JPH08171930A - 電 池 - Google Patents
電 池Info
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- JPH08171930A JPH08171930A JP6313144A JP31314494A JPH08171930A JP H08171930 A JPH08171930 A JP H08171930A JP 6313144 A JP6313144 A JP 6313144A JP 31314494 A JP31314494 A JP 31314494A JP H08171930 A JPH08171930 A JP H08171930A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode plate
- battery
- positive electrode
- group
- electrode plates
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- 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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- Primary Cells (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 衝撃を加えた際の極板の位置ずれによる内部
短絡の発生を防ぎ、信頼性の高い電池を提供する。 【構成】 セパレータを介して正極板と負極板を渦巻状
に捲回した極板群を円筒状の金属製ケース内に挿入した
電池において、前記極板群の外周部分の正極板の前記金
属製ケース底面側においてその極板幅を他の部分よりも
狭くする。
短絡の発生を防ぎ、信頼性の高い電池を提供する。 【構成】 セパレータを介して正極板と負極板を渦巻状
に捲回した極板群を円筒状の金属製ケース内に挿入した
電池において、前記極板群の外周部分の正極板の前記金
属製ケース底面側においてその極板幅を他の部分よりも
狭くする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、正極板と負極板を相互
の間にセパレータを配して捲回し、渦巻状極板群とした
電池に関するものである。
の間にセパレータを配して捲回し、渦巻状極板群とした
電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】各種のポータブル機器の開発と実用化に
つれて、その電源として様々な二次電池が使用されてい
る。このような中で電池に対する要望も、高容量、大電
流負荷などに代表される性能や、長寿命や耐衝撃性など
の信頼性の面に対する要求が高まってきている。このよ
うな要求に応えて、特に円筒密閉型のアルカリ蓄電池の
構造の改良が進められてきた。
つれて、その電源として様々な二次電池が使用されてい
る。このような中で電池に対する要望も、高容量、大電
流負荷などに代表される性能や、長寿命や耐衝撃性など
の信頼性の面に対する要求が高まってきている。このよ
うな要求に応えて、特に円筒密閉型のアルカリ蓄電池の
構造の改良が進められてきた。
【０００３】アルカリ蓄電池に代表される円筒型電池
は、通常図５のように構成されている。すなわち、正極
板４と負極板５を各々芯金突出部４ａ、５ａが上下に突
出するように位置をずらし、セパレータ６を間に配して
捲回し渦巻状極板群１を構成する。この渦巻状極板群１
の正極板４と負極板５の芯金突出部４ａ、５ａにはそれ
ぞれドーナツ形をした平板状のニッケルメッキ鋼板から
なる集電体７、８を溶接し、有底円筒状の金属製ケース
２に負極端子側を底部として挿入する。金属製ケース２
の開口部には正極端子を兼ね、絶縁ガスケット９を周囲
に配した金属製封口板３を支持するために内側へ突出し
た環状溝部１０を設けている。さらに、正極板４の芯金
突出部４ａと負極端子をなすケース２の環状溝部１０と
の接触を防止するため、ナイロン、ポリプロピレンなど
の絶縁性樹脂で形成された中心部に孔を有する円板状の
上部絶縁リング１１を極板群上に配している。
は、通常図５のように構成されている。すなわち、正極
板４と負極板５を各々芯金突出部４ａ、５ａが上下に突
出するように位置をずらし、セパレータ６を間に配して
捲回し渦巻状極板群１を構成する。この渦巻状極板群１
の正極板４と負極板５の芯金突出部４ａ、５ａにはそれ
ぞれドーナツ形をした平板状のニッケルメッキ鋼板から
なる集電体７、８を溶接し、有底円筒状の金属製ケース
２に負極端子側を底部として挿入する。金属製ケース２
の開口部には正極端子を兼ね、絶縁ガスケット９を周囲
に配した金属製封口板３を支持するために内側へ突出し
た環状溝部１０を設けている。さらに、正極板４の芯金
突出部４ａと負極端子をなすケース２の環状溝部１０と
の接触を防止するため、ナイロン、ポリプロピレンなど
の絶縁性樹脂で形成された中心部に孔を有する円板状の
上部絶縁リング１１を極板群上に配している。
【０００４】また、一方の極板のリード片と他方の極板
との接触の防止や電池内部での容積利用率の向上による
高容量化を目的として特開昭６３−１６６１４２号公報
や特開昭６３−１６６１４３号公報に開示されているよ
うな、金属製ケース上部には環状溝部が無い構造とし、
正極板と負極板がそれぞれ金属製封口板、金属ケースに
直接圧接方式により接続される電池も提案されている。
との接触の防止や電池内部での容積利用率の向上による
高容量化を目的として特開昭６３−１６６１４２号公報
や特開昭６３−１６６１４３号公報に開示されているよ
うな、金属製ケース上部には環状溝部が無い構造とし、
正極板と負極板がそれぞれ金属製封口板、金属ケースに
直接圧接方式により接続される電池も提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしこれら従来の電
池においては、電池に衝撃を加えた際に電池内部の渦巻
状極板群１を形成している正極板４、負極板５とセパレ
ータ６との位置関係がずれ、それぞれ相対する集電体
７、８と接触する可能性が生じる。
池においては、電池に衝撃を加えた際に電池内部の渦巻
状極板群１を形成している正極板４、負極板５とセパレ
ータ６との位置関係がずれ、それぞれ相対する集電体
７、８と接触する可能性が生じる。
【０００６】正極のドーナツ形集電体７は、負極端子を
兼ねた金属製ケース２側面との接触防止のため、渦巻状
極板群１よりも大きさの小さいものが通常使用されてい
る。このため正極板４の外周部分は集電体７に固定され
ていないので、衝撃により容易に移動しやすい構造とな
っている。
兼ねた金属製ケース２側面との接触防止のため、渦巻状
極板群１よりも大きさの小さいものが通常使用されてい
る。このため正極板４の外周部分は集電体７に固定され
ていないので、衝撃により容易に移動しやすい構造とな
っている。
【０００７】また、渦巻状極板群１の外周部と環状溝部
１０との間には、上部絶縁リング１１が存在しており、
これで正極板４の外周部がケースの開口部方向にずれた
ときは環状溝部１０との接触を防いでいるが、ケースの
底部方向にずれたときは負極集電体８と接触して短絡の
原因となる。
１０との間には、上部絶縁リング１１が存在しており、
これで正極板４の外周部がケースの開口部方向にずれた
ときは環状溝部１０との接触を防いでいるが、ケースの
底部方向にずれたときは負極集電体８と接触して短絡の
原因となる。
【０００８】本発明は上記の課題を解決し、電池に衝撃
を加えて渦巻状極板群１の外周部において正極板と負極
板の位置関係にずれが生じた際にも正極板と負極集電体
やケースとの接触短絡を防止し、信頼性を高めることを
目的としている。
を加えて渦巻状極板群１の外周部において正極板と負極
板の位置関係にずれが生じた際にも正極板と負極集電体
やケースとの接触短絡を防止し、信頼性を高めることを
目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するため、渦巻状極板群を構成する正極板の群外周部
分において金属製ケース底部側の一部の極板幅を他より
も狭くして電池を構成することを特徴としている。
決するため、渦巻状極板群を構成する正極板の群外周部
分において金属製ケース底部側の一部の極板幅を他より
も狭くして電池を構成することを特徴としている。
【００１０】
【作用】上記のような正極板形状とすることで、衝撃に
より移動しやすい渦巻状極板群の正極板外周部と負極集
電体との実質的な距離を離すことができ、衝撃を加えて
も位置ずれした正極板外周部下部と負極集電体との接触
短絡は生じにくくなる。
より移動しやすい渦巻状極板群の正極板外周部と負極集
電体との実質的な距離を離すことができ、衝撃を加えて
も位置ずれした正極板外周部下部と負極集電体との接触
短絡は生じにくくなる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。
ながら説明する。
【００１２】図１は、図５に示した円筒型電池用の渦巻
状極板群１を得るために用いたニッケル・カドミウム蓄
電池の帯状極板である。
状極板群１を得るために用いたニッケル・カドミウム蓄
電池の帯状極板である。
【００１３】図５において、焼結式正極板４とペースト
式負極板５の芯金突出部４ａ、５ａがそれぞれ得られる
極板群１の上方、下方に突出するように２．５ｍｍづつ
位置をずらして、セパレータ６を間に介在して捲回し渦
巻状極板群１とした。このときの正極板４は通常、長さ
３８０ｍｍ、幅４９ｍｍであるが、環状溝部１０の下に
位置し、群１の外周部分を構成する巻終わり部の１１０
ｍｍの長さだけ、図１に示すように通常より３ｍｍ狭い
４６ｍｍ幅とした極板を用いた。なお負極板５は通常の
長さ４５０ｍｍ、幅４９ｍｍの均一な幅をもった帯状極
板を用いた。この正、負極板４、５で上記同様、上下に
正、負の集電体７、８を取付けた渦巻状極板群１を、金
属製ケース２に負極集電体８を底部として挿入する。極
板群１上には上部絶縁リング１１を挿入し金属製ケース
２開口部に内側に突出した環状溝部１０を設ける。つい
で電解液を所定量注液した後に、正極端子を兼ねる金属
製封口板３により開口部を封口して本発明の電池Ａとし
た。
式負極板５の芯金突出部４ａ、５ａがそれぞれ得られる
極板群１の上方、下方に突出するように２．５ｍｍづつ
位置をずらして、セパレータ６を間に介在して捲回し渦
巻状極板群１とした。このときの正極板４は通常、長さ
３８０ｍｍ、幅４９ｍｍであるが、環状溝部１０の下に
位置し、群１の外周部分を構成する巻終わり部の１１０
ｍｍの長さだけ、図１に示すように通常より３ｍｍ狭い
４６ｍｍ幅とした極板を用いた。なお負極板５は通常の
長さ４５０ｍｍ、幅４９ｍｍの均一な幅をもった帯状極
板を用いた。この正、負極板４、５で上記同様、上下に
正、負の集電体７、８を取付けた渦巻状極板群１を、金
属製ケース２に負極集電体８を底部として挿入する。極
板群１上には上部絶縁リング１１を挿入し金属製ケース
２開口部に内側に突出した環状溝部１０を設ける。つい
で電解液を所定量注液した後に、正極端子を兼ねる金属
製封口板３により開口部を封口して本発明の電池Ａとし
た。
【００１４】比較例の電池として図４に示したような正
極板は長さが３８０ｍｍ、幅４９ｍｍ、負極板は長さが
４５０ｍｍ、幅４９ｍｍの極板を用い、極板の芯金突出
部がそれぞれ群上下に突出するように２．５ｍｍづつ位
置をずらしてセパレータを間に介在して渦巻状極板群１
とした。この極板群を用い電池Ａと同じ処方により電池
を構成し、比較例の電池Ｂとした。
極板は長さが３８０ｍｍ、幅４９ｍｍ、負極板は長さが
４５０ｍｍ、幅４９ｍｍの極板を用い、極板の芯金突出
部がそれぞれ群上下に突出するように２．５ｍｍづつ位
置をずらしてセパレータを間に介在して渦巻状極板群１
とした。この極板群を用い電池Ａと同じ処方により電池
を構成し、比較例の電池Ｂとした。
【００１５】本発明による電池Ａと比較例の電池Ｂとの
性能を比較するために衝撃試験装置にて、５０Ｇの衝撃
を１０回繰り返して加えた。その時の内部短絡の発生数
を（表１）に示す。
性能を比較するために衝撃試験装置にて、５０Ｇの衝撃
を１０回繰り返して加えた。その時の内部短絡の発生数
を（表１）に示す。
【００１６】
【表１】
【００１７】（表１）から明らかな通り、本発明の電池
Ａは、内部短絡の発生を抑える効果があることがわか
る。
Ａは、内部短絡の発生を抑える効果があることがわか
る。
【００１８】なお、比較例の電池Ｂのうちで内部短絡の
発生した電池を分解したところ、いずれも正極板外周部
と負極集電体との接触が原因であることが判った。
発生した電池を分解したところ、いずれも正極板外周部
と負極集電体との接触が原因であることが判った。
【００１９】このことから本発明の正極板外周部と負極
集電体との実質的距離を離すことで正極板と負極集電板
との接触短絡が生じにくくなったことがわかる。
集電体との実質的距離を離すことで正極板と負極集電板
との接触短絡が生じにくくなったことがわかる。
【００２０】さらに、正極板の極板群外周部分の幅を狭
くする方法は図１の他に図２に示されるような傾斜切欠
部を設けた形状や電池容量確保のために金属製ケース内
の容積利用率を向上させた図３のような正極板４の端部
の上下を切欠き、負極板は端部の上部を切欠いて組合せ
る形状とすることでも同様の効果が得られた。
くする方法は図１の他に図２に示されるような傾斜切欠
部を設けた形状や電池容量確保のために金属製ケース内
の容積利用率を向上させた図３のような正極板４の端部
の上下を切欠き、負極板は端部の上部を切欠いて組合せ
る形状とすることでも同様の効果が得られた。
【００２１】
【発明の効果】以上のように本発明は、極板形状の簡単
な変更を行なうことで、工程及び部品の追加や変更を要
する事なく、振動・落下などの衝撃を加えた際の電池内
部短絡の発生を防ぎ、信頼性の高い電池を提供すること
ができる。
な変更を行なうことで、工程及び部品の追加や変更を要
する事なく、振動・落下などの衝撃を加えた際の電池内
部短絡の発生を防ぎ、信頼性の高い電池を提供すること
ができる。
【図１】本発明の電池を得るための極板形状を示す図
【図２】本発明の別な極板形状を示す図
【図３】本発明のさらに別な極板形状を示す図
【図４】従来の極板形状を示す図
【図５】円筒型電池を示す縦断面図
１ 渦巻状極板群 ２ 金属製ケース ３ 金属製封口板 ４ 正極板 ４ａ 正極芯金突出部 ５ 負極板 ５ａ 負極芯金突出部 ６ セパレータ ７ 正極集電体 ８ 負極集電体 ９ 絶縁ガスケット １０ 環状溝部 １１ 上部絶縁リング
Claims (1)
- 【請求項１】帯状の正極板と負極板を相互間にセパレー
タを配して渦巻状に捲回した極板群を有底円筒状の金属
製ケースに挿入した電池であって、前記極板群の外周部
分の正極板は前記金属製ケース底面側においてその極板
幅を他よりも狭くしたことを特徴とする電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6313144A JPH08171930A (ja) | 1994-12-16 | 1994-12-16 | 電 池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6313144A JPH08171930A (ja) | 1994-12-16 | 1994-12-16 | 電 池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08171930A true JPH08171930A (ja) | 1996-07-02 |
Family
ID=18037639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6313144A Pending JPH08171930A (ja) | 1994-12-16 | 1994-12-16 | 電 池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08171930A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101141867B1 (ko) * | 2008-09-30 | 2012-05-08 | 가부시끼가이샤 도시바 | 이차 전지 |
| KR101313324B1 (ko) * | 2010-03-25 | 2013-09-27 | 주식회사 엘지화학 | 위치 어긋남을 저감한 전지팩 보호용 외장 필름 |
| JP2015008094A (ja) * | 2013-06-25 | 2015-01-15 | 株式会社Ｇｓユアサ | 電池 |
| KR101493423B1 (ko) * | 2013-03-04 | 2015-02-25 | 주식회사 엘지화학 | 절취부를 포함하는 전극조립체 |
| JP2015528639A (ja) * | 2012-11-21 | 2015-09-28 | エルジー・ケム・リミテッド | ノッチ部を含む電極シート |
| JP2016051544A (ja) * | 2014-08-29 | 2016-04-11 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 扁平捲回式二次電池 |
| US9478773B2 (en) | 2012-03-16 | 2016-10-25 | Lg Chem, Ltd. | Battery cell of asymmetric structure and battery pack employed with the same |
| US9484560B2 (en) | 2013-02-13 | 2016-11-01 | Lg Chem, Ltd. | Electric device having a round corner and including a secondary battery |
| US9548517B2 (en) | 2012-04-05 | 2017-01-17 | Lg Chem, Ltd. | Battery cell of stair-like structure |
| US9620789B2 (en) | 2012-03-08 | 2017-04-11 | Lg Chem, Ltd. | Battery pack of the stair-like structure |
| US9685679B2 (en) | 2012-05-29 | 2017-06-20 | Lg Chem, Ltd. | Stepwise electrode assembly having variously-shaped corner and secondary battery, battery pack and device comprising the same |
| US9786874B2 (en) | 2013-03-08 | 2017-10-10 | Lg Chem, Ltd. | Electrode having round corner |
| US9954203B2 (en) | 2013-03-08 | 2018-04-24 | Lg Chem, Ltd. | Stepped electrode group stack |
| US10026994B2 (en) | 2012-11-13 | 2018-07-17 | Lg Chem, Ltd. | Stepped electrode assembly |
| EP4270614A1 (de) * | 2022-04-29 | 2023-11-01 | VARTA Microbattery GmbH | Energiespeicherzelle |
-
1994
- 1994-12-16 JP JP6313144A patent/JPH08171930A/ja active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101141867B1 (ko) * | 2008-09-30 | 2012-05-08 | 가부시끼가이샤 도시바 | 이차 전지 |
| KR101313324B1 (ko) * | 2010-03-25 | 2013-09-27 | 주식회사 엘지화학 | 위치 어긋남을 저감한 전지팩 보호용 외장 필름 |
| US9620789B2 (en) | 2012-03-08 | 2017-04-11 | Lg Chem, Ltd. | Battery pack of the stair-like structure |
| US9478773B2 (en) | 2012-03-16 | 2016-10-25 | Lg Chem, Ltd. | Battery cell of asymmetric structure and battery pack employed with the same |
| US9548517B2 (en) | 2012-04-05 | 2017-01-17 | Lg Chem, Ltd. | Battery cell of stair-like structure |
| US9685679B2 (en) | 2012-05-29 | 2017-06-20 | Lg Chem, Ltd. | Stepwise electrode assembly having variously-shaped corner and secondary battery, battery pack and device comprising the same |
| US10026994B2 (en) | 2012-11-13 | 2018-07-17 | Lg Chem, Ltd. | Stepped electrode assembly |
| JP2015528639A (ja) * | 2012-11-21 | 2015-09-28 | エルジー・ケム・リミテッド | ノッチ部を含む電極シート |
| US9299988B2 (en) | 2012-11-21 | 2016-03-29 | Lg Chem, Ltd. | Electrode sheet including notching portion |
| US9484560B2 (en) | 2013-02-13 | 2016-11-01 | Lg Chem, Ltd. | Electric device having a round corner and including a secondary battery |
| KR101493423B1 (ko) * | 2013-03-04 | 2015-02-25 | 주식회사 엘지화학 | 절취부를 포함하는 전극조립체 |
| US9786874B2 (en) | 2013-03-08 | 2017-10-10 | Lg Chem, Ltd. | Electrode having round corner |
| US9954203B2 (en) | 2013-03-08 | 2018-04-24 | Lg Chem, Ltd. | Stepped electrode group stack |
| JP2015008094A (ja) * | 2013-06-25 | 2015-01-15 | 株式会社Ｇｓユアサ | 電池 |
| JP2016051544A (ja) * | 2014-08-29 | 2016-04-11 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 扁平捲回式二次電池 |
| EP4270614A1 (de) * | 2022-04-29 | 2023-11-01 | VARTA Microbattery GmbH | Energiespeicherzelle |
| WO2023209247A3 (de) * | 2022-04-29 | 2024-03-28 | Varta Microbattery Gmbh | Energiespeicherzelle und herstellungsverfahren |
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