JPH0896839A - リチウムイオン二次電池 - Google Patents
リチウムイオン二次電池Info
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- JPH0896839A JPH0896839A JP6228283A JP22828394A JPH0896839A JP H0896839 A JPH0896839 A JP H0896839A JP 6228283 A JP6228283 A JP 6228283A JP 22828394 A JP22828394 A JP 22828394A JP H0896839 A JPH0896839 A JP H0896839A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 矩形状電極を積層してなる角形のリチウムイ
オン二次電池において、正極リードと負電極との接触に
よる電極間ショートを防止するようにすることを目的と
する。 【構成】 正極活物質４としてリチウムＬｉと遷移金属
の複合酸化物を有する矩形状の正電極２と、負極活物質
６としてリチウムイオンのドープ、脱ドープが可能な炭
素材料を有する矩形状の負電極３とをセパレータ８を介
して積層した矩形状積層体からなるリチウムイオン二次
電池において、このセパレータ８の正極リード２ａ側が
積層状態においてこの負電極３よりこの負電極３の厚み
以上はみ出すようにしたものである。
オン二次電池において、正極リードと負電極との接触に
よる電極間ショートを防止するようにすることを目的と
する。 【構成】 正極活物質４としてリチウムＬｉと遷移金属
の複合酸化物を有する矩形状の正電極２と、負極活物質
６としてリチウムイオンのドープ、脱ドープが可能な炭
素材料を有する矩形状の負電極３とをセパレータ８を介
して積層した矩形状積層体からなるリチウムイオン二次
電池において、このセパレータ８の正極リード２ａ側が
積層状態においてこの負電極３よりこの負電極３の厚み
以上はみ出すようにしたものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は例えばラップトップコン
ピュータ、セルラーホーン、８ミリビデオ、オーディオ
機器等のポータブル電子機器用電源として使用して好適
なリチウムイオン二次電池に関する。
ピュータ、セルラーホーン、８ミリビデオ、オーディオ
機器等のポータブル電子機器用電源として使用して好適
なリチウムイオン二次電池に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
ラップトップコンピュータ、セルラーホーン、８ミリビ
デオ、オーディオ機器等のポータブル電子機器の発展は
めざましく、電子技術の進歩により、これらポータブル
電子機器は、小型、軽量、薄型化が進んでいる。機器の
小型、軽量、薄型化に伴い、電源として用いられる電池
に対しても、小型、軽量、薄型化さらには高エネルギー
密度化が要求される。これまで、鉛電池、ニッケル・カ
ドミウム電池等の水溶液系二次電池が使用されてきた
が、軽量化、高エネルギー化の要求に対して十分とはい
えない。
ラップトップコンピュータ、セルラーホーン、８ミリビ
デオ、オーディオ機器等のポータブル電子機器の発展は
めざましく、電子技術の進歩により、これらポータブル
電子機器は、小型、軽量、薄型化が進んでいる。機器の
小型、軽量、薄型化に伴い、電源として用いられる電池
に対しても、小型、軽量、薄型化さらには高エネルギー
密度化が要求される。これまで、鉛電池、ニッケル・カ
ドミウム電池等の水溶液系二次電池が使用されてきた
が、軽量化、高エネルギー化の要求に対して十分とはい
えない。
【０００３】最近、高エネルギー密度を有し、しかも、
クリーンな電池としてリチウム二次電池に対し、大きな
関心と期待が持たれている。
クリーンな電池としてリチウム二次電池に対し、大きな
関心と期待が持たれている。
【０００４】リチウム金属あるいはリチウム合金を負電
極に用いた有機電解液二次電池の開発が行われている
が、この電池系は、充放電反応が金属リチウムの析出、
溶解反応を伴い、溶解析出過程において負電極へのＬｉ
デントライトを形成し、安全に対する信頼性、サイクル
特性に問題を有し、実用化に至っていない。
極に用いた有機電解液二次電池の開発が行われている
が、この電池系は、充放電反応が金属リチウムの析出、
溶解反応を伴い、溶解析出過程において負電極へのＬｉ
デントライトを形成し、安全に対する信頼性、サイクル
特性に問題を有し、実用化に至っていない。
【０００５】一方、リチウムのドープ、脱ドープが可能
な炭素材料を負電極とし、リチウムコバルト酸化物、リ
チウムニッケル酸化物のリチウム複合酸化物を正電極と
したリチウムイオン二次電池の開発研究が、近年、活発
に行われている。このリチウムイオン二次電池は、正及
び負電極の容量設計を最適化することによりリチウム金
属を用いた電池系で見られるＬｉデントライトの形成は
なく、サイクル特性、安全性に優れ、さらに、低温特
性、負荷特性あるいは急速充電特性にも優れており、大
いに期待が持たれていると共に、ラップトップコンピュ
ータ、セルラーホーン、８ミリビデオ、オーディオ機器
等のポータブル電子機器用電源として実用化に至ってい
る。
な炭素材料を負電極とし、リチウムコバルト酸化物、リ
チウムニッケル酸化物のリチウム複合酸化物を正電極と
したリチウムイオン二次電池の開発研究が、近年、活発
に行われている。このリチウムイオン二次電池は、正及
び負電極の容量設計を最適化することによりリチウム金
属を用いた電池系で見られるＬｉデントライトの形成は
なく、サイクル特性、安全性に優れ、さらに、低温特
性、負荷特性あるいは急速充電特性にも優れており、大
いに期待が持たれていると共に、ラップトップコンピュ
ータ、セルラーホーン、８ミリビデオ、オーディオ機器
等のポータブル電子機器用電源として実用化に至ってい
る。
【０００６】リチウムイオン二次電池の電池形態として
は、スパイラル状に巻いた電極を筒形状ケースに挿入し
た筒形電池と折り畳んだ電極あるいは、矩形状積層電極
を角形ケースに挿入した角形二次電池がある。後者の角
形二次電池は、近年の機器薄型化に伴い、要求が高まっ
ている。
は、スパイラル状に巻いた電極を筒形状ケースに挿入し
た筒形電池と折り畳んだ電極あるいは、矩形状積層電極
を角形ケースに挿入した角形二次電池がある。後者の角
形二次電池は、近年の機器薄型化に伴い、要求が高まっ
ている。
【０００７】有機電解液は、水溶液系電解液に比べ液抵
抗が高く、液抵抗低減のため電極間距離を小さくする必
要があり、２０〜５０μｍ程度の薄いセパレータが使用
される。然るに、電極間距離が小さいため正電極、負電
極間の接触によるショートが起きやすい。リチウムイオ
ン二次電池では、負電極でのリチウム析出防止のため負
電極と相対する正電極は、負電極に比べて小さく設計さ
れる。このため、セパレータ寸法が負電極と同じであれ
ば、電極反応面同士あるいは、負極リードと正電極との
間では、接触によるショートは生じない。しかし、矩形
状の電極においては、正極リードがセパレータより飛び
出した構造を取るため、正極リードと負電極とのショー
トが起きやすい。
抗が高く、液抵抗低減のため電極間距離を小さくする必
要があり、２０〜５０μｍ程度の薄いセパレータが使用
される。然るに、電極間距離が小さいため正電極、負電
極間の接触によるショートが起きやすい。リチウムイオ
ン二次電池では、負電極でのリチウム析出防止のため負
電極と相対する正電極は、負電極に比べて小さく設計さ
れる。このため、セパレータ寸法が負電極と同じであれ
ば、電極反応面同士あるいは、負極リードと正電極との
間では、接触によるショートは生じない。しかし、矩形
状の電極においては、正極リードがセパレータより飛び
出した構造を取るため、正極リードと負電極とのショー
トが起きやすい。
【０００８】従って、矩形状電極を積層してなる角形リ
チウムイオン二次電池においては、正極リードと負電極
との接触による電極間ショートを防止する必要がある。
チウムイオン二次電池においては、正極リードと負電極
との接触による電極間ショートを防止する必要がある。
【０００９】本発明は斯る点に鑑み矩形状電極を積層し
てなる角形のリチウムイオン二次電池において、正極リ
ードと負電極との接触による電極間ショートを防止する
ようにすることを目的とする。
てなる角形のリチウムイオン二次電池において、正極リ
ードと負電極との接触による電極間ショートを防止する
ようにすることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明リチウムイオン二
次電池は例えば図１に示す如く正極活物質４としてリチ
ウムＬｉと遷移金属の複合酸化物を有する矩形状の正電
極２と、負極活物質６としてリチウムイオンのドープ、
脱ドープが可能な炭素材料を有する矩形状の負電極３と
をセパレータ８を介して積層した矩形状積層体からなる
リチウムイオン二次電池において、このセパレータ８の
正極リード２ａ側が積層状態においてこの負電極３より
この負電極３の厚み以上はみ出すようにしたものであ
る。
次電池は例えば図１に示す如く正極活物質４としてリチ
ウムＬｉと遷移金属の複合酸化物を有する矩形状の正電
極２と、負極活物質６としてリチウムイオンのドープ、
脱ドープが可能な炭素材料を有する矩形状の負電極３と
をセパレータ８を介して積層した矩形状積層体からなる
リチウムイオン二次電池において、このセパレータ８の
正極リード２ａ側が積層状態においてこの負電極３より
この負電極３の厚み以上はみ出すようにしたものであ
る。
【００１１】
【作用】本発明によればセパレータ８の正極リード２ａ
側が積層状態において、負電極３より負電極３の厚み以
上はみ出すようにしたので、この負電極３よりはみ出し
たセパレータ８が負電極３の端面を覆うことにより正極
リード２ａとこの負電極３の端面との接触が防止でき、
電極間ショートを防止できる。
側が積層状態において、負電極３より負電極３の厚み以
上はみ出すようにしたので、この負電極３よりはみ出し
たセパレータ８が負電極３の端面を覆うことにより正極
リード２ａとこの負電極３の端面との接触が防止でき、
電極間ショートを防止できる。
【００１２】
【実施例】以下図面を参照して本発明リチウムイオン二
次電池の実施例につき説明しよう。図１において、１０
は例えば厚さ３００μｍのステンレススチール板より成
る例えば厚さ８．３ｍｍ、幅３４ｍｍ、高さ４８ｍｍの
密閉型の偏平角形電池容器を示し、この偏平角形電池容
器１０内に所定枚数の正電極２及び負電極３をセパレー
タ８を介して交互に積層した積層体を収納する如くす
る。
次電池の実施例につき説明しよう。図１において、１０
は例えば厚さ３００μｍのステンレススチール板より成
る例えば厚さ８．３ｍｍ、幅３４ｍｍ、高さ４８ｍｍの
密閉型の偏平角形電池容器を示し、この偏平角形電池容
器１０内に所定枚数の正電極２及び負電極３をセパレー
タ８を介して交互に積層した積層体を収納する如くす
る。
【００１３】この負電極３としては図１、図２に示す如
くこの偏平角形電池容器１０の内部形状に対応した所定
大きさの矩形状の厚さが略１０μｍの銅Ｃｕ箔（又はニ
ッケルＮｉ箔）より成る集電体７の両面にリチウムＬｉ
をドープ、脱ドープ可能な炭素材料を負極活物質６とし
て被着する。
くこの偏平角形電池容器１０の内部形状に対応した所定
大きさの矩形状の厚さが略１０μｍの銅Ｃｕ箔（又はニ
ッケルＮｉ箔）より成る集電体７の両面にリチウムＬｉ
をドープ、脱ドープ可能な炭素材料を負極活物質６とし
て被着する。
【００１４】この負極活物質６としての炭素材料はリチ
ウムＬｉをドープ、脱ドープできるものであればよく、
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）、天然黒鉛類、人造黒鉛
類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼結体、炭素繊
維、活性炭等が使用できる。好ましくは、（００２）面
の面間隔が３．７０Å以上、真密度１．７０ｇ／ｃｃ未
満で、活空気気流中における示差熱分析で７００℃以上
に発熱ピークを持たない炭素材料が用いられる。
ウムＬｉをドープ、脱ドープできるものであればよく、
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）、天然黒鉛類、人造黒鉛
類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼結体、炭素繊
維、活性炭等が使用できる。好ましくは、（００２）面
の面間隔が３．７０Å以上、真密度１．７０ｇ／ｃｃ未
満で、活空気気流中における示差熱分析で７００℃以上
に発熱ピークを持たない炭素材料が用いられる。
【００１５】この負電極３の具体例としては、出発原料
として石油ピッチを用い、これを酸素を含む官能基を１
０〜２０％導入（酸素架橋）した後、不活性ガス気流中
１０００℃で焼成して得た、難黒鉛炭素材料を負極活物
質に使用する。この難黒鉛炭素材料の粉末９０重量部と
結着材であるポリフッ化ビニリデン１０重量部とを混合
し、この混合物をＮ−メチル−２−ピロリドンに分散さ
せてスラリー状にしたものを負極活物質６として、厚さ
略１０μｍのＣｕ箔より成る集電体７の両面に塗布、乾
燥、プレスし、所定形状に切断し、この負電極３を得
た。
として石油ピッチを用い、これを酸素を含む官能基を１
０〜２０％導入（酸素架橋）した後、不活性ガス気流中
１０００℃で焼成して得た、難黒鉛炭素材料を負極活物
質に使用する。この難黒鉛炭素材料の粉末９０重量部と
結着材であるポリフッ化ビニリデン１０重量部とを混合
し、この混合物をＮ−メチル−２−ピロリドンに分散さ
せてスラリー状にしたものを負極活物質６として、厚さ
略１０μｍのＣｕ箔より成る集電体７の両面に塗布、乾
燥、プレスし、所定形状に切断し、この負電極３を得
た。
【００１６】また正電極２としては図１、図２に示す如
く負電極３より幅及び高さが夫々やや小形の矩形状の厚
さが略２０μｍのアルミＡｌ箔より成る集電体５の両面
にリチウムＬｉと遷移金属との複合酸化物例えばリチウ
ム、コバルト、ニッケルの炭酸塩を出発原料とし、これ
ら炭酸塩を、組成に応じて混合し酸素存在雰囲気下６０
０〜１０００℃の温度範囲で焼成して得られたものを正
極活物質４として被着する。この場合出発原料は炭酸塩
に限定されず、酸化物、水酸化物であっても良い。
く負電極３より幅及び高さが夫々やや小形の矩形状の厚
さが略２０μｍのアルミＡｌ箔より成る集電体５の両面
にリチウムＬｉと遷移金属との複合酸化物例えばリチウ
ム、コバルト、ニッケルの炭酸塩を出発原料とし、これ
ら炭酸塩を、組成に応じて混合し酸素存在雰囲気下６０
０〜１０００℃の温度範囲で焼成して得られたものを正
極活物質４として被着する。この場合出発原料は炭酸塩
に限定されず、酸化物、水酸化物であっても良い。
【００１７】この正電極２の具体例としては、炭酸コバ
ルトと炭酸リチウムとをＬｉ：Ｃｏが１：１となるよう
に混合し、空気中で９００℃、５時間焼成して作製した
ＬｉＣｏＯ2 を９１重量部と導電剤としてグラファイト
６重量部及び結着材としてポリフッ化ビニデン３重量部
とを混合し、この混合物をＮ−メチル−２−ピロリトン
に分散させてスラリー状にしたものを、厚さ略２０μｍ
のＡｌ箔より成る集電体５の両面に塗布、乾燥、プレス
し、所定形状に切断し、この正電極２を得た。
ルトと炭酸リチウムとをＬｉ：Ｃｏが１：１となるよう
に混合し、空気中で９００℃、５時間焼成して作製した
ＬｉＣｏＯ2 を９１重量部と導電剤としてグラファイト
６重量部及び結着材としてポリフッ化ビニデン３重量部
とを混合し、この混合物をＮ−メチル−２−ピロリトン
に分散させてスラリー状にしたものを、厚さ略２０μｍ
のＡｌ箔より成る集電体５の両面に塗布、乾燥、プレス
し、所定形状に切断し、この正電極２を得た。
【００１８】本例においては図２に示す如く、この正電
極２の両面に上述負電極３の幅と同じ幅Ｗを有し、厚み
が例えば２５μｍの微孔性ポリエチレンフィルムからな
るセパレータ８を夫々配し、この正電極２を挾んだ２枚
のセパレータ８の各辺の一部を図３に示す如く、熱融着
し、この正電極２をセパレータ８に封袋する。図３にお
いて、８ａは熱融着部を示す。
極２の両面に上述負電極３の幅と同じ幅Ｗを有し、厚み
が例えば２５μｍの微孔性ポリエチレンフィルムからな
るセパレータ８を夫々配し、この正電極２を挾んだ２枚
のセパレータ８の各辺の一部を図３に示す如く、熱融着
し、この正電極２をセパレータ８に封袋する。図３にお
いて、８ａは熱融着部を示す。
【００１９】この図３において、２ａは正極リードを示
し、この正極リード２ａは集電体５であるＡｌ箔の一部
を延長したもので、この正極リード２ａには正極活物質
４は塗布しないものとする。
し、この正極リード２ａは集電体５であるＡｌ箔の一部
を延長したもので、この正極リード２ａには正極活物質
４は塗布しないものとする。
【００２０】その後、負電極３とセパレータ８により封
袋した正電極２とを図４に示す如く交互に積み重ねてゆ
き、電極の積層体を得る。この積層体の正電極２、負電
極３及びセパレータ８の積層位置関係は図４に示す如く
負電極３、セパレータ８、正電極２、セパレータ８、負
電極３‥‥‥セパレータ８、負電極３の順となる如くす
る。
袋した正電極２とを図４に示す如く交互に積み重ねてゆ
き、電極の積層体を得る。この積層体の正電極２、負電
極３及びセパレータ８の積層位置関係は図４に示す如く
負電極３、セパレータ８、正電極２、セパレータ８、負
電極３‥‥‥セパレータ８、負電極３の順となる如くす
る。
【００２１】本例においては、この積層体の正極リード
２ａ側の負電極３とセパレータ８との関係を、セパレー
タ８が負電極３の端面よりはみ出す如くする。このセパ
レータ８のこの負電極３の端面よりのはみ出し長さは負
電極３の厚さ以上とする。
２ａ側の負電極３とセパレータ８との関係を、セパレー
タ８が負電極３の端面よりはみ出す如くする。このセパ
レータ８のこの負電極３の端面よりのはみ出し長さは負
電極３の厚さ以上とする。
【００２２】このように負電極３及びセパレータ８で封
袋した正電極２を積層した積層体を図１に示す如く、２
枚のステンレススチール板１１，１１で挟み、その上よ
り接着テープ１２を巻き付けて固定する。
袋した正電極２を積層した積層体を図１に示す如く、２
枚のステンレススチール板１１，１１で挟み、その上よ
り接着テープ１２を巻き付けて固定する。
【００２３】またこの積層体の各正電極２の正極リード
２ａを束ね、この束ねた正極リード２ａにサブリード１
３の一端を溶接して取り付ける。一方各負電極３より正
電極２と同様に延長して設けた負極リード３ａを束ね、
この束ねた負極リード３ａをステンレススチール板１
１，１１の一方に溶接する。
２ａを束ね、この束ねた正極リード２ａにサブリード１
３の一端を溶接して取り付ける。一方各負電極３より正
電極２と同様に延長して設けた負極リード３ａを束ね、
この束ねた負極リード３ａをステンレススチール板１
１，１１の一方に溶接する。
【００２４】また偏平角形電池容器１０の下面に図１に
示す如く絶縁シート１４を敷き、その後、この偏平角形
電池容器１０にこの積層体をバネ板１５とともに挿入す
る。その後この積層体の両側にある２枚のステンレスス
チール板１１，１１を夫々この偏平角形電池容器１０に
溶接する。
示す如く絶縁シート１４を敷き、その後、この偏平角形
電池容器１０にこの積層体をバネ板１５とともに挿入す
る。その後この積層体の両側にある２枚のステンレスス
チール板１１，１１を夫々この偏平角形電池容器１０に
溶接する。
【００２５】またサブリード１３の他端を、予めガスケ
ット１７を介して容器蓋１０ａに取り付けられた正極端
子１６に溶接して接続し、この容器蓋１０ａを偏平角形
電池容器１０に装着し、この容器蓋１０ａの周囲をレー
ザー溶接し、電解液注入前のリチウムイオン二次電池を
作製した。
ット１７を介して容器蓋１０ａに取り付けられた正極端
子１６に溶接して接続し、この容器蓋１０ａを偏平角形
電池容器１０に装着し、この容器蓋１０ａの周囲をレー
ザー溶接し、電解液注入前のリチウムイオン二次電池を
作製した。
【００２６】その後、この密閉型の偏平角形電池容器１
０内に電解液９を注入する。この電解液９はリチウム塩
を電解質としてこれを有機溶媒に溶解させた電解液が用
いられる。ここで有機溶媒は特に限定されないが、プロ
ピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ジエチル
カーボネート、ジメチルカーボネート、ジプロピルカー
ボネート、テトラヒドロフラン、γ−ブチロラクトン、
メチルエチルカーボネート等の単独もしくは２種類以上
の混合溶媒が使用可能である。電解質としては、ＬｉＰ
Ｆ6 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＡｓＦ6 等が使
用可能である。
０内に電解液９を注入する。この電解液９はリチウム塩
を電解質としてこれを有機溶媒に溶解させた電解液が用
いられる。ここで有機溶媒は特に限定されないが、プロ
ピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ジエチル
カーボネート、ジメチルカーボネート、ジプロピルカー
ボネート、テトラヒドロフラン、γ−ブチロラクトン、
メチルエチルカーボネート等の単独もしくは２種類以上
の混合溶媒が使用可能である。電解質としては、ＬｉＰ
Ｆ6 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＡｓＦ6 等が使
用可能である。
【００２７】斯る本例によればセパレータ８の正極リー
ド２ａ側が積層状態において、負電極３よりこの負電極
３の厚み以上にはみ出すようにしたので、この負電極３
よりはみ出したセパレータ８が負電極３の端面を覆うこ
とにより正極リード２ａと負電極３の端面との接触が防
止でき電極間ショートを防止できる利益かある。
ド２ａ側が積層状態において、負電極３よりこの負電極
３の厚み以上にはみ出すようにしたので、この負電極３
よりはみ出したセパレータ８が負電極３の端面を覆うこ
とにより正極リード２ａと負電極３の端面との接触が防
止でき電極間ショートを防止できる利益かある。
【００２８】因みに、比較例１として上述実施例の積層
体の正極リード２ａ側のセパレータ８の端面と負電極３
とが揃うようにした以外は上述実施例と同じ方法で電解
液注入前のリチウムイオン二次電池を作製した。
体の正極リード２ａ側のセパレータ８の端面と負電極３
とが揃うようにした以外は上述実施例と同じ方法で電解
液注入前のリチウムイオン二次電池を作製した。
【００２９】また比較例２として、上述実施例の積層体
の正極リード２ａ側のセパレータ８の負電極３の端面か
らのはみ出し長さが負電極３の厚みの９０％である以外
は上述実施例と同じ方法で電解液注入前のリチウムイオ
ン二次電池を作製した。
の正極リード２ａ側のセパレータ８の負電極３の端面か
らのはみ出し長さが負電極３の厚みの９０％である以外
は上述実施例と同じ方法で電解液注入前のリチウムイオ
ン二次電池を作製した。
【００３０】また比較例３として、上述実施例の積層体
の正極リード２ａ側のセパレータ８の負電極３の端面か
らのはみ出し長さが負電極３の厚みの５０％である以外
は上述実施例と同じ方法で電解液注入前のリチウムイオ
ン二次電池を作製した。
の正極リード２ａ側のセパレータ８の負電極３の端面か
らのはみ出し長さが負電極３の厚みの５０％である以外
は上述実施例と同じ方法で電解液注入前のリチウムイオ
ン二次電池を作製した。
【００３１】この比較例１，２，３及び上述実施例の電
解液注入前の電池を夫々１００個作製し、以下の調査を
した。電池作製後、正極端子１６と負極（電池容器１
０）との間の抵抗測定を行った。この電池が正常であれ
ば正極端子１６と負極との間の抵抗値は無限大を示す。
しかし、正極端子１６と負極との間で接触（内部ショー
ト）があると無限大の抵抗値を示さない。この無限大の
抵抗値を示す電池を良品とし、良品の数を調査した。
解液注入前の電池を夫々１００個作製し、以下の調査を
した。電池作製後、正極端子１６と負極（電池容器１
０）との間の抵抗測定を行った。この電池が正常であれ
ば正極端子１６と負極との間の抵抗値は無限大を示す。
しかし、正極端子１６と負極との間で接触（内部ショー
ト）があると無限大の抵抗値を示さない。この無限大の
抵抗値を示す電池を良品とし、良品の数を調査した。
【００３２】更に１．５ｍの高さよりＰタイル上に落下
させ、落下後の正極端子１６及び負極間の抵抗測定し、
良品の数を調査した。調査の結果は表１の通りであっ
た。
させ、落下後の正極端子１６及び負極間の抵抗測定し、
良品の数を調査した。調査の結果は表１の通りであっ
た。
【００３３】
【表１】
【００３４】表１より正極リード２ａ側のセパレータ８
が負電極３端面よりはみ出すようにすることにより、電
池作製後の内部ショート及び落下等の衝撃に対する信頼
性が著しく向上することが明らかである。特に、セパレ
ータ８のはみ出し長さを負電極３厚さより大きくするこ
とにより、落下時の内部ショートに対する信頼性が著し
く向上しており、セパレータ８の負電極３端面からのは
み出し長さは、負電極３の厚み以上であることが好まし
い。
が負電極３端面よりはみ出すようにすることにより、電
池作製後の内部ショート及び落下等の衝撃に対する信頼
性が著しく向上することが明らかである。特に、セパレ
ータ８のはみ出し長さを負電極３厚さより大きくするこ
とにより、落下時の内部ショートに対する信頼性が著し
く向上しており、セパレータ８の負電極３端面からのは
み出し長さは、負電極３の厚み以上であることが好まし
い。
【００３５】抵抗測定の結果ショートと認められた電池
は、正極リード２ａと負電極３端面の接触によるもので
あり、セパレータ８の負電極３端面からのはみ出しによ
り内部ショートが減少する原因は、負電極３からはみ出
したセパレータ８が負電極３端面を覆うことにより正極
リード２ａと負電極３端面の接触が防止出来ることに起
因する。セパレータ８のはみ出しが、負電極３厚さ以上
あれば、負電極３端面がセパレータ８で完全に覆われる
ことになり、正極リード２ａと負電極３端面との接触に
よる内部ショートが完全に回避される。
は、正極リード２ａと負電極３端面の接触によるもので
あり、セパレータ８の負電極３端面からのはみ出しによ
り内部ショートが減少する原因は、負電極３からはみ出
したセパレータ８が負電極３端面を覆うことにより正極
リード２ａと負電極３端面の接触が防止出来ることに起
因する。セパレータ８のはみ出しが、負電極３厚さ以上
あれば、負電極３端面がセパレータ８で完全に覆われる
ことになり、正極リード２ａと負電極３端面との接触に
よる内部ショートが完全に回避される。
【００３６】以上のように本例の如く、矩形状の正及び
負電極を積層してなるリチウムイオン二次電池におい
て、正極リード２ａ側のセパレータ８の負電極３端面か
らのはみ出しを負電極３の厚さ以上にすることにより、
落下等の対衝撃に優れ、さらには生産性の高い電極積層
タイプのリチウムイオン二次電池を得ることができる。
負電極を積層してなるリチウムイオン二次電池におい
て、正極リード２ａ側のセパレータ８の負電極３端面か
らのはみ出しを負電極３の厚さ以上にすることにより、
落下等の対衝撃に優れ、さらには生産性の高い電極積層
タイプのリチウムイオン二次電池を得ることができる。
【００３７】尚本発明は上述実施例に限ることなく本発
明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成が採り
得ることは勿論である。
明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成が採り
得ることは勿論である。
【００３８】
【発明の効果】本発明によればセパレータ８の正極リー
ド２ａ側が積層状態において、負電極３より、この負電
極３の厚み以上にはみ出したセパレータ８が負電極３の
端面を覆うことにより正極リード２ａと負電極３の端面
との接触が防止でき電極間ショートを防止できる利益が
ある。
ド２ａ側が積層状態において、負電極３より、この負電
極３の厚み以上にはみ出したセパレータ８が負電極３の
端面を覆うことにより正極リード２ａと負電極３の端面
との接触が防止でき電極間ショートを防止できる利益が
ある。
【図１】本発明リチウムイオン二次電池の一実施例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図２】リチウムイオン二次電池の説明に供する線図で
ある。
ある。
【図３】図１の説明に供する線図である。
【図４】図１の説明に供する線図である。
２ 正電極 ２ａ 正極リード ３ 負電極 ３ａ 負極リード ４ 正極活物質 ６ 負極活物質 ８ セパレータ １０ 偏平角形電池容器 １３ サブリード １６ 正極端子
フロントページの続き (72)発明者 高橋 秀哉 福島県郡山市日和田町高倉字下杉１−１ 株式会社ソニー・エナジー・テック郡山工 場内 (72)発明者 渡辺 綾樹 福島県郡山市日和田町高倉字下杉１−１ 株式会社ソニー・エナジー・テック郡山工 場内
Claims (1)
- 【請求項１】 正極活物質としてリチウムＬｉと遷移金
属の複合酸化物を有する矩形状の正電極と、負極活物質
としてリチウムイオンのドープ、脱ドープが可能な炭素
材料を有する矩形状の負電極とをセパレータを介して積
層した矩形状積層体からなるリチウムイオン二次電池に
おいて、上記セパレータの正極リード側が積層状態にお
いて上記負電極より上記負電極の厚み以上はみ出すよう
にしたことを特徴とするリチウムイオン二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6228283A JPH0896839A (ja) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | リチウムイオン二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6228283A JPH0896839A (ja) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | リチウムイオン二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0896839A true JPH0896839A (ja) | 1996-04-12 |
Family
ID=16874054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6228283A Pending JPH0896839A (ja) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | リチウムイオン二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0896839A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100563032B1 (ko) * | 1999-04-16 | 2006-03-22 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이온 폴리머전지 |
| JP2009176449A (ja) * | 2008-01-22 | 2009-08-06 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | リチウム二次電池 |
| EP1977464A4 (en) * | 2006-01-04 | 2012-10-10 | Lg Chemical Ltd | BATTERY ASSEMBLY AND SECONDARY BATTERY USED WITH SEALANT WITH SEALED UPPER PART |
| US9979044B2 (en) | 2012-02-27 | 2018-05-22 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Power storage apparatus and vehicle with power storage apparatus mounted thereon |
| WO2025142958A1 (ja) * | 2023-12-28 | 2025-07-03 | マクセル株式会社 | 電気化学素子の組立方法及び組立装置 |
-
1994
- 1994-09-22 JP JP6228283A patent/JPH0896839A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100563032B1 (ko) * | 1999-04-16 | 2006-03-22 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이온 폴리머전지 |
| EP1977464A4 (en) * | 2006-01-04 | 2012-10-10 | Lg Chemical Ltd | BATTERY ASSEMBLY AND SECONDARY BATTERY USED WITH SEALANT WITH SEALED UPPER PART |
| JP2009176449A (ja) * | 2008-01-22 | 2009-08-06 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | リチウム二次電池 |
| US9979044B2 (en) | 2012-02-27 | 2018-05-22 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Power storage apparatus and vehicle with power storage apparatus mounted thereon |
| WO2025142958A1 (ja) * | 2023-12-28 | 2025-07-03 | マクセル株式会社 | 電気化学素子の組立方法及び組立装置 |
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