JP2002298794A

JP2002298794A - 非水系二次電池

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Publication number: JP2002298794A
Application number: JP2001093708A
Authority: JP
Inventors: Shiro Kato; 史朗加藤; Hajime Kinoshita; 肇木下; Shizukuni Yada; 静邦矢田; Haruo Kikuta; 治夫菊田
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 2001-03-28
Filing date: 2001-03-28
Publication date: 2002-10-11
Anticipated expiration: 2021-03-28
Also published as: JP4859277B2

Abstract

(57)【要約】【課題】同一の外周形状及び厚さで可能な最大の電池
有効内容積に近い電池有効内容積を確保できる非水系二
次電池を提供する。【解決手段】正極、負極、セパレータ、及びリチウム
塩を含む非水系電解質を電池容器内に収容し、厚さが１
２ｍｍ未満の扁平形状であり、エネルギー容量が３０Ｗ
ｈ以上且つ体積エネルギー密度が１８０Ｗｈ／ｌ以上の
非水系二次電池であって、前記電池容器は、蓋とプレス
加工により成形された底容器とを備え、前記底容器の側
板部と底板部のなす角度は、９０°を超え１００°未満
になるように設定されていることを特徴とする非水系二
次電池。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非水系二次電池に
関し、特に、蓄電システム用非水系二次電池に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年、省資源を目指したエネルギーの有
効利用及び地球環境問題の観点から、深夜電力貯蔵及び
太陽光発電の電力貯蔵を目的とした家庭用分散型蓄電シ
ステム、電気自動車のための蓄電システム等が注目を集
めている。例えば、特開平６−８６４６３号公報には、
エネルギー需要者に最適条件でエネルギーを供給できる
システムとして、発電所から供給される電気、ガスコー
ジェネレーション、燃料電池、蓄電池等を組み合わせた
トータルシステムが提案されている。このような蓄電シ
ステムに用いられる二次電池は、エネルギー容量が１０
Ｗｈ以下の携帯機器用小型二次電池と異なり、容量が大
きい大型のものが必要とされる。このため、上記の蓄電
システムでは、複数の二次電池を直列に積層し、電圧が
例えば５０〜４００Ｖの組電池として用いるのが常であ
り、ほとんどの場合、鉛電池を用いていた。

【０００３】一方、携帯機器用小型二次電池の分野で
は、小型及び高容量のニーズに応えるべく、新型電池と
してニッケル水素電池、リチウム二次電池の開発が進展
し、１８０Ｗｈ／ｌ以上の体積エネルギー密度を有する
電池が市販されている。特に、リチウムイオン電池は、
３５０Ｗｈ／ｌを超える体積エネルギー密度の可能性を
有すること、及び、安全性、サイクル特性等の信頼性が
金属リチウムを負極に用いたリチウム二次電池に比べ優
れることから、その市場を飛躍的に延ばしている。

【０００４】これを受け、蓄電システム用大型電池の分
野においても、高エネルギー密度電池の候補として、リ
チウムイオン電池をターゲットとし、リチウム電池電力
貯蔵技術研究組合（ＬＩＢＥＳ）等で精力的に開発が進
められている。

【０００５】これら大型リチウムイオン電池のエネルギ
ー容量は、１００Ｗｈから４００Ｗｈ程度であり、体積
エネルギー密度は、２００〜３００Ｗｈ／ｌと携帯機器
用小型二次電池並のレベルに達している。その形状は、
直径５０ｍｍ〜７０ｍｍ、長さ２５０ｍｍ〜４５０ｍｍ
の円筒型、厚さ３５ｍｍ〜５０ｍｍの角形又は長円角形
等の扁平角柱形が代表的なものである。

【０００６】しかし、これら大型リチウムイオン電池
は、高エネルギー密度が得られるものの、その電池設計
が携帯機器用小型電池の延長にあることから、直径又は
厚さが携帯機器用小型電池の３倍以上の円筒型、角型等
の電池形状とされる。この場合には、充放電時の電池の
内部抵抗によるジュール発熱、或いはリチウムイオンの
出入りによって活物質のエントロピーが変化することに
よる電池の内部発熱により、電池内部に熱が蓄積されや
すい。このため、電池内部の温度と電池表面付近の温度
差が大きく、これに伴って内部抵抗が異なる。その結
果、充電量、電圧のバラツキを生じ易い。また、この種
の電池は複数個を組電池にして用いるため、システム内
での電池の設置位置によっても蓄熱されやすさが異なっ
て各電池間のバラツキが生じ、組電池全体の正確な制御
が困難になる。更には、高率充放電時等に放熱が不十分
な為、電池温度が上昇し、電池にとって好ましくない状
態におかれることから、電解液の分解等による寿命の低
下、更には電池の熱暴走の誘起など信頼性、特に、安全
性に問題が残されていた。

【０００７】上記問題を解決する目的でＷ０９９/６０
６５２号公報には、正極、負極、セパレータ、及びリチ
ウム塩を含む非水系電解質を電池容器内に収容した扁平
形状の非水系二次電池であって、前記非水系二次電池
は、その厚さが１２ｍｍ未満の扁平形状であり、そのエ
ネルギー容量が３０Ｗｈ以上且つ体積エネルギー密度が
１８０Ｗｈ／ｌ以上の非水系二次電池が開示されてい
る。該電池は独特の電池形状（扁平形状）により、実用
化の障壁となる上記蓄熱に起因する信頼性、安全性の問
題点を解決する事を提案している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、厚さが１２
ｍｍ未満の扁平形状の非水系二次電池は、主に蓄電シス
テム用大型電池の分野に応用されるが、実用化には安全
性の確保に加え、製造コストを低減する事が重要なポイ
ントとなる。これら電池の一製造例として、図５に示さ
れる様に、上蓋とフランジ部を有する底容器を同図に示
すＡ点で、レーザー溶接により落とし込み溶接される。
フランジ部を有する底容器は、絞り加工で製造する事が
可能であるが、同一の外周形状及び厚さで最大の電池有
効内容積を確保するために、底容器の側板部と底板部の
なす角度θを９０°とするには、複数の金型で被成型品
を徐々に絞って加工するトランスファー成形等の工夫が
必要となる為、製造コストが高くなる問題点を有してい
た。

【０００９】本発明の目的は、厚さが１２ｍｍ未満の扁
平形状である非水系二次電池において低コストで成形可
能な絞り加工によっても、同一の外周形状及び厚さで可
能な最大の電池有効内容積に近い電池有効内容積を確保
できる非水系二次電池を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、正極、負極、セパレータ、及びリチウム塩
を含む非水系電解質を電池容器内に収容し、厚さが１２
ｍｍ未満の扁平形状であり、エネルギー容量が３０Ｗｈ
以上且つ体積エネルギー密度が１８０Ｗｈ／ｌ以上の非
水系二次電池であって、前記電池容器は、蓋とプレス加
工により成形された底容器とを備え、前記底容器の側板
部と底板部のなす角度は、９０°を超え１００°未満に
なるように設定されていることを特徴とする非水系二次
電池を提供するものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態の非水
系二次電池について図面を参照しながら説明する。図１
は、本発明の一実施形態の扁平な矩形（ノート型）の蓄
電システム用非水系二次電池の平面図及び側面図を示
し、図２は、図１に示す電池の内部に収納される電極積
層体の構成を示す側面図である。

【００１２】図１及び図２に示すように、本実施の形態
の非水系二次電池は、端子が取りつけられた蓋１及び底
容器２からなる電池容器と、該電池容器の中に収納され
ている複数の正極１０１ａ、負極１０１ｂ、１０１ｃ、
及びセパレータ１０４からなる電極積層体とを備えてい
る。本実施の形態のような扁平型非水系二次電池の場
合、正極１０１ａ、負極１０１ｂ（又は積層体の両外側
に配置された負極１０１ｃ）は、例えば、図２に示すよ
うに、セパレータ１０４を介して交互に配置されて積層
されるが、本発明は、この配置に特に限定されず、積層
数等は、必要とされる容量等に応じて種々の変更が可能
である。また、図１に示す非水系二次電池の形状は、例
えば縦３００ｍｍ×横２１０ｍｍ×厚さ６ｍｍであり、
正極１０１ａにＬｉＭｎ₂Ｏ₄、負極１０１ｂ、１０１ｃ
に炭素材料を用いるリチウム二次電池の場合、例えば、
蓄電システムに用いることができる。

【００１３】各正極１０１ａの正極集電体１０５ａは、
正極端子３に電気的に接続され、同様に、各負極１０１
ｂ、１０１ｃの負極集電体１０５ｂは、負極端子４に電
気的に接続されている。正極端子３及び負極端子４は、
電池容器すなわち蓋１と絶縁された状態で取り付けられ
ている。

【００１４】蓋１及び底容器２は、図１中の拡大図に示
したＡ点、つまり蓋１の周縁部を溶かし込んで底容器２
と溶接している。蓋１には、電解液の注液口５が開けら
れており、電解液注液後、例えば、アルミニウム−変成
ポリプロピレンラミネートフィルムからなる封口フィル
ム６を用いて封口される。最終封口工程は、少なくとも
一回の充電操作の後に行うことが好ましい。封口フィル
ム６による最終封口工程後の電池容器内の圧力は、大気
圧未満であることが好ましく、更に好ましくは８．６６
×１０⁴Ｐａ（６５０Ｔｏｒｒ）以下、特に好ましくは
７．３３×１０⁴Ｐａ（５５０Ｔｏｒｒ）以下である。
すなわち、内圧が大気圧以上の場合、電池が設計厚みよ
り大きくなり易く、又は、電池の厚みのバラツキが大き
くなり易く、更には電池の内部抵抗及び容量がばらつき
やすくなるからである。この圧力は、使用するセパレー
タ、電解液の種類、電池容器の材質及び厚み、電池の形
状等を加味して決定されるものである。

【００１５】正極１０１ａに用いられる正極活物質とし
ては、リチウム系の正極材料であれば、特に限定され
ず、リチウム複合コバルト酸化物、リチウム複合ニッケ
ル酸化物、リチウム複合マンガン酸化物、或いはこれら
の混合物、更にはこれら複合酸化物に異種金属元素を一
種以上添加した系等を用いることができ、高電圧、高容
量の電池が得られることから、好ましい。また、大型リ
チウム系二次電池の実用化において最重点課題である安
全性を重視する場合、熱分解温度が高いマンガン酸化物
が好ましい。このマンガン酸化物としてはＬｉＭｎ₂Ｏ₄
に代表されるリチウム複合マンガン酸化物、更にはこれ
ら複合酸化物に異種金属元素を一種以上添加した系、さ
らにはリチウムを量論比よりも過剰にしたＬｉ_1+xＭｎ
_2-yＯ₄が挙げられる。特に、本発明は上記マンガン酸化
物を主体とする正極を用いる場合、その効果が大きい。

【００１６】負極１０１ｂ、１０１ｃに用いられる負極
活物質としては、リチウム系の負極材料であれば、特に
限定されず、リチウムをドープ及び脱ドープ可能な材料
であることが、安全性、サイクル寿命などの信頼性が向
上し好ましい。リチウムをドープ及び脱ドープ可能な材
料としては、公知のリチウムイオン電池の負極材として
使用されている黒鉛系物質、炭素系物質、錫酸化物系、
ケイ素酸化物系等の金属酸化物、或いはポリアセン系有
機半導体に代表される導電性高分子等が挙げられる。

【００１７】セパレータ１０４の構成は、特に限定され
るものではないが、単層又は複層のセパレータを用いる
ことができ、少なくとも１枚は不織布を用いることが好
ましく、この場合、サイクル特性が向上する。また、セ
パレータ１０４の材質も、特に限定されるものではない
が、例えばポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオ
レフィン、ポリアミド、クラフト紙、ガラス、セルロー
ス系材料等が挙げられ、電池の耐熱性、安全性設計に応
じ適宜決定される。

【００１８】本実施形態の非水系二次電池の電解質とし
ては、公知のリチウム塩を含む非水系電解質を使用する
ことができ、正極材料、負極材料、充電電圧等の使用条
件により適宜決定され、より具体的にはＬｉＰＦ₆、Ｌ
ｉＢＦ₄、ＬｉＣｌＯ₄等のリチウム塩を、プロピレンカ
ーボネート、エチレンカーボネート、ジエチルカーボネ
ート、ジメチルカーボネート、メチルエチルカーボネー
ト、ジメトキシエタン、γ−ブチロラクトン、酢酸メチ
ル、蟻酸メチル、或いはこれら２種以上の混合溶媒等の
有機溶媒に溶解したもの等が例示される。また、電解液
の濃度は特に限定されるものではないが、一般的に０．
５ｍｏｌ／ｌから２ｍｏｌ／ｌが実用的であり、該電解
液は当然のことながら、水分が１００ｐｐｍ以下のもの
を用いることが好ましい。なお、本明細書で使用する非
水系電解質とは、非水系電解液、有機電解液を含む概念
を意味するものであり、また、ゲル状又は固体の電解質
も含む概念を意味するものである。

【００１９】上記のように構成された非水系二次電池
は、家庭用蓄電システム（夜間電力貯蔵、コージェネレ
ション、太陽光発電等）、電気自動車等の蓄電システム
等に用いることができ、大容量且つ高エネルギー密度を
有することができる。この場合、エネルギー容量は、好
ましくは３０Ｗｈ以上、より好ましくは５０Ｗｈ以上で
あり、且つエネルギー密度は、好ましくは１８０Ｗｈ／
ｌ以上、より好ましくは２００Ｗｈ／ｌである。エネル
ギー容量が３０Ｗｈ未満の場合、或いは、体積エネルギ
ー密度が１８０Ｗｈ／ｌ未満の場合は、蓄電システムに
用いるには容量が小さく、充分なシステム容量を得るた
めに電池の直並列数を増やす必要があること、また、コ
ンパクトな設計が困難となることから蓄電システム用と
しては好ましくない。

【００２０】本実施の形態の非水系二次電池は、扁平形
状をしており、その厚さは１２ｍｍ未満、より好ましく
は１０ｍｍ未満である。厚さの下限については蓋１に端
子を取りつける必要がある為、５ｍｍ以上が実用的であ
る。電池の厚さが１２ｍｍ以上になると、電池内部の発
熱を充分に外部に放熱することが難しくなること、或い
は電池内部と電池表面付近での温度差が大きくなり、内
部抵抗が異なる結果、電池内での充電量、電圧のバラツ
キが大きくなる。なお、具体的な厚さは、電池容量、エ
ネルギー密度に応じて適宜決定されるが、期待する放熱
特性が得られる最大厚さで設計するのが、好ましい。

【００２１】また、本実施形態の非水系二次電池の形状
としては、例えば、扁平形状の表裏面が角形、円形、長
円形等の種々の形状とすることができ、角形の場合は、
一般に矩形であるが、三角形、六角形等の多角形とする
こともできる。さらに、肉厚の薄い円筒等の筒形にする
こともできる。筒形の場合は、筒の肉厚がここでいう厚
さとなる。

【００２２】電池容器となる蓋１及び底容器２に用いら
れる材質は、電池の用途、形状により適宜選択され、特
に限定されるものではなく、鉄、ステンレス鋼、アルミ
ニウム等が一般的であり、コストの観点からも実用的で
ある。また、電池容器の厚さも電池の用途、形状或いは
電池底容器の材質により適宜決定され、特に限定される
ものではない。好ましくは、その電池表面積の８０％以
上の部分の厚さ（電池容器を構成する一番面積が広い部
分の厚さ）が０．２ｍｍ以上である。上記厚さが０．２
ｍｍ未満では、電池の製造に必要な強度が得られないこ
とから望ましくなく、この観点から、より好ましくは
０．３ｍｍ以上である。また、同部分の厚さは、１ｍｍ
以下であることが望ましい。この厚さが１ｍｍを超える
と、電極面を押さえ込む力は大きくなるが、電池の内容
積が減少し充分な容量が得られないこと、或いは、重量
が重くなることから望ましくなく、この観点からより好
ましくは０．７ｍｍ以下である。

【００２３】本発明において、電池容器の側面と底面の
なす角度が９０°を超え１００°未満である。上述の製
造例の場合、電池容器の側面と底面のなす角度は底容器
２により決まり、図３中、線αと線βがなす角度であ
る。

【００２４】電池容器の側面と底面のなす角度は、電池
容器のサイズ、材質の硬さ及びヤング率等により適宜決
定されるが、上限を超える場合、電池有効内容積（図３
中斜線部）が低下し、電池の容量が低下する。また、９
０°とする場合、トランスファー成形（複数の金型で徐
々に絞る加工）等の工夫が必要となる為、製造コストが
高くなる。

【００２５】本発明においては、電池容器の側板部２ａ
と底板部２ｂのなす角度θは、９０°を超え１００°未
満となるように設定されている。これにより、同一金型
を用いて、一回あるいは数回の絞り加工で底容器２を得
ることが可能となっている。また、本発明の非水系二次
電池は厚さ１２ｍｍ以下の扁平形状である事から、電池
容器の側板部２ａと底板部２ｂのなす角度θが９０°を
超え１００°未満であれば、電池有効内容積（図３中の
２点鎖線で囲まれる部分）は、所定の外周形状及び厚さ
で可能な最大の電池有効内容積に近いものになる。これ
らの観点から電池容器の側板部２ａと底板部２ｂのなす
角度θは、９０．５°から９５°とするのがより望まし
く、９１°から９２°とするのがさらに望ましい。ま
た、絞り加工は、１回で行なうのが、加工の手間及びコ
ストの面から望ましいが、２回以上で行なうのが加工精
度及び強度の点から望ましく、この観点からは３回以上
で行なうのがさらに望ましい。

【００２６】電池容器の厚さは、電池の用途或いは電池
底容器の材質により適宜決定され、特に限定されるもの
ではないが、好ましくは、その電池表面積の８０％以上
の部分の厚さ（電池容器を構成する一番面積が広い部分
の厚さ）が０．２ｍｍ以上である。上記厚さが０．２ｍ
ｍ未満では、電池の製造に必要な強度が得られないこと
から望ましくなく、この観点から、より好ましくは０．
３ｍｍ以上であり、更に、好ましくは０.４ｍｍ以上で
ある。同部分の厚さは、１ｍｍ以下であることが望まし
い。この厚さが１ｍｍを超えると、電極面を押さえ込む
力は大きくなるが、電池の内容積が減少し充分な容量が
得られないこと、或いは、重量が重くなることから望ま
しくなく、この観点からより好ましくは０．７ｍｍ以下
である。

【００２７】上記のように、非水系二次電池の厚さを１
２ｍｍ未満に設計することにより、例えば、該電池が３
０Ｗｈ以上の大容量且つ１８０Ｗｈ／ｌの高エネルギー
密度を有する場合、高率充放電が行われたときであって
も、電池温度の上昇が小さく、優れた放熱特性を実現で
きる。従って、内部発熱による電池の蓄熱が低減され、
その結果、電池の熱暴走も抑止することが可能となり信
頼性、安全性に優れた非水系二次電池を提供することが
できる。

【００２８】

【実施例】以下、本発明の実施例を示し、本発明をさら
に具体的に説明する。

【００２９】（１）ＬｉＭｎ₂Ｏ₄１００重量部、アセチ
レンブラック８重量部、ポリビニリデンフルオライド
（ＰＶＤＦ）３重量部をＮ−メチルピロリドン（ＮＭ
Ｐ）１００重量部と混合し正極合材スラリーを得た。該
スラリーを集電体となる厚さ２０μｍのアルミ箔の両面
に塗布、乾燥した後、プレスを行い、正極を得た。図４
の（ａ）は正極の説明図である。本実施例において正極
１０１ａの塗布面積（Ｗ１×Ｗ２）は、２７７．５×２
０２ｍｍ²であり、２０μｍの集電体の両面に１１０μ
ｍの厚さで塗布されている。その結果、電極厚さｔは２
４０μｍとなっている。また、電極の短辺側には電極が
塗布されていない正極集電片１０６ａが設けられ、その
中央にφ３の穴が開けられている。

【００３０】（２）黒鉛化メソカーボンマイクロビーズ
（ＭＣＭＢ、大阪ガスケミカル製、品番６−２８）１０
０重量部、ＰＶＤＦ１０重量部をＮＭＰ９０重量部と混
合し、負極合材スラリーを得た。該スラリーを集電体と
なる厚さ１４μｍの銅箔の両面に塗布、乾燥した後、プ
レスを行い、負極を得た。図４の（ｂ）は負極の説明図
である。負極１０１ｂの塗布面積（Ｗ１×Ｗ２）は、２
８２×２０５ｍｍ²であり、１４μｍの集電体の両面に
９０μｍの厚さで塗布されている。その結果、電極厚さ
ｔは１９４μｍとなっている。また、電極の短辺側には
電極が塗布されていない負極集電片１０６ｂが設けら
れ、その中央に３ｍｍの穴が開けられている。更に、同
様の手法で片面だけに塗布し、それ以外は同様の方法で
厚さ１０４μｍの片面電極を作成した。片面電極は
（３）項の電極積層体において外側に配置される（図２
中１０１ｃ）。

【００３１】（３）図２に示すように、上記（１）項で
得られた正極８枚、負極９枚（内片面２枚）をセパレー
タＡ（レーヨン系、目付１２.６ｇ／ｍ²）とセパレータ
Ｂ（ポリエチレン製微孔膜；目付１３．３ｇ／ｍ²）と
を合わせたセパレータ１０４を介して交互に積層し、さ
らに、電池容器との絶縁のために外側の負極１０１ｃの
更に外側にセパレーターＢを配置し、電極積層体を作成
した。なお、セパレータ１０４は、セパレータＡ１０４
ａが正極側に、セパレータＢ１０４ｂが負極側になるよ
うに配置した。

【００３２】（４）図３に示すように、厚さ０．５ｍｍ
のＳＵＳ３０４薄板で、底容器２を作成し、蓋１も厚さ
０．５ｍｍのＳＵＳ３０４薄板で作成した。底容器２に
おいては、１種類の金型を使用し３回にわけて絞り加工
を行ない、底板部２ｂと側板部２ａのなす角度θは９２
°であった。次に、図３に示すように、蓋１に、アルミ
ニウム製の正極端子３及び銅製の負極端子４を取り付け
た。正極及び負極端子３、４は、ポリプロピレン製ガス
ケット１ａ，１ｂで蓋１と絶縁固定した。

【００３３】（５）上記（３）項で作成した電極積層体
の各正極集電片１０６ａを正極端子３に、各負極集電片
１０６ｂを負極端子４に接続した。この電極積層体を、
底容器２に挿入した後、図１のＡに示す位置を全周に亘
りレーザー溶接した。その後、注液口５から電解液とし
てエチレンカーボネートとジエチルカーボネートを１：
１重量比で混合した溶媒に１ｍｏｌ／ｌの濃度にＬｉＰ
Ｆ₆を溶解した溶液を注液した。次に、大気圧下で、仮
止め用のボルトを用いて注液口５を一旦封口した。

【００３４】（６）この電池を５Ａの電流で４．２Ｖま
で充電し、その後４．２Ｖの定電圧を印加する定電流定
電圧充電を１２時間行い、続いて、５Ａの定電流で２．
５Ｖまで放電した。

【００３５】（７）電池に取り付けられた仮止め用ボル
トを取り外す、再度、４．００×１０⁴Ｐａ（３００Ｔ
ｏｒｒ）の減圧下で、１２ｍｍφに打ち抜いた厚さ０．
０８ｍｍのアルミ箔−変性ポリプロピレンラミネートフ
ィルムからなる封口フィルム６を、温度２５０〜３５０
℃、圧力９８．１〜２９４ｋＰａ（１〜３ｋｇ／ｃ
ｍ ²）、加圧時間５〜１０秒の条件で熱融着することに
より、注液口５を最終封口し、厚さ６ｍｍの扁平形状の
ノート型電池を得た。

【００３６】該電池を５Ａの電流で４．２Ｖまで充電
し、その後４．２Ｖの定電圧を印加する定電流定電圧充
電を１２時間行い、続いて、５Ａの定電流で２.５Ｖま
で放電し、容量を確認した。放電容量は２９．５Ａｈで
あった。（容量：１０９Ｗｈ，体積エネルギー密度：２
８８Ｗｈ/ｌ）

【００３７】

【比較例】実施例１において、底容器２の底板部２ｂと
側板部２ａのなす角度を９０°とする加工を一種類の金
型を使用し、数回の絞り加工を試みたが、該角度が９
０.５°以下となる場合には、図３中Ｂ点で底容器２に
微細なクラックが生じた。これにより、絞り加工で前記
角度を９０°にしようとすれば、不良品が発生するのが
判明した。

【００３８】

【発明の効果】本発明の非水系二次電池によれば、電池
容器の底容器の側板部と底板部のなす角度は、９０°を
超え１００°未満になるように設定されているので、同
一の外周形状及び厚さで可能な最大の電池有効内容積に
近い電池有効内容積を確保でき、充分の電池容量を確保
できる。また、側板部と底板部のなす角度を９０°とす
る必要がないので、製造コストが安くなる加工方法を採
用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の蓄電システム用非水系二
次電池の平面図及び側面図を示す図である。

【図２】図１に示す電池の内部に収納される電極積層体
の構成を示す側面図である。

【図３】図１に示す電池の上蓋及び底容器を分離した状
態で示す断面図である。

【図４】図２に示す積層体を構成する正極、負極、及び
セパレータの平面図である。

【図５】従来の蓄電システム用非水系二次電池の平面図
及び側面図を示す図である。

【符号の説明】

１上蓋２底容器２ａ底容器の側板部２ｂ底容器の底板部 θ 底容器の側板部と底板部のなす角度３正極外部端子４負極外部端子５注液口６封口フィルム７，８ガスケット１０１ａ正極（両面）１０１ｂ負極（両面）１０１ｃ負極（片面）１０４セパレータ１０５ａ正極集電体１０５ｂ負極集電体１０６ａ正極集電片１０６ｂ負極集電片

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者矢田静邦大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号株式会社関西新技術研究所内 (72)発明者菊田治夫大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号大阪瓦斯株式会社内Ｆターム(参考） 5H011 AA09 AA13 BB05 CC06 DD03 DD13 KK01 KK03 KK04 5H029 AJ12 AJ14 AK03 AL02 AL06 AL07 AL16 AM02 AM03 AM04 AM05 AM07 AM16 BJ01 BJ12 CJ03 CJ08 CJ28 DJ02 DJ16 DJ17 EJ01 EJ12 HJ00 HJ03 HJ04 HJ13 HJ15 HJ19

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】正極、負極、セパレータ、及びリチウム
塩を含む非水系電解質を電池容器内に収容し、厚さが１
２ｍｍ未満の扁平形状であり、エネルギー容量が３０Ｗ
ｈ以上且つ体積エネルギー密度が１８０Ｗｈ／ｌ以上の
非水系二次電池であって、前記電池容器は、蓋とプレス加工により成形された底容
器とを備え、前記底容器の側板部と底板部のなす角度
は、９０°を超え１００°未満になるように設定されて
いることを特徴とする非水系二次電池。
【請求項２】前記電池容器は扁平直方体であり、該電
子容器の厚さは１２ｍｍ未満であることを特徴とする請
求項１に記載の非水系二次電池。
【請求項３】前記電池容器内の圧力は大気圧未満にさ
れることを特徴とする請求項１又は２に非水系二次電
池。
【請求項４】少なくとも１回充電した後、前記電池容
器内の圧力を大気圧未満にした状態で前記電池容器の蓋
に設けられた電解液の注液口を封口するときの前記電池
容器の圧力を、大気圧未満に設定したことを特徴とする
請求項１から３のいずれかに非水系二次電池。
【請求項５】前記電池容器内の圧力は、６５０Ｔｏｒ
ｒ以下であることを特徴とする請求項請求項１から４の
いずれかに記載の非水系二次電池。
【請求項６】前記負極は、リチウムをドープ及び脱ド
ープ可能な物質を含むことを特徴とする請求項１から５
のいずれかに記載の非水系二次電池。
【請求項７】前記正極は、マンガン酸化物を含むこと
を特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の
非水系二次電池。
【請求項８】前記電池容器の表裏両面の形状は、矩形
であることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記
載の非水系二次電池。
【請求項９】前記電池容器の板厚は、０．２ｍｍ以上
１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１から８のい
ずれかに記載の非水系二次電池。