リード端子付コイン形電池
【課題】リード端子付コイン形電池では、負極側のリード端子と正極ケースの封口かしめ部の間の距離が非常に近接した電池もあり、負極リードと正極ケースの短絡の危険や、端子溶接時の不良要因になりやすいため、負極側のリ―ド端子と正極ケースの接触を容易に防止する構成を有するリード端子付コイン形電池を提供することを目的とする。
【解決手段】発電要素と、正極ケースと、負極封口板と、絶縁樹脂ガスケットを有し、前記正極ケースに正極リード端子が溶接され、前記負極封口板に負極端子リードが溶接されてなるリード端子付コイン形電池において、前記絶縁樹脂ガスケットが前記正極ケースの端部よりも突出するとともに、前記負極リード端子と接していることを特徴とする。
【解決手段】発電要素と、正極ケースと、負極封口板と、絶縁樹脂ガスケットを有し、前記正極ケースに正極リード端子が溶接され、前記負極封口板に負極端子リードが溶接されてなるリード端子付コイン形電池において、前記絶縁樹脂ガスケットが前記正極ケースの端部よりも突出するとともに、前記負極リード端子と接していることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リード端子付のコイン形電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
リード端子付コイン形電池は特にエネルギー密度の高いリチウム電池などの有機電解質電池に採用されており、これらの電池を電子電気機器のプリント基板に実装する場合、電池自身にリード端子を溶接して、そのリード端子をプリント基板の回路部分に溶着しており、そのリード端子付電池は、図２に示されるような構成になっていた。
【０００３】
このようなリード端子付電池は、多数の実装仕様を求められるため、リード端子自体に加工を施し、対応している。特に単一方向への平面実装または、垂直方向に変換して実装されるものが多く、その場合、リード端子に折り曲げ加工を施し、機器に装着している。特に負極側のリード端子と正極ケースの封口かしめ部の間の距離が非常に近接した電池では、負極側のリード端子が電池の正極ケースに接触して外部短絡を起こす可能性があった。
【０００４】
このため、従来、図３に示されるように正極ケースの側壁面に沿って円周状に熱収縮性チューブを被せ、上面の負極封口板に負極リード端子を溶接している電池や、あるいは、図４に示されるように負極側のリード端子の底面に絶縁性のテープを貼り付けた電池などがあり、これらの熱収縮性チューブや絶縁性テープにより、負極リードを溶接する際や負極リード端子の折れ曲がりなどによる正極ケースとの短絡を防止していた。
【０００５】
また特許文献１には、負極リード端子と電池との隙間に絶縁シール剤を充填することにより、絶縁固定し、短絡を防止する方法が記載されている。
【特許文献１】特開２００２−２３７２９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、電子機器のメモリバックアップ等の用途に用いられる電池では、基板に表面実装する際、リフロー特性が要求されている。しかしながら、リフロー特性が必要とされる電池では、従来の熱収縮性チューブや絶縁性テープを貼り付ける方法では、リフロー炉内の温度に耐えられないため、電池に熱収縮性チューブを被覆したり、あるいは、絶縁性テープを負極リードに貼り付けることができないために、電池やリード端子に熱収縮性チューブや絶縁性テープを用いずに、リード端子が電池表面に溶接されていた。
【０００７】
また、前述したように特にコイン形電池の中では、負極側のリード端子と正極ケースの封口かしめ部の間の距離が非常に近接した電池もあり、負極リードと正極ケースの短絡の危険や、端子溶接時の不良要因になりやすかった。
【０００８】
さらに、リフロー特性が要求される電池においては、特許文献１に記載の方法では、絶縁シール剤の耐熱性の課題があり、絶縁シール剤の選定が極めて困難であった。
【０００９】
なお、リフロー特性とは、クリーム半田が塗布された基板上に電子部品をのせ、加熱された炉内を通過させて基板上の半田を溶融させ、電子部品を基板に表面実装させる際における熱耐性をいう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明は、発電要素と、正極ケースと、負極封口板と、絶縁樹脂ガスケットを有し、前記正極ケースに正極リード端子が溶接され、前記負極封口板に負極端子リードが溶接されてなるリード端子付コイン形電池において、前記絶縁樹脂ガスケットが前記正極ケースの端部よりも突出するとともに、前記負極リード端子と接していることを特徴とし、負極側のリ―ド端子と正極ケースの接触を容易に防止することができるリード端子付コイン形電池を提供するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電池は、上記構成を有し、負極側のリード端子と正極ケース側の封口かしめ部の間の距離が非常に近接した電池においても端子の溶接作業時、梱包時または輸送時に溶接後の負極リード端子が何らかの原因で、外部から力を加えられても、絶縁樹脂ガスケットが土台となって負極側のリード端子が正極ケースに接触せず、負極側のリード端子と正極ケースの短絡の危険を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、発電要素と、正極ケースと、負極封口板と、絶縁樹脂ガスケットを有し、前記正極ケースに正極リード端子が溶接され、前記負極封口板に負極端子リードが溶接されてなるリード端子付コイン形電池において、前記絶縁樹脂ガスケットが前記正極ケースの端部よりも突出するとともに、前記負極リード端子と接していることを特徴とし、負極側のリ―ド端子と正極ケースの接触を容易に防止することができる構成のリード端子付コイン形電池を提供するものである。
【００１３】
また、本発明の電池は、負極封口板と正極ケースに挟まれる絶縁樹脂ガスケットの長さを延長し、負極のリード端子に絶縁樹脂ガスケットを接することにより、端子の溶接作業時、梱包時または輸送時に溶接後の負極リード端子が何らかの原因で、外部から力を加えられ、正極ケースに当接しようとしても絶縁樹脂ガスケットに負極リードが支えられ、負極リード端子が正極ケースに接触しないような構成にしたものである。
【００１４】
ここで絶縁樹脂ガスケットは特に限定されるものではなく、公知の種々の樹脂を使用することができるが、中でもリフロー特性に優れた耐熱性の高いポリフェニルサルファイドやポリエーテルエーテルケトンが好適に使用できる。
【実施例】
【００１５】
以下に、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１は本実施例のリード端子付コイン形電池の断面図である。特にこの電池は、負極リード端子１５と正極ケース１２の封口かしめ部の間の距離が０．００５〜０．０１ｍｍ程度に近接したコイン形電池である。
【００１７】
発電要素１１は正極ケース１２、負極封口板１３を有し正極リード端子１４と負極リード端子１５のそれぞれ一端が正極ケース１２の底面と負極封口板１３に溶接されている。そして、正極ケース１２と負極封口板１３の間に挟まれている絶縁樹脂ガスケット１６が負極リード端子１５の底面に接するような形で構成されている。なお、この絶縁樹脂ガスケット１６は、正極ケース１２が封口されることで負極リード端子１５と接する位置まで伸長された場合も含まれる。
【００１８】
一方、図２に比較例として、従来のリード端子付コイン形電池の断面図を示す。この電池は、負極リード端子１５と正極ケース１２のかしめ部の間の距離が０．００５〜０．０１ｍｍ程度に近接したリード端子付コイン形電池であり、また熱収縮性チューブの被覆や、絶縁性テープの貼り付けはなされていない。
【００１９】
次に上記実施例及び比較例の電池を用い振動試験を実施した。この時に用いた電池の負極リード端子１５と正極ケース１２のかしめ部の間の距離は、０．０３ｍｍ以下であった。
【００２０】
以下に振動条件について説明する。振動は、７Ｈｚから２００Ｈｚ対数掃引のサインカーブ波形とし、７Ｈｚに戻るまでを１５分間とする。３方向それぞれについて３時間の合計９時間行なう。対数掃引速度は、７Ｈｚから１８Ｈｚに達するまでピーク加速度を１ｇｎに維持し、その後、振幅を０．８ｍｍ（合計偏位１．６ｍｍ）に保ち、ピーク加速度が８ｇｎになるまで振動を増加する（約５０Ｈｚ）その後、振幅が２００Ｈｚに上がるまで８ｇｎのピーク加速度を維持する。（振動条件は、国連勧告テスト（Ｍａｎｕａｌ ｏｆ Ｔｅｓｔ ａｎｄ Ｃｒｉｔｅｒｉａ，ＰａｒｔIII，ｓｕｂ−ｓｅｃｔｉｏｎ ３８．３．）に準じる）。
【００２１】
この振動試験後の外部短絡の有無を確認した結果を表１に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】
表１に示される振動試験の結果より、比較例の電池では外部短絡が多く発生したのに対し、実施例の電池では外部短絡は発生しなかった。これは、比較例の電池では、振動により端子の曲がりが発生したことによる外部短絡が生じたが、実施例の電池では、絶縁樹脂ガスケット１６が負極リード端子１５の土台になり、端子曲がりを防止し正極ケース１２への接触を防止したことによるものであると考えられる。
【００２４】
なお、本実施例では負極側にリード端子を折り曲げているが、正極側にリード端子を折り曲げたコイン形電池においても同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
以上、本発明のリード端子付コイン形電池は、容易に負極リードと正極ケース間の短絡を防止できる。また、熱収縮性チューブや絶縁性テープ等付属部品を用いてないのでコスト的にも安価であり、また、リフロー等の耐熱性を気にしなくてもよい。さらに、負極リード取り付け時の溶接工程における作業性も向上し、安定した品質で製造可能な為、工業的な利用価値は極めて高い。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本実施例のリード端子付コイン形電池の断面図
【図２】従来のリード端子付コイン形電池の断面図
【図３】熱収縮性チューブを被覆したリード端子付コイン形電池の断面図
【図４】絶縁性テープを貼り付けたリード端子付コイン形電池の断面図
【符号の説明】
【００２７】
１１ 発電要素
１２ 正極ケース
１３ 負極封口板
１４ 正極リード端子
１５ 負極リード端子
１６ 絶縁樹脂ガスケット
１７ 熱収縮性チューブ
１８ 絶縁性テープ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リード端子付のコイン形電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
リード端子付コイン形電池は特にエネルギー密度の高いリチウム電池などの有機電解質電池に採用されており、これらの電池を電子電気機器のプリント基板に実装する場合、電池自身にリード端子を溶接して、そのリード端子をプリント基板の回路部分に溶着しており、そのリード端子付電池は、図２に示されるような構成になっていた。
【０００３】
このようなリード端子付電池は、多数の実装仕様を求められるため、リード端子自体に加工を施し、対応している。特に単一方向への平面実装または、垂直方向に変換して実装されるものが多く、その場合、リード端子に折り曲げ加工を施し、機器に装着している。特に負極側のリード端子と正極ケースの封口かしめ部の間の距離が非常に近接した電池では、負極側のリード端子が電池の正極ケースに接触して外部短絡を起こす可能性があった。
【０００４】
このため、従来、図３に示されるように正極ケースの側壁面に沿って円周状に熱収縮性チューブを被せ、上面の負極封口板に負極リード端子を溶接している電池や、あるいは、図４に示されるように負極側のリード端子の底面に絶縁性のテープを貼り付けた電池などがあり、これらの熱収縮性チューブや絶縁性テープにより、負極リードを溶接する際や負極リード端子の折れ曲がりなどによる正極ケースとの短絡を防止していた。
【０００５】
また特許文献１には、負極リード端子と電池との隙間に絶縁シール剤を充填することにより、絶縁固定し、短絡を防止する方法が記載されている。
【特許文献１】特開２００２−２３７２９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、電子機器のメモリバックアップ等の用途に用いられる電池では、基板に表面実装する際、リフロー特性が要求されている。しかしながら、リフロー特性が必要とされる電池では、従来の熱収縮性チューブや絶縁性テープを貼り付ける方法では、リフロー炉内の温度に耐えられないため、電池に熱収縮性チューブを被覆したり、あるいは、絶縁性テープを負極リードに貼り付けることができないために、電池やリード端子に熱収縮性チューブや絶縁性テープを用いずに、リード端子が電池表面に溶接されていた。
【０００７】
また、前述したように特にコイン形電池の中では、負極側のリード端子と正極ケースの封口かしめ部の間の距離が非常に近接した電池もあり、負極リードと正極ケースの短絡の危険や、端子溶接時の不良要因になりやすかった。
【０００８】
さらに、リフロー特性が要求される電池においては、特許文献１に記載の方法では、絶縁シール剤の耐熱性の課題があり、絶縁シール剤の選定が極めて困難であった。
【０００９】
なお、リフロー特性とは、クリーム半田が塗布された基板上に電子部品をのせ、加熱された炉内を通過させて基板上の半田を溶融させ、電子部品を基板に表面実装させる際における熱耐性をいう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明は、発電要素と、正極ケースと、負極封口板と、絶縁樹脂ガスケットを有し、前記正極ケースに正極リード端子が溶接され、前記負極封口板に負極端子リードが溶接されてなるリード端子付コイン形電池において、前記絶縁樹脂ガスケットが前記正極ケースの端部よりも突出するとともに、前記負極リード端子と接していることを特徴とし、負極側のリ―ド端子と正極ケースの接触を容易に防止することができるリード端子付コイン形電池を提供するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電池は、上記構成を有し、負極側のリード端子と正極ケース側の封口かしめ部の間の距離が非常に近接した電池においても端子の溶接作業時、梱包時または輸送時に溶接後の負極リード端子が何らかの原因で、外部から力を加えられても、絶縁樹脂ガスケットが土台となって負極側のリード端子が正極ケースに接触せず、負極側のリード端子と正極ケースの短絡の危険を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、発電要素と、正極ケースと、負極封口板と、絶縁樹脂ガスケットを有し、前記正極ケースに正極リード端子が溶接され、前記負極封口板に負極端子リードが溶接されてなるリード端子付コイン形電池において、前記絶縁樹脂ガスケットが前記正極ケースの端部よりも突出するとともに、前記負極リード端子と接していることを特徴とし、負極側のリ―ド端子と正極ケースの接触を容易に防止することができる構成のリード端子付コイン形電池を提供するものである。
【００１３】
また、本発明の電池は、負極封口板と正極ケースに挟まれる絶縁樹脂ガスケットの長さを延長し、負極のリード端子に絶縁樹脂ガスケットを接することにより、端子の溶接作業時、梱包時または輸送時に溶接後の負極リード端子が何らかの原因で、外部から力を加えられ、正極ケースに当接しようとしても絶縁樹脂ガスケットに負極リードが支えられ、負極リード端子が正極ケースに接触しないような構成にしたものである。
【００１４】
ここで絶縁樹脂ガスケットは特に限定されるものではなく、公知の種々の樹脂を使用することができるが、中でもリフロー特性に優れた耐熱性の高いポリフェニルサルファイドやポリエーテルエーテルケトンが好適に使用できる。
【実施例】
【００１５】
以下に、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１は本実施例のリード端子付コイン形電池の断面図である。特にこの電池は、負極リード端子１５と正極ケース１２の封口かしめ部の間の距離が０．００５〜０．０１ｍｍ程度に近接したコイン形電池である。
【００１７】
発電要素１１は正極ケース１２、負極封口板１３を有し正極リード端子１４と負極リード端子１５のそれぞれ一端が正極ケース１２の底面と負極封口板１３に溶接されている。そして、正極ケース１２と負極封口板１３の間に挟まれている絶縁樹脂ガスケット１６が負極リード端子１５の底面に接するような形で構成されている。なお、この絶縁樹脂ガスケット１６は、正極ケース１２が封口されることで負極リード端子１５と接する位置まで伸長された場合も含まれる。
【００１８】
一方、図２に比較例として、従来のリード端子付コイン形電池の断面図を示す。この電池は、負極リード端子１５と正極ケース１２のかしめ部の間の距離が０．００５〜０．０１ｍｍ程度に近接したリード端子付コイン形電池であり、また熱収縮性チューブの被覆や、絶縁性テープの貼り付けはなされていない。
【００１９】
次に上記実施例及び比較例の電池を用い振動試験を実施した。この時に用いた電池の負極リード端子１５と正極ケース１２のかしめ部の間の距離は、０．０３ｍｍ以下であった。
【００２０】
以下に振動条件について説明する。振動は、７Ｈｚから２００Ｈｚ対数掃引のサインカーブ波形とし、７Ｈｚに戻るまでを１５分間とする。３方向それぞれについて３時間の合計９時間行なう。対数掃引速度は、７Ｈｚから１８Ｈｚに達するまでピーク加速度を１ｇｎに維持し、その後、振幅を０．８ｍｍ（合計偏位１．６ｍｍ）に保ち、ピーク加速度が８ｇｎになるまで振動を増加する（約５０Ｈｚ）その後、振幅が２００Ｈｚに上がるまで８ｇｎのピーク加速度を維持する。（振動条件は、国連勧告テスト（Ｍａｎｕａｌ ｏｆ Ｔｅｓｔ ａｎｄ Ｃｒｉｔｅｒｉａ，ＰａｒｔIII，ｓｕｂ−ｓｅｃｔｉｏｎ ３８．３．）に準じる）。
【００２１】
この振動試験後の外部短絡の有無を確認した結果を表１に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】
表１に示される振動試験の結果より、比較例の電池では外部短絡が多く発生したのに対し、実施例の電池では外部短絡は発生しなかった。これは、比較例の電池では、振動により端子の曲がりが発生したことによる外部短絡が生じたが、実施例の電池では、絶縁樹脂ガスケット１６が負極リード端子１５の土台になり、端子曲がりを防止し正極ケース１２への接触を防止したことによるものであると考えられる。
【００２４】
なお、本実施例では負極側にリード端子を折り曲げているが、正極側にリード端子を折り曲げたコイン形電池においても同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
以上、本発明のリード端子付コイン形電池は、容易に負極リードと正極ケース間の短絡を防止できる。また、熱収縮性チューブや絶縁性テープ等付属部品を用いてないのでコスト的にも安価であり、また、リフロー等の耐熱性を気にしなくてもよい。さらに、負極リード取り付け時の溶接工程における作業性も向上し、安定した品質で製造可能な為、工業的な利用価値は極めて高い。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本実施例のリード端子付コイン形電池の断面図
【図２】従来のリード端子付コイン形電池の断面図
【図３】熱収縮性チューブを被覆したリード端子付コイン形電池の断面図
【図４】絶縁性テープを貼り付けたリード端子付コイン形電池の断面図
【符号の説明】
【００２７】
１１ 発電要素
１２ 正極ケース
１３ 負極封口板
１４ 正極リード端子
１５ 負極リード端子
１６ 絶縁樹脂ガスケット
１７ 熱収縮性チューブ
１８ 絶縁性テープ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電要素と、正極ケースと、負極封口板と、絶縁樹脂ガスケットを有し、前記正極ケースに正極リード端子が溶接され、前記負極封口板に負極端子リードが溶接されてなるリード端子付コイン形電池において、
前記絶縁樹脂ガスケットが前記正極ケースの端部よりも突出するとともに、前記負極リード端子と接するリード端子付コイン形電池。
【請求項１】
発電要素と、正極ケースと、負極封口板と、絶縁樹脂ガスケットを有し、前記正極ケースに正極リード端子が溶接され、前記負極封口板に負極端子リードが溶接されてなるリード端子付コイン形電池において、
前記絶縁樹脂ガスケットが前記正極ケースの端部よりも突出するとともに、前記負極リード端子と接するリード端子付コイン形電池。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００６−７９９７１（Ｐ２００６−７９９７１Ａ）
【公開日】平成１８年３月２３日（２００６．３．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２６３６２２（Ｐ２００４−２６３６２２）
【出願日】平成１６年９月１０日（２００４．９．１０）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月２３日（２００６．３．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月１０日（２００４．９．１０）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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