JP2000285900A - 非水電解質電池 - Google Patents
非水電解質電池Info
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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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- Secondary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】シール性に優れ、しかも端子と電極とを接続す
る集電板に断線が生じにくい非水電解質電池を提供す
る。 【解決手段】薄い面状部材からなる集電体に電極活物質
が形成された互いに極性の異なる第一、第二の一対の電
極1と、それら電極を収納する容器8と、各電極を極性
毎に外部回路に接続するための第一、第二の一対の端子
2、4と、第一の電極と容器の上端面に近い位置で接続
されるとともに第一端子に固着される第一集電板5と、
第二の電極と容器の下端面に近い位置で接続されるとと
もに、電極の面方向に沿って延び、容器の上端面に近い
位置で折り曲げられて第二端子に固着される第二集電板
3とを備える非水電解質電池において、前記各端子2、
4はハーメチックシールを介して容器8に固着されてお
り、前記第二集電板3の折り曲げ部分3dの角にアール
Rが付けられてていることを特徴とする。
る集電板に断線が生じにくい非水電解質電池を提供す
る。 【解決手段】薄い面状部材からなる集電体に電極活物質
が形成された互いに極性の異なる第一、第二の一対の電
極1と、それら電極を収納する容器8と、各電極を極性
毎に外部回路に接続するための第一、第二の一対の端子
2、4と、第一の電極と容器の上端面に近い位置で接続
されるとともに第一端子に固着される第一集電板5と、
第二の電極と容器の下端面に近い位置で接続されるとと
もに、電極の面方向に沿って延び、容器の上端面に近い
位置で折り曲げられて第二端子に固着される第二集電板
3とを備える非水電解質電池において、前記各端子2、
4はハーメチックシールを介して容器8に固着されてお
り、前記第二集電板3の折り曲げ部分3dの角にアール
Rが付けられてていることを特徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、リチウムイオン
二次電池などの非水電解質電池、特に加速度の大きいと
ころで用いられる非水電解質電池に属する。
二次電池などの非水電解質電池、特に加速度の大きいと
ころで用いられる非水電解質電池に属する。
【0002】
【従来の技術】リチウムイオン二次電池は、安全性が高
く、しかも高エネルギー密度且つ長寿命という特徴を有
するため、電気自動車用やロードレベリング(電力の負
荷平準化)用として要望されている。
く、しかも高エネルギー密度且つ長寿命という特徴を有
するため、電気自動車用やロードレベリング(電力の負
荷平準化)用として要望されている。
【0003】一般に、リチウムイオン二次電池は、正負
一対の電極、電極間に介在するセパレータ及び電解質
(通常は有機電解液)と、それら電極エレメントを収納
し、端面に外部回路と接続するための端子が設けられた
容器とからなる。
一対の電極、電極間に介在するセパレータ及び電解質
(通常は有機電解液)と、それら電極エレメントを収納
し、端面に外部回路と接続するための端子が設けられた
容器とからなる。
【0004】電極としては近年、軽量化のために、金属
箔や金属薄膜と樹脂膜との積層体などからなる集電体に
電極活物質が形成された形式が用いられている。そし
て、このような薄い電極と端子との接続のために、曲げ
加工の容易な金属板からなる集電板が用いられている。
集電板は、部分的に襞状に加工されてその襞の部分で電
極を挟み持ち超音波溶接又はカシメなどにより電極と接
続されるとともに、平坦な部分でリベットを用いて端子
に固定されている。通常、短絡を防止するために、電極
を接続される襞の部分は、一方の電極(例えば負極)に
あっては端子近傍即ち電極の上端縁側にあり、他方の電
極(例えば正極)にあっては端子の反対側即ち電極の下
端縁側にある。この場合、他方の電極と接続される集電
板は端子とも接続する必要上、電極の下端部より電極面
に沿って上端部まで延長され、リベットカシメするため
にリベットの高さで直角に折り曲げられる。
箔や金属薄膜と樹脂膜との積層体などからなる集電体に
電極活物質が形成された形式が用いられている。そし
て、このような薄い電極と端子との接続のために、曲げ
加工の容易な金属板からなる集電板が用いられている。
集電板は、部分的に襞状に加工されてその襞の部分で電
極を挟み持ち超音波溶接又はカシメなどにより電極と接
続されるとともに、平坦な部分でリベットを用いて端子
に固定されている。通常、短絡を防止するために、電極
を接続される襞の部分は、一方の電極(例えば負極)に
あっては端子近傍即ち電極の上端縁側にあり、他方の電
極(例えば正極)にあっては端子の反対側即ち電極の下
端縁側にある。この場合、他方の電極と接続される集電
板は端子とも接続する必要上、電極の下端部より電極面
に沿って上端部まで延長され、リベットカシメするため
にリベットの高さで直角に折り曲げられる。
【0005】端子と容器とを気密に固定する方法として
は、容器の上端面(通常は蓋に相当する)と端子との間
に絶縁材料からなるシールリングやガスケットを介在さ
せ、端子の外周面に形成された雄ねじにロックナットを
ねじ嵌合する方法が一般的である。
は、容器の上端面(通常は蓋に相当する)と端子との間
に絶縁材料からなるシールリングやガスケットを介在さ
せ、端子の外周面に形成された雄ねじにロックナットを
ねじ嵌合する方法が一般的である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、端子は集電板
とも固着されることから、上記の正極の例示のように、
集電板がリベットの高さで折り曲げられてリベットカシ
メされるものの場合、折り曲げ角度が正確に直角でない
と、端子が集電板に押されたり又は引っ張られたりして
上下方向の力を受ける。その結果、シールリングやガス
ケットなどのシール部材のシール性が悪くなる。
とも固着されることから、上記の正極の例示のように、
集電板がリベットの高さで折り曲げられてリベットカシ
メされるものの場合、折り曲げ角度が正確に直角でない
と、端子が集電板に押されたり又は引っ張られたりして
上下方向の力を受ける。その結果、シールリングやガス
ケットなどのシール部材のシール性が悪くなる。
【0007】かといって、集電板の折り曲げ部分の谷折
り側の折り線に沿って断面V字状の溝を設け、折り曲げ
の際にそのV字溝を閉じることによって正確に直角に曲
げることも考えられるが、そうすると大きな加速度が加
わった場合にそのV字溝で容易に断線してしまう。従来
のように電気自動車の電源として利用されるだけなら、
10G程度の耐衝撃性を具備していればよかったが、将
来もっと耐衝撃要求が厳しくなればV字溝での断線傾向
が顕著となることは明らかである。それ故、この発明の
課題は、シール性に優れ、しかも端子と電極とを接続す
る集電板に断線が生じにくい非水電解質電池を提供する
ことにある。
り側の折り線に沿って断面V字状の溝を設け、折り曲げ
の際にそのV字溝を閉じることによって正確に直角に曲
げることも考えられるが、そうすると大きな加速度が加
わった場合にそのV字溝で容易に断線してしまう。従来
のように電気自動車の電源として利用されるだけなら、
10G程度の耐衝撃性を具備していればよかったが、将
来もっと耐衝撃要求が厳しくなればV字溝での断線傾向
が顕著となることは明らかである。それ故、この発明の
課題は、シール性に優れ、しかも端子と電極とを接続す
る集電板に断線が生じにくい非水電解質電池を提供する
ことにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本件第一発明の非水電解質電池は、薄い面状部材か
らなる集電体に電極活物質が形成された互いに極性の異
なる第一、第二の一対の電極と、それら電極を収納する
容器と、容器の上端面に固着されていて各電極を極性毎
に外部回路に接続するための第一、第二の一対の端子
と、第一の電極と容器の上端面に近い位置で接続される
とともに第一端子に固着される第一集電板と、第二の電
極と容器の下端面に近い位置で接続されるとともに、電
極の面方向に沿って延び、容器の上端面に近い位置で折
り曲げられて第二端子に固着される第二集電板とを備え
る非水電解質電池において、前記各端子はハーメチック
シールを介して容器に固着されており、前記第二集電板
の折り曲げ部分の角にアールRが付けられていることを
特徴とする。
に、本件第一発明の非水電解質電池は、薄い面状部材か
らなる集電体に電極活物質が形成された互いに極性の異
なる第一、第二の一対の電極と、それら電極を収納する
容器と、容器の上端面に固着されていて各電極を極性毎
に外部回路に接続するための第一、第二の一対の端子
と、第一の電極と容器の上端面に近い位置で接続される
とともに第一端子に固着される第一集電板と、第二の電
極と容器の下端面に近い位置で接続されるとともに、電
極の面方向に沿って延び、容器の上端面に近い位置で折
り曲げられて第二端子に固着される第二集電板とを備え
る非水電解質電池において、前記各端子はハーメチック
シールを介して容器に固着されており、前記第二集電板
の折り曲げ部分の角にアールRが付けられていることを
特徴とする。
【0009】本件第一発明の非水電解質電池によれば、
各端子がハーメチックシールを介して容器に固着されて
いるので、集電板の折り曲げ角度が正確に直角をなして
いなくても端子固着部分のシール性が確保される。むし
ろ、集電板の折り曲げ部分の角にアールRを付けること
で、振動時に折り曲げ部分に加わる応力が分散し、切断
しにくくなる。その結果、耐衝撃性が向上する。
各端子がハーメチックシールを介して容器に固着されて
いるので、集電板の折り曲げ角度が正確に直角をなして
いなくても端子固着部分のシール性が確保される。むし
ろ、集電板の折り曲げ部分の角にアールRを付けること
で、振動時に折り曲げ部分に加わる応力が分散し、切断
しにくくなる。その結果、耐衝撃性が向上する。
【0010】上記課題を達成する本件第二発明の非水電
解質電池は、薄い面状部材からなる集電体に電極活物質
が形成された互いに極性の異なる第一、第二の一対の電
極と、それら電極を収納する容器と、容器の上端面に固
着されていて各電極を極性毎に外部回路に接続するため
の第一、第二の一対の端子と、第一の電極と容器の上端
面に近い位置で接続されるとともに第一端子に固着され
る第一集電板と、第二の電極と容器の下端面に近い位置
で接続されるとともに、電極の面方向に沿って延び、容
器の上端面に近い位置で折り曲げられて第二端子に固着
される第二集電板とを備える非水電解質電池において、
前記第二集電板の第二端子との固着部分と、電極の縁と
で挟まれる空間に耐電解液性のゴムからなる袋が設置さ
れ、その袋に絶縁性樹脂が充填されていることを特徴と
する。
解質電池は、薄い面状部材からなる集電体に電極活物質
が形成された互いに極性の異なる第一、第二の一対の電
極と、それら電極を収納する容器と、容器の上端面に固
着されていて各電極を極性毎に外部回路に接続するため
の第一、第二の一対の端子と、第一の電極と容器の上端
面に近い位置で接続されるとともに第一端子に固着され
る第一集電板と、第二の電極と容器の下端面に近い位置
で接続されるとともに、電極の面方向に沿って延び、容
器の上端面に近い位置で折り曲げられて第二端子に固着
される第二集電板とを備える非水電解質電池において、
前記第二集電板の第二端子との固着部分と、電極の縁と
で挟まれる空間に耐電解液性のゴムからなる袋が設置さ
れ、その袋に絶縁性樹脂が充填されていることを特徴と
する。
【0011】本件第二発明の非水電解質電池によれば、
第二集電板の第二端子との固着部分と、電極の縁とで挟
まれる空間に耐電解液性のゴムからなる袋が設置され、
その袋に絶縁性樹脂が充填されているので、その絶縁性
樹脂が電解液に浸食されることなくスペーサとして機能
する。従って、第二集電板の第二端子との固着部分がス
ペーサを介して電極によって支持されるので、電池が衝
撃を受けても第二集電板の折り曲げ部分に無理な負荷が
かからず、第二集電板の断線が防止される。また、電極
集電体が面状部材からなるので、第二集電板の第二端子
との固着部分と電極の縁とで挟まれる空間は、体積が一
定せず定形をなさないが、袋がゴムからなるので、当該
空間に適応した量の樹脂を充填することができる。樹脂
は充填時に注射針などで注入可能な液状で、充填後に固
化するものが好ましい。
第二集電板の第二端子との固着部分と、電極の縁とで挟
まれる空間に耐電解液性のゴムからなる袋が設置され、
その袋に絶縁性樹脂が充填されているので、その絶縁性
樹脂が電解液に浸食されることなくスペーサとして機能
する。従って、第二集電板の第二端子との固着部分がス
ペーサを介して電極によって支持されるので、電池が衝
撃を受けても第二集電板の折り曲げ部分に無理な負荷が
かからず、第二集電板の断線が防止される。また、電極
集電体が面状部材からなるので、第二集電板の第二端子
との固着部分と電極の縁とで挟まれる空間は、体積が一
定せず定形をなさないが、袋がゴムからなるので、当該
空間に適応した量の樹脂を充填することができる。樹脂
は充填時に注射針などで注入可能な液状で、充填後に固
化するものが好ましい。
【0012】上記課題を達成する本件第三発明の非水電
解質電池は、薄い面状部材からなる集電体に電極活物質
が形成された互いに極性の異なる第一、第二の一対の電
極と、それら電極を収納する容器と、容器の上端面に固
着されていて各電極を極性毎に外部回路に接続するため
の第一、第二の一対の端子と、第一の電極と容器の上端
面に近い位置で接続されるとともに第一端子に固着され
る第一集電板と、第二の電極と容器の下端面に近い位置
で接続されるとともに、電極の面方向に沿って延び、容
器の上端面に近い位置で折り曲げられて第二端子に固着
される第二集電板とを備える非水電解質電池において、
前記第二集電板の第二端子との固着部分と、容器の上端
面との間に絶縁性の固体からなるスペーサが介在してい
ることを特徴とする。
解質電池は、薄い面状部材からなる集電体に電極活物質
が形成された互いに極性の異なる第一、第二の一対の電
極と、それら電極を収納する容器と、容器の上端面に固
着されていて各電極を極性毎に外部回路に接続するため
の第一、第二の一対の端子と、第一の電極と容器の上端
面に近い位置で接続されるとともに第一端子に固着され
る第一集電板と、第二の電極と容器の下端面に近い位置
で接続されるとともに、電極の面方向に沿って延び、容
器の上端面に近い位置で折り曲げられて第二端子に固着
される第二集電板とを備える非水電解質電池において、
前記第二集電板の第二端子との固着部分と、容器の上端
面との間に絶縁性の固体からなるスペーサが介在してい
ることを特徴とする。
【0013】本件第三発明の非水電解質電池によれば、
第二集電板の端子との固着部分と容器の上端面との間に
上記のスペーサが介在しているので、第二集電板の端子
との固着部分は、衝撃によって上方に向かう急な力が作
用してもスペーサを介して容器上端面によって押さえら
れる。このため、電池が衝撃を受けても第二集電板の折
り曲げ部分に無理な負荷がかからず、第二集電板の断線
が防止される。
第二集電板の端子との固着部分と容器の上端面との間に
上記のスペーサが介在しているので、第二集電板の端子
との固着部分は、衝撃によって上方に向かう急な力が作
用してもスペーサを介して容器上端面によって押さえら
れる。このため、電池が衝撃を受けても第二集電板の折
り曲げ部分に無理な負荷がかからず、第二集電板の断線
が防止される。
【0014】上記課題を達成する本件第四発明の非水電
解質電池は、薄い面状部材からなる集電体に電極活物質
が形成された互いに極性の異なる第一、第二の一対の電
極と、それら電極を収納する容器と、容器の上端面に固
着されていて各電極を極性毎に外部回路に接続するため
の第一、第二の一対の端子と、第一の電極と容器の上端
面に近い位置で接続されるとともに第一端子に固着され
る第一集電板と、第二の電極と容器の下端面に近い位置
で接続されるとともに、電極の面方向に沿って延び、容
器の上端面に近い位置で折り曲げられて第二端子に固着
される第二集電板とを備える非水電解質電池において、
前記第二集電板と容器の下端面との間に絶縁性の固体か
らなるスペーサが介在していることを特徴とする。
解質電池は、薄い面状部材からなる集電体に電極活物質
が形成された互いに極性の異なる第一、第二の一対の電
極と、それら電極を収納する容器と、容器の上端面に固
着されていて各電極を極性毎に外部回路に接続するため
の第一、第二の一対の端子と、第一の電極と容器の上端
面に近い位置で接続されるとともに第一端子に固着され
る第一集電板と、第二の電極と容器の下端面に近い位置
で接続されるとともに、電極の面方向に沿って延び、容
器の上端面に近い位置で折り曲げられて第二端子に固着
される第二集電板とを備える非水電解質電池において、
前記第二集電板と容器の下端面との間に絶縁性の固体か
らなるスペーサが介在していることを特徴とする。
【0015】本件第四発明の非水電解質電池によれば、
第二集電板と容器の下端面との間に上記のスペーサが介
在しているので、第二集電板は、衝撃によって下方に向
かう急な力が作用してもスペーサを介して容器下端面に
よって支えられる。このため、電池が衝撃を受けても第
二集電板の折り曲げ部分に無理な負荷がかからず、第二
集電板の断線が防止される。
第二集電板と容器の下端面との間に上記のスペーサが介
在しているので、第二集電板は、衝撃によって下方に向
かう急な力が作用してもスペーサを介して容器下端面に
よって支えられる。このため、電池が衝撃を受けても第
二集電板の折り曲げ部分に無理な負荷がかからず、第二
集電板の断線が防止される。
【0016】
【発明の実施の形態】この発明の実施形態を図面と共に
説明する。以下の実施形態では、負極、負極端子及び負
極集電板が各々本件発明における第一電極、第一端子及
び第一集電板に相当し、正極、正極端子及び正極集電板
が各々第二電極、第二端子及び第二集電板に相当する。
説明する。以下の実施形態では、負極、負極端子及び負
極集電板が各々本件発明における第一電極、第一端子及
び第一集電板に相当し、正極、正極端子及び正極集電板
が各々第二電極、第二端子及び第二集電板に相当する。
【0017】−実施形態1− 図1は第一実施形態のリチウムイオン二次電池に用いら
れる電極エレメントを示す斜視図である。電極エレメン
ト1は、金属箔、金属・樹脂積層シートなどの薄い面状
部材からなる集電体に電極活物質が形成された正極1a
及び負極1bとそれら電極間に介在するセパレータ1c
とからなる。正極1aの集電体に用いられる金属は通常
アルミニウムであり、活物質はリチウムコバルト複合酸
化物である。負極1bの集電体に用いられる金属は通常
銅又はニッケルであり、活物質は黒鉛である。セパレー
タ1cにはポリエチレン多孔膜が用いられる。これら正
極1a、セパレータ1c及び負極1bは、順に重ね合わ
せられて正極1aを内側にして図1のように長円渦状に
巻かれ、巻き軸方向の上端又は下端の縁で集電板の所定
部分と接続される。この実施形態では、負極が上端縁、
正極が下端縁で各々集電板と接続されるために、負極集
電体の上端縁はセパレータよりも若干上方にはみ出して
おり、逆に正極集電体の下端縁はセパレータよりも若干
下方にはみだしている。
れる電極エレメントを示す斜視図である。電極エレメン
ト1は、金属箔、金属・樹脂積層シートなどの薄い面状
部材からなる集電体に電極活物質が形成された正極1a
及び負極1bとそれら電極間に介在するセパレータ1c
とからなる。正極1aの集電体に用いられる金属は通常
アルミニウムであり、活物質はリチウムコバルト複合酸
化物である。負極1bの集電体に用いられる金属は通常
銅又はニッケルであり、活物質は黒鉛である。セパレー
タ1cにはポリエチレン多孔膜が用いられる。これら正
極1a、セパレータ1c及び負極1bは、順に重ね合わ
せられて正極1aを内側にして図1のように長円渦状に
巻かれ、巻き軸方向の上端又は下端の縁で集電板の所定
部分と接続される。この実施形態では、負極が上端縁、
正極が下端縁で各々集電板と接続されるために、負極集
電体の上端縁はセパレータよりも若干上方にはみ出して
おり、逆に正極集電体の下端縁はセパレータよりも若干
下方にはみだしている。
【0018】図2は、電極エレメント1に接続される集
電板と、各電極を極性毎に外部回路に接続するための端
子を示す斜視図である。各端子2,4は内周にネジが形
成された円筒状をなしている。そして、正極端子2及び
負極端子4と正極集電板3及び負極集電板5とはそれぞ
れリベットにて固着されている。正極集電板3は、電極
エレメント1の下端縁と対向する位置に正極集電体を挟
み持つための襞状部分3a、襞状部分3aと直交し電極
面方向に延びるリード部分3b、及び正極端子2との固
着部分3cからなり、金属板を打ち抜き又は切断し金型
成形して襞状部分3aを有する所定の外形に加工した後
に襞状部分3aとリード部分3b、及びリード部分3b
と固着部分3cを直角に折り曲げることによって形成さ
れる。但し、リード部分3bと固着部分3cとの折り曲
げ部分の角3dは、図3に断面図として示すように内外
にアールRが付けられている。アールRの大きさは、
0.8〜3.2mmであり、集電板の厚さ0.5〜2m
mの1.6倍程度である。
電板と、各電極を極性毎に外部回路に接続するための端
子を示す斜視図である。各端子2,4は内周にネジが形
成された円筒状をなしている。そして、正極端子2及び
負極端子4と正極集電板3及び負極集電板5とはそれぞ
れリベットにて固着されている。正極集電板3は、電極
エレメント1の下端縁と対向する位置に正極集電体を挟
み持つための襞状部分3a、襞状部分3aと直交し電極
面方向に延びるリード部分3b、及び正極端子2との固
着部分3cからなり、金属板を打ち抜き又は切断し金型
成形して襞状部分3aを有する所定の外形に加工した後
に襞状部分3aとリード部分3b、及びリード部分3b
と固着部分3cを直角に折り曲げることによって形成さ
れる。但し、リード部分3bと固着部分3cとの折り曲
げ部分の角3dは、図3に断面図として示すように内外
にアールRが付けられている。アールRの大きさは、
0.8〜3.2mmであり、集電板の厚さ0.5〜2m
mの1.6倍程度である。
【0019】一方、負極集電板5は、電極エレメント1
の上端縁と対向する位置に負極集電体を挟み持つための
襞状部分5a及び負極端子4との固着部分5cからな
り、リード部分が無いので折り曲げ加工する必要がない
以外は正極集電板3と同様に形成される。
の上端縁と対向する位置に負極集電体を挟み持つための
襞状部分5a及び負極端子4との固着部分5cからな
り、リード部分が無いので折り曲げ加工する必要がない
以外は正極集電板3と同様に形成される。
【0020】各端子2、4は、後述の容器の蓋との固着
のために金属リング6で包囲され、その金属リング6と
端子2,4とを絶縁するとともに気密に封止するために
両者の間にセラミック又はガラスのリング7が嵌合され
て、金属ロウにてハーメチックシールされている。
のために金属リング6で包囲され、その金属リング6と
端子2,4とを絶縁するとともに気密に封止するために
両者の間にセラミック又はガラスのリング7が嵌合され
て、金属ロウにてハーメチックシールされている。
【0021】電極エレメント1の各電極1a、1bは、
図4に斜視図として示すように、その上端縁又は下端縁
が、対応する集電板3、5の襞状部分で挟まれてカシメ
られることにより、集電板と接続され固定される。図示
の便宜上、正極集電板3及び正極端子2は省略する。図
5に、これら電極エレメント1、各集電板3、5、及び
各端子2、4の組立体を斜視図で示す。又、同じく図6
に図5のXX線断面図で示す。
図4に斜視図として示すように、その上端縁又は下端縁
が、対応する集電板3、5の襞状部分で挟まれてカシメ
られることにより、集電板と接続され固定される。図示
の便宜上、正極集電板3及び正極端子2は省略する。図
5に、これら電極エレメント1、各集電板3、5、及び
各端子2、4の組立体を斜視図で示す。又、同じく図6
に図5のXX線断面図で示す。
【0022】上記の組立体は、図7に分解斜視図として
示すように容器8に収納され、注液孔9が形成された蓋
10で封口される。蓋10と容器8とは溶接により固着
される。また、端子2、4と蓋10との間には、図8に
断面図で示すようにリング6、7及び金属ロウ11から
なるハーメチックシールが介在し、リング6が蓋10に
直接レーザー溶接されている。封口後、例えばLiPF
6を1mol/L含むエチレンカーボネート:メチルエ
チルカーボネート=4:6(体積比)の混合液からなる
電解液を注液孔9より注入し、閉口した後に充電するこ
とにより、電池として完成する。
示すように容器8に収納され、注液孔9が形成された蓋
10で封口される。蓋10と容器8とは溶接により固着
される。また、端子2、4と蓋10との間には、図8に
断面図で示すようにリング6、7及び金属ロウ11から
なるハーメチックシールが介在し、リング6が蓋10に
直接レーザー溶接されている。封口後、例えばLiPF
6を1mol/L含むエチレンカーボネート:メチルエ
チルカーボネート=4:6(体積比)の混合液からなる
電解液を注液孔9より注入し、閉口した後に充電するこ
とにより、電池として完成する。
【0023】この実施形態の電池は、各端子2、4と容
器の蓋10とがハーメチックシールを介して固着されて
いるので、封止の信頼性が高い。しかも正極集電板3の
折り曲げ部分の角にアール3dが付けられているので、
振動時に折り曲げ部分に加わる応力が分散し、切断しに
くい。その結果、耐衝撃性に優れる。
器の蓋10とがハーメチックシールを介して固着されて
いるので、封止の信頼性が高い。しかも正極集電板3の
折り曲げ部分の角にアール3dが付けられているので、
振動時に折り曲げ部分に加わる応力が分散し、切断しに
くい。その結果、耐衝撃性に優れる。
【0024】−実施形態2− 第二実施形態のリチウムイオン二次電池を図9及び図1
0とともに説明する。図9は第二実施形態の電池に用い
られる集電板及び端子の組立体を示す斜視図、図10は
その組立体の正極集電板の折り曲げ部分を示す断面図で
ある。
0とともに説明する。図9は第二実施形態の電池に用い
られる集電板及び端子の組立体を示す斜視図、図10は
その組立体の正極集電板の折り曲げ部分を示す断面図で
ある。
【0025】第一実施形態と同じ構成要素については同
じ符号で示す。この形態では、正極集電板3の折り曲げ
部分の角3dにはアールRが設けられておらず、谷折り
側に45度の斜面を有するV字溝が設けられており、そ
の斜面を合わせるように折り曲げることによって正確に
直角に曲げられている。また、正極集電板3の正極端子
2との固着部分3cと、電極エレメント1の上端縁とで
挟まれる空間に耐電解液性のゴム、例えばEPDMから
なる袋12が設置され、その袋12に絶縁性樹脂(図示
省略)、例えばポリオレフィンポリオール接着剤が充填
されている。その他の構成は第一実施形態と同様であ
る。
じ符号で示す。この形態では、正極集電板3の折り曲げ
部分の角3dにはアールRが設けられておらず、谷折り
側に45度の斜面を有するV字溝が設けられており、そ
の斜面を合わせるように折り曲げることによって正確に
直角に曲げられている。また、正極集電板3の正極端子
2との固着部分3cと、電極エレメント1の上端縁とで
挟まれる空間に耐電解液性のゴム、例えばEPDMから
なる袋12が設置され、その袋12に絶縁性樹脂(図示
省略)、例えばポリオレフィンポリオール接着剤が充填
されている。その他の構成は第一実施形態と同様であ
る。
【0026】この形態の電池によれば、上記の固着部分
3cと、電極エレメント1の上端縁とで挟まれる空間に
耐電解液性のゴムからなる袋12が設置され、その袋1
2に絶縁性樹脂が充填されているので、その絶縁性樹脂
が電解液に浸食されることなくスペーサとして機能す
る。従って、上記の固着部分3cがスペーサを介して電
極エレメント1によって支持されることとなり、電池が
衝撃を受けても正極集電板3の折り曲げ部分3dに無理
な負荷がかからず、正極集電板3の断線が防止される。
また、電極集電体が面状部材からなるので、袋12を設
置する空間は、体積が一定せず定形をなさないが、袋1
2がゴムからなるので、当該空間に適応した量の樹脂を
充填することができる。
3cと、電極エレメント1の上端縁とで挟まれる空間に
耐電解液性のゴムからなる袋12が設置され、その袋1
2に絶縁性樹脂が充填されているので、その絶縁性樹脂
が電解液に浸食されることなくスペーサとして機能す
る。従って、上記の固着部分3cがスペーサを介して電
極エレメント1によって支持されることとなり、電池が
衝撃を受けても正極集電板3の折り曲げ部分3dに無理
な負荷がかからず、正極集電板3の断線が防止される。
また、電極集電体が面状部材からなるので、袋12を設
置する空間は、体積が一定せず定形をなさないが、袋1
2がゴムからなるので、当該空間に適応した量の樹脂を
充填することができる。
【0027】−実施形態3− 第三実施形態のリチウムイオン二次電池を図11ととも
に説明する。図11は第三実施形態の電池に用いられる
電極エレメント、集電板及び端子の組立体を図5のXX
線に相当する線に沿って切断した断面図である。
に説明する。図11は第三実施形態の電池に用いられる
電極エレメント、集電板及び端子の組立体を図5のXX
線に相当する線に沿って切断した断面図である。
【0028】第一実施形態と同じ構成要素については同
じ符号で示す。この形態でも、正極集電板3の折り曲げ
部分の角3dにはアールRが設けられておらず、谷折り
側に45度の斜面を有するV字溝が設けられており、そ
の斜面を合わせるように折り曲げることによって正確に
直角に曲げられている。また、正極集電板3の正極端子
との固着部分3cと容器8の上端面即ち蓋10との間、
及び正極集電板3と容器10の下端面即ち底との間にポ
リプロピレンからなるスペーサ13、14が介在してい
る。その他の構成は第一実施形態と同様である。
じ符号で示す。この形態でも、正極集電板3の折り曲げ
部分の角3dにはアールRが設けられておらず、谷折り
側に45度の斜面を有するV字溝が設けられており、そ
の斜面を合わせるように折り曲げることによって正確に
直角に曲げられている。また、正極集電板3の正極端子
との固着部分3cと容器8の上端面即ち蓋10との間、
及び正極集電板3と容器10の下端面即ち底との間にポ
リプロピレンからなるスペーサ13、14が介在してい
る。その他の構成は第一実施形態と同様である。
【0029】この実施形態の電池によれば、正極集電板
3と容器8との上下の空間に各々スペーサ13、14が
介在しているので、正極集電板3は、衝撃によって上下
方向の力を受けてもスペーサ13、14を介して蓋10
及び容器8の底によって支えられる。このため、電池が
衝撃を受けても正極集電板3の折り曲げ部分3dに無理
な負荷がかからず、正極集電板3の断線が防止される。
3と容器8との上下の空間に各々スペーサ13、14が
介在しているので、正極集電板3は、衝撃によって上下
方向の力を受けてもスペーサ13、14を介して蓋10
及び容器8の底によって支えられる。このため、電池が
衝撃を受けても正極集電板3の折り曲げ部分3dに無理
な負荷がかからず、正極集電板3の断線が防止される。
【0030】
【実施例】−実施例1− 上記第一実施形態の電池において、正極集電板3とし
て、材質アルミニウム、厚さ1mm、折り曲げ部分3d
の幅50mm、アールR1.6mmのものを用いて下記
の条件で振動試験を行った。比較のために、折り曲げ部
分3dにアールRを付けることに代えて谷折り側に深さ
0.3mmのV字溝を付けて直角に折り曲げたものにつ
いても同様に振動試験を行った。
て、材質アルミニウム、厚さ1mm、折り曲げ部分3d
の幅50mm、アールR1.6mmのものを用いて下記
の条件で振動試験を行った。比較のために、折り曲げ部
分3dにアールRを付けることに代えて谷折り側に深さ
0.3mmのV字溝を付けて直角に折り曲げたものにつ
いても同様に振動試験を行った。
【0031】振動方向:上下 周波数:サイン波形30〜70Hz 加速度:12G、20G、25G、30G、35G スイープ速度:1分間往復 印可回数:1往復 その結果、折り曲げ部分3dにアールRの付いた電池は
25Gまで耐えたが、V字溝が形成された電池は12G
で折り曲げ部分3dが切断した。
25Gまで耐えたが、V字溝が形成された電池は12G
で折り曲げ部分3dが切断した。
【0032】−実施例2− 上記第二実施形態の電池において、正極集電板3とし
て、材質アルミニウム、厚さ1mm、折り曲げ部分3d
の幅50mm、V字溝の深さ0.3mmのものを用い、
袋12としてEDPM、それに充填される樹脂として三
菱化学株式会社製ポリテールHAを用いて、実施例1と
同様に振動試験を行った。その結果、正極集電板3は3
5Gまで耐えた。
て、材質アルミニウム、厚さ1mm、折り曲げ部分3d
の幅50mm、V字溝の深さ0.3mmのものを用い、
袋12としてEDPM、それに充填される樹脂として三
菱化学株式会社製ポリテールHAを用いて、実施例1と
同様に振動試験を行った。その結果、正極集電板3は3
5Gまで耐えた。
【0033】−実施例3− 上記第三実施形態の電池において、正極集電板3とし
て、材質アルミニウム、厚さ1mm、折り曲げ部分3d
の幅50mm、V字溝の深さ0.3mmのものを用い、
スペーサ13、14としてポリプロピレンを用いて、実
施例1と同様に振動試験を行った。その結果、正極集電
板3は20Gまで耐えた。
て、材質アルミニウム、厚さ1mm、折り曲げ部分3d
の幅50mm、V字溝の深さ0.3mmのものを用い、
スペーサ13、14としてポリプロピレンを用いて、実
施例1と同様に振動試験を行った。その結果、正極集電
板3は20Gまで耐えた。
【0034】
【発明の効果】以上のように、この発明の非水電解質電
池は、衝撃や振動に対して優れた耐性を有するので、自
動車、衛星などの電源に有益である。
池は、衝撃や振動に対して優れた耐性を有するので、自
動車、衛星などの電源に有益である。
【図1】第一実施形態のリチウムイオン二次電池に用い
られる電極エレメントを示す斜視図である。
られる電極エレメントを示す斜視図である。
【図2】第一実施形態のリチウムイオン二次電池に用い
られる集電板及び端子を示す斜視図である。
られる集電板及び端子を示す斜視図である。
【図3】第一実施形態のリチウムイオン二次電池に用い
られる正極集電板の部分断面図である。
られる正極集電板の部分断面図である。
【図4】第一実施形態のリチウムイオン二次電池に用い
られる電極エレメントと集電板との接続構造を示す斜視
図である。
られる電極エレメントと集電板との接続構造を示す斜視
図である。
【図5】第一実施形態のリチウムイオン二次電池に用い
られる電極エレメント、集電板及び端子の組立体を示す
斜視図である。
られる電極エレメント、集電板及び端子の組立体を示す
斜視図である。
【図6】図5のXX線に沿って切断した断面図である。
【図7】第一実施形態のリチウムイオン二次電池の分解
斜視図である。
斜視図である。
【図8】第一実施形態のリチウムイオン二次電池の端子
と容器の蓋との固着部分を示す断面図である。
と容器の蓋との固着部分を示す断面図である。
【図9】第二実施形態の電池に用いられる集電板及び端
子の組立体を示す斜視図である。
子の組立体を示す斜視図である。
【図10】図9の組立体の正極集電板の折り曲げ部分を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図11】第三実施形態の電池に用いられる電極エレメ
ント、集電板及び端子の組立体を図5のXX線に相当す
る線に沿って切断した断面図である。
ント、集電板及び端子の組立体を図5のXX線に相当す
る線に沿って切断した断面図である。
1 電極エレメント 2 正極端子 3 正極集電板 4 負極端子 5 負極集電板 6 金属リング 7 リング 8 容器 9 注液口 10 蓋 11 金属ロウ 12 袋 13、14 スペーサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5H011 AA01 FF04 GG01 HH08 HH09 5H022 AA09 BB02 CC03 CC12 CC22 KK03 5H029 AJ11 AK00 AL00 AM03 AM05 AM07 BJ02 BJ14 DJ01 DJ03 DJ05 EJ11
Claims (4)
- 【請求項1】薄い面状部材からなる集電体に電極活物質
が形成された互いに極性の異なる第一、第二の一対の電
極と、 それら電極を収納する容器と、 容器の上端面に固着されていて各電極を極性毎に外部回
路に接続するための第一、第二の一対の端子と、 第一の電極と容器の上端面に近い位置で接続されるとと
もに第一端子に固着される第一集電板と、 第二の電極と容器の下端面に近い位置で接続されるとと
もに、電極の面方向に沿って延び、容器の上端面に近い
位置で折り曲げられて第二端子に固着される第二集電板
とを備える非水電解質電池において、 前記各端子はハーメチックシールを介して容器に固着さ
れており、前記第二集電板の折り曲げ部分の角にアール
Rが付けられてていることを特徴とする非水電解質電
池。 - 【請求項2】薄い面状部材からなる集電体に電極活物質
が形成された互いに極性の異なる第一、第二の一対の電
極と、 それら電極を収納する容器と、 容器の上端面に固着されていて各電極を極性毎に外部回
路に接続するための第一、第二の一対の端子と、 第一の電極と容器の上端面に近い位置で接続されるとと
もに第一端子に固着される第一集電板と、 第二の電極と容器の下端面に近い位置で接続されるとと
もに、電極の面方向に沿って延び、容器の上端面に近い
位置で折り曲げられて第二端子に固着される第二集電板
とを備える非水電解質電池において、 前記第二集電板の第二端子との固着部分と、電極の縁と
で挟まれる空間に耐電解液性のゴムからなる袋が設置さ
れ、その袋に絶縁性樹脂が充填されていることを特徴と
する非水電解質電池。 - 【請求項3】薄い面状部材からなる集電体に電極活物質
が形成された互いに極性の異なる第一、第二の一対の電
極と、 それら電極を収納する容器と、 容器の上端面に固着されていて各電極を極性毎に外部回
路に接続するための第一、第二の一対の端子と、 第一の電極と容器の上端面に近い位置で接続されるとと
もに第一端子に固着される第一集電板と、 第二の電極と容器の下端面に近い位置で接続されるとと
もに、電極の面方向に沿って延び、容器の上端面に近い
位置で折り曲げられて第二端子に固着される第二集電板
とを備える非水電解質電池において、 前記第二集電板の第二端子との固着部分と、容器の上端
面との間に絶縁性の固体からなるスペーサが介在してい
ることを特徴とする非水電解質電池。 - 【請求項4】薄い面状部材からなる集電体に電極活物質
が形成された互いに極性の異なる第一、第二の一対の電
極と、 それら電極を収納する容器と、 容器の上端面に固着されていて各電極を極性毎に外部回
路に接続するための第一、第二の一対の端子と、 第一の電極と容器の上端面に近い位置で接続されるとと
もに第一端子に固着される第一集電板と、 第二の電極と容器の下端面に近い位置で接続されるとと
もに、電極の面方向に沿って延び、容器の上端面に近い
位置で折り曲げられて第二端子に固着される第二集電板
とを備える非水電解質電池において、 前記第二集電板と容器の下端面との間に絶縁性の固体か
らなるスペーサが介在していることを特徴とする非水電
解質電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11091973A JP2000285900A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 非水電解質電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11091973A JP2000285900A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 非水電解質電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000285900A true JP2000285900A (ja) | 2000-10-13 |
Family
ID=14041480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11091973A Pending JP2000285900A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 非水電解質電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000285900A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002164038A (ja) * | 2000-11-22 | 2002-06-07 | Japan Storage Battery Co Ltd | 電 池 |
| JP2011054378A (ja) * | 2009-09-01 | 2011-03-17 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | 非水電解液二次電池 |
| JP2014007064A (ja) * | 2012-06-25 | 2014-01-16 | Eliiy Power Co Ltd | 電池用集電体およびリチウムイオン電池 |
| JP2014029887A (ja) * | 2013-11-15 | 2014-02-13 | Gs Yuasa Corp | 電池 |
| WO2014035189A1 (ko) * | 2012-08-30 | 2014-03-06 | 주식회사 엘지화학 | 케이블형 이차전지용 패키징 및 그를 포함하는 케이블형 이차전지 |
| JP2014053325A (ja) * | 2013-11-15 | 2014-03-20 | Gs Yuasa Corp | 電池 |
| JP2014143211A (ja) * | 2014-03-27 | 2014-08-07 | Gs Yuasa Corp | 電池 |
| JP6086304B2 (ja) * | 2010-04-19 | 2017-03-01 | 株式会社Gsユアサ | 電池、及び該電池を備えた装置 |
| CN112771713A (zh) * | 2018-10-05 | 2021-05-07 | 株式会社Lg化学 | 二次电池 |
| JP2021150136A (ja) * | 2020-03-18 | 2021-09-27 | 株式会社Gsユアサ | 蓄電素子 |
-
1999
- 1999-03-31 JP JP11091973A patent/JP2000285900A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002164038A (ja) * | 2000-11-22 | 2002-06-07 | Japan Storage Battery Co Ltd | 電 池 |
| JP2011054378A (ja) * | 2009-09-01 | 2011-03-17 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | 非水電解液二次電池 |
| JP6086304B2 (ja) * | 2010-04-19 | 2017-03-01 | 株式会社Gsユアサ | 電池、及び該電池を備えた装置 |
| JP2017112120A (ja) * | 2010-04-19 | 2017-06-22 | 株式会社Gsユアサ | 電池、及び該電池を備えた装置 |
| JP2014007064A (ja) * | 2012-06-25 | 2014-01-16 | Eliiy Power Co Ltd | 電池用集電体およびリチウムイオン電池 |
| WO2014035189A1 (ko) * | 2012-08-30 | 2014-03-06 | 주식회사 엘지화학 | 케이블형 이차전지용 패키징 및 그를 포함하는 케이블형 이차전지 |
| US10403863B2 (en) | 2012-08-30 | 2019-09-03 | Lg Chem, Ltd. | Packaging for cable-type secondary battery and cable-type secondary battery comprising the same |
| JP2015502011A (ja) * | 2012-08-30 | 2015-01-19 | エルジー・ケム・リミテッド | ケーブル型二次電池用パッケージ、及びそれを含むケーブル型二次電池 |
| JP2014029887A (ja) * | 2013-11-15 | 2014-02-13 | Gs Yuasa Corp | 電池 |
| JP2014053325A (ja) * | 2013-11-15 | 2014-03-20 | Gs Yuasa Corp | 電池 |
| JP2014143211A (ja) * | 2014-03-27 | 2014-08-07 | Gs Yuasa Corp | 電池 |
| CN112771713A (zh) * | 2018-10-05 | 2021-05-07 | 株式会社Lg化学 | 二次电池 |
| CN112771713B (zh) * | 2018-10-05 | 2023-03-21 | 株式会社Lg新能源 | 二次电池 |
| JP2021150136A (ja) * | 2020-03-18 | 2021-09-27 | 株式会社Gsユアサ | 蓄電素子 |
| JP7528482B2 (ja) | 2020-03-18 | 2024-08-06 | 株式会社Gsユアサ | 蓄電素子 |
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|---|---|---|---|
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