JP2003109653A - 電気化学セル - Google Patents

電気化学セル

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JP2003109653A JP2001296932A JP2001296932A JP2003109653A JP 2003109653 A JP2003109653 A JP 2003109653A JP 2001296932 A JP2001296932 A JP 2001296932A JP 2001296932 A JP2001296932 A JP 2001296932A JP 2003109653 A JP2003109653 A JP 2003109653A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 ネジ止め又はかしめ操作無く、容易且つ片締
めなく組み立てることができ、分解も容易な電気化学セ
ルを提供する。 【解決手段】少なくとも1組の作用極と対極をセパレー
ターを介して対向配置してなる電極体、該電極体を収納
するための収納容器21及び該収納容器21の蓋部22
からなる電気化学セルにおいて、加圧手段1をさらに備
え、該加圧手段により該蓋部22を該収納容器21側に
押圧することにより該収納容器21が密閉されることを
特徴とする電気化学セル。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電気化学セルに関し、特
に、組み立て及び分解が容易であり、電池材料の評価を
効率的に行なえる電気化学セルに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電池材料の性能評価に使用される
電気化学セルは、正極と負極をセパレーターを介して対
向配置させてなる電極体の少なくとも一組を収納容器に
配置し、蓋部をかぶせ、該収納部と蓋部を複数のネジに
より締結して構成される。このような電気化学セルの例
として、宝泉株式会社製のHSセル及び三極セルが挙げ
られる。これらのセルを組み立てる際には、ネジの片締
めに起因する問題、例えば、電極部材間の接圧の偏り、
電極間の距離の偏り、電極相互の位置ずれ、及びセルの
不完全な密閉等が起きないように留意する必要がある。
また、分解する際にも、複数のネジをゆるめなければな
らないので、手間を要し、電極の交換効率及び評価効率
の点で改良の余地がある。
【0003】また、円筒型電池における電極面積や厚み
等の効果を評価する場合には、リボン状の電極体をスパ
イラル上に捲き回し、外装容器に充填後、負極端子と該
外装容器、及び、正極端子とトップキャップとをそれぞ
れ溶接し、電解液を注液して、トップキャップを容器に
かしめて電気化学セルとする。しかし、かしめる際に
は、液漏れ等の無いようシール剤を塗布して、かしめる
角度を調節しなければならず、手間がかかる上に困難で
ある。また、かしめた後に接触不良等の不具合を見出し
た場合には、トップキャップを壊さなければならない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、ネジ
止め又はかしめ操作無く、容易且つ片締めなく組み立て
ることができ、分解も容易な電気化学セルを提供するこ
とを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は少な
くとも1組の作用極と対極をセパレーターを介して対向
配置してなる電極体、該電極体を収納するための収納容
器及び該収納容器の蓋部からなる電気化学セルにおい
て、加圧手段をさらに備え、該加圧手段により該蓋部を
該収納容器側に押圧することにより該収納容器が密閉さ
れることを特徴とする電気化学セルである。上記発明の
好ましい態様は以下のものである。該加圧手段がハンド
プレスまたは万力であることを特徴とする該電気化学セ
ル。該電極体が、少なくとも1つの参照極をさらに含
み、且つ、該収納容器と該蓋部の間に少なくとも1個の
胴部を有することを特徴とする該電気化学セル。該電極
体がスパイラル状電極体であることを特徴とする該電気
化学セル。該収納容器内に、該スパイラル状電極体を収
納するための、電気絶縁性材料からなる中空柱状部材を
さらに備え、及び、該中空柱状部材の上端面と該蓋部の
間に導電性材料からなる弾性部材をさらに備え、該加圧
手段により該蓋部を該収納容器側に押圧することによっ
て、該電極体のリードの一つが該中空柱状部材の上端面
上で該弾性部材と接圧され、且つ、該電極体の他のリー
ドが該中空柱状部材の下端面の下側で該収納容器の底部
と接圧されることを特徴とする該電気化学セル。該電極
体が板状構造を有し、且つ、該電極体と該蓋部との間に
弾性部材をさらに備え、該加圧手段により該蓋部を該収
納容器側に押圧することにより該弾性部材を介して、該
作用極、該セパレーター及び該対極が相互に接圧される
ことを特徴とする該電気化学セル。該弾性部材が導電性
材料からなり、該加圧手段により該蓋部を該収納容器側
に押圧することにより、該弾性部材が該電極体のリード
の一つと接圧されることを特徴とする該電気化学セル。
該弾性部材が巻きバネであることを特徴とする該電気化
学セル。
【0006】
【発明の実施の態様】以下、本発明の電気化学セルを図
面を参照して説明する。図1は、本発明の電気化学セル
の一実施態様の正面図である。同図は、加圧手段1によ
り、蓋部22が電極収納容器21の開放端に圧着され
て、収納容器21が密閉されている状態を表す。該加圧
手段1によれば、蓋と容器の複数のネジ孔を合わせて締
結する煩わしさや、かしめる角度を調製する必要がな
い。また、一旦密閉した後に、何らかの不具合が検出さ
れた場合にも、加圧手段1を緩めるだけでセルを分解し
て不具合を直し、新たに組み立て直すことが容易にで
き、複数のネジを緩めたり、かしめ部を破壊する煩わし
さが無い。
【0007】さらに、加圧手段1の押圧面の面積を蓋部
22のそれとほぼ同じにして、蓋部22全面を押圧する
ようにすれば、セルの各部が均等に押圧される結果、ネ
ジの片締め又はかしめ角度の傾きに起因する電極間の接
圧状態の不均一性、液漏れ等を回避できる。該加圧手段
1としては、公知のプレス機、例えばハンドプレス、ク
ランクプレス、油圧プレス、水圧プレス、及び、万力な
どを用いることができる。なかでも、小型のハンドプレ
スおよび万力が使い易いので好ましい。また、加圧手段
1には、圧力を正確に調整するための、圧力計を備えて
もよい。なお、押圧の方向は上方からに限られず、下か
ら押し上げる、または横方向に押圧してもよい。また、
加圧手段1と蓋部22の間および加圧手段1と電極収納
容器21の間を電気的に絶縁するためには、電気絶縁性
材料、例えばポリプロピレン、のシートを挟んでもよ
く、あるいは、電極収納容器22をポリプロピレン製等
の外装ケース3に収納してもよい。
【0008】図2は、電極収納容器21および蓋部22
からなる電気化学セル本体2の一実施態様の断面図であ
る。電極収納容器21内に電極体が収納される。収納容
器21および蓋部22の形状および構成材料には特に制
限はなく、金属製、プラスチック製、またはセラミック
製の円筒、角柱形状であってよい。収納容器21及び蓋
部22を、例えばSUS316等の金属製にすれば、それぞれ
を電極リードにすることができるので好ましい。さら
に、みのむしクリップ等で挟み易いように、収納容器2
1及び蓋部22にネジ製の外部端子51および52を設
けてもよい。好ましくは、電極収納容器21の外部端子
51に作用極を、蓋部22の外部端子52に対極を接続
させる。外部端子は、構成する電池の電解液、及びセル
電圧等に依存して、腐食、反応、及び溶解等の無い材料
を適宜選択して構成することができる。
【0009】電極収納容器21と蓋部22との間の密閉
性を高めるために、O−リング7を用いることが望まし
い。O−リング7は、高い弾性率、および耐電解液性を
有する材料、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(P
TFE)、ブチルゴム(IIR)、エチレン/プロピレ
ン/ジエン三元共重合体(EPDM)からなることが好
ましい。電極収納容器21と蓋部22をプラスチックで
構成する場合には、O−リング等を使用する代わりに、
容器及び蓋部の端部を夫々テーパー状のオスとメスにし
て密閉するようにしてもよい。
【0010】電極収納容器21と蓋部22を電極リード
として用いる場合、これらが互いに電気的に絶縁される
ように、収納容器21と蓋部22との間に、スペーサー
6をさらに用いる。該スペーサー6は、電気絶縁性、好
ましくは例えばポリプロピレン、から構成してよい。該
スペーサーを使用すれば、電極収納容器21と蓋部22
の隙間を平行にして圧力が均一に加わるようにするパッ
キングとしても作用するので好ましい。
【0011】図3は、電極収納容器21と蓋部22の間
に胴部23を有する本発明におけるセルの一態様を示
す。本態様は、電極体が少なくとも1つの参照極をさら
に有する3極の構成である場合に適し、電極収納容器2
1、蓋部22、及び胴部23のそれぞれを作用極、対
極、および参照極リードとすることができる。上述した
ように、クリップ等で挟み易いように、外部端子51、
52、53を設けることが好ましい。好ましくは、各外
部端子51〜53を、それぞれ2個ずつ、より好ましく
は3個ずつ設ける。各外部端子を複数にすることで、任
意の2極間の電位をモニターする際、該外部端子にみの
むしクリップ等を固定すればレコーダーのプラス端子お
よびマイナス端子へ入力することができ、配線が楽に行
なえるので便利である。図3に示す実施態様において、
ネジ511及び531は、それぞれ作用極及び参照極からのリ
ード又は集電体端子を固定するするために用いられる。
【0012】図4は本発明のセルに収納される電極体の
一態様であるスパイラル状電極体を示す。同図において
スパイラル状電極体8は、少なくとも1組の作用極(負
極)81及び対極(正極)82、及び各々の集電体85
及び86にリード811及び821を夫々溶接したものを、セ
パレータ83を挟んで重ね、巻き回して作られる。該ス
パイラル状電極体8は参照極を含んでもよい。
【0013】スパイラル状電極体8を収納容器21に収
納する場合には、収納容器21の底部に、一のリード、
例えばリード811を接続し、他のリード821を蓋部22に
接続させて収納することができる。この時、集電体85
からのリードは、リード固定治具511に固定されて、
該リード固定治具511を介して外部端子51に接続さ
れてもよい。該電極体8は、そのままで、又はセパレー
ターを巻いて収納してよいが、好ましくは図5に示すよ
うに、電極収納容器21に収納される中空柱状部材であ
って、電気絶縁性材料、例えばポリプロピレン、ポリフ
ェニレンサルファイド、からなる中空柱状部材4の該中
空部にスパイラル状電極体8を収納したものを収納容器
21に収納する。中空柱状部材4を用いれば作業性が良
くなり好ましい。
【0014】さらに好ましくは、図5に示すように、中
空柱状部材4の上端面上と蓋部22の間に弾性部材10
を備え、蓋部22を加圧手段1で電極収納容器21側へ
押圧することによって、弾性部材10が中空柱状部材4
を押圧し、該中空柱状部材4の下端面で作用極リード81
1が電極収納容器21の底部に押さえつけられて容器2
1と接圧されるようにする。特に好ましくは、弾性部材
10が導電性材料からなり、蓋部22を加圧手段1で収
納容器21側へ押圧することによって、対極リード812
が中空柱状部材4の上端面上で弾性部材10と接触させ
られて、蓋部22へと導通される。なお、図5におい
て、中空柱状部材4及び電極体8の高さは収納容器21
の深さと同じであるが、必ずしも同じである必要はな
く、中空柱状部材4の高さは電極体8の高さ以上で収納
容器21の深さ以下の間で変えてよい。又、中空柱状部
材4の中空部の形状は、その内部に収納する電極体の形
状に合わせて、円柱状又は四角柱状等であってよい。
【0015】弾性部材10としては、各種のバネ、例え
ば巻きバネ、板バネ、棒バネ、輪バネ、柱形状のプラス
チックもしくはゴム、複数のパッキングを重ねたもの等
を用いることができるが、好ましくは、金属製の巻きバ
ネが用いられる。さらに、電気抵抗を下げるために、表
面にアルミニウム、ニッケル等のめっきを施してもよ
く、その際、構成する電池の電解液、及びセル電圧等に
依存して、腐食、反応、及び溶解等の無い物質を適宜選
択することができる。
【0016】図6は、本発明のセルに収納される電極体
の他の態様である板状電極体の断面図である。同図にお
いて、板状電極体9の作用極91と対極92がセパレー
ター94を介して対向配置される。好ましくは、参照極
93を有し、作用極91と参照極93が、例えばポリプ
ロピレン製の電気絶縁性層991を挟んで配置される。各
電極91〜93は、集電体95〜97を介して、外部端
子51〜53にそれぞれ接続される。この時、集電体9
5、97からのリードは、リード固定治具531、511に夫
々固定されて、外部端子53、51に夫々接続されても
よい。
【0017】板状電極体9は、複数組の作用極と対極及
び参照極からなってよい。例えば図7は、2組の作用極
と対極を接続して電極体を構成する場合の断面図であ
る。同図において、並列接続する場合には、作用極911
と912の端子を接続し、対極921と922の端子を接続し、
及び対極922と参照極93の間を板状体991で電気的に絶
縁する。作用極911と912の間は、板状体991で絶縁して
もよいが、直接接圧させ又は板状体991に代えて導電体
を挟むことで、より容易に並列接続を得ることができ
る。一方、直列接続する際には作用極911と対極922とを
接続する。又は、図7において作用極912と対極922の位
置を入れ替えて、該対極922と作用極911とを板状体991
に代えて導電体を介して重ねることで、より容易に直列
接続を得ることができる。なお、これらの電極配置の態
様に応じて、ゲル系の電解液を用いる等により、各電極
の組毎の電解液が相互に混じり合わないようにする。
【0018】図8は、板状電極体9が収納された状態を
示す。加圧手段1により蓋部22を押圧すると、蓋部2
2と板状電極体9の間に配置された弾性部材10を介し
て板状電極体9が押圧されて、各電極とセパレーターと
の間、及び各電極と集電体との間の接圧が達成される。
同時に、板状電極体9がセル内で固定される。このよう
に、押圧操作のみにより、従来、複数のネジ止め操作で
固定及び接圧を行なっていたのに比べてより均一な接圧
をより容易に達成することができる。弾性部材10とし
ては、既に述べたように各種のバネ、柱形状のプラスチ
ックもしくはゴム、複数のパッキングを重ねたもの等を
用いることができる。好ましくは、巻きバネが用いられ
る。該バネの直径、およびバネ定数を適宜選択すること
により、実際の円筒型電池やコイン型電池において電極
にかかる荷重、および電極間距離に設定することができ
る。また、弾性部材10からの圧力を、電極体に均一に
伝えるために、電極体の上に図7に示す板状部材992を
置いてもよい。板状電極体9の板状部材992は、適度な
硬さを有する物質からなっていればよく、例えば、ポリ
プロピレン製であってよい。
【0019】好ましくは、弾性部材10が導電性材料、
例えば金属からなり、電極リードとして用いられる。図
9は図8の電極体9の拡大断面図である。同図におい
て、対極92の集電体96の端子が、ポリプロピレン製
の板状部材992の裏側へと伸ばされており、加圧手段1
で蓋部22を収納容器21側に押圧すると、弾性部材1
0が該集電体端子を上から押さえ、対極92と蓋部22
とを導通させる。
【0020】なお、板状電極体9も、スパイラル状電極
体8と同様に、該電極体を収納するための中空柱状部材
4を用いて収納すれば、電極部材相互の位置ずれや、電
極と容器21との接触を回避することができるので好ま
しい。
【0021】本発明における電極体の構成材料には特に
制限はなく、種々の組合わせを使用することができる。
有機電解液電池、例えば、リチウムイオン電池の負極材
料を評価する場合には、作用極81に炭素系材料、例え
ば天然黒鉛、不定形炭素等、有機高分子焼成体等の負極
材料からなる電極、または、リチウム遷移金属化合物、
二酸化マンガン、フッ化黒鉛等の正極材料を用い、対極
82及び参照極83にリチウム金属箔、炭素などを用い
る。また、セパレーター84としてはガラス繊維からな
る不織布又はポリエチレン等のポリオレフィン系微孔性
フィルム用いることができる。水系電池の場合には、作
用極81として水酸化ニッケル、対極82として水酸化
カドミウムを用いたNi−Cd電池系や、作用極81および
対極82に活性炭を用いた水系キャパシタも構成するこ
とができる。集電体としては、ステンレススチール(オ
ーステナイト系、フェライト系等)、スチール、アルミ
ニウム、銅、ニッケル、チタン、炭素からなるメッシュ
又は箔など、構成する電池の電解液、及びセル電圧等に
依存して、腐食、反応、及び溶解等の無い材料を適宜選
択することができる。
【0022】尚、セル内部にガスが発生し、セル内の圧
力が高くなる場合には、蓋部22に安全機構、例えば、
蓋部22の一部に孔を貫通させ、Al−PETおよびAl−PP
などのラミネートフィルムの樹脂面を蓋部22に接触さ
せて置き、ホットプレスにより該孔を塞いでなる安全
弁、又は、圧力弁を備えることが好ましい。
【0023】以下に、本発明の実施例を示す。実施例1 アルゴンボックス中で、下記のリチウムイオン電池を収
納した電気化学セルを組み立てた。厚さ5mmのフェノー
ル樹脂成形板をシリコニット電気炉中に入れ、窒素雰囲
気下で、50℃/時間の速度で500℃まで昇温し、更に、1
0℃/時間の速度で 650℃まで昇温して熱処理して合成
したポリアセン(PAS)を、ディスクミルで粉砕し
て、平均粒径約7μmの粉体とした。このPAS粉体のH/C
比は0.22であった。次に、該PAS粉体100重量部と、アセ
チレンブラック10重量部とポリフッ化ビニリデン粉末10
重量部をN−メチルピロリドン120重量部に溶解した溶液
を十分に混合してスラリーを得た。該スラリーを厚さ20
μmの銅箔の片面に塗布してプレスし、厚さ110μmのPAS
作用極91を得た。これを15×20mmの大きさにカ
ットし、SUSメッシュ集電体95に重ねた。参照極93
は、SUSメッシュ集電体97の上に、厚さ200μm、15
×20mmの大きさの金属リチウムを圧着して調製し
た。また、対極92は、SUSメッシュ集電体96の上
に、厚さ200μm、15×20mmの大きさの金属リチウ
ムを圧着して調製した。電解液として、プロピレンカー
ボネートに六フッ化リン酸リチウム(LiPF6)を1モル
/lの濃度で溶解させた溶液を用いた。セパレーター9
4として、ガラス繊維からなるフェルトを用いた。な
お、集電体95および97は、厚さ2mmのポリプロピ
レン製電気絶縁層991の両面にそれぞれ固定し、SUSメッ
シュ集電体96は、厚さ5mmのポリプロピレン製板9
92の片面からその裏面へと、折り曲げた。電極収納容
器21の底にセパレーター94を敷き、その上にリチウ
ム金属面を下側にして参照極93、ポリプロピレン板99
1、銅箔面を下側にしてPAS作用極91、セパレータ
ー94、リチウム金属面を下側にして対極92、および
厚さ5mmのポリプロピレン製板状部材992の順に積層
した。作用極91の集電体95を外部端子51に接続
後、電極収納容器21の上端にポリプロピレン製スペー
サー6とブチルゴム製O−リング7を置き、胴部23を
重ね、参照極93の集電体97を外部端子53に接続し
た。次いで、電極収納容器21と胴部23の積層体を外
装ケース3に入れ、電解液を注入し、ベルジャーをかぶ
せて減圧下で電解液をセパレーター94及び作用極95
に充分含浸させた。次いで、胴部23の上端にポリプロ
ピレン製スペーサー6とブチルゴム製O−リング7を置
き、ポリプロピレン製板状部材992の上にSUS製巻き
バネ10を置き、その上に蓋部22を乗せて、上からハ
ンドプレス1で下方に圧縮して、胴部23の上端に密着
させた。上記電気化学セルの組み立ては、作業性の悪い
アルゴンボックス中でも約5分しかかからず、容易に行
なうことができた。
【0024】比較例1 実施例と同様の電極体を用い、ネジで4点を固定するタ
イプの電気化学セルを組み立てた。電極収納容器と蓋部
の4つのネジ孔を一致させるのが困難であり、組み立て
に10分以上かかった。
【0025】実施例2 円筒型のリチウムイオン電池を作成した。アルミ箔の両
面にLiCoO2を塗布し、非塗布部にアルミリード821を超
音波溶接して対極(正極)82を調製した。銅箔の両面
にグラファイトを塗付し、非塗布部にニッケルリード81
1を超音波溶接して作用極(負極)81を調製した。作
用極81と対極82をセパレーター83を介して重ねて
巻き回し、スパイラル状電極8を得た。収納容器21内
に管形状のポリプロピレン製中空柱状部材4を挿入し、
その中にスパイラル状電極8を入れ、ニッケルリード81
1を、収納容器21底部と中空柱状部材4の下端面との
間に配置し、中空柱状部材4が押圧されることによっ
て、ニッケルリード811が収納容器21と電気的に接続
されるようにした。一方、アルミリード821は、図5に
示すように、蓋部22を押圧することにより、巻きバネ
10と中空柱状部材4の上端面との間に挟まれて、巻き
バネ10を介して蓋部22に電気的に接続するよう折り
曲げた。電極収納容器21を外装ケース3に挿入後、実
施例1と同様の電解液を注入し、ベルジャーをかぶせて
減圧下で作用極81、対極82及びセパレーター83に
電解液を充分含浸させ後、中空柱状部材4の上端面のア
ルミリード811上に巻きバネ10を、さらにその上に蓋
部22を乗せて、ハンドプレス1で下方に押し、蓋部2
2を収納容器21の上端に密着させて円筒型電池評価用
セルを得た。上記組み立てを10本行なった。電極の巻き
取りを失敗して、電池にすることができなかった1本を
除き、総て良好な電池となった。1本あたりの組み立て
所要時間は、約40分であった。
【0026】比較例2 実施例2と同様のスパイラル状電極を、外装缶に入れ、
負極のニッケルリードを缶底部に抵抗溶接して、缶上部
をネッキングした。次に、缶上部にガスケットを装着
後、正極のアルミリードをトップキャップに超音波溶接
した。電解液を注液後、トップキャップと缶にかしめ
て、円筒型電池を得た。この組み立てを10本行なった
が、リードの溶接不良が3本、液漏れが2本、巻き取り
不良が1本、巻に挿入できなかったものが2本あり、最
終的に電池となったのは、2本であった。1本あたりの
組み立て所要時間は、約1時間であった。
【0027】
【発明の効果】本発明の電気化学セルは、加圧手段を用
いることにより、組み立てが容易で、且つ、各電池部材
間が均一に接圧される。また、分解も容易であるから、
電極の交換等も容易にできる。
【0028】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電気化学セルの一実施態様の斜視図で
ある。
【図2】 本発明における電気化学セル本体の一実施態
様の断面図である。
【図3】本発明における電気化学セル本体の他の実施態
様の断面図である。
【図4】本発明におけるスパイラル状電極体の斜視図で
ある。
【図5】スパイラル状電極体が電気化学セルに収納され
た状態を表す断面図である。
【図6】本発明の電気化学セルにおける板状電極体の一
態様の断面図である。
【図7】本発明の電気化学セルにおける板状電極体の他
の態様の断面図である。
【図8】板状電極体が電気化学セルに収納された状態を
表す断面図である。
【図9】図8における板状電極体の拡大断面図である。
【0029】
【符号の説明】
1 加圧手段 2 電気化学セル本体 21 電極収納容器 22 蓋部 23 胴部 3 外装ケース 4 中空柱状部材 51〜53 外部端子 511及び531 リード固定治具 6 スペーサー 7 O−リング 8 スパイラル状電極体 81 作用極 82 対極 83 セパレーター 85及び86 集電体 811 作用極リード 821 対極リード 9 板状電極体 91 作用極 92 対極 93 参照極 94 セパレーター 95〜97 集電体 911及び912 作用極 921及び922 対極 991 電気絶縁性層 992 板状部材 10 弾性部材
フロントページの続き Fターム(参考) 5H022 AA09 BB01 CC06 CC08 CC21 EE09 5H028 AA01 AA07 BB04 CC12 5H029 AJ14 AL03 AM03 AM07 BJ02 BJ14 CJ03

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも1組の作用極と対極をセパレー
    ターを介して対向配置してなる電極体、該電極体を収納
    するための収納容器及び該収納容器の蓋部からなる電気
    化学セルにおいて、加圧手段をさらに備え、該加圧手段
    により該蓋部を該収納容器側に押圧することにより該収
    納容器が密閉されることを特徴とする電気化学セル。
  2. 【請求項2】 該加圧手段がハンドプレスまたは万力で
    あることを特徴とする請求項1記載の電気化学セル。
  3. 【請求項3】 該電極体が、少なくとも1つの参照極を
    さらに含み、且つ、該収納容器と該蓋部の間に少なくと
    も1個の胴部を有することを特徴とする請求項1又は2記
    載の電気化学セル。
  4. 【請求項4】該電極体がスパイラル状電極体であること
    を特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の電気化
    学セル。
  5. 【請求項5】該収納容器内に、該スパイラル状電極体を
    収納するための、電気絶縁性材料からなる中空柱状部材
    をさらに備え、及び、該中空柱状部材の上端面と該蓋部
    の間に導電性材料からなる弾性部材をさらに備え、該加
    圧手段により該蓋部を該収納容器側に押圧することによ
    って、該電極体のリードの一つが該中空柱状部材の上端
    面上で該弾性部材と接圧され、且つ、該電極体の他のリ
    ードが該中空柱状部材の下端面の下側で該収納容器の底
    部と接圧されることを特徴とする請求項4記載の電気化
    学セル。
  6. 【請求項6】 該電極体が板状構造を有し、且つ、該電
    極体と該蓋部との間に弾性部材をさらに備え、該加圧手
    段により該蓋部を該収納容器側に押圧することにより該
    弾性部材を介して、該作用極、該セパレーター及び該対
    極が相互に接圧されることを特徴とする請求項1〜3の
    いずれか1項記載の電気化学セル。
  7. 【請求項7】 該弾性部材が導電性材料からなり、該加
    圧手段により該蓋部を該収納容器側に押圧することによ
    り、該弾性部材が該電極体のリードの一つと接圧される
    ことを特徴とする請求項6記載の電気化学セル。
  8. 【請求項8】 該弾性部材が巻きバネであることを特徴
    とする請求項5〜7のいずれか1項記載の電気化学セ
    ル。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006147513A (ja) * 2004-11-22 2006-06-08 Nippon Tomuseru:Kk 電気化学特性測定用セルおよびそれを用いた電気化学特性測定方法
JP2006179191A (ja) * 2004-12-20 2006-07-06 Daihatsu Motor Co Ltd 電気化学セル
JP2013058348A (ja) * 2011-09-07 2013-03-28 Sanoh Industrial Co Ltd 二次電池評価治具及び二次電池評価方法
KR20150037363A (ko) * 2013-09-30 2015-04-08 주식회사 엘지화학 전지의 음극 무지부에 주름을 방지하기 위한 탑-캡 압입장치

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006147513A (ja) * 2004-11-22 2006-06-08 Nippon Tomuseru:Kk 電気化学特性測定用セルおよびそれを用いた電気化学特性測定方法
JP2006179191A (ja) * 2004-12-20 2006-07-06 Daihatsu Motor Co Ltd 電気化学セル
JP2013058348A (ja) * 2011-09-07 2013-03-28 Sanoh Industrial Co Ltd 二次電池評価治具及び二次電池評価方法
KR20150037363A (ko) * 2013-09-30 2015-04-08 주식회사 엘지화학 전지의 음극 무지부에 주름을 방지하기 위한 탑-캡 압입장치
KR101686615B1 (ko) * 2013-09-30 2016-12-14 주식회사 엘지화학 전지의 음극 무지부에 주름을 방지하기 위한 탑-캡 압입장치

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