JP2000251864A - 非水電解液二次電池 - Google Patents
非水電解液二次電池Info
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Abstract
作動した時にその開口が詰まる恐れがなく、確実に圧力
を開放できる非水電解液二次電池を提供する。 【解決手段】 外容器7内に正極板1と負極板2をセパ
レータ3を介して積層状態で配設し、外容器7の封口板
6に配設した極柱8に正極板1又は負極板2から延出さ
れたリード14を接合し、封口板6に防爆弁16を備え
た非水電解液二次電池において、防爆弁16とリード1
4を、封口板6に対して垂直方向から見て相互に重なら
ない位置に配置した。
Description
池に関し、特に所定の動作圧で破断される防爆弁を備え
た非水電解液二次電池に関するものである。
ー問題を解決する手段として、リチウムイオン二次電池
の開発が盛んに行われている。地球環境を良好に保全し
つつ電力の安定確保を図っていく方策の一つとして負荷
の平準化技術の実用化が望まれているが、一般家庭など
で小規模に夜間電力を貯蔵する電池電力貯蔵装置を普及
させると、大きな負荷平準化効果が期待できる。また、
自動車の排気ガスによる大気汚染やCO2 による温暖化
防止を図るために、動力源の全部又は一部を二次電池に
よって得るようにした電気自動車の普及も望まれてい
る。
気自動車の動力源として、単電池容量が100Ah程度
の大型のリチウムイオン二次電池の開発が行われてい
る。
溶媒を電解液として用いた非水電解液二次電池において
は、内部の温度が上昇すると内圧が上昇し易いため、例
えば特開平6−36752号公報に開示されているよう
に、所定の圧力以上になると内圧を開放するための防爆
弁が封口板に設けられている。
を、図3を参照して説明すると、二次電池の外容器31
内に極板群32が収納配置され、その外容器31の一端
面が封口板33にて密封されている。封口板33の中央
部には正極又は負極の極端子である極柱34が装着さ
れ、極板群32から延出されたリード35がこの極柱3
4に接合されている。また、封口板33の極柱34の回
りの適所に圧力開放用の開口36が形成されるとともに
その開口36を薄板37にて閉鎖することによって防爆
弁38が構成されている。薄板37は、その外周縁部が
開口36の周囲の封口板33内面に溶着されている。こ
こで、リード35と開口36の相対位置関係は規制され
ていず、図示の如く封口板33に対して垂直方向から見
て開口36とリード35が重なるように配置されること
がある。例えば、特開平7−192712号公報におい
ても、開口とリードが重なるように配設されたものが開
示されている。
に防爆弁38の開口36とリード35が重なるように配
設されていた場合、内圧が高くなって防爆弁38が作動
したときにガスとともに固形物が開口36に向けて噴出
しようとし、ガスと固形物の混合物によってリード35
が押されて開口が詰まる恐れがあり、リード35によっ
て開口36が閉鎖されてガスを外部に円滑に放出できな
くなるという問題があった。
池の場合には、封口板に単一の防爆弁を配設しただけで
は十分に圧力開放効果を発揮できない場合が発生するた
め、複数の防爆弁を配設する必要性が増加するが、大型
で電池容量が大きくなると極板群と極柱を接続するリー
ドも複数箇所に配設されることが多く、そうするとます
ます開口とリードが重なり合う可能性が高くなり、さら
に大型のリチウムイオン二次電池においては例えば50
0℃程度の温度まで上昇する場合も考えられ、その場合
には正極板群が溶けて塊となったものがガスととともに
開口に向けて噴出することになり、リードが強く押され
て開口を封鎖する可能性が高く、上記問題が顕在化する
ことになる。
圧力が所定以上の圧力になって防爆弁が作動したときに
その開口が詰まる恐れがなく確実に圧力を開放すること
ができる非水電解液二次電池を提供することを目的とし
ている。
電池は、外容器内に正極板と負極板をセパレータを介し
て積層状態で配設し、外容器の封口板に配設した極端子
に正極板又は負極板から延出されたリードを接合し、封
口板に防爆弁を備えた非水電解液二次電池において、防
爆弁とリードを、封口板に対して垂直方向から見て相互
に重ならない位置に配置したものであり、内部圧力が所
定以上の圧力になって防爆弁が作動したときに、ガスと
内蔵物が防爆弁の開口に向けて噴出移動し、それによっ
てリードが押されてもリードが開口に詰まることはな
く、防爆弁が確実に作動して内部圧力を開放することが
できる。
設し、極柱の周囲に周方向に間隔をあけて複数の防爆弁
を配置し、極柱の外周面における防爆弁の配置方向とは
異なった周方向位置にリードの接合面を設けると、内部
圧力が急激に上昇した場合にも封口板中央部の極柱の周
囲の複数の防爆弁からガスを放出できるとともに、それ
らの開口がリードで詰まる恐れがなく、そのため大型の
円筒型非水電解液二次電池の場合にも確実に内部圧力を
開放することができる。
し、封口板に絶縁体の周方向位置の位置決め手段を設
け、絶縁体に極柱の周方向位置の位置決め手段を設ける
と、封口板に絶縁体を介して極柱を装着することによっ
て封口板と極柱の周方向の相対位置が位置決めされ、極
柱に接合されるリードと封口板に配設された防爆弁の位
置関係を自動的に規制することができ、上記効果を発揮
する二次電池を能率的に組み立てることができる。
を内側から覆うように封口板の内側面に配設されその外
周縁部が溶着された薄板にて構成し、薄板の外周部に、
一部を残して円弧状にVノッチ部を形成すると、防爆弁
を簡単に構成できるとともに薄板にVノッチ部を形成し
たので所定の圧力で確実に破断が生じて安定的に作動
し、さらにそのVノッチ部を一部を残して円弧状に形成
したので作動時に薄板が破断しても周囲に飛散すること
がない。
を内側から覆うように封口板の内側面に外周縁部が溶着
された薄板から成り、この薄板の外周縁部の内側に接合
用リングを当接配置し、封口板と接合用リングの間に薄
板を挟持した状態でこれらを溶着すると、溶着時に薄板
が破れたりする恐れがなく、薄板の外周縁部を開口の周
囲に確実に密封溶着することができ、信頼性の高い防爆
弁を簡単なに構成できる。
の円筒型リチウムイオン二次電池について図1、図2を
参照して説明する。
で、ポリエチレン製のセパレータ3を介して介して互い
に対向された状態で、アルミパイプから成る円筒芯体4
の外周に渦巻き状に巻回され、ステンレスパイプ製の外
筒体5内に挿入され、電解液とともに収納配置されてい
る。外筒体5の両端はステンレス製の封口板6をレーザ
ー溶接して密閉閉鎖され、円筒型外容器7が構成されて
いる。封口板6、6の中心部には、それぞれを絶縁体9
を介して正極端子又は負極端子としての極柱8が貫通さ
せて装着されている。10は絶縁体9の外面上に配置し
た座金、11は極柱8を封口板6に固定するクランプリ
ングである。また、円筒芯体4の両端は、絶縁材から成
る絶縁キャップ12を介して極柱8の軸方向内側端面に
形成された受口凹部8aに嵌合固定され、極柱8を介し
て円筒型外容器7にて支持されている。
部からはそれぞれ適当間隔おきにリード13が延出され
ている。これらリード13は正極板1及び負極板2を円
筒芯体4に巻回した状態で、その直径方向の2箇所に位
置するように配設され、それぞれ極柱8の円筒型外容器
7内の接続軸部14外周に形成されたリード接合面15
に超音波接合されている。
所定の圧力以上になると内部のガス圧を外部に放出する
ための一対の防爆弁16が配設されている。これら防爆
弁16は、極柱8の直径方向の両側にかつリード13の
配設方向とは直交する方向に配設され、封口板6に対し
て垂直方向から見てリード13と防爆弁16とが重なら
ないように配設されている。
細に説明すると、正極板1は、アルミ箔などの正極集電
体の両面に正極活物質と結着剤を含む正極合剤層を配し
て構成されており、その一側縁部は正極合剤の非塗工部
とされてアルミなどのリード13が超音波、若しくはぐ
ざりなどにより接合されている。正極活物質としては、
LiCoO2 、LiMn2 O4 、LiNiO2 、若しく
はこれらCo、Mn、Niの一部を他の遷移金属で置換
したもの、あるいはそれ以外のリチウム含有遷移金属酸
化物が用いられる。特に大型のリチウムイオン二次電池
においては、地球上に豊富に存在し、低価格であるLi
Mn2 O4 などのMn系リチウム含有遷移金属酸化物が
適している。
に負極活物質と結着剤を含む負極合剤層を配して構成さ
れており、正極板1とは反対側の他側縁部は負極合剤の
非塗工部とされてニッケルや銅などのリード13が超音
波、若しくはぐざりカシメなどにより接合されている。
負極活物質としては、グラファイト、石油コークス類、
炭素繊維、有機高分子焼成物などの炭素質材料を用いる
か、リチウムを吸蔵、放出可能な金属、あるいは酸化
物、若しくはこれらの複合化材料が用いられる。
ウム(LiPF6 )、過塩素酸リチウム(LiCl
O4 )、ホウフッ化リチウム(LiBF4 )などのリチ
ウム塩、溶媒としてエチレンカーボネイト(EC)、プ
ロピレンカーボネイト(PC)、ジエチレンカーボネイ
ト(DEC)、エチレンメチルカーボネイト(EMC)
などの非水溶媒単独、若しくはそれらの混合溶媒を用
い、この溶媒に溶質を0.5mol/dm3 〜2 mol/dm3
の濃度に溶解したものが使用される。
防爆弁16の詳細構成を、図2を参照して説明する。封
口板6の中央部には極柱8を貫通装着する装着穴17が
形成されている。絶縁体9は、外周が装着穴17に嵌合
されるとともに内周に極柱8が貫通嵌合する短筒部18
と封口板6の内側面に当接する方形状の係合板部19と
を有する絶縁ブロック9aと、封口板6の外側面に当接
するリング状の絶縁板9bにて構成されている。封口板
6の内側面には、係合板部19の互いに平行な一対の辺
の両端部に係合して絶縁ブロック9aを封口板6の周方
向に位置決めする4つの位置決め突部20が突設されて
いる。また、係合板部19の内側面の一対の対向端部に
は位置決め段部21が突設され、極柱8にはこれら位置
決め段部21、21間に嵌まり込む鍔部8bが形成され
るとともにこの鍔部8bに一対のリード接合面15の形
成方向と同じ直径方向に位置決め段部21に係合する一
対の平行な係合面22が形成されている。
た開口23を内側から覆うように封口板6の内側面に配
設されその外周縁部が溶着された薄板24にて構成され
ている。薄板24の外周部には、一部を残して円弧状に
Vノッチ部25が形成されている。また、この薄板24
の外周縁部の内側には接合用リング26が当接配置さ
れ、薄板24は封口板6と接合用リング26の間に挟持
された状態でレーザー溶接にて封口板6に溶着されてい
る。
池によれば、防爆弁16とリード13を、封口板6に対
して垂直方向から見て相互に重ならない位置に配置して
いるので、円筒型外容器7の内部圧力が所定以上の圧力
になって防爆弁16が作動したときに、ガスと内蔵物が
防爆弁16の開口23に向けて噴出移動し、それによっ
てリード13が押されてもリード13が開口23に詰ま
ることはなく、防爆弁13が確実に作動して内部圧力を
開放することができる。特に、本実施形態では円板状の
封口板6の中央部に極柱8を配設し、極柱8の周囲の直
径方向に一対の防爆弁16を配置し、極柱8の外周面に
おける防爆弁16の配置方向とは直交する直径方向にリ
ード接合面15を配設しているので、内部圧力が急激に
上昇した場合にも極柱8の周囲の複数の防爆弁16から
ガスを放出できるとともに、それらの開口23がリード
13で詰まる恐れがなく、そのため大型の円筒型非水電
解液二次電池の場合にも確実に内部圧力を開放すること
ができる。
て装着し、封口板6に絶縁体9の係合板部19の周方向
の位置決めを行う位置決め突部20を設け、かつこの係
合板部19に極柱8の鍔部8bに形成した係合面22を
係合させて周方向の位置決めを行う位置決め段部21を
設けているので、封口板6に絶縁体9を介して極柱8を
装着することによって、封口板6と極柱8の周方向の相
対位置が位置決めされ、極柱8のリード接合面15に接
合されるリード13と封口板6に配設された防爆弁16
の位置関係を自動的に規制することができ、上記効果を
発揮する二次電池を能率的に組み立てることができる。
また、極柱8が絶縁体9を介して封口板6に周方向に係
合固定されているので、極柱8に対して電気接続体を螺
合接続する際の極柱8の回転止め機能も合わせて奏する
ことができる。
た開口23を内側から覆うように封口板6の内側面に配
設されその外周縁部が溶着された薄板24にて構成さ
れ、その薄板24の外周部に、一部を残して円弧状にV
ノッチ部25が形成されているので、防爆弁16を簡単
に構成できるとともに、薄板24にVノッチ部25が形
成されていることにより所定の圧力で確実に破断が生じ
て安定的に作動し、さらにそのVノッチ部25を一部を
残して円弧状に形成したので作動時に薄板24が破断し
ても周囲に飛散することがない。
用リング26を当接配置し、封口板6と接合用リング2
6の間に薄板24を挟持した状態でレーザー溶接等にて
これらを溶着して防爆弁16を構成しているので、溶着
時に薄板24が破れたりするめ恐れがなく、薄板24の
外周縁部を開口23の周囲に確実に密封溶着することが
でき、信頼性の高い防爆弁16を簡単なに構成できる。
マンガン(EMD:MnO2 )と炭酸リチウム(Li2
CO3 )とをLi/Mn=1/2となるように混合し、
800℃で20時間大気中で焼成して製造した正極活物
質のLiMn2 O4 と、導電剤のアセチレンブラック
と、結着剤のポリフッ化ビニリデンとを、それぞれ重量
比で92:3:5の割合で混合したものを正極合剤とし
た。なお、正極合剤をペースト状に混練するために結着
剤としてのポリフッ化ビニリデンはNメチルピロリドン
ディスパージョン液を用いた。上記混合比率は固形分と
しての割合である。この正極合剤ペーストを、厚み20
μm、幅350mmのアルミ箔から成る正極集電体の両
面に一側縁部に幅20mmの非塗工部を残した状態で塗
工し、正極合剤層を形成した。正極合剤層の両膜厚は同
じで、塗工、乾燥後の両膜厚の和は280μmで、正極
板1の厚さを300μmとした。その後、合剤塗工部が
幅320mm、一方の側縁部の非塗工部の幅が10mm
となるように切断するとともに、正極板1の厚みが20
0μmになるように直径300mmのプレスロールによ
り圧縮成形し、正極板長さ6000mmで切断した。こ
のとき、合剤密度は3.0g/cm3 であった。そし
て、非塗工部に幅10mm、長さ50mm、厚さ200
μmのアルミ製のリード13を全部で14本ぐざり接合
した。
ブタジエンゴム(SBR)とを重量比97:3の割合で
混合したものを負極合剤とした。なお、負極合剤をペー
スト状に混練するために結着剤としてのスチレンブタジ
エンゴムは水溶性のディスパージョン液を用いた。上記
混合比率は固形分としての割合である。この負極合剤ペ
ーストを厚み14μm、幅350mmの銅箔から成る負
極集電体の両面に一側縁部に幅15mmの非塗工部を残
した状態で塗工し、負極合剤層を形成した。合剤塗工部
が幅330mm、一方の側縁部の非塗工部の幅が10m
mとなるように切断するとともに、負極板2の厚みが1
70μmになるように直径300mmのプレスロールに
より圧縮成形し、負極板長さ6400mmで切断した。
このとき、合剤密度は1.4g/cm3 であった。そし
て、非塗工部に幅10mm、長さ50mm、厚さ200
μmの銅製のリード13を全部で14本ぐざり接合し
た。
とジエチレンカーボネイト(DEC)を体積比1:1の
配合比で混合した混合溶媒に、溶質として6フッ化リン
酸リチウム(LiPF6 )を1 mol/dm3 の濃度に溶解
したものを用いた。
m、長さ360mmのアルミパイプを用い、外筒体5は
外径66mm、厚さ1.0mmのステンレスパイプを用
い、封口板6は厚さ2mmのステンレス板を円板状に打
ち抜いたものを用いた。各防爆弁16は、開口23の径
を12mmとし、厚さ100μmのニッケル板から成る
薄板24を用い、約30kg/cm2 の圧力で作動する
ように設計した。
以上の説明から明らかなように、防爆弁とリードを、封
口板に対して垂直方向から見て相互に重ならない位置に
配置したので、内部圧力が所定以上の圧力になって防爆
弁が作動したときに、ガスと内蔵物が防爆弁の開口に向
けて噴出移動し、それによってリードが押されてもリー
ドが開口に詰まることはなく、防爆弁が確実に作動して
内部圧力を開放することができる。
設し、極柱の周囲に周方向に間隔をあけて複数の防爆弁
を配置し、極柱の外周面における防爆弁の配置方向とは
異なった周方向位置にリードの接合面を設けると、複数
の防爆弁からガスを放出できるとともに、それらの開口
がリードで詰まる恐れがなく、そのため大型の円筒型非
水電解液二次電池の場合にも確実に内部圧力を開放する
ことができる。
し、封口板に絶縁体の周方向位置の位置決め手段を設
け、絶縁体に極柱の周方向位置の位置決め手段を設ける
と、極柱に接合されるリードと封口板に配設された防爆
弁の位置関係を自動的に規制することができ、上記効果
を発揮する電池を能率的に組み立てることができ、また
極柱に電気接続体を螺合接続する際の回転止め機能も合
わせて奏することができる。
を内側から覆うように封口板の内側面に配設されその外
周縁部が溶着された薄板にて構成し、薄板の外周部に、
一部を残して円弧状にVノッチ部を形成すると、防爆弁
を簡単に構成できるとともに所定の圧力で確実にVノッ
チ部で破断が生じて安定的に作動し、さらに作動時に薄
板が破断しても周囲に飛散することがない。
を内側から覆うように封口板の内側面に外周縁部が溶着
された薄板から成り、この薄板の外周縁部の内側に接合
用リングを当接配置し、封口板と接合用リングの間に薄
板を挟持した状態でこれらを溶着すると、溶着時に薄板
が破れたりするめ恐れがなく、薄板の外周縁部を開口の
周囲に確実に密封溶着することができ、信頼性の高い防
爆弁を簡単なに構成できる。
端部の構成を示し、(a)は斜視図、(b)は(a)の
A−A矢視断面図、(c)は(a)のB−B矢視断面図
である。
し、(a)は縦断面図、(b)は(a)のC−C矢視
図、(c)は(b)のD−D矢視断面図である。
全体斜視図、(b)は(a)のE−E矢視部分断面図で
ある。
Claims (7)
- 【請求項1】 外容器内に正極板と負極板をセパレータ
を介して積層状態で配設し、外容器の封口板に配設した
極端子に正極板又は負極板から延出されたリードを接合
し、封口板に防爆弁を備えた非水電解液二次電池におい
て、防爆弁とリードを、封口板に対して垂直方向から見
て相互に重ならない位置に配置したことを特徴とする非
水電解液二次電池。 - 【請求項2】 円板状の封口板の中央部に極柱を配設
し、極柱の周囲に周方向に間隔をあけて複数の防爆弁を
配置し、極柱の外周面における防爆弁の配置方向とは異
なった周方向位置にリードの接合面を設けたことを特徴
とする請求項1記載の非水電解液二次電池。 - 【請求項3】 極柱は封口板に絶縁体を介して装着し、
封口板に絶縁体の周方向位置の位置決め手段を設け、絶
縁体に極柱の周方向位置の位置決め手段を設けたことを
特徴とする請求項2記載の非水電解液二次電池。 - 【請求項4】 防爆弁を、封口板に形成された開口を内
側から覆うように封口板の内側面に配設されその外周縁
部が溶着された薄板にて構成し、薄板の外周部に、一部
を残して円弧状にVノッチ部を形成したことを特徴とす
る請求項1〜3の何れかに記載の非水電解液二次電池。 - 【請求項5】 防爆弁は、封口板に形成された開口を内
側から覆うように封口板の内側面に外周縁部が溶着され
た薄板から成り、この薄板の外周縁部の内側に接合用リ
ングを当接配置し、封口板と接合用リングの間に薄板を
挟持した状態でこれらを溶着したことを特徴とする請求
項1〜4の何れかに記載の非水電解液二次電池。 - 【請求項6】 封口板に形成された開口を内側から覆う
ように封口板の内側面に外周縁部が溶着された薄板を備
え、この薄板の外周縁部の内側に接合用リングを当接配
置し、封口板と接合用リングの間に薄板を挟持した状態
でこれらを溶着したことを特徴とする非水電解液二次電
池の防爆弁。 - 【請求項7】 薄板の外周部に、一部を残して円弧状に
Vノッチ部を形成したことを特徴とする請求項6記載の
非水電解液二次電池の防爆弁。
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1999
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2002170595A (ja) * | 2000-12-01 | 2002-06-14 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 角形非水電解液電池 |
| JP2008123726A (ja) * | 2006-11-08 | 2008-05-29 | Akira Ikeda | 密閉型電池の安全弁 |
| TWI413328B (zh) * | 2006-11-08 | 2013-10-21 | Shenzhen Kedali Industry Co Ltd | Closed battery safety valve |
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