JP2987178B2 - 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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- JP2987178B2 JP2987178B2 JP2222066A JP22206690A JP2987178B2 JP 2987178 B2 JP2987178 B2 JP 2987178B2 JP 2222066 A JP2222066 A JP 2222066A JP 22206690 A JP22206690 A JP 22206690A JP 2987178 B2 JP2987178 B2 JP 2987178B2
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- battery
- positive electrode
- aqueous electrolyte
- secondary battery
- electrolyte secondary
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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
- 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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- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、非水電解液二次電池に関し、特に、負極
活物質にリチウム、電解液に非水電解液を使用した非水
電解液二次電池に関するものである。
活物質にリチウム、電解液に非水電解液を使用した非水
電解液二次電池に関するものである。
［従来の技術］ 負極活物質にリチウムを、電解液に非水電解液を使用
した非水電解液電池は、高エネルギー密度、高電圧、長
期保存性などに優れ、メモリーバックアップ用電源や、
通信機用電源などに広く利用されている。ところで、従
来の非水電解液電池は、通常一次電池であることから、
各種電源に再充電可能で経済性に優れる非水電解液二次
電池への要望が多い。
した非水電解液電池は、高エネルギー密度、高電圧、長
期保存性などに優れ、メモリーバックアップ用電源や、
通信機用電源などに広く利用されている。ところで、従
来の非水電解液電池は、通常一次電池であることから、
各種電源に再充電可能で経済性に優れる非水電解液二次
電池への要望が多い。
従来、通常の円筒形非水電解液一次電池の正極は、ラ
スメタル上に正極活物質を塗着し、ローラによりプレス
され、中央部に集電端子を取付けられた構成になってい
る。また、二次電池の正極構造として、アルミなどの金
属箔に正極活物質を塗着、プレスする方法によるものが
検討されている。
スメタル上に正極活物質を塗着し、ローラによりプレス
され、中央部に集電端子を取付けられた構成になってい
る。また、二次電池の正極構造として、アルミなどの金
属箔に正極活物質を塗着、プレスする方法によるものが
検討されている。
［発明が解決しようとする課題］ ところが、二次電池は一次電池と同様の放電電流値を
要求される上に、充放電を繰返すため、電極面積を大き
くし、単位面積当たりの電流値を小さくする必要があ
る。しかし、従来の正極構造では、薄く、面積の大きい
ものは得られない。また、リチウムを負極活物質とする
円筒形非水電解液二次電池が実用に至っていない原因と
して、リチウムの劣化が挙げられる。二次電池の充放電
の繰返しにより、負極リチウム表面上に局部的デンドラ
イトが発生してセパレータを突抜け、正極と接触して短
絡してしまう。このことが原因で長寿命の非水電解液二
次電池を得ることができない。
要求される上に、充放電を繰返すため、電極面積を大き
くし、単位面積当たりの電流値を小さくする必要があ
る。しかし、従来の正極構造では、薄く、面積の大きい
ものは得られない。また、リチウムを負極活物質とする
円筒形非水電解液二次電池が実用に至っていない原因と
して、リチウムの劣化が挙げられる。二次電池の充放電
の繰返しにより、負極リチウム表面上に局部的デンドラ
イトが発生してセパレータを突抜け、正極と接触して短
絡してしまう。このことが原因で長寿命の非水電解液二
次電池を得ることができない。
この発明は上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、負極表面上にデンドライトが発生して局部
的に短絡が発生しても、その短絡を最小限でおさえ、短
絡を解消することができ、なおかつ、薄く、軽く、強
く、電極面積の大きい正極を備えた非水電解液二次電池
を得ることを目的とする。
れたもので、負極表面上にデンドライトが発生して局部
的に短絡が発生しても、その短絡を最小限でおさえ、短
絡を解消することができ、なおかつ、薄く、軽く、強
く、電極面積の大きい正極を備えた非水電解液二次電池
を得ることを目的とする。
［課題を解決するための手段］ この発明に係る非水電解液二次電池は、プラスチック
基板の片面もしくは両面に金属蒸着膜を形成し、さらに
その上に、再充電可能な正極活物質を、一定のパターン
で多数の独立小区画状にコーティングしてなる正極板を
備えている。
基板の片面もしくは両面に金属蒸着膜を形成し、さらに
その上に、再充電可能な正極活物質を、一定のパターン
で多数の独立小区画状にコーティングしてなる正極板を
備えている。
［作 用］ この発明においては、二次電池の充放電中に電流の局
部的短絡が生じると、短絡した小区画正極（セグメント
電池）にはＡ（アンペア）オーダーの電流が流れ、当該
セグメント電池は周りの正極活物質のコーティングして
いない金属蒸着膜部分が焼損し、他のセグメント電池か
ら電気的に切離されて局部的短絡が解消する。
部的短絡が生じると、短絡した小区画正極（セグメント
電池）にはＡ（アンペア）オーダーの電流が流れ、当該
セグメント電池は周りの正極活物質のコーティングして
いない金属蒸着膜部分が焼損し、他のセグメント電池か
ら電気的に切離されて局部的短絡が解消する。
［実施例］ 第１図〜第３図はこの発明の一実施例を示し、プラス
チック基板（１）の両面に金属蒸着膜（２）が形成さ
れ、その上に再充電可能な正極活物質（３）が、一定の
パターンで独立小区画状にコーティングされ、正極板を
形成している。この正極板は、セパレータ（４）を介し
て、リチウムを主体とする負極活物質（６）およびスペ
ーサ（５）とともにスパイラル状に巻かれ、メタライジ
ング（７）を施したものを負極缶（電池缶）（８）内に
収容される。（９）はガスケット、（10）は針刺し封口
体である。
チック基板（１）の両面に金属蒸着膜（２）が形成さ
れ、その上に再充電可能な正極活物質（３）が、一定の
パターンで独立小区画状にコーティングされ、正極板を
形成している。この正極板は、セパレータ（４）を介し
て、リチウムを主体とする負極活物質（６）およびスペ
ーサ（５）とともにスパイラル状に巻かれ、メタライジ
ング（７）を施したものを負極缶（電池缶）（８）内に
収容される。（９）はガスケット、（10）は針刺し封口
体である。
ここで、独立小区画状の正極（３）から形成される電
池部分を、セグメント電池と呼ぶことにする。
池部分を、セグメント電池と呼ぶことにする。
次に作用について説明する。以上のようなセグメント
電池では、もし局部的短絡が発生しても、当該セグメン
ト電池が他のセグメント電池と切離されているため、他
のセグメント電池に影響を与えることがない。例えば、
この二次電池の充放電中に局部的短絡が発生したとす
る。通常、セグメント電池当たりμＡ〜mAオーダーで流
れる電流が、局部的短絡時、短絡した当該セグメント電
池にはＡオーダーの電流が流れ、当該セグメント電池の
周りの正極活物質（３）のコーティングしていない金属
蒸着膜（２）の部分が焼損し、他のセグメント電池から
電気的に切離されて局部的短絡は解消し、全体としての
電池反応には影響がない。
電池では、もし局部的短絡が発生しても、当該セグメン
ト電池が他のセグメント電池と切離されているため、他
のセグメント電池に影響を与えることがない。例えば、
この二次電池の充放電中に局部的短絡が発生したとす
る。通常、セグメント電池当たりμＡ〜mAオーダーで流
れる電流が、局部的短絡時、短絡した当該セグメント電
池にはＡオーダーの電流が流れ、当該セグメント電池の
周りの正極活物質（３）のコーティングしていない金属
蒸着膜（２）の部分が焼損し、他のセグメント電池から
電気的に切離されて局部的短絡は解消し、全体としての
電池反応には影響がない。
ただし、この構成において、極めて小容量の空間とは
いえ、発熱により金属膜（２）が焼損切断することが動
作の基本になっており、この局部高温状態が電解液の発
熱、発火、暴走を誘起するようなことは絶対にあつては
ならず、電解液の選定に当たってこのことを充分考慮し
なければならない。
いえ、発熱により金属膜（２）が焼損切断することが動
作の基本になっており、この局部高温状態が電解液の発
熱、発火、暴走を誘起するようなことは絶対にあつては
ならず、電解液の選定に当たってこのことを充分考慮し
なければならない。
以上説明したこの発明による電池においては、金属蒸
着膜（２）の電流容量が小さいために、スパイラル構造
の軸方向に電流を取出さなければならない。図におい
て、メタライジング（７）を施しているのは、軸方向に
電流を集合して取出すための電流路構造としているもの
である。
着膜（２）の電流容量が小さいために、スパイラル構造
の軸方向に電流を取出さなければならない。図におい
て、メタライジング（７）を施しているのは、軸方向に
電流を集合して取出すための電流路構造としているもの
である。
なお、金属蒸着膜（２）は、プラスチック基板（１）
の片面のみに形成したものでもよい。
の片面のみに形成したものでもよい。
［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、この発明は、プラス
チック基板上に形成した金属蒸着膜の上に正極活物質を
各独立した複数の小区画に一定のパターンでコーティン
グ形成した正極板を備えたことにより、薄く、軽く、強
く、かつ、面積の大きい電極が得られるに加え、電池内
で短絡が生じても影響を最小限におさえて短絡を解消す
ることができ、充放電サイクル寿命および性能を向上す
ることができる。
チック基板上に形成した金属蒸着膜の上に正極活物質を
各独立した複数の小区画に一定のパターンでコーティン
グ形成した正極板を備えたことにより、薄く、軽く、強
く、かつ、面積の大きい電極が得られるに加え、電池内
で短絡が生じても影響を最小限におさえて短絡を解消す
ることができ、充放電サイクル寿命および性能を向上す
ることができる。
第１図〜第３図はこの発明の一実施例を示し、第１図は
要部の平面図、第２図は電極をスパイラル状に巻いた状
態の断面図、第３図は第２図のものを電池缶に収納した
状態の断面図である。 （１）……プラスチック基板、（２）……金属蒸着膜、
（３）……正極活物質、（４）……セパレータ、（６）
……負極活物質、（８）……負極缶（電池缶）。 なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
要部の平面図、第２図は電極をスパイラル状に巻いた状
態の断面図、第３図は第２図のものを電池缶に収納した
状態の断面図である。 （１）……プラスチック基板、（２）……金属蒸着膜、
（３）……正極活物質、（４）……セパレータ、（６）
……負極活物質、（８）……負極缶（電池缶）。 なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 須藤 尚志 千葉県松戸市稔台333番地 東洋高砂乾 電池株式会社開発部内 (72)発明者 平井 実 千葉県松戸市稔台333番地 東洋高砂乾 電池株式会社開発部内 (56)参考文献 特開 昭50−12540（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−216471（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−37970（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−71555（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01M 10/40 H01M 4/02 H01M 2/34 H01M 10/04
Claims (1)
- 【請求項１】リチウムを主体とする負極板と再充電可能
となる正極板とがセパレータを介してスパイラルに巻か
れて電池缶内に収納されている非水電解液二次電池にお
いて、少なくとも片面に金属蒸着膜が形成されたプラス
チック基板上に、各独立した小区画の複数の正極活物質
が一定のパターンでコーティングされた前記正極板を備
えてなることを特徴とする非水電解液二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2222066A JP2987178B2 (ja) | 1990-08-21 | 1990-08-21 | 非水電解液二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2222066A JP2987178B2 (ja) | 1990-08-21 | 1990-08-21 | 非水電解液二次電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04104478A JPH04104478A (ja) | 1992-04-06 |
| JP2987178B2 true JP2987178B2 (ja) | 1999-12-06 |
Family
ID=16776579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2222066A Expired - Fee Related JP2987178B2 (ja) | 1990-08-21 | 1990-08-21 | 非水電解液二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2987178B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3283805B2 (ja) * | 1997-10-14 | 2002-05-20 | 日本碍子株式会社 | リチウム二次電池 |
| GB2575789B (en) | 2018-07-20 | 2021-11-03 | Dyson Technology Ltd | Energy storage device |
| GB2575788B (en) | 2018-07-20 | 2022-02-09 | Dyson Technology Ltd | Energy storage device |
-
1990
- 1990-08-21 JP JP2222066A patent/JP2987178B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04104478A (ja) | 1992-04-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |