JP2697565B2 - 角筒形電池 - Google Patents

角筒形電池

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JP2697565B2
JP2697565B2 JP5202734A JP20273493A JP2697565B2 JP 2697565 B2 JP2697565 B2 JP 2697565B2 JP 5202734 A JP5202734 A JP 5202734A JP 20273493 A JP20273493 A JP 20273493A JP 2697565 B2 JP2697565 B2 JP 2697565B2
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battery
case
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electrode plate
axis direction
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健一 宮本
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日本電池株式会社
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • 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

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  • Primary Cells (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は角筒形電池に関し、特に
渦巻状の電極群を使用した角筒形電池のセパレータに関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の長円渦巻電極群を使用した角筒形
電池の場合、極板群中のセパレータの巻軸方向の幅は、
その極板群の電極の巻軸方向の幅よりも大きく、かつ、
巻軸方向と平行にある角筒形ケースの開口部の辺より小
さいものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この角
筒形電池はケースが負極端子をかねているために、極板
群が巻軸方向の左右いずれかにずれると、正極板の巻軸
方向の端面が巻軸方向と垂直に交わるケースの内面と接
触し、内部短絡の原因となっていた。
【０００４】また、上記の内部短絡を防止するために、
ケースの内面の極板群の巻軸方向と垂直な面に絶縁板を
挿入すると、作業工程が増加し、生産コストも上昇す
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、角筒形のケースの開口面より正負極板
の間にセパレータを介して、これらの電極を長円渦巻状
に巻いた渦巻電極群を挿入し、その後、前記開口面を電
池蓋で密閉して成る角筒形電池で、前記渦巻電極群の巻
軸の中心線が角筒形の電池ケースの開口面と平行である
角筒形電池において、セパレータの巻軸方向の幅が、巻
軸方向と平行にある角筒形ケースの開口部の辺より広い
ことを特徴とする角筒形電池を用いて上記課題を解決す
るものである。
【０００６】
【作用】本発明によれば、極板群をケースに挿入する際
に、極板群のセパレータの巻軸方向の幅が、巻軸方向と
平行にある角筒形ケースの開口部の辺より大きいため
に、ケースの開口部でセパレータのケースよりはみでて
いる部分が、極板の巻軸方向の端面を覆うように折れ曲
がり、正極板と負極ケースが絶縁され、内部短絡を防止
する。
【０００７】また、本発明の電池は、渦巻電極を電池ケ
ースの挿入する際に、最初に挿入する部分が、渦巻電極
の曲面部であるために、セパレーターの折り畳みが電極
群の挿入にともなって自動的に行われる。したがって、
従来の電池のように絶縁板を挿入する工程が必要がな
く、生産コストを低下させることができた。
【０００８】
【実施例】以下に、本発明の実施例について説明する。
【０００９】図１は本発明の実施例の電池完成図、図２
は図１の電池を蓋側から見た断面図であり、角筒形リチ
ウムイオン二次電池に適用した例である。図３は正極板
１と負極板２とを幅２３ｍｍ、厚さ２５μｍのポリプロ
ピレン微多孔膜からなるセパレータ３を介して幅３３ｍ
ｍ、厚さ０．４ｍｍの巻軸で長円渦巻状に巻いてなる極
板群である。これを巻軸の中心線Ａが厚み０．３ｍｍの
ニッケルめっき鋼製の角筒形の電池ケースの開口面Ｃと
平行であり、かつ渦巻電極群の平面部Ｂと電池ケースの
開口面Ｃが直角である方向から内寸５．７ｍｍ×２１．
５ｍｍ×４５．５ｍｍの電池ケースに挿入した。本発明
の実施例としてこの電池を１００Ｎ製作した。尚、正極
板１には厚さ２０μｍのアルミニウム箔の両面にリチウ
ムコバルト複合酸化物（Lix Co O2 ）を主体としたペー
スト状活物質を塗布し乾燥、圧延後、幅１９ｍｍに切断
したものを用いた。また負極板２には厚さ１８μｍの銅
箔の両面に黒鉛を主体としたペーストを塗布し乾燥、圧
延後、幅２０ｍｍに切断したものを用いた。
【００１０】従来の技術に基づく比較例として、図４に
示す本発明の実施例と同一の正極板１と負極板２とを材
質と厚みが同じで幅が２１．５ｍｍのセパレータを介し
て長円渦巻状に巻いてなる極板群を上記の方法でケース
に挿入した電池を比較例として１００Ｎ製作した。
【００１１】実施例、比較例、各１００Ｎの電池につい
て、周波数１０〜５００Ｈｚ、振幅１．５ｍｍ、０．３
〜１０Ｇまでの振動を全方向に６０分加える試験を行
い、試験前後の開回路電圧を測定し、電圧降下の結果か
ら内部短絡を調べた。その結果を表１に示す。
【００１２】
【表１】 セパレータの巻軸方向の幅が、正負極板の幅より大き
く、ケースの開口の長辺より小さい比較例の電池は、内
部短絡による不良率が高いことが分かる。内部短絡不良
を起こしたものについて調査したところ、負極ケースの
内部と正極板の端面が接触しており、これは振動による
極板のずれから起こったものである。
【００１３】一方、実施例電池では、セパレータの巻軸
方向の幅が、巻軸方向と平行にある角筒形ケースの開口
部の辺より大きく、ケース内で折曲げられて固定された
状態にあるため、正極板の振動によるずれが生じても内
部短絡は起こらず、安全性に優れた電池であることがわ
かる。尚、上記実施例では、角筒形リチウムイオン二次
電池について説明したが、これに限られるものではな
く、角筒形リチウム一次電池や角筒形ニッケルカドミウ
ム二次電池、角筒形ニッケル亜鉛二次電池、角筒形ニッ
ケル水素二次電池などの長円渦巻電極群を採用した電池
において、同様の効果を得ることができる。
【００１４】
【発明の効果】上述のように、本発明の角筒形電池は、
極板とケースとの接触をなくし、内部短絡発生率を著し
く低減でき、さらにはコストダウンや作業工程の軽減を
図ることができ、その工業的価値は極めて大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の電池を示した図。
【図２】本発明の実施例の電池の断面図。
【図３】本発明の実施例の渦巻極板と電池ケースの挿入
方向を示した図。
【図４】比較例の渦巻極板と電池ケースの挿入方向を示
した図。【符号の説明］ １ 正極板 ２ 負極板 ３ セパレータ ４ 電池ケース ５ 正極端子 ６ ガスケット ７ 電池蓋 ８ スペーサー ９ 長円渦巻電極群

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】角筒形のケースの開口面より正負極板の間
    にセパレータを介して、これらの電極を長円渦巻状に巻
    いた渦巻電極群を挿入し、その後、前記開口面を電池蓋
    で密閉して成る角筒形電池であって、 前記渦巻電極群の巻軸の中心線が角筒形の電池ケースの
    開口面と平行であり、、セパレータの巻軸方向の幅が、
    巻軸方向と平行な角筒形ケースの開口部の辺より大きい
    ことを特徴とする角筒形電池。
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US08/406,847 US5595835A (en) 1993-07-22 1994-07-22 Sealed type battery
PCT/JP1994/001210 WO2004088773A1 (ja) 1993-07-22 1994-07-22 密閉型電池

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