JPH0737236Y2 - 筒形スパイラル形リチウム電池 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この考案は、筒形スパイラル形リチウム電池に関するも
のである。

〈従来の技術〉 筒形スパイラル形リチウム電池では、シート状の正極と
負極とをセパレータを介して積重し且つこれらを一緒に
スパイラル状に巻回して作った電極群を、有底円筒状の
電池缶内に収納する構成が採られる。

そして、振動や衝撃などの外圧が電池に加わった際にお
ける電極群内での活物質の移動を阻止するため、電池缶
に挿入された上記電極群の上部に絶縁性の群押え板を装
填し、またこの群押え板を、その上側において電池缶開
口部を内側にビーディングして形成された絶縁ガスケッ
ト載置用の環状突出部により係止する構造が採られてい
る。

このような群押え板としては、従来、第４図のような、
電池缶７の内径と略同じ外径で且つ電解液注液用の中央
孔を備えたリング状の群押え板16が使用されている。

〈考案が解決しようとする課題〉 ところが、上記のリング状の群押え板16を電極群１の上
に載置する構造では、電極群１の外周が群押え板16によ
り塞がれた状態であることから、次工程で電池缶開口部
から電解液注液を行う際において、電極群外周部分にお
ける電解液の浸透性が悪く、この部分での空気と電解液
との置換がスムーズに行えなくなる。

このため、所定量の電解液を注入し終える前に電極群中
央付近から電解液の吹出しがあり、また注液の後になさ
れる電池缶開口部の封口工程においても電池缶内部から
の電解液漏れや吹き出しなどが生じ、これが電池缶の腐
蝕によるサビ発生，あるいは電解液不足による放電性能
のバラツキや劣化などを招く原因となる。

なお、実開昭62−103169号のマイクロフィルムには、周
壁の外側に位置するつば部に透孔を形設することによ
り、電解液の注液速度を速めようとする考え方が開示さ
れている。しかし、この絶縁部材は形状が複雑なため、
これをビーディング部の内側にきっちり挿入するため、
組立上の工夫が必要となる（絶縁部材の挿入部の高さ方
向に持たせた余裕は、この組立上の問題が一因と考えら
れ、この分、収納できる発電要素の容量損失を招いてい
る。）。

この考案は、複雑な形状に起因する組立上の問題を生じ
ないのは勿論のこと、注液時や電池封口時における上記
のような電解液の吹出しや漏れがなく、性能が安定且つ
良好で、また上記のサビ発生を防止しうる筒形スパイラ
ル形リチウム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〉 この考案の筒形スパイラル形リチウム電池は、それぞれ
帯状の正極と負極とをセパレータを介して積重し且つス
パイラル状に巻回してなる電極群を電池ケース内に収納
し、前記電極群の上部に絶縁性で平板リング状の群押え
板を載せ、前記群押え板の上側において電池缶開口部を
内側にビーディングして環状突出部を前記群押え板の上
面に当接して係止するように形成した筒形スパイラル形
リチウム電池において、前記群押え板の外周には少なく
とも１カ所の切欠きが形成されており、前記切欠きの内
縁は前記環状突出部の内縁より内側に位置することを要
旨とするものである。

上記のように切欠きの内縁を環状突出部の内縁より内側
に位置させる場合、これら内縁の間に0.3mm程度の隙間
が形成されるようにすれば良い。

またこの切欠きを複数設ける場合、これら切欠きは群押
え板外周に沿って略等間隔で配置されるのが好ましい
が、これに限定されない。

〈作用〉 上記のように群押え板の外周に切欠きを形成し、且つこ
の切欠きの内縁を環状突出部内縁より内側に位置させる
ことで、これら切欠きと環状突出部との間に隙間が形成
される。

そして電解液注入時にはこの隙間を通じて電極群内部な
どに溜まった空気が容易に上方へ抜け出て、電極群や電
池缶内の空気と電解液との置換がスムーズに行われるよ
うになる。

この結果、所定量の電解液の注入が容易に行えるように
なり、注液時や注液後の電池缶開口部を封口する際にお
ける電解液の吹出しが防止できる。

〈実施例〉 以下に実施例を説明する。

第１図（Ａ）において、１は電極群で、シート状の正極
２と負極３をセパレータ４を介して積重し且つこれをス
パイラル状に巻回して作られる。

この電極群１の底部にはポリプロピレン製の絶縁底板５
を嵌められている。また電極群１を構成する負極３の外
周から取出された負極リード体６が、絶縁底板５の底面
側に折返してこの底面上に固定されている。

そして、上方が開口した有底円筒状の電池缶７の開口部
から電池缶７の内側に、これら電極群１や絶縁底板５を
一緒に挿入する。

次いで、電極群１の上部に、ポリプロピレン製で厚さ1m
m程度の群押え板８を装填し、また群押え板８の上側に
おいて電池缶開口部をビーディングして、電池缶開口部
の内側に環状突出71を形成する。その後、負極リード体
６を電池缶内底部にスポット溶接する。

上記群押え板８は、第２図に示したように、その外周に
沿って略等間隔で形成された８個の円弧状の切欠き81を
備えたものである。そして第１図（Ｂ）のように、これ
ら切欠き81の内縁は電池缶開口部の環状突出部71の内縁
よりも図示した距離ｔ（0.3mm程度）だけ内側に位置し
ており、これら内縁の間には隙間82が形成される。

また、中央孔10aを備えた皿板10の上に、アルミニウム
とポリプロピレンのラミネートシート11,リング状の内
側ガスケット12,並びにガス抜き孔13aとガス抜き弁13b
を備えた端子板13を順次載せ、且つ皿板10の外周を内側
にカールしてこれらの外周を挟持してな封口蓋を作る。
そしてこの封口蓋をリング状の封口ガスケット14の内側
に嵌込み、また上記皿板10の下面に、電極群１から取出
した正極リード体15を溶接する。

その後、電池缶に装填された電極群１に形成された中央
孔に注液ノズルを入れ、電池缶内部に有機溶媒系の電解
液を所定量注液する。

注液後は、封口ガスケット14を外嵌した上記封口蓋を電
池缶開口部上に挿着し、電池缶開口部の上端部を内側に
カールし、電池缶開口部を封口して、第３図に示すよう
な、直径25.3mm,高さ50.0mmの筒形スパイラル形リチウ
ム電池（本考案電池）を作製した。

一方、外周縁部に切欠きを有しない他は上記と同じ群押
え板を用いた他は同様にして、本考案電池と同サイズの
筒形スパイラル形リチウム電池（比較電池）を作製し
た。尚、比較電池において電解液注液の際，あるいは電
池缶開口部の封口の際に吹出したり漏れたりした電解液
は、電池作製後に拭き取った。

これらの電池をそれぞれ50個づつ作製し、これらについ
て、環境温度20℃あるいは−20℃において放電抵抗10Ω
でそれぞれ連続放電した時の放電時間，並びに温度60℃
において20日保存した後における電池缶のサビの発生数
をそれぞれ調べた。

結果は下表の通りである。尚、放電時間は20℃における
比較電池の放電時間を100とした場合の指数で表した。

上表の通り、本考案電池の場合、特に低温における放電
性能が著しく向上し、また高温ストック後においても電
池缶腐蝕によるサビの発生が皆無であった。

〈考案の効果〉 以上の通り、この考案の筒形スパイラル形リチウム電池
によれば、群押え板の複雑な形状に起因する組立上の問
題を生じることがなく、しかも注液時や電池封口時にお
ける電解液の吹出しや漏れを防ぐことができ、この結
果、性能良好で、また吹出した電解液による電池缶のサ
ビ発生を確実に防ぐことが可能な、筒形スパイラル形リ
チウム電池を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は本考案電池の製造工程の説明図、第１図
（Ｂ）は第１図（Ａ）におけるＩ−Ｉ線断面図、第２図
は本考案電池に用いる群押え板の平面図、第３図は本考
案電池の完成状態の説明図、第４図は従来電池の説明図
である。 １…電極群、２…正極、４…負極、７…電池缶、8,16…
群押え板、71…環状突出部、81…切欠き、82…隙間。

フロントページの続き (72)考案者 鈴木 正章 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電気 化学株式会社内 (72)考案者 浜田 浩 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電気 化学株式会社内 (56)参考文献 実開 昭62−103169（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】それぞれ帯状の正極と負極とをセパレータ
   を介して積重し且つスパイラル状に巻回してなる電極群
   を電池ケース内に収納し、前記電極群の上部に絶縁性で
   平板リング状の群押え板を載せ、前記群押え板の上側に
   おいて電池缶開口部を内側にビーディングして環状突出
   部を前記群押え板の上面に当接して係止するように形成
   した筒形スパイラル形リチウム電池において、 前記群押え板の外周には少なくとも１カ所の切欠きが形
   成されており、 前記切欠きの内縁は前記環状突出部の内縁より内側に位
   置することを特徴とする筒形スパイラル形リチウム電
   池。