下する可能性がある。
【００５６】
さらに、負極缶２０の平面部２１の外径ｄ３、及び負極缶２０の側壁部２２における開口端部２３の外径ｄ４は、ｄ３／ｄ４≧０．８５を満たすことが好ましい。
【００５７】
負極缶２０の平面部２１の外径ｄ３と負極缶２０の側壁部２２における開口端部２３の外径ｄ４との関係も、負極缶２０の側壁部２２に対する正極缶１０の周壁部１２の嵌合構造によって変化する。例えば、負極缶の側壁部の肩部に正極缶の周壁部がかしめられる従来のコイン形電池の構成では、前記肩部が一定以上の幅寸法を有するように設計されている。前記従来のコイン形電池において、ｄ３／ｄ４の値は０．８程度である。
【００５８】
これに対し、本実施形態では、上述のように、正極缶１０の周壁部１２は、負極缶２０の側壁部２２に対して径方向に嵌合している。そのため、コイン形電池１の径方向において、負極缶２０の側壁部２２における肩部２２ｃの突出寸法を従来の構成に比べて小さくすることができ、電極体４０の収容に必要な空間以外のデッドスペースを減らして電池の高容量化を図ることができる。前記観点から、ｄ３／ｄ４の値は、０．９以上であることがより好ましく、０．９３以上であることが特に好ましい。
【００５９】
ただし、肩部２２ｃの突出寸法を所定の寸法以上にして、負極缶２０の側壁部２２の開口端部２３が後述のフィルム底部３２を正極缶１０の底面部１１に対して押圧する力を生じさせることにより、フィルム底部３２と正極缶１０の底面部１１との間で一定の封止性を確保するためには、ｄ３／ｄ４の値は０．９８以下とすることが好ましい。
【００６０】
このように、コイン形電池１の径方向において、負極缶２０の側壁部２２における肩部２２ｃの突出寸法を小さくすることにより、コイン形電池１における嵌合構造を小型化することができる。したがって、電極体４０を収容する収容空間Ｓを大きくしつつコイン形電池１の小型化を実現することが可能である。
【００６１】
なお、本実施形態において、外径は、径方向において、対象とする部分の最外周位置における直径を意味する。内径は、径方向において、対象とする部分の最も内側の位置における直径を意味する。図１に、ｄ１〜ｄ４の寸法を具体的に図示する。
【００６２】
コイン形電池１の実体積に対して電極体４０の収容空間Ｓの割合を大きくするためには、ｄ３／ｄ１の値は、０．８９以上とすることがより好ましく、０．９以上とすることが特に好ましい。一方、正極缶１０の周壁部１２における開口端部１３のかしめをより良好にして封止性を向上するためには、ｄ３／ｄ１の値は、０．９３以下とすることがより好ましく、０．９２５以下とすることが特に好ましく、０．９２以下とすることが最も好ましい。
【００６３】
また、正極缶１０の周壁部１２による径方向の押圧をより良好にするために、ｄ２／ｄ４の値は、０．９５以上がより好ましく、０．９６以上が特に好ましい。一方、必要なかしめの量を確保するためには、ｄ２／ｄ４の値は、１．０１以下とすることがより好ましく、１以下とすることが特に好ましい。
【００６４】
樹脂フィルム３０は、例えばポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）などの樹脂によって構成することができる。樹脂フィルム３０は、高温での封止性の低下を防ぐため、ＰＰＳなどの融点または熱分解温度が２００℃以上の耐熱樹脂により構成されることが好ましい。
【００６５】
樹脂フィルム３０は、熱収縮性を有する円筒状の樹脂製部材である。樹脂フィルム３０は、例えば、約０．１ｍｍの厚みを有する。樹脂フィルム３０の厚みは、良好な封止性を確保するために、例えば０．０５ｍｍ以上が好ましい。また、樹脂フィルム３０の厚みは、電極体４０の収容空間Ｓの体積を大きくするために、例えば０．１５ｍｍ以下が好ましい。
【００６６】
なお、樹脂フィルム３０は、例えば、上述の樹脂により構成された市販の熱収縮性を有するフィルムを用いてもよい。すなわち、樹脂フィルム３０は、例えば、円筒状の熱収縮チューブが好ましい。
【００６７】
樹脂フィルム３０は、後述するように熱処理されることにより、負極缶２０の側壁部２２の外表面と一体化されている。熱処理後の樹脂フィルム３０は、負極缶２０の側壁部２２の外表面上に位置するフィルム周壁部３１と、負極缶２０の側壁部２２の開口端部２３上に位置するフィルム底部３２とを備える。なお、熱処理前の樹脂フィルム３０の形状は、負極缶２０の側壁部２２の外表面と一体化可能な形状であれば、円筒状以外の筒状であってもよい。
【００６８】
樹脂フィルム３０は、図１に示すように、正極缶１０と負極缶２０との間に挟みこまれた状態で、負極缶２０の側壁部２２の外方に位置する。フィルム周壁部３１は、負極缶２０の側壁部２２の外表面に沿って前記軸線方向に延びる円筒状に形成されている。フィルム周壁部３１は、正極缶１０の周壁部１２と負極缶２０の側壁部２２との間に配置される。フィルム底部３２は、フィルム周壁部３１の前記軸線方向における一方の端部からフィルム周壁部３１の径方向内方に向かって延びる円環状に形成されている。すなわち、樹脂フィルム３０は、フィルム底部３２によって囲まれた穴部３０ａを有する。これにより、樹脂フィルム３０は、鉤状の断面を有する環状体として形成されている。フィルム底部３２は、負極缶２０の側壁部２２における開口端部２３と正極缶１０の底面部１１との間に挟みこまれている。
【００６９】
特に図示しないが、樹脂フィルム３０と正極缶１０の周壁部１２との間、及び、樹脂フィルム３０と負極缶２０の側壁部２２との間には、それぞれ、封止剤が配置されている。封止剤の材質は、電解液に対する耐性を有し水分透過性の低い材料であれば、特に限定されない。封止剤は、市販品としては、例えば、日東シンコー社製「エレップコート」（登録商標）、エア・ブラウン社製「ヒュミシール」（登録商標）、サンハヤト社製「ハヤコート」（登録商標）、フロロテクノロジー社製「フロロサーフ」（登録商標）など、防湿コート剤として用いられる種々の製品を用いることができる。
【００７０】
樹脂フィルム３０は、熱処理する際に、厚みムラ及び表面の凹凸が形成されやすいため、正極缶１０の周壁部１２と樹脂フィルム３０との密着性、あるいは、負極缶２０の側壁部２２と樹脂フィルム３０との密着性が充分に得られない場合がある。このため、シール部材として樹脂製のガスケットを用いる場合に比べ、封止性の低下を生じやすく、水分の浸入による電池の耐久性の低下を生じやすい。
【００７１】
一方、前記封止剤を、樹脂フィルム３０と正極缶１０の周壁部１２との間、及び、樹脂フィルム３０と負極缶２０の側壁部２２との間の少なくとも一方、好ましくは両方に配置することにより、樹脂フィルム３０に起因する上述の問題を解消することができる。よって、電池内への水分の浸入を抑制して電池の耐久性を向上させることができる。
【００７２】
電極体４０は、図２にも示すように、袋状のセパレータ４４内に収容された略円板状の正極４１と、略円板状の負極４６と、をコイン形電池１の高さ方向に交互に複数、積層してなる。これにより、電極体４０は、全体として前記軸線方向に延びる略円柱状の形状を有する。また、電極体４０は、前記軸線方向の両端面が負極になるように、複数の正極４１及び複数の負極４６が積層されている。
【００７３】
正極４１は、図２に示すように、例えば、コバルト酸リチウム等の正極活物質を含有する正極活物質層４２が、アルミニウム等の金属箔製の正極集電体４３の両面に形成された部材である。
【００７４】
負極４６は、図２に示すように、黒鉛等の負極活物質を含有する負極活物質層４７が、銅等の金属箔製の負極集電体４８の両面に形成された部材である。ただし、略円柱状の電極体４０の軸方向両端に位置する負極は、それぞれ、負極集電体４８，４８が電極体４０の軸方向端部に位置するように、負極集電体４８の一面側のみに負極活物質層４７を有する。すなわち、略円柱状の電極体４０は、その両端に負極集電体４８，４８が露出している。この電極体４０の一方の負極集電体４８は、正極集電体４３及び絶縁シート４９を介して正極缶１０の底面部１１上に位置づけられる（図１及び図２参照）。電極体４０の他方の負極集電体４８は、電極体４０が正極缶１０と負極缶２０との間に配置された状態で、該負極缶２０の平面部２１に当接する（図１参照）。
【００７５】
セパレータ４４は、平面視で略円形状に形成された袋状の部材であり、略円板状の正極４１を収納可能な大きさに形成されている。セパレータ４４は、電気絶縁性に優れたポリエチレン製の微多孔性薄膜によって構成されている。このように、セパレータ４４を微多孔性薄膜によって構成することで、リチウムイオンが該セパレータ４４を透過することができる。セパレータ４４は、略円形状の２枚の微多孔性薄膜の周縁部を熱溶着等によって接着することにより形成される。
【００７６】
図１及び図２に示すように、正極４１の正極集電体４３には、平面視で該正極集電体４３の外方に向かって延びる導電性の正極リード５１が一体形成されている。この正極リード５１の正極集電体４３側も、セパレータ４４によって覆われている。なお、絶縁シート４９と正極缶１０の底面部１１との間には、正極活物質層４２が設けられていない正極集電体４３が配置されている。すなわち、この正極集電体４３は、正極缶１０の底面部１１に電気的に接触している。
【００７７】
負極４６の負極集電体４８には、平面視で負極集電体４８の外方に向かって延びる導電性の負極リード５２が一体形成されている。
【００７８】
図１及び図２に示すように、正極４１及び負極４６は、各正極４１の正極リード５１が一側に位置し、且つ、各負極４６の負極リード５２が該正極リード５１とは反対側に位置するように、積層される。
【００７９】
上述のように複数の正極４１及び負極４６をコイン形電池１の高さ方向に積層した状態で、複数の正極リード５１は、先端側が前記高さ方向に重ね合わされた状態で超音波溶接等によって接続される。これにより、複数の正極リード５１を介して、複数の正極４１同士が電気的に接続されるとともに、各正極４１と正極缶１０とがそれぞれ電気的に接続される。一方、複数の負極リード５２も、先端側が前記高さ方向に重ね合わされた状態で超音波溶接等によって接続される。これにより、複数の負極リード５２を介して、複数の負極４６同士が電気的に接続されるとともに、各負極４６と負極缶２０とがそれぞれ電気的に接続される。
【００８０】
（コイン形電池の製造方法）
次に、上述のような構成を有するコイン形電池１を製造するための、本発明のコイン形電池１の製造方法について説明する。
【００８１】
図３は、電池の組み立てに用いる封口缶（負極缶）の概略構成を示す断面図である。また、図４及び図５は、封口缶の側壁部の拡径部の断面を拡大して示す部分拡大断面図である。図４は、本発明のコイン形電池の製造方法に用いられる封口缶の側壁部の一実施態様を示す部分拡大断面図であり、図５は、従来の封口缶の側壁部の一例を示す部分拡大断面図である。
【００８２】
封口缶は、前述したように、概略円筒状の側壁部２２と、その一方の開口を塞ぐ円形状の平面部２１と、を有する。この側壁部２２は、縦断面視で、平面部２１の外周端から平面部２１と直交する方向（高さ方向）に延びるように設けられている。すなわち、側壁部２２は、平面部２１から高さ方向に延びている。また、封口缶は、前記高さ方向において、平面部２１とは反対側に開口を有する。なお、図３における符号Ｐは、封口缶の高さ方向に延びる軸線である。
【００８３】
また、側壁部２２は、上述したように、平面部２１側の基端部２２ａと、開口端部２３側の拡径部２２ｂと、それらの間に形成された肩部２２ｃとを有する。肩部２２ｃが形成される位置は、電池の内容積を大きくするために、できるだけ平面部２１に近い位置とすることが好ましい。すなわち、前記高さ方向において、拡径部２２ｂをできるだけ大きくすることが好ましい。具体的には、封口缶の高さをｈ１（ｍｍ）としたときに、拡径部２２ｂがｈ１の７／１０よりも高い位置に形成されるようにすればよい。すなわち、封口缶の側壁部２２において、開口端部２３の外径をｄ５（ｍｍ）、開口端部２３の先端２３ａから平面部２１側にｈ１の７／１０の位置における外径をｄ６（ｍｍ）としたときに、肩部２２ｃの前記高さ方向の位置は、ｄ５とｄ６が等しくなる位置が好ましい。なお、実際には、製造時の公差を考慮して、−０．１≦ｄ５−ｄ６≦０．１となるように拡径部２２ｂを形成すればよい。
【００８４】
一方、肩部２２ｃの位置が平面部２１に近すぎると、外装缶による封止が困難になる。そのため、側壁部２２において、開口端部２３の先端２３ａから平面部２１側にｈ１の９／１０に位置する部分は、基端部２２ａであることが好ましい。
【００８５】
また、図５に示すように、開口端部１２３の先端１２３ａの形状が鋭角である場合には、樹脂フィルム３０を一体化させた封口缶の側壁部１２２を正極缶１０の周壁部１２に嵌め込む際に、開口端部１２３の先端１２３ａが樹脂フィルム３０を破って正極缶１０の周壁部１２の内側に傷をつけたり、開口端部１２３の先端１２３ａがフィルム底部３２を押圧する際に、樹脂フィルム３０に切れ目ができたりするなどの問題が生じやすい。よって、組み立て後の電池において漏液が発生しやすくなる。このため、封口缶の側壁部の先端は、図４に示すように、縦断面において外形が曲線である断面形状を有することが好ましい。なお、図４及び図５における符号Ｑは、拡径部２２ｂ，１２２ｂにおける径方向の厚みの中心位置を示す中心線である。
【００８６】
開口端部２３の先端２３ａの形状ができるだけ鋭角にならないようにするためには、開口端部２３の先端２３ａから平面部２１側にｈ１の７／１０の位置における封口缶の缶厚みをｔ１（ｍｍ）としたときに、開口端部２３の先端２３ａにできるだけ近い位置まで前記缶厚みが維持されるように封口缶を形成すればよい。
【００８７】
具体的には、開口端部２３の先端２３ａから平面部２１側にｔ１の１／２の位置における缶厚みをｔ２（ｍｍ）としたときに、ｔ２／ｔ１≧０．９を満たすように先端２３ａを形成すればよい。一般的に、ｔ２／ｔ１の値の上限は１であるが、製造時の公差などを考慮し、ｔ２／ｔ１の値は、１よりも若干大きな値であってもよい。
【００８８】
また、開口端部２３の先端２３ａが、図５に示すように中心線Ｑよりも径方向外周側に位置する場合よりも、図４に示すように中心線Ｑよりも径方向内周側に位置する場合の方が、前記問題はより生じ難くなる。よって、開口端部２３の先端２３ａを、径方向において中心線Ｑよりも径方向内周側に形成することが好ましい。
【００８９】
さらに、図４に示すように、開口端部２３の外周側部分２３ｂにＲを設けることにより、前記問題の発生をより一層抑制することが可能となる。開口端部２３のＲの曲率半径は、特に限定されないが、加工性も考慮して、０．０１〜０．５ｍｍ程度にすればよいと考えられる。
【００９０】
上述の形状を有する封口缶は、プレス成形の際の周知の条件を調整することでプレス成形によって得ることができる。
【００９１】
また、図６に示すように、電池の組み立てに用いる樹脂フィルム３０は、熱収縮性を有する円筒状の樹脂製部材である。
【００９２】
図７に、電池の組み立て時において、封口缶の側壁部２２を、熱処理前の円筒状の樹脂フィルム３０によって覆った状態を示す。図８に、電池の組み立て時において、円筒状の樹脂フィルム３０を熱処理して封口缶の側壁部２２と一体化させた状態を示す。
【００９３】
図７に示すように、封口缶の側壁部２２に対して熱処理前の円筒状の樹脂フィルム３０を覆うように配置する。この工程が、樹脂フィルムによって封口缶の側壁部２２の外周面を覆う工程に対応する。樹脂フィルム３０の内径は、熱処理前の円筒状の樹脂フィルム３０の内径をｄ７（ｍｍ）としたときに、ｄ７＞ｄ５となるように調整される。すなわち、樹脂フィルム３０の内径は、封口缶の側壁部２２の開口端部２３の外径よりも大きい。なお、熱処理の際に封口缶の側壁部２２に対する樹脂フィルム３０の密着性を高めるためには、ｄ７とｄ５との差は０．５ｍｍ以下が好ましい。
【００９４】
図７に示すように封口缶の側壁部２２に対して熱処理前の円筒状の樹脂フィルム３０を被せる際には、樹脂フィルム３０は、筒軸方向の一方の端部が封口缶の側壁部２２の開口端部２３から突出する（図７には、突出長さをＬで示す）ように、封口缶の側壁部２２に対して配置される。このとき、樹脂フィルム３０を、筒軸方向の一方の端部が封口缶の側壁部２２の開口端部２３から突出するように、前記筒軸方向の所定位置で切断してもよい。樹脂フィルム３０を熱処理する際に、樹脂フィルム３０の前記突出した部分が、熱収縮して径方向の内方に折れ曲がることにより、封口缶の側壁部２２の開口端部２３を覆うことができる。樹脂フィルム３０による開口端部２３の被覆をより良好にするためには、突出長さＬは、０．３ｍｍ以上が好ましく、０．５ｍｍ以上がより好ましい。一方、熱処理により形成されるフィルム底部の幅が、必要以上に長くならないように、突出長さＬは、２ｍｍ以下が好ましく、１ｍｍ以下がより好ましく、０．８ｍｍ以下が特に好ましい。
【００９５】
また、樹脂フィルム３０は、筒軸方向の他方の端部が、例えば、前記筒軸方向において封口缶の平面部２１と同じ位置になるように、封口缶の側壁部２２に対して配置される。このとき、樹脂フィルム３０を、筒軸方向の他方の端部が前記筒軸方向において封口缶の平面部２１と同じ位置になるように、前記筒軸方向の所定位置で切断してもよい。なお、封口缶の側壁部２２に外装缶（正極缶１０）の周壁部がかしめられた封口後に、外装缶の周壁部の開口端部と封口缶との間に樹脂フィルム３０が存在して電気的な絶縁が確保されていればよい。そのため、樹脂フィルム３０の前記筒軸方向の他方の端部の位置は、必要に応じて適宜調整することができる。
【００９６】
前記封口後の封止性をより良好にするために、封口缶の側壁部２２を樹脂フィルム３０によって覆う前に、樹脂フィルム３０の内周面には、封止剤５０を塗布することが好ましい。なお、樹脂フィルム３０の内周面及び外周面の少なくとも一方に、封止剤５０が予め塗布されていてもよい。封口缶の側壁部２２の外周面に、封止剤５０を塗布してもよい。外装缶の周壁部の内周面に、封止剤５０を塗布してもよい。
【００９７】
封止剤５０を塗布する幅（図７にＸで示す）は、封止性向上（水分の浸入抑制）の効果が得られるのであれば、特に限定はされないが、一般に、１ｍｍ以上が好ましく、２ｍｍ以上がより好ましい。樹脂フィルム３０が封口缶の側壁部２２あるいは外装缶の周壁部と接する部分の全面に封止剤５０を塗布してもよい。
【００９８】
図７に示すように封口缶の側壁部２２を熱処理前の円筒状の樹脂フィルム３０によって覆った後、樹脂フィルム３０を熱処理することにより、図８に示すように樹脂フィルム３０を封口缶の側壁部２２の外周面と一体化させる。この工程が、樹脂フィルム３０を熱処理して収縮させることにより、樹脂フィルム３０によって封口缶の側壁部２２の開口端部２３を覆いつつ樹脂フィルム３０を封口缶の側壁部２２と一体化させる工程に対応する。なお、樹脂フィルム３０の熱処理温度は、特に限定はされないが、樹脂フィルム３０のガラス転移点の温度よりも高くすることにより、樹脂フィルム３０の熱収縮が促進され、樹脂フィルム３０と前記封口缶の側壁部２２とをより良好に一体化することができる。また、熱処理の時間は、樹脂フィルム３０の熱収縮の進行に応じて適宜調整すればよい。
【００９９】
これにより、樹脂フィルム３０の一部は、封口缶の側壁部２２の外周面に沿ったフィルム周壁部３１を構成し、樹脂フィルム３０の他の一部は、封口缶の側壁部２２の開口端部２３上に位置するフィルム底部３２を構成する。すなわち、上述のような樹脂フィルム３０の熱処理によって、封口缶の側壁部２２の基端部２２ａ、肩部２２ｃ及び拡径部２２ｂを覆うフィルム周壁部３１が形成される。また、上述のような樹脂フィルム３０の熱処理によって、フィルム周壁部３１の軸線方向における一方の端部からフィルム周壁部３１の内方に向かって延びるフィルム底部３２が形成される。すなわち、樹脂フィルム３０のうち封口缶の側壁部２２の開口端部２３から突出する部分を、開口端部２３に対して側壁部２２の内方に変形させることにより、樹脂フィルム３０を開口端部２３から側壁部２２の内方に突出するフィルム底部３２（図８に、突出長さをＭで示す部分）が形成される。このフィルム底部３２は、封口缶の側壁部２２の開口端部２３を覆う。
【０１００】
樹脂フィルム３０による封口缶の側壁部２２の開口端部２３と外装缶の底面部との電気的な絶縁をより確実にするために、フィルム底部３２における突出長さＭは、０．１ｍｍ以上とすることが好ましく、０．３ｍｍ以上とすることがより好ましい。一方、電池内に配置されるフィルム底部３２の余分な体積を減らすため、突出長さＭは、１．５ｍｍ以下とすることが好ましく、１ｍｍ以下とすることがより好ましく、０．７ｍｍ以下とすることが特に好ましい。
【０１０１】
なお、フィルム底部３２の側壁部２２よりも内方に突出した部分は、封口缶の平面部側に折り曲げられた構造を有していてもよい。
【０１０２】
以下、樹脂フィルム３０を一体化させた封口缶（負極缶）を用いてコイン形電池を製造する工程を説明する。なお、外装缶（正極缶）は、円形状の底面部と、その外周に前記底面部と連続して形成された軸線方向に延びる円筒状の周壁部とを備え、前記底面部の反対側に開口を有する、汎用の外装缶を用いればよい。
【０１０３】
まず、セパレータ４４によって覆われた複数の板状の正極４１と、複数の板状の負極４６とを高さ方向に積層して、図１に示すような略円柱状の電極体４０を構成する。電極体４０は、従来の方法と同様の方法によって製造されるため、詳しい製造方法については説明を省略する。
【０１０４】
外装缶（以下、正極缶１０）内に、電極体４０を絶縁シート４９等とともに配置し、正極集電体４３を正極缶１０の内面に溶接するか、あるいは電気的に接触させる。次に、既述のように側壁部２２の外周面上に樹脂フィルム３０が取り付けられた封口缶（以下、負極缶２０）内に非水電解液を注入し、さらに、電極体４０が収容された正極缶１０を、負極缶２０の開口を覆うように配置する。その状態で、正極缶１０の周壁部１２を、負極缶２０の側壁部２２に対して径方向内方に押し付けてかしめる。
【０１０５】
この際、負極缶２０の側壁部２２と正極缶１０の周壁部１２との間にフィルム周壁部３１を挟み込むとともに、負極缶２０の側壁部２２における開口端部２３と正極缶１０の底面部１１との間にフィルム底部３２を挟み込むように、負極缶２０と正極缶１０との間に樹脂フィルム３０を配置した状態で、正極缶１０の周壁部１２を、負極缶２０の側壁部２２に対して径方向に変位させることによって、正極缶１０の周壁部１２と負極缶２０の側壁部２２とを嵌合させる。
【０１０６】
以上により、前述の構成のコイン形電池１が得られる。なお、電池の封止性をより一層向上させるために、電池の組み立て前に、負極缶２０の側壁部２２と樹脂フィルム３０との間だけでなく、正極缶１０の周壁部１２及び底面部１１と、樹脂フィルム３０との間にも、封止剤５０を設けることが好ましい。封止剤５０は、樹脂フィルム３０の内周面及び外周面の少なくとも一方に予め塗布されていてもよいし、負極缶２０の側壁部２２、正極缶１０の周壁部１２及び底面部１１の少なくとも一部に予め塗布されていてもよい。
【０１０７】
以上の工程を経て作製されるコイン形電池１は、前述したように、正極缶１０の周壁部１２の外径ｄ１及び負極缶２０の平面部２１の外径ｄ３が、０．８７≦ｄ３／ｄ１≦０．９３５を満たすように設計されることが好ましい。また、コイン形電池１は、負極缶２０に対して樹脂フィルム３０を挟んでかしめられた状態において正極缶１０の周壁部１２の開口端部１３の内径ｄ２及び負極缶２０の側壁部２２の開口端部２３の外径ｄ４が、０．９４≦ｄ２／ｄ４≦１．０２を満たすように設計されることが好ましい。
【０１０８】
これにより、コイン形電池１内の収容空間Ｓを、従来の構成に比べて大きくすることができ、コイン形電池１の高容量化を図れる。すなわち、負極缶２０の平面部２１の外径ｄ３と正極缶１０の底面部１１の外径ｄ１との関係を０．８７≦ｄ３／ｄ１≦０．９３５にすることで、電池の外形寸法に対して、負極缶２０の内部の空間を大きくすることができる。
【０１０９】
また、負極缶２０の側壁部２２における開口端部２３の外径ｄ４と正極缶１０の周壁部１２における開口端部１３の内径ｄ２との関係を０．９４≦ｄ２／ｄ４≦１．０２にすることで、電池の実体積に対して負極缶２０の内部空間の割合を大きくした電池構造において、封止性能を高めることができる。よって、コンパクトな封止構造を実現できる。したがって、コイン形電池１が大型化することなく電池容量を高めることができる。
【０１１０】
なお、コイン形電池１において、正極缶１０の周壁部１２は、かしめられることにより変位する量が比較的小さいため、負極缶２０の形状は、元の封口缶の形状がほぼそのまま保たれている。したがって、前記元の封口缶における側壁部２２の開口端部２３での外径ｄ５と、組み立てられたコイン形電池１の負極缶２０における側壁部２２の開口端部２３での外径ｄ４は、ほぼ同じである。また、負極缶の平面部２１の外径ｄ３とｄ４との比（ｄ３／ｄ４）を、０．８５以上且つ０．９８以下の範囲とするためには、前記元の封口缶における平面部２１の外径とｄ５との比を、ほぼ０．８５以上且つ０．９８以下の範囲に設定すればよい。
【実施例】
【０１１１】
次に、本発明のコイン形電池１の製造方法について、以下の実施例及び比較例により具体的に説明する。【０１１２】
［実施例１］
＜正極の作製＞
正極活物質としてＬｉＣｏＯ2を、導電助剤としてカーボンブラックを、バインダとしてＰＶＤＦを、それぞれ用いて、以下のように正極を作製した。【０１１３】
まず、ＬｉＣｏＯ2：９３質量部とカーボンブラック：３質量部とを混合し、得られた混合物とＰＶＤＦ：４質量部を予めＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）に溶解させておいたバインダ溶液とを混合することにより、正極合剤ペーストを調製した。得られた正極合剤ペーストを、厚さ１５μｍのアルミニウム箔からなる正極集電体の両面にアプリケータにより塗布した。なお、塗布部と未塗布部とが交互になるように、且つ、表面が塗布部の部分は、裏面でも塗布部となるように、正極合剤ペーストを正極集電体上に塗布した。続いて、塗布した正極合剤ペーストを乾燥させて正極活物質層を形成し、ロールプレスした後、所定の大きさに切断することにより、帯状の正極シートを得た。なお、正極活物質層が形成された部分の全体厚みが１４０μｍとなるように、前記正極シートを形成した。【０１１４】
前記帯状の正極シートを、正極活物質層が形成された部分が本体部（円弧の部分の直径：５．９ｍｍ）となり且つ正極活物質層が形成されていない部分が正極タブ部（幅：２．０ｍｍ）となるように打ち抜くことにより、正極を得た。図９に、打ち抜き後の正極を模式的に表した平面図を示す。正極４１は、正極集電体４３の両面に正極活物質層４２がそれぞれ形成された本体部４１ａと、本体部４１ａから突出し且つ本体部４１ａよりも幅が狭い正極タブ部４１ｂとを有する。【０１１５】
＜負極の作製＞
負極活物質として黒鉛を、バインダとしてＰＶＤＦを、それぞれ用いて、以下のように負極を作製した。【０１１６】
まず、黒鉛：９４質量部と、ＰＶＤＦ：６質量部を予めＮＭＰに溶解させておいたバインダ溶液とを混合することにより、負極合剤ペーストを調製した。得られた負極合剤ペーストを、厚さ１０μｍの銅箔からなる負極集電体の片面または両面にアプリケータにより塗布した。なお、塗布部と未塗布部とが交互になるように、且つ、集電体の両面に負極合剤ペーストを塗布した場合には、表面が塗布部の部分は裏面でも塗布部となるように、負極合剤ペーストを負極集電体上に塗布した。続いて、塗布した負極合剤ペーストを乾燥させて負極活物質層を形成し、ロールプレスした後、所定の大きさに切断することにより、帯状の負極シートを得た。なお、負極活物質層が形成された部分の全体厚みが、集電体の両面に負極活物質層が形成された場合は１９０μｍとなり且つ集電体の片面に負極活物質層が形成された場合は１００μｍとなるように、前記負極シートを形成した。【０１１７】
前記帯状の負極シートを、負極活物質層が形成された部分が本体部（円弧の部分の直径：６．５ｍｍ）となり且つ負極活物質層が形成されていない部分が負極タブ部となるように打ち抜いて、集電体の片面に負極活物質層を有する負極と、集電体の両面に負極活物質層を有する負極とをそれぞれ得た。なお、集電体の片面に負極活物質層を有する負極のうち、外装缶側に配置される負極については、前記帯状の負極シートの集電体の露出面に、厚みが１００μｍのＰＥＴフィルム（絶縁シート）を貼り付けた後に打ち抜いた。図１０に、打ち抜き後の負極を模式的に表した平面図を示す。負極４６は、負極集電体４８の両面または片面に負極活物質層４７が形成された本体部４６ａと、本体部４６ａから突出し且つ本体部４６ａよりも幅が狭い負極タブ部４６ｂとを有する。【０１１８】
＜非水電解液の調製＞
エチレンカーボネートとメチルエチルカーボネートとの体積比が１：２の混合溶媒に、ＬｉＰＦ6を１．２ｍｏｌ／ｌの濃度で溶解させることにより、非水電解液を作製した。【０１１９】
＜正極とセパレータとの一体化＞
図１１に、本実施例で使用したセパレータを模式的に表す。上述のように作製した正極４１の両面に、図１１に示す形状のポリエチレン製微多孔フィルム（厚み１６μｍ）をそれぞれ配置して、両セパレータ４４の主体部４４ａの周縁部の一部と張り出し部４４ｂの一部とを加熱プレス（温度１７０℃、プレス時間２秒）によって溶着し、２枚のセパレータ４４における主体部４４ａの周縁部の一部及び張り出し部４４ｂの周縁部の一部に接合部を形成することにより、正極４１とセパレータ４４とを一体化した。【０１２０】
図１１では、正極４１、負極４６及びセパレータ４４が積層された電極体を示している。図１１では、セパレータ４４の下に配置される正極４１を点線で示し、それらの更に下側に配置される負極４６の負極タブ部４６ｂを一点鎖線で示し、電極体の各構成要素の位置ずれを抑えるための結束テープ９を二点鎖線で示している。また、図１１に示す正極４１は、電極体において、正極４１を厚み方向に挟んで一体化された一対のセパレータ４４のうち一方を介して負極４６と積層されている。なお、図１１では特に図示していないが、セパレータ４４の下側（図１１における紙面奥側）に負極を配置した。【０１２１】
図１１に示すセパレータ４４は、正極４１（図中点線で表示）をその厚み方向に挟んで下側（図１０における紙面奥側）に配置された他のセパレータ４４に、周縁部で溶着された接合部４４ｃ（図中、格子模様で表示）を有する。すなわち、正極４１を厚み方向に挟んで配置された一対のセパレータ４４は、周縁部で互いに溶着されて袋状になっていて、その内部に正極４１が収容されることで、正極４１とセパレータ４４とが一体化されている。【０１２２】
なお、図１１に示すセパレータ４４は、正極４１の本体部４１ａの全面を覆う主体部４４ａ（すなわち、正極４１の本体部４１ａよりも平面視の面積が大きい主体部４４ａ）と、主体部４４ａから突出し、正極４１の正極タブ部４１ｂにおける本体部４１ａとの境界部を覆う張り出し部４４ｂとを有する。そして、セパレータ４４の主体部４４ａ及び張り出し部４４ｂの周縁部の少なくとも一部に、正極４１の両面に配置された一対のセパレータ４４同士を互いに溶着する接合部４４ｃが設けられている。また、主体部４４ａの周縁部の一部には、セパレータ４４同士が溶着されない非溶着部４４ｄが設けられている。【０１２３】
なお、本実施例において、セパレータ４４の主体部４４ａ及び張り出し部４４ｂにそれぞれ設けられている接合部４４ｃの幅は０．３ｍｍであり、張り出し部４４ｂの周縁部における主体部４４ａからの突出方向の長さは０．５ｍｍであった。また、セパレータ４４の主体部４４ａの外縁のうち、９０％の長さ部分を接合部とした。【０１２４】
＜電池の組み立て＞
前記セパレータと一体化された正極１１枚と、負極集電体の両面に負極活物質層が形成された負極１０枚と、負極集電体の片面に負極活物質層が形成された負極２枚（このうち１枚は、集電体の露出面にＰＥＴフィルムが貼り付けられた負極）とを用いて、負極集電体の片面に負極活物質層が形成された負極が最外部の電極になるように、正極と負極とを交互に重ねて、全体を結束テープで固定することにより電極体を得た。【０１２５】
次に電極体の一方に突出している各正極の正極タブ部、及び、該正極タブ部とは反対方向に突出している各負極の負極タブ部を、それぞれ纏めた状態で溶接することにより一体化した。【０１２６】
外装缶として、ＳＵＳ３１６によって構成された厚みが０．１ｍｍの板材をプレス成形することにより、円形状の底面部と、その外周端から前記底面部と直交する方向（高さ方向）に形成された円筒状の周壁部とを有し、前記底面部とは反対側に開口を有する金属缶を作製した。なお、外装缶の外面にはＮｉメッキが施されている。外装缶の底面部の外径は７．８５ｍｍとした。【０１２７】
また、封口缶として、ＮＡＳ６４によって構成された厚みが０．１ｍｍの板材をプレス成形することにより、円形状の平面部と、その外周端から前記平面部と直交する方向（高さ方向）に形成された側壁部とを有し、前記平面部とは反対側に開口を有する、図３に示す金属缶をプレス成形により作製した。なお、封口缶の外面にはＮｉメッキが施されている。封口缶の高さｈ１を３．５５ｍｍとし、平面部の外径を７．１４（ｍｍ）とした。側壁部には、開口端部の先端から平面部側に２．９ｍｍ（ｈ１の８２／１００）の位置に肩部を形成した。また、開口端部での側壁部の外径ｄ５を７．４４ｍｍ、開口端部の先端から平面部側にｈ１の７／１０の位置における側壁部の外径ｄ６及び缶厚みｔ１を、それぞれ７．４４ｍｍ及び０．１０ｍｍとし、開口端部の先端から平面部側にｔ１の１／２の位置における側壁部の缶厚みｔ２を０．１０ｍｍとした。すなわち、ｄ５−ｄ６＝０及びｔ２／ｔ１＝１となるように、側壁部の拡径部２２ｂを形成した。【０１２８】
なお、開口端部の先端は、拡径部における径方向の厚みの中心線よりも径方向内周側に位置していた。【０１２９】
また、前記外装缶と前記封口缶との間のシール部材として、ガラス転移点が約９０℃のポリフェニレンサルファイド製で、図６に示す円筒状の樹脂フィルム（熱収縮性フィルム）を用いた。【０１３０】
前記封口缶の側壁部を覆うとともに、筒軸方向の一方の端部が前記封口缶の平面部と同じ位置になるように、前記円筒状の樹脂フィルムを前記封口缶に被せて、筒軸方向の他方の端部を前記封口缶から突出する突出長さＬが０．７ｍｍとなる位置で切断した。その後、前記樹脂フィルムが被せられた前記封口缶を、１１０℃の電気炉内で１０分間保持することにより熱処理を行い、前記樹脂フィルムを前記封口缶の側壁部の外周面と一体化させた。この時、前記封口缶の開口端部から内方に突出する樹脂フィルムの突出長さＭは、０．５ｍｍであった。【０１３１】
次に、前記外装缶内に、前記電極体の負極のＰＥＴフィルムを前記外装缶の内面と対向するように配置し、前記一体化した各正極の正極タブ部を前記外装缶の内面に溶接した。【０１３２】
さらに、前記樹脂フィルムと一体化された前記封口缶内に、前記非水電解液を注入した後、前記電極体が収容された前記外装缶を、前記封口缶に被せて、該外装缶の周壁部を前記封口缶の側壁部に対してかしめることにより、封止を行った。これにより、図１に示す電池と同様の構造を有し、外径が７．８５ｍｍで且つ高さが４ｍｍのコイン形非水二次電池を得た。【０１３３】
なお、前記樹脂フィルムの内周面、及び、前記外装缶の周壁部の内面には、あらかじめ日東シンコー社製「エレップコート（登録商標）  ＬＳＳ−５２０ＭＨ（製品名）」を３．５ｍｍの幅で塗布し、電池の組み立て後に前記樹脂フィルムと前記封口缶との対向面及び前記樹脂フィルムと前記外装缶との対向面のほぼ全面に前記封止剤が介在するように、封止を行った。【０１３４】
このようにして得られた電池において、外装缶の底面部の外径ｄ１は７．８５（ｍｍ）であった。前記外装缶の周壁部における開口端部の内径ｄ２は７．２６（ｍｍ）であった。封口缶の平面部の外径ｄ３は７．１４（ｍｍ）であった。封口缶の側壁部における開口端部の外径ｄ４は７．４４（ｍｍ）であった。よって、前記電池では、ｄ３／ｄ１＝０．９１０、ｄ２／ｄ４＝０．９７６、ｄ３／ｄ４＝０．９６０であった。【０１３５】
［比較例１］
シール部材として、樹脂フィルムに代えて、図１２に示す断面形状を有するポリフェニレンサルファイド製の環状のガスケット１３０を用いて、コイン形非水二次電池を作製した。なお、図１２は、環状のガスケット１３０を、軸線Ｐを含む平面で切断した場合の端面図である。【０１３６】
ガスケット１３０において、外装缶の周壁部と封口缶の側壁部との間に配置される部分の径方向の厚みｔ３、及び、封口缶の側壁部の開口端部と外装缶の底面部との間に配置される部分の軸線方向の厚みｔ４は、電池の組み立て前で、それぞれ０．２５ｍｍ及び約０．５ｍｍであった。【０１３７】
比較例１の電池では、樹脂フィルムの代わりにガスケット１３０をシール部材として用いたため、前記シール部材の厚みの増加に応じて、封口缶及び電極体の径などを変更した。【０１３８】
すなわち、帯状の正極シートから、正極活物質層が形成された本体部の円弧の部分の直径が５．６ｍｍの正極を形成し、帯状の負極シートから、負極活物質層が形成された本体部の円弧の部分の直径が６．２ｍｍの負極を形成した。これらの正極及び負極を用いて電極体を構成することにより、電池を作製した。【０１３９】
前記電池における外装缶の底面部の外径ｄ１は７．８５（ｍｍ）であった。外装缶の周壁部における開口端部の内径ｄ２は７．２（ｍｍ）であった。封口缶の平面部の外径ｄ３は６．８（ｍｍ）であった。封口缶の側壁部における開口端部の外径ｄ４は７．１（ｍｍ）であった。【０１４０】
よって、この比較例１の電池では、ｄ３／ｄ１＝０．８６６、ｄ２／ｄ４＝１．０１４、ｄ３／ｄ４＝０．９５８であった。【０１４１】
［比較例２］
開口端部で側壁部が折り返された従来構造の封口缶と、前記封口缶の側壁部に対応してＵ字状の縦断面を有する環状のガスケットと、実施例１と同じ外装缶とを用いてコイン形電池を作製した。【０１４２】
なお、比較例２の電池では、比較例１の電池に比べて電極体を収容する収容空間が減少したため、それに合わせて電極体の外径を小さくした。【０１４３】
＜電池容量の測定＞
実施例１、比較例１及び比較例２の各電池に対し、正極の理論容量を１Ｃ（ｍＡｈ）とした場合に、４．２Ｖまで０．５Ｃ（ｍＡ）の電流値で定電流充電を行った後、４．２Ｖで定電圧充電を行い、電流値が０．０５Ｃまで減少した時点で充電を終了した。充電後の各電池を、０．２Ｃ（ｍＡ）の定電流で放電させ、電池の電圧が３Ｖに達するまでの放電容量を測定した。測定結果を表１に示す。
【表１】
2020009206.tif 000003
【０１４４】
表１に示すように、実施例１のコイン形電池は、従来構成の比較例２の電池に比べて放電容量を２６％高容量化することができた。また、実施例１のコイン形電池は、ガスケットを薄くすることによって電池の内容積を増加させた比較例１の電池と比較しても、放電容量を１０％高容量化することができた。【０１４５】
なお、上記の容量差は、電池の外径が小さくなるほど顕著となる。そのため、外径が１０ｍｍ以下の電池では本発明の効果がより顕著となる。【０１４６】
＜高温貯蔵時の水分透過性の評価＞
実施例１及び比較例１の電池について、高温貯蔵時に封止部分から電池内部に浸入する水分量を測定するために、以下の手順で評価用電池を作製した。【０１４７】
電解二酸化マンガンの粉末０．４ｇを１３０ｋｇのプレス圧で圧縮することにより、直径：６．３４ｍｍ、高さ：３．６５ｍｍの円板状の成形体を作製した後、該成形体を２７０℃のドライエア雰囲気中で１８時間以上保持して乾燥させた。【０１４８】
次に、実施例１の電池の電極体に代えて前記乾燥後の成形体を用いるとともに非水電解液を注入しない点以外は実施例１と同様にして、前記成形体が封入された評価用電池Ａ（実施例１と同じ封止構造）を作製した。【０１４９】
また、比較例１の電池についても、評価用電池Ａと同様にして、評価用電池Ｂ（比較例１と同じ封止構造）を作製した。【０１５０】
上述のように作製した各評価用電池を、８５℃で相対湿度９０％の雰囲気下で２０日間保持した後、各評価用電池内の成形体を取り出し、カールフィッシャー水分計（京都電子工業株式会社製「ＭＫＣ−５１０Ｎ」（装置名））を用いて、前記成形体の水分含有量を測定した。【０１５１】
また、上述のような高温貯蔵前の各評価用電池における成形体の水分含有量を予め測定し、その測定結果と高温貯蔵後の水分含有量の測定結果との差（水分含有量の増加分）を求めた。これにより、実施例１及び比較例１の電池の封止性能（高温貯蔵時の水分透過性）を評価した。【０１５２】
上述の水分含有量の差を表２に示す。
【表２】
2020009206.tif 000004
【０１５３】
表２に示すように、実施例１の電池では、ポリフェニレンサルファイド製の樹脂フィルムをシール部材として用いたため、同じ材質のガスケットをシール部材とした比較例１の電池に比べ、高温貯蔵時の電池内への水分の浸入を大幅に抑制することができた。よって、封止性に優れた電池が得られた。【０１５４】
次に、「鉤状ガスケット」を用いた電池の電気絶縁性能及び封止性能を確認するために、以下のようにして比較例３〜６を作製した。【０１５５】
［比較例３］
封口缶の平面部の外径ｄ３を６．２５ｍｍ（ｄ３／ｄ１＝０．７９６）とした点以外は、実施例１と同様にして、コイン形非水二次電池を作製した。【０１５６】
［比較例４］
封口缶の平面部の外径ｄ３を７．４ｍｍ（ｄ３／ｄ１＝０．９４３）とするとともに、外径ｄ３の拡大に応じて、外装缶の周壁部における開口端部の内径ｄ２を７．５ｍｍ（ｄ２／ｄ４＝１．００８）とした点以外は、実施例１と同様にして、コイン形非水二次電池を作製した。【０１５７】
［比較例５］
封口缶の平面部の外径ｄ３を６．８５ｍｍ（ｄ３／ｄ１＝０．８７３）とするとともに、外装缶の周壁部における開口端部の内径ｄ２を６．９５ｍｍ（ｄ２／ｄ４＝０．９３４）とした点以外は、実施例１と同様にして、コイン形非水二次電池を作製した。【０１５８】
［比較例６］
外装缶の周壁部における開口端部の内径ｄ２を７．６５ｍｍ（ｄ２／ｄ４＝１．０２８）とした点以外は、実施例１と同様にして、コイン形非水二次電池を作製した。【０１５９】
＜電気的な絶縁の有無及び封止性能の確認＞
実施例１及び比較例３〜６の各電池において、上述の電池容量の測定と同じ条件で充放電を行って、放電後の電池の内部抵抗を測定することにより、電池内部での短絡の有無を調べた。【０１６０】
また、上述の電池容量の測定と同じ条件で充電を行って、充電後の電池を６０℃で且つ相対湿度９０％の環境下において５０日間貯蔵した後、電池の漏液の有無を調べた。【０１６１】
それらの結果を表３に示す。なお、表３では、短絡、漏液がそれぞれない電池を丸印で表し、短絡、漏液が生じた電池をそれぞれ×で表している。
【表３】
2020009206.tif 000005
【０１６２】
表３から分かるように、ｄ３／ｄ１及びｄ２／ｄ４の値が、それぞれ０．８７≦ｄ３／ｄ１≦０．９３５及び０．９４≦ｄ２／ｄ４≦１．０２の範囲内である実施例１の電池は、短絡及び漏液を生じなかった。【０１６３】
一方、比較例３の電池は、実施例１の電池に比べて、電極体の収容空間の割合が小さいため、短絡を生じた。【０１６４】
また、比較例４〜６の電池では、封止性能の低下により漏液を生じた。特に、ｄ２／ｄ４の値が小さい比較例５の電池では、封口缶の側壁部の開口端部が樹脂フィルムを軸方向に押圧する力が大きいため、封口缶の側壁部の開口端部と外装缶の底面部との接触による短絡も生じた。【０１６５】
以上より明らかなように、本発明の構成により、封止性能を維持しつつ、小型のコイン形電池の高容量化を図ることができる。【０１６６】
（その他の実施形態）
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。【０１６７】
前記実施形態では、電極体４０を、複数の正極４１及び負極４６を交互に積層した構成としているが、電極体の構成はこれ以外の構成であってもよい。【０１６８】
前記実施形態では、正極４１は、コバルト酸リチウム等の正極活物質を含有する正極活物質層を含んでおり、負極４６は、黒鉛等の負極活物質を含有する負極活物質層４７を含んでいる。しかしながら、正極及び負極の構成は、上述以外の構成であってもよい。【０１６９】
前記実施形態では、正極缶１０を外装缶としていて、負極缶２０を封口缶としているが、逆に正極缶が封口缶で、負極缶が外装缶であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１７０】
本発明によるコイン形電池は、シール部材が封口缶と外装缶との間に挟み込まれる構成に利用可能である。
【符号の説明】
【０１７１】
１  コイン形電池
１０  正極缶（外装缶）
１１  底面部
１２  周壁部
１３  開口端部
２０  負極缶（封口缶）
２１  平面部
２２、１２２  側壁部
２２ａ  基端部
２２ｂ、１２２ｂ  拡径部
２２ｃ  肩部
２３、１２３  開口端部
２３ａ、１２３ａ  （開口端部の）先端
２３ｂ  （開口端部の）外周側部分
３０  樹脂フィルム
３０ａ  穴部
３１  フィルム周壁部
３２  フィルム底部
４０  電極体（発電要素）
５０  封止剤
Ｐ  軸線
Ｑ  中心線
Ｓ  収容空間
【図１】
2020009206.tif 000006
【図２】
2020009206.tif 000007
【図３】
2020009206.tif 000008
【図４】
2020009206.tif 000009
【図５】
2020009206.tif 000010
【図６】
2020009206.tif 000011
【図７】
2020009206.tif 000012
【図８】
2020009206.tif 000013
【図９】
2020009206.tif 000014
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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