JP2008016250A - Battery and manufacturing method of battery - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電池及び電池の製造方法に関する。 The present invention relates to a battery and a battery manufacturing method.
近年、ポータブル機器や携帯機器などの電源として、また、電気自動車やハイブリッド自動車などの電源として、様々な二次電池が提案されている。このような二次電池の中には、正電極、負電極及びセパレータからなる捲回体、電解液、及びこれらを収容する電池ケースを有している(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に開示されたリチウム二次電池は、捲回体、これを収納する円筒形状の電池缶(電池ケース)、及びこの電池缶を閉塞する電池蓋(電池ケース)を有している。このリチウム二次電池のうち、捲回体は、正極集電体に正極活物質を塗布してなる正極と、負極集電体に負極活物質を塗布してなる負極とを、セパレータを介して捲回してなる。このリチウム二次電池では、捲回体の外周を何も覆わないで、電池缶の内部に収容して、電池缶を電池蓋で閉塞している。 The lithium secondary battery disclosed in Patent Document 1 includes a wound body, a cylindrical battery can (battery case) that houses the wound body, and a battery lid (battery case) that closes the battery can. Among the lithium secondary batteries, the wound body includes a positive electrode formed by applying a positive electrode active material to a positive electrode current collector and a negative electrode formed by applying a negative electrode active material to a negative electrode current collector via a separator. I'm spinning. In this lithium secondary battery, the outer periphery of the wound body is not covered but is housed inside the battery can, and the battery can is closed with the battery lid.
しかしながら、このような電池では、例えば、充放電などにより捲回体が膨張収縮を繰り返すと、正電極や負電極に用いるアルミ箔や銅箔などの金属箔がその周方向に繰り返し応力を受けて亀裂が生じる等の正電極や負電極の不具合が生じる虞があった。
また、過充電などにより捲回体の内部にガスが発生したり、捲回体の外部から内部にガスが侵入したりすると、捲回体内において電池反応が行われない部分が生じることになり、電池の性能劣化が起きる虞があった。
However, in such a battery, for example, when the wound body repeatedly expands and contracts due to charging / discharging or the like, the metal foil such as aluminum foil and copper foil used for the positive electrode and the negative electrode is repeatedly subjected to stress in the circumferential direction. There is a possibility that defects of the positive electrode and the negative electrode such as cracks may occur.
In addition, if gas is generated inside the winding body due to overcharge or the like, or gas enters the inside from the outside of the winding body, there will be a part where the battery reaction does not occur in the winding body, There was a risk of battery performance degradation.
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、正電極と負電極とがセパレータを介して積層捲回してなる捲回体が電池ケースの内部に収容された電池において、捲回体の膨張による電池特性の低下が抑制された電池、及び、そのような電池の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the present situation, and in a battery in which a wound body in which a positive electrode and a negative electrode are stacked and wound via a separator is accommodated in a battery case, the wound body is provided. An object of the present invention is to provide a battery in which deterioration of battery characteristics due to expansion of the battery is suppressed, and a method for manufacturing such a battery.
その解決手段は、正電極と負電極とがセパレータを介して積層捲回されてなる捲回体と、上記捲回体の外周に巻き付けられて上記捲回体と共にシート付帯捲回体を構成してなる帯状のシートと、上記シート付帯捲回体または、上記シート付帯捲回体を扁平に変形させた扁平状シート付帯捲回体を内部に収容してなる電池ケースと、を備える電池である。 The solution includes a wound body in which a positive electrode and a negative electrode are stacked and wound through a separator, and a sheet-attached wound body that is wound around an outer periphery of the wound body together with the wound body. And a battery case in which the sheet-attached wound body or a flat sheet-attached wound body obtained by deforming the sheet-attached wound body into a flat shape is housed. .
本発明の電池は、捲回体の外周に帯状のシートが巻き付けられたシート付帯捲回体を、または扁平状シート付帯捲回体を電池ケースの内部に収容してなる。
このため、本発明の電池では、例えば、充電時等において、捲回体が自身の径方向外側に膨らもうとしても、シートが捲回体の膨張を抑えるので、正電極や負電極の周方向の延伸によって生じる正電極あるいは負電極での不具合を防止できる。
また、帯状のシートを捲回体に巻き付けているので、ガスが捲回体の内部に滞留したり、捲回体の外部から内部にガスが侵入することが抑制され、捲回体中に電池反応が行われない部分が生じることが抑制される。
The battery of the present invention comprises a sheet-attached wound body in which a belt-like sheet is wound around the outer periphery of the wound body, or a flat sheet-attached wound body accommodated inside a battery case.
For this reason, in the battery of the present invention, for example, during charging, the sheet suppresses the expansion of the wound body even if the wound body tries to expand outward in the radial direction of the wound body. Problems with the positive electrode or negative electrode caused by stretching in the direction can be prevented.
In addition, since the belt-like sheet is wound around the winding body, it is possible to prevent gas from staying inside the winding body or gas from entering the inside from the outside of the winding body. It is suppressed that the part in which reaction is not performed arises.
さらに、上述の電池であって、前記シートは、粘着剤が塗布された粘着シートである電池とすると良い。 Furthermore, in the battery described above, the sheet may be a battery that is a pressure-sensitive adhesive sheet coated with a pressure-sensitive adhesive.
本発明の電池では、粘着シートを用いているため、シート自身が緩み難く、強固に捲回体に巻き付いてこれを拘束するので、捲回体の膨張をより強固に抑制でき、膨張、収縮の繰り返しによる電池性能劣化をより適切に防止できる。 In the battery of the present invention, since the pressure-sensitive adhesive sheet is used, the sheet itself is difficult to loosen and tightly wraps around and restrains the winding body. Therefore, the expansion of the winding body can be suppressed more strongly, and the expansion and contraction of the winding body can be suppressed. Battery performance deterioration due to repetition can be prevented more appropriately.
さらに、請求項1または請求項2のいずれかに記載の電池であって、前記シートは、ポリエチレンまたはポリプロピレンからなる電池とすると良い。 Furthermore, the battery according to claim 1 or 2, wherein the sheet is a battery made of polyethylene or polypropylene.
本発明の電池は、シートを、ポリエチレンまたはポリプロピレンで形成している。
電池ケース内に注入される電解液に腐食性を有する物質が含まれていても、ポリエチレンやポリプロピレンは耐腐食性を有しているため、電解液との接触によるシートの腐食は防止できる。その上、ポリエチレンまたはポリプロピレンにより形成されたシートでは、温度の変化に伴う伸縮が、ポリエチレンやポリプロピレン以外の樹脂と比して比較的小さいので、電池の実使用時において電解液の温度が変化しても、絶縁シートは、電解液の温度変化に因らず安定して捲回体の膨張を抑制することができる。
In the battery of the present invention, the sheet is made of polyethylene or polypropylene.
Even if the electrolytic solution injected into the battery case contains a corrosive substance, since polyethylene and polypropylene have corrosion resistance, corrosion of the sheet due to contact with the electrolytic solution can be prevented. In addition, in a sheet made of polyethylene or polypropylene, the expansion and contraction accompanying the change in temperature is relatively small compared to resins other than polyethylene and polypropylene, so the temperature of the electrolyte changes during actual use of the battery. However, the insulating sheet can stably suppress the expansion of the wound body regardless of the temperature change of the electrolytic solution.
ところで、シート付帯捲回体または扁平状シート付帯捲回体を電池ケースの内部に収容するにあたり、シート付帯捲回体または扁平状シート付帯捲回体を構成するシートのうち、その径方向外側に位置するシートの終端部位では、シートの厚み分の段差が生じるのを避けられない。
一方、シート付帯捲回体または扁平状シート付帯捲回体の径方向における外周面のうち、電池ケースの内部で、電池ケースと当接する部位に段差が生じていると、この段差部分で電池ケースから受ける圧力が不均一になり、正電極あるいは負電極に亀裂が生じる原因となる虞がある。
By the way, when the sheet-attached wound body or the flat sheet-attached wound body is accommodated inside the battery case, the sheet-attached wound body or the flat sheet-attached wound body is out of the sheet in the radial direction. It is inevitable that a step corresponding to the thickness of the sheet is generated at the end portion of the sheet.
On the other hand, if there is a step in the portion of the battery case that comes into contact with the battery case on the outer peripheral surface in the radial direction of the sheet-attached winding body or the flat sheet-attached winding body, the battery case There is a possibility that the pressure received from the non-uniformity may cause cracks in the positive electrode or the negative electrode.
そこで、上述のいずれか1項に記載の電池であって、前記シート付帯捲回体または前記扁平状シート付帯捲回体は、前記シートの終端部位と前記電池ケースとの間に空間を有する形態で、上記電池ケース内に配置されてなる電池とするのが好ましい。
シートの終端部位に生じる段差に起因して、正電極あるいは負電極に亀裂が生じる等の不具合を適切に防止できるためである。
Then, it is a battery of any one of the above-mentioned, Comprising: The said sheet | seat band winding body or the said flat sheet | seat winding body has a form which has a space between the termination | terminus part of the said sheet | seat, and the said battery case. Thus, it is preferable that the battery is arranged in the battery case.
This is because problems such as a crack in the positive electrode or the negative electrode due to the step generated at the end portion of the sheet can be appropriately prevented.
他の解決手段は、正電極と負電極とがセパレータを介して積層捲回されてなる捲回体と、上記捲回体の外周に巻き付けられて上記捲回体と共にシート付帯捲回体を構成してなる帯状のシートと、上記シート付帯捲回体または上記シート付帯捲回体を扁平に変形させた扁平状シート付帯捲回体を内部に収容してなる電池ケースと、備える電池の製造方法であって、上記捲回体の外周に上記シートを巻き付けるシート捲回工程を、備える電池の製造方法である。 Another solution is to form a wound body in which a positive electrode and a negative electrode are laminated and wound via a separator, and a sheet-attached wound body is wound around the outer periphery of the wound body together with the wound body. And a battery case comprising therein a sheet-shaped wound body with the sheet or a flat sheet-shaped wound body in which the sheet-shaped wound body is deformed flat, and a method for producing a battery And it is a manufacturing method of a battery provided with the sheet | seat winding process which winds the said sheet | seat around the outer periphery of the said winding body.
本発明の電池の製造方法によれば、シート捲回工程において、捲回体の外周に帯状のシートを巻き付ける。
これにより、シート付帯捲回体のうちの捲回体は、シートによって拘束されるために、充電時などにおいて膨張することが抑制される。したがって、正電極あるいは負電極に用いられた金属箔の亀裂等の正電極や負電極の不具合や、捲回体内にガスが溜まることによる電池の性能劣化を防止できる。
According to the battery manufacturing method of the present invention, a belt-like sheet is wound around the outer periphery of the wound body in the sheet winding step.
Thereby, since the winding body of the sheet | seat accompanying winding body is restrained by a sheet | seat, it is suppressed that it expand | swells at the time of charge. Therefore, it is possible to prevent the malfunction of the positive electrode and the negative electrode such as a crack of the metal foil used for the positive electrode or the negative electrode, and the deterioration of the battery performance due to the accumulation of gas in the wound body.
さらに、上述の電池の製造方法であって、前記シート捲回工程では、前記シートを前記捲回体の外周に巻き付けて、前記シート付帯捲回体の第1所定位置における積層方向厚さまたは外径を所定値とする電池の製造方法とすると良い。 Further, in the battery manufacturing method described above, in the sheet winding step, the sheet is wound around an outer periphery of the wound body, and the thickness in the stacking direction or the outside of the sheet-attached wound body at the first predetermined position is measured. A method of manufacturing a battery having a predetermined diameter is preferable.
各電池について見ると、電池ケースの内部寸法や捲回体の積層方向厚さ(径方向寸法)にバラツキが生じることがある。
したがって、このような電池ケースの内部に捲回体を収容する電池ケースと捲回体との間に不要な隙間ができることがある。そこで、この隙間を解消するため、電池一つひとつの隙間の大きさに応じて適数枚の板状のスペーサを隙間に挿入するなどの調整作業が必要となることもある。
これに対し、本発明の電池の製造方法によれば、捲回体については、その積層方向厚さまたは外径にバラツキを生じていたとしても、シートを巻き付けて、第1所定位置における積層方向厚さまたは外径が所定値のシート付帯捲回体を得ることができる。
これにより、このシート付帯捲回体あるいは扁平状シート付帯捲回体を、電池ケースに丁度良くあるいは適切な隙間を有した状態で収納できる。したがって、電池ケースとシート付帯捲回体あるいは扁平状シート付帯捲回体との隙間によるがたつきを無くすことができる、あるいは、これらの間の隙間へのスペーサ挿入などの調整作業を容易とすることができる。
When looking at each battery, variations may occur in the internal dimensions of the battery case and the thickness in the stacking direction (radial dimension) of the wound body.
Therefore, an unnecessary gap may be formed between the battery case that accommodates the wound body inside the battery case and the wound body. Therefore, in order to eliminate this gap, adjustment work such as inserting an appropriate number of plate-like spacers into the gap depending on the size of each battery gap may be required.
On the other hand, according to the method for manufacturing a battery of the present invention, the wound body is wound in the stacking direction at the first predetermined position even if the stacking direction thickness or outer diameter varies. A sheet-attached wound body having a predetermined thickness or outer diameter can be obtained.
As a result, the sheet-attached wound body or the flat sheet-attached wound body can be stored in the battery case in a state that is just right or has an appropriate gap. Therefore, rattling caused by the gap between the battery case and the sheet-clad winding body or the flat sheet-clad winding body can be eliminated, or adjustment work such as insertion of a spacer into the gap between them can be facilitated. be able to.
さらに、上述の電池の製造方法であって、前記シート捲回工程は、前記捲回体の外周に前記シートを巻き付けると共に、上記捲回体及びこれに既に巻かれた状態にある上記シートの積層方向厚さまたは外径を測定しつつ、前記シート付帯捲回体の前記第1所定位置における上記積層方向厚さまたは外径が前記所定値になるまで、上記捲回体への上記シートの巻き付けを行う電池の製造方法とすると良い。 Further, in the battery manufacturing method described above, in the sheet winding step, the sheet is wound around an outer periphery of the wound body, and the wound body and the lamination of the sheet already wound on the wound body are stacked. Winding the sheet around the wound body until the thickness or the outer diameter in the stacking direction at the first predetermined position of the sheet-attached wound body reaches the predetermined value while measuring the thickness or the outer diameter in the direction. It is preferable to use a method for manufacturing a battery.
本発明の電池の製造方法では、捲回体及びこれに既に巻かれた状態にあるシートの積層方向厚さまたは外径を測定しながら、捲回体の外周にシートを巻き付けるので、所定の積層方向厚さまたは外径を有するシート付帯捲回体を効率良く生産できる。 In the battery manufacturing method of the present invention, the sheet is wound around the outer periphery of the wound body while measuring the thickness or outer diameter in the stacking direction of the wound body and the sheet already wound on the wound body. A sheet-attached wound body having a directional thickness or an outer diameter can be efficiently produced.
さらに、請求項5のいずれかに記載の電池の製造方法であって、前記シート捲回工程は、前記捲回体の第2所定位置における積層方向厚さまたは外径を測定する測定工程と、測定された上記捲回体の上記積層方向厚さまたは外径に基づいて捲回量を算出する算出工程と、算出された上記捲回量だけ、前記シートを上記捲回体の外周に巻き付ける捲回工程と、を含む電池の製造方法とすると良い。 Furthermore, in the method for manufacturing a battery according to any one of claims 5, the sheet winding step includes a measurement step of measuring a stacking direction thickness or an outer diameter at a second predetermined position of the wound body, A calculation step of calculating a winding amount based on the measured thickness or outer diameter of the wound body, and a sheet around which the sheet is wound around the wound body by the calculated winding amount. A battery manufacturing method including a turning step.
本発明の電池の製造方法では、捲回体の積層方向厚さまたは外径を測定し、これに基づいて算出したシートの捲回量だけ、シートを捲回体の外周に巻き付ける。
これにより、シートを捲回している間、常にシートの捲回量を測定しなくても、所定の積層方向厚さまたは外径を有するシート付帯捲回体を容易に生産できる。
なお、算出工程で算出する捲回量としては、例えば、シートの巻き数や捲回長さが挙げられる。
In the battery manufacturing method of the present invention, the thickness or outer diameter of the winding body in the stacking direction is measured, and the sheet is wound around the outer periphery of the winding body by the amount of sheet winding calculated based on this.
Thereby, it is possible to easily produce a sheet-attached wound body having a predetermined thickness in the stacking direction or an outer diameter without always measuring the sheet winding amount while winding the sheet.
The winding amount calculated in the calculation step includes, for example, the number of sheets wound and the winding length.
以下、本発明の実施形態(実施例1、変形例1,2)を、図面を参照しつつ説明する。 Embodiments of the present invention (Example 1, Modifications 1 and 2) will be described below with reference to the drawings.
(実施例1)
本実施例1に係る電池100は、電気自動車やハイブリット自動車用の駆動電源として用いられる、例えば、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池などの二次電池である。この電池100は、図1及び図2に示すように、略直方体形状の角型密閉式電池である。この電池100は、直方体形状をなす収容部111及びこれを閉塞する蓋部115からなる電池ケース110、及び、この電池ケース110(収容部111)の収容空間112に収容されている扁平状シート付帯捲回体121等から構成されている。この扁平状シート付帯捲回体121は、捲回体130及びこの捲回体130の径方向外周に帯状の粘着シート160を巻き付けてなる。この扁平状シート付帯捲回体121の両端部には正極集電部材171及び負極集電部材181が固着されている。この正極集電部材171に接続された正極端子170は、蓋部115の正極端子挿通孔117Hを通じて外部に突出している。また、負極集電部材181に接続された負極端子180は、蓋部115の負極端子挿通孔118Hを通じて外部に突出している。
(Example 1)
The battery 100 according to the first embodiment is a secondary battery such as a nickel metal hydride battery or a lithium ion battery, which is used as a drive power source for an electric vehicle or a hybrid vehicle. As shown in FIGS. 1 and 2, the battery 100 is a rectangular sealed battery having a substantially rectangular parallelepiped shape. The battery 100 includes a
電池ケース110のうち、収容部111は、金属からなり、図1及び図2に示すように、平板長方形状の第1側壁111aと、これと同形状で平行に配置された第2側壁111bとを有する。また、この収容部111は、第1側壁111aと第2側壁111bの短辺同士を結ぶ平板長方形状の第3側壁111c及び第4側壁111dを有する。さらに、この収容部111は、第1側壁111aと第2側壁111bの長辺同士を結ぶ平板長方形状の底壁111eを有する。この収容部111は、その内部が直方体形状の収容空間112をなしており、図1中、上方が開口し、この開口113から後述する扁平状シート付帯捲回体121を収容空間112に挿入できる大きさとされている。
In the
電池ケース110のうち、蓋部115は、金属からなり、収容部111の長辺(図1の左右方向)及び短辺(図2の左右方向)にそれぞれ沿った長方形状の平板であり、開口113を閉塞してなる。この蓋部115には、図1に示すように、その長辺に沿った長手方向に所定の間隔で離間した正極端子挿通孔117Hと負極端子挿通孔118H、及び、これらの間に位置する貫通孔116Hが穿孔されている。
The
蓋部115のうち、貫通孔116Hは、金属製の安全弁190により、電池ケース110の外部側から封止されている。
また、蓋部115のうち正極端子挿通孔117Hには、正極端子170の周囲を気密に保持した正極シール部材113が嵌め込まれている。また、負極端子挿通孔118Hには、負極端子180の周囲を気密に保持した負極シール部材182が嵌め込まれている。
In the
Further, the positive
一方、電池100のうち、扁平状シート付帯捲回体121は、本実施例1では、図3及び図5(b)に示すように、捲回体130及びこの捲回体130の径方向外周に帯状の粘着シート160を3周巻き付けた断面円筒形状のシート付帯捲回体120を、さらに扁平状に変形させて断面長円状としたものである。つまり、シート付帯捲回体120を変形させたこの扁平状シート付帯捲回体121は、捲回体130及び粘着シート160から構成されている。
On the other hand, the flat sheet-attached winding
そこでまず、シート付帯捲回体120について説明する。
このシート付帯捲回体120のうち、捲回体130は、図4に示すように、帯状の正電極板131及び負電極板141を各1枚と、帯状で、これらの正電極板131及び負電極板141よりも長さの長い2枚のセパレータ151A,151Bとからなる。
具体的には、この捲回体130は、図4に示すように、中心軸Oを中心に形成された電極シート部130R、この電極シート部130Rより径方向内側に位置する内側セパレータ部151i、及び、電極シート部130Rより径方向外側に位置する外側セパレータ部151uから構成されている。この捲回体130は、中心軸Oに直交する断面が円筒形状である。
First, the sheet-attached
As shown in FIG. 4, the
Specifically, as shown in FIG. 4, the
このうち、内側セパレータ部151iは、2枚のセパレータ151A,151Bからなり、セパレータ151Bがセパレータ151Aよりも径方向外側に位置するように、セパレータ151Aとセパレータ151Bとを積層した状態で、所定回数捲回された部位である(図4(b)参照)。
Among these, the
一方、電極シート部130Rは、径方向外側に向かって正電極板131、セパレータ151A、負電極板141及びセパレータ151Bがこの順に積層された状態で、所定回数捲回された部位である。セパレータ151A,151Bは内側セパレータ部151iから延伸して捲回されており、正電極板131、負電極板141及びセパレータ151A,151Bのうち、セパレータ151Bが常に径方向外側に位置するように、これらが捲回されている。電極シート部130Rは、内側セパレータ部151iに連続して捲回されており、電極シート部130Rの始端となる電極シート始端部位130Rsから、正電極板131及び負電極板141が巻き始められている。また、この電極シート部130Rでは、正電極板131及び負電極板141が、電極シート部130Rの終端となる電極シート終端部位130Reまで巻き付けられている。
なお、正電極板131は、セパレータ151A,151Bの一方辺から一部がはみ出すように、また、負電極板141は、逆にセパレータ151A,151Bの他方辺から一部がはみ出すようにして、捲回されている。
On the other hand, the electrode sheet portion 130R is a portion wound a predetermined number of times in a state where the
The
また、捲回体130のうち、外側セパレータ部151uは、2枚のセパレータ151A,151Bからなり、セパレータ151Bがセパレータ151Aよりも径方向外側に位置するように、セパレータ151Aとセパレータ151Bとを積層した状態で、所定回数捲回された部位である(図4(b)参照)。この外側セパレータ部151uでは、内側セパレータ部151iから電極シート部130Rを経由して延びるセパレータ151A,151Bのみが、このうち、セパレータ151Bが常に径方向外側に位置するようにして、捲回されている。
なお、正電極板131が本発明の正電極に対応し、負電極板141が負電極に対応し、セパレータA151A及びセパレータB151Bがセパレータに対応する。
Further, in the
The
また、シート付帯捲回体120をさらに扁平状に変形して得られた扁平状シート付帯捲回体121のうち、捲回体130は、その軸線Oに沿った方向(図1において左右方向)の一端部(図1において右端部)に、正電極板131の一部のみが渦巻状に重なって露出する正電極露出部132を有している。また、これとは逆にこの捲回体130の他方端部(図1において左端部)に、負電極板141の一部のみが渦巻状に重なって露出する負電極露出部142を有している。
なお、正電極板131のうち、正電極露出部132を除く部分には、正極活物質を含む正極合材が塗工されている。同様に、負電極板141のうち、負電極露出部142を除く部分には、負極活物質を含む負極合材が塗工されている。
Further, in the flat sheet-attached
The
捲回体130のうち、正電極露出部132の一部は、図2に示すように、扁平状シート付帯捲回体121の厚み方向(図2の左右方向)に圧縮されて互いに隙間なく重なり合った正極固着部133とされてなる。この正極固着部133には、正極端子170に接続する正極集電部材171が溶接されている。これにより、正電極板131を、正極固着部133及び正極集電部材171を介して正極端子170と導通することができる。同様に、負電極露出部142の一部も、扁平状シート付帯捲回体121の厚み方向に圧縮されて互いに隙間なく重なり合った負極固着部143とされている。この負極固着部143には、負極端子180に接続する負極集電部材181が溶接されている。これにより、負電極板141を、負極固着部143及び負極集電部材181を介して負極端子180と導通することができる。
A part of the positive electrode exposed
本実施例1において、シート付帯捲回体120及び扁平状シート付帯捲回体121で用いる粘着シート160は、ポリプロピレンからなり、厚さ0.1mmで、セパレータ151A,151Bとほぼ同幅の帯状のシートである。この粘着シート160は、粘着剤が塗布された接着面160a及びこの接着面160bとは反対側のシート外周面160bを有する。
In the first embodiment, the pressure-
シート付帯捲回体120は、図4(c)に示すように、捲回体130の外側セパレータ部151uに、粘着シート160の接着面160aを貼付して3周捲回してなる。この捲回体130は、粘着シート160を巻き付けているから、捲回体130が緩み難くされている。
さらに、この電池100では、電池ケース110の収容部111の収容空間112に捲回体130を収容するにあたり、断面円筒形状のシート付帯捲回体120を変形させて断面長円状の扁平状シート付帯捲回体121とする。この扁平状シート付帯捲回体121は、その外周がちょうど収容部111のうち、第1側壁111aの内面111aa及び第2側壁111bの内面111baにそれぞれ隙間無く当接した状態で、収容空間112に収容されている。
As shown in FIG. 4C, the sheet-attached
Further, in the battery 100, when the
また、本実施例1に係る電池100は、捲回体130の外周に粘着シート160が巻き付けられたシート付帯捲回体120を扁平状に変形させ、扁平状シート付帯捲回体121を、電池ケース110の収容部111の収容空間112に収納している。
このため、電池100では、例えば、充電時等において、捲回体130が自身の径方向外側に膨らもうとしても、粘着シート160が捲回体130の膨張、収縮を抑えるので、正電極板131や負電極板141の周方向の延伸によって生じる正電極板131あるいは負電極板141での不具合を防止できる。
また、粘着シート160を捲回体130に巻き付けているので、ガスが捲回体130の内部(径方向内側の部分)に滞留したり、捲回体130の外部から内部にガス侵入することが抑制され、捲回体130中に電池反応が行われない部分が生じることが抑制される。
Further, in the battery 100 according to the first embodiment, the sheet-attached
For this reason, in the battery 100, for example, even when the winding
In addition, since the
また、本実施例1に係る電池100では、粘着シート160を用いているため、粘着シート160自身が緩み難く、強固に捲回体130に巻き付いてこれを拘束するので、捲回体130の膨張をより強固に抑制でき、膨張、収縮の繰り返しによる電池100の性能劣化を適切に防止できる。
また、この粘着シート160はポリプロピレンのシートで形成している。電池ケース110内に注入される電解液に腐食性を有する物質が含まれていても、ポリプロピレンは耐腐食性を有しているため、電解液との接触による粘着シート160の腐食は防止できる。その上、ポリプロピレンにより形成された粘着シート160では、温度の変化に伴う伸縮がポリエチレンやポリプロピレン以外の樹脂と比して比較的小さいので、電池100の実使用時において電解液の温度が変化しても、粘着シート160は、電解液の温度変化に因らず安定して捲回体130の膨張を抑制することができる。
Further, in the battery 100 according to the first embodiment, since the pressure-
The
また、本実施例1に係る電池100では、扁平状シート付帯捲回体121の径方向外側に位置するシート最外周面160buが、収容部111の第1側壁111aの第1側壁内面111aa及び第2側壁111bの第2側壁内面111baに当接している。
このため、電池100を、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車などの電源として用いた場合であっても、走行時の振動や衝撃などにより、捲回体130が電池ケース110内で動いてしまう不具合が防止される。
In the battery 100 according to the first embodiment, the sheet outermost peripheral surface 160bu located on the radially outer side of the flat sheet-attached
For this reason, even when the battery 100 is used as a power source of, for example, an electric vehicle or a hybrid vehicle, there is a problem that the winding
次に、電池100の製造方法について図4及び図5を用いて説明する。
ただし、この電池100において、捲回体130の外周に粘着シート160を巻き付けてシート付帯捲回体120を製造するシート捲回工程以外は、公知の手法によれば良いので、このシート捲回工程を中心に説明し、その他は簡略に説明する。
Next, a method for manufacturing the battery 100 will be described with reference to FIGS.
However, in this battery 100, since a known method may be used except for the sheet winding process in which the
まず、2種類の帯状金属箔に、正極活物質を含む正極合材あるいは負極活物質を含む負極合材を塗布して、帯状の正電極板131及び負電極板141を作製しておく。
別途、帯状のセパレータ151A,151Bを積層する。セパレータ151Bを径方向外側に位置させて、中心軸Oを有する円柱状の巻き芯195を、矢印方向(反時計方向)に回転させ、その外周にセパレータ151A,151Bを所定回数捲回して、内側セパレータ部151iを形成する(図4(a)参照)。さらに、この内側セパレータ部151iに続いて、このうちのセパレータ151Aよりも径方向内側の位置に正電極板131を配置すると共に、このセパレータ151Aとセパレータ151Bとの間に負電極板141を配置する。これにより、捲回体130の中心側から径方向外側に向けて正電極板131、セパレータ151A、負電極板141及びセパレータ151Bがこの順に重なった状態になり、電極シート部130Rの始端位置となる電極シート始端部位130Rsが得られる。
First, a
Separately,
次いで、巻き芯195を回転させ、正電極板131、セパレータ151A、負電極板141及びセパレータ151Bを、図4(a)に示すように、電極シート始端部位130Rsから23周捲回して、電極シート部130Rの終端位置である電極シート終端部位130Reで正電極板131及び負電極板141の捲回を終了する(図4(b)参照)。さらに、巻き芯195を回転させ、この電極シート部130Rから延びたセパレータ151A,151Bのみを、電極シート部130Rの径方向外側に、所定回数捲回して、外側セパレータ部151uを形成する。かくして、捲回体130が形成される。
Next, the winding
なお、前述したように、捲回体130を形成するにあたり、捲回体130の軸線O方向の一端部に、正電極板131のうち正極合材が塗工されていない未塗工部(正電極露出部132となる部位)のみが位置するように、正電極板131をセパレータ151A,151Bに対して配置して捲回する。これとは逆に、捲回体130の他端部に、負電極板141のうち負極合材が塗工されない未塗工部(負電極露出部142となる部位)のみが位置するように、負電極板141をセパレータ151A,151Bに対して配置して捲回する。これにより、両端部に正電極露出部132及び負電極露出部142を有する捲回体130が形成される。
As described above, when forming the
次に、シート捲回工程について説明する。このシート捲回工程は、さらに、(1)測定工程、(2)算出工程、(3)シート捲回工程の3つの工程からなる。
シート捲回工程のうち、測定工程では、図4(b)に示すように、捲回体130の積層方向厚さを、厚さ測定器200を用いて測定する。本実施例1では、この厚さ測定器200として、市販の接触式変位測定装置を用い、径方向に進退可能とした検出部201を、外側セパレータ部151uのセパレータセパレータ外周面151Bua上に位置する第2測定点203に接触させて、巻き芯195の表面の第1測定点202と、第2測定点203との距離(捲回体130の捲回体厚さtm)を計測する。
なお、第2測定点203が本発明の第2所定位置に対応する。
Next, the sheet winding process will be described. The sheet winding step further includes three steps: (1) a measurement step, (2) a calculation step, and (3) a sheet winding step.
Among the sheet winding steps, in the measurement step, as shown in FIG. 4B, the thickness in the stacking direction of the
The
次に、シート捲回工程のうち、算出工程では、測定工程で測定した捲回体厚さtmに基づいて粘着シート160を捲回させる捲回量Rnを算出する。
具体的には、捲回量Rnは、捲回体厚さtmと基準厚さtsとの厚み差に基づいて算出する。なお、この基準厚さtsは、理想とするシート付帯捲回体120の積層方向厚さであり、電池ケース110(収容部111)の内部寸法などを考慮して設定した値である。さらに具体的には、捲回量Rnを次のようにして求める。例えば、基準厚さtsがts=4.8(mm)、捲回体厚さtmがtm=4.5(mm)であったときには、本実施例1に係る粘着シート160の厚さはt=0.1(mm)であるので、捲回量Rn=(設定厚さts−捲回体厚さtm)/粘着シート160の厚さt=(4.8−4.5)/0.1=3となり、捲回量Rn=3回(3周)が求められる。
なお、捲回量Rnとしては、捲回回数のほか、捲回長さ(粘着シート160のくり出し長さ)などを求めることもできる。
Next, in the sheet winding process, in the calculation process, a winding amount Rn for winding the
Specifically, the wound amount Rn is calculated based on the thickness difference between the wound body thickness tm and the reference thickness ts. The reference thickness ts is an ideal thickness in the stacking direction of the sheet-attached
Note that, as the winding amount Rn, in addition to the number of winding times, a winding length (a protruding length of the adhesive sheet 160) and the like can also be obtained.
次いで、シート捲回工程のうち、捲回工程において、図4(c)に示すように、算出工程で算出された捲回量Rnだけ、粘着シート160を捲回体130の外周に巻き付ける。
具体的には、捲回体130の外側セパレータ部151uのうち、セパレータ151A,151Bが巻き終わる位置である外側セパレータ部終端部位151ueにおいて、セパレータ151Bのセパレータ外周面151Buaに、粘着シート160の一端側に位置する粘着シート始端部位160sにおける接着面160aを接着させて、これを捲回する。そして、既に巻かれた粘着シート160のシート外周面160b上に、その径方向外側の粘着シート160の接着面160aを接着させながら、粘着シート160を捲回体130の外周に巻き付ける。粘着シート160を3周巻き終えたら、粘着シート160を切断する。
かくして、図5(a)に示すシート付帯捲回体120が形成される。
Next, in the winding process of the sheet winding process, as illustrated in FIG. 4C, the
Specifically, of the
Thus, the sheet-attached
なお、粘着シート160の巻き始めにあたっては、セパレータ151Bの終端部、つまり外側セパレータ部終端部位151ueに粘着シート始端部位160sを重ね合わせるのが好ましい。粘着シート160を、捲回体130のセパレータ151A,151Bに連続するようにして、巻き付けることができるからである。
At the beginning of winding of the pressure-
次いで、円筒形状のシート付帯捲回体120を、公知のプレス手法により、図5(b)に示す断面長円状の扁平状シート付帯捲回体121に変形させる。扁平状シート付帯捲回体121を収容部111の収容空間112に収容すると、図2に示すように、粘着シート160のシート外周面160bのうち、露出するシート最外周面160buが、収容部111の第1側壁111aの内面111aa及び第2側壁111bの内面111baに当接する。
Next, the sheet-shaped
なお、扁平状シート付帯捲回体121を形成するにあたり、粘着シート160の粘着シート終端部位160eが、扁平状シート付帯捲回体121のうち、四隅のR形状部122のいずれかに位置させるのが好ましい。
粘着シート終端部位160eでは、粘着シート160の厚み分の段差が生じるのを避けられない。一方、扁平状シート付帯捲回体121の外周面のうち、収容部111の第1側壁111aの内面111aa等と当接する部位に段差が生じていると、この段差部分で電池ケース110から受ける圧力が不均一になり、正電極板131あるいは負電極板141に亀裂が生じる原因となる虞がある。
これに対し、本実施例1のように配置することで、このような不具合を適切に防止できる。
In forming the flat sheet-attached
In the pressure-sensitive adhesive
On the other hand, such an inconvenience can be appropriately prevented by arranging as in the first embodiment.
続いて、公知の方法により、シート付帯捲回体120に正極固着部133及び負極固着部143を形成し、正極端子170を接続した正電集電部材171を、正極固着部133に溶接する。また、負極端子180を接続した負電集電部材181を、負極固着部143に溶接する。次いで、正極端子170の周囲を気密に保持した正極シール部材172を正極端子挿通孔117Hに、及び、負極端子180の周囲を気密に保持した負極シール部材182を負極端子挿通孔118Hに、それぞれ嵌め込む。次いで、収容部111の開口113から扁平状シート付帯捲回体121を収容空間112に挿入し、収容部111の開口を蓋部112で閉塞した後、収容部111と蓋部112とを液密に溶接する。次いで、所定量の電解液を電池ケース110の内部に注入して、蓋部115の貫通孔116Hを安全弁190で封止する。
かくして、図1に示す二次電池100が完成する。
Subsequently, the positive
Thus, the secondary battery 100 shown in FIG. 1 is completed.
本実施例1に係る電池100の製造方法では、シート捲回工程において、捲回体130の外周に粘着シート160を巻き付ける。
これにより、シート付帯捲回体120のうちの捲回体130は、粘着シート160によって拘束されるために、充電時などにおいて膨張することが抑制される。したがって、正電極板131あるいは負電極板141に用いられた金属箔の亀裂等の正電極板131や負電極板141の不具合や、捲回体130内にガスが溜まることによる電池100の性能劣化を防止できる。
In the method for manufacturing the battery 100 according to the first embodiment, the
Thereby, since the winding
ところで、各電池100について見ると、電池ケース110の内部寸法や捲回体130の積層方向厚さにバラツキが生じることがある。
したがって、このような電池ケース110の収容部111の収容空間112に捲回体130を収容する電池ケース110と捲回体130との間に不要な隙間ができることがある。そこで、この隙間を解消するため、電池100一つひとつの隙間の大きさに応じて適数枚の板状のスペーサを隙間に挿入するなどの調整作業が必要となることもある。
これに対し、本実施例1に係る電池100の製造方法では、捲回体130については、その積層方向厚さにバラツキを生じていたとしても、この捲回体130に粘着シート160を巻き付け、積層方向厚さを基準厚さtsとしたシート付帯捲回体120を得ることができる。また、さらにこれを変形させた扁平状シート付帯捲回体121を得ることができる。
これにより、この扁平状シート付帯捲回体121を、電池ケース110の収容部111の収容空間112に丁度良くあるいは適切な隙間を有した状態で収納できる。したがって、電池ケース110と扁平状シート付帯捲回体121との隙間によるがたつきを無くすことができる。
By the way, when each battery 100 is viewed, the internal dimensions of the
Therefore, an unnecessary gap may be formed between the
On the other hand, in the method of manufacturing the battery 100 according to the first embodiment, even if the winding
Accordingly, the flat sheet-attached
また、本実施例1に係る電池100の製造方法では、シート捲回工程において、捲回体130の積層方向厚さを測定し、その測定値の捲回体厚さtmと基準厚さtsとの差に基づいて算出した粘着シート160の捲回量Rnだけ、粘着シート160を捲回体130の外周に巻き付けている。
これにより、粘着シート160を捲回している間、常に粘着シート160の捲回量Rnを測定しなくても、基準厚さtsの積層方向厚さを有するシート付帯捲回体120を容易に生産できる。
Moreover, in the manufacturing method of the battery 100 according to the first embodiment, in the sheet winding process, the thickness in the stacking direction of the
Thereby, while winding the
(変形例1)
次に、変形例1について、図1,図5及び図6を用いて説明する。
本変形例1に係る電池300は、前述の実施例1に係る電池100とは、これに用いるシート付帯捲回体320を製造する絶縁シート捲回工程が一部で異なるのみであり、それ以外の部分は同様である。したがって、実施例1と同様な部分の説明は、省略あるいは簡素化し、異なる部分を中心に説明する。
(Modification 1)
Next, Modification 1 will be described with reference to FIGS.
The battery 300 according to the first modification is different from the battery 100 according to the first embodiment only in part of the insulating sheet winding process for manufacturing the sheet-attached
具体的には、実施例1に係る電池100の製造方法では、シート捲回工程において、測定工程で測定された捲回体130の積層方向厚さtmに基づいて捲回量Rnを算出し、この捲回量Rnだけ、帯状の粘着シート160を捲回体130の径方向の外周に巻き付けた。
これに対し、変形例1に係る電池300の製造方法では、シート捲回工程において、捲回体330の径方向の外周に帯状の粘着シート360を巻き付けつつ、捲回体330及びこれに既に巻かれた状態にある粘着シート360の積層方向厚さを測定し、シート付帯捲回体320の積層方向厚さが所定厚さになるまで、捲回体330への粘着シート360の巻き付けを行う。
Specifically, in the method for manufacturing the battery 100 according to Example 1, in the sheet winding process, the winding amount Rn is calculated based on the stacking direction thickness tm of the
On the other hand, in the method for manufacturing the battery 300 according to the first modified example, in the sheet winding step, the winding
まず、2種類の帯状金属箔に、正極活物質を含む正極合材あるいは負極活物質を含む負極合材を塗布して、帯状の正電極板331及び負電極板341を作製しておく。
別途、帯状のセパレータ351A,351Bを積層する。セパレータ351Bを径方向外側に位置させて、中心軸Oを有する円柱状の巻き芯195を、矢印方向(反時計方向)に回転させ、その外周にセパレータ351A,351Bを所定回数捲回して、内側セパレータ部351iを形成する(図6(a)参照)。さらに、この内側セパレータ部351iに続いて、このうちのセパレータ351Aよりも径方向内側の位置に正電極板331を配置すると共に、このセパレータ351Aとセパレータ351Bとの間に負電極板341を配置する。これにより、捲回体330の中心側から径方向外側に向けて正電極板331、セパレータ351A、負電極板341及びセパレータ351Bがこの順に重なった状態になり、電極シート部330Rの始端位置となる電極シート始端部位330Rsが得られる。
First, a positive electrode plate containing a positive electrode active material or a negative electrode mixture containing a negative electrode active material is applied to two types of band-shaped metal foils to prepare band-shaped
Separately,
次いで、巻き芯195を回転させ、正電極板331、セパレータ351A、負電極板341及びセパレータ351Bを、図6(a)に示すように、電極シート始端部位330Rsから23周捲回して、電極シート部330Rの終端位置である電極シート終端部位330Reで正電極板331及び負電極板341の捲回を終了する(図6(b)参照)。さらに、巻き芯195を回転させ、この電極シート部330Rから延びたセパレータ351A,351Bのみを、電極シート部330Rの径方向外側に、所定回数捲回して、外側セパレータ部351uを形成する。かくして、捲回体330が形成される。
Next, the winding
次に、シート捲回工程について説明する。このシート捲回工程では、捲回体330の径方向の外周に帯状の粘着シート360を巻き付けると共に、厚さ測定器400により、捲回体330及びこれに既に巻かれた状態にある粘着シート360の積層方向厚さを測定する。本変形例1では、この厚さ測定器400として、市販の非接触式変位測定装置を用い、レーザ照射部401からレーザ光を照射して、巻き芯195の表面の第1測定点402に対する第2測定点403の径方向位置、つまり捲回体330及び既に巻かれた粘着シート360を合わせた積層方向厚さtnを測定し続けるようにしておく。
なお、第2測定点403が本発明の第1所定位置に対応する。
Next, the sheet winding process will be described. In this sheet winding step, a belt-shaped
The
その後、粘着シート360を捲回体330の外周に巻き付ける。
具体的には、捲回体330の外側セパレータ部351uのうち、セパレータ351A,351Bが巻き終わる位置である外側セパレータ部終端部位351ueにおいて、セパレータ351Bのセパレータ外周面351Buaに、粘着シート360の一端側に位置する粘着絶縁シート始端部位360sにおける接着面360aを貼付して巻き始める。本変形例1では、粘着シート360の巻き付けの間、レーザ照射部401からレーザ光を第2測定点403に照射して、積層方向厚さtnを測定し続ける。このように、積層方向厚さtnを得ながら、粘着シート360の巻き付けを継続し、積層方向厚さtnが基準厚さtsになったら、粘着シート360の捲回を停止して、粘着シート360を切断する。
かくして、図5(a)に示す積層方向厚さtnが基準厚さtsに等しくされたシート付帯捲回体320が形成される。その後、円筒形状のシート付帯捲回体320を断面長円状に変形させて、図5(b)に示す扁平状シート付帯捲回体321が形成する。
Thereafter, the pressure-
Specifically, of the
Thus, the sheet-attached
本変形例1に係る電池200の製造方法では、シート捲回工程において、捲回体330及びこれに既に巻かれた状態にある粘着シート360の積層方向厚さを測定しながら、捲回体330の外周に帯状の粘着シート360を巻き付けるので、基準厚さtsの積層方向厚さを有するシート付帯捲回体320を効率良く生産できる。
In the manufacturing method of the
(変形例2)
次に、変形例2について、図1及び図7を用いて説明する。
本変形例2に係る電池500は、前述の変形例1に係る電池300とは、これに用いる捲回体530及びこの捲回体530から形成されるシート付帯捲回体520の形態が異なるのみであり、それ以外の部分は同様である。したがって、実施例1及び変形例1と同様な部分の説明は、省略あるいは簡素化し、異なる部分を中心に説明する。
(Modification 2)
Next, Modification 2 will be described with reference to FIGS. 1 and 7.
The battery 500 according to the second modification differs from the battery 300 according to the first modification only in the form of a
具体的には、変形例1に係る電池300の製造方法では、断面が円筒形状の捲回体330の径方向外周に、帯状の粘着シート360を巻き付けて、捲回体330と同形状のシート付帯捲回体320を形成した。
これに対し、変形例2に係る電池500の製造方法では、正方形の角部をR形状に置換した形態の断面形状を有する捲回体530の径方向外周に、帯状の粘着シート560を巻き付けて、捲回体530と同形状のシート付帯捲回体520を形成する。
Specifically, in the method for manufacturing the battery 300 according to the first modification, a belt-shaped
On the other hand, in the manufacturing method of the battery 500 according to the modified example 2, the belt-shaped
本変形例2に係る電池500の捲回体530を、公知の手法により形成する。
具体的には、四隅をR形状に丸めた正四角柱状の巻き芯595を、中心軸Pを中心に回転させ、その外周に、積層した状態のセパレータ551A,551Bを、セパレータ551Bが径方向外側に位置するように、所定回数捲回して、内側セパレータ部551iを形成する(図7(a)参照)。さらに、この内側セパレータ部551iに続いて、このうちのセパレータ551Aよりも径方向内側に正電極板531を配置すると共に、このセパレータ551Aとセパレータ551Bの間に負電極板541を配置する。これにより、捲回体530の中心側から径方向外側に向けて正電極板531、セパレータ551A、負電極板541及びセパレータ551Bがこの順にこれらが重なった状態になった電極シート部530Rの電極シート始端部位530Rsが得られる。
The
Specifically, a regular rectangular column-shaped winding
次いで、巻き芯595を回転させ、正電極板531、セパレータ551A、負電極板541及びセパレータ551Bを、図7(a)に示すように、電極シート始端部位530Rsから23回捲回して、電極シート終端部位530Reで正電極板531及び負電極板541の捲回を終了する(図7(b)参照)。
さらに、巻き芯595を回転させ、この電極シート部530Rから延びたセパレータ551A,551Bを、電極シート部530Rの径方向外側に、所定回数捲回して、外側セパレータ部551uを形成する。かくして、捲回体530が形成される。
Next, the winding
Further, the winding
次に、シート捲回工程について説明する。このシート捲回工程では、前述の変形例1と同様に、捲回体530の径方向の外周に粘着シート560を巻き付けると共に、変形例1で用いた厚さ測定器400により、捲回体530及びこれに既に巻かれた状態にある粘着シート560の積層方向厚さtnを測定する。
Next, the sheet winding process will be described. In this sheet winding step, the
帯状の粘着シート560を捲回体530の外周に巻き付ける。具体的には、捲回体530の外側セパレータ部551uのうち、セパレータ551A,551Bが巻き終わる位置である外側セパレータ部終端部位551ueにおいて、セパレータ551Bのセパレータ外周面551Buaに、粘着シート560の一端側に位置する粘着絶縁シート始端部位560sを貼付して巻き始める。
本変形例2では、粘着シート560の巻き付けの間、レーザ照射部401からレーザ光を第2測定点603に照射して、積層方向厚さtnを測定し続ける。このように、積層方向厚さtnを得ながら、粘着シート560の巻き付けを継続し、積層方向厚さtnが基準厚さtsに達したら、粘着シート560の捲回を停止して、粘着シート560を切断する。
かくして、図7(c)に示すシート付帯捲回体520が形成される。そして、概略角柱形状のシート付帯捲回体520を断面長円状に変形させることで、図5(b)に示す扁平状シート付帯捲回体521が形成する。
A belt-shaped
In the second modification, during the winding of the
Thus, the sheet-attached
前述したように、正四角柱状の巻き芯595を用いても、実施例1及び変形例1の扁平状シート付帯捲回体121,321と、同様の扁平状シート付帯捲回体521が得られる。
このように、正四角柱状のシート付帯捲回体520(捲回体530)を変形させて扁平な扁平状シート付帯捲回体521とする方が、変形の際に正電極板531、負電極板541等にかかる歪が少なくてすむ利点がある。
As described above, the flat sheet-attached
As described above, when the sheet-shaped winding body 520 (winding body 530) having a square prism shape is deformed to form a flat sheet-shaped winding body 521 having a flat sheet, the
以上において、本発明を実施例1及び変形例1,2に即して説明したが、本発明は上記実施例1及び変形例1,2に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、本実施例1では、粘着シート160をポリプロピレンで形成した。しかしながら、シートはポリエチレンで形成しても良い。
また、本実施例1及び変形例1,2では、断面長円形状をなす扁平状シート付帯捲回体121,321,521を用いた。しかしながら、シート付帯捲回体の形状は、断面長円形状に限らず、円筒形状や角柱形状等でも適宜適用可能である。
また、本実施例1及び変形例1,2では、直方体形状の電池ケース110を用いたが、電池ケースは、直方体形状に限らず、円筒状等の他の形状としても良い。
While the present invention has been described with reference to the first embodiment and the first and second modifications, the present invention is not limited to the first embodiment and the first and second modifications, and does not depart from the spirit of the present invention. Needless to say, the present invention can be applied with appropriate changes.
For example, in Example 1, the
Moreover, in the present Example 1 and the modifications 1 and 2, the flat sheet | seat accompanying winding body 121,321,521 which makes an elliptical cross section was used. However, the shape of the sheet-attached wound body is not limited to an elliptical cross section, and can be appropriately applied to a cylindrical shape, a prismatic shape, or the like.
In the first embodiment and the first and second modifications, the rectangular
また、本実施例1では、扁平状シート付帯捲回体121を構成する粘着シート160のうち、シート最外周面160buが収容部111の第1側壁111aの内面111aa及び第2側壁111bの内面111baに当接するように、扁平状シート付帯捲回体121を収容部111の収容空間112に収容した。
しかしながら、シート付帯捲回体または扁平状シート付帯捲回体の径方向外側に位置する外周面と電池ケースの内部との間に、一定量の隙間を形成し、一定の厚さを有する板状スペーサで、この隙間を埋めるようにしても良い。
また、本実施例1及び変形例1,2では、捲回体130,330,530の外周に帯状の粘着シート160,360,560を巻き付けた。しかしながら、粘着シート160を用いず、粘着剤を有しない帯状の樹脂シートや金属シートを捲回し、この端部を粘着シール等で留めるようにしても良い。
Moreover, in the present Example 1, among the
However, a certain amount of gap is formed between the outer peripheral surface located on the radially outer side of the sheet-attached wound body or the flat sheet-attached wound body and the inside of the battery case, and has a constant thickness. The gap may be filled with a spacer.
In Example 1 and Modifications 1 and 2, strip-shaped
100,300,500 電池
110 電池ケース
120,320,520 シート付帯捲回体
121,321,521 扁平状シート付帯捲回体
130,330,530 捲回体
131,331,531 正電極板(正電極)
141,341,541 負電極板(負電極)
151A,351A,551A セパレータA(セパレータ)
151B,351B,551B セパレータB(セパレータ)
160,360,560 粘着シート(シート)
100, 300, 500
141,341,541 Negative electrode plate (negative electrode)
151A, 351A, 551A Separator A (Separator)
151B, 351B, 551B Separator B (Separator)
160, 360, 560 Adhesive sheet (sheet)
Claims (7)
上記捲回体の外周に巻き付けられて上記捲回体と共にシート付帯捲回体を構成してなる帯状のシートと、
上記シート付帯捲回体または、上記シート付帯捲回体を扁平に変形させた扁平状シート付帯捲回体を内部に収容してなる電池ケースと、を備える
電池。 A wound body in which a positive electrode and a negative electrode are laminated and wound through a separator;
A belt-shaped sheet wound around the outer periphery of the wound body to form a sheet-wound wound body together with the wound body;
A battery comprising: the sheet-attached winding body, or a battery case containing therein a flat sheet-attached winding body obtained by deforming the sheet-attached winding body into a flat shape.
前記シートは、
粘着剤が塗布された粘着シートである
電池。 The battery according to claim 1,
The sheet is
A battery that is an adhesive sheet coated with an adhesive.
前記シートは、
ポリエチレンまたはポリプロピレンからなる
電池。 A battery according to claim 1 or claim 2,
The sheet is
A battery made of polyethylene or polypropylene.
上記捲回体の外周に巻き付けられて上記捲回体と共にシート付帯捲回体を構成してなる帯状のシートと、
上記シート付帯捲回体または上記シート付帯捲回体を扁平に変形させた扁平状シート付帯捲回体を内部に収容してなる電池ケースと、備える
電池の製造方法であって、
上記捲回体の外周に上記シートを巻き付けるシート捲回工程を、備える
電池の製造方法。 A wound body in which a positive electrode and a negative electrode are laminated and wound through a separator;
A belt-shaped sheet wound around the outer periphery of the wound body to form a sheet-wound wound body together with the wound body;
A battery case in which the sheet-attached winding body or a flat sheet-attached winding body obtained by deforming the sheet-attached winding body into a flat shape is housed therein, and a method for producing a battery comprising:
A battery manufacturing method comprising a sheet winding step of winding the sheet around the outer periphery of the wound body.
前記シート捲回工程では、
前記シートを前記捲回体の外周に巻き付けて、前記シート付帯捲回体の第1所定位置における積層方向厚さまたは外径を所定値とする
電池の製造方法。 A method of manufacturing a battery according to claim 4,
In the sheet winding step,
A battery manufacturing method in which the sheet is wound around the outer periphery of the wound body, and the thickness or outer diameter in the stacking direction at the first predetermined position of the sheet-attached wound body is set to a predetermined value.
前記シート捲回工程は、
前記捲回体の外周に前記シートを巻き付けると共に、上記捲回体及びこれに既に巻かれた状態にある上記シートの積層方向厚さまたは外径を測定しつつ、
前記シート付帯捲回体の前記第1所定位置における上記積層方向厚さまたは外径が前記所定値になるまで、上記捲回体への上記シートの巻き付けを行う
電池の製造方法。 A battery manufacturing method according to claim 5,
The sheet winding step includes
While winding the sheet around the outer periphery of the wound body, while measuring the stacking direction thickness or outer diameter of the wound body and the sheet already wound around this,
A battery manufacturing method in which the sheet is wound around the wound body until the thickness or outer diameter in the stacking direction at the first predetermined position of the sheet-attached wound body reaches the predetermined value.
前記シート捲回工程は、
前記捲回体の第2所定位置における積層方向厚さまたは外径を測定する測定工程と、
測定された上記捲回体の上記積層方向厚さまたは外径に基づいて捲回量を算出する算出工程と、
算出された上記捲回量だけ、前記シートを上記捲回体の外周に巻き付ける捲回工程と、を含む
電池の製造方法。 A method for producing a battery according to claim 5,
The sheet winding step includes
A measuring step of measuring the thickness or outer diameter in the stacking direction at the second predetermined position of the wound body;
A calculation step of calculating a winding amount based on the measured thickness or outer diameter of the wound body in the stacking direction;
A winding step of winding the sheet around the outer periphery of the wound body by the calculated amount of winding.
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