JPH04298973A - 角型リチウム二次電池 - Google Patents
角型リチウム二次電池Info
- Publication number
- JPH04298973A JPH04298973A JP3064630A JP6463091A JPH04298973A JP H04298973 A JPH04298973 A JP H04298973A JP 3064630 A JP3064630 A JP 3064630A JP 6463091 A JP6463091 A JP 6463091A JP H04298973 A JPH04298973 A JP H04298973A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode plate
- positive electrode
- secondary battery
- lithium secondary
- positive
- 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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- 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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- Secondary Cells (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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、各種電子機器の電源
として用いられる角型リチウム二次電池、特にその電極
構造に関するものである。
として用いられる角型リチウム二次電池、特にその電極
構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来の円筒型リチウム二次電池の
電極構造を示す分解斜視図であって、図において（１１
）は金属箔からなる集電基材とその集電基材上に塗布さ
れたＭ０Ｓ２の正極活物質とからなる正極板、（１２）
はリチウムを主体とする活物質からなる負極板、（１３
）は正極板（１１）と負極板（１２）との間に配置され
、ポリプロピレン、ポリエチレン等の微孔性フィルムや
不織布に飽和電解液が含浸されたセパレータである。
電極構造を示す分解斜視図であって、図において（１１
）は金属箔からなる集電基材とその集電基材上に塗布さ
れたＭ０Ｓ２の正極活物質とからなる正極板、（１２）
はリチウムを主体とする活物質からなる負極板、（１３
）は正極板（１１）と負極板（１２）との間に配置され
、ポリプロピレン、ポリエチレン等の微孔性フィルムや
不織布に飽和電解液が含浸されたセパレータである。
【０００３】この円筒型リチウム二次電池は、帯状の正
極板（１１）と負極板（１２）との間にセパレータ（１
３）を配置してうず巻き状に巻き、正極板（１１）の一
端に形成した集電のためのリード端子（１１ｃ） を正
極端子を兼用するキャップ（１４）に接続する。次に、
負極板（１２）の一端に形成した集電のためのリード端
子（１２ａ） を負極端子を兼ねる電池ケース（１５）
に接続する。ここで飽和電解液はセパレータ（１３）の
細孔内部および正極材料に完全に含浸され、電池は完全
に密封するように溶接されて作製される。
極板（１１）と負極板（１２）との間にセパレータ（１
３）を配置してうず巻き状に巻き、正極板（１１）の一
端に形成した集電のためのリード端子（１１ｃ） を正
極端子を兼用するキャップ（１４）に接続する。次に、
負極板（１２）の一端に形成した集電のためのリード端
子（１２ａ） を負極端子を兼ねる電池ケース（１５）
に接続する。ここで飽和電解液はセパレータ（１３）の
細孔内部および正極材料に完全に含浸され、電池は完全
に密封するように溶接されて作製される。
【０００４】図５は従来の角型リチウム二次電池の電極
構造を示す一部破断斜視図であって、図４に示す従来の
円筒型リチウム二次電池と同一または相当部分は同一符
号を付し、その説明を省略する。
構造を示す一部破断斜視図であって、図４に示す従来の
円筒型リチウム二次電池と同一または相当部分は同一符
号を付し、その説明を省略する。
【０００５】この角型リチウム二次電池は、長方形の正
極板（１１）と負極板（１２）とがセパレータ（１３）
を介して交互に複数個配置され、正極板（１１）の集電
部同士を集電用金属板（１６）によって機械的にカシメ
て接続し、集電用金属板（１６）の一端に設けられたリ
ード端子（１１ｃ） （図示せず）が正極端子を兼ねる
キャップ（１４）に接続される。また、負極板（１２）
の集電部同士を集電用金属板（１６）によって機械的に
カシメて接続し、集電用金属板（１６）の一端に設けら
れたリード端子（１２ａ） が負極端子を兼ねる電池ケ
ース（１５）に接続されて作製される。
極板（１１）と負極板（１２）とがセパレータ（１３）
を介して交互に複数個配置され、正極板（１１）の集電
部同士を集電用金属板（１６）によって機械的にカシメ
て接続し、集電用金属板（１６）の一端に設けられたリ
ード端子（１１ｃ） （図示せず）が正極端子を兼ねる
キャップ（１４）に接続される。また、負極板（１２）
の集電部同士を集電用金属板（１６）によって機械的に
カシメて接続し、集電用金属板（１６）の一端に設けら
れたリード端子（１２ａ） が負極端子を兼ねる電池ケ
ース（１５）に接続されて作製される。
【０００６】つぎに、従来のリチウム二次電池の動作に
ついて説明する。放電時は、負極板（１２）のリチウム
がセパレータ（１３）中の電解液中にリチウムイオンと
して溶け出し、そのリチウムイオンが正極板（１１）の
正極活物質と結合するのに対し、充電時は、正極活物質
とリチウムとが解離してリチウムイオンとして電解液中
に放出され、負極板（１２）上に再析出して、充放電動
作を行っている。
ついて説明する。放電時は、負極板（１２）のリチウム
がセパレータ（１３）中の電解液中にリチウムイオンと
して溶け出し、そのリチウムイオンが正極板（１１）の
正極活物質と結合するのに対し、充電時は、正極活物質
とリチウムとが解離してリチウムイオンとして電解液中
に放出され、負極板（１２）上に再析出して、充放電動
作を行っている。
【０００７】ここで、正極活物質には前述のＭ０Ｓ２に
限らずＭｎＯ２、Ｖ２Ｏ５ 等の金属酸化物、ＴｉＳ２
等の金属硫化物、ポリアニリン、ポリピロール等の導電
性ポリマーが用いられ、負極板（１２）にはリチウム金
属、リチウムアルミ合金、リチウムと他元素との合金が
用いられる。
限らずＭｎＯ２、Ｖ２Ｏ５ 等の金属酸化物、ＴｉＳ２
等の金属硫化物、ポリアニリン、ポリピロール等の導電
性ポリマーが用いられ、負極板（１２）にはリチウム金
属、リチウムアルミ合金、リチウムと他元素との合金が
用いられる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来の円筒型リチウム
二次電池は、機器に挿入した場合四隅が空間となり、そ
の空間部分が電池の容量に寄与せず、実質的に高エネル
ギー密度を達成できないという問題点があった。
二次電池は、機器に挿入した場合四隅が空間となり、そ
の空間部分が電池の容量に寄与せず、実質的に高エネル
ギー密度を達成できないという問題点があった。
【０００９】また、従来の角型リチウム二次電池は、複
数枚の正極板（１１）、負極板（１２）、セパレータ（
１３）を用意し、集電用金属板（１６）で各正極板（１
１）同士、および、各負極板（１２）同士を各々一ケ所
の集電端子に集める必要があり、電池の製作方法が煩雑
となるという問題点があった。
数枚の正極板（１１）、負極板（１２）、セパレータ（
１３）を用意し、集電用金属板（１６）で各正極板（１
１）同士、および、各負極板（１２）同士を各々一ケ所
の集電端子に集める必要があり、電池の製作方法が煩雑
となるという問題点があった。
【００１０】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、実質的に高エネルギー密度を
達成できるとともに、煩雑な組立工程を必要としない角
型リチウム二次電池を得ることを目的とする。
るためになされたもので、実質的に高エネルギー密度を
達成できるとともに、煩雑な組立工程を必要としない角
型リチウム二次電池を得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明に係る角型リチ
ウム二次電池は、帯状の金属箔からなる集電基材の一方
の面に正極活物質を塗布した正極板を、その正極活物質
を相対して２つ折りとし、その２つ折りした正極板の間
にセパレータを介して負極板を挿入して帯状の極板群を
形成し、その極板群を一定の幅で交互に折り曲げて畳ん
でいくことにより角型の電極構造としたものである。
ウム二次電池は、帯状の金属箔からなる集電基材の一方
の面に正極活物質を塗布した正極板を、その正極活物質
を相対して２つ折りとし、その２つ折りした正極板の間
にセパレータを介して負極板を挿入して帯状の極板群を
形成し、その極板群を一定の幅で交互に折り曲げて畳ん
でいくことにより角型の電極構造としたものである。
【００１２】
【作用】この発明における角型リチウム二次電池は、正
極板と負極板とが各々一枚で構成され、リード端子もそ
れぞれ一ケ所でよく、また、重ね合わせて一定の幅で折
り曲げて角型の電極構造が得られ、組み立てが簡単とな
る。
極板と負極板とが各々一枚で構成され、リード端子もそ
れぞれ一ケ所でよく、また、重ね合わせて一定の幅で折
り曲げて角型の電極構造が得られ、組み立てが簡単とな
る。
【００１３】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明の角型リチウム二次電池の一実施
例を示す一部破断側面図であり、図において（４） は
正極端子、（５） は負極端子を兼ねる電池ケース、（
６） は正極板（１） 、負極板（２） およびセパレ
ータ（３） からなる極板群（７） を電池ケース（５
） から絶縁する絶縁シートであり、極板群（７） の
正極板（１） は正極リード端子（１ｃ）を介して正極
端子（４） に接続され、極板群（７） の負極板（２
） は負極リード端子（２ａ）を介して電池ケース（５
） に接続されている。
する。図１はこの発明の角型リチウム二次電池の一実施
例を示す一部破断側面図であり、図において（４） は
正極端子、（５） は負極端子を兼ねる電池ケース、（
６） は正極板（１） 、負極板（２） およびセパレ
ータ（３） からなる極板群（７） を電池ケース（５
） から絶縁する絶縁シートであり、極板群（７） の
正極板（１） は正極リード端子（１ｃ）を介して正極
端子（４） に接続され、極板群（７） の負極板（２
） は負極リード端子（２ａ）を介して電池ケース（５
） に接続されている。
【００１４】次に、この発明の角型リチウム二次電池の
内部構造について説明する。図２は図１に示す角型リチ
ウム二次電池に用いられる極板群の一実施例を示す斜視
図であり、（１） は帯状のアルミニウムの金属箔から
なる集電基材（１６）上に、正極活物質（１ａ）として
の二酸化マンガンと導電剤、バインダーとを混合した合
剤を塗布し、乾燥後プレスした正極板で、正極板（１）
は金属箔面を外側にして２つ折りされており、その末
端にステンレス製の正極リード端子（１ｃ）が超音波溶
接されている。（２） は帯状のリチウム金属からなり
、その末端部に負極リード端子（２ａ）が圧着された負
極板、（３） は微孔性ポリプロピレンフィルムからな
るセパレータである。この負極板（２） が２つ折りさ
れた正極板（１） の間にセパレータ（３） で絶縁さ
れたかたちで挿入され、一体となった帯状の極板群（７
） を形成している。図３はこの発明に用いる電極構造
の一実施例を示す断面図である。
内部構造について説明する。図２は図１に示す角型リチ
ウム二次電池に用いられる極板群の一実施例を示す斜視
図であり、（１） は帯状のアルミニウムの金属箔から
なる集電基材（１６）上に、正極活物質（１ａ）として
の二酸化マンガンと導電剤、バインダーとを混合した合
剤を塗布し、乾燥後プレスした正極板で、正極板（１）
は金属箔面を外側にして２つ折りされており、その末
端にステンレス製の正極リード端子（１ｃ）が超音波溶
接されている。（２） は帯状のリチウム金属からなり
、その末端部に負極リード端子（２ａ）が圧着された負
極板、（３） は微孔性ポリプロピレンフィルムからな
るセパレータである。この負極板（２） が２つ折りさ
れた正極板（１） の間にセパレータ（３） で絶縁さ
れたかたちで挿入され、一体となった帯状の極板群（７
） を形成している。図３はこの発明に用いる電極構造
の一実施例を示す断面図である。
【００１５】帯状の極板群（７） は、正極板（１）
を構成するアルミニウム箔の厚みが２０〜５０μｍ、正
極活物質（１ａ）を含む合剤層の厚みが５０〜２００μ
ｍ 程度であり、さらにセパレータ（３） と負極板（
２） とを含めても１５０〜５００μｍ程度と薄いため
、可撓性を有している。この極板群（７） は、一定の
幅で交互に折り畳まれ、図１に示すように絶縁シート（
６） を介して角型の電池ケース（５） に収納される
。
を構成するアルミニウム箔の厚みが２０〜５０μｍ、正
極活物質（１ａ）を含む合剤層の厚みが５０〜２００μ
ｍ 程度であり、さらにセパレータ（３） と負極板（
２） とを含めても１５０〜５００μｍ程度と薄いため
、可撓性を有している。この極板群（７） は、一定の
幅で交互に折り畳まれ、図１に示すように絶縁シート（
６） を介して角型の電池ケース（５） に収納される
。
【００１６】このように構成されたこの発明の角型リチ
ウム二次電池では、正極板（１） 、負極板（２） の
製造方法、リード端子（１ｃ），（２ａ） の接続方法
は、従来の円筒型リチウム二次電池と同様な方法が使用
でき、また、極板群（７） を折り畳む技術も、一定寸
法の幅を有する型の中に交互に折り曲げていくことで容
易に達成することができる。さらに、正極板（１） に
塗布された正極活物質（１ａ）が負極板（２） をはさ
み込んでいるため、正極板（１） の正極活物質（１ａ
）の面と負極板（２） の両面とが反応面となり、効率
の良好なリチウム電池が得られる。
ウム二次電池では、正極板（１） 、負極板（２） の
製造方法、リード端子（１ｃ），（２ａ） の接続方法
は、従来の円筒型リチウム二次電池と同様な方法が使用
でき、また、極板群（７） を折り畳む技術も、一定寸
法の幅を有する型の中に交互に折り曲げていくことで容
易に達成することができる。さらに、正極板（１） に
塗布された正極活物質（１ａ）が負極板（２） をはさ
み込んでいるため、正極板（１） の正極活物質（１ａ
）の面と負極板（２） の両面とが反応面となり、効率
の良好なリチウム電池が得られる。
【００１７】なお、上記実施例では正極板（１） を一
枚の連続した板を使用しているが、複数の正極板を接続
して一枚として使用しても同様な効果が得られる。また
、この発明における正極板（１） 、負極板（２） 、
セパレータ（３） 等は、上記実施例に限定されるもの
ではなく、先述の従来のリチウム二次電池に使用される
材料も適用できるものである。
枚の連続した板を使用しているが、複数の正極板を接続
して一枚として使用しても同様な効果が得られる。また
、この発明における正極板（１） 、負極板（２） 、
セパレータ（３） 等は、上記実施例に限定されるもの
ではなく、先述の従来のリチウム二次電池に使用される
材料も適用できるものである。
【００１８】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば角型リ
チウム二次電池の正極板と負極板とからなる電極構造を
、２つ折りした正極板の間にセパレータを介して負極板
を挿入した極板群を一定幅に交互に折り曲げて角型の電
極を構成したので、簡単に組み立てでき、また、高エネ
ルギー密度の角型リチウム二次電池が得られるという効
果がある。さらに負極が正極活物質にはさみ込まれてい
るので、効率の良い角型リチウム二次電池が得られると
いう効果がある。
チウム二次電池の正極板と負極板とからなる電極構造を
、２つ折りした正極板の間にセパレータを介して負極板
を挿入した極板群を一定幅に交互に折り曲げて角型の電
極を構成したので、簡単に組み立てでき、また、高エネ
ルギー密度の角型リチウム二次電池が得られるという効
果がある。さらに負極が正極活物質にはさみ込まれてい
るので、効率の良い角型リチウム二次電池が得られると
いう効果がある。
【図１】この発明の角型リチウム二次電池の一実施例を
示す一部破断側面図である。
示す一部破断側面図である。
【図２】図１の角型リチウム二次電池に用いられる極板
群の一実施例を示す斜視図である。
群の一実施例を示す斜視図である。
【図３】この発明に用いる電極構造の一実施例を示す断
面図である。
面図である。
【図４】従来の円筒型リチウム二次電池の電極構造を示
す分解斜視図である。
す分解斜視図である。
【図５】従来の角型リチウム二次電池の電極構造を示す
一部破断斜視図である。
一部破断斜視図である。
１ 正極板
１ａ 正極活分解
１ｂ 集電基材
２ 負極板
３ セパレータ
５ 電池ケース
Claims (1)
- 【請求項１】 リチウムを主体とする負極板と正極活
物質を有する正極板とをセパレータを介して積層して角
型容器内に収納する角型リチウム二次電池において、帯
状金属箔からなる集電基材の一方の面に前記正極活物質
を塗布し、前記正極活物質が相対するように２つ折りし
た正極板と、前記セパレータと、前記２つ折りした正極
板の間に前記セパレータを介して挿入する負極板とから
帯状の極板群を構成し、前記極板群を交互に折り曲げて
畳んで角型の電極構造としたことを特徴とする角型リチ
ウム二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3064630A JPH04298973A (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 角型リチウム二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3064630A JPH04298973A (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 角型リチウム二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04298973A true JPH04298973A (ja) | 1992-10-22 |
Family
ID=13263779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3064630A Pending JPH04298973A (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 角型リチウム二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04298973A (ja) |
-
1991
- 1991-03-28 JP JP3064630A patent/JPH04298973A/ja active Pending
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