JP2000277160A

JP2000277160A - 非水電解質二次電池

Info

Publication number: JP2000277160A
Application number: JP11085209A
Authority: JP
Inventors: Mikito Nagata; 幹人永田; Hiroshi Nakahara; 浩中原; Hiroshi Mukai; 寛向井; Tetsuya Murai; 村井　　哲也; Shinya Kitano; 真也北野; Hiroyuki Yumoto; 博幸湯本; Mikio Okada; 幹雄岡田
Original assignee: Japan Storage Battery Co Ltd
Current assignee: Japan Storage Battery Co Ltd
Priority date: 1999-03-29
Filing date: 1999-03-29
Publication date: 2000-10-06

Abstract

(57)【要約】【課題】金属箔を樹脂フィルムでラミネートしたものを
電池ケースに用いた場合において、わずかのエネルギー
密度の低下で耐衝撃性が大幅に向上された電池を提供す
る。【解決手段】正極板と隔離体と負極板とを有する発電要
素を袋状単電池ケースに収納した非水電解質二次電池に
おいて、前記袋状単電池ケースが発電要素収納部とケー
ス溶着部とその間の隙間の部分とを有し、前記隙間の部
分と接するケース溶着部における最も幅の広い部分が、
前記隙間の部分と発電要素収納部との境界を含む部位に
おける電池ケース幅よりも広い構造とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発電要素が袋状単
電池ケースに収納された非水電解質二次電池に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯用無線電話、携帯用パソコ
ン、携帯用ビデオカメラ等の電子機器が開発され、各種
電子機器が携帯可能な程度に小型化されている。それに
伴って、内蔵される電池としても、高エネルギー密度を
有し、且つ軽量なものが採用されている。そのような要
求を満たす典型的な電池は、特にリチウム金属やリチウ
ム合金等の活物質、又はリチウムイオンをホスト物質
（ここでホスト物質とは、リチウムイオンを吸蔵及び放
出できる物質をいう。）である炭素に吸蔵させたリチウ
ムインターカレーション化合物を負極材料とし、ＬｉＣ
ｌＯ４、ＬｉＰＦ６等のリチウム塩を溶解した非プロト
ン性の有機溶媒を電解液とする非水電解質二次電池であ
る。

【０００３】この非水電解質二次電池は、上記の負極材
料をその支持体である負極集電体に保持してなる負極
板、リチウムコバルト複合酸化物のようにリチウムイオ
ンと可逆的に電気化学反応をする正極活物質をその支持
体である正極集電体に保持してなる正極板、電解液を保
持するとともに負極板と正極板との間に介在して両極の
短絡を防止するセパレータからなっている。

【０００４】そして、上記正極板及び負極板は、いずれ
も薄いシートないし箔状に成形されたものを、セパレー
タを介して順に積層又は渦巻き状に巻回した発電要素と
する。そしてこの発電要素を、ステンレス、ニッケルメ
ッキを施した鉄、又はアルミニウム製等の金属缶からな
る電池容器に収納され、電解液を注液後、蓋板で密封固
着して、電池が組み立てられる。

【０００５】ところが、金属缶電池容器を用いた場合、
気密性が高く、かつ機械的強度に優れてはいるものの、
電池の軽量化や電池容器の材料、デザインには大きな制
約となる。

【０００６】その問題を解決するものとして、単電池ケ
ースの材質に金属箔を樹脂フィルムでラミネートしたも
のを用いる方法が提案されている。この方法によって、
電解液の漏液や電池外部からの水分等の侵入がなく、か
つ電池の軽量化を図ることができる。

【０００７】また、発電要素の形状としては、巻回型、
特に断面が非円形あるいは長円形とすることにより、電
極表面積を大きくすることができ、製造工程も簡単とな
る。

【０００８】このような非水電解質二次電池を電子機器
に用いる場合、単電池又は複数個の直列接続したものと
して所某の電圧を得るようにする。この単数又は複数個
の電池は、充放電制御回路とともに樹脂もしくは金属と
樹脂からなる筐体に収納され、内容物を取り出せないよ
う封口して電池パックとして用いられる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、金属箔を樹脂
フィルムでラミネートしたものを用いたケースは、従来
の金属缶ケースと比較して機械的強度が弱いために、落
下または衝突などの衝撃によって電池の角部が損傷を受
けて内部短絡が生じ、電池が不良となりやすいという問
題点があった。また、充電状態の電池がこのような衝撃
を受けることで内部短絡が生じた場合、電池が温度上昇
して発煙または発火などを生じることがあり、危険性が
高いという問題点があった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明になる非水電解質
二次電池は、上記問題を鑑みてなされたものであり、正
極板と隔離体と負極板とを有する発電要素を袋状単電池
ケースに収納した非水電解質二次電池において、前記袋
状単電池ケースが発電要素収納部とケース溶着部とその
間の隙間の部分とを有し、前記隙間の部分と接するケー
ス溶着部における最も幅の広い部分が、前記隙間の部分
と発電要素収納部との境界を含む部位における電池ケー
ス幅よりも広い構造を有することを特徴とする。

【００１１】また、本発明になる非水電解質二次電池
は、気密構造を有する袋状単電池ケースに、長円形巻回
型発電要素がその巻回中心軸が袋状単電池ケースの開口
面に垂直方向であるように収納されていることを特徴と
する。

【００１２】さらに、本発明になる非水電解質二次電池
は、袋状単電池ケースの材質が金属ラミネート樹脂フィ
ルムであることを特徴とする。

【００１３】また、本発明になる非水電解質二次電池
は、隙間の部分と接するケース溶着部における最も幅の
広い部分が、前記隙間の部分と発電要素収納部との境界
を含む部位における電池ケース幅よりも０．１ｍｍ以上
広いことを特徴とする。

【００１４】さらに、本発明になる非水電解質二次電池
は、隙間の部分と接するケース溶着部における最も幅の
広い部分が、前記隙間の部分と発電要素収納部との境界
を含む部位における電池ケース幅よりも広い構造を有
し、前記ケース溶着部の長さが０．２ｍｍ以上１５ｍｍ
以下であることを特徴とする。

【００１５】さらに、本発明になる非水電解質二次電池
は、隙間の部分と接するケース溶着部における最も幅の
広い部分が、前記隙間の部分と発電要素収納部との境界
を含む部位における電池ケース幅よりも広い構造を有
し、前記ケース溶着部の厚さが０．０３ｍｍ以上１ｍｍ
以下であることを特徴とする。

【００１６】さらに、本発明になる非水電解質二次電池
は、電池重量が４ｇ以上であることを特徴とする。

【００１７】さらに、本発明になる非水電解質二次電池
は、電池ケース周囲の少なくとも一部において、ケース
溶着部が存在しないことを特徴とする。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、長円形巻
回型発電要素を備えた電池を例として、図面を参照して
説明する。本発明になる非水電解質二次電池の外観の例
を図１に示す。また、この例の場合における、隙間の部
分と接するケース溶着部における最も幅の広い部分、隙
間の部分と発電要素収納部との境界を含む部位における
電池ケース幅、およびケース溶着部の長さにあたる部分
を図２に示す。図１および図２において、１は電池ケー
スの発電要素収納部、２は電池ケースの溶着部、３は発
電要素収納部と溶着部の間の隙間の部分、４は負極リー
ド端子、５は正極リード端子である。

【００１９】本発明になる非水電解質二次電池は、袋状
単電池ケースに発電要素を収納し、袋状単電池ケースが
発電要素収納部とケース溶着部とその間の隙間の部分と
を有し、前記隙間の部分と接するケース溶着部における
最も幅の広い部分が、前記隙間の部分と発電要素収納部
との境界を含む部位における電池ケース幅よりも広い構
造を有することを特徴とする。

【００２０】なお、本明細書においては、電池ケース
を、発電要素収納部、ケース溶着部、発電要素収納部と
ケース溶着部との間の隙間の部分の、少なくとも３つの
部分に分割して記述しているが、前記隙間の部分とは、
電池ケース内の空間において、溶着部と発電要素との間
の空隙部を形成する部分であって、ケースが直接発電要
素と接していない部分をいう。そして、発電要素収納部
とは、電池ケース内の空間を構成する部分（溶着部は含
まない）のうち、前記隙間の部分以外の部分のことをい
う。本発明は、前記隙間の部分が極めて微小であっても
有効である。

【００２１】電池ケース溶着部は、電池に落下などの衝
撃が加わった場合に耐衝撃材の役割をして発電要素の損
傷を抑止する効果がある。したがって、電池ケース溶着
部の幅を広くすることによって、電池の耐衝撃性を向上
させることができるが、電池体積および重量が増加する
ためにエネルギー密度が低下するという問題点がある。
しかし、衝撃による発電要素の損傷は角部に集中する。
したがって、本発明は、角部近傍のみにおいてケース溶
着部が大きくなるように、前記隙間の部分と接するケー
ス溶着部における最も幅の広い部分が、前記隙間の部分
と発電要素収納部との境界を含む部位における電池ケー
ス幅よりも広い構造を有するようにしたものである。し
たがって、本発明においては、電池ケース溶着部の増加
によるエネルギー密度低下を少量に抑制しつつ、電池の
耐衝撃性を大幅に向上させることができる。

【００２２】従来の電池においては、電池ケース周囲に
ケース溶着部のない部分がある場合に、全く耐衝撃材の
ない発電要素角部が存在するために耐衝撃性が大幅に低
下する。このような電池に対して本発明を適用した場合
には、ケース溶着部における最も幅の広い部分が、隙間
の部分と発電要素収納部との境界を含む部位における電
池ケース幅よりもわずかに広いだけで、発電要素角部に
衝撃が直接伝わることを防止することができ、大幅に電
池の耐衝撃性を向上させることができる。

【００２３】なお、袋状単電池ケースに金属箔と樹脂フ
ィルムとを貼り合わせたものを用いた場合には、溶着部
を折り曲げることによって、より小さいスペースに電池
を収納することができるようになる。この場合、溶着部
を折り曲げる前後で、溶着部の幅および電池ケース幅が
異なるが、本発明は溶着部を折り曲げる前後の両方に適
用される。溶着部を折り曲げる前の状態の電池に本発明
を適用することによって、わずかな重量エネルギー密度
の減少で、製造工程中の衝突による電池角部の短絡不良
を大幅に減少させることができる。また、溶着部を折り
曲げた後の状態の電池に本発明を適用することによっ
て、わずかな体積エネルギー密度の減少で、完製品とし
て使用中の電池角部の短絡不良およびそれに伴う発熱お
よび発煙の危険性を大幅に減少させることができる。

【００２４】本発明に使用する発電要素の形状として
は、断面が長円形巻回型に限られるものではなく、断面
が円形巻回型や非円形巻回型、あるいは平板型極板をセ
パレータを介して積層するスタック型や、シート状極板
を折りたたんでセパレータを介して積層する型など、あ
らゆる形状の発電要素を使用することができる。

【００２５】また本発明においては、気密構造を有する
袋状単電池ケースを使用することができ、袋状単電池ケ
ースの材質としては金属ラミネート樹脂フィルムを使用
することが好ましい。

【００２６】本発明において、長円形巻回型発電要素を
袋状単電池ケースに収納する場合には、長円形巻回型発
電要素はその巻回中心軸が袋状単電池ケースの開口面に
垂直方向であることが好ましい。なお、垂直方向とは、
完全な垂直のみを意味するのではなく、おおむね垂直な
方向も意味する。

【００２７】金属ラミネート樹脂フィルムの金属の材質
としては、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン箔
などを使用することができる。

【００２８】金属ラミネート樹脂フィルムの熱溶着部の
材質としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエ
チレンテレフタレートなどの熱可塑性高分子材料であれ
ばどのような物質でもよい。

【００２９】また、金属ラミネート樹脂フィルムの樹脂
層や金属箔層は、それぞれ１層に限定されるものではな
く、２層以上であってもかまわない。

【００３０】また単電池ケースとしては、金属ラミネー
ト樹脂フィルムを熱溶着することによって封筒状に成形
したラミネートケースや、２枚の金属ラミネート樹脂シ
ートの４辺を熱溶着したものや、一枚のシートを二つ折
りにして３辺を熱溶着したもの、金属ラミネート樹脂シ
ートをプレス成形してカップ状にしたものに発電要素を
入れるようなラミネートケースなど、あらゆる形状の金
属ラミネート樹脂フィルムケースを用いることができ
る。

【００３１】本発明になる非水電解質二次電池に使用す
る電解液溶媒としては、エチレンカーボネート、プロピ
レンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカ
ーボネート、γ−ブチロラクトン、スルホラン、ジメチ
ルスルホキシド、アセトニトリル、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルアセトアミド、１，２−ジメトキシエタ
ン、１，２−ジエトキシエタン、テトラヒドロフラン、
２−メチルテトラヒドロフラン、ジオキソラン、メチル
アセテート等の極性溶媒、もしくはこれらの混合物を使
用してもよい。

【００３２】また、有機溶媒に溶解するリチウム塩とし
ては、ＬｉＰＦ６、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＢＦ４、ＬｉＡ
ｓＦ６、ＬｉＣＦ３ＣＯ２、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＮ
（ＳＯ２ＣＦ３）２、ＬｉＮ（ＳＯ２ＣＦ２ＣＦ３）
２、ＬｉＮ（ＣＯＣＦ３）２およびＬｉＮ（ＣＯＣＦ２
ＣＦ３）２などの塩もしくはこれらの混合物でもよい。

【００３３】また、本発明になる非水電解質二次電池の
隔離体としては、絶縁性のポリエチレン微多孔膜に電解
液を含浸したものや、高分子固体電解質、高分子固体電
解質に電解液を含有させたゲル状電解質等も使用でき
る。また、絶縁性の微多孔膜と高分子固体電解質等を組
み合わせて使用してもよい。さらに、高分子固体電解質
として有孔性高分子固体電解質膜を使用する場合、高分
子中に含有させる電解液と、細孔中に含有させる電解液
とが異なっていてもよい。

【００３４】さらに、正極材料たるリチウムを吸蔵放出
可能な化合物としては、無機化合物としては、組成式Ｌ
ｉｘＭＯ２、またはＬｉｙＭ２Ｏ４（ただしＭは遷移
金属、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦２）で表される、複合酸
化物、トンネル状の空孔を有する酸化物、層状構造の金
属カルコゲン化物を用いることができる。その具体例と
しては、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ
４、Ｌｉ２Ｍｎ２Ｏ４、ＭｎＯ２、ＦｅＯ２、Ｖ２Ｏ
５、Ｖ６Ｏ１３、ＴｉＯ２、ＴｉＳ２等が挙げられる。
また、有機化合物としては、例えばポリアニリン等の導
電性ポリマー等が挙げられる。さらに、無機化合物、有
機化合物を問わず、上記各種活物質を混合して用いても
よい。

【００３５】さらに、負極材料たる化合物としては、Ａ
ｌ、Ｓｉ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｃｄ等とリチウムとの合
金、ＬｉＦｅ２Ｏ３、ＷＯ２、ＭｏＯ２等の遷移金属酸
化物、グラファイト、カーボン等の炭素質材料、Ｌｉ５
（Ｌｉ３Ｎ）等の窒化リチウム、もしくは金属リチウム
箔、又はこれらの混合物を用いてもよい。

【００３６】また、本発明は二次電池に限定されるもの
ではなく、負極活物質として金属リチウム、正極活物質
としてマンガン酸化物、フッ化カーボンまたは塩化チオ
ニルなどを用いた一次電池であってもよい。

【００３７】

【実施例】次に、本発明を好適な実施例にもとづき説明
する。

【００３８】［実施例１］本発明になる非水電解質二次
電池は、単電池ケースに金属箔と樹脂フィルムとを貼り
合わせたものを用い、前記電池ケースが発電要素収納部
とケース溶着部とその間の隙間の部分とを有し、前記隙
間の部分と接するケース溶着部における最も幅の広い部
分が、前記隙間の部分と発電要素収納部との境界を含む
部位における電池ケース幅よりも広い構造を有すること
を特徴とするものであり、その外観を図１に示す。

【００３９】正極活物質にはリチウムコバルト複合酸化
物を用いた。正極板は集電体に上記のリチウムコバルト
複合酸化物が活物質として保持したものである。集電体
には厚さ２０μｍのアルミニウム箔を用いた。正極板
は、結着剤であるポリフッ化ビニリデン６部と導電剤で
あるアセチレンブラック３部とを活物質９１部とともに
混合し、適宜Ｎ−メチルピロリドンを加えてペースト状
に調製した後、その集電体材料の両面に塗布、乾燥する
ことによって製作した。

【００４０】負極板は、集電体の両面に、ホスト物質と
してのグラファイト（黒鉛）９２部と結着剤としてのポ
リフッ化ビニリデン８部とを混合し、適宜Ｎ−メチルピ
ロリドンを加えてペースト状に調製したものを塗布、乾
燥することによって製作した。負極板の集電体に、厚さ
１４μｍの銅箔を用いた。

【００４１】隔離体はポリエチレン微多孔膜とし、ま
た、電解液は、ＬｉＰＦ６を１ｍｏｌ／ｌ含むエチレン
カーボネート：ジエチルカーボネート＝４：６（体積
比）の混合液とした。

【００４２】極板の寸法は、正極板が厚さ１８０μｍ、
幅４９ｍｍ、セパレータが厚さ２５μｍ、幅５３ｍｍ、
負極板が厚さ１７０μｍ、幅５１ｍｍであり、正極板及
び負極板にそれぞれリード端子を溶接し、順に重ね合わ
せてポリエチレンの長方形状の巻芯を中心として、長辺
が発電要素の巻回中心軸と平行になるよう、その周囲に
長円渦状に巻回して、５３×３５×４ｍｍの大きさの発
電要素とした。

【００４３】そして、電極の絶縁部分をポリプロピレン
からなる巻き止め用テープ（ここでは接着剤が片面に塗
布されている）で電極幅（発電要素の巻回中心軸と平行
な発電要素の長さ）に相当する長さを、巻回中心軸と平
行な発電要素側壁部分に貼り付け、発電要素を巻き止め
固定した。

【００４４】これを金属ラミネート樹脂フィルムケース
に、長円形巻回型発電要素はその巻回中心軸が袋状金属
ラミネート樹脂フィルムケースの開口面に垂直となるよ
うに収納し、リード端子を固定して密封し、電解液を、
各電極と隔離体が十分湿潤し、発電要素外にフリーな電
解液が存在しない量を真空注液した。

【００４５】ラミネート樹脂フィルムは、最外層に表面
保護用の１２μｍのＰＥＴフィルム、その内側にバリア
層として９μｍのアルミニウム箔、最内層に熱溶着層と
して１００μｍの酸変性低密度ポリエチレン層を用いて
いる。この金属ラミネート樹脂フィルムは、最外層の表
面保護用ＰＥＴフィルムとバリア層としてのアルミニウ
ム箔とをウレタン系接着剤で接着している。また、正極
リード端子５および負極リード端子４は、厚み５０〜１
００μｍの銅、アルミニウム、ニッケルなどの金属導体
である。

【００４６】最後に、密封溶着を行って、公称容量５０
０ｍＡｈのラミネート単電池を試作した。なお、隙間の
部分と接するケース溶着部における最も幅の広い部分
が、前記隙間の部分と発電要素収納部との境界を含む部
位における電池ケース幅よりも、それぞれ０．１、０．
５、１．８ｍｍ広い構造を有する、本発明による３種類
の電池（Ａ１）、（Ａ２）および（Ａ３）を製作した。
また、隙間の部分と接するケース溶着部における最も幅
の広い部分が、前記隙間の部分と発電要素収納部との境
界を含む部位における電池ケース幅と同じである構造を
有する、比較用の電池（Ｂ）を製作した。これらの電池
は、それぞれ２０個ずつ製作した。これらの電池におい
ては、電池両端のケース溶着部の長さを３ｍｍ、厚さを
０．２５ｍｍとし、電池重量は約１２ｇとなった。

【００４７】これらの、製作したすべての電池を５００
ｍＡ定電流で４．２Ｖまで充電し、さらに４．２Ｖで２
時間の定電圧充電をおこなった後に、２ｍの高さからコ
ンクリート上に１０回落下させる試験をおこなった。こ
の試験をおこなった各２０個の電池のうち、短絡および
発煙が生じた個数を表１に示す。

【００４８】

【表１】

【００４９】表１の結果から、本発明による電池は比較
用電池と比較して、非常に短絡が生じにくく、また極め
て落下に対する安全性に優れることがわかる。また、表
１から、隙間の部分と接するケース溶着部における最も
幅の広い部分に対して、前記隙間の部分と発電要素収納
部との境界を含む部位における電池ケース幅が０．１ｍ
ｍ以上広い場合に十分な短絡及び発煙の防止効果が得ら
れることがわかる。

【００５０】［実施例２］ケース溶着部の長さを０．
２、１、５、１５、２５ｍｍとしたこと以外は、実施例
１における本発明の電池（Ａ１）と同様にして、本発明
による電池（Ｃ１）、（Ｃ２）、（Ｃ３）、（Ｃ４）お
よび（Ｃ５）を製作した。また、ケース溶着部の長さを
０．２、１、５、１５、２５ｍｍとしたこと以外は、実
施例１における比較用の電池（Ｂ）と同様にして、比較
用電池（Ｄ１）、（Ｄ２）、（Ｄ３）、（Ｄ４）および
（Ｄ５）を製作した。これらの電池は、すべて２０個ず
つ製作した。

【００５１】これらの、製作したすべての電池を５００
ｍＡ定電流で４．２Ｖまで充電し、さらに４．２Ｖで２
時間の定電圧充電をおこなった後に、２ｍの高さからコ
ンクリート上に１０回落下させる試験をおこなった。こ
の試験をおこなった各２０個の電池のうち、短絡が生じ
た個数を表２に示す。

【００５２】

【表２】

【００５３】表２の結果から、本発明による電池は比較
用電池と比較して、非常に短絡が生じにくいことがわか
る。また、表２から、本発明は、ケース溶着部の長さが
０．２ｍｍ以上１５ｍｍ以下の場合に特に有効であるこ
とがわかる。この結果は、ケース溶着部が十分に長い場
合には、従来の電池においても溶着部の衝撃緩衝材とし
ての機能が十分であり、また角部に衝撃が加わる可能性
が低下するためであると考えられる。なお、ケース溶着
部の長さが０．２ｍｍ未満の電池は、溶着部の接着強度
不足のため十分な密閉性が得られなかった。

【００５４】［実施例３］ケース溶着部の厚さを０．０
３、０．１、０．２５、１、２ｍｍとしたこと以外は、
実施例１における本発明の電池（Ａ１）と同様にして、
本発明による電池（Ｅ１）、（Ｅ２）、（Ｅ３）、（Ｅ
４）および（Ｅ５）を製作した。また、ケース溶着部の
厚さを０．０３、０．１、０．２５、１、２ｍｍとした
こと以外は、実施例１における比較用の電池（Ｂ）と同
様にして、比較用電池（Ｆ１）、（Ｆ２）、（Ｆ３）、
（Ｆ４）および（Ｆ５）を製作した。これらの電池は、
すべて２０個ずつ製作した。

【００５５】これらの、製作したすべての電池を５００
ｍＡ定電流で４．２Ｖまで充電し、さらに４．２Ｖで２
時間の定電圧充電をおこなった後に、２ｍの高さからコ
ンクリート上に１０回落下させる試験をおこなった。こ
の試験をおこなった各２０個の電池のうち、短絡が生じ
た個数を表３に示す。

【００５６】

【表３】

【００５７】表３の結果から、本発明による電池は比較
用電池と比較して、非常に短絡が生じにくいことがわか
る。また、表３から、本発明は、ケース溶着部の厚さが
０．０３ｍｍ以上１ｍｍ以下の場合に特に有効であるこ
とがわかる。この結果は、ケース溶着部が十分に厚い場
合には、従来の電池においても溶着部の衝撃緩衝材とし
ての機能が十分であるためであると考えられる。なお、
ケース溶着部の厚さが０．０３ｍｍ未満の電池は、材質
の強度不足のため破損無く電池を組み立てることができ
なかった。

【００５８】［実施例４］発電要素の幅、巻き数、電池
容量および電池サイズを変化させて電池重量を２、４、
５０、３００、１５００ｇとしたこと以外は、実施例１
における本発明の電池（Ａ１）と同様にして、本発明に
よる電池（Ｇ１）、（Ｇ２）、（Ｇ３）、（Ｇ４）およ
び（Ｇ５）を製作した。また、隙間の部分と接するケー
ス溶着部における最も幅の広い部分が、前記隙間の部分
と発電要素収納部との境界を含む部位における電池ケー
ス幅と同じである構造を有すること以外は、本発明によ
る電池（Ｇ１）、（Ｇ２）、（Ｇ３）、（Ｇ４）および
（Ｇ５）と同様にして比較用電池（Ｈ１）、（Ｈ２）、
（Ｈ３）、（Ｈ４）および（Ｈ５）を製作した。これら
の電池は、すべて２０個ずつ製作した。これらの電池に
おいては、電池両端のケース溶着部の長さは３ｍｍ、厚
さは０．２５ｍｍとした。

【００５９】これらの、製作したすべての電池を１時間
率定電流で４．２Ｖまで充電し、さらに４．２Ｖで２時
間の定電圧充電をおこなった後に、２ｍの高さからコン
クリート上に１０回落下させる試験をおこなった。この
試験をおこなった各２０個の電池のうち、短絡が生じた
個数を表４に示す。

【００６０】

【表４】

【００６１】表４の結果から、本発明による電池は比較
用電池と比較して、非常に短絡が生じにくいことがわか
る。また、表４から、本発明は、電池重量が４ｇ以上の
場合に特に有効であることがわかる。これは、電池重量
が軽い場合には落下時の衝撃強度が弱くなるために従来
の電池においても短絡が生じないものと考えられる。

【００６２】

【発明の効果】本発明によれば、金属箔を樹脂フィルム
でラミネートしたものを電池ケースに用いた場合におい
ても、落下または衝突などの衝撃によって電池の角部が
損傷を受けて内部短絡することを抑制することができ
る。従って、内部短絡による温度上昇、発煙を抑制し、
電池の安全性を向上させることができる。なお、本発明
を適用した場合においても、電池のエネルギー密度の低
下は少量に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による非水電解質二次電池の例を示す外
観図。

【図２】本発明になる非水電解質二次電池の例におい
て、隙間の部分と接するケース溶着部における最も幅の
広い部分（図２のＡ）、隙間の部分と発電要素収納部と
の境界を含む部位における電池ケース幅（図２のＢ）、
および前記隙間の部分の長さにあたる部分（図２のＣ）
を示した図。

【符号の説明】

１電池ケースの発電要素収納部２電池ケースの溶着部３発電要素収納部と溶着部の間の隙間の部分４負極端子５正極端子

フロントページの続き (72)発明者村井哲也京都府京都市南区吉祥院西ノ庄猪之馬場町１番地日本電池株式会社内 (72)発明者北野真也京都府京都市南区吉祥院西ノ庄猪之馬場町１番地日本電池株式会社内 (72)発明者湯本博幸京都府京都市南区吉祥院西ノ庄猪之馬場町１番地日本電池株式会社内 (72)発明者岡田幹雄京都府京都市南区吉祥院西ノ庄猪之馬場町１番地日本電池株式会社内Ｆターム(参考） 5H011 AA01 AA13 CC02 CC06 CC10 DD13 KK01 5H029 AJ11 AJ12 AJ14 AK02 AK03 AK05 AK16 AK18 AL01 AL02 AL03 AL06 AL07 AL12 AL18 AM02 AM03 AM04 AM05 AM07 BJ02 BJ14 CJ05 DJ02 DJ04 DJ11 EJ01 EJ12 HJ01 HJ04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】正極板と隔離体と負極板とを有する発電
要素を袋状単電池ケースに収納した非水電解質二次電池
において、前記袋状単電池ケースが発電要素収納部とケ
ース溶着部とその間の隙間の部分とを有し、前記隙間の
部分と接するケース溶着部における最も幅の広い部分
が、前記隙間の部分と発電要素収納部との境界を含む部
位における電池ケース幅よりも広い構造を有することを
特徴とする非水電解質二次電池。
【請求項２】気密構造を有する袋状単電池ケースに、
長円形巻回型発電要素がその巻回中心軸が袋状単電池ケ
ースの開口面に垂直方向であるように収納されているこ
とを特徴とする、請求項１記載の非水電解質二次電池。
【請求項３】袋状単電池ケースの材質が金属ラミネー
ト樹脂フィルムであることを特徴とする、請求項１また
は２記載の非水電解質二次電池。
【請求項４】隙間の部分と接するケース溶着部におけ
る最も幅の広い部分が、前記隙間の部分と発電要素収納
部との境界を含む部位における電池ケース幅よりも０．
１ｍｍ以上広いことを特徴とする請求項１〜３記載の非
水電解質二次電池。
【請求項５】隙間の部分と接するケース溶着部におけ
る最も幅の広い部分が、前記隙間の部分と発電要素収納
部との境界を含む部位における電池ケース幅よりも広い
構造を有し、前記ケース溶着部の長さが０．２ｍｍ以上
１５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４記載
の非水電解質二次電池。
【請求項６】隙間の部分と接するケース溶着部におけ
る最も幅の広い部分が、前記隙間の部分と発電要素収納
部との境界を含む部位における電池ケース幅よりも広い
構造を有し、前記ケース溶着部の厚さが０．０３ｍｍ以
上１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜５記載
の非水電解質二次電池。
【請求項７】電池重量が４ｇ以上であることを特徴と
する請求項１〜６記載の非水電解質二次電池。
【請求項８】電池ケース周囲の少なくとも一部におい
て、ケース溶着部が存在しないことを特徴とする請求項
１〜７記載の非水電解質二次電池。