JPH0414468B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は電池用のコイル状電極集合体に関する
ものである。この電極アセンブリはセパレータの
ポケツトの中に配置される電極を有し、それの端
面は一様な外観を有する。したがつて、この電極
集合体をセル内に挿入することに伴つて生ずる屑
の量が最少限に抑えられる。本発明の別の面にお
いては、本発明は高速製造技術に適する、そのよ
うな電極集合体を製造する改良した方法を含む。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

コイル状電極すなわち「ゼリーロール」電池形
状を使用することは電池構造の分野において良く
知られている。そのような構造には、セパレータ
層を間に挾んだ２枚の平らな電極を共通の中心軸
を中心としてコイル状に巻くことが含まれる。そ
れから、コイル状電極集合体を円筒形電極集合体
の中に入れ、その後で電解質を加える。これによ
り、モールドされた正極を有する匹敵する寸法の
電池よりも、負極と正極の間の接触表面の面積が
増大する。このように接触表面の面積が増大する
ことにより、そのようなコイル状電極集合体を有
する電池は、モールドされた正極を含む電池より
も高い放電率で動作できる。

一般に、ゼリーロール形電池を製造するために
これまで２種類のやり方がとられていた。そのう
ちの１つは電極集合体を巻く前に一方の電極（典
型的には正極）をセパレータの中に入れることを
含む。この入れられた電極を電池の他方の電極に
組合わせ、両方の電極を一緒にコイル状に巻く。

しかし、この組合わせ工程には手間のかかる手
作業が含まれる。その理由は、端面が全体として
一様な外観を有するようなコイル状電極集合体を
製造して、その電極集合体の電池ケースへの挿入
と封止を簡単にするために、電極片をなるべくで
きるだけ一様に巻くことが望ましいからである。
自動化された組合わせ工程が採用される場合に起
りがちであるように、そのような一様な電極巻き
が行われないとすると、電池の組立作業中にセパ
レータがちぎれる危険が増大し、それに対応して
屑が多量に出ることになる。それらの困難は、完
全にコイル状に巻かれた電極集合体の高さからの
高さの変動が、電池のケース内で最少限しか許さ
れていない電池においては一層著しくなる。した
がつて、この問題は、無駄な容積（すなわち、活
性電池物質により占められない容積）をできるだ
け小さくすることが望ましい小型電池にとつては
一層重大である。したがつて、ゼリーロール電池
を得るためのこの第１のやり方は、電池とくに小
型電池を大きな商業的規模で製造することには容
易には向かない。更に、正極が封入型電極で、負
極がリチウムのようなもろい物質で構成されてい
る場合には、電池の製造中に負極物質が砕けて支
持体（たとえば金属製スクリーン）から落ちるこ
とがあり、そのために電池組立装置を汚染すると
ともに、製造された電池の電気化学的出力が減少
する。

過去において採用された第２の一般的なやり方
は、少なくとも過去10年間にわたつてユニオン・
カーバイド社（Union Carbide Corporation）
により採用されてきた、ニツケル・カドミウム電
池を製造するための商業的製造方法で代表される
ものであつて、両方の電極をセパレータで包む工
程を含むものである。更に詳しく言えば、この方
法は、電極を端と端を突き合わせて第１のセパレ
ータ片の上に置くことを含むものである。それか
ら、第２のセパレータ片を第１のセパレータ片に
一致して置き、それらのセパレータ片の長手方向
縁部を一緒に封止する。あるいは、第１のセパレ
ータ片の幅を２倍にし、この第１のセパレータ片
の上に端と端を突き合わせて配置されている電極
の上に、第１のセパレータ片の長手方向に沿つて
半分に折り曲げる。その折り曲げたセパレータ片
の開いている長手方向縁部を封止することによ
り、前記電極が端と端を突き合わせた配置を保つ
て、それらの電極を包み込む。いずれのやり方お
いても、電極の端部の間でセパレータ集合体を横
方向に折り曲げることにより、包みこまれている
電極を重ね合わせる。それから、この折り曲げら
れた集合体を巻いてから電池ケースの中に挿入す
る。しかし、この方法では、中央の横方向折り曲
が正しく行われないと、すなわち、その折り曲げ
が電極集合体の長さに対して垂直方向から数度以
上変化したとすると、２個の電極は適切に整列す
ることがなくなるのが欠点である。整列状態がそ
のように悪いと、電極を巻く作業と、巻かれた電
極集合体を電池のケースに挿入し、ケースを閉じ
る作業が困難になることがある。先に説明した第
１の場合のように、電極集合体の高さのプラス側
誤差に対する電池ケースの許容値が最少限である
電池の組立中に、それらの困難は一層著しくな
る。

〔発明の目的〕

したがつて、本発明の目的は高速自動製造技術
に容易に適合できる、コイル状電極集合体を製造
する方法を得ることである。

本発明の別の目的は、一様な外観の端部を有す
ることにより、電池の中に挿入する際に生ずる屑
の量を少なくする、コイル状電極集合体を製造す
る方法を得ることである。

本発明の更に別の目的は、ちぎれたセパレータ
を含む電極集合体を用いる電池が製造されること
が少ないように、電池用の一様な外観の端部を有
するコイル状電極アセンブリを得ることである。

〔発明の概要〕

本発明の第１の特徴は、重ね合わされた２枚の
セパレータ片で構成され、接合可能な縁部を有す
る第１のポケツトと、重ね合わされた２枚のセパ
レータ片で構成され、接合可能な縁部を有し、か
つ接合可能な縁部が第１のポケツトの接合可能な
縁部の少なくとも一部と重なるように前記第１の
ポケツトの上に重ね合わされる第２のポケツトと
を有するセパレータ集合体と、第１のポケツトの
内部に配置される第１の電極と、第２のポケツト
の内部に配置される第２の電極と、を備え、接合
された縁部を横切る軸に垂直な平面内に接合され
た縁部が含まれるように、前記軸を中心としてコ
イル状に巻かれていることを特徴とする電池用の
コイル状電極集合体にある。

本発明の第２の特徴は、(a)ある幅とある長さを
有する第１のセパレータと、ある幅とある長さを
有する第２のセパレータとを準備する工程と、(b)
第２のセパレータの上に前記第１のセパレータを
重ね合わせ、セパレータの幅方向の中間に沿つ
て、かつ、セパレータの長手方向に平行に延びる
細い線の少なくとも一部に沿つて第１と第２のセ
パレータを互いに接合することにより継目を形成
し、その継目の一方の側に第１の電極を受ける第
１のポケツトを有し、継目の他方の側に第２の電
極を受ける第２のポケツトを有するセパレータ集
合体を構成する工程と、(c)第２のポケツトの上に
第１のポケツトが重ね合わされるように、セパレ
ータ集合体を前記継目に沿つて折り曲げる工程
と、(d)継目が巻き軸に垂直な平面内に含まれるよ
うに、継目を横切る軸を中心として、ポケツト内
に電極が挿入されているセパレータ集合体を巻く
工程と、を含んでいることを特徴とする電池用の
コイル状電極集合体を製作する方法にある。

本発明の実施においては、電極集合体をコイル
状に巻く前に第１の電極を第１のポケツトの中に
挿入し、第２の電極を第２のポケツトの中に挿入
する。そのような挿入は工程(b)の後または工程(c)
の後で独立に行うことができる。したがつて、本
発明のある実施例においては、(b′)第１の電極を
前記第１のポケツトに挿入し、第２の電極を前記
第２のポケツトの中に挿入する工程、を工程(b)の
後で、かつ工程(c)の前に実行する。

本発明の方法の他の実施例においては、(c′)第
１の電極を前記第１のポケツトに挿入し、第２の
電極を前記第２のポケツトに挿入する工程、を工
程(c)の後で、工程(c)の前に実行する。

本発明の方法の更に別の実施例においては、(b
″）第１の電極を前記第１のポケツトに挿入する工
程、を工程(c)の前に実行し、(c″)第２の電極を第
２のポケツトに挿入する工程、を工程(d)の前に実
行する。

この明細書で用いる「セパレータ」という用語
は異なるセパレータ片、または異なるセパレータ
片の一部、あるいは１つのセパレータ片のうちの
２つまたはそれ以上の不連続部分のいずれかを指
すものである。したがつて、ある実施例において
は、本発明の電池のセパレータ集合体は単一のセ
パレータ片を有し、そのセパレータ片のセパレー
タは一緒に接合される。別の実施例においては、
セパレータ集合体は、一緒に接合されている２つ
またはそれ以上の異なるセパレータ片によつて構
成される。本発明のセパレータを構成するセパレ
ータ片は長さを幅より長くしたり、幅を長さより
長くしたり、幅と長さの寸法を等しくしたりする
ことができる。

また、この明細書で用いる「ポケツト」という
用語は、整列されている一方の縁部の少なくとも
一部に沿つて接合された２枚のセパレータ片によ
り形成され、電極を受ける囲まれた部分を指すも
のである。２枚のセパレータ片は異なるセパレー
タ片または同じセパレータ片を用いることができ
る。更に、本発明のある実施例においては、１つ
のセパレータ片が両方のポケツトまたはそれの一
部を形成できる。

継ぎによつて形成されたセパレータアセンブリ
を用いることにより、高速自動製造技術に容易に
適合する電極集合体製造方法が得られる。その理
由は、電極を含むポケツトが継目により互いに確
実に整列させられ、それにより電極を手作業で作
る必要がなくなるからである。更に、本発明の電
極集合体は一様な外観を有する端部を含むコイル
であり、したがつて電池ケースの中に挿入された
後にちぎれたセパレータが入つていることが少な
くなる。これは、一様な端部を有するコイル状電
極が、全ての封止力を加えられた時にゆがんだ
り、ちぎれたりしがちなセパレータの延びた部分
を有しないことによつて達成される。したがつ
て、本発明の電極集合体を電池ケースの中に挿入
する際に出る屑の率が、一様な端部を有しないコ
イル状電極アセンブリを電池ケースに挿入する際
に出る屑の率よりも低くなる。

継目を形成するためにセパレータを細い線接合
を行う任意の手段により互いに接合できる。この
接合部は電池の組立作業中、または電池内の環境
において分離することはない。使用できる接合手
段の例としては接着剤、熱封じ、縫合、超音波な
どである。この継目はセパレータ集合体に沿つて
連続または不連続のいずれかとすることができ
る。接着剤を用いる場合には、その接着剤は迅速
に接着でき、電池の構成部品に対して化学的に耐
性を示し、かつ長時間にわたつて安定でなければ
ならない。本発明に採用できる接着剤の例は、ポ
リアミド高温溶融、紫外線硬化アクリル樹脂、エ
ポキシなどである。当業者には明らかなように、
好適な接着剤は、使用するセパレータの組成と、
その他の類似の要因に応じて変わる。

しかし、最も好ましくは、セパレータは熱また
は超音波の手段により接合される。その理由は、
熱処理または超音波処理がセパレータ集合体の継
目に沿つて延びるくぼみを形成するからである。
そのくぼみはセパレータ集合体を保持するために
便利である。

本発明のセパレータ集合体に用いられるセパレ
ータ片はイオンを輸送でき、電池環境内で物理的
および化学的な特性を維持し、電池の電解質を吸
収し、かつその電解質に容易に濡れる物質であれ
ば任意の物質で構成できる。それらの物質は当業
質には周知のものであろう。セパレータ集合体を
１種類以上のセパレータ片で構成し、それらのセ
パレータ片を熱接合する場合には、少なくとも一
方のセパレータ片は熱接合可能で、他のセパレー
タ片はそのような熱接合を受ける物質で構成せね
ばならない。使用する全てのセパレータ片が熱接
合できることが好ましい。採用できる熱接合可能
な物質の例としては微小な孔有するポリエチレ
ン、微小な孔を有するポリプロピレンがある。後
者が好適な熱接合可能な物質である。

本発明の電極集合体は、たとえばリチウム−
MnO₂電池、リチウム−硫化鉄電池、リチウム−
ポリフツ化カーボン電池のような非水性電池、お
よびアルカリ−MnO₂電池、ニツケル−カドミウ
ム電池、鉛−酸電池などのような水性電池のよう
に広範囲の電池に採用できる。

本発明の電極集合体は典型的には下記のように
して製造することが好ましい。第１の長方形のセ
パレータと第２の長方形セパレータを重ね合わ
せ、それらのセパレータの幅に沿つて、かつセパ
レータの長手方向に平行に中間部を延びる細い線
に沿つて両方のセパレータを互いに接合すること
によりセパレータ集合体を形成する。このセパレ
ータ集合体は２つのポケツトを有する。各ポケツ
トは電極を受けるようになつている。それらのポ
ケツトはセパレータ集合体の長手方向に沿つて平
行に延び、セパレータ集合体の接合継目は分離部
として機能する。セパレータ集合体が前記継目に
沿つて折り曲げられた時に、前記ポケツトの中に
置かれた電極が互いに重なり合うようにポケツト
は配置される。

本発明の方法のある実施例においては、１つの
セパレータ片が両方のセパレータを構成するよう
に、その１つのセパレータ片を折り曲げることが
できる。したがつて第２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ図
に示されている一実施例においては、横断面がＶ
形で、そのＶ形の各壁がセパレータを構成するよ
うな形に、１つのセパレータ片を折り曲げる。こ
れと多少類似するが、第３Ａ，３Ｂ，３Ｃ図に詳
しく示されている第２の実施例においては、１つ
のセパレータ片が第１のセパレータと、同じセパ
レータ片の２つの不連続部より成る第２のセパレ
ータとを形成するような形に、前記１つのセパレ
ータ片を折り曲げる。

セパレータ集合体が形成されると、第１のポケ
ツトが第２のポケツトに重なり合うように、継目
に沿つてセパレータ集合体を折り曲げる。折り曲
げられて、内部に電極が挿入されたセパレータ集
合体を継目を横切る軸を中心としてコイル状に巻
いて、継目がその軸に垂直な平面内に含まれるよ
うにする。そのコイル状に巻かれた電極集合体を
ケースの中に入れて電池を構成する。しかし、希
望によつては、そのセパレータ集合体の折り曲げ
られた継目とは反対側の開かれている縁部を、電
極集合体をコイル状に巻く前に、接合することが
でき、かつそうする方が好ましい。

本発明のある実施例においては、電極集合体を
折り曲げる前に電極の一方または両方をポケツト
の中に入れることができる。もつとも、電極の挿
入はその折り曲げの後で行うこともできる。更
に、当業者には明らかなように、電極と、電池の
ケースのそれぞれの端子とを接続する接続タブ
は、電極をセパレータ集合体の中に入れる前に、
または入れた後にそれらの電極にとりつけること
ができる。それらの実施例においては、電極を挿
入した後でタブがとりつけられる場合には、セパ
レータ集合体をそれの継目に沿つて折り曲げる前
に、または折り曲げた後でとりつけを行うことが
できる。

本発明の方法では、セパレータ集合体の長手方
向に沿つて延びる継目が生じ、その継目はセパレ
ータ集合体を折り曲げている間にピポツト線とし
て機能するから、手作業による電極を組合わせる
時間のかかる工程が解消される。したがつて、本
発明の方法は高速自動製造技術に容易に適合させ
ることができる。

また、完成したセパレータ集合体は少なくとも
１つの接合された縁部を有するから、コイル状に
巻かれている集合体の端部が全体として一様な外
観を有するように、この集合体を容易にコイル状
に巻くことができる。したがつて、電池の組立作
業中にセパレータがちぎれることと、電池を封じ
ることの困難さとすが減少する。したがつて、現
在商業的に採用されている製造方法と比較して、
そのような電気化学電池の製造における屑の発生
量が少なくなる。

〔発明の実施例〕

以下、図面を参照して本発明を詳しく説明す
る。

まず第１Ａ図を参照する。この図には、第１の
セパレータ４と第２のセパレータ６を重ね合わ
せ、それらのセパレータをそれらの長手方向に沿
つて互いに接合して中央継目８を形成することに
より作られたセパレータ集合体２が示されてい
る。継目８はセパレータの幅の中間部をセパレー
タの長手方向に平行に延びる。この実施例におい
ては、各セパレータ４，６は異なるセパレータ片
からなつている。したがつて、この実施例におい
ては、異なる材料で作られたセパレータを採用で
きる。この第１の実施例の説明から明らかなよう
に、第１のセパレータ４は２枚の電極の間で折り
曲げられ、第２のセパレータ６はそれらの電極の
外側に位置させられる。継目８はなるべく熱を加
えて形成する。この接合により第１の電極を受け
る第１のポケツト１０と、第２の電極を受ける第
２のポケツト１２とが形成される。

第１Ｂ図は第１Ａ図のセパレータ集合体を示
す。すなわち、第１の電極１４が第１のポケツト
１０の中に挿入され、第２の電極１８が第２のポ
ケツト１２の中に挿入されている。第１の電極タ
ブ１６がセパレータ集合体２の端部から延び、第
２の電極タブ２０がセパレータ集合体の他の側か
ら延びている様子が示されているが、それらの接
続タブは希望に応じてセパレータ集合体の側面に
沿つて、またはセパレータ集合体のいずれかの端
部に位置させることができる。第１Ｂ図にはタブ
１６がセパレータ集合体から延びている様子が示
されているが、当業者に明らかなように、セパレ
ータ集合体を巻く作業を行つている間はタブ１６
はそのように延びるから、巻く前はタブ１６はセ
パレータ集合体をこえて最初から延びる必要はな
い。

第１Ｃ図は、ポケツトが重なり合うように中央
継目８に沿つて折り曲げられた後の第１Ｂ図のセ
パレータ集合体を示す。折り曲げられたセパレー
タ集合体を、巻く軸に垂直な平面内に継目が含ま
れるように、継目を横切る前記軸を中心として巻
く。このようにして巻いた電極集合体を次に電池
ケースの中に挿入できる。希望によつては、折り
曲げられたセパレータ集合体の開いている縁部２
２を接合することにより、電極１４，１８を完全
に囲むことができる。その封じはなるべく加熱に
より行う。

第２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ図は本発明の方法の
別の実施例を示す。この実施例においては、第１
と第２のセパレータは単一のセパレータ片からな
つている。第２Ａ図に示すように、セパレータ片
２４を横断面がＶ形である形に折り曲げることに
より、第１と第２のセパレータにそれぞれ対応す
る第１と第２の側壁２６，２８を形成する。それ
らのセパレータを第２Ａ，２Ｂ図に示すように重
ね合わせ、第１の接続タブ３２を有する第１の電
極３０をセパレータ片２４の折り曲げられている
部分の中に挿入し、第１と第２の側壁２６，２８
を継目３４に沿つて一緒に接合することにより、
その電極３０を第１のポケツト２５の中に封じ込
める。その継目３４はセパレータ２６，２８の長
手方向に平行に、それらのセパレータの幅の中間
に沿つて延びる。その継目は加熱、超音波、接着
剤、縫合その他の手段により形成できる。

第２のタブ３８を有する第２の電極３６を第２
のポケツト４０の中に入れる。次に、このセパレ
ータ集合体を、第１の電極３６が第２の電極３０
の上に重ね合わされるように、継目３４（第２Ｃ
図）に沿つて折り曲げる。折り曲げたセパレータ
集合体を継ぎ目を横切る軸を中心として巻いてか
ら、電池ケースの中に入れる。希望によつては、
セパレータ集合体を巻く前に前記集合体の開いて
いる縁部４２を接合できる。

第３Ａ，３Ｂ，３Ｃ図は、第１と第２のセパレ
ータが１つのセパレータ片からなる、本発明の方
法の別の実施例を示すものである。第３Ａ図に示
すように、第２のセパレータに対応する上部壁４
８，５０の長手方向縁部が、第１のセパレータに
対応する下部壁４６に沿つて長手方向に延びる中
心線に沿つて位置されるような位置において、前
記上部壁４８，５０が前記下部壁４６の上に重ね
合わされるようにセパレータ片４４が折り曲げら
れる。第１のポケツト５２が下部壁４６と上部壁
４８により形成され、第２のポケツト５４が下部
壁４６と上部壁５０により形成される。

第３Ｂ図に示すように、第１の導電性タブ５８
を有する第１の電極５６を第２のポケツト５４に
入れ、第２の導電性タブ６２を有する第２の電極
６０を第１のポケツト５２に入れる。それから、
２つの上部壁４８，５０の長手方向縁部、すなわ
ち、第２のセパレータの幅の中間を、第１のセパ
レータの幅の中間、すなわち下部壁４６の長手方
向縁部に接合して継目６４を形成する。その継目
はセパレータの長手方向に平行に延びる（第３Ｂ
図）。このようにして作られたセパレータ集合体
を、第１の電極５６が第２の電極６０の上に重ね
合わされるように、継目６４に沿つていずれかの
向きに折り曲げる。希望によつては、コイル状に
巻いて、電池ケースに電極集合体を入れる前に、
セパレータ集合体の開かれている長手方向縁部６
６を互いに接合できる。

第４図には、本発明の一実施例に従つて作られ
た電池５８の部分縦断面図が示されている。

カバー部は内側カバー７０と外側カバー７６を
有する。内側カバー７０は中央部に穴７２を有す
る。この穴を通じて電池ケース７４の内部から空
気が抜かれ、ケース７４の中に電解質を入れる。
外部カバー７６は害を与えるほど変形することな
しに電池の封じ力に耐えることができる。第１の
電極８０にとりつけられている導電性タブ７８
が、内部カバー７０に電気的に接触した状態で固
定されている。当業者には明らかなように、電極
と電池ケースの間を電気的に接続する他の手段も
採用できる。ケースの側壁８２とカバー７０，７
６の縁部との間に封じガスケツト７７が圧縮して
配置される。

らせん状に巻かれた第１の電極８０と第２の電
極８６で有するコイル状電極集合体８４がケース
７４の内部に配置される。第１の電極８０は、第
２のセパレータ片（第２のセパレータ９０の一
部）の上に重ね合わされている第１のセパレータ
片（第１のセパレータ８８の一部）により形成さ
れた第１のポケツトの中に配置されている。第２
の電極８６は、第１と第２のセパレータ８８，９
０の他の重ね合わされている部分により形成され
た第２のポケツトの中に配置される。それらのセ
パレータは希望により同じ材料または異なる材料
で構成できる。第１Ｃ図からわかるように、第１
と第２のポケツトはそれぞれの整列させられてい
る縁部（継目８で示されている）に沿つて接合さ
れる。電極集合体８４は、前記整列縁部が電極集
合体の巻き中心軸に垂直な平面内に含まれるよう
に、前記整列縁部を横切る軸を中心としてコイル
状に巻く。

以下に記す例は本発明の具体的な実施例を示す
ものであるが、本発明の範囲を限定することを意
図するものでは決してない。

例 １ 200個の電池を下記のようにして作つた。長さ
約12.7cm、幅約3.0cm、厚さ約0.025mmの２枚の下
織ポリプロピレンセパレータを互いに重ね合わ
せ、それらの部材の幅の中間に沿つて長さ方向に
平行に延びる継目に沿い、ハンダごてによつて加
熱接合した。延ばされたステンレス鋼製保持器の
上にプレスされたリチウムで構成された負極を、
加熱接合されたセパレータにより形成されたポケ
ツトの一方の中に挿入した。その負極は長さ約
8.6cm、幅約0.7cmであつた。二酸化マンガン正極
混合物をステンレス鋼製のスクリーンにプレスし
て作つた、長さ約10.8、幅約0.8の正極部材を向
き合うポケツトに挿入した。そのようにして作つ
た電極集合体を中央の継目に沿つて折り曲げた。
それから、セパレータ集合体の開かれている長手
方向縁部を熱で封じた。それから、この折り曲げ
た電極集合体を、継目を横切る軸を中心としてコ
イル状に巻いてから、直径約1.14cm、高さ約1.06
cmの円筒形電池容器すなわち電池ケースの中に入
れた。次に非水性電解質を加えてから、従来の手
段により封止した。本発明の方法のこの実施例を
用いることにより、完成された電極集合体の取り
扱いと巻き作業が迅速に行え、製造された電池
は、正極だけを囲んだ従来の製造方法により製造
された電池に匹敵する品質を有することが判明し
た。

例 ２ 50個の電池を下記のようにして製造した。長さ
が約12.7cm、幅が約4.5cm、厚さが約0.025mmのポ
リプロピレン製セパレータをそれの長手方向に沿
つて半分に折り曲げて、横断面がＶ形の形にし
た。拡げられたステンレス鋼製の保持器上にプレ
スされたリチウムで構成した長さ約8.6cm、幅約
0.7cmの負極部材を前記Ｖ形セパレータの中に挿
入し、その要素の長手方向に平行に、幅の中間部
に沿つて延びる継目に沿つて、セパレータの重な
り合つた縁部を加熱接合した前記集合体を作つ
た。二酸化マンガンで構成され、長さが約10.8
cm、幅が約0.8cmの正極部材を前記集合体の中に
置き、セパレータ集合体の開いている長手方向縁
部を熱封じすることにより正極部材を封入した。
このようにして得られた電極集合体を中央継目に
沿つて折り曲げてから、継目を横切る軸を中心と
してコイル状に巻き、直径約1.14cm、高さ約1.06
cmの円筒形の鋼製容器の中に入れた。それから電
解質を加えて、電池を封止した。本発明のこの方
法を用いることにより、完成した電極集合体の取
り扱いと、コイル状に巻く作業は迅速に行え、製
造された電池は、正極だけを囲んだ従来の製造方
法により製造された電池に匹敵する品質を有する
ことが判明した。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ，１Ｂ，１Ｃ図は本発明の方法のとくに
好適な実施例を示す斜視図、第２Ａ，２Ｂ，２
Ｃ，２Ｄ図は本発明の方法の好適な実施例を示す
斜視図、第３Ａ，３Ｂ，３Ｃ図は本発明の方法の
別の好適な実施例を示す斜視図、第４図は第１図
に示す方法で製造した種類のセパレータ集合体を
用いた本発明の電池の部分縦断面図である。 ２…セパレータ集合体、４，６，８８，９０…
セパレータ、１０，１２，２５，４０，５２，５
４…ポケツト、１４，１８，３０，３６，５６，
６０，８０…電極、２４，４４…セパレータ片、
８４…電極集合体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 重ね合わされた２枚のセパレータ片で構成さ
   れ、接合可能な縁部を有する第１のポケツトと、
   重ね合わされた２枚のセパレータ片で構成され、
   接合可能な縁部を有し、かつ接合可能な縁部が第
   １のポケツトの接合可能な縁部の少なくとも一部
   と重なるように前記第１のポケツトの上に重ね合
   わされる第２のポケツトとを有するセパレータ集
   合体と、 前記第１のポケツトの内部に配置される第１の
   電極と、 前記第２のポケツトの内部に配置される第２の
   電極と、 を備え、接合された縁部を横切る軸に垂直な平面
   内に接合された縁部が含まれるように、前記軸を
   中心としてコイル状に巻かれていることを特徴と
   する電池用のコイル状電極集合体。 ２ 前記第１のポケツトを構成するセパレータ片
   と前記第２のポケツトを構成するセパレータ片と
   が１つのセパレータ片からなつていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載の電極集合
   体。 ３ 前記セパレータ片は熱により接合可能な材料
   で構成され、前記巻かれたセパレータ集合体の接
   合可能な縁部が熱により接合されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第２項に記載の電極集合
   体。 ４ 前記セパレータ片が多孔質ポリプロピレンで
   構成されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第３項に記載の電極集合体。 ５ 前記第２のセパレータは、前記第１のセパレ
   ータとは異なる構成部材として構成されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の電
   極集合体。 ６ 前記第２のセパレータを構成するセパレータ
   片は、前記第１のセパレータを構成するセパレー
   タ片とは異なる材料からなつていることを特徴と
   する特許請求の範囲第５項に記載の電極集合体。 ７ 少なくとも一方のセパレータ片が熱接合可能
   な材料で構成されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第５項に記載の電極集合体。 ８ 少なくとも一方のセパレータ片が多孔質ポリ
   プロピレンで構成されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第７項に記載の電極集合体。 ９ 前記第１の電極はリチウムで構成され、前記
   第２の電極は二酸化マンガンおよびポリフツ化カ
   ーボンから成る群から選択される化合物で構成さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第２項
   に記載の電極集合体。 １０ (a) ある幅とある長さを有する第１のセパ
   レータと、ある幅とある長さを有する第２のセ
   パレータとを準備する工程と、 (b) 前記第２のセパレータの上に前記第１のセパ
   レータを重ね合わせ、セパレータの幅方向の中
   間に沿つて、かつ、セパレータの長手方向に平
   行に延びる細い線の少なくとも一部に沿つて第
   １と第２のセパレータを互いに接合することに
   より継目を形成し、その継目の一方の側に第１
   の電極を受ける第１のポケツトを有し、継目の
   他方の側に第２の電極を受ける第２のポケツト
   を有するセパレータ集合体を構成する工程と、 (c) 前記第２のポケツトの上に前記第１のポケツ
   トが重ね合わされるように、前記セパレータ集
   合体を前記継目に沿つて折り曲げる工程と、 (d) 前記継目が巻き軸に垂直な平面内に含まれる
   ように、前記継目を横切る軸を中心として、ポ
   ケツト内に電極が挿入されているセパレータ集
   合体を巻く工程と、 を含んでいることを特徴とする電池用のコイル状
   電極集合体を製作する方法。 １１ 工程(b)の後で、かつ工程(c)の前に、 (b′) 第１の電極を前記第１のポケツトに挿入し、
   第２の電極を前記第２のポケツトに挿入する工
   程、 を実行することを特徴とする特許請求の範囲第１
   ０項に記載の方法。 １２ 工程(c)の後で、工程(d)の前に、 (c′) 第１の電極を前記第１のポケツトに挿入し、
   第２の電極を前記第２のポケツトに挿入する工
   程、 を実行することを特徴とする特許請求の範囲第１
   ０項に記載の方法。 １３ 工程(b)の後で、工程(c)の前に、 (b″) 第１の電極を前記第１のポケツトに挿入す
   る工程、 を実行し、工程(c)の後で、工程(d)の前に、 (c″) 第２の電極を前記第２のポケツトに挿入す
   る工程、 を実行することを特徴とする特許請求の範囲第１
   ０項に記載の方法。 １４ 工程(a)で準備される第１のセパレータと第
   ２のセパレータは、それぞれ互いに異なる第１の
   セパレータ片と第２のセパレータ片からなつてい
   る特徴とする特許請求の範囲第１０項に記載の方
   法。 １５ 前記第１のセパレータ片の幅と前記第２の
   セパレータ片の幅とが等しいことを特徴とする特
   許請求の範囲第１４項に記載の方法。 １６ 前記第１のセパレータ片と前記第２のセパ
   レータ片とが異なる材料で構成されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１５項に記載の方
   法。 １７ 前記第１のセパレータ片および前記第２の
   セパレータ片が熱により接合されることを特徴と
   する特許請求の範囲第１４項に記載の方法。 １８ 少なくとも一方のセパレータ片が多孔質ポ
   リプロピレンで構成されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１７項に記載の方法。 １９ 工程(a)で設けられる第１のセパレータと第
   ２のセパレータが１つのセパレータ片からなつて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１０項に
   記載の方法。 ２０ 工程(b)において接合する前に、セパレータ
   片をそれの長さ方向に沿つて半分に折り曲げて、
   第１のセパレータおよび第２のセパレータにそれ
   ぞれ対応する２つの壁を有する、横断面がＶ形の
   形にすることを特徴とする特許請求の範囲第１９
   項に記載の方法。 ２１ 第２のセパレータに対応する２つの上部壁
   が、第１のセパレータに対応する下部壁の上に位
   置させられ、前記上部壁の長手方向縁部が幅の中
   心に沿い、かつ下部壁の長さ方向に平行であるよ
   うな配置となるような形にセパレータ片を折り曲
   げることを特徴とする特許請求の範囲第１９項に
   記載の方法。 ２２ 第１のセパレータおよび第２のセパレータ
   を工程(b)において接合することを特徴とする特許
   請求の範囲第１９項に記載の方法。 ２３ 前記セパレータ片は多孔質ポリプロピレン
   で構成されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第２２項に記載の方法。