JP2001313062A - フィルムパッケージ型電池 - Google Patents
フィルムパッケージ型電池Info
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- JP2001313062A JP2001313062A JP2000126976A JP2000126976A JP2001313062A JP 2001313062 A JP2001313062 A JP 2001313062A JP 2000126976 A JP2000126976 A JP 2000126976A JP 2000126976 A JP2000126976 A JP 2000126976A JP 2001313062 A JP2001313062 A JP 2001313062A
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- electrode
- film
- film package
- winding
- package type
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高容量で充放電サイクル性能が優れ、且つ全
体を薄くすることができ、しかも電極の巻き終端がフィ
ルムパージに損傷等を与えることのない、フィルムパッ
ケージ型電池を提供することを目的とする。 【構成】 フィルム素材よりなる袋状収納体に巻回式極
群を収納したフィルムパッケージ型電池において、極群
を構成する電極の両端部を湾曲状に形成するとともに該
電極の巻き終端部を対向する電極の湾曲状の湾曲部の折
り返し起点以内に位置決めしてなることにより、上記目
的を達成できる。
体を薄くすることができ、しかも電極の巻き終端がフィ
ルムパージに損傷等を与えることのない、フィルムパッ
ケージ型電池を提供することを目的とする。 【構成】 フィルム素材よりなる袋状収納体に巻回式極
群を収納したフィルムパッケージ型電池において、極群
を構成する電極の両端部を湾曲状に形成するとともに該
電極の巻き終端部を対向する電極の湾曲状の湾曲部の折
り返し起点以内に位置決めしてなることにより、上記目
的を達成できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フィルム素材より
なる袋状収納体に巻回式極群を収納したフィルムパッケ
ージ型電池、特に巻回式極群の構造を改良した電池に関
する。
なる袋状収納体に巻回式極群を収納したフィルムパッケ
ージ型電池、特に巻回式極群の構造を改良した電池に関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年電子技術の大きな進歩により、一般
ユーザー向けの携帯機器の小型軽量化が進んでおり、電
池に対しても小型軽量化の要求が高まっている。しかる
に円筒形電池と比較して、角形または偏平形電池は、機
器内に装填したときのデッドスペースが小さく、容積効
率で有利であるところから有用されている。特にアルミ
ニウム箔を芯材とし、その両面に樹脂層を配した金属樹
脂複合フィルムをパッケージとする偏平形非水電解質二
次電池は、高エネルギーを有しかつ軽量であるところか
ら、携帯機器用電源として急速に市場が拡大しつつあ
る。
ユーザー向けの携帯機器の小型軽量化が進んでおり、電
池に対しても小型軽量化の要求が高まっている。しかる
に円筒形電池と比較して、角形または偏平形電池は、機
器内に装填したときのデッドスペースが小さく、容積効
率で有利であるところから有用されている。特にアルミ
ニウム箔を芯材とし、その両面に樹脂層を配した金属樹
脂複合フィルムをパッケージとする偏平形非水電解質二
次電池は、高エネルギーを有しかつ軽量であるところか
ら、携帯機器用電源として急速に市場が拡大しつつあ
る。
【０００３】しかも、該二次電池は、複数枚の正極、セ
パレータ、負極を積層した積層式極群に比し、帯状の正
極、セパレータと負極の積層体を巻回し偏平に成した巻
回式極群なるため部品点数が少なく生産性の高い極群と
して知られている（特開平９−１９９１７８号）。
パレータ、負極を積層した積層式極群に比し、帯状の正
極、セパレータと負極の積層体を巻回し偏平に成した巻
回式極群なるため部品点数が少なく生産性の高い極群と
して知られている（特開平９−１９９１７８号）。
【０００４】しかしながら、この種偏平形巻回式極群を
備えた電池においては、十分な充放電サイクル性能を得
るために、極群側面の平面部に均一な加圧が加わるよう
な構造が望まれ、そのために湾曲部にかかる部分を含め
フラットな面を形成することが要求されていた。
備えた電池においては、十分な充放電サイクル性能を得
るために、極群側面の平面部に均一な加圧が加わるよう
な構造が望まれ、そのために湾曲部にかかる部分を含め
フラットな面を形成することが要求されていた。
【０００５】すなわち、従来のこの種偏平形巻回式極群
においては、例えば図６に示すように巻回式極群の両端
部は、合剤層１０，１１に亀裂が入ったり剥離したりす
るのを防止するために、湾曲状の折り返し起点ａには、
通常半径０．１〜０．２ｍｍ、すなわち正極および負極
１枚の厚さに相当する曲率半径Ｒをもたせていた。
においては、例えば図６に示すように巻回式極群の両端
部は、合剤層１０，１１に亀裂が入ったり剥離したりす
るのを防止するために、湾曲状の折り返し起点ａには、
通常半径０．１〜０．２ｍｍ、すなわち正極および負極
１枚の厚さに相当する曲率半径Ｒをもたせていた。
【０００６】しかも、前記従来の電池においては、電極
の巻き終端部１２が曲率半径Ｒに応じて直線部との差Ｒ
の円弧状の突部Ｃとして形成されていた。
の巻き終端部１２が曲率半径Ｒに応じて直線部との差Ｒ
の円弧状の突部Ｃとして形成されていた。
【０００７】しかるに、前記巻き終端部が前記湾曲部に
一部重合した突部Ｃとして形成すると、極群の側面に加
圧を加える際、加圧力は巻き終端部の外径に集中し、他
の部位に力が加わることが阻害され、均一な加圧力が得
られなくなり、電池の充放電性能に悪影響を与えること
となった。
一部重合した突部Ｃとして形成すると、極群の側面に加
圧を加える際、加圧力は巻き終端部の外径に集中し、他
の部位に力が加わることが阻害され、均一な加圧力が得
られなくなり、電池の充放電性能に悪影響を与えること
となった。
【０００８】また、この種巻回式極群を収納するフィル
ムパッケージに、前記巻き終端部の端部が接触して、破
断や損傷を与えるおそれがあった。
ムパッケージに、前記巻き終端部の端部が接触して、破
断や損傷を与えるおそれがあった。
【０００９】さらには、前記終端部の突出外径の存在に
より、電池全体の厚さを薄くすることに対する障害とな
っていた。
より、電池全体の厚さを薄くすることに対する障害とな
っていた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来の
偏平形巻回式極群の構造を改良することによって、高容
量で充放電サイクル性能が優れ、且つ全体を薄くするこ
とができ、しかも電極の巻き終端がフィルムパージに損
傷等を与えることのない、フィルムパッケージ型電池を
提供することにある。
偏平形巻回式極群の構造を改良することによって、高容
量で充放電サイクル性能が優れ、且つ全体を薄くするこ
とができ、しかも電極の巻き終端がフィルムパージに損
傷等を与えることのない、フィルムパッケージ型電池を
提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
極群を構成する電極の両端部を湾曲状に形成するととも
に該電極の巻き終端部を対向する電極の湾曲状の湾曲部
の折り返し起点以内に位置決めしたことにある。
極群を構成する電極の両端部を湾曲状に形成するととも
に該電極の巻き終端部を対向する電極の湾曲状の湾曲部
の折り返し起点以内に位置決めしたことにある。
【００１２】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において電極の最外周の正極と負極には内面側にのみ
合剤層を設けたことにある。
明において電極の最外周の正極と負極には内面側にのみ
合剤層を設けたことにある。
【００１３】
【作用】上記のように、電極の巻き終端部を、対向する
電極の湾曲状の湾曲部の折り返し起点以内に位置決めし
たことにより、巻き終端部の外径は内側の湾曲部に重合
して突出しないため、局部的な肉厚部がなくなり、電池
全体の厚さを薄くすることができる他、加圧が全体に均
一加圧となるため、放電容量、充放電サイクル性能が良
くなる。
電極の湾曲状の湾曲部の折り返し起点以内に位置決めし
たことにより、巻き終端部の外径は内側の湾曲部に重合
して突出しないため、局部的な肉厚部がなくなり、電池
全体の厚さを薄くすることができる他、加圧が全体に均
一加圧となるため、放電容量、充放電サイクル性能が良
くなる。
【００１４】さらには、フィルムパッケージの収納状態
において、巻き終端部がフィルムに接触することがなく
なり、フィルムの亀裂や損傷を防止できることとなる。
において、巻き終端部がフィルムに接触することがなく
なり、フィルムの亀裂や損傷を防止できることとなる。
【００１５】また、最外周の正極と負極には、内面側に
のみ合剤層を設け、外面側を非塗工面としたため、極群
厚さを低減化できる。
のみ合剤層を設け、外面側を非塗工面としたため、極群
厚さを低減化できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施形態を示
し、１は内面に融着性樹脂層を有する金属箔と樹脂フィ
ルムの金属樹脂複合フィルムからなる袋状収納体、２は
正極３，負極４，セパレータ５，電解液および正極リー
ド，負極リードからなる極群、６は該極群２が前記袋状
収納体１に収納されて構成されたフィルムパッケージ型
電池で、外部には正極端子７と負極端子８が突出してな
る。
し、１は内面に融着性樹脂層を有する金属箔と樹脂フィ
ルムの金属樹脂複合フィルムからなる袋状収納体、２は
正極３，負極４，セパレータ５，電解液および正極リー
ド，負極リードからなる極群、６は該極群２が前記袋状
収納体１に収納されて構成されたフィルムパッケージ型
電池で、外部には正極端子７と負極端子８が突出してな
る。
【００１７】前記袋状収納体を構成する金属樹脂複合フ
ィルムの構成の一例を示すと、芯材が２０〜５０μｍの
アルミニウム箔で、内面が厚さ５０〜１００μｍのマレ
イン酸ポリプロピレン製融着性樹脂層で、外面が厚さ数
μｍ〜５０μｍのポリエステル樹脂層からなる複合フィ
ルムである。
ィルムの構成の一例を示すと、芯材が２０〜５０μｍの
アルミニウム箔で、内面が厚さ５０〜１００μｍのマレ
イン酸ポリプロピレン製融着性樹脂層で、外面が厚さ数
μｍ〜５０μｍのポリエステル樹脂層からなる複合フィ
ルムである。
【００１８】次に前記偏平形巻回式極群1は、平面視、
図３に示すように、帯状の正極３と負極４と両者間に介
在するセパレータ５からなる積層体で、その両端部２
ａ，２ｂは湾曲状の湾曲部９ａ，９ｂとして形成され、
且つ、偏平スパイラル状に巻回されてなる。
図３に示すように、帯状の正極３と負極４と両者間に介
在するセパレータ５からなる積層体で、その両端部２
ａ，２ｂは湾曲状の湾曲部９ａ，９ｂとして形成され、
且つ、偏平スパイラル状に巻回されてなる。
【００１９】さらに、正極３は、例えば厚さ２０μｍの
アルミニウム箔基板３ａの両面にＬｉＣｏＯ2を主成分
とする厚さ約９０μｍの正極合剤層１０が担持されて成
る。セパレータ５は、厚さ２０〜３０μｍのポリオレフ
ィン微多孔フィルムや有機ポリマーを主成分とするゲル
状ポリマー電解質である。負極４は、例えば厚さ１０μ
ｍの基板４ａの両面に黒鉛粒子を主成分とする厚さ約８
０μｍの負極合剤層１１が担持されて成る。
アルミニウム箔基板３ａの両面にＬｉＣｏＯ2を主成分
とする厚さ約９０μｍの正極合剤層１０が担持されて成
る。セパレータ５は、厚さ２０〜３０μｍのポリオレフ
ィン微多孔フィルムや有機ポリマーを主成分とするゲル
状ポリマー電解質である。負極４は、例えば厚さ１０μ
ｍの基板４ａの両面に黒鉛粒子を主成分とする厚さ約８
０μｍの負極合剤層１１が担持されて成る。
【００２０】次に図４は、前記偏平形巻回式極群１の一
端の湾曲部９ａ，９ｂの拡大図で、合剤層１０，１１に
亀裂が入ったり剥離するのを防止するために、湾曲部の
折り返し起点ａには通常半径０．１〜０．２ｍｍ、すな
わち正極および負極１枚の厚さに相当する曲率半径Ｒが
形成されてなる。
端の湾曲部９ａ，９ｂの拡大図で、合剤層１０，１１に
亀裂が入ったり剥離するのを防止するために、湾曲部の
折り返し起点ａには通常半径０．１〜０．２ｍｍ、すな
わち正極および負極１枚の厚さに相当する曲率半径Ｒが
形成されてなる。
【００２１】前記巻回式極群１の電極の巻き終端部１２
は、図４に示すように対向する内側の湾曲部９ａ折り返
し起点ａと同位置に形成してなるため、巻き終端部１２
は内側の湾曲部９ａに重合することなく、すなわち突出
状態にならず直線部に重合することとなる。
は、図４に示すように対向する内側の湾曲部９ａ折り返
し起点ａと同位置に形成してなるため、巻き終端部１２
は内側の湾曲部９ａに重合することなく、すなわち突出
状態にならず直線部に重合することとなる。
【００２２】しかも前記最外周の正極３には内面側にの
み合剤層１０を設け、非対向面の外面側は合剤層を設け
ない非塗工面３ｂとしてなる。
み合剤層１０を設け、非対向面の外面側は合剤層を設け
ない非塗工面３ｂとしてなる。
【００２３】以上のように、上記実施形態においては、
電極の巻終端部１２を対向する電極の湾曲部９ａの折り
返し起点ａと同位置に形成してなるため、従来（図６）
のように、巻き終端部が内側の湾曲部に一部重合して突
出状態となって局部的な肉厚部が発生することがなくな
り、その分電池の肉厚を薄くすることができる。
電極の巻終端部１２を対向する電極の湾曲部９ａの折り
返し起点ａと同位置に形成してなるため、従来（図６）
のように、巻き終端部が内側の湾曲部に一部重合して突
出状態となって局部的な肉厚部が発生することがなくな
り、その分電池の肉厚を薄くすることができる。
【００２４】しかも、湾曲部に巻終端部が重合すること
なく直線部への重合となるため、極群の側面に加圧を加
える際加圧力は均一となり、よって十分な電池の充放電
サイクル性能を得ることができる。
なく直線部への重合となるため、極群の側面に加圧を加
える際加圧力は均一となり、よって十分な電池の充放電
サイクル性能を得ることができる。
【００２５】さらに、非突出型なるため、従来のように
突出した巻き終端部１０がフィルムパッケージに損傷を
与えることがない。
突出した巻き終端部１０がフィルムパッケージに損傷を
与えることがない。
【００２６】尚、上記実施形態においては、巻き終端部
１２を対向する電極の湾曲部の折り返し起点ａと同位置
に形成してなるが、この他、図５のように起点ａより内
側に位置決めしてもよい。要は巻き終端部１２が対向す
る内側の湾曲部９ａ，９ｂの折り返し起点以内にあれば
よいもので、その実施例は上記に限定されるものではな
い。
１２を対向する電極の湾曲部の折り返し起点ａと同位置
に形成してなるが、この他、図５のように起点ａより内
側に位置決めしてもよい。要は巻き終端部１２が対向す
る内側の湾曲部９ａ，９ｂの折り返し起点以内にあれば
よいもので、その実施例は上記に限定されるものではな
い。
【００２７】さらに上記実施例図は、極群の一方端９ａ
のみ図示してなるが、他方端９ｂも同構成にすることが
好ましい。また巻き終端は正極、負極を問うものではな
い。
のみ図示してなるが、他方端９ｂも同構成にすることが
好ましい。また巻き終端は正極、負極を問うものではな
い。
【００２８】
【発明の効果】上記のように、本発明は、フィルムパッ
ケージに収納される偏平形巻回式極群の最終端（巻き終
わり端）を、対向する内側の正極または負極の湾曲部の
折り返し起点以内に形成してなるため、従来のこの種極
群に比し肉厚を薄くすることができ、しかも電気的特性
に優れ、さらに極群をフィルムパッケージ内に収納した
際、従来のように突出した巻終端部がフィルムパッケー
ジを破断したり損傷を生じさせることがなくなるといっ
た優れた効果を得た。
ケージに収納される偏平形巻回式極群の最終端（巻き終
わり端）を、対向する内側の正極または負極の湾曲部の
折り返し起点以内に形成してなるため、従来のこの種極
群に比し肉厚を薄くすることができ、しかも電気的特性
に優れ、さらに極群をフィルムパッケージ内に収納した
際、従来のように突出した巻終端部がフィルムパッケー
ジを破断したり損傷を生じさせることがなくなるといっ
た優れた効果を得た。
【００２９】さらに、請求項２のように最外周の正極と
負極の外面側には合剤層を設けていないため、極群全体
の厚さを低減化でき、目的とする極群の厚さを最小限と
することに成功した。
負極の外面側には合剤層を設けていないため、極群全体
の厚さを低減化でき、目的とする極群の厚さを最小限と
することに成功した。
【図１】一例としての電池の一部切欠正面図である。
【図２】偏平形巻回式極群の正面図である。
【図３】同極群の平面図である。
【図４】同極群の一端部の拡大平面図である。
【図５】他実施例としての同拡大平面図である。
【図６】比較例としての従来の極群の同拡大平面図であ
る。
る。
１ 袋状収納体 ２ 極群 ３ 正極 ４ 負極 ５ セパレータ ６ フィルムパッケージ型電池 ９ａ，９ｂ 湾曲部 １０，１１ 合剤層 １２ 終端部
Claims (2)
- 【請求項１】 フィルム素材よりなる袋状収納体に巻回
式極群を収納したフィルムパッケージ型電池において、
極群を構成する電極の両端部を湾曲状に形成するととも
に該電極の巻き終端部を対向する電極の湾曲状の湾曲部
の折り返し起点以内に位置決めしてなることを特徴とす
るフィルムパッケージ型電池。 - 【請求項２】 前記電極の最外周の正極と負極には内面
側にのみ合剤層を設けた請求項１記載のフィルムパッケ
ージ型電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000126976A JP2001313062A (ja) | 2000-04-27 | 2000-04-27 | フィルムパッケージ型電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000126976A JP2001313062A (ja) | 2000-04-27 | 2000-04-27 | フィルムパッケージ型電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001313062A true JP2001313062A (ja) | 2001-11-09 |
Family
ID=18636651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000126976A Pending JP2001313062A (ja) | 2000-04-27 | 2000-04-27 | フィルムパッケージ型電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001313062A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006278184A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 角型電池及びその製造方法 |
| EP2075868A3 (en) * | 2007-12-27 | 2009-10-28 | TDK Corporation | Wound electrochemical device and method of manufacturing same |
| JP2012501052A (ja) * | 2008-08-26 | 2012-01-12 | ビーワイディー カンパニー リミテッド | 電池の電極板、該電極板の形成方法および該電極板を備えた電池 |
| US9159501B2 (en) | 2012-09-13 | 2015-10-13 | Gs Yuasa International Ltd. | Electric storage device |
| CN109786611A (zh) * | 2019-02-02 | 2019-05-21 | 广东微电新能源有限公司 | 电池装置以及电子设备 |
| WO2022205227A1 (zh) * | 2021-03-31 | 2022-10-06 | 宁德新能源科技有限公司 | 电极组件及电子装置 |
-
2000
- 2000-04-27 JP JP2000126976A patent/JP2001313062A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006278184A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 角型電池及びその製造方法 |
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| US8481198B2 (en) | 2007-12-27 | 2013-07-09 | Tdk Corporation | Wound electrochemical device and method of manufacturing same |
| JP2012501052A (ja) * | 2008-08-26 | 2012-01-12 | ビーワイディー カンパニー リミテッド | 電池の電極板、該電極板の形成方法および該電極板を備えた電池 |
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| CN109786611B (zh) * | 2019-02-02 | 2024-01-16 | 广东微电新能源有限公司 | 电池装置以及电子设备 |
| WO2022205227A1 (zh) * | 2021-03-31 | 2022-10-06 | 宁德新能源科技有限公司 | 电极组件及电子装置 |
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