JPH11317214A - 電 池 - Google Patents
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- JPH11317214A JPH11317214A JP10123133A JP12313398A JPH11317214A JP H11317214 A JPH11317214 A JP H11317214A JP 10123133 A JP10123133 A JP 10123133A JP 12313398 A JP12313398 A JP 12313398A JP H11317214 A JPH11317214 A JP H11317214A
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- power generating
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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
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- 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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- Secondary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 集電部2a,3aでの電流容量を増加させる
と共に、発電要素1の巻回の形崩れも生じさせない電池
の集電体を提供する。 【解決手段】 負極集電体2と正極集電体3の集電部2
a,3aを発電要素1の長円筒形の巻軸部を境界とする
両側の直線部にそれぞれ配置して負極1aと正極1bの
端縁部を接続固定した。
と共に、発電要素1の巻回の形崩れも生じさせない電池
の集電体を提供する。 【解決手段】 負極集電体2と正極集電体3の集電部2
a,3aを発電要素1の長円筒形の巻軸部を境界とする
両側の直線部にそれぞれ配置して負極1aと正極1bの
端縁部を接続固定した。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、帯状の正負の電極
を帯状のセパレータを介して長円筒形に巻回した巻回型
の発電要素を備えた電池に関する。
を帯状のセパレータを介して長円筒形に巻回した巻回型
の発電要素を備えた電池に関する。
【0002】
【従来の技術】長円筒形の巻回型の発電要素1を備えた
非水電解質二次電池の構成例を図5に示す。この発電要
素1は、帯状の負極1aと正極1bを帯状のセパレータ
1cを介して長円筒形に巻回して構成したものであり、
負極1aと正極1bをそれぞれ上下に少しずつずらして
巻回することにより、発電要素1の上端側には負極1a
の上方端縁部のみを突出させ、下端側には正極1bの下
方端縁部のみを突出させている。この際、負極1aは上
方端縁部には活物質を塗布せず、正極1bは下方端縁部
には活物質を塗布しないようにして、それぞれ発電要素
1の上下端にはこれら負極1aと正極1bの金属箔を露
出させるようにする。また、セパレータ1cは、これら
負極1aと正極1bが重なり合う部分は確実に覆うが、
上下の端縁部は覆わないような幅で巻回する。
非水電解質二次電池の構成例を図5に示す。この発電要
素1は、帯状の負極1aと正極1bを帯状のセパレータ
1cを介して長円筒形に巻回して構成したものであり、
負極1aと正極1bをそれぞれ上下に少しずつずらして
巻回することにより、発電要素1の上端側には負極1a
の上方端縁部のみを突出させ、下端側には正極1bの下
方端縁部のみを突出させている。この際、負極1aは上
方端縁部には活物質を塗布せず、正極1bは下方端縁部
には活物質を塗布しないようにして、それぞれ発電要素
1の上下端にはこれら負極1aと正極1bの金属箔を露
出させるようにする。また、セパレータ1cは、これら
負極1aと正極1bが重なり合う部分は確実に覆うが、
上下の端縁部は覆わないような幅で巻回する。
【0003】上記非水電解質二次電池は、従来図6に示
すような負極集電体2を発電要素1の上端部に配置して
負極1aの集電を行っていた。即ち、この負極集電体2
は、発電要素1における長円筒形の直線部(長円筒形に
おける両側の半円部の間で負極1aや正極1b等が直線
状となる部分)と片側の半円部の上方を覆う形状の銅板
からなる。そして、発電要素1における長円筒形の巻軸
を境界とする片側の直線部の上方に集電部2aを配置し
ている。集電部2aは、銅板を蛇腹状に繰り返し屈曲さ
せて、下方側を向く3箇所の各凹部の溝幅をさらに狭め
ることによりそれぞれスリット状の隙間を形成した部分
である。また、半円部の上方に配置された端子接続部2
bは、中央に貫通孔を形成して負極端子4を接続固定す
るようになっている。なお、集電部2aを形成した側と
は反対側の直線部の上方に配置された引出部2cは、こ
の集電部2aと端子接続部2bとの間を繋ぐための平板
状の部分である。
すような負極集電体2を発電要素1の上端部に配置して
負極1aの集電を行っていた。即ち、この負極集電体2
は、発電要素1における長円筒形の直線部(長円筒形に
おける両側の半円部の間で負極1aや正極1b等が直線
状となる部分)と片側の半円部の上方を覆う形状の銅板
からなる。そして、発電要素1における長円筒形の巻軸
を境界とする片側の直線部の上方に集電部2aを配置し
ている。集電部2aは、銅板を蛇腹状に繰り返し屈曲さ
せて、下方側を向く3箇所の各凹部の溝幅をさらに狭め
ることによりそれぞれスリット状の隙間を形成した部分
である。また、半円部の上方に配置された端子接続部2
bは、中央に貫通孔を形成して負極端子4を接続固定す
るようになっている。なお、集電部2aを形成した側と
は反対側の直線部の上方に配置された引出部2cは、こ
の集電部2aと端子接続部2bとの間を繋ぐための平板
状の部分である。
【0004】上記負極集電体2は、図7に示すように、
発電要素1の上端に突出する負極1aの端縁部を集電部
2aのスリット状の隙間に複数枚ずつまとめて挟み込ん
でかしめると共に超音波溶接によって接続固定する。な
お、図面では簡単のため、発電要素1の負極1aや正極
1b等を少ない巻き数で粗く巻回しているが、実際は極
めて密に多くの巻き数で巻回しているので、集電部2a
のスリット状の各隙間には負極1aの多数の端縁部がそ
れぞれ挟み込まれて接続固定される。また、発電要素1
の下端部にもこの負極集電体2と同様の構造のアルミニ
ウム板を用いた図示しない正極集電体を配置して、発電
要素1の下端に突出する正極1bの端縁部を接続固定す
るようになっている。
発電要素1の上端に突出する負極1aの端縁部を集電部
2aのスリット状の隙間に複数枚ずつまとめて挟み込ん
でかしめると共に超音波溶接によって接続固定する。な
お、図面では簡単のため、発電要素1の負極1aや正極
1b等を少ない巻き数で粗く巻回しているが、実際は極
めて密に多くの巻き数で巻回しているので、集電部2a
のスリット状の各隙間には負極1aの多数の端縁部がそ
れぞれ挟み込まれて接続固定される。また、発電要素1
の下端部にもこの負極集電体2と同様の構造のアルミニ
ウム板を用いた図示しない正極集電体を配置して、発電
要素1の下端に突出する正極1bの端縁部を接続固定す
るようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記長円筒
形の非水電解質二次電池を電気自動車やハイブリットカ
ー等で用いる場合には、短時間に極めて大きい電流で放
電または充電する必要が生じる。しかし、従来の負極集
電体2では、集電部2aが発電要素1の片側の直線部の
上方にのみ配置されているために、負極1aとの接続面
積が狭くなるので、発電要素1自体には十分な電流供給
能力があっても、集電部2aで集電できる電流の大きさ
に制限が生じ、大電流を供給することができないという
問題があった。また、この事情は正極集電体でも同じで
ある。
形の非水電解質二次電池を電気自動車やハイブリットカ
ー等で用いる場合には、短時間に極めて大きい電流で放
電または充電する必要が生じる。しかし、従来の負極集
電体2では、集電部2aが発電要素1の片側の直線部の
上方にのみ配置されているために、負極1aとの接続面
積が狭くなるので、発電要素1自体には十分な電流供給
能力があっても、集電部2aで集電できる電流の大きさ
に制限が生じ、大電流を供給することができないという
問題があった。また、この事情は正極集電体でも同じで
ある。
【0006】しかも、従来は、これら負極集電体2や正
極集電体が発電要素1の片側の直線部だけで負極1aや
正極1bの上下の端縁部を集電部2aに接続固定し片持
ち状態になっていたので、電気自動車やハイブリットカ
ー等で用いることにより長時間激しい振動を受けると、
集電部2aが接続固定しなかった側の直線部の負極1a
や正極1bが徐々にずれて巻回の形崩れが生じるという
問題もあった。
極集電体が発電要素1の片側の直線部だけで負極1aや
正極1bの上下の端縁部を集電部2aに接続固定し片持
ち状態になっていたので、電気自動車やハイブリットカ
ー等で用いることにより長時間激しい振動を受けると、
集電部2aが接続固定しなかった側の直線部の負極1a
や正極1bが徐々にずれて巻回の形崩れが生じるという
問題もあった。
【0007】本発明は、かかる事情に対処するためにな
されたものであり、集電部を長円筒形の両側の直線部に
配置することにより、この集電部での電流容量を増加さ
せると共に、発電要素の形崩れも生じさせない電池の集
電体を提供することを目的としている。
されたものであり、集電部を長円筒形の両側の直線部に
配置することにより、この集電部での電流容量を増加さ
せると共に、発電要素の形崩れも生じさせない電池の集
電体を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、帯状
の正負の電極をそれぞれ巻回軸方向にずらして帯状のセ
パレータを介し長円筒形に巻回した巻回型の発電要素
と、発電要素の巻回軸両端部にそれぞれ配置され、発電
要素の両端に突出する正負の電極の端縁部をスリット状
の隙間にそれぞれ挟み込んで接続固定する集電部であっ
て、前記集電部が長円筒形の巻軸部を境界とする両側の
直線部に配置されるよう構成された集電体と、を備えた
ことを特徴とする。
の正負の電極をそれぞれ巻回軸方向にずらして帯状のセ
パレータを介し長円筒形に巻回した巻回型の発電要素
と、発電要素の巻回軸両端部にそれぞれ配置され、発電
要素の両端に突出する正負の電極の端縁部をスリット状
の隙間にそれぞれ挟み込んで接続固定する集電部であっ
て、前記集電部が長円筒形の巻軸部を境界とする両側の
直線部に配置されるよう構成された集電体と、を備えた
ことを特徴とする。
【0009】請求項1の発明によれば、集電部が長円筒
形の両側の直線部に配置されるので、この集電部を片側
の直線部にのみ配置した場合に比べて接続面積を倍増で
き電流容量を大幅に増大させることができる。しかも、
この集電部により発電要素の正負の電極を両側の直線部
で支持できるので、片側の直線部で片持ち状態にした場
合のように振動等を受けて巻回が形崩れするおそれもな
くなる。
形の両側の直線部に配置されるので、この集電部を片側
の直線部にのみ配置した場合に比べて接続面積を倍増で
き電流容量を大幅に増大させることができる。しかも、
この集電部により発電要素の正負の電極を両側の直線部
で支持できるので、片側の直線部で片持ち状態にした場
合のように振動等を受けて巻回が形崩れするおそれもな
くなる。
【0010】請求項2の発明は、前記集電部が金属板を
蛇腹状に繰り返し屈曲させ、発電要素側に向かい合う凹
部の溝幅をさらに狭めることによりスリット状の隙間を
形成したものであることを特徴とする。
蛇腹状に繰り返し屈曲させ、発電要素側に向かい合う凹
部の溝幅をさらに狭めることによりスリット状の隙間を
形成したものであることを特徴とする。
【0011】請求項2の発明によれば、金属板のプレス
加工のみによって集電部が形成できるので、集電体を安
価に製造することができるようになる。
加工のみによって集電部が形成できるので、集電体を安
価に製造することができるようになる。
【0012】請求項3の発明は、前記集電体に接続片を
突設すると共に、端子を備えた端子接続板の接続部にこ
の集電体の接続片を接続固定したことを特徴とする。
突設すると共に、端子を備えた端子接続板の接続部にこ
の集電体の接続片を接続固定したことを特徴とする。
【0013】集電部は、通常、発電要素を向く側で正負
の電極の端縁部を挟み込んだ後に、その反対側から工具
を用いてかしめや超音波溶接等により接続固定の作業を
行うので、この反対側を引出部や端子で塞ぐことができ
ない。しかし、請求項3の発明によれば、正負の電極の
端縁部を接続固定する作業が終わった後に、端子接続板
を接続固定することができるので、集電部の反対側のス
ペースを有効に活用して集電体を小型化することができ
る。
の電極の端縁部を挟み込んだ後に、その反対側から工具
を用いてかしめや超音波溶接等により接続固定の作業を
行うので、この反対側を引出部や端子で塞ぐことができ
ない。しかし、請求項3の発明によれば、正負の電極の
端縁部を接続固定する作業が終わった後に、端子接続板
を接続固定することができるので、集電部の反対側のス
ペースを有効に活用して集電体を小型化することができ
る。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
【0015】図1〜図2は本発明の第1実施形態を示す
ものであって、図1は発電要素に接続固定した負極集電
体と正極集電体を示す斜視図、図2は負極集電体と正極
集電体の構成を示す斜視図である。なお、図5〜図7に
示した従来例と同様の機能を有する構成部材には同じ番
号を付記する。
ものであって、図1は発電要素に接続固定した負極集電
体と正極集電体を示す斜視図、図2は負極集電体と正極
集電体の構成を示す斜視図である。なお、図5〜図7に
示した従来例と同様の機能を有する構成部材には同じ番
号を付記する。
【0016】本実施形態は、電気自動車等に用いられる
長円筒形に巻回した発電要素1を備えた非水電解質二次
電池について説明する。この非水電解質二次電池の発電
要素1は、図5に示したように、負極1aと正極1bを
それぞれ上下方向(軸方向)に少しずつずらして巻回す
ることにより、この発電要素1の上端側には負極1aの
上方端縁部のみを突出させ、下端側には正極1bの下方
端縁部のみを突出させたものである。負極1aは、帯状
の銅箔の表面にグラファイト等の負極活物質を塗布した
ものであり、正極1bは、帯状のアルミニウム箔の表面
にリチウムコバルト複合酸化物等の正極活物質を塗布し
たものである。ただし、負極1aは、上方端縁部を除い
た部分にのみ負極活物質を塗布し、正極1bは、下方端
縁部を除いた部分にのみ正極活物質を塗布しておくこと
により、それぞれ発電要素1の上下端には銅箔とアルミ
ニウム箔を露出させて突出させるようにする。セパレー
タ1cは、帯状の微多孔性樹脂フィルムを用い、これら
負極1aと正極1bが重なり合う部分は確実に覆うが、
上下の端縁部は覆わないような幅で巻回する。
長円筒形に巻回した発電要素1を備えた非水電解質二次
電池について説明する。この非水電解質二次電池の発電
要素1は、図5に示したように、負極1aと正極1bを
それぞれ上下方向(軸方向)に少しずつずらして巻回す
ることにより、この発電要素1の上端側には負極1aの
上方端縁部のみを突出させ、下端側には正極1bの下方
端縁部のみを突出させたものである。負極1aは、帯状
の銅箔の表面にグラファイト等の負極活物質を塗布した
ものであり、正極1bは、帯状のアルミニウム箔の表面
にリチウムコバルト複合酸化物等の正極活物質を塗布し
たものである。ただし、負極1aは、上方端縁部を除い
た部分にのみ負極活物質を塗布し、正極1bは、下方端
縁部を除いた部分にのみ正極活物質を塗布しておくこと
により、それぞれ発電要素1の上下端には銅箔とアルミ
ニウム箔を露出させて突出させるようにする。セパレー
タ1cは、帯状の微多孔性樹脂フィルムを用い、これら
負極1aと正極1bが重なり合う部分は確実に覆うが、
上下の端縁部は覆わないような幅で巻回する。
【0017】上記発電要素1には、図2に示すような負
極集電体2と正極集電体3が接続される。負極集電体2
は、細長い矩形の銅板をプレス加工したものであり、発
電要素1の上端部における長円筒形の直線部上に集電部
2aが配置される。集電部2aは、この負極集電体2の
銅板を蛇腹状に繰り返し屈曲させて、下方側を向く6箇
所の各凹部の溝幅をさらに狭めることによりそれぞれス
リット状の隙間を形成した部分である。また、この集電
部2aの6箇所のスリット状の隙間は、それぞれ3箇所
ずつ、発電要素1の長円筒形の巻軸部を境界とする両側
の直線部上にそれぞれ配置される。この集電部2aは、
一端部が屈曲されて下方に引き出され、長円筒形の直線
部の外周側面に沿った引出部2cとなり、この下端部が
さらに水平に屈曲されて端子接続部2bを構成してい
る。端子接続部2bには、中央の貫通孔に負極端子4の
上端部を挿入しかしめることにより、この負極端子4が
下方に突出して接続固定されている。正極集電体3は、
細長いアルミニウム板をプレス加工したものであるが、
形状構成は負極集電体2と同様であり、発電要素1の下
端部における長円筒形の直線部の下方に集電部3aが配
置されると共に、この一端を上方に引き出した引出部3
cと、この上端部を水平に屈曲させて正極端子5を接続
固定する端子接続部3bとを備えている。
極集電体2と正極集電体3が接続される。負極集電体2
は、細長い矩形の銅板をプレス加工したものであり、発
電要素1の上端部における長円筒形の直線部上に集電部
2aが配置される。集電部2aは、この負極集電体2の
銅板を蛇腹状に繰り返し屈曲させて、下方側を向く6箇
所の各凹部の溝幅をさらに狭めることによりそれぞれス
リット状の隙間を形成した部分である。また、この集電
部2aの6箇所のスリット状の隙間は、それぞれ3箇所
ずつ、発電要素1の長円筒形の巻軸部を境界とする両側
の直線部上にそれぞれ配置される。この集電部2aは、
一端部が屈曲されて下方に引き出され、長円筒形の直線
部の外周側面に沿った引出部2cとなり、この下端部が
さらに水平に屈曲されて端子接続部2bを構成してい
る。端子接続部2bには、中央の貫通孔に負極端子4の
上端部を挿入しかしめることにより、この負極端子4が
下方に突出して接続固定されている。正極集電体3は、
細長いアルミニウム板をプレス加工したものであるが、
形状構成は負極集電体2と同様であり、発電要素1の下
端部における長円筒形の直線部の下方に集電部3aが配
置されると共に、この一端を上方に引き出した引出部3
cと、この上端部を水平に屈曲させて正極端子5を接続
固定する端子接続部3bとを備えている。
【0018】上記負極集電体2は、図1に示すように、
発電要素1の上端に突出する負極1aの端縁部の銅箔が
露出した部分を集電部2aのスリット状の隙間に複数枚
ずつまとめて挟み込んでかしめると共に超音波溶接によ
って接続固定する。ここで、発電要素1の長円筒形の巻
軸部を境界とする一方の直線部で突出する負極1aの端
縁部は、図面奥側の3箇所のスリット状の隙間に振り分
けて接続固定され、他方の直線部で突出する負極1aの
端縁部は、図面手前側の3箇所のスリット状の隙間に振
り分けて接続固定される。なお、図面では簡単のため、
発電要素1の負極1aや正極1b等を少ない巻き数で粗
く巻回しているが、実際は極めて密に多くの巻き数で巻
回しているので、集電部2aのスリット状の各隙間には
負極1aの多数の端縁部がそれぞれ挟み込まれて接続固
定される。また、正極集電体3も、負極集電体2と同様
に、発電要素1の下端に突出する正極1bの端縁部のア
ルミニウム箔が露出した部分を集電部3aのスリット状
の隙間に複数枚ずつまとめて挟み込んでかしめると共に
超音波溶接によって接続固定する。この際、負極集電体
2の端子接続部2bは、正極集電体3の集電部3aより
も下方に少し隙間を開けて配置され、正極集電体3の端
子接続部3bは、負極集電体2の集電部2aよりも少し
上方に隙間を開けて配置される。また、これらの隙間に
は、後に絶縁板が挿入されて短絡を防止するようになっ
ている。
発電要素1の上端に突出する負極1aの端縁部の銅箔が
露出した部分を集電部2aのスリット状の隙間に複数枚
ずつまとめて挟み込んでかしめると共に超音波溶接によ
って接続固定する。ここで、発電要素1の長円筒形の巻
軸部を境界とする一方の直線部で突出する負極1aの端
縁部は、図面奥側の3箇所のスリット状の隙間に振り分
けて接続固定され、他方の直線部で突出する負極1aの
端縁部は、図面手前側の3箇所のスリット状の隙間に振
り分けて接続固定される。なお、図面では簡単のため、
発電要素1の負極1aや正極1b等を少ない巻き数で粗
く巻回しているが、実際は極めて密に多くの巻き数で巻
回しているので、集電部2aのスリット状の各隙間には
負極1aの多数の端縁部がそれぞれ挟み込まれて接続固
定される。また、正極集電体3も、負極集電体2と同様
に、発電要素1の下端に突出する正極1bの端縁部のア
ルミニウム箔が露出した部分を集電部3aのスリット状
の隙間に複数枚ずつまとめて挟み込んでかしめると共に
超音波溶接によって接続固定する。この際、負極集電体
2の端子接続部2bは、正極集電体3の集電部3aより
も下方に少し隙間を開けて配置され、正極集電体3の端
子接続部3bは、負極集電体2の集電部2aよりも少し
上方に隙間を開けて配置される。また、これらの隙間に
は、後に絶縁板が挿入されて短絡を防止するようになっ
ている。
【0019】上記負極集電体2の集電部2aは、負極1
aの端縁部をスリット状の隙間に挟み込んだ後、上方か
らかしめ工具のアタッチメントを挿入して凸部を押し潰
すように力を加えることによりかしめる。そして、超音
波溶接器も、上方からアタッチメントを挿入しこの凸部
を挟んで超音波振動を加えることにより超音波溶接を行
う。ただし、発電要素1に例えば負極集電体2の集電部
2aを先に接続固定した場合、正極集電体3の集電部3
aを接続固定しようとすると、この負極集電体2の端子
接続部2bが邪魔になる。このため、実際のかしめや超
音波溶接の作業の際には、引出部2c,3cを少し外側
に曲げて端子接続部2b,3bを発電要素1の端面から
外れた位置に移動させておいたり、これらの端子接続部
2b,3bを集電部3a,2aとは重ならないような少
しずれた位置に形成してもよい。
aの端縁部をスリット状の隙間に挟み込んだ後、上方か
らかしめ工具のアタッチメントを挿入して凸部を押し潰
すように力を加えることによりかしめる。そして、超音
波溶接器も、上方からアタッチメントを挿入しこの凸部
を挟んで超音波振動を加えることにより超音波溶接を行
う。ただし、発電要素1に例えば負極集電体2の集電部
2aを先に接続固定した場合、正極集電体3の集電部3
aを接続固定しようとすると、この負極集電体2の端子
接続部2bが邪魔になる。このため、実際のかしめや超
音波溶接の作業の際には、引出部2c,3cを少し外側
に曲げて端子接続部2b,3bを発電要素1の端面から
外れた位置に移動させておいたり、これらの端子接続部
2b,3bを集電部3a,2aとは重ならないような少
しずれた位置に形成してもよい。
【0020】上記負極集電体2と正極集電体3を接続固
定した発電要素1は、図示しない長円筒形の電池ケース
に収納されて非水電解液を注入され密閉されることによ
り非水電解質二次電池を構成する。また、負極端子4と
正極端子5は、それぞれ絶縁シールされて電池の上部と
下部から突設される。
定した発電要素1は、図示しない長円筒形の電池ケース
に収納されて非水電解液を注入され密閉されることによ
り非水電解質二次電池を構成する。また、負極端子4と
正極端子5は、それぞれ絶縁シールされて電池の上部と
下部から突設される。
【0021】上記構成によれば、発電要素1の負極1a
と正極1bが長円筒形の両側の直線部で負極集電体2と
正極集電体3の集電部2a,3aに接続固定されるの
で、片側の直線部でのみ接続固定されていた従来のもの
に比べ接続面積を2倍に広げることができ、電流容量を
大幅に増大させることができる。しかも、発電要素1の
負極1aと正極1bがこのように両側の直線部で集電部
2a,3aに支持されるので、電気自動車等に搭載され
て長時間激しい振動を受けた場合にも、これら負極1a
や正極1bの巻回が徐々にずれて形崩れが生じるような
おそれもなくなる。
と正極1bが長円筒形の両側の直線部で負極集電体2と
正極集電体3の集電部2a,3aに接続固定されるの
で、片側の直線部でのみ接続固定されていた従来のもの
に比べ接続面積を2倍に広げることができ、電流容量を
大幅に増大させることができる。しかも、発電要素1の
負極1aと正極1bがこのように両側の直線部で集電部
2a,3aに支持されるので、電気自動車等に搭載され
て長時間激しい振動を受けた場合にも、これら負極1a
や正極1bの巻回が徐々にずれて形崩れが生じるような
おそれもなくなる。
【0022】図3〜図4は本発明の第2実施形態を示す
ものであって、図3は負極集電体2と正極集電体3の構
成を示す斜視図、図4は発電要素に接続固定した負極集
電体と正極集電体3を示す斜視図である。なお、図1〜
図2に示した第1実施形態と同様の機能を有する構成部
材には同じ番号を付記して説明を省略する。
ものであって、図3は負極集電体2と正極集電体3の構
成を示す斜視図、図4は発電要素に接続固定した負極集
電体と正極集電体3を示す斜視図である。なお、図1〜
図2に示した第1実施形態と同様の機能を有する構成部
材には同じ番号を付記して説明を省略する。
【0023】第1実施形態では、負極集電体2が長円筒
形の直線部の両側に配置した集電部2aと端子接続部2
bとを同じ発電要素1の上端に配置することが困難であ
るために、負極端子4を接続固定したこの端子接続部2
bを引出部2cを介して発電要素1の下端に配置してい
た。また、正極集電体3の場合も同様である。しかし、
本実施形態では、図3に示すように、集電部2aのみか
らなる負極集電体2を別部品の端子接続板6と組み合わ
せることにより、負極端子4を集電部2aと同じ発電要
素1の上端に配置している。即ち、負極集電体2は、銅
板を蛇腹状に繰り返し屈曲させて、下方側を向く6箇所
の各凹部の溝幅をさらに狭めることによりそれぞれスリ
ット状の隙間を形成した集電部2aのみからなる。ただ
し、6箇所の凹部のうちの両端の2箇所は、銅板の折り
返しを長くしてスリット状の隙間の上方に隙間のない折
り返し部からなる接続片2dが突設されるようにしてい
る。端子接続板6は、負極集電体2と同じ銅板をプレス
加工したものであり、この負極集電体2の上方を覆う銅
板の両端部をそれぞれ屈曲させて下向きの凹部を形成す
ることにより接続部6aとしている。また、この端子接
続板6は、これら接続部6aの間の銅板が一方の側方に
引き出されて端子接続部6bが形成され、ここに負極端
子4を接続固定している。
形の直線部の両側に配置した集電部2aと端子接続部2
bとを同じ発電要素1の上端に配置することが困難であ
るために、負極端子4を接続固定したこの端子接続部2
bを引出部2cを介して発電要素1の下端に配置してい
た。また、正極集電体3の場合も同様である。しかし、
本実施形態では、図3に示すように、集電部2aのみか
らなる負極集電体2を別部品の端子接続板6と組み合わ
せることにより、負極端子4を集電部2aと同じ発電要
素1の上端に配置している。即ち、負極集電体2は、銅
板を蛇腹状に繰り返し屈曲させて、下方側を向く6箇所
の各凹部の溝幅をさらに狭めることによりそれぞれスリ
ット状の隙間を形成した集電部2aのみからなる。ただ
し、6箇所の凹部のうちの両端の2箇所は、銅板の折り
返しを長くしてスリット状の隙間の上方に隙間のない折
り返し部からなる接続片2dが突設されるようにしてい
る。端子接続板6は、負極集電体2と同じ銅板をプレス
加工したものであり、この負極集電体2の上方を覆う銅
板の両端部をそれぞれ屈曲させて下向きの凹部を形成す
ることにより接続部6aとしている。また、この端子接
続板6は、これら接続部6aの間の銅板が一方の側方に
引き出されて端子接続部6bが形成され、ここに負極端
子4を接続固定している。
【0024】上記負極集電体2の集電部2aは、第1実
施形態の場合と同様に、図4に示すように、発電要素1
の上端に配置されて、負極1aの端縁部をスリット状の
隙間に挟み込んだ後にかしめて超音波溶接により接続固
定する。この際、集電部2aの上部には、作業の邪魔に
なるようなものは何もない。そして、端子接続板6は、
接続部6aの隙間に接続片2dがそれぞれ挿入されるよ
うにして負極集電体2の上に嵌め込み、これらの接続部
6aを両側から押し潰してかしめることにより接続固定
する。また、図示しない正極集電体3も、この負極集電
体2と同様の構成として、下側に端子接続板を接続固定
し正極端子5を取り付ける。
施形態の場合と同様に、図4に示すように、発電要素1
の上端に配置されて、負極1aの端縁部をスリット状の
隙間に挟み込んだ後にかしめて超音波溶接により接続固
定する。この際、集電部2aの上部には、作業の邪魔に
なるようなものは何もない。そして、端子接続板6は、
接続部6aの隙間に接続片2dがそれぞれ挿入されるよ
うにして負極集電体2の上に嵌め込み、これらの接続部
6aを両側から押し潰してかしめることにより接続固定
する。また、図示しない正極集電体3も、この負極集電
体2と同様の構成として、下側に端子接続板を接続固定
し正極端子5を取り付ける。
【0025】上記構成の非水電解質二次電池によれば、
電流容量を増大させて巻回の形崩れを防止する第1実施
形態の効果に加え、発電要素1の外周側面に沿った引出
部を不要にし負極集電体2や正極集電体3と負極端子4
や正極端子5との接続距離を短縮するという効果を得る
ことができる。
電流容量を増大させて巻回の形崩れを防止する第1実施
形態の効果に加え、発電要素1の外周側面に沿った引出
部を不要にし負極集電体2や正極集電体3と負極端子4
や正極端子5との接続距離を短縮するという効果を得る
ことができる。
【0026】なお、本発明は、上記第1と第2の実施形
態で示した集電体2,3と端子4,5との間の接続方法
に限定されるものではなく、任意の構成の接続が可能で
ある。また、上記実施形態では、負極集電体2や正極集
電体3を金属板のプレス加工品で構成する場合について
説明したが、本発明はこれに限らず、金属ブロックを削
り出したものや金属部品等を組み合わせたものを用いる
ことも可能である。
態で示した集電体2,3と端子4,5との間の接続方法
に限定されるものではなく、任意の構成の接続が可能で
ある。また、上記実施形態では、負極集電体2や正極集
電体3を金属板のプレス加工品で構成する場合について
説明したが、本発明はこれに限らず、金属ブロックを削
り出したものや金属部品等を組み合わせたものを用いる
ことも可能である。
【0027】さらに、上記実施形態では、非水電解質二
次電池について説明したが、本発明は、その他の電池一
般に実施可能である。
次電池について説明したが、本発明は、その他の電池一
般に実施可能である。
【0028】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の電池の集電体によれば、集電部が発電要素における長
円筒形の両側の直線部に配置されるので、電流容量を大
幅に増大させることができる。しかも、この集電部によ
り発電要素の正負の電極を両側の直線部で支持できるの
で、振動等によって巻回が形崩れするおそれもなくな
る。
の電池の集電体によれば、集電部が発電要素における長
円筒形の両側の直線部に配置されるので、電流容量を大
幅に増大させることができる。しかも、この集電部によ
り発電要素の正負の電極を両側の直線部で支持できるの
で、振動等によって巻回が形崩れするおそれもなくな
る。
【図1】本発明の第1実施形態を示すものであって、発
電要素に接続固定した負極集電体と正極集電体を示す斜
視図である。
電要素に接続固定した負極集電体と正極集電体を示す斜
視図である。
【図2】本発明の第1実施形態を示すものであって、負
極集電体と正極集電体の構成を示す斜視図である。
極集電体と正極集電体の構成を示す斜視図である。
【図3】本発明の第2実施形態を示すものであって、負
極集電体と端子接続板の構成を示す斜視図である。
極集電体と端子接続板の構成を示す斜視図である。
【図4】本発明の第2実施形態を示すものであって、発
電要素に接続固定した負極集電体と端子接続板を示す斜
視図である。
電要素に接続固定した負極集電体と端子接続板を示す斜
視図である。
【図5】非水電解質二次電池の発電要素の構成を示す斜
視図である。
視図である。
【図6】従来例を示すものであって、発電要素に接続固
定する負極集電体の構成を示す斜視図である。
定する負極集電体の構成を示す斜視図である。
【図7】従来例を示すものであって、発電要素に接続固
定した負極集電体を示す斜視図である。
定した負極集電体を示す斜視図である。
1 発電要素 1a 負極 1b 正極 1c セパレータ 2 負極集電体 2a 集電部 2d 接続片 3 正極集電体 3a 集電部 6 端子接続板 6a 接続部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 萩原 善三 京都市南区吉祥院西ノ庄猪之馬場町1番地 日本電池株式会社内 (72)発明者 福永 孝夫 京都市南区吉祥院西ノ庄猪之馬場町1番地 日本電池株式会社内
Claims (3)
- 【請求項1】 帯状の正負の電極をそれぞれ巻回軸方向
にずらして帯状のセパレータを介し長円筒形に巻回した
巻回型の発電要素と、発電要素の巻回軸両端部にそれぞ
れ配置され、発電要素の両端に突出する正負の電極の端
縁部をスリット状の隙間にそれぞれ挟み込んで接続固定
する集電部であって、前記集電部が長円筒形の巻軸部を
境界とする両側の直線部に配置されるよう構成された集
電体と、を備えたことを特徴とする電池。 - 【請求項2】 前記集電部が金属板を蛇腹状に繰り返し
屈曲させ、発電要素側に向かい合う凹部の溝幅をさらに
狭めることによりスリット状の隙間を形成したものであ
ることを特徴とする請求項1に記載の電池。 - 【請求項3】 前記集電体に接続片を突設すると共に、
端子を備えた端子接続板の接続部にこの集電体の接続片
を接続固定したことを特徴とする請求項1又は請求項2
に記載の電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10123133A JPH11317214A (ja) | 1998-05-06 | 1998-05-06 | 電 池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10123133A JPH11317214A (ja) | 1998-05-06 | 1998-05-06 | 電 池 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11317214A true JPH11317214A (ja) | 1999-11-16 |
Family
ID=14853010
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10123133A Pending JPH11317214A (ja) | 1998-05-06 | 1998-05-06 | 電 池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11317214A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006093154A (ja) * | 2004-09-24 | 2006-04-06 | Samsung Sdi Co Ltd | 二次電池 |
KR100823193B1 (ko) * | 2006-11-02 | 2008-04-18 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지 |
KR20120037402A (ko) * | 2009-06-17 | 2012-04-19 | 가부시키가이샤 지에스 유아사 | 전지 및 전지의 제조 방법 |
CN114725586A (zh) * | 2022-04-07 | 2022-07-08 | 东莞市沃泰通新能源有限公司 | 一种新型结构的钠离子圆柱型电池 |
-
1998
- 1998-05-06 JP JP10123133A patent/JPH11317214A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006093154A (ja) * | 2004-09-24 | 2006-04-06 | Samsung Sdi Co Ltd | 二次電池 |
US7883795B2 (en) | 2004-09-24 | 2011-02-08 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Secondary battery |
KR100823193B1 (ko) * | 2006-11-02 | 2008-04-18 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지 |
US7981540B2 (en) | 2006-11-02 | 2011-07-19 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Rechargeable battery |
KR20120037402A (ko) * | 2009-06-17 | 2012-04-19 | 가부시키가이샤 지에스 유아사 | 전지 및 전지의 제조 방법 |
CN114725586A (zh) * | 2022-04-07 | 2022-07-08 | 东莞市沃泰通新能源有限公司 | 一种新型结构的钠离子圆柱型电池 |
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