非水电解质二次电池制造技术

本发明专利技术所涉及的非水电解质二次电池具备：具有正极罐、垫圈和负极罐的收纳容器，和含有电解液的发电元件。正极罐形成为具有底壁部和外壁部的有底筒状。负极罐形成为具有顶壁部和内壁部的有顶筒状。在外壁部中位于顶壁部侧的部分为敛缝部12b，该敛缝部12b随着从底壁部侧向外壁部的开口端缘而朝向内壁部侧以曲率半径R弯曲。非水电解质二次电池的直径为4.6mm~5.0mm。正极罐的高度H2相对于非水电解质二次电池的高度H1在74%~79%的范围内。敛缝部的曲率半径R在0.7mm~1.1mm的范围内。~1.1mm的范围内。~1.1mm的范围内。

【技术实现步骤摘要】
非水电解质二次电池


[0001]本专利技术涉及非水电解质二次电池。

技术介绍

[0002]非水电解质二次电池是一种二次电池，其在密封的收纳容器内主要具备：构成一对极化电极的正极和负极、配设在正极与负极之间的隔膜、和含有支持盐和溶剂的电解液。这种非水电解质二次电池由于能量密度高且轻量，所以例如被用于电子设备的电源部、吸收发电装置的发电量变动的蓄电部等。
[0003]特别是含有表面被碳被覆的硅氧化物(SiOx)作为负极活性物质的非水电解质二次电池，由于可得到高放电容量，所以适合用作硬币型(纽扣型)的小型非水电解质二次电池。
[0004]硬币型的非水电解质二次电池已知在高电压、高能量密度下充放电特性优异，且循环寿命长，可靠性高。因此，例如在移动电话、PDA、便携式游戏机、数码相机等各种小型电子设备中，硬币型的非水电解质二次电池适合用作半导体存储器的备用电源或时钟功能的备用电源等。
[0005]作为这样的硬币型的非水电解质二次电池，例如已知即使在80℃左右的高温环境下，也可在抑制电解液的挥发和水分侵入的同时使用的非水电解质二次电池(例如参照下述专利文献1)。
[0006]在该非水电解质二次电池中，通过使外径为4~12mm、高度为1~3mm的范围，且规定在封口时(敛缝时)的正极罐的曲面的曲率半径(R)、肩高(正极罐的高度h2/二次电池的高度h1)等，抑制在正极罐或负极罐与垫圈之间间隙的产生。由此，实现密封性的提高。由此，可抑制电解液的挥发和水分向电池内部的侵入。
[0007]现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2015
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159102号公报。

技术实现思路

[0008]专利技术所要解决的课题在硬币型的非水电解质二次电池中，外径越小，越容易受到高温环境下的电解液的挥发或水分向电池内部的侵入等的影响。在这一点上，随着各种电子设备等的进一步小型化、薄型化等，预计今后硬币型的非水电解质二次电池的外径以4mm~6mm左右为主流。因此，要求进一步提高电池的密封性。
[0009]此外，在硬币型的非水电解质二次电池中，为了提高安装时的焊接的效率，要求能够应对回流安装。为了即使在进行了回流安装(回流焊接)的情况下，在长期使用或长期保存时也能够进行稳定的充放电，抑制电解液的漏出，将电解液持续确保在电池内部是重要的。
[0010]但是，在进行回流安装的情况下，例如峰值温度达到260℃左右，从而暴露在更高温的环境下。因此，有电池内压上升，电池形状变形之虞。因此，由于电池形状的变形，容易在正极罐或负极罐与垫圈之间产生间隙，容易引起电解液的挥发或水分向电池内部的侵入等。
[0011]因此，即使是专利文献1所记载的以往的非水电解质二次电池，在设想经回流安装的情况下，也容易导致循环特性或长期保存性等电池的可靠性降低，而且漏液发生率容易变大。因此，鉴于进行回流安装，还留有改善的余地。
[0012]本专利技术是考虑到这样的情况而成的，其目的在于，提供小型的非水电解质二次电池，其即使在暴露于高温环境下的情况下耐漏液性也优异，且循环特性和长期保存性优异。
[0013]解决课题的手段(1) 本专利技术所涉及的非水电解质二次电池是具备收纳容器和发电元件的非水电解质二次电池，所述收纳容器具有正极罐和经由垫圈敛缝固定在所述正极罐上的负极罐，所述发电元件含有电解液，且收纳在所述收纳容器的内部。所述正极罐形成为有底筒状，具有底壁部和沿着所述底壁部的外周缘形成的外壁部。所述负极罐形成为有顶筒状，具有顶壁部和沿着所述顶壁部的外周缘形成并配置在所述外壁部的内侧的内壁部。在所述外壁部中位于所述顶壁部侧的部分为敛缝部，该敛缝部随着从所述底壁部侧向所述外壁部的开口端缘而朝向所述内壁部侧以曲率半径R弯曲。所述非水电解质二次电池的直径D为4.6mm~5.0mm。所述正极罐的高度H2相对于所述非水电解质二次电池的高度H1在74%~79%的范围内。所述敛缝部的所述曲率半径R在0.7mm~1.1mm的范围内。
[0014]根据本专利技术所涉及的非水电解质二次电池，在将所谓的肩高(H2/H1)规定在74%~79%的范围内的同时，利用曲率半径R被规定在0.7mm~1.1mm的范围内的敛缝部，将正极罐与负极罐经由垫圈进行敛缝固定。因此，可在适当压缩垫圈的同时，将负极罐以确实地压入的状态固定。
[0015]需说明的是，在敛缝部的曲率半径R比0.7mm小的情况下，敛缝部集中形成在外壁部的开口端周围的区域。在这种情况下，虽然可将负极罐和垫圈向朝向正极罐的底壁部的方向强有力地按住，但将负极罐和垫圈向收纳容器中心按压的力变弱。因此，容易在正极罐或负极罐与垫圈之间产生间隙，有产生漏液(包括电解液的挥发)或水分侵入等之虞。因此，导致循环特性或长期保存性降低。
[0016]与此相反，在敛缝部的曲率半径R比1.1mm大的情况下，敛缝部在外壁部的宽区域形成。在这种情况下，虽然将负极罐和垫圈向收纳容器的中心按压的力变强，但将负极罐和垫圈在朝向正极罐的底壁部的方向上按住的力变弱。因此，在这种情况下，也容易在正极罐或负极罐与垫圈之间产生间隙，产生与上述同样的不良情况。
[0017]此外，在肩高(H2/H1)比74%小的情况下，在敛缝时(封口时)应力集中作用在负极罐的内壁部的开口端侧。因此，容易导致负极罐的顶壁部膨胀这样的膨出变形。因此，会引起外观不良，从而导致产品不良。
[0018]与此相反，在肩高(H2/H1)比79%大的情况下，在封口时无法对负极罐提供充分的应力，会在正极罐或负极罐与垫圈之间产生间隙，从而产生上述不良情况。
[0019]与之相对的是，在本专利技术所涉及的非水电解质二次电池中，使肩高(H2/H1)在74%~79%的范围内，且使敛缝部的曲率半径R在0.7mm~1.1mm的范围内。因此，难以产生上述不良
情况，可制成耐漏液性优异、循环特性和长期保存性优异的非水电解质二次电池。因此，即使谋求直径D为4mm左右(4.6mm~5.0mm的范围内)的小型化，也可维持耐漏液性。此外，即使在高温环境下使用或保存，也可维持耐漏液性。因此，可制成工作可靠性提高的、容易使用的非水电解质二次电池。
[0020](2) 所述敛缝部的所述曲率半径R也可在0.8mm~1.0mm的范围内。
[0021]在这种情况下，可有效地抑制在正极罐或负极罐与垫圈之间产生间隙，更难以产生漏液或水分侵入等。因此，可发挥更优异的耐漏液性，并且可长期稳定地维持电池容量。
[0022](3) 所述发电元件具备：正极，其设置在所述正极罐侧，含有尖晶石型锂锰氧化物作为正极活性物质；负极，其设置在所述负极罐侧，含有碳被覆SiOx (0＜x＜2)作为负极活性物质；和隔膜，其配置在所述正极与所述负极之间；所述电解液可含有在甘醇二甲醚系溶剂中含有碳酸乙二醇酯(EC)和碳酸亚乙烯酯(VC)的混合溶剂。
[0023]在这种情况下，将含有尖晶石型锂锰氧化物的正极活性物质和含有碳被覆SiOx的负极活性物质的组合与含有混合溶剂的电解液相组合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.非水电解质二次电池，具备：收纳容器，其具有正极罐和经由垫圈敛缝固定在所述正极罐上的负极罐，和发电元件，其含有电解液，且收纳在所述收纳容器的内部；所述非水电解质二次电池的特征在于，所述正极罐形成为有底筒状，具有底壁部和沿着所述底壁部的外周缘形成的外壁部，所述负极罐形成为有顶筒状，具有顶壁部和沿着所述顶壁部的外周缘形成并配置在所述外壁部的内侧的内壁部，在所述外壁部中位于所述顶壁部侧的部分为敛缝部，所述敛缝部随着从所述底壁部侧向所述外壁部的开口端缘而朝向所述内壁部侧以曲率半径R弯曲，所述非水电解质二次电池的直径D为4.6mm~5.0mm，所述正极罐的高度H2相对于所述非水电解质二次...

【专利技术属性】
技术研发人员：小野寺学史，
申请(专利权)人：精工电子有限公司，
类型：发明
国别省市：