JPH1079254A

JPH1079254A - 角型電池

Info

Publication number: JPH1079254A
Application number: JP8233797A
Authority: JP
Inventors: Hisatoshi Tsukahara; 久敏塚原
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1996-09-04
Filing date: 1996-09-04
Publication date: 1998-03-24

Abstract

(57)【要約】【課題】電極の折り曲がった部分、又はその近辺等にお
いて合剤のはがれが生じることがなく、また合剤の使用
量を少なくできる角型電池を提供する。【解決手段】本発明の角型電池は、正極活物質を含む合
剤がシート状の集電体に塗布されてなる正極板と、負極
活物質を含む合剤がシート状の集電体に塗布されてなる
負極板と、セパレータと、を有し、該正極板と該負極板
とが該セパレータを介して交互に相対向して重ねられて
なる角型電池であって、該正極板と該負極板の少なくと
も一方の電極板は、該一方の電極板を構成する該集電体
が少なくとも１回折り畳まれたものであり、該合剤は該
集電体の折り曲がった部分には実質的に塗布されていな
いことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はリチウム二次電池等
の角型電池に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、角型電池としては、正極もしくは
負極の一方の電極を蛇腹状にし、この蛇腹状の電極の凹
部にもう一方の方形の電極を１枚ずつ挿入し、圧縮する
ことにより形成した正極と負極の積層構造をもつものが
知られている。この角型電池の製造方法には、まず、正
極板又は負極板のいずれか一方として、帯状の集電体の
全面に合剤が塗布されて形成されたものであって、その
必要枚数分だけシート状に連結されているものを用意
し、それを他の極板と融離・絶縁することができるセパ
レータに袋詰めにする。それを所定間隔ごとに折り畳ん
で蛇腹状にする。蛇腹形状の電極の折り返し部分に他極
板を１枚ずつ挿入した後、各電極板を交互に相対向させ
て重ね合わせる。これを圧縮して積層構造の電極を形成
する。このとき、挿入した側の電極板のリードはそれぞ
れ独立しているため、これらを束ねて接合し、リードを
１本化する。

【０００３】また、米国特許（５，１４７，７３７）で
も開示されているように、従来の前記角型電池におい
て、蛇腹の伸縮する方向の両側部分の最外面には活物質
を含む合剤が塗布されていない角型電池がある。蛇腹の
伸縮する方向の両側部分の最外面はセパレータを介して
正極と負極の対をなすことのできない部分であり、この
面に合剤を塗布しないことにより、電池の体積あたりの
電池容量を増加させることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の角型電池では、
蛇腹状の電極の折り曲がった部分、又はその近辺は曲げ
応力等により、集電体から合剤がはがれてしまう恐れが
あった。合剤のはがれは、電池性能（容量）の低下につ
ながるとともに、はがれた合剤がセパレータを貫通して
短縮が生じる恐れがある。密閉構造をとる電池でこうし
た短絡が生じると電池内部の昇温等により電解液の分解
や蒸発が起こり、これによって多量に発生したガスによ
る内圧上昇により電池性能に支障をきたす恐れがある。

【０００５】また、従来の角型電池では、折り曲がった
部分の内側の面においては、正極活物質を含む合剤の塗
布部分と負極活物質を含む合剤の塗布部分がセパレータ
を介して密着されておらず、また、折り曲がった部分の
外側の面においては、折り曲がった部分の外側に塗布さ
れた合剤と対をなす電極が存在しない。このため、この
折り曲がった部分に塗布されている合剤は電極反応にほ
とんど寄与していなかった。

【０００６】さらに、挿入する側の電極板はそれぞれ１
枚ずつ分離されているため、電極板のプレス抜きおよび
積層後において、リードの接合・１本化の工程が必要で
あった。この工程により生産性が低くなり、また、多数
のリード束線品質（溶接）が安定しないという問題点が
あった。本発明は上記実情に鑑みてなされたものであ
り、電極の折り曲がった部分、又はその近辺等において
合剤のはがれが生じることなく電池性能低下をさせない
角型電池であり、かつ、従来の角型電池に対し、電池性
能を維持しつつ合剤の使用量を少なくできる角型電池を
提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は、従来の蛇腹
電極式の角型電池において、蛇腹形状を有する電極板の
折り曲がった部分に合剤を塗布せずに、セパレータを介
して交互に相対向して重ね合わせて積層構造をもつ電極
を形成することにより、電極の折り曲がった部分、又は
その近辺等において合剤のはがれが生じず、また、電池
性能を低下させることなく合剤の使用量を少なくできる
ことを見い出し、本発明に至ったものである。

【０００８】即ち、本発明の角型電池は、正極活物質を
含む合剤がシート状の集電体に塗布されてなる正極板
と、負極活物質を含む合剤がシート状の集電体に塗布さ
れてなる負極板と、セパレータと、を有し、該正極板と
該負極板とが該セパレータを介して交互に相対向して重
ねられてなる角型電池であって、該正極板と該負極板の
少なくとも一方の電極板は、該一方の電極板を構成する
該集電体が少なくとも１回折り畳まれたものであり、該
合剤は該集電体の折り曲がった部分には実質的に塗布さ
れていないことを特徴とする。

【０００９】本発明の角型電池では、折り曲がった部分
において合剤が塗布されていないため、折り曲がった部
分、又はその近辺等において合剤のはがれが生じない。
また、従来の角型電池で電極反応に寄与していなかった
折り曲がった部分の合剤を節約することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の角型電池では、正極活物
質を含む合剤としてリチウムマンガン酸化物、リチウム
コバルト酸化物、リチウムニッケル酸化物等を用いるこ
とができ、アルミニウムの箔等からなる集電体の両面に
塗布される。また、負極活物質を含む合剤としてカーボ
ン等を用いることができ、銅の箔等からなる集電体の両
面に塗布される。セパレータとしてはポリエチレン、ポ
リプロピレン等からなるものを用いることができる。

【００１１】本発明の角型電池では、集電体の折り曲が
った部分の形状は特に限定されず、鋭角に折り畳まれて
いてもよいし、Ｕ字形状に丸く折り畳まれていてもよ
い。また集電体の折り曲がった部分を少なくとも１つも
ち、電極板の数は必要に応じて選択することができる。
これらの正極板と負極板は、セパレータを介して交互に
相対向して重ねられた形態で金属製の角形ケースに電解
溶液中に浸された状態で収納される。なお、このとき使
用する電解溶液は特に限定されるものではなく、溶質と
してＬｉＰＦ₆等を用いることができる。

【００１２】本発明の角型電池では、集電体は交互に折
り畳まれた蛇腹状であり、折り曲がった部分には実質的
に合剤が塗布されていないことが望ましい。これによ
り、該電極に取り付けるリードが一本で済むようにな
る。このとき、集電体の折り畳まれた部分に貫通孔をも
ち、該集電体をもつ前記極板は両面より前記セパレータ
で挟持されるとともに該貫通孔を介して該極板の両面よ
り挟持する該セパレータは一体的に接合されていること
が望ましい。これにより、折り畳み時において、セパレ
ータのずれを防ぐことができる。

【００１３】さらに、前記正極板および前記負極板は共
にそれらの前記集電体が交互に折り畳まれた蛇腹状であ
ることが望ましい。これにより、両電極ともに、電極に
取り付けるリードが一本で済むようになる。このとき、
前記正極板および前記負極板の一方の前記集電体は横方
向に交互に折り畳まれた蛇腹状であり、他方の前記集電
体は縦方向に交互に折り畳まれた蛇腹状であり、該一方
の極板と該他方の極板とは、該一方の電極は横方向に折
り畳まれ、該他方の電極は縦方向に折り畳まれ、両者が
交互に積み重なるように積層されていることが望まし
い。これにより、蛇腹状の両電極を高密度でかつ高効率
で積層でき、角型電池の生産性が向上する。

【００１４】あるいは、前記集電体は方形の平板が折り
曲げられた部分で横方向、次に上方向、横方向、下方向
さらに横方向と連続する凹凸の帯状であり、上下方向に
連続する方形平板が折り畳まれ、さらに横方向に交互に
折り畳まれていることが望ましい。これにより、電極プ
レス工程での生産性向上、リード結線工程の廃止が可能
となる。

【００１５】あるいはまた、前記正極板および前記負極
板のいずれか一方の該電極板は蛇腹状の集電体をもち、
他方の該電極板は二つ折りの集電体をもつことが望まし
い。これにより、両電極板の積層構造の形成が容易とな
る。また、前記正極板と前記負極板のいずれか一方の該
電極板は蛇腹状の集電体をもち、他方の該電極板は独立
した複数の方形の集電体をもつことが望ましい。これに
より、両電極板の積層構造の形成がさらに容易になる。

【００１６】さらには、前記正極板および前記負極板は
それぞれ二つ折りの集電体をもつことが望ましい。これ
により、両電極の形成が容易となり、両電極板の形成が
容易となる。本発明の角型電池は以下のように作製する
ことができる。まず、活物質を含む合剤を帯状の集電体
の両面に所定間隔をあけて方形に複数塗布して合剤をよ
く乾燥させ、合剤の塗布部分と合剤の無塗布部分とが交
互に連なった折り曲げ前の帯状の合剤塗布板を形成す
る。この合剤の塗布部分は電極板に相当する部分で、合
剤の無塗布部分は折り曲げる部分に相当する。このと
き、合剤の塗布後において、必要に応じてプレス抜き又
はカットにより所定形状、所定寸法にすることができ
る。

【００１７】また、前記折り曲げ前の帯状の合剤塗布板
は、この合剤塗布板の帯長を少なくとも横幅にもつさら
に大きな帯状の集電体を用意して活物質を含む合剤をこ
の集電体の両面にストライプ状に塗布し、ストライプと
直角の方向でプレス抜き又はカットすることにより所定
形状、所定寸法をもつものを形成することもできる。こ
のとき、ストライプの塗布部分の横幅は電極板の横幅も
しくは縦幅に相当する幅とし、無塗布部分の横幅は集電
体を折り曲げる部分に必要な幅とする。

【００１８】電極と端子を結ぶリードについては、所定
形状のリードを一本用意し、折り曲げ前の帯状の合剤塗
布板の端部の合剤の無塗布部分に溶接して固定し、形成
することができる。あるいは、合剤を集電体に塗布する
ときにあらかじめ電極板となる部分と折り曲げる部分の
他にリードも形成することのできる大きさの集電体を用
意しておき、プレス抜き又はカットにより、折り曲げ前
の帯状の合剤塗布板の形成と同時に形成することもでき
る。

【００１９】また、集電体の折り曲げる部分に設けられ
るセパレータ融着用の貫通孔については、プレス抜き等
により、折り曲げ前の帯状の合剤塗布板の形成と同時
に、もしくは折り曲げ前の帯状の合剤塗布板の形成後に
形成することができる。リードが設けられた折り曲げ前
の帯状の合剤塗布板の一つを２つ折りにしたセパレータ
に挿入し、リード以外の折り曲げ前の帯状の合剤塗布板
の周囲および貫通孔にて超音波を用い融着してセパレー
タに袋詰めする。

【００２０】上記のセパレータに袋詰めされた折り曲げ
前の帯状の合剤塗布板とセパレータに袋詰めされていな
い折り曲げ前の帯状の合剤塗布板を、それぞれ合剤の無
塗布部で交互に折り畳み方向を変えながら折り曲げ、全
体として蛇腹状となる折り曲げグセをつけておき、正極
用および負極用の２種類の蛇腹状の電極を形成する。こ
れら正極用および負極用の２種類の蛇腹状の電極を用
い、一方の蛇腹状の電極を垂直方向に、他方の蛇腹状の
電極を水平方向に交互に折り畳んでそれぞれの電極板を
重ね合わせ、２種類の蛇腹状の電極を組み合わせる。

【００２１】この２種類の電極が組み合わされた状態
で、蛇腹が伸縮する方向の両側から圧縮し、正極板と負
極板とがセパレータを介して交互に相対向して重ねられ
てなる角形電池を作製することができる。また、蛇腹状
の集電体をもつ電極と、方形の平板が折り曲げられた部
分で横方向、次に上方向、横方向、下方向さらに横方向
と連続する凹凸の帯状であり、上下方向に連続する方形
平板が折り畳まれ、さらに横方向に交互に折り畳まれて
いる集電体をもつ電極と、からなる角型電池は、前者の
電極を後者の電極の上下方向に連続する方形平板が折り
畳まれて形成される凹部に挟持されるように組み合わ
せ、その状態で蛇腹の伸縮する方向の両側から圧縮する
ことにより、正極板と負極板とがセパレータを介して交
互に相対向して重ねられてなる角形電池を作製すること
ができる。

【００２２】このとき、前者の電極の形成は前記蛇腹状
の電極の形成方法を採用できる。また、後者の電極の形
成には、まず、集電体に対して合剤を塗布し、集電体に
対して横方向に並ぶ二つの所定サイズの方形の塗布部分
を形成する。これら二つの塗布部分を１セットとし、無
塗布部分による所定間隔を設けて所定数塗布する。な
お、２つの方形の間の合剤の無塗布部分の横幅は折り曲
げ部分に必要とする幅とし、セット間の無塗布部分の横
幅は電極板の横幅に相当する幅とする。

【００２３】これをプレス抜き又はカットを行うことに
より、方形の平板が折り曲げられた部分で横方向、次に
上方向、横方向、下方向さらに横方向と連続する凹凸の
帯状の合剤塗布板を形成することができる。セットの二
つの方形の間の合剤の無塗布部分にて２つに折り曲げ、
さらに電極板の大きさの合剤無塗布部分と合剤塗布部分
の境界部よりやや無塗布部分側に入った所で蛇腹状にな
るような折り曲げグセをつけることにより、集電体を、
上下方向に連続する方形平板が折り畳まれ、さらに横方
向に交互に折り畳まれている形態とする。

【００２４】あるいはまた、正極もしくは負極となる上
記の蛇腹状の電極と、これとは他方の電極となる複数の
二つ折りの集電体をもつ電極と、を用意する。蛇腹状の
電極の各凸部に二つ折りの電極の凹部を重ね合わせ、蛇
腹状の電極と二つ折りの電極とが組み合わされた状態で
蛇腹の伸縮する方向の両側から圧縮する。この方法によ
り、正極板と負極板とがセパレータを介して交互に相対
向して重ねられてなる角形電池を作製することができ
る。

【００２５】あるいはまた、正極もしくは負極となる上
記の蛇腹状の電極と、これとは他方の電極となる独立し
た複数の方形の集電体をもつ電極と、を用意する。蛇腹
状の電極の各凹部に独立した複数の方形の集電体をもつ
電極を挿入し、蛇腹状の電極と独立した複数の方形の集
電体をもつ電極とが組み合わされた状態で蛇腹の伸縮す
る方向の両側から圧縮する。この方法により、正極板と
負極板とがセパレータを介して交互に相対向して重ねら
れてなる角形電池を作製することができる。

【００２６】あるいはまた、複数の二つ折りの集電体を
もつ正極および負極を用意する。正極板および負極板と
が交互に重なるように二つ折りの集電体をもつ正極およ
び負極を組み合わせる。この正極および負極を組み合わ
せを複数重ね、正極板と負極板とがセパレータを介して
交互に相対向して重ねられてなる角形電池を作製するこ
とができる。

【００２７】

【作用】本発明の角型電池により、折り曲げ部分および
その近辺の合剤のはがれが生じないため、電池性能の低
下および短絡を防ぐことができる。また、従来の角型電
池で電極反応に寄与していなかった折り曲がった部分の
合剤を節約することができるため、電池性能を維持しつ
つ合剤の使用量を少なくすることができる。

【００２８】また、蛇腹状の電極、もしくは方形の平板
が折り曲げられた部分で横方向、次に上方向、横方向、
下方向さらに横方向と連続する凹凸の帯状であり、上下
方向に連続する方形平板が折り畳まれ、さらに横方向に
交互に折り畳まれている集電体をもつ電極を用いること
により、リードが一本で済むため、プレス抜きおよび積
層後にリードの接合・１本化の工程を必要としなくな
る。

【００２９】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。（実施例１）本実施例の角型電池は、その電極の積層構
造を図１で示すように、正極活物質を含む合剤１０２が
蛇腹状の集電体１０４の折り曲がった部分１０６を除く
両面に塗布されて形成された塗布部分からなる正極板１
０８と、負極活物質を含む合剤１１０が蛇腹状の集電体
１１２の折り曲がった部分を除く両面に塗布されて形成
された塗布部分からなる負極板１１４と、がセパレータ
１１５を介して交互に相対向して重ねられてなるもので
ある。

【００３０】本実施例では、正極活物質を含む合剤１０
２としてリチウムマンガン酸化物とバインダとからなる
合剤を用い、負極活物質を含む合剤１１０としてはカー
ボンとバインダとからなる合剤を用いた。また、正極用
の集電体１０４としてはアルミニウム箔を用い、負極用
の集電体１１２としては銅の箔を用いた。本実施例の角
型電池の製造では、まず、図２に示すように、アルミニ
ウム箔からなり横幅１００〜２００ｍｍ、厚さ０．０１
〜０．０２ｍｍの帯状の集電体１１６と、リチウムマン
ガン酸化物とバインダとからなる合剤１１８と、集電体
１１６の表面上に合剤１１８を平面状にかつ間欠に塗布
できる合剤塗布用具１２０と、を用い、集電体１１６を
二つの合剤塗布用具１２０で表の面１２２と裏の面１２
４から挟んで、集電体１００の表の面１２２と裏の面１
２４の同じ位置に、横３０〜６０ｍｍ、縦３０〜４０ｍ
ｍの方形の合剤の塗布部分１２６を１〜２ｍｍの一定間
隔で形成しながら合剤１１８を塗布した。なお、塗布厚
さは０．０５〜０．２ｍｍとした。

【００３１】続いて、方形の合剤の塗布部分１２６の間
の合剤の無塗布部分１２８と、集電体の１１６の横端部
分１２９の一部分と、を残して合剤の塗布部分１２６を
プレス抜きあるいはカットし、図３および図４に示すよ
うに、合剤の塗布部分１２６からなり正極板１０８に相
当する合剤の塗布部分１３３と、合剤の無塗布部分１２
８からなり折り曲がった部分１０６に相当する部分（以
下、折り曲げ用無塗布部分と称する。）１３４と、集電
体の１１６の横端部分１２９の一部分からなるリード１
３５（サイズ；幅２〜３ｍｍ、長さ１０〜３０ｍｍ、厚
み０．１〜０．２ｍｍ）と、から構成される正極用の折
り曲げ前の帯状の合剤塗布板１３６を形成した。なお、
この合剤塗布板１３６の折り曲げ用無塗布部分１３４に
は、φ２程度の大きさのセパレータ融着用の貫通孔１３
７をプレス抜きと同時に形成した。

【００３２】この正極用の折り曲げ前の合剤塗布板１３
６を、図５に示すように、２つ折りにしたセパレータ１
４０に挿入し、リード１３５以外の合剤塗布板の周囲１
４２および貫通孔１３６のセパレータが重なる部分１４
４を超音波を用いて互いに融着して、セパレータ１４０
に袋詰めした。セパレータ１４０に袋詰めされた正極用
の折り曲げ前の帯状の合剤塗布板１３６を、折り曲げ用
無塗布部分１３４で交互に折り畳み方向を変えながら両
者を折り曲げ、全体として蛇腹状となるように合剤の無
塗布部分に折り畳みグセをつけて図６に示す正極用の蛇
腹状電極１４６を形成した。なお、図６は、セパレータ
１４０内に袋詰めされた電極について、その折り曲がっ
ている様子をセパレータ１４０を透視して示したもので
ある。

【００３３】また、正極用の折り曲げ前の帯状の合剤塗
布板１３６の形成と同じ要領で、図７および図８に示す
ように、銅の箔からなり厚さ０．０１〜０．０２ｍｍの
集電体と、カーボンとバインダとからなる合剤と、から
なり、横３０〜４０ｍｍ、縦３０〜６０ｍｍの方形の合
剤の塗布部分１４８と、１〜２ｍｍの一定の横幅をもつ
折り曲げ用無塗布部分１５０と、リード１５１と、から
構成される負極用の折り曲げ前の帯状の合剤塗布板１５
２を形成した。なお、塗布厚さは０．０５〜０．２ｍｍ
とした。

【００３４】この負極用の合剤塗布板１５２を折り曲げ
用無塗布部分１５０で交互に折り畳み方向を変えながら
折り曲げ、全体として蛇腹状となるように折り曲げ用無
塗布部分１５０に折り畳みグセをつけて負極用の蛇腹状
電極１５４を形成した。これら正極用の蛇腹状電極１４
６および負極用の蛇腹状電極１５４を図９に示すように
それぞれ位置づけ、正極用の蛇腹状電極１４６を水平方
向に、負極用の蛇腹状電極１５４を垂直方向に交互に折
り畳み、それぞれの蛇腹状の電極を組み合わせた。

【００３５】この二つの蛇腹状電極１４６、１５４が組
み合わされた状態で蛇腹が伸縮する方向の両側から圧縮
し、正極板と負極板とがセパレータを介して交互に相対
向して重ねられてなる角型電池を作製した。（実施例２）本実施例の角型電池は、実施例１の角型電
池と同じものであるが、実施例１において形成する正極
用および負極用の折り曲げ前の帯状の合剤塗布板１３
６、１５２の形成方法が異なる。

【００３６】正極用の折り曲げ前の帯状の合剤塗布板に
ついては、まず、図１０に示すように、アルミニウム箔
からなり横幅５００〜１０００ｍｍ、厚さ０．０１〜
０．０２ｍｍの集電体２００と、リチウムマンガン酸化
物とバインダとからなる合剤２０２と、集電体２００の
表面上に合剤２０２をストライプ状に塗布できる合剤塗
布用具２０４と、を用い、表の面２０６および裏の面２
０８の同じ位置に合剤２０２をストライプに塗布し、３
０〜４０ｍｍの横幅の合剤の塗布部分２１０と、合剤の
塗布部分２１０の間の１ｍｍ程度の幅の合剤の無塗布部
分２１２と、を形成した。なお、塗布厚さは０．０５〜
０．２ｍｍとした。

【００３７】続いて、プレス抜きおよびカットにより、
図１１に示すように、合剤の塗布部分２１０から形成さ
れ正極板に相当する合剤の塗布部分２１４と、合剤の無
塗布部分２１２からなり折り曲がった部分に相当する折
り曲げ用無塗布部分２１６と、集電体の２００の横端部
分２１７の一部分からなるリード２１８（サイズ；幅２
〜３ｍｍ、長さ１０〜３０ｍｍ、厚み０．１〜０．２ｍ
ｍ）と、から構成される正極用の折り曲げ前の帯状の合
剤塗布板２２０を形成した。なお、折り曲げ用無塗布部
分２１６には、φ２程度の大きさのセパレータ融着用の
貫通孔２２２をプレス抜きと同時に形成した。

【００３８】また、負極用の折り曲げ前の帯状の合剤塗
布板については、正極用の折り曲げ前の帯状の合剤塗布
板２２０の形成と同じ要領で、銅の箔からなり厚さ０．
０１〜０．０２ｍｍの集電体と、カーボンとバインダと
からなる合剤と、からなり、横３０〜４０ｍｍ、縦３０
〜６０ｍｍの方形の合剤の塗布部分と、３０〜４０ｍｍ
の一定の横幅をもつ折り曲げ用無塗布部分と、リード
と、から構成される負極用の折り曲げ前の帯状の合剤塗
布板を形成した。なお、この合剤塗布板のリードは合剤
塗布板の短辺方向に９０°折り曲げて形成した。

【００３９】正極用の合剤塗布板２２０と、前記負極用
の合剤塗布板およびセパレータを用い、実施例１と同様
にして正極板と負極板とがセパレータを介して交互に相
対向して重ねられてなる角型電池を作製した。（実施例３）本実施例の角型電池は、集電体は方形の平
板が折り曲げられた部分で横方向、次に上方向、横方
向、下方向さらに横方向と連続する凹凸の帯状であり、
上下方向に連続する方形平板が折り畳まれ、さらに横方
向に交互に折り畳まれているものである。

【００４０】本実施例の角型電池の製造では、正極板に
ついては、実施例１と同様にして正極用の蛇腹状電極３
００を形成した。また、負極板については、図１２およ
び図１３に示すように、アルミニウム箔からなり横幅１
００〜２００ｍｍ、厚さ０．０１〜０．０２ｍｍの集電
体３０２と、リチウムマンガン酸化物とバインダとから
なる合剤３０４と、集電体３０２の表面上に合剤３０４
を平面状かつ間欠に塗布できる合剤塗布用具３０６と、
を用い、集電体３０２の表の面３０８と裏の面３１０の
同じ位置に、横３０〜４０ｍｍ、縦３０〜６０ｍｍの方
形の合剤の塗布部分３１２を、集電体３０２に対して横
方向に１〜２ｍｍの間隔（図１３に図示される合剤の無
塗布部分３１３）で二つ並ぶようにして塗布し、これを
１セットとして３０〜４０ｍｍの間隔（図１３に図示さ
れる合剤の無塗布部分３１４）で集電体３０２上に合剤
３０４を塗布した。なお、塗布厚さは０．０５〜０．２
ｍｍとした。

【００４１】これを、図１４に示すように、プレス抜き
により、合剤の塗布部分３１２からなり正極板に相当す
る方形の合剤の塗布部分３１６と、合剤の無塗布部分３
１３からなり折り曲がった部分に相当する折り曲げ用無
塗布部分３１８と、合剤の無塗布部分３１４からなり横
３０〜４０ｍｍ、縦３０〜６０ｍｍの方形の合剤の無塗
布部分３２０と、集電体３０２の横端部分３２１（図１
３に図示）の一部分からなり幅２〜３ｍｍ、長さ１０〜
３０ｍｍのサイズをもつリード３１６と、からなる合剤
塗布板３２４を形成した。

【００４２】この合剤塗布板３２４を、図１５に示すよ
うに、折り曲げ用無塗布部分３１８にて２つに折り曲
げ、さらに、合剤の塗布部分３１６と合剤の無塗布部分
３２０との境界部３２６、３２６より合剤の無塗布部分
３２０側に１〜２ｍｍ入った位置で、交互に折り畳み方
向を変えながら折り曲げた。こうして方形の平板が折り
曲げられた部分で横方向、次に上方向、横方向、下方向
さらに横方向と連続する凹凸の帯状であり、上下方向に
連続する方形平板が折り畳まれ、さらに横方向に交互に
折り畳まれている集電体をもつ負極用の電極３２８を形
成した。

【００４３】また、図１６に示すように、袋状のセパレ
ータに袋詰めされた正極用の蛇腹状電極３００を負極用
の電極３２８に挿入し、負極用の電極３２８の上下方向
に連続する方形平板が折り畳まれて形成される凹部３３
０に正極用の蛇腹状電極３００を挟持させた。これを蛇
腹が伸縮する方向の両側から圧縮し、正極板と負極板と
がセパレータを介して交互に相対向して重ねられてなる
角型電池を形成した。（実施例４）本実施例の角型電池は、正極板は蛇腹状の
集電体をもち、負極板は二つ折りの集電体をもつもので
ある。

【００４４】本実施例の角型電池の製造では、正極板に
ついては、実施例１と同様にして正極用の蛇腹状電極４
００を形成した。また、負極板については、図１７に示
すように、銅の箔からなり横幅１００〜２００ｍｍ、厚
さ０．０１〜０．０２ｍｍの帯状の集電体４０２と、カ
ーボンとバインダとからなる合剤４０４と、集電体４０
２の表面上に合剤４０４を平面状にかつ間欠に塗布でき
る合剤塗布用具４０６と、を用い、集電体４０２を合剤
塗布用具４０６で表の面４０８と裏の面４１０の同じ位
置に、横３０〜４０ｍｍ、縦３０〜６０ｍｍの方形の合
剤の塗布部分４１２を、集電体４０２に対して１〜２ｍ
ｍの間隔（図１７に図示される合剤の無塗布部分４１
３）で縦方向に二つ並ぶように塗布し、これを１セット
として塗布した。なお、塗布厚さは０．０５〜０．２ｍ
ｍとした。

【００４５】続いて、プレス抜きにより、図１８に示す
ように、合剤の塗布部分４１２から形成され正極板に相
当する合剤の塗布部分４１５（サイズ；横３０〜４０ｍ
ｍ、縦３０〜６０ｍｍ）の二つと、折り曲げる部分に相
当する折り曲げ用無塗布部分４１６と、集電体４０２の
横端部分４１７（図１７に図示）の一部分からなり折り
曲げ用無塗布部分４１６寄りの位置に形成されるリード
４１８（サイズ；幅２〜３ｍｍ、長さ１０〜３０ｍｍ）
と、から構成される負極用のシート状の合剤塗布板４２
０を形成した。

【００４６】また、図１９に示すように、合剤の塗布部
分４１２からなり正極板に相当する合剤の塗布部分４２
２（サイズ；横３０〜４０ｍｍ、縦３０〜６０ｍｍ）の
二つと、合剤の無塗布部分からなり折り曲がった部分に
相当する折り曲げ用無塗布部分４２４と、集電体４０２
の横端部分４１７の一部分からなり合剤の無塗布部分４
２４から離れた位置に形成されるリード４１８と同じサ
イズのリード４２６と、から構成される負極用のシート
状の合剤塗布板４２８を形成した。

【００４７】これらの負極用のシートの合剤塗布体４２
０、４２８を、それぞれ折り曲げ用無塗布部分４１６、
４２４で折り曲げて二つ折りにし、２種類の負極用の二
つ折り電極４３０、４３２を形成した。正極用の蛇腹状
電極４００と、２種類の負極用の二つ折り電極４３０、
４３２と、を用い、図２０に示すように、正極用の蛇腹
状電極４００の片側には二つ折り電極４３０を、もう一
方の片側には端部にリードをもつ二つ折り電極４３２
を、セパレータに袋詰めされた正極用の蛇腹状電極４０
０の凸部に各負極用の二つ折り電極４３０、４３２の凹
部を嵌め合わせながら組み合わせた。

【００４８】蛇腹の伸縮する方向の両側から圧縮を行
い、正極板と負極板とがセパレータを介して交互に相対
向して重ねられてなる角型電池を形成した。（実施例５）本実施例の角型電池は、実施例４と同じも
のであるが、負極用の二つ折り電極４３２の形成方法が
異なる。

【００４９】本実施例の角型電池の製造では、実施例１
と同様にして正極用の蛇腹状電極を形成した。また、負
極板の作製では、図２１に示すように、横幅１００〜２
００ｍｍ、厚さ０．０１〜０．０２ｍｍの帯状の集電体
５０２と、カーボンとバインダとからなる合剤５０４
と、集電体５０２の表面上に合剤５０４を２列並列に塗
布できる合剤塗布用具５０６と、を用い、横幅３０〜４
０ｍｍの２列の帯状の合剤の塗布部分５１２を横幅１〜
２ｍｍの一定の間隔（図２１に図示される合剤の無塗布
部分５１３）で形成されるように、集電体５０２の表の
面５０８と裏の面５１０の同じ位置に合剤５０４を塗布
した。なお、塗布厚さは０．０５〜０．２ｍｍとした。

【００５０】続いて、プレス抜きにより、図２２に示す
ように、２列の帯状の合剤の塗布部分５１２から形成さ
れ正極板に相当する合剤の塗布部分５１６と、合剤の無
塗布部分５１３からなり折り曲がった部分に相当する折
り曲げ用無塗布部分５１８と、集電体５０２の横端部分
５１９（図２１に図示）の一部分からなるリード５２０
（サイズ；幅２〜３ｍｍ、長さ１０〜３０ｍｍ）と、か
ら構成される負極用のシート状の合剤塗布板５２２を形
成した。なお、これらシート状の合剤塗布板５２２のリ
ード５２０を、図２３に示すように折り曲げ用無塗布部
分５１８と平行となるように９０°折り曲げてリード５
２４を形成し、リード５２４をもつ負極用のシート状の
合剤塗布板５２６を形成した。

【００５１】この負極用のシート状の合剤塗布板５２６
の折り曲げ用無塗布部分５１８で折り曲げて二つ折りに
し、負極用の二つ折り電極５２８を形成した。実施例４
と同じ負極用の二つ折り電極４３０を用意し、正極用の
蛇腹状電極と負極用の２種類の二つ折り電極４３０、５
２８を用い、実施例４と同様にして正極板と負極板とが
セパレータを介して交互に相対向して重ねられてなる角
型電池を形成した。（実施例６）本実施例の角型電池は、正極板は蛇腹状の
集電体をもち、負極板は独立した複数の方形の集電体を
もつものである。

【００５２】本実施例の角型電池の製造では、正極板に
ついては、実施例１と同様にして正極用の蛇腹状電極６
００を形成した。また、負極板については、図２４に示
すように、横幅１００〜２００ｍｍ、厚さ０．０１〜
０．０２ｍｍの帯状の集電体６０２と、カーボンとバイ
ンダとからなる合剤６０４と、集電体６０２の表面上に
合剤６０４を平面状に塗布できる合剤塗布用具６０６
と、を用い、集電体６０２の表の面６０８と裏の面６１
０の同じ位置に、横幅３０〜６０ｍｍの帯状の合剤の塗
布部分６１２を形成しながら合剤６０４を塗布した。な
お、塗布厚さは０．０５〜０．２ｍｍとした。

【００５３】続いて、プレス抜きにより、集電体６０２
の横端部分６１４の一部分からなるリード６１５（サイ
ズ；幅２〜３ｍｍ、長さ１０〜３０ｍｍ）をもち、横３
０〜４０ｍｍ、縦３０〜６０ｍｍの寸法の独立した負極
用の方形の電極板６１６を形成した。正極用の蛇腹状電
極６００および負極用の方形の電極板６１６を用い、図
２５に示すように、セパレータに袋詰めされた正極用の
蛇腹状電極６００の各凹部に負極用の電極板６１６を１
枚づつ挿入した。蛇腹の伸縮する方向の両側から圧縮を
行い、正極板と負極板とがセパレータを介して交互に相
対向して重ねられてなる角型電池を形成した。（実施例７）本実施例の角型電池は、正極板および負極
板はそれぞれ二つ折りの集電体をもつものである。

【００５４】本実施例の角型電池の製造では、正極板お
よび負極板について、まず実施例４と同様にして正極用
の二つ折り電極７００および負極用の二つ折り電極７０
２を形成した。そして、図２６に示すように、正極用の
二つ折り電極７００を袋状のセパレータに袋詰めした状
態で、正極用の二つ折り電極７００および負極用の二つ
折り電極７０２を組み合わせ、２つの二つ折り電極の組
み合わせたもの７０４を形成した。

【００５５】２つの二つ折り電極の組み合わせたもの７
０４を、図２７のように積層することにより、正極板と
負極板とがセパレータを介して交互に相対向して重ねら
れてなる角型電池を形成した。

【００５６】

【発明の効果】本発明の角型電池は、電池性能の低下お
よび短絡が未然に防がれているため、故障が少なく、信
頼性が高い。また、従来の角型電池に対し、本発明の角
型電池は、電池性能、特に容量を維持しつつ合剤の使用
量を少なくすることができるため、電池の単位重量あた
りの電池容量を大きくすることができる。さらに、所望
の電池容量に対し、合剤の使用量を少なくすることがで
きるため、製造コストを小さくすることができる。

【００５７】特に、蛇腹状の電極、もしくは方形の平板
が折り曲げられた部分で横方向、次に上方向、横方向、
下方向さらに横方向と連続する凹凸の帯状であり、上下
方向に連続する方形平板が折り畳まれ、さらに横方向に
交互に折り畳まれている集電体をもつ電極を用いること
により、リードの接合・１本化をする必要がなくなり、
生産性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この図は、実施例１において形成される角型電
池の電極の積層構造の断面図である。

【図２】この図は、実施例１において、集電体に合剤を
塗布する様子を示す図である。

【図３】この図は、実施例１において形成される正極用
の折り曲げ前の帯状の合剤塗布板を示す平面図である。

【図４】この図は、実施例１において形成される正極用
の折り曲げ前の帯状の合剤塗布板を示す正面図である。

【図５】この図は、実施例１において、正極用の合剤塗
布板をセパレータに袋詰めしている様子を示す図であ
る。

【図６】この図は、実施例１において、セパレータに袋
詰めされた状態で蛇腹状に折り曲げられて形成された正
極用の蛇腹状電極を示す透視図である。

【図７】この図は、実施例１において形成される負極用
の折り曲げ前の帯状の合剤塗布板を示す平面図である。

【図８】この図は、実施例１において形成される負極用
の折り曲げ前の帯状の合剤塗布板を示す正面図である。

【図９】この図は、実施例１において、正極用の蛇腹状
電極と負極用の蛇腹状電極とを組み合わせている様子を
示す図である。

【図１０】この図は、実施例２において、集電体に合剤
をストライプに塗布している様子を示す図である。

【図１１】この図は、実施例２において、正極用の合剤
塗布板を形成している様子を示す図である。

【図１２】この図は、実施例３において、集電体に合剤
を塗布している様子を示す正面図である。

【図１３】この図は、実施例３において、集電体に合剤
を塗布している様子を示す平面図である。

【図１４】この図は、実施例３において形成される負極
用の合剤塗布板を示す平面図である。

【図１５】この図は、実施例３において形成される負極
用の電極を示す図である。

【図１６】この図は、実施例３において、負極用の電極
に正極用の蛇腹状電極を挿入している様子を示す図であ
る。

【図１７】この図は、実施例４において、集電体に合剤
を塗布している様子を示す図である。

【図１８】この図は、実施例４において形成される負極
用のシート状合剤塗布板を示す平面図である。

【図１９】この図は、実施例４において形成される負極
用のシート状合剤塗布板を示す平面図である。

【図２０】この図は、実施例４において、正極用の蛇腹
状電極と負極用の２種類の二つ折り電極とを組み合わせ
ている様子を示す図である。

【図２１】この図は、実施例５において、集電体に合剤
を塗布している様子を示す図である。

【図２２】この図は、実施例５において形成される負極
用のシート状の合剤塗布体を示す図である。

【図２３】この図は、実施例５において形成される負極
用のシート状の合剤塗布体を示す図である。

【図２４】この図は、実施例６において、集電体に合剤
が塗布されている様子、および負極用の電極が形成され
る様子を示す図である。

【図２５】この図は、実施例６において、正極用の蛇腹
状電極に負極用の電極板を組み合わせている様子を示す
図である。

【図２６】この図は、実施例７において、正極用の二つ
折り電極と負極用の二つ折り電極とを組み合わせている
様子を示す図である。

【図２７】この図は、実施例７において、正極用の二つ
折り電極と負極用の二つ折り電極との組み合わせたもの
を積層している様子を示す図である。

【符号の説明】

１０２：正極活物質を含む合剤１０４：集電体１０
６：折り曲がった部分１０８：正極板１１０：負極活物質を含む合剤１１
２：集電体１１４：負極板１１５：セパレータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】正極活物質を含む合剤がシート状の集電体
に塗布されてなる正極板と、負極活物質を含む合剤がシ
ート状の集電体に塗布されてなる負極板と、セパレータ
と、を有し、該正極板と該負極板とが該セパレータを介
して交互に相対向して重ねられてなる角型電池であっ
て、該正極板と該負極板の少なくとも一方の電極板は、該一
方の電極板を構成する該集電体が少なくとも１回折り畳
まれたものであり、該合剤は該集電体の折り曲がった部
分には実質的に塗布されていないことを特徴とする角型
電池。
【請求項２】前記集電体は交互に折り畳まれた蛇腹状で
あり、折り曲がった部分に前記合剤が実質的に塗布され
ていない請求項１に記載の角型電池。
【請求項３】前記集電体の折り畳まれた部分に貫通孔を
もち、該集電体をもつ前記極板は両面より前記セパレー
タで挟持されるとともに該貫通孔を介して該極板の両面
より挟持する該セパレータは一体的に接合されている請
求項１に記載の角型電池。
【請求項４】前記正極板および前記負極板は共にそれら
の前記集電体が交互に折り畳まれた蛇腹状である請求項
２に記載の角型電池。
【請求項５】前記正極板および前記負極板の一方の前記
集電体は横方向に交互に折り畳まれた蛇腹状であり、他
方の前記集電体は縦方向に交互に折り畳まれた蛇腹状で
あり、該一方の極板と該他方の極板とは、該一方の電極
は横方向に折り畳まれ、該他方の電極は縦方向に折り畳
まれ、両者が交互に積み重なるように積層されている請
求項２に記載の角型電池。
【請求項６】前記集電体は方形の平板が折り曲げられた
部分で横方向、次に上方向、横方向、下方向さらに横方
向と連続する凹凸の帯状であり、上下方向に連続する方
形平板が折り畳まれ、さらに横方向に交互に折り畳まれ
ている請求項２に記載の角型電池。
【請求項７】前記正極板および前記負極板のいずれか一
方の該電極板は蛇腹状の集電体をもち、他方の該電極板
は二つ折りの集電体をもつ請求項２に記載の角型電池。
【請求項８】前記正極板と前記負極板のいずれか一方の
該電極板は蛇腹状の集電体をもち、他方の該電極板は独
立した複数の方形の集電体をもつ請求項２に記載の角型
電池。
【請求項９】前記正極板および前記負極板はそれぞれ二
つ折りの集電体をもつ請求項１に記載の角型電池。