JPH05234620A - 非水電解液二次電池 - Google Patents
非水電解液二次電池Info
- Publication number
- JPH05234620A JPH05234620A JP4072798A JP7279892A JPH05234620A JP H05234620 A JPH05234620 A JP H05234620A JP 4072798 A JP4072798 A JP 4072798A JP 7279892 A JP7279892 A JP 7279892A JP H05234620 A JPH05234620 A JP H05234620A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- positive electrode
- secondary battery
- electrolyte secondary
- wound
- strip
- 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.)
- Granted
Links
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)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 帯状の正極と帯状の負極とをセパレータを介
して巻回した巻回電極体を有する非水電解液二次電池に
おいて、電池内部の未反応の負極活物質を低減させ、エ
ネルギー密度を向上させる。 【構成】 帯状の集電体１ａの両面に正極合剤層１ｂ、
１ｃを積層してなる正極１と帯状の負極２とをセパレー
タ３を介して巻回した巻回電極体４を有する非水電解液
二次電池において、正極１の少なくとも外周端部Ｘまた
は内周端部Ｙに帯状の集電体１ａの片面にのみ正極合剤
層を積層した片面積層部Ａを設ける。
して巻回した巻回電極体を有する非水電解液二次電池に
おいて、電池内部の未反応の負極活物質を低減させ、エ
ネルギー密度を向上させる。 【構成】 帯状の集電体１ａの両面に正極合剤層１ｂ、
１ｃを積層してなる正極１と帯状の負極２とをセパレー
タ３を介して巻回した巻回電極体４を有する非水電解液
二次電池において、正極１の少なくとも外周端部Ｘまた
は内周端部Ｙに帯状の集電体１ａの片面にのみ正極合剤
層を積層した片面積層部Ａを設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、帯状の正極と帯状の
負極とをセパレータを介して巻回した巻回電極体からな
る非水電解液二次電池に関する。
負極とをセパレータを介して巻回した巻回電極体からな
る非水電解液二次電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、電子機器用の二次電池として
は、ニッケル・カドミウム電池や鉛電池等が使用されて
いる。しかし、近年、電子技術の進歩に伴い、電子機器
の高性能化、小型化、ポータブル化が進み、電子機器用
の二次電池を高エネルギー密度化することへの要求が強
まり、そのためにニッケル・カドミウム電池や鉛電池等
では放電電圧が低く、エネルギー密度を十分に高くする
ことができないことが問題となった。
は、ニッケル・カドミウム電池や鉛電池等が使用されて
いる。しかし、近年、電子技術の進歩に伴い、電子機器
の高性能化、小型化、ポータブル化が進み、電子機器用
の二次電池を高エネルギー密度化することへの要求が強
まり、そのためにニッケル・カドミウム電池や鉛電池等
では放電電圧が低く、エネルギー密度を十分に高くする
ことができないことが問題となった。
【０００３】そこで、放電電圧が高く、自己放電が少な
く、かつサイクル寿命の大きい二次電池として、最近、
ニッケル・カドミウム電池や鉛電池等に代わり、負極に
炭素材料のようなリチウムイオンをドープ・脱ドープす
ることができる物質を用い、正極にリチウムコバルト複
合酸化物等のリチウム複合酸化物を用いた非水電解液二
次電池が盛んに研究開発されるようになった。
く、かつサイクル寿命の大きい二次電池として、最近、
ニッケル・カドミウム電池や鉛電池等に代わり、負極に
炭素材料のようなリチウムイオンをドープ・脱ドープす
ることができる物質を用い、正極にリチウムコバルト複
合酸化物等のリチウム複合酸化物を用いた非水電解液二
次電池が盛んに研究開発されるようになった。
【０００４】このような非水電解液二次電池において
は、重負荷放電やサイクル寿命等について良好な特性を
得るために、その電極構造を図４に示したような巻回電
極体とすることが一般になされている。すなわち、集電
体１ａの両面に正極合剤を塗布して形成した正極合剤層
１ｂ、１ｃからなる帯状の正極１と、集電体２ａの両面
に負極合剤を塗布して形成した負極合剤層２ｂ、２ｃか
らなる帯状の負極２とをセパレータ３を介して巻回し、
巻回電極体４を形成する。なおこの場合、一般に、充電
時のリチウムの析出による内部短絡を防止するために、
正極１に対向する負極２は幅および長さについて正極１
よりも大きく形成される。
は、重負荷放電やサイクル寿命等について良好な特性を
得るために、その電極構造を図４に示したような巻回電
極体とすることが一般になされている。すなわち、集電
体１ａの両面に正極合剤を塗布して形成した正極合剤層
１ｂ、１ｃからなる帯状の正極１と、集電体２ａの両面
に負極合剤を塗布して形成した負極合剤層２ｂ、２ｃか
らなる帯状の負極２とをセパレータ３を介して巻回し、
巻回電極体４を形成する。なおこの場合、一般に、充電
時のリチウムの析出による内部短絡を防止するために、
正極１に対向する負極２は幅および長さについて正極１
よりも大きく形成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４に
示した従来の巻回電極体４においては、負極の外周端部
Ｘおよび内周端部Ｙに、充放電に関与しない未反応の負
極活物質を含む部分（図中斜線部分）を有することとな
る。そのため電池内部を有効に利用できず、エネルギー
密度を十分に高くすることできないという問題を有して
いた。
示した従来の巻回電極体４においては、負極の外周端部
Ｘおよび内周端部Ｙに、充放電に関与しない未反応の負
極活物質を含む部分（図中斜線部分）を有することとな
る。そのため電池内部を有効に利用できず、エネルギー
密度を十分に高くすることできないという問題を有して
いた。
【０００６】この発明は、このような従来技術の課題を
解決しようとするものであり、電池内部の未反応の負極
活物質を低減し、電池内部を有効に活用することによ
り、エネルギー密度が高くサイクル寿命の大きい非水電
解液二次電池を提供することを目的としている。
解決しようとするものであり、電池内部の未反応の負極
活物質を低減し、電池内部を有効に活用することによ
り、エネルギー密度が高くサイクル寿命の大きい非水電
解液二次電池を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明者は、正極の外
周端部もしくは内周端部またはその双方に、正極合剤層
を集電体の片面のみに形成した片面積層部を設けること
により、電池内部の未反応の負極活物質を低減させ、そ
の分電池内部を有効に活用してエネルギー密度を向上さ
せることができ、上記の目的が達成できることを見出し
てこの発明を完成するに至った。
周端部もしくは内周端部またはその双方に、正極合剤層
を集電体の片面のみに形成した片面積層部を設けること
により、電池内部の未反応の負極活物質を低減させ、そ
の分電池内部を有効に活用してエネルギー密度を向上さ
せることができ、上記の目的が達成できることを見出し
てこの発明を完成するに至った。
【０００８】すなわち、この発明は、帯状の集電体の両
面に正極合剤層を積層してなる正極と帯状の負極とをセ
パレータを介して巻回した巻回電極体を有する非水電解
液二次電池において、正極の少なくとも外周端部または
内周端部に帯状の集電体の片面にのみ正極合剤層を積層
した片面積層部を設けることを特徴とする非水電解液二
次電池を提供する。
面に正極合剤層を積層してなる正極と帯状の負極とをセ
パレータを介して巻回した巻回電極体を有する非水電解
液二次電池において、正極の少なくとも外周端部または
内周端部に帯状の集電体の片面にのみ正極合剤層を積層
した片面積層部を設けることを特徴とする非水電解液二
次電池を提供する。
【０００９】以下、この発明を図面に基づいて詳細に説
明する。なお、各図中同一符号は同一または同等の構成
要素を表している。
明する。なお、各図中同一符号は同一または同等の構成
要素を表している。
【００１０】この発明の非水電解液二次電池は、正極の
外周端部あるいは内周端部のいずれか一方に、または図
１に示したように、正極１の外周端部Ｘおよび内周端部
Ｙの双方に、帯状の集電体１ａの片面にのみ正極合剤層
を積層した片面積層部Ａを設けることを特徴としてい
る。
外周端部あるいは内周端部のいずれか一方に、または図
１に示したように、正極１の外周端部Ｘおよび内周端部
Ｙの双方に、帯状の集電体１ａの片面にのみ正極合剤層
を積層した片面積層部Ａを設けることを特徴としてい
る。
【００１１】この場合、正極の外周端部に設ける片面積
層部の巻回し方向の長さは、巻回電極体の外径をｄ１と
するとき、５ｍｍ以上２πｄ１以下、好ましくは０．５
πｄ１以上２πｄ１以下とする。これにより、内部短絡
を生じさせることなくエネルギー密度を向上させること
が可能となる。また、正極の内周端部に設ける片面積層
部の巻回し方向の長さは、巻回電極体の中心部の中空部
分の内径をｄ２とするとき、５ｍｍ以上３πｄ２以下、
好ましくはπｄ２以上３πｄ２以下とする。
層部の巻回し方向の長さは、巻回電極体の外径をｄ１と
するとき、５ｍｍ以上２πｄ１以下、好ましくは０．５
πｄ１以上２πｄ１以下とする。これにより、内部短絡
を生じさせることなくエネルギー密度を向上させること
が可能となる。また、正極の内周端部に設ける片面積層
部の巻回し方向の長さは、巻回電極体の中心部の中空部
分の内径をｄ２とするとき、５ｍｍ以上３πｄ２以下、
好ましくはπｄ２以上３πｄ２以下とする。
【００１２】なお、片面積層部の形成方法としては、た
とえば図１に示したように正極１の外周端部Ｘおよび内
周端部Ｙの双方に片面積層部を形成する場合、正極の全
体について集電体の両面に正極合剤を塗布することな
く、図２に示したように、正極１の両端部においては正
極合剤を集電体１ａの片面にのみ塗布すればよい。
とえば図１に示したように正極１の外周端部Ｘおよび内
周端部Ｙの双方に片面積層部を形成する場合、正極の全
体について集電体の両面に正極合剤を塗布することな
く、図２に示したように、正極１の両端部においては正
極合剤を集電体１ａの片面にのみ塗布すればよい。
【００１３】この発明の非水電解液二次電池は、上記の
ように正極に片面積層部を設けること以外は従来の巻回
電極体を有する非水電解液二次電池と同様に製造するこ
とができる。
ように正極に片面積層部を設けること以外は従来の巻回
電極体を有する非水電解液二次電池と同様に製造するこ
とができる。
【００１４】すなわち、正極は、その活物質としてＬｉ
ｘＭＯ２（Ｍは１種以上の遷移金属、好ましくはＣｏま
たはＮｉを表し、０．０５≦ｘ≦１．１０である）など
を使用して正極合剤を調製し、集電体上に塗布すること
により形成できる。正極活物質の好ましい例としては、
ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＮｉｙＣｏ
（１−ｙ）Ｏ２（但し、０＜ｙ＜１）などの複合酸化物
をあげることができる。なお、このような複合酸化物
は、たとえばリチウム、コバルト、ニッケルの炭酸塩を
出発原料とし、これらの炭酸塩を所望の複合酸化物の組
成に応じて混合し、酸素存在雰囲気下６００〜１０００
℃の温度範囲で焼成することにより得られる。また、出
発原料として炭酸塩を使用することなく、水酸化物、酸
化物を使用しても同様にこれらの複合酸化物を得ること
ができる。
ｘＭＯ２（Ｍは１種以上の遷移金属、好ましくはＣｏま
たはＮｉを表し、０．０５≦ｘ≦１．１０である）など
を使用して正極合剤を調製し、集電体上に塗布すること
により形成できる。正極活物質の好ましい例としては、
ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＮｉｙＣｏ
（１−ｙ）Ｏ２（但し、０＜ｙ＜１）などの複合酸化物
をあげることができる。なお、このような複合酸化物
は、たとえばリチウム、コバルト、ニッケルの炭酸塩を
出発原料とし、これらの炭酸塩を所望の複合酸化物の組
成に応じて混合し、酸素存在雰囲気下６００〜１０００
℃の温度範囲で焼成することにより得られる。また、出
発原料として炭酸塩を使用することなく、水酸化物、酸
化物を使用しても同様にこれらの複合酸化物を得ること
ができる。
【００１５】一方、負極にはリチウムイオンをドープ・
脱ドープすることができる物質として、たとえば炭素材
料を使用することができるが、そのような炭素材料とし
ては、熱分解炭素類、コークス類（ピッチコークス、ニ
ードルコークス、石油コークス等）、グラファイト類、
ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼成体（フェノール
樹脂、フラン樹脂等を焼成したもの）、炭素繊維、活性
炭等を用いることができる。
脱ドープすることができる物質として、たとえば炭素材
料を使用することができるが、そのような炭素材料とし
ては、熱分解炭素類、コークス類（ピッチコークス、ニ
ードルコークス、石油コークス等）、グラファイト類、
ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼成体（フェノール
樹脂、フラン樹脂等を焼成したもの）、炭素繊維、活性
炭等を用いることができる。
【００１６】電解液としては、有機溶剤に電解質を溶解
したものであれば従来から知られていたものを広く使用
することができる。このような有機溶剤としては、例え
ばプロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、
１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジメエキシエタ
ン、ジエチルカーボネート、γ−ブチルラクトン、テト
ラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン、４−メチル−
１，３−ジオキソラン、ジエチルエーテル、スルホラ
ン、メチルスルホラン、アセトニトリル、プロピオニト
リル等があげられ、これらは単独または２種以上混合し
て使用することができる。また電解質としては、ＬｉＣ
ｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ６、Ｌｉ
Ｂ（Ｃ６Ｈ５）４、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＣＨ３ＳＯ３
Ｌｉ、ＣＦ３ＳＯ３Ｌｉ等を使用することができる。
したものであれば従来から知られていたものを広く使用
することができる。このような有機溶剤としては、例え
ばプロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、
１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジメエキシエタ
ン、ジエチルカーボネート、γ−ブチルラクトン、テト
ラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン、４−メチル−
１，３−ジオキソラン、ジエチルエーテル、スルホラ
ン、メチルスルホラン、アセトニトリル、プロピオニト
リル等があげられ、これらは単独または２種以上混合し
て使用することができる。また電解質としては、ＬｉＣ
ｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ６、Ｌｉ
Ｂ（Ｃ６Ｈ５）４、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＣＨ３ＳＯ３
Ｌｉ、ＣＦ３ＳＯ３Ｌｉ等を使用することができる。
【００１７】
【作用】この発明によれば、帯状の集電体の両面に正極
合剤層を積層してなる正極と帯状の負極とをセパレータ
を介して巻回した非水電解液二次電池において、正極の
外周端部もしくは内周端部または外周端部と内周端部と
の双方に、正極合剤層を集電体の片面のみに形成した片
面積層部を設けるので、電池内部の未反応の負極活物質
を低減させることができる。したがって、その分有効な
電極面積を増加させることがでるので、電池内部を有効
に活用することが可能となる。したがって、エネルギー
密度を向上させ、サイクル寿命の大きい非水電解液二次
電池を得ることが可能となる。
合剤層を積層してなる正極と帯状の負極とをセパレータ
を介して巻回した非水電解液二次電池において、正極の
外周端部もしくは内周端部または外周端部と内周端部と
の双方に、正極合剤層を集電体の片面のみに形成した片
面積層部を設けるので、電池内部の未反応の負極活物質
を低減させることができる。したがって、その分有効な
電極面積を増加させることがでるので、電池内部を有効
に活用することが可能となる。したがって、エネルギー
密度を向上させ、サイクル寿命の大きい非水電解液二次
電池を得ることが可能となる。
【００１８】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて具
体的に説明する。
体的に説明する。
【００１９】実施例１ 図３に示したような、正極１と負極２をセパレータ３を
介して巻回して巻回電極体４を形成し、それを電池缶５
に収容した円筒型非水電解液二次電池を次のようにして
製造した。
介して巻回して巻回電極体４を形成し、それを電池缶５
に収容した円筒型非水電解液二次電池を次のようにして
製造した。
【００２０】まず、負極２を作成するにあたり、出発原
料として石油ピッチを用い、これを焼成して粗粒状のピ
ッチコークスを得た。この粗粒状のピッチコークスを粉
砕し、平均粒径４０μｍの粉末とし、続いてこの粉末を
不活性ガス中１０００℃で焼成して不純物を除去し、コ
ークス材料粉末を得た。
料として石油ピッチを用い、これを焼成して粗粒状のピ
ッチコークスを得た。この粗粒状のピッチコークスを粉
砕し、平均粒径４０μｍの粉末とし、続いてこの粉末を
不活性ガス中１０００℃で焼成して不純物を除去し、コ
ークス材料粉末を得た。
【００２１】このようにして得たコークス材料粉末を負
極活物質担持体として、コークス材料粉末９０重量部
と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）１
０重量部とを混合し、負極合剤を調製した。そしてこの
負極合剤を、溶剤であるＮ−メチルピロリドンに分散さ
せてスラリー（ペースト状）にした。
極活物質担持体として、コークス材料粉末９０重量部
と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）１
０重量部とを混合し、負極合剤を調製した。そしてこの
負極合剤を、溶剤であるＮ−メチルピロリドンに分散さ
せてスラリー（ペースト状）にした。
【００２２】次に、得られた負極合剤スラリーを厚さ１
０μｍの帯状の銅箔である負極集電体２ａの両面に塗布
し、溶剤を乾燥させ、ローラープレス機により圧縮成型
し、幅４１．５ｍｍ、長さ２４８ｍｍ、負極合剤層の厚
さが片面１０５μｍの帯状負極２を得た。
０μｍの帯状の銅箔である負極集電体２ａの両面に塗布
し、溶剤を乾燥させ、ローラープレス機により圧縮成型
し、幅４１．５ｍｍ、長さ２４８ｍｍ、負極合剤層の厚
さが片面１０５μｍの帯状負極２を得た。
【００２３】また、正極１を次のようにして得た。
【００２４】すなわち、炭酸リチウム０．５モルと炭酸
コバルト１モルとを混合して空気中９００℃で５時間焼
成することによりＬｉＣｏＯ２を得た。
コバルト１モルとを混合して空気中９００℃で５時間焼
成することによりＬｉＣｏＯ２を得た。
【００２５】このＬｉＣｏＯ２を正極活物質とし、Ｌｉ
ＣｏＯ２９１重量部、導電剤としてグラファイト６重量
部、結着剤としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）３
重量部を混合し、正極合剤とした。そしてこの正極合剤
を溶剤であるＮ−メチルピロリドンに分散させてスラリ
ー（ペースト状）にした。
ＣｏＯ２９１重量部、導電剤としてグラファイト６重量
部、結着剤としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）３
重量部を混合し、正極合剤とした。そしてこの正極合剤
を溶剤であるＮ−メチルピロリドンに分散させてスラリ
ー（ペースト状）にした。
【００２６】次に、得られた正極合剤スラリーを厚さ２
０μｍの帯状のアルミニウム箔である正極集電体１ａの
片面上に長さ２１０ｍｍ塗布し、乾燥後、その裏面に先
に塗布した正極合剤スラリーと塗布開始の位置を一致さ
せて正極合剤スラリーを長さ２０５ｍｍ塗布した。これ
を乾燥させ、圧縮成型して、幅３９．５ｍｍ、両面に正
極合剤層を塗布形成した部分の長さが２０５ｍｍ、片面
に正極合剤層を塗布形成した部分（即ち、正極の片面積
層部）の長さが５ｍｍ、正極合剤層の厚さが片面８０μ
ｍの帯状正極１を得た。
０μｍの帯状のアルミニウム箔である正極集電体１ａの
片面上に長さ２１０ｍｍ塗布し、乾燥後、その裏面に先
に塗布した正極合剤スラリーと塗布開始の位置を一致さ
せて正極合剤スラリーを長さ２０５ｍｍ塗布した。これ
を乾燥させ、圧縮成型して、幅３９．５ｍｍ、両面に正
極合剤層を塗布形成した部分の長さが２０５ｍｍ、片面
に正極合剤層を塗布形成した部分（即ち、正極の片面積
層部）の長さが５ｍｍ、正極合剤層の厚さが片面８０μ
ｍの帯状正極１を得た。
【００２７】以上のようにして作成した帯状負極２と帯
状正極１との間に介在させるセパレータ３として、厚さ
２５μｍ、幅４４ｍｍの微多孔性ポリプロピレンフィル
ムを使用し、帯状負極２、セパレータ３、帯状正極１、
セパレータ３の順に４層積層し、この積層体を帯状正極
１の片面積層部を巻始側にし、帯状負極２を内側にして
長さ方向に沿って渦巻型に多数回巻回し、最外周のセパ
レータ３の最終端部をテープで固定し、巻回電極体４を
作成した。この巻回電極体４の外径ｄ１は１３．０ｍ
ｍ、巻回電極体の中心部の中空部分の内径ｄ２は３．５
ｍｍであった。
状正極１との間に介在させるセパレータ３として、厚さ
２５μｍ、幅４４ｍｍの微多孔性ポリプロピレンフィル
ムを使用し、帯状負極２、セパレータ３、帯状正極１、
セパレータ３の順に４層積層し、この積層体を帯状正極
１の片面積層部を巻始側にし、帯状負極２を内側にして
長さ方向に沿って渦巻型に多数回巻回し、最外周のセパ
レータ３の最終端部をテープで固定し、巻回電極体４を
作成した。この巻回電極体４の外径ｄ１は１３．０ｍ
ｍ、巻回電極体の中心部の中空部分の内径ｄ２は３．５
ｍｍであった。
【００２８】このようにして作成した巻回電極体４をニ
ッケル鍍金を施した鉄製の電池缶５に収納した。また、
巻回電極体４の上下両面には絶縁板６を配設し、負極２
および正極１の集電を行うためにアルミニウム製正極リ
ード７を正極集電体１ａから導出して電池蓋８に、ニッ
ケル製負極リード９を負極集電体２ａから導出して電池
缶５に溶接した。
ッケル鍍金を施した鉄製の電池缶５に収納した。また、
巻回電極体４の上下両面には絶縁板６を配設し、負極２
および正極１の集電を行うためにアルミニウム製正極リ
ード７を正極集電体１ａから導出して電池蓋８に、ニッ
ケル製負極リード９を負極集電体２ａから導出して電池
缶５に溶接した。
【００２９】その後、電池缶５の中にプロピレンカーボ
ネートとジエチルカーボネートとの等容量混合溶媒中に
ＬｉＰＦ６を１モル／リットルの割合で溶解した非水電
解液を２．９０ｇ注入して巻回電極体４に含浸させた。
ネートとジエチルカーボネートとの等容量混合溶媒中に
ＬｉＰＦ６を１モル／リットルの割合で溶解した非水電
解液を２．９０ｇ注入して巻回電極体４に含浸させた。
【００３０】そして、アスファルトで表面を塗布した絶
縁封口ガスケット１０を介して電池缶５をかしめること
により電池蓋８を固定し、電池内の気密性を保持させ
た。
縁封口ガスケット１０を介して電池缶５をかしめること
により電池蓋８を固定し、電池内の気密性を保持させ
た。
【００３１】以上のようにして、直径１４ｍｍ、高さ５
０ｍｍの円筒型非水電解液二次電池を作成した。
０ｍｍの円筒型非水電解液二次電池を作成した。
【００３２】実施例２〜５、比較例１ 正極の外周端部の片面塗布長、即ち片面積層部の長さを
表１のようにした電極を用い、その他は実施例１と同様
にして非水電解液二次電池を作成した。この場合、帯状
正極と帯状負極を巻回した後の巻回電極体の外径が１
３．０ｍｍになるように両電極について合剤スラリーの
両面塗布長を調整した。
表１のようにした電極を用い、その他は実施例１と同様
にして非水電解液二次電池を作成した。この場合、帯状
正極と帯状負極を巻回した後の巻回電極体の外径が１
３．０ｍｍになるように両電極について合剤スラリーの
両面塗布長を調整した。
【００３３】実施例６〜８、比較例２ 正極の内周端部の片面塗布長、即ち片面積層部の長さを
表１のようにした電極を用い、その他は実施例１と同様
にして非水電解液二次電池を作成した。この場合、帯状
正極と帯状負極を巻回した後の巻回電極体の外径が１
３．０ｍｍになるように両電極について合剤スラリーの
両面塗布長を調整した。
表１のようにした電極を用い、その他は実施例１と同様
にして非水電解液二次電池を作成した。この場合、帯状
正極と帯状負極を巻回した後の巻回電極体の外径が１
３．０ｍｍになるように両電極について合剤スラリーの
両面塗布長を調整した。
【００３４】実施例９ 正極の外周端部および内周端部の片面塗布長、即ち片面
積層部の長さを表１のようにした電極を用い、その他は
実施例１と同様にして非水電解液二次電池を作成した。
この場合、帯状正極と帯状負極を巻回した後の巻回電極
体の外径が１３．０ｍｍになるように両電極について合
剤スラリーの両面塗布長を調整した。
積層部の長さを表１のようにした電極を用い、その他は
実施例１と同様にして非水電解液二次電池を作成した。
この場合、帯状正極と帯状負極を巻回した後の巻回電極
体の外径が１３．０ｍｍになるように両電極について合
剤スラリーの両面塗布長を調整した。
【００３５】比較例３ 外周端部および内周端部のいずれにも片面塗布部分をも
たない両面塗布長が２０５ｍｍの帯状正極と、外周端部
および内周端部のいずれにも片面塗布部分をもたない両
面塗布長が２４８ｍｍの帯状負極とを使用する以外は実
施例１と同様にして非水電解液二次電池を作成した。
たない両面塗布長が２０５ｍｍの帯状正極と、外周端部
および内周端部のいずれにも片面塗布部分をもたない両
面塗布長が２４８ｍｍの帯状負極とを使用する以外は実
施例１と同様にして非水電解液二次電池を作成した。
【００３６】以上のようにして作成した電池を、充電電
圧４．１０Ｖ、充電電流１００ｍＡで８時間充電し、そ
の後１８Ωの負荷で２．７５Ｖまで放電し容量を測定し
た。得られた測定値から比較例３を１００とした場合の
各電池のエネルギー密度比を求め、その結果を表１に合
わせて示した。
圧４．１０Ｖ、充電電流１００ｍＡで８時間充電し、そ
の後１８Ωの負荷で２．７５Ｖまで放電し容量を測定し
た。得られた測定値から比較例３を１００とした場合の
各電池のエネルギー密度比を求め、その結果を表１に合
わせて示した。
【００３７】表１から、片面塗布部分を設けなかった比
較例３に対して、外周端部の片面塗布長を５ｍｍ（０．
１２πｄ１）以上８０ｍｍ（２．０πｄ１）以下にした
実施例１〜５はエネルギー密度が増加しているが、１０
０ｍｍ（２．４πｄ１）にした比較例１においてはエネ
ルギー密度がかえって低下していることがわかる。ま
た、内周端部の片面塗布長についても、５ｍｍ（０．４
５πｄ２）以上３０ｍｍ（２．７πｄ２）以下にした実
施例６〜８はエネルギー密度が増加しているが、５０ｍ
ｍ（４．６πｄ２）にした比較例２においてはエネルギ
ー密度がかえって低下していることがわかる。そして、
外周端部と内周端部との双方に片面塗布部分を形成した
実施例９においては、エネルギー密度が一層向上したこ
とがわかる。
較例３に対して、外周端部の片面塗布長を５ｍｍ（０．
１２πｄ１）以上８０ｍｍ（２．０πｄ１）以下にした
実施例１〜５はエネルギー密度が増加しているが、１０
０ｍｍ（２．４πｄ１）にした比較例１においてはエネ
ルギー密度がかえって低下していることがわかる。ま
た、内周端部の片面塗布長についても、５ｍｍ（０．４
５πｄ２）以上３０ｍｍ（２．７πｄ２）以下にした実
施例６〜８はエネルギー密度が増加しているが、５０ｍ
ｍ（４．６πｄ２）にした比較例２においてはエネルギ
ー密度がかえって低下していることがわかる。そして、
外周端部と内周端部との双方に片面塗布部分を形成した
実施例９においては、エネルギー密度が一層向上したこ
とがわかる。
【００３８】さらに、巻回電極体の外径を１８ｍｍある
いは２０ｍｍにして、上記の実施例と同様にそれらの正
極の外周端部もしくは内周端部またはその双方に片面塗
布部分を設けた非水電解液二次電池を作成し、片面塗布
部分を設けなかった場合に対してエネルギー密度比を求
めたところ、上記の実施例と同様に片面塗布部分を設け
たものにエネルギー密度の増加が見られた。
いは２０ｍｍにして、上記の実施例と同様にそれらの正
極の外周端部もしくは内周端部またはその双方に片面塗
布部分を設けた非水電解液二次電池を作成し、片面塗布
部分を設けなかった場合に対してエネルギー密度比を求
めたところ、上記の実施例と同様に片面塗布部分を設け
たものにエネルギー密度の増加が見られた。
【００３９】
【表１】 正極外周片面 正極内周片面 正極両面 負極 エネルギー 塗布長(mm) 塗布長(mm) 塗布長(mm) 塗布長(mm) 密度比 実施例１ ５ − ２０５ ２４８ １０１．２ 実施例２ ２０ − ２０１ ２４４ １０３．０ 実施例３ ４０ − １９７ ２４０ １０５．９ 実施例４ ６０ − １８２ ２４５ １０３．４ 実施例５ ８０ − １６７ ２５０ １０１．０ 比較例１ １００ − ２５０ ２５５ ９８．５ 実施例６ − ５ ２０５ ２４８ １０１．２ 実施例７ − １５ ２０２ ２４５ １０２．２ 実施例８ − ３０ １９１ ２４９ １００．５ 比較例２ − ５０ １７６ ２５４ ９８．０ 実施例９ ４０ １０ １９４ ２３７ １０６．８ 実施例３ − − ２０５ ２４８ １００
【００４０】
【発明の効果】この発明によれば、帯状の正極と帯状の
負極とをセパレータを介して巻回した巻回電極体を有す
る非水電解液二次電池において、電池内部の未反応の負
極活物質を低減し、電池内部を有効に活用することが可
能となるので、エネルギー密度が高くサイクル寿命の大
きい非水電解液二次電池が得られる。
負極とをセパレータを介して巻回した巻回電極体を有す
る非水電解液二次電池において、電池内部の未反応の負
極活物質を低減し、電池内部を有効に活用することが可
能となるので、エネルギー密度が高くサイクル寿命の大
きい非水電解液二次電池が得られる。
【図１】この発明の非水電解液二次電池の巻回電極体の
巻回し軸に垂直な方向の断面図である。
巻回し軸に垂直な方向の断面図である。
【図２】この発明の非水電解液二次電池に使用する帯状
正極の斜視図である。
正極の斜視図である。
【図３】この発明の実施例の非水電解液二次電池の巻回
し軸方向の断面図である。
し軸方向の断面図である。
【図４】従来の非水電解液二次電池の巻回電極体の巻回
し軸に垂直な方向の断面図である。
し軸に垂直な方向の断面図である。
１ 正極 １ａ 正極集電体 １ｂ、１ｃ 正極合剤層 ２ 負極 ２ａ 負極集電体 ２ｂ、２ｃ 負極合剤層 ３ セパレータ ４ 巻回電極体 ５ 電池缶 Ａ 片面積層部 Ｘ 外周端部 Ｙ 内周端部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年７月３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】この場合、正極の外周端部に設ける片面積
層部の巻回し方向の長さは、巻回電極体の外径をｄ１と
するとき、５ｍｍ以上２πｄ１以下、好ましくは０．５
πｄ１以上２πｄ１以下とする。これにより、内部短絡
を生じさせることなくエネルギー密度を向上させること
が可能となる。また、正極の内周端部に設ける片面積層
部の巻回し方向の長さは、巻回電極体の中心部の中空部
分の内径をｄ２とするとき、５ｍｍ以上３πｄ２以下、
好ましくは０．５πｄ２以上３πｄ２以下とする。
層部の巻回し方向の長さは、巻回電極体の外径をｄ１と
するとき、５ｍｍ以上２πｄ１以下、好ましくは０．５
πｄ１以上２πｄ１以下とする。これにより、内部短絡
を生じさせることなくエネルギー密度を向上させること
が可能となる。また、正極の内周端部に設ける片面積層
部の巻回し方向の長さは、巻回電極体の中心部の中空部
分の内径をｄ２とするとき、５ｍｍ以上３πｄ２以下、
好ましくは０．５πｄ２以上３πｄ２以下とする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】電解液としては、有機溶剤に電解質を溶解
したものであれば従来から知られていたものを広く使用
することができる。このような有機溶剤としては、例え
ばプロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、
１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジメエキシエタ
ン、ジエチルカーボネート、γ−ブチルラクトン、テト
ラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン、４−メチル−
１，３−ジオキソラン、ジエチルエーテル、スルホラ
ン、メチルスルホラン、アセトニトリル、プロピオニト
リル等があげられ、これらは単独または２種以上混合し
て使用することができる。また電解質としては、ＬｉＣ
ｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ ４ 、Ｌｉ
Ｂ（Ｃ６Ｈ５）４、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＣＨ３ＳＯ３
Ｌｉ、ＣＦ３ＳＯ３Ｌｉ等を使用することができる。
したものであれば従来から知られていたものを広く使用
することができる。このような有機溶剤としては、例え
ばプロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、
１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジメエキシエタ
ン、ジエチルカーボネート、γ−ブチルラクトン、テト
ラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン、４−メチル−
１，３−ジオキソラン、ジエチルエーテル、スルホラ
ン、メチルスルホラン、アセトニトリル、プロピオニト
リル等があげられ、これらは単独または２種以上混合し
て使用することができる。また電解質としては、ＬｉＣ
ｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ ４ 、Ｌｉ
Ｂ（Ｃ６Ｈ５）４、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＣＨ３ＳＯ３
Ｌｉ、ＣＦ３ＳＯ３Ｌｉ等を使用することができる。
Claims (3)
- 【請求項１】 帯状の集電体の両面に正極合剤層を積層
してなる正極と帯状の負極とをセパレータを介して巻回
した巻回電極体を有する非水電解液二次電池において、
正極の少なくとも外周端部または内周端部に帯状の集電
体の片面にのみ正極合剤層を積層した片面積層部を設け
ることを特徴とする非水電解液二次電池。 - 【請求項２】 巻回電極体の外径をｄ１とするとき、正
極の外周端部の片面積層部の巻回し方向の長さを５ｍｍ
以上２πｄ１以下とする請求項１記載の非水電解液二次
電池。 - 【請求項３】 巻回電極体の中心部の中空部分の内径を
ｄ２とするとき、正極の内周端部の片面積層部の巻回し
方向の長さを５ｍｍ以上３πｄ２以下とする請求項１記
載の非水電解液二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07279892A JP3444302B2 (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | 非水電解液二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07279892A JP3444302B2 (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | 非水電解液二次電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05234620A true JPH05234620A (ja) | 1993-09-10 |
| JP3444302B2 JP3444302B2 (ja) | 2003-09-08 |
Family
ID=13499776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07279892A Expired - Lifetime JP3444302B2 (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | 非水電解液二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3444302B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997036338A1 (en) * | 1996-03-28 | 1997-10-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Non-aqueous electrolyte secondary batteries |
| EP0942484A1 (en) * | 1998-03-10 | 1999-09-15 | Sony Corporation | Nonaqueous-electrolyte secondary battery |
| JP2008047462A (ja) * | 2006-08-18 | 2008-02-28 | Sony Corp | 二次電池 |
| US8338022B2 (en) | 2003-12-04 | 2012-12-25 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Lithium secondary battery and method for manufacturing the same |
| JP2022537227A (ja) * | 2020-05-20 | 2022-08-25 | 寧徳新能源科技有限公司 | 電極アセンブリ及び電池 |
| WO2024005532A1 (ko) * | 2022-06-28 | 2024-01-04 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 전극 조립체, 이차 전지, 배터리 팩 및 자동차 |
-
1992
- 1992-02-24 JP JP07279892A patent/JP3444302B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997036338A1 (en) * | 1996-03-28 | 1997-10-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Non-aqueous electrolyte secondary batteries |
| US6348282B1 (en) | 1996-03-28 | 2002-02-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Non-Aqueous electrolyte secondary batteries |
| US6667132B2 (en) | 1996-03-28 | 2003-12-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Non-aqueous electrolyte secondary batteries |
| EP0942484A1 (en) * | 1998-03-10 | 1999-09-15 | Sony Corporation | Nonaqueous-electrolyte secondary battery |
| US6869723B2 (en) | 1998-03-10 | 2005-03-22 | Sony Corporation | Nonaqueous-electrolyte secondary battery |
| US8338022B2 (en) | 2003-12-04 | 2012-12-25 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Lithium secondary battery and method for manufacturing the same |
| JP2008047462A (ja) * | 2006-08-18 | 2008-02-28 | Sony Corp | 二次電池 |
| JP2022537227A (ja) * | 2020-05-20 | 2022-08-25 | 寧徳新能源科技有限公司 | 電極アセンブリ及び電池 |
| WO2024005532A1 (ko) * | 2022-06-28 | 2024-01-04 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 전극 조립체, 이차 전지, 배터리 팩 및 자동차 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3444302B2 (ja) | 2003-09-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5156406B2 (ja) | リチウム二次電池用正極及びその製造方法、並びにリチウム二次電池 | |
| JP3932653B2 (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| KR102824105B1 (ko) | 이차전지 | |
| US7462422B2 (en) | Positive electrode active material and non-aqueous electrolyte secondary cell | |
| JP3371301B2 (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JP7282925B2 (ja) | リチウム二次電池用正極、その製造方法、及びそれを含むリチウム二次電池 | |
| JP7460261B2 (ja) | 二次電池の充放電方法 | |
| JP5441143B2 (ja) | モバイル機器用リチウム二次電池 | |
| JP7771198B2 (ja) | 負極活物質、これを含む負極、これを含む二次電池、および負極活物質の製造方法 | |
| JP2006260904A (ja) | 巻回型電池およびその製造方法 | |
| US12531237B2 (en) | Lithium ion secondary battery | |
| CN1949580A (zh) | 一种高功率锂离子电池 | |
| US20250260002A1 (en) | Positive electrode active material and nonaqueous electrolyte secondary battery | |
| JPH11329447A (ja) | 非水二次電池 | |
| JP2701347B2 (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JP7698981B2 (ja) | リチウムイオン二次電池 | |
| KR102852650B1 (ko) | 음극 및 이를 포함하는 이차전지 | |
| JP3444302B2 (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JP2019169346A (ja) | リチウムイオン二次電池 | |
| JPH11273738A (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JP3309449B2 (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JP2002015720A (ja) | 非水電解質二次電池 | |
| JP4560851B2 (ja) | 固体電解質電池の製造方法 | |
| KR20190110348A (ko) | 음극의 제조방법 및 이로부터 제조된 음극 | |
| JP2000082495A (ja) | 固体電解質電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080627 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090627 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090627 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100627 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100627 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110627 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120627 Year of fee payment: 9 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120627 Year of fee payment: 9 |