JPH09306512A - 電 池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スパイラル形リチウム電池の生産性を高める
と共に、その高出力化を実現する。 【解決手段】 負極缶９内に電極群２を挿設し、電解液
を含浸する。負極缶９の開口部に絶縁性の封口ガスケッ
ト１０を介して円環状の溶接板５を載置する。溶接板５
と電極群２の他方の電極との間に、これらを電気的に接
続する正極リード板７を最短経路上に垂設する。溶接板
５の上側に金属薄板１７及び正極端子１３を順に載置
し、負極缶９を封口ガスケット１０と共にかしめて封口
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、防爆機構を備えた
スパイラル形リチウム電池などの電池に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図２は従来の電池の一例を示す縦断面
図、図３は図２に示す電池の正極端子部を示す拡大断面
図、図４は図３に示す正極端子部の組立方法を示す工程
図である。

【０００３】従来、スパイラル形リチウム電池１におい
ては、図２に示すように、正極リード板７が導出された
電極群２が負極缶９内に挿設されており、負極缶９の開
口部には正極端子部１６が正極リード板７に溶接された
形で嵌着されている。この正極端子部１６は、図３に示
すように、封口体１２及び封口ガスケット１０から構成
されており、封口体１２は更に、正極カップ８、ラミネ
ートフィルム１４、パッキング１５及び正極端子１３か
ら構成されている。そして、この正極端子部１６を組み
立てるには、図４に示すように、正極カップ８にシール
剤を塗布した後、ラミネートフィルム１４、パッキング
１５及び正極端子１３を順に載置し、この状態で正極カ
ップ８の周縁部をカールして封口体１２とし、封口ガス
ケット１０にシール剤を塗布した後、封口体１２に組み
付ける。

【０００４】また、こうして組み立てられた正極端子部
１６を用いてスパイラル形リチウム電池１を製造する際
には、まず負極缶９内に電極群２を挿入し、この電極群
２から導出された正極リード板７に正極端子部１６を溶
接する。次いで、負極缶９内に電解液を注入した後、正
極リード板７を折り曲げつつ正極端子部１６を負極缶９
の開口部に嵌着する。最後に、負極缶９の上端部をカー
ルして封口するようにしていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これでは正極
端子部１６の構造が複雑であり、その組立に多くの工程
を要し、しかも正極カップ８のカール時などにラミネー
トフィルム１４に皺が発生しないように慎重に作業する
必要があるため、スパイラル形リチウム電池１の生産性
を高めることができなかった。

【０００６】また、近年スパイラル形リチウム電池１の
高出力化が強く望まれているが、正極リード板７に正極
端子部１６を溶接する際に、配置上の制約から正極リー
ド板７は所定の長さを必要とするので、その分だけ放電
時（特に大電流負荷時の放電性能）の電圧降下ロスが発
生し、スパイラル形リチウム電池１の高出力化を図る上
での障害になるという不都合があった。

【０００７】更に、スパイラル形リチウム電池１を高出
力化する一方法として真空注液方式によって十分な量の
電解液を充填する方法が考えられるが、負極缶９内の電
極群２には、上述したように、注液前に正極端子部１６
が取り付けられており、これが作業上の障害となるた
め、真空注液方式を採用することは現実的には不可能で
あった。

【０００８】本発明は、上記事情に鑑み、生産性を改善
することができると共に、高出力化を実現することが可
能な電池を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明による電
池（１）は、一方の電極を兼ねる有底円筒状の缶（９）
を有し、前記缶内に電極群（２）を挿設し、前記缶内に
電解液を含浸し、前記缶の開口部に絶縁性の封口ガスケ
ット（１０）を介して円環状の溶接板（５）を載置し、
前記溶接板と前記電極群の他方の電極との間に、これら
を電気的に接続するリード板（７）を最短経路上に垂設
し、前記溶接板の上側に金属薄板（１７）及び他方の電
極の端子（１３）を順に載置し、前記缶を前記封口ガス
ケットと共にかしめて封口するようにして構成される。

【００１０】また、上記端子（１３）と上記リード板
（７）との間にＰＴＣ素子を介在させるようにして構成
される。

【００１１】なお、括弧内の番号等は図面における対応
する要素を表わす便宜的なものであり、従って本発明は
図面上の記載に限定拘束されるものではない。このこと
は「特許請求の範囲」の欄についても同様である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は本発明による電池の一実施形
態を示す縦断面図である。

【００１３】本発明による電池であるスパイラル形リチ
ウム電池１は、図１に示すように、有底円筒状の負極缶
９を有しており、負極缶９内には、帯状の正極および負
極をセパレータを介して渦巻状に巻回した電極群２が挿
設されている。また、負極缶９内には電解液が含浸され
ており、負極缶９の開口部には正極端子部１６が嵌着さ
れている。この正極端子部１６は封口体１２及び絶縁性
の封口ガスケット１０から構成されており、封口体１２
は更に、正極端子１３、金属薄板１７及び段付き円環状
の溶接板５から構成されている。

【００１４】また、溶接板５と電極群２の正極との間に
は、図１に示すように、これらを電気的に接続する正極
リード板７が最短経路上に垂設されており、負極缶９と
電極群２の負極との間には、これらを電気的に接続する
負極リード板（図示せず）が設けられている。

【００１５】スパイラル形リチウム電池１は以上のよう
な構成を有するので、正極端子部１６は部品点数が少な
くて構造が簡単であり、その組立に多くの工程を要しな
いため、スパイラル形リチウム電池１の生産性が向上す
る。また、正極リード板７が最短距離で設けられている
ことから、正極リード板７における電圧降下ロスを大幅
に抑制することができ、その結果スパイラル形リチウム
電池１が高出力化される。

【００１６】ところで、本発明によるスパイラル形リチ
ウム電池１は次の手順で製造することができる。

【００１７】まず、正極リード板７が導出された渦巻状
の電極群２を負極缶９内に挿入した後、負極缶９の開口
側の所定位置にビーディング加工を行なって溝部９ａを
形設する。次に、負極缶９の溝部９ａ上に封口ガスケッ
ト１０を載置し、更に封口ガスケット１０の内側に溶接
板５を載置する。その後、正極リード板７の上端部を直
角に折り曲げて溶接板５に溶接する。

【００１８】次いで、真空注液方式によって十分な量の
電解液を負極缶９内に充填する。即ち、負極缶９内を真
空にした状態で電解液を負極缶９内に注入する。する
と、負極缶９内は真空状態となっているので、十分な量
の電解液が速やかに充填され、そのためスパイラル形リ
チウム電池１の更なる高出力化が実現する。

【００１９】こうして十分な量の電解液が負極缶９内に
充填されたところで、溶接板５上に金属薄板１７及び正
極端子１３を順に載置した後、負極缶９の開口部をかし
めて封口する。ここで、スパイラル形リチウム電池１の
製造工程が終了する。

【００２０】なお、上述の実施形態においては、正極端
子１３、金属薄板１７及び溶接板５のみからなる封口体
１２について説明したが、正極端子１３と正極リード板
７との間（例えば、正極端子１３と金属薄板１７との
間）に薄いリング状のＰＴＣ素子（図示せず）を介在さ
せることにより、過電流を防止してスパイラル形リチウ
ム電池１の安全性を高めることもできる。

【００２１】また、上述の実施形態においては負極缶
（即ち、負極の端子を兼ねる缶）を用いたスパイラル形
リチウム電池１について説明したが、正極缶（即ち、正
極の端子を兼ねる缶）を用いた場合に本発明を適用する
ことも可能である。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、負
極缶９等の一方の電極を兼ねる有底円筒状の缶を有し、
前記缶内に電極群２を挿設し、前記缶内に電解液を含浸
し、前記缶の開口部に絶縁性の封口ガスケット１０を介
して円環状の溶接板５を載置し、前記溶接板５と前記電
極群２の他方の電極との間に、これらを電気的に接続す
る正極リード板７等のリード板を最短経路上に垂設し、
前記溶接板５の上側に金属薄板１７及び正極端子１３等
の他方の電極の端子を順に載置し、前記缶を前記封口ガ
スケット１０と共にかしめて封口するようにして構成し
たので、スパイラル形リチウム電池１等の電池の組立工
程を簡略化し得るため、電池の生産性を高めることがで
きる。更に、リード板が最短距離で設けられているの
で、リード板における電圧降下ロスを最小限に抑えるこ
とができると共に、十分な量の電解液を速やかに充填す
べく真空注液方式を採用することが容易となることか
ら、電池の高出力化を実現することが可能となる。

【００２３】また、上記端子と上記リード板との間にＰ
ＴＣ素子を介在させるようにして構成すると、上述した
効果に加えて、過電流を防止して電池の安全性を高める
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電池の一実施形態を示す縦断面図
である。

【図２】従来の電池の一例を示す縦断面図である。

【図３】図２に示す電池の正極端子部を示す拡大断面図
である。

【図４】図３に示す正極端子部の組立方法を示す工程図
である。

【符号の説明】

１……電池（スパイラル形リチウム電池） ２……電極群 ５……溶接板 ７……リード板（正極リード板） ９……缶（負極缶） １０……封口ガスケット １３……端子（正極端子） １７……金属薄板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石黒 康裕 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)発明者 村上 行由 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)発明者 中田 裕之 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

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方の電極を兼ねる有底円筒状の缶
   （９）を有し、 前記缶内に電極群（２）を挿設し、 前記缶内に電解液を含浸し、 前記缶の開口部に絶縁性の封口ガスケット（１０）を介
   して円環状の溶接板（５）を載置し、 前記溶接板と前記電極群の他方の電極との間に、これら
   を電気的に接続するリード板（７）を最短経路上に垂設
   し、 前記溶接板の上側に金属薄板（１７）及び他方の電極の
   端子（１３）を順に載置し、 前記缶を前記封口ガスケットと共にかしめて封口したこ
   とを特徴とする電池。
2. 【請求項２】 端子（１３）とリード板（７）との間に
   ＰＴＣ素子を介在させたことを特徴とする請求項１記載
   の電池。