JPH0428175A - 非水電解液二次電池 - Google Patents
非水電解液二次電池Info
- Publication number
- JPH0428175A JPH0428175A JP2133430A JP13343090A JPH0428175A JP H0428175 A JPH0428175 A JP H0428175A JP 2133430 A JP2133430 A JP 2133430A JP 13343090 A JP13343090 A JP 13343090A JP H0428175 A JPH0428175 A JP H0428175A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lithium
- electrode plate
- positive electrode
- secondary battery
- negative electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
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。
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
本発明は、非水電解液二次電池の安全性および充放電サ
イクル特性の向上に関するものである。
イクル特性の向上に関するものである。
従来の技術
近年、AV機器などエレクトロニクス機器のボータプル
化、コードレス化に伴い、その駆動用電源として、小形
、軽量であり、しかも高エネルギー密度のリチウム二次
電池への期待が大きい。
化、コードレス化に伴い、その駆動用電源として、小形
、軽量であり、しかも高エネルギー密度のリチウム二次
電池への期待が大きい。
これまでのこの種電池の正極板の構成断面図を第1図(
A)に、円筒形リチウム二次電池の構成断面図を第2図
にそれぞれ示す。
A)に、円筒形リチウム二次電池の構成断面図を第2図
にそれぞれ示す。
正極板3は二酸化マンガンなどを活物質とし、これと導
電剤、増粘剤および結着剤を混練し、ペースト状とした
合剤1を、アルミニウム箔なとを芯材2としてその両面
に塗着、乾燥し、圧延したものである。正極リード板6
は芯材2にスポット溶接する。負極板4は金属リチウム
などを活物質とし、負極リード板7を圧着する。セパレ
ータ5はポリプロピレンなどからなる多孔性フィルムを
正負極板よりも幅広く裁断したものである。正負極板の
相互間にこのセパレータ5を介在させて全体を渦巻き状
に巻回し、電極体を構成する。正負極板およびセパレー
タの設計寸法を第1表に示す。
電剤、増粘剤および結着剤を混練し、ペースト状とした
合剤1を、アルミニウム箔なとを芯材2としてその両面
に塗着、乾燥し、圧延したものである。正極リード板6
は芯材2にスポット溶接する。負極板4は金属リチウム
などを活物質とし、負極リード板7を圧着する。セパレ
ータ5はポリプロピレンなどからなる多孔性フィルムを
正負極板よりも幅広く裁断したものである。正負極板の
相互間にこのセパレータ5を介在させて全体を渦巻き状
に巻回し、電極体を構成する。正負極板およびセパレー
タの設計寸法を第1表に示す。
次に、上記電極体の上下部を温風で加熱し、セパレータ
5を熱収縮させる。下部絶縁リング8を装着し、ケース
9に収容して負極リード板7の先端をケース9にスポッ
ト溶接する。その後上部絶縁リング10を装着し、ケー
ス9の上部に溝入れした後、6フツ化リン酸リチウムな
どのリチウム塩をプロピレンカーボネート、エチレンカ
ーボネートなどの有機溶媒に溶解させた非水電解液を第
1表 注入する。ガスケットが組みこまれた組立封口板11と
正極リード板6をスポット溶接した後、装着しカシメ封
口する。これにより電池の組み立てを完了する。
5を熱収縮させる。下部絶縁リング8を装着し、ケース
9に収容して負極リード板7の先端をケース9にスポッ
ト溶接する。その後上部絶縁リング10を装着し、ケー
ス9の上部に溝入れした後、6フツ化リン酸リチウムな
どのリチウム塩をプロピレンカーボネート、エチレンカ
ーボネートなどの有機溶媒に溶解させた非水電解液を第
1表 注入する。ガスケットが組みこまれた組立封口板11と
正極リード板6をスポット溶接した後、装着しカシメ封
口する。これにより電池の組み立てを完了する。
発明が解決しようとする課題
リチウム二次電池では、放電によりリチウムか負極から
電解液中にイオンとして溶解し、充電により再び負極上
に析出する。その析出形態は、電解液の組成および充電
条件により異なるが、主に針状となり、充放電を繰り返
すに伴い成長し、これがセパレータを貫通して正極と接
触し、内部短絡および発火の原因となる。電池を構成し
、充放電させた後、分解し観察した結果、特に電極体の
上下部に堆積した針状リチウムが顕著に見られた。また
、遊離した片状リチウムも観察された。
電解液中にイオンとして溶解し、充電により再び負極上
に析出する。その析出形態は、電解液の組成および充電
条件により異なるが、主に針状となり、充放電を繰り返
すに伴い成長し、これがセパレータを貫通して正極と接
触し、内部短絡および発火の原因となる。電池を構成し
、充放電させた後、分解し観察した結果、特に電極体の
上下部に堆積した針状リチウムが顕著に見られた。また
、遊離した片状リチウムも観察された。
これは電極体の上下部は、正負極板ともに熱収縮したセ
パレータによる圧迫を受けておらず、空隙が生じて、こ
こに電解液が十分に浸透し、充放電反応が活発に行われ
るためと考えられる。堆積した針状リチウムあるいは遊
離した片状リチウムが正極と接触し、内部短絡および発
火の原因となる。
パレータによる圧迫を受けておらず、空隙が生じて、こ
こに電解液が十分に浸透し、充放電反応が活発に行われ
るためと考えられる。堆積した針状リチウムあるいは遊
離した片状リチウムが正極と接触し、内部短絡および発
火の原因となる。
本発明はこの課題を解決するためのもので、リチウム二
次電池の安全性の向上を目的とするものである。
次電池の安全性の向上を目的とするものである。
課題を解決するための手段
これらの課題を解決するために本発明は、正極板および
負極板を、セパレータを相互間に介在させて渦巻き状に
巻回して電極体を構成するに当り、周辺部のすべてを面
取りした正極板を用いるものである。
負極板を、セパレータを相互間に介在させて渦巻き状に
巻回して電極体を構成するに当り、周辺部のすべてを面
取りした正極板を用いるものである。
道り1
本発明により、電池を構成し、充放電を繰り返しても、
電極体の上下部において片状リチウムが遊離せず、内部
短絡および発火を解決することとなる。
電極体の上下部において片状リチウムが遊離せず、内部
短絡および発火を解決することとなる。
実施例
以下、本発明の実施例について図面を参照し説明する。
前述した従来の方法と同方法により電池を組み立てるが
、ここで用いる正極板は第1図(B)に示すように周辺
部のすべてを面取りしたものである。
、ここで用いる正極板は第1図(B)に示すように周辺
部のすべてを面取りしたものである。
電池を各々100個ずつ作製し、70mA定電流充放電
を施した。充電時の上限電圧は3.8v1放電時の下限
電圧は2.OVとした。サイクルに伴う内部短絡発生率
および発火発生率の変化を第3図に示した。
を施した。充電時の上限電圧は3.8v1放電時の下限
電圧は2.OVとした。サイクルに伴う内部短絡発生率
および発火発生率の変化を第3図に示した。
発明の効果
以上のように本発明によれば、正極板および負極板を、
セパレータを相互間に介在させて渦巻き状に巻回した電
極体に、周辺部のすべてを面取りした正極板を用いるこ
とで、電池構成後、充放電を繰り返しても、内部短絡お
よび発火が発生しない。
セパレータを相互間に介在させて渦巻き状に巻回した電
極体に、周辺部のすべてを面取りした正極板を用いるこ
とで、電池構成後、充放電を繰り返しても、内部短絡お
よび発火が発生しない。
ちなみに200サイクル充放電後、電池を分解し観察し
た結果、従来例の゛場合、電極体の上下部で針状リチウ
ムが堆積し、片状リチウムが遊離しており、これが第3
図に示されるような内部短絡および発火の原因と考えら
れる。一方、本発明の実施例の場合、針状リチウムは堆
積するが、片状リチウムは遊離しない。これは、正極板
の周辺部すべてを面取りすることにより、セパレータか
らの圧迫を受けやすく、空隙が生しないため、電解液は
適度に浸透して充放電反応を規制し、サイクルに伴う片
状リチウムの遊離を防止するためであると考えられる。
た結果、従来例の゛場合、電極体の上下部で針状リチウ
ムが堆積し、片状リチウムが遊離しており、これが第3
図に示されるような内部短絡および発火の原因と考えら
れる。一方、本発明の実施例の場合、針状リチウムは堆
積するが、片状リチウムは遊離しない。これは、正極板
の周辺部すべてを面取りすることにより、セパレータか
らの圧迫を受けやすく、空隙が生しないため、電解液は
適度に浸透して充放電反応を規制し、サイクルに伴う片
状リチウムの遊離を防止するためであると考えられる。
なお、負極板を正極板よりも幅広くすると、充放電反応
に関与しないリチウムが電極体の上下部に充放電をくり
返しても残存するため、片状リチウムが遊離しにく(な
り、より一層の効果がある。
に関与しないリチウムが電極体の上下部に充放電をくり
返しても残存するため、片状リチウムが遊離しにく(な
り、より一層の効果がある。
第2図は円筒形リチウム二次電池の構成断面図である。
第3図はサイクルに伴う内部短絡発生率および発火発生
率の変化を示した図である。
率の変化を示した図である。
1・・・合剤、2・・・芯材、3・・・正極板、4・・
・負極板、5・・・セパレータ。
・負極板、5・・・セパレータ。
代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか1名菓
図
3−−一正騒漱
外一 喚黛坂
ター−−せ八°し一層
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10〜−一上音色表t!J龜すゾク′
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第
図
充肪J配立λワル秩(−〕
Claims (1)
- 正極板3および負極板4を、セパレータ5を相互間に
介在させて渦巻き状に巻回した電極体を備え、上記正極
板3はその周辺部のすべてを面取りしたものであること
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 |
|---|---|---|---|
| JP2133430A JPH0428175A (ja) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | 非水電解液二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2133430A JPH0428175A (ja) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | 非水電解液二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0428175A true JPH0428175A (ja) | 1992-01-30 |
Family
ID=15104592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2133430A Pending JPH0428175A (ja) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | 非水電解液二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0428175A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000072392A1 (en) * | 1999-05-13 | 2000-11-30 | Moltech Power Systems, Inc. | Notched electrode and method of making same |
| JP2013131342A (ja) * | 2011-12-20 | 2013-07-04 | Toyota Motor Corp | 二次電池及びその製造方法ならびに該電池に用いられる負極シートの製造方法 |
| US9048502B2 (en) | 2010-12-13 | 2015-06-02 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Lithium secondary battery and method for producing the same |
| JP2015181112A (ja) * | 2015-04-21 | 2015-10-15 | トヨタ自動車株式会社 | 二次電池及びその製造方法ならびに該電池に用いられる負極シートの製造方法 |
-
1990
- 1990-05-23 JP JP2133430A patent/JPH0428175A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000072392A1 (en) * | 1999-05-13 | 2000-11-30 | Moltech Power Systems, Inc. | Notched electrode and method of making same |
| US6300002B1 (en) * | 1999-05-13 | 2001-10-09 | Moltech Power Systems, Inc. | Notched electrode and method of making same |
| US9048502B2 (en) | 2010-12-13 | 2015-06-02 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Lithium secondary battery and method for producing the same |
| JP2013131342A (ja) * | 2011-12-20 | 2013-07-04 | Toyota Motor Corp | 二次電池及びその製造方法ならびに該電池に用いられる負極シートの製造方法 |
| JP2015181112A (ja) * | 2015-04-21 | 2015-10-15 | トヨタ自動車株式会社 | 二次電池及びその製造方法ならびに該電池に用いられる負極シートの製造方法 |
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