JPH09161759A - セパレータ - Google Patents
セパレータInfo
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- JPH09161759A JPH09161759A JP7344577A JP34457795A JPH09161759A JP H09161759 A JPH09161759 A JP H09161759A JP 7344577 A JP7344577 A JP 7344577A JP 34457795 A JP34457795 A JP 34457795A JP H09161759 A JPH09161759 A JP H09161759A
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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
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電極の短絡発生時に、電極を分離し電流の発
生を抑制できるセパレータとする。 【解決手段】 電極１０を袋状のセパレータ１１に収納
したのち、正、負交互に重ねて配置される。隣り合う２
枚のセパレータがさらに熱溶着されて結合されている。
セパレータ１０は１０μｍ〜２００μｍほど厚さのシー
ト状の材料で、電解質またはそれの蒸発分子１４がこれ
を通して自由に行き来できるよう多孔性、通液性の材料
が使われる。初期充電時に発生する微量のガスがセパレ
ータ１１の通気孔を通ってセパレータ外に散逸される。
電極間に短絡が発生するときは、電極からガスが大量に
発生する。このガスは直ぐにはセパレータ１１を通過し
て散逸することができず、セパレータ内の圧力が上昇
し、電極１０はその圧力によって引き離される。この結
果、短絡電流が絞られることになる。
生を抑制できるセパレータとする。 【解決手段】 電極１０を袋状のセパレータ１１に収納
したのち、正、負交互に重ねて配置される。隣り合う２
枚のセパレータがさらに熱溶着されて結合されている。
セパレータ１０は１０μｍ〜２００μｍほど厚さのシー
ト状の材料で、電解質またはそれの蒸発分子１４がこれ
を通して自由に行き来できるよう多孔性、通液性の材料
が使われる。初期充電時に発生する微量のガスがセパレ
ータ１１の通気孔を通ってセパレータ外に散逸される。
電極間に短絡が発生するときは、電極からガスが大量に
発生する。このガスは直ぐにはセパレータ１１を通過し
て散逸することができず、セパレータ内の圧力が上昇
し、電極１０はその圧力によって引き離される。この結
果、短絡電流が絞られることになる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、セパレータの構成
に関し、とくに内部短絡などによる過度な電流が発生す
るときに、電極を分離し電流の発生を抑制できるセパレ
ータに関する。
に関し、とくに内部短絡などによる過度な電流が発生す
るときに、電極を分離し電流の発生を抑制できるセパレ
ータに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、とくにエネルギー密度の高い有機
溶媒系の２次電池においては、セパレータを袋状に加工
し、図１９に示すように正極１と負極２をそれぞれ袋状
のセパレータ３に収納したのち、重ねて電池を構成す
る。
溶媒系の２次電池においては、セパレータを袋状に加工
し、図１９に示すように正極１と負極２をそれぞれ袋状
のセパレータ３に収納したのち、重ねて電池を構成す
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の電池にあっては、セパレータ３が損傷したり、正負
電極間に異物が混入するなど内部短絡が発生した場合
は、電極間に短絡電流が流れ、電池が著しく発熱して、
高温となり、そしてその温度はいったんセパレータが溶
ける温度に達したら、正、負極が直接接触することにな
り、さらに急激な発熱が進行し、電解液は沸騰して電池
が破裂に至るというおそれがある。この発明は、上記の
問題点に鑑み、内部短絡が発生時に、それに伴なって発
生するガス圧を利用し、急激な放電反応を抑制できるセ
パレータを提供することを目的としている。
来の電池にあっては、セパレータ３が損傷したり、正負
電極間に異物が混入するなど内部短絡が発生した場合
は、電極間に短絡電流が流れ、電池が著しく発熱して、
高温となり、そしてその温度はいったんセパレータが溶
ける温度に達したら、正、負極が直接接触することにな
り、さらに急激な発熱が進行し、電解液は沸騰して電池
が破裂に至るというおそれがある。この発明は、上記の
問題点に鑑み、内部短絡が発生時に、それに伴なって発
生するガス圧を利用し、急激な放電反応を抑制できるセ
パレータを提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の発明は、電極間に介在するセパレータであって、該セ
パレータは、その周辺部において互いに結合しており、
短絡などによるガス急発生時に、ガスを電極間にとじ込
めるとともに、ガス圧によって電極を引き離すものとし
た。そして、前記セパレータの周辺部の結合部には、ガ
スを散逸するためのガス流路を形成することができる。
また、前記セパレータは、電極を収納する袋状のセパレ
ータとすることができる。なお、前記セパレータの周辺
部が、ホルダーで結合され、そのホルダーにはガスを散
逸するためのガス流路を設けることができる。そして、
前記ホルダーは、通気性を有するものとすることができ
る。また、前記ホルダーは、伸縮性を有するものとする
ことができる。なおまた、前記セパレータは、その電極
通過部において、前記電極と接着されることができる。
そして前記電極通過部の接着層にはガスを散逸するため
のガス流路を形成させることができる。
の発明は、電極間に介在するセパレータであって、該セ
パレータは、その周辺部において互いに結合しており、
短絡などによるガス急発生時に、ガスを電極間にとじ込
めるとともに、ガス圧によって電極を引き離すものとし
た。そして、前記セパレータの周辺部の結合部には、ガ
スを散逸するためのガス流路を形成することができる。
また、前記セパレータは、電極を収納する袋状のセパレ
ータとすることができる。なお、前記セパレータの周辺
部が、ホルダーで結合され、そのホルダーにはガスを散
逸するためのガス流路を設けることができる。そして、
前記ホルダーは、通気性を有するものとすることができ
る。また、前記ホルダーは、伸縮性を有するものとする
ことができる。なおまた、前記セパレータは、その電極
通過部において、前記電極と接着されることができる。
そして前記電極通過部の接着層にはガスを散逸するため
のガス流路を形成させることができる。
【０００５】
【作用】上記のように構成されたセパレータが損傷さ
れ、その損傷箇所で電極が接触して短絡電流が流れる
と、急激にガスが発生する。一方セパレータがその周辺
部を互いに接合しており、ガスが短絡を起こした電極間
に溜まるとともに電極にガス圧が作用することになる。
その結果電極が分離され、放電反応が抑制される。そし
て、前記セパレータの周辺部の結合部には、ガスを散逸
するためのガス流路を設けると、初期充電に発生するガ
スをセパレータ内から抜くことができる。また、前記セ
パレータの周辺部を、伸縮性のあるホルダーで結合する
と、電極の分離が妨害されることなく行なえる。なお、
前記セパレータを電極通過部において電極と接着する
と、電極の通過によるガス漏れが防がれる。そして、前
記セパレータの電極通過部の接着層に、ガスを散逸する
ためのガス流路を形成すると、セパレータ内のガス圧を
調整することができる。
れ、その損傷箇所で電極が接触して短絡電流が流れる
と、急激にガスが発生する。一方セパレータがその周辺
部を互いに接合しており、ガスが短絡を起こした電極間
に溜まるとともに電極にガス圧が作用することになる。
その結果電極が分離され、放電反応が抑制される。そし
て、前記セパレータの周辺部の結合部には、ガスを散逸
するためのガス流路を設けると、初期充電に発生するガ
スをセパレータ内から抜くことができる。また、前記セ
パレータの周辺部を、伸縮性のあるホルダーで結合する
と、電極の分離が妨害されることなく行なえる。なお、
前記セパレータを電極通過部において電極と接着する
と、電極の通過によるガス漏れが防がれる。そして、前
記セパレータの電極通過部の接着層に、ガスを散逸する
ためのガス流路を形成すると、セパレータ内のガス圧を
調整することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を実施例
により説明する。図１は、本発明の第１の実施例を示
す。１枚の電極１０に対し２枚のシート９がそれを包む
ようにその周辺部を熱溶着して袋状のセパレータ１１に
加工される。５枚の電極１０がそれぞれ袋状のセパレー
タ１１に収納された状態で、正、負交互に重ねて配置さ
れる。セパレータ１１の各シート９はさらに熱溶着部か
ら外方へ延びていて、各隣り合う２枚のシート９がさら
に最周辺部を熱溶着して結合されている。
により説明する。図１は、本発明の第１の実施例を示
す。１枚の電極１０に対し２枚のシート９がそれを包む
ようにその周辺部を熱溶着して袋状のセパレータ１１に
加工される。５枚の電極１０がそれぞれ袋状のセパレー
タ１１に収納された状態で、正、負交互に重ねて配置さ
れる。セパレータ１１の各シート９はさらに熱溶着部か
ら外方へ延びていて、各隣り合う２枚のシート９がさら
に最周辺部を熱溶着して結合されている。
【０００７】電極１０は、図２に示すようにベースとな
る集電体１２に正極または負極を形成するための活物質
１３を圧着させてある。シート９は１０μｍ〜２００μ
ｍほどの厚さで、電解質またはそれの蒸気分子１４がこ
れを通して自由に行き来できるよう通気性、通液性の材
料が使われる。
る集電体１２に正極または負極を形成するための活物質
１３を圧着させてある。シート９は１０μｍ〜２００μ
ｍほどの厚さで、電解質またはそれの蒸気分子１４がこ
れを通して自由に行き来できるよう通気性、通液性の材
料が使われる。
【０００８】上記の構成において、シート９に電解液を
含浸させると２次電池としての機能が果たされる。初期
充電時には、電極１０から微量のガスが発生し、そのガ
スが図２に示すようにセパレータ内部Ａからシート９の
通気孔を通ってセパレータ外部Ｂに散逸される。したが
って、セパレータ１１の内外圧力差が殆ど上昇しない。
ところが、電極間に短絡が発生するときは、電極からガ
スが大量に発生する。このガスは直ぐにはセパレータ１
１を通過して散逸することができない。セパレータの内
外圧力差が図３に示されるようにガス発生速度が速まる
にしたがって急激に上昇する。
含浸させると２次電池としての機能が果たされる。初期
充電時には、電極１０から微量のガスが発生し、そのガ
スが図２に示すようにセパレータ内部Ａからシート９の
通気孔を通ってセパレータ外部Ｂに散逸される。したが
って、セパレータ１１の内外圧力差が殆ど上昇しない。
ところが、電極間に短絡が発生するときは、電極からガ
スが大量に発生する。このガスは直ぐにはセパレータ１
１を通過して散逸することができない。セパレータの内
外圧力差が図３に示されるようにガス発生速度が速まる
にしたがって急激に上昇する。
【０００９】この圧力差の増加に伴ない、電極を包むセ
パレータが膨らみ始め、これによって短絡を起こした電
極が分離される。すなわち、図４に示すように、ガスが
セパレータの通気孔を通って散逸できるＡ領域では、圧
力差がほとんど上昇しない。このＡ領域を越えると圧力
がガス発生速度の上昇にしたがって上昇する。そして電
極が分離されるＢ領域に入ると電極間のギャップが大き
くなり、電流の発生がしぼられ、圧力の上昇がしだいに
緩やかに転じ、最終的には圧力差が一定値にとどまる。
パレータが膨らみ始め、これによって短絡を起こした電
極が分離される。すなわち、図４に示すように、ガスが
セパレータの通気孔を通って散逸できるＡ領域では、圧
力差がほとんど上昇しない。このＡ領域を越えると圧力
がガス発生速度の上昇にしたがって上昇する。そして電
極が分離されるＢ領域に入ると電極間のギャップが大き
くなり、電流の発生がしぼられ、圧力の上昇がしだいに
緩やかに転じ、最終的には圧力差が一定値にとどまる。
【００１０】すなわち、図５のように短絡などによる大
電流が発生すると、熱が発生し、その発熱量が時間とと
もに上昇する。そして時間ｔ１を経過すると電池がかな
り高温となり、ガス発生量も急増加し始める。一方ガス
発生量の増加に伴なってセパレータ内のガス圧が急激に
上昇し、時間ｔ２を過ぎたところで電極が分離し始め、
電極間のギャップが広げられる。その結果、電流がしぼ
られ、発熱量とガス発生量が緩やかな上昇に転じる。そ
して電極間のギャップがｔ３で最大に広がれると電流が
０またはその近辺で危険を及ぼさない程度で流れ、発熱
量とガス発生量ともに許容値以下に抑さえられる。
電流が発生すると、熱が発生し、その発熱量が時間とと
もに上昇する。そして時間ｔ１を経過すると電池がかな
り高温となり、ガス発生量も急増加し始める。一方ガス
発生量の増加に伴なってセパレータ内のガス圧が急激に
上昇し、時間ｔ２を過ぎたところで電極が分離し始め、
電極間のギャップが広げられる。その結果、電流がしぼ
られ、発熱量とガス発生量が緩やかな上昇に転じる。そ
して電極間のギャップがｔ３で最大に広がれると電流が
０またはその近辺で危険を及ぼさない程度で流れ、発熱
量とガス発生量ともに許容値以下に抑さえられる。
【００１１】本実施例は以上のように構成され、短絡な
どにより電極間にガスが急発生するときに、そのガスが
２つの電極を囲んだセパレータにとじ込められ、ガス圧
がセパレータを膨らませるとともに、電極を分離させ
る。そしてこのことは短絡を起こした部位のセパレータ
が溶けた状態でもガスがセパレータ外に漏れないため電
極に作用するガス圧が維持される。これによって急激な
放電反応が抑制され、ガス圧による電池の破裂が防がれ
る。
どにより電極間にガスが急発生するときに、そのガスが
２つの電極を囲んだセパレータにとじ込められ、ガス圧
がセパレータを膨らませるとともに、電極を分離させ
る。そしてこのことは短絡を起こした部位のセパレータ
が溶けた状態でもガスがセパレータ外に漏れないため電
極に作用するガス圧が維持される。これによって急激な
放電反応が抑制され、ガス圧による電池の破裂が防がれ
る。
【００１２】次に、図６〜図８を用いて第２の実施例に
ついて説明する。図６はセパレータの構成を示す。
（ａ）はセパレータの構成を示す正面図、（ｂ）は
（ａ）におけるＡ−Ａ断面の拡大図である。実施例１と
同様材質の２枚のシート９Ａが電極１０を挟んでそれを
包むように周囲を熱溶着して、袋状のセパレータ１１Ａ
を構成する。電極１０はその集電体がセパレータ１１Ａ
から外に延びている。このように構成した複数の正、負
電極をその向きを揃って正負交互に重ねて並べられると
ともに、図７のように袋状のセパレータの電極通過部に
おいてセパレータ固定部材２０により束ねられている。
これにより、セパレータ１１が完全に密閉される。また
各セパレータは図８に示すようにその熱溶着部に樹脂の
ホルダー２１が固着され、セパレータ間の密閉が行なわ
れる。これによっても、短絡発生時に、ガスが短絡を起
こした電極を囲むセパレータに閉じ込められるととも
に、電極に作用するガス圧が電極を分離させる効果が得
られる。
ついて説明する。図６はセパレータの構成を示す。
（ａ）はセパレータの構成を示す正面図、（ｂ）は
（ａ）におけるＡ−Ａ断面の拡大図である。実施例１と
同様材質の２枚のシート９Ａが電極１０を挟んでそれを
包むように周囲を熱溶着して、袋状のセパレータ１１Ａ
を構成する。電極１０はその集電体がセパレータ１１Ａ
から外に延びている。このように構成した複数の正、負
電極をその向きを揃って正負交互に重ねて並べられると
ともに、図７のように袋状のセパレータの電極通過部に
おいてセパレータ固定部材２０により束ねられている。
これにより、セパレータ１１が完全に密閉される。また
各セパレータは図８に示すようにその熱溶着部に樹脂の
ホルダー２１が固着され、セパレータ間の密閉が行なわ
れる。これによっても、短絡発生時に、ガスが短絡を起
こした電極を囲むセパレータに閉じ込められるととも
に、電極に作用するガス圧が電極を分離させる効果が得
られる。
【００１３】図９は、第３の実施例を示す。この実施例
は、第２の実施例におけるセパレータを電極の通過部に
接着剤２２を塗布して接着による密閉を行なう。これに
よって固定部材２０を使わなくても、通過部からのガス
漏れが防がれる。
は、第２の実施例におけるセパレータを電極の通過部に
接着剤２２を塗布して接着による密閉を行なう。これに
よって固定部材２０を使わなくても、通過部からのガス
漏れが防がれる。
【００１４】なお、図１０に示すように、電極通過部に
所定幅の接着剤の不塗布部分２３を設けることにより、
これがガス流路となりガスの散逸量を調整することがで
きる。
所定幅の接着剤の不塗布部分２３を設けることにより、
これがガス流路となりガスの散逸量を調整することがで
きる。
【００１５】図１１および図１２は第４の実施例を示
す。この実施例は第２の実施例の変形例である。すなわ
ち図８の樹脂のホルダー２１の代わりに、延び縮みでき
るホルダー２１Ａを用い、接着剤２４によってセパレー
タ１１Ａの熱溶着部とを固着させる。これによって例え
ば図１２に示すようにセパレータ１１Ａが膨らむときに
それを防げることなくホルダー２１Ａが矢印のように延
び、電極がより低いガス圧で分離される。
す。この実施例は第２の実施例の変形例である。すなわ
ち図８の樹脂のホルダー２１の代わりに、延び縮みでき
るホルダー２１Ａを用い、接着剤２４によってセパレー
タ１１Ａの熱溶着部とを固着させる。これによって例え
ば図１２に示すようにセパレータ１１Ａが膨らむときに
それを防げることなくホルダー２１Ａが矢印のように延
び、電極がより低いガス圧で分離される。
【００１６】図１３は、第５の実施例を示す。この実施
例は、図８の第２の実施例における樹脂のホルダー２１
の代わりに、微量なガスが散逸できるガス流路を設けた
ホルダー２１Ｃを設けたものである。これにより初期充
電時に発生するガスを散逸することができ、セパレータ
間にガスの溜まりっぱなしによる劣化が防がれる。
例は、図８の第２の実施例における樹脂のホルダー２１
の代わりに、微量なガスが散逸できるガス流路を設けた
ホルダー２１Ｃを設けたものである。これにより初期充
電時に発生するガスを散逸することができ、セパレータ
間にガスの溜まりっぱなしによる劣化が防がれる。
【００１７】なお、図１４に示すように、第２の実施例
における樹脂のホルダー２１の代わりに、多孔性の樹脂
による通気性のあるホルダー２１Ｄを用い、ガス流路は
その樹脂によって実現されることもできる。これによっ
ても、セパレータ間にガスの溜まりっぱなしによる劣化
が防がれる効果が得られる。
における樹脂のホルダー２１の代わりに、多孔性の樹脂
による通気性のあるホルダー２１Ｄを用い、ガス流路は
その樹脂によって実現されることもできる。これによっ
ても、セパレータ間にガスの溜まりっぱなしによる劣化
が防がれる効果が得られる。
【００１８】図１５は、第６の実施例を示す。この実施
例は、図６の第２の実施例におけるシート９Ａを熱溶着
で接着する代わりに、保持装置２５を用いて結合するも
のである。（ａ）は構成図で、（ｂ）はその作動態様を
示す図である。保持装置２５は左側保持部材２５Ａと右
側保持部材２５Ｂからなり、ばねなどにより圧着するこ
とでセパレータ１１Ｂの密閉を行なう。保持装置２５は
それと隣接する保持装置の間には初期充電時に発生する
ガスを散逸できる程度の隙間２６を形成するように配置
されている。短絡などによるガスが急発生するときに、
セパレータ１１Ｂ内の発生が保持装置２５によって閉じ
込められるとともに、ガス圧がその圧着力より高くなっ
たらそれを押し退けて、ガスが放出される。これによ
り、ガス圧がセパレータを破ることなく、電極の分離が
確実に行なえる。
例は、図６の第２の実施例におけるシート９Ａを熱溶着
で接着する代わりに、保持装置２５を用いて結合するも
のである。（ａ）は構成図で、（ｂ）はその作動態様を
示す図である。保持装置２５は左側保持部材２５Ａと右
側保持部材２５Ｂからなり、ばねなどにより圧着するこ
とでセパレータ１１Ｂの密閉を行なう。保持装置２５は
それと隣接する保持装置の間には初期充電時に発生する
ガスを散逸できる程度の隙間２６を形成するように配置
されている。短絡などによるガスが急発生するときに、
セパレータ１１Ｂ内の発生が保持装置２５によって閉じ
込められるとともに、ガス圧がその圧着力より高くなっ
たらそれを押し退けて、ガスが放出される。これによ
り、ガス圧がセパレータを破ることなく、電極の分離が
確実に行なえる。
【００１９】図１６は、第７の実施例を示す。この実施
例は、図６の第２の実施例における電極１０をさらに左
側のシート９Ａに接着剤２６で接合する。この接着剤２
６が電解液の初期蒸発溶媒の沸点Ｔに対しその軟化温度
はそれより大きいものとする。それによってセパレータ
が膨らむときに電極が連動されるので、電極を確実に分
離する効果が得られる。
例は、図６の第２の実施例における電極１０をさらに左
側のシート９Ａに接着剤２６で接合する。この接着剤２
６が電解液の初期蒸発溶媒の沸点Ｔに対しその軟化温度
はそれより大きいものとする。それによってセパレータ
が膨らむときに電極が連動されるので、電極を確実に分
離する効果が得られる。
【００２０】図１７は、第８の実施例を示す。この実施
例は、図６の第２実施例におけるセパレータ１１Ａの代
わりに、セパレータ１１Ｄを用いたものである。セパレ
ータ１１Ｄは、交互に配した厚さの異なる２枚のシート
９Ｂと９Ｃにより構成され、セパレータ１１Ｄ内の圧力
が過度に上昇するときに、薄いシート９Ｃが先に破れる
ようにしてある。これにより短絡を起こした２枚の電極
を隔てた２枚のセパレータが同時に破れることなく、信
頼性がより一層高められる。
例は、図６の第２実施例におけるセパレータ１１Ａの代
わりに、セパレータ１１Ｄを用いたものである。セパレ
ータ１１Ｄは、交互に配した厚さの異なる２枚のシート
９Ｂと９Ｃにより構成され、セパレータ１１Ｄ内の圧力
が過度に上昇するときに、薄いシート９Ｃが先に破れる
ようにしてある。これにより短絡を起こした２枚の電極
を隔てた２枚のセパレータが同時に破れることなく、信
頼性がより一層高められる。
【００２１】図１８は、第９の実施例を示す。この実施
例は、前記第２実施例におけるセパレータ１１Ａの周り
をゴム壁３０で覆い、その隙間の部分を樹脂またはゴム
２１Ｅで充填して構成するものである。これによって、
例えば電極１０を圧着して電池ケース内に格納されて
も、ゴム壁の弾力性でもってセパレータが膨らむための
空間が確保される。
例は、前記第２実施例におけるセパレータ１１Ａの周り
をゴム壁３０で覆い、その隙間の部分を樹脂またはゴム
２１Ｅで充填して構成するものである。これによって、
例えば電極１０を圧着して電池ケース内に格納されて
も、ゴム壁の弾力性でもってセパレータが膨らむための
空間が確保される。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、電極を包むセパレータ
がその周辺部が互いに接合されているので、セパレータ
が損傷され、その損傷箇所に短絡電流が流れて、急激に
ガスが発生しても、ガスが短絡を起こした電極間に溜ま
り、電極がそのガス圧によって分離される。その結果、
短絡が軽減または解消され、放電反応が抑制される。そ
して、前記セパレータの周辺部の結合部には、ガスを散
逸するためのガス流路を設け、初期充電に発生するガス
をセパレータ内から抜くようにすると、ガスの溜まりっ
放しによる電池の性能劣化が防がれる。また、前記セパ
レータの周辺部を、伸縮性のあるホルダーで結合する
と、電極の分離が妨害されることなく、より低いガス圧
で行なえる。さらに、前記セパレータを電極通過部にお
いて電極と接着し、電極の通過によるガス漏れを防ぐ
と、電極の分離が確実になる。なお、前記セパレータの
電極通過部の接着層に、ガスを散逸するためのガス流路
を形成し、セパレータ内のガス圧を調整できるようにす
ると、セパレータがガス圧に破れることが防がれる。
がその周辺部が互いに接合されているので、セパレータ
が損傷され、その損傷箇所に短絡電流が流れて、急激に
ガスが発生しても、ガスが短絡を起こした電極間に溜ま
り、電極がそのガス圧によって分離される。その結果、
短絡が軽減または解消され、放電反応が抑制される。そ
して、前記セパレータの周辺部の結合部には、ガスを散
逸するためのガス流路を設け、初期充電に発生するガス
をセパレータ内から抜くようにすると、ガスの溜まりっ
放しによる電池の性能劣化が防がれる。また、前記セパ
レータの周辺部を、伸縮性のあるホルダーで結合する
と、電極の分離が妨害されることなく、より低いガス圧
で行なえる。さらに、前記セパレータを電極通過部にお
いて電極と接着し、電極の通過によるガス漏れを防ぐ
と、電極の分離が確実になる。なお、前記セパレータの
電極通過部の接着層に、ガスを散逸するためのガス流路
を形成し、セパレータ内のガス圧を調整できるようにす
ると、セパレータがガス圧に破れることが防がれる。
【図１】第１の実施例の構成を示す図である。
【図２】電極の構造および電解液の蒸発分子の通過経路
を示す図である。
を示す図である。
【図３】圧力差とガス発生速度の関係を示す図である。
【図４】電極が分離されるときの圧力差とガス発生速度
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
【図５】電極が分離される前後電池の発熱量とガス発生
量の関係を示す図である。
量の関係を示す図である。
【図６】第２の実施例を示す図である。
【図７】電極の固定構造を示す図である。
【図８】セパレータの周辺部の接着状態を示す図であ
る。
る。
【図９】第３の実施例の構成を示す図である。
【図１０】変形例を示す図である。
【図１１】第４の実施例を示す図である。
【図１２】セパレータに力が働くときの作用を示す図で
ある。
ある。
【図１３】第５の実施例の構成を示す図である。
【図１４】変形例を示す図である。
【図１５】第６の実施例を示す図である。
【図１６】第７の実施例を示す図である。
【図１７】第８の実施例を示す図である。
【図１８】第９の実施例を示す図である。
【図１９】従来例を示す図である。
９、９Ａ、９Ｂ、９Ｃ シート １０ 電極 １１、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ セパレ
ータ １２ 集電体 １３ 活物質 １４ 蒸発分子 ２０ セパレータ固定部材 ２１、２１Ａ、２１Ｃ、２１Ｄ、 ホルダー ２１Ｅ 充填ゴム ２３ 不塗布部分 ２４、２７ 接着剤 ２５ 保持装置 ２５Ａ、２５Ｂ 保持部材 ３０ ゴム
ータ １２ 集電体 １３ 活物質 １４ 蒸発分子 ２０ セパレータ固定部材 ２１、２１Ａ、２１Ｃ、２１Ｄ、 ホルダー ２１Ｅ 充填ゴム ２３ 不塗布部分 ２４、２７ 接着剤 ２５ 保持装置 ２５Ａ、２５Ｂ 保持部材 ３０ ゴム
Claims (8)
- 【請求項１】 電極間に介在するセパレータであって、
該セパレータは、その周辺部において互いに結合してお
り、短絡などによるガス急発生時に、ガスを電極間にと
じ込めるとともに、ガス圧によって電極を引き離すこと
を特徴とするセパレータ。 - 【請求項２】 前記セパレータの周辺部の結合部には、
ガスを散逸するためのガス流路が形成されていることを
特徴とする請求項１記載のセパレータ。 - 【請求項３】 前記セパレータは、電極を収納する袋状
のセパレータであることを特徴とする請求項１または２
記載のセパレータ。 - 【請求項４】 前記セパレータの周辺部が、ホルダーで
結合され、そのホルダーにはガスを散逸するためのガス
流路を設けたことを特徴とする請求項１、２または３記
載のセパレータ。 - 【請求項５】 前記ホルダーは、通気性を有するもので
あることを特徴とする請求項４記載のセパレータ。 - 【請求項６】 前記ホルダーは、伸縮性を有するもので
あることを特徴とする請求項４または５記載のセパレー
タ。 - 【請求項７】 前記セパレータは、その電極通過部にお
いて、前記電極と接着されていることを特徴とする請求
項１、２、３、４、５または６記載のセパレータ。 - 【請求項８】 前記電極通過部の接着層にはガスを散逸
するためのガス流路が形成されることを特徴とする請求
項１、２、３、４、５、６または７記載のセパレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7344577A JPH09161759A (ja) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | セパレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7344577A JPH09161759A (ja) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | セパレータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09161759A true JPH09161759A (ja) | 1997-06-20 |
Family
ID=18370352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7344577A Withdrawn JPH09161759A (ja) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | セパレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09161759A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007127646A1 (en) * | 2006-04-28 | 2007-11-08 | Medtronic, Inc. | Electrochemical cells employing expandable separators |
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| JP2016162680A (ja) * | 2015-03-04 | 2016-09-05 | 株式会社東芝 | 二次電池及びその製造方法 |
| JP2022552651A (ja) * | 2019-11-26 | 2022-12-19 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | 電極組立体及びその製造方法 |
-
1995
- 1995-12-05 JP JP7344577A patent/JPH09161759A/ja not_active Withdrawn
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