JPH03187155A

JPH03187155A - スパイラル形非水電解液電池

Info

Publication number: JPH03187155A
Application number: JP89323989A
Authority: JP
Inventors: Kohei Yamamoto; 浩平山本; Yoshihisa Hino; 日野　義久; Yoshiro Harada; 吉郎原田; Hideaki Nagura; 名倉　秀哲
Original assignee: FDK Corp
Current assignee: FDK Corp
Priority date: 1989-12-15
Filing date: 1989-12-15
Publication date: 1991-08-15

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野〉この発明は、スパイラル形非水電解液電池に関し、特に
巻回時における巻ずれを防止するための構造に関する。

（従来の技術）スパイラル形非水電解液電池は負極と正極とをセパレー
タを介して積層し、その長手方向の一端よりスパイラル
状に巻回して円筒状の発電要素を形成し、この発電要素
をケース内部に装填したものである。

この構造における正極は、第４図（ａ）、（ｂ）に示す
ように、シート状正極合剤１のどこか１ケ所にネット状
の集電体２を埋設した構造であり、この集電体２と外部
端子部を接続する手段として正極合剤１の長手方向に直
交して全体を帯状に切欠く手段（第４図（ａ））　、ま
たは、同じ部分の一部を切欠く手段（第４図（ｂ））に
より、集電体２の一部を露出させ、この露出部分に正極
リード板３の一端を数箇所スポット溶接し、リード板３
の表面に保護用の絶縁テープ４を貼着し、リード板３の
露出部分を覆っていた。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、この構造においては、正極合剤１の厚み
が厚い場合には、巻ずれが生じないが、正極合剤１の厚
みが薄い場合には巻きずれが生じ、うまくケースに収ま
らない場合が生じていた。

すなわち、正極合剤１の厚みが厚い場合には、前述した
露出部分の切欠き深さが深くなるので、第５図（ａ）に
示すようにリード板３の接続部分の厚みは他の一般部分
の厚みより薄く、その周縁を覆う絶縁テープ４の厚みが
加わるだけなので、これをセパレータおよび負極ととも
に巻回しても上下端面が平坦化した状態で巻回される。

しかし、正極合剤１の厚みが第５図（ｂ）に示すように
薄いと、相対的にリード板４の厚みが厚くなり、またス
ポット溶接箇所の周縁の膨らみなどもあって、正極合剤
１の表面から突出してしまう。

そして、この突出部分の厚みが正極の他の部分の厚みの
１７４を越えると、巻いたときに一部突出部分による影
響によって巻ずれが生じ、特に第４図（ｂ）に示すよう
に、一部のみ切欠きを設けた場合には、幅方向の両側で
厚みの差が生ずるため、巻ずれが顕著となることが明ら
かになった。

そして、非水電解液二次電池などのように電池容量を確
保するために、通常の電池より正極１の厚みを薄くし、
実寸で略０．４ｍｍ以下に設定した電池では、どうして
もリード板接続部の厚さを薄くすることはできず、この
ため巻ずれが多発し、電池組立て工程中の歩留まり低下
原因の一つになっていた。

この発明は以上の欠点を解消しようとするもので、リー
ド板接続部の正極表面からの突出量をそれ以外の部分の
厚みに対して１７４以下に設定することで、巻ずれを防
止できるようにしたスパイラル形非水電解液電池を提供
することを目的とする。

（課題を解決するための手段）前記目的を達成するため、この発明は、負極と正極とを
セパレータを介して積層し、この積層体の長手方向一端
よりスパイラル状に巻回して円筒状の発電要素を形成し
、この発電要素をケースに装填したスパイラル形非水電
解液電池において：前記正極の内部に埋設された正極集
電体を一部露出させ、この露出部において正極リード板
を溶接した部分の厚みをそれ以外の部分の厚みの１゜２
５倍以内に設定した。

また、この発明では前記正極のリード板固着部以外の厚
みが０．４ｍｍ以内である場合に好適である。

（作　用）突出部の厚みが正極の他の部分の厚みに対して１／４を
越えない範囲とすることによって、これをセパレータお
よび負極とともに積層し、巻回した状態で実質的な巻ず
れが生ずる確率が極めて小さくなり、精度良く筒状に形
成できる。

（実　施　例）第１図はこの発明を単３サイズの非水電解液二次電池の
発電要素に適用した場合を示すもので、１０は帯状に形
成された一対のセパレータ、１２はシート状正極、１４
はシート状に形成されたリチウム負極であり、セパレー
タ１０を挾んで交互に正極１２と負極１４を積層し、巻
始端［Ａ］から巻終り端［Ｂ］までスパイラル状に巻回
することによって円筒状の発電要素が形成される。

各セパレータ１０はポリプロピレンマイクロフィルム等
からなる極薄の多孔性材料であって、その幅４３關、長
さ６６０＋ｎ、厚みは２５μｍに設定されている。

正極１２は、一対のシート状正極合剤１２ａの間にネッ
ト状集電体１６をサンドイッチしたものであって、幅４
２冒■、長さ２８０１１１１．全体厚みが０．３８ｍｍ
程度に設定されている。

この正極１２のほぼ中央において、第２図に示すように
、一方の正極合剤１２ａの上部側を一部切欠いて前記集
電体１６を露出し、この露出部分１６ａにステンレス薄
板からなる帯状の正極リード板１８の下端を溶接によっ
て接続固定し、その表面に絶縁テープ２０を貼着し、露
出部分１６ａの表面を覆っている。

前記正極リード板１８の厚みは０．１８ｍｍ、絶縁テー
プ２０の厚みは０．０５ｍｍであり、これに対して前記
露出部分１６ａの切欠き深さ（一方の正極合剤１２ａの
厚みに等しい）は０．１２ｇｚｍである。したがって、
正極リード板１８の圧着部位の全体厚みＴＩは０．３８
ｍｍ＋であり、−股部の厚みＴ２−０．３２■■に対し
て７２　／ＴＩ　−１，１９となり、その比率は１．２
５倍以内となる。

また、負極１４の幅は４０■■、長さは２８０ｍ１ｌ厚
みは０．０８＋ｓｍであり、その巻終り端部［Ｂ］の近
傍に負極リード板２２を圧着し、その表面に絶縁テープ
２４を貼着し、圧着部を覆っているが、この部分の突出
量は巻終わり終端部である為に巻ずれに与える影響は殆
どない。

したがって、これらを積層し、スパイラル状に巻回した
状態では、第３図（ａ）に示すように、上下にそれぞれ
正極リード板１８および負極リード板２２を突出させた
直径１３．６ｍｍ、長さ４３關の円筒状の発電要素を得
られることになる。

なお、巻ずれが生ずると、円筒状でなく、第３図（ｂ）
に示すように、斜めにずれた状態に形成されてしまうが
、このずれ量をａとして、従来の発電要素とともに、個
数１００ケに付いてそのずれ分布を調べたところ、以下
の表に示すずれ分布となった。

なお、従来例ではＴｌ　／Ｔ２−１．４３となっている
。

表この表からも明らかなように、本発明の構造を採用した
発電要素のずれ量ａはほとんど０．５關以内に分布して
おり、この範囲内に収まっている場合は実質的な支障は
なく、これをケース内に収装する場合の寸法的な障害や
、形状誤差によるその他の障害がまったくないものとな
る。

（発明の効果）以上実施例によって詳細に説明したように、この発明に
よれば、リード板接続部の厚みが正極の他の部分の厚み
に対して１／４を越えない範囲に設定すると、これをセ
パレータおよび負極とともに積層し、巻回した状態で実
質的な巻ずれが生ずる確率が極めて小さくなり、精度良
く筒状に形成でき、巻回時において巻ずれが生ずること
による歩留まり低下を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる発電要素の分解図、第２図は
第１図の■−■線断面図、第３図（ａ）は発電要素が正
規に円筒状に巻回された状態を示す側面図、同図（ｂ）
は巻ずれを生じた状態を示す側面図、第４図（ａ）、（
ｂ）は正極の平面図、第５図（ａ）、（ｂ）は正極リー
ド板接続部の断面図である。１０・・・セパレータ　　　　１２・・・正極１２ａ・
・・正極合剤　　　　１４・・・負極１６・・・集電体
　　　　　　１８・・・正極リード板２０．２４・・・
絶縁テープ　２２・・・負極リード板０寸

Claims

【特許請求の範囲】

（１）負極と正極とをセパレータを介して積層し、この
積層体の長手方向一端よりスパイラル状に巻回して円筒
状の発電要素を形成し、この発電要素をケースに装填し
たスパイラル形非水電解液電池において：前記正極の内部に埋設された正極集電体を一部露出させ
、この露出部において正極リード板を溶接した部分の厚
みをそれ以外の部分の厚みの１．２５倍以内に設定した
ことを特徴とするスパイラル形非水電解液電池。
（２）前記正極のリード板固着部以外の厚みが０．４ｍ
ｍ以内であることを特徴とする請求項１記載のスパイラ
ル形非水電解液電池。