JPH1126021A - リチウムイオン二次電池 - Google Patents
リチウムイオン二次電池Info
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- JPH1126021A JPH1126021A JP9175436A JP17543697A JPH1126021A JP H1126021 A JPH1126021 A JP H1126021A JP 9175436 A JP9175436 A JP 9175436A JP 17543697 A JP17543697 A JP 17543697A JP H1126021 A JPH1126021 A JP H1126021A
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- electrode plate
- ion secondary
- secondary battery
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- 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
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- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の正極リードを正極板の反応面に溶着す
る構成では、溶着部分は正極活物質合剤を剥離してお
り、その分電池容量が減少し、且つ正極リードの露出や
それを覆う絶縁テープを正極リードのエッジのバリ等に
よって貫通することに起因して内部短絡を起こし安全性
が損なわれる危険性がある。本発明は、安全性を確保
し、且つ電池容量を向上させることを目的とする。 【解決手段】 正極板１の形状を従来品とは異にし、正
極活物質合剤を塗工する基材に集電部９を設けることに
よって、従来の正極リードを正極板の電池反応面に溶着
部分によって溶着することをなくし、その溶着部分を覆
って内部短絡を防止するための絶縁テープを廃止でき
る。従って本発明は、安全性を確保し、且つ電池容量を
向上させることが可能となり、高容量で安全性の高いリ
チウムイオン二次電池を提供することができる。
る構成では、溶着部分は正極活物質合剤を剥離してお
り、その分電池容量が減少し、且つ正極リードの露出や
それを覆う絶縁テープを正極リードのエッジのバリ等に
よって貫通することに起因して内部短絡を起こし安全性
が損なわれる危険性がある。本発明は、安全性を確保
し、且つ電池容量を向上させることを目的とする。 【解決手段】 正極板１の形状を従来品とは異にし、正
極活物質合剤を塗工する基材に集電部９を設けることに
よって、従来の正極リードを正極板の電池反応面に溶着
部分によって溶着することをなくし、その溶着部分を覆
って内部短絡を防止するための絶縁テープを廃止でき
る。従って本発明は、安全性を確保し、且つ電池容量を
向上させることが可能となり、高容量で安全性の高いリ
チウムイオン二次電池を提供することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リチウムイオン二
次電池に関するものである。
次電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のリチウムイオン二次電池の正極板
は、図３に示すように金属製の集電材の機能を果す正極
リード３１を溶着するための溶着部分３２を有してい
る。一般に、リチウムイオン二次電池の正極板３３の基
材にはアルミニウム箔を用い、正極リード３１にはアル
ミニウムが主に用いられており、正極板３３の電池反応
面に正極リード３１を超音波等で溶着していた。そし
て、正極リード３１を正極板３３に溶着するための溶着
部分３２は内部短絡による安全性確保のため絶縁テープ
３４で覆っていた。リチウムイオン二次電池は、正極板
および負極板がセパレータを介して複数回渦巻状に巻回
された構成群を有しており、複数回渦巻状に巻回する際
に巻き始め部３３ａに正極リード３１の溶着部分３２が
あると、正極板と負極板とが巻ずれを起こし易い。巻ず
れた構成群を有するリチウムイオン二次電池はサイクル
寿命末期の安全性が低下することが知られており、その
ため正極リード３１の溶着部分３２は正極板３３の中央
位置に設けられている。なお、３３ｂは正極板３３の巻
終部である。
は、図３に示すように金属製の集電材の機能を果す正極
リード３１を溶着するための溶着部分３２を有してい
る。一般に、リチウムイオン二次電池の正極板３３の基
材にはアルミニウム箔を用い、正極リード３１にはアル
ミニウムが主に用いられており、正極板３３の電池反応
面に正極リード３１を超音波等で溶着していた。そし
て、正極リード３１を正極板３３に溶着するための溶着
部分３２は内部短絡による安全性確保のため絶縁テープ
３４で覆っていた。リチウムイオン二次電池は、正極板
および負極板がセパレータを介して複数回渦巻状に巻回
された構成群を有しており、複数回渦巻状に巻回する際
に巻き始め部３３ａに正極リード３１の溶着部分３２が
あると、正極板と負極板とが巻ずれを起こし易い。巻ず
れた構成群を有するリチウムイオン二次電池はサイクル
寿命末期の安全性が低下することが知られており、その
ため正極リード３１の溶着部分３２は正極板３３の中央
位置に設けられている。なお、３３ｂは正極板３３の巻
終部である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記する従来の正極板
３３の集電材として金属製の正極リード３１を溶着した
構成では、正極リード３１の溶着部分３２を確保するた
め正極板３３の中央部分に正極活物質合剤が塗工されて
いない部分があり、その部分により電池容量が減少し、
且つ正極リード３１の露出やそれを覆う絶縁テープ３４
を正極リード３１のエッジのバリが絶縁テープ３４を貫
通することに起因して内部短絡を起こし安全性が損なわ
れる危険性があった。
３３の集電材として金属製の正極リード３１を溶着した
構成では、正極リード３１の溶着部分３２を確保するた
め正極板３３の中央部分に正極活物質合剤が塗工されて
いない部分があり、その部分により電池容量が減少し、
且つ正極リード３１の露出やそれを覆う絶縁テープ３４
を正極リード３１のエッジのバリが絶縁テープ３４を貫
通することに起因して内部短絡を起こし安全性が損なわ
れる危険性があった。
【０００４】本発明は、前記従来例の問題点を解消し安
全性を確保し、且つ電池容量を向上させることを目的と
するものである。
全性を確保し、且つ電池容量を向上させることを目的と
するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は前記する課題を
解決するために、正極活物質合剤を塗工する基材に正極
板として電池反応面の主体として機能する部分より突出
した正極活物質合剤を塗工しない集電部を設けることに
よって、従来の正極板の電池反応面に形成された正極リ
ードの溶着部分がなく、正極板の電池反応面の溶着部分
を覆って内部短絡を防止するための絶縁テープも当然施
すことがなくて、本発明は安全性を確保し、且つ電池容
量を向上させることが可能となり高容量で安全性の高い
リチウムイオン二次電池を提供することができる。
解決するために、正極活物質合剤を塗工する基材に正極
板として電池反応面の主体として機能する部分より突出
した正極活物質合剤を塗工しない集電部を設けることに
よって、従来の正極板の電池反応面に形成された正極リ
ードの溶着部分がなく、正極板の電池反応面の溶着部分
を覆って内部短絡を防止するための絶縁テープも当然施
すことがなくて、本発明は安全性を確保し、且つ電池容
量を向上させることが可能となり高容量で安全性の高い
リチウムイオン二次電池を提供することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明は、各請求項に記載の形態
で実施ができるものであり、請求項１に記載のように、
リチウムイオン二次電池において、正極活物質合剤を塗
工する基材そのものに突出した集電部を設けることによ
って、従来の正極板の電池反応面に正極リードの溶着部
分を設ける必要がなく、正極板の面に形成されている正
極リードの溶着部分を覆って内部短絡を防止するための
絶縁テープを施す必要がなく、従って本発明は、安全性
を確保し、且つ電池容量を向上させることが可能となり
高容量で安全性の高いリチウムイオン二次電池を提供で
きる。
で実施ができるものであり、請求項１に記載のように、
リチウムイオン二次電池において、正極活物質合剤を塗
工する基材そのものに突出した集電部を設けることによ
って、従来の正極板の電池反応面に正極リードの溶着部
分を設ける必要がなく、正極板の面に形成されている正
極リードの溶着部分を覆って内部短絡を防止するための
絶縁テープを施す必要がなく、従って本発明は、安全性
を確保し、且つ電池容量を向上させることが可能となり
高容量で安全性の高いリチウムイオン二次電池を提供で
きる。
【０００７】また、請求項２に記載のように、正極板の
電池反応面より突出する集電部に絶縁テープを貼付する
か、もしくは絶縁剤を塗着することによって絶縁部を形
成し電池の内部短絡を防止することができる。
電池反応面より突出する集電部に絶縁テープを貼付する
か、もしくは絶縁剤を塗着することによって絶縁部を形
成し電池の内部短絡を防止することができる。
【０００８】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳しく述べる。
【０００９】図１に本発明の円筒形リチウムイオン二次
電池の縦断面図を示す。このリチウムイオン二次電池
は、以下のようにして作製した。
電池の縦断面図を示す。このリチウムイオン二次電池
は、以下のようにして作製した。
【００１０】図１において、正極板１はコバルト酸リチ
ウムを活物質とし、これに導電材としてアセチレンブラ
ックを３重量％混合した後、結着剤としてポリ四フッ化
エチレン樹脂の水性ディスパージョン７重量％を練合し
てペースト状とした合剤を、アルミニウム箔の基材の両
面に塗着，乾燥し、圧延したものである。
ウムを活物質とし、これに導電材としてアセチレンブラ
ックを３重量％混合した後、結着剤としてポリ四フッ化
エチレン樹脂の水性ディスパージョン７重量％を練合し
てペースト状とした合剤を、アルミニウム箔の基材の両
面に塗着，乾燥し、圧延したものである。
【００１１】負極板２は黒鉛を活物質とし、結着剤とし
てポリ四フッ化エチレン樹脂の水性ディスパージョン５
重量％を練合してペースト状とした合剤を、銅箔の両面
に塗着，乾燥し、圧延したものである。そして、負極板
の端部には負極リード板３をスポット溶接している。
てポリ四フッ化エチレン樹脂の水性ディスパージョン５
重量％を練合してペースト状とした合剤を、銅箔の両面
に塗着，乾燥し、圧延したものである。そして、負極板
の端部には負極リード板３をスポット溶接している。
【００１２】これら正極板１と負極板２の間に、正極板
１ならびに負極板２の幅よりも幅広く裁断したポリプロ
ピレンからなる多孔性フィルムのセパレータ４を介在し
て、渦巻状に巻回して電極体（極板群）を構成した。
１ならびに負極板２の幅よりも幅広く裁断したポリプロ
ピレンからなる多孔性フィルムのセパレータ４を介在し
て、渦巻状に巻回して電極体（極板群）を構成した。
【００１３】次に、この極板群の上下部を温風で加熱
し、セパレータ４を熱収縮させた。そして、極板群の下
側に下部絶縁リング５を装着し、電池ケース６に収容し
て負極リード板３を電池ケース６にスポット溶接した。
また、極板群の上側には上部絶縁リング７を装着し、電
池ケース６の上部に溝を形成した後、非水電解液を注液
した。非水電解液は、エチレンカーボネートとジエチレ
ンカーボネートおよびプロピオン酸メチルを混合した溶
媒中に六フッ化リン酸リチウムを溶解させたものを用い
た。あらかじめ、絶縁ガスケットが組込まれた組立封口
板８と集電部である正極リード部９をレーザー溶接した
後、組立封口板８を電池ケース６に装着し、カシメ封口
して電池を組立てた。１０は正極リード部９の一部に設
けた絶縁部で、電池内部における内部短絡を防止するも
のであり、この絶縁部１０は絶縁テープの貼付によって
も、また絶縁剤の塗着によっても形成できる。この電池
の寸法は、外径が１７ｍｍ、総高さが５０ｍｍである。
し、セパレータ４を熱収縮させた。そして、極板群の下
側に下部絶縁リング５を装着し、電池ケース６に収容し
て負極リード板３を電池ケース６にスポット溶接した。
また、極板群の上側には上部絶縁リング７を装着し、電
池ケース６の上部に溝を形成した後、非水電解液を注液
した。非水電解液は、エチレンカーボネートとジエチレ
ンカーボネートおよびプロピオン酸メチルを混合した溶
媒中に六フッ化リン酸リチウムを溶解させたものを用い
た。あらかじめ、絶縁ガスケットが組込まれた組立封口
板８と集電部である正極リード部９をレーザー溶接した
後、組立封口板８を電池ケース６に装着し、カシメ封口
して電池を組立てた。１０は正極リード部９の一部に設
けた絶縁部で、電池内部における内部短絡を防止するも
のであり、この絶縁部１０は絶縁テープの貼付によって
も、また絶縁剤の塗着によっても形成できる。この電池
の寸法は、外径が１７ｍｍ、総高さが５０ｍｍである。
【００１４】図２に示したように、正極板１を活物質合
剤を塗工する基材そのものより集電部である正極リード
部９を正極板１の電池反応面より突出して形成したもの
である。従って、正極板１の電池反応面は従来のように
正極リードの溶着部分によって狭小にされることがな
い。
剤を塗工する基材そのものより集電部である正極リード
部９を正極板１の電池反応面より突出して形成したもの
である。従って、正極板１の電池反応面は従来のように
正極リードの溶着部分によって狭小にされることがな
い。
【００１５】こうして組立てられた未充電電池は、上記
非水電解液を注液１時間後に充電電池１５０ｍＡで０．
５時間定電流充電を行った後、７５０ｍＡで規定放電終
止電圧まで放電を行い、次いで規定充電終止電圧までの
充電を行った。このリチウムイオン二次電池の正極板１
は図２に示すものを使用した。この電池の放電（０．２
Ｃ，２０℃）の結果を表１に示す。
非水電解液を注液１時間後に充電電池１５０ｍＡで０．
５時間定電流充電を行った後、７５０ｍＡで規定放電終
止電圧まで放電を行い、次いで規定充電終止電圧までの
充電を行った。このリチウムイオン二次電池の正極板１
は図２に示すものを使用した。この電池の放電（０．２
Ｃ，２０℃）の結果を表１に示す。
【００１６】
【表１】
【００１７】表１の結果より、５箇製作した本発明の実
施品は、同じく図３に示す正極板を使用して５箇製作し
た従来品よりも放電容量が高容量化されていることを確
認することができた。また、安全性は従来品と同等であ
ったが、従来品よりも正極リードの露出やそれを覆う絶
縁テープを正極リードのエッジのバリによって貫通する
ことに起因する内部短絡を起こさず、安全性が損なわれ
る危険性は少ない。
施品は、同じく図３に示す正極板を使用して５箇製作し
た従来品よりも放電容量が高容量化されていることを確
認することができた。また、安全性は従来品と同等であ
ったが、従来品よりも正極リードの露出やそれを覆う絶
縁テープを正極リードのエッジのバリによって貫通する
ことに起因する内部短絡を起こさず、安全性が損なわれ
る危険性は少ない。
【００１８】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、リチウム
イオン二次電池の正極板の形状を従来品と変更し、正極
活物質合剤を塗工する基材そのものに突出する集電部を
設けることによって、従来のように電池反応面を狭小に
することがなく、加えて正極リードの溶着部分である電
池反応面を覆って内部短絡を防止するための絶縁テープ
を施す必要は必然的に存在しなく、正極リードの溶接工
程も不要となるため製造設備も簡素化できるとともにコ
スト低減が可能となり、本発明は、安全性を確保し、且
つ電池容量を向上させることが可能となり高容量で安全
性の高いリチウムイオン二次電池を提供することができ
る。
イオン二次電池の正極板の形状を従来品と変更し、正極
活物質合剤を塗工する基材そのものに突出する集電部を
設けることによって、従来のように電池反応面を狭小に
することがなく、加えて正極リードの溶着部分である電
池反応面を覆って内部短絡を防止するための絶縁テープ
を施す必要は必然的に存在しなく、正極リードの溶接工
程も不要となるため製造設備も簡素化できるとともにコ
スト低減が可能となり、本発明は、安全性を確保し、且
つ電池容量を向上させることが可能となり高容量で安全
性の高いリチウムイオン二次電池を提供することができ
る。
【図１】本発明の実施例における円筒形リチウムイオン
二次電池の縦断面図
二次電池の縦断面図
【図２】本発明の実施例における正極板の正面図
【図３】従来例における正極板の正面図
１ 正極板 ２ 負極板 ３ 負極リード板 ４ セパレータ ５ 下部絶縁リング ６ 電池ケース ７ 上部絶縁リング ８ 組立封口板 ９ 正極リード部（集電部）
Claims (2)
- 【請求項１】 リチウムイオン二次電池において、正極
活物質合剤を塗工する基材に正極板として電池反応面の
主体として機能する部分より突出した正極活物質合剤を
塗工しない集電部を設けたことを特徴とするリチウムイ
オン二次電池。 - 【請求項２】 基材の集電部に内部短絡による安全性の
低下を防止するための絶縁テープを貼付するか、もしく
は絶縁剤を塗着して絶縁部を形成したことを特徴とする
請求項１記載のリチウムイオン二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9175436A JPH1126021A (ja) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | リチウムイオン二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9175436A JPH1126021A (ja) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | リチウムイオン二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1126021A true JPH1126021A (ja) | 1999-01-29 |
Family
ID=15996069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9175436A Pending JPH1126021A (ja) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | リチウムイオン二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1126021A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100813829B1 (ko) * | 2001-12-22 | 2008-03-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차전지용 전극 젤리롤 |
| CN103178233A (zh) * | 2011-12-22 | 2013-06-26 | 有量科技股份有限公司 | 具有安全性修饰极耳的锂电池 |
| WO2018180828A1 (ja) * | 2017-03-29 | 2018-10-04 | 三洋電機株式会社 | 円筒形電池 |
| WO2020130001A1 (ja) * | 2018-12-19 | 2020-06-25 | 三洋電機株式会社 | 二次電池用の電極板及びそれを用いた二次電池 |
| WO2020184417A1 (ja) * | 2019-03-13 | 2020-09-17 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 非水電解質二次電池及び非水電解質二次電池の製造方法 |
| US11128019B2 (en) | 2016-11-04 | 2021-09-21 | Gs Yuasa International Ltd. | Energy storage device electrode, energy storage device, and method for manufacturing energy storage device electrode |
| WO2023181853A1 (ja) * | 2022-03-25 | 2023-09-28 | パナソニックエナジー株式会社 | 円筒形電池 |
-
1997
- 1997-07-01 JP JP9175436A patent/JPH1126021A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100813829B1 (ko) * | 2001-12-22 | 2008-03-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차전지용 전극 젤리롤 |
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| WO2018180828A1 (ja) * | 2017-03-29 | 2018-10-04 | 三洋電機株式会社 | 円筒形電池 |
| JPWO2018180828A1 (ja) * | 2017-03-29 | 2020-05-14 | 三洋電機株式会社 | 円筒形電池 |
| US11011806B2 (en) | 2017-03-29 | 2021-05-18 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Cylindrical battery |
| WO2020130001A1 (ja) * | 2018-12-19 | 2020-06-25 | 三洋電機株式会社 | 二次電池用の電極板及びそれを用いた二次電池 |
| JPWO2020130001A1 (ja) * | 2018-12-19 | 2021-11-04 | 三洋電機株式会社 | 二次電池用の電極板及びそれを用いた二次電池 |
| WO2020184417A1 (ja) * | 2019-03-13 | 2020-09-17 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 非水電解質二次電池及び非水電解質二次電池の製造方法 |
| WO2023181853A1 (ja) * | 2022-03-25 | 2023-09-28 | パナソニックエナジー株式会社 | 円筒形電池 |
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