JPH11288703A - 電 池 - Google Patents

電 池

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JPH11288703A
JPH11288703A JP10088463A JP8846398A JPH11288703A JP H11288703 A JPH11288703 A JP H11288703A JP 10088463 A JP10088463 A JP 10088463A JP 8846398 A JP8846398 A JP 8846398A JP H11288703 A JPH11288703 A JP H11288703A
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JP
Japan
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battery
power generating
generating element
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battery case
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JP10088463A
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JPH11288703A5 (ja
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Masanori Kogure
正紀 小暮
Hiroki Ozaki
尾崎  博樹
Minoru Mizutani
実 水谷
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Japan Storage Battery Co Ltd
Sanyo GS Soft Energy Co Ltd
Original Assignee
Japan Storage Battery Co Ltd
GS Melcotec Co Ltd
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Publication date
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • YGENERAL 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
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

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  • Secondary Cells (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 振動等を受けても発電要素2が電池ケース1
内で動いて接触抵抗が増加するようなことのない電池を
提供する。 【解決手段】 発電要素2を接着剤4により電池ケース
1の内面に固着したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、長円筒形の巻回型
の発電要素を金属ケース内に収納し、一方の電極をこの
金属ケースの内面に接触させることにより接続した非水
電解質二次電池等の電池に関する。
【0002】
【従来の技術】非水電解質二次電池には、図3に示すよ
うに、アルミニウム板を箱型容器状とした電池ケース1
内に長円筒形の巻回型の発電要素2を収納したものがあ
る。この発電要素2は、図4に示すように、帯状の正極
2aと負極2bをこれらよりも若干幅広の帯状のセパレ
ータ2cを介して長円筒形に巻回したものである。正極
2aは、帯状のアルミニウム箔の表面にリチウムコバル
ト複合酸化物等の正極活物質を塗布したものであり、負
極2bは、帯状の銅箔の表面にグラファイト等の負極活
物質を塗布したものである。また、セパレータ2cは、
帯状の微多孔性樹脂フィルムを用いる。
【0003】上記発電要素2は、図5に示すように、正
極2aの巻き終わりにアルミニウム箔を露出させてお
き、この正極2aを最外周に巻回してテープ3で止め付
けることにより巻きを固定する。そして、図3に示した
ように、この発電要素2を電池ケース1内に収納するこ
とにより、正極2aのアルミニウム箔を電池ケース1の
内面に接触させて接続し、電池ケース1全体が正極端子
になるようにする。このようにして発電要素2を収納し
た電池ケース1には、内部に非水電解液を注入し、図6
に示すように、開口部に電池蓋5を取り付けて密閉す
る。また、この際、発電要素2の負極2bは、電池蓋5
の中央部に取り付けられた負極端子6に、内部側でカシ
メや超音波溶接等により接続固定する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、発電要素2
の正極2aは、正極端子となる電池ケース1の内面に接
触によってのみ接続されているので、振動や衝撃を受け
て発電要素2が電池ケース1内でズレたり動いたりする
と、正極2aのアルミニウム箔と電池ケース1の内面と
の接触界面に非水電解液が浸入する等して接触抵抗が大
きくなり、電池の内部抵抗が増大して電池性能が低下す
るという問題が生じていた。しかも、特に上記のように
電池ケース1や正極2aにアルミニウムを用いている場
合、表面に絶縁性の酸化被膜が形成される等の原因によ
ってこの接触抵抗が大きくなる傾向が強くなる。
【0005】また、上記問題を解消するために、従来
は、正極2aについても、リード等を介して正極端子に
カシメや溶接により確実に接続固定する場合があった。
しかし、このように正負両極の電極を端子に接続固定す
ると、組み立て工数が増加し製造コストが上昇するとい
う新たな問題が発生する。
【0006】なお、非水電解質二次電池では、電池ケー
ス1に鉄板やステンレス板を用い、この電池ケース1の
内面に負極2bの銅箔を接触させて接続する場合もあ
る。しかし、この場合も、アルミニウムほど顕著ではな
いものの接触抵抗が大きくなるという問題は生じる。ま
た、これらの材質以外の金属を用いた場合や、非水電解
質二次電池以外の電池の場合にも、同様の問題は生じ得
る。
【0007】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、発電要素を接着剤で金属ケース内に固定して
収納することにより、振動を受けても接触抵抗が大きく
なるようなことのない電池を提供することを目的として
いる。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1の電池は、巻回
式発電要素を金属ケース内に収納し、この発電要素の最
外周に巻回した電極の基体を金属ケース内面に接触させ
ることにより接続した電池において、固定部材により発
電要素を金属ケ−ス内面に固定したことを特徴とする。
【0009】請求項1の電池によれば、発電要素が金属
ケースの内面に接着剤で固着されるので、振動を加えて
もこの発電要素の位置がズレたり動いたりするようなこ
とがなくなる。このため、発電要素の最外周の電極と金
属ケースの内面との接触界面に電解液が浸入するような
ことがなくなる。
【0010】なお、接着剤は、絶縁性のものでもよい
が、導電性のものを用いることもできる。ただし、耐電
解液性を有するものに限る。また、発電要素を固着でき
ればよいので、ここでいう接着剤には粘着剤も含まれ
る。
【0011】請求項2の電池は、巻回式発電要素は長円
筒状に巻回したものであり、固着手段が接着剤であるこ
とを特徴とする。
【0012】請求項2の電池によれば、この界面での接
続状態が維持されて接触抵抗が大きくなるのを防止する
ことができる。
【0013】請求項3の電池は、電池ケ−スは、一面が
開口した偏平型であり、発電要素の巻回軸線は電池ケ−
ス開口面と閉口かつ発電要素の平面部分と電池ケ−スの
開口面とが直角となるよう配置したことを特徴とする。
【0014】請求項3の電池によれば、発電要素と電池
ケ−スとの接着面積が増大するので仕様字に繰り返し振
動や衝撃を受けてもこの発電要素の位置がケ−ス内でズ
レたり動いたりすることがなくなる。
【0015】請求項4の電池は、前記電池が非水電解質
二次電池であり、金属ケースがアルミニウムで構成さ
れ、発電要素の最外周に巻回した電極の基体がアルミニ
ウム箔であることを特徴とする。
【0016】請求項4の電池によれば、非水電解質二次
電池の金属ケースを軽量化のためにアルミニウム板にし
た場合に、発電要素の正極のアルミニウム箔との間の接
触抵抗が増大し易くなるのを防止することができるよう
になる。
【0017】なお、非水電解質二次電池の場合の接着剤
としては、非水電解液に耐性を有するエポキシ樹脂系接
着剤が最適である。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。
【0019】図1〜図2は本発明の電池の一実施形態を
示すものであって、図1は非水電解質二次電池の構造を
示す縦断面図、図2は非水電解質二次電池に振動を加え
た場合の内部抵抗の変化を従来例と比較した図である。
なお、図3〜図6に示した従来例と同様の機能を有する
構成部材には同じ番号を付記する。
【0020】本実施形態は、図3〜図5に示したものと
同様の非水電解質二次電池について説明する。ただし、
本発明は、最外周に負極2bを銅箔を露出させて巻回し
鉄製やステンレス製の電池ケース1の内面に接触させた
非水電解質二次電池にも同様に実施可能である。また、
この場合の電池ケース1は、電池の軽量化のために、例
えば外側にアルミニウム板を用い内側に銅板を用いたク
ラッドメタルで構成してもよい。さらに、本発明は、長
円筒形の巻回型の発電要素を金属ケース内に収納して最
外周の電極を接触により接続させる電池であれば、他の
非水電解質二次電池やこれ以外の電池にも実施可能であ
る。
【0021】この非水電解質二次電池の発電要素2は、
図4に示したものと同様に、帯状の正極2aと負極2b
を帯状のセパレータ2cを介して長円筒形に巻回したも
のである。そして、正極2aは、巻き終わりの1周分の
長さの少なくとも外周面側に正極活物質に塗布しないよ
うにしてアルミニウム箔を露出させておき、これを発電
要素2の最外周に巻回してテープ3で止め付けることに
より巻きを固定する。そして、図3に示したように、こ
の発電要素2を一面が開口した偏平箱型の電池ケース1
内に挿入して収納する。この際、電池ケース1内の幅
は、発電要素2の太さよりもわずかに狭くしておき、最
外周の正極2aのアルミニウム箔が電池ケース1の両側
の内面に圧迫されて確実に接触できるようにする。
【0022】また、この発電要素2の周側面の挿入側の
先端となる正極2aのアルミニウム箔の表面には、予め
接着剤4を塗布しておく。或いは接着剤はケ−ス1内面
底部へ塗布してもよい。このようにすると、図1に示す
ように、収納された発電要素2がこの接着剤4によって
電池ケース1の底面に強固に固着される。接着剤4は、
ここでは非水電解液に耐性を有するエポキシ樹脂系接着
剤を用いる。なお、この接着剤4は、電解液に耐性を有
するものであればよいので、電池の種類に応じて例えば
アクリル系等の任意のものを選択することができる。ま
た、発電要素2を電池ケース1に固着できればよいの
で、粘着剤であってもよい。さらに、この接着剤4は、
発電要素2を電池ケース1の内面に固着できる所であれ
ば、どこに何個所塗布してもよい。もっとも、エポキシ
樹脂系の接着剤4のように絶縁性のものを用いる場合に
は、電池ケース1の内面との接触面積が少なくなるのを
避けるために、長円筒形の発電要素2の長辺に沿った周
側面には塗布しないようにすることが好ましい。ただ
し、導電性の接着剤4を用いる場合には、このような制
限はない。
【0023】発電要素2がこのようにして収納される
と、電池ケース1内に非水電解液を注入し、この電池ケ
ース1の開口部に電池蓋5を取り付けて内部を密閉する
ことにより非水電解質二次電池を完成する。また、この
際、発電要素2の負極2bは、電池蓋5の中央部に絶縁
密封して貫通固着された負極端子6に、内部側でカシメ
や超音波溶接等により接続固定する。従って、この非水
電解質二次電池は、電池ケース1全体が正極端子とな
り、電池蓋5の中央部に負極端子6が突設されることに
なる。
【0024】上記構成により、本実施形態の非水電解質
二次電池は、発電要素2が電池ケース1の底面に接着剤
4で固着されるので、使用時に繰り返し振動や衝撃を受
けても、この発電要素2の位置が電池ケース1の内部で
ズレたり動いたりするようなことがなくなる。このた
め、発電要素2の正極2aのアルミニウム箔と電池ケー
ス1の内面との間の接触による接続状態が非水電解液の
浸入等により損なわれるようなことがなくなり、接触抵
抗が大きくなるのを防止することができる。
【0025】本実施形態の非水電解質二次電池に振動を
加えた場合の内部抵抗の変化を従来例と比較して図2に
示す。従来の非水電解質二次電池は、振動を繰り返し加
えると、内部抵抗がある程度大きな値となるまで徐々に
増加する。これに対して、本実施形態の非水電解質二次
電池は、振動を繰り返し加えても内部抵抗の増加はほと
んどみられなかった。従って、本実施形態の非水電解質
二次電池を振動や衝撃が激しい用途で使用しても、内部
抵抗が増大して電池性能が低下するというようなことが
なくなる。
【0026】なお、上記実施形態では、発電要素2の巻
回軸線が電池ケ−ス1の開口面と平行であり、かつ発電
要素2の平面部分と電池ケ−ス1の開口面が直角に位置
するように挿入する縦巻き型の場合について説明した
が、発電要素2の軸方向に沿って電池ケース1に挿入す
る横巻き型の場合であっても同様に実施可能である。ま
た、上記実施形態では、電池ケース1が方形の箱型の場
合について説明したが、発電要素2と同様の長円筒形の
ものについても同様に実施可能である。
【0027】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の電池によれば、発電要素が振動を加えてもズレたり動
いたりするようなことがなくなり、この発電要素の最外
周の電極と金属ケースの内面との接触界面での接続が維
持されて接触抵抗が大きくなるのを防止することができ
る。従って、電池が振動等を受け易い用途で使用された
場合にも、内部抵抗が増大して電池性能が低下するのを
防止することができるようになる。また、この発明は、
軽量化のために金属ケースをアルミニウム板で形成した
非水電解質二次電池に特に適したものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示すものであって、非水
電解質二次電池の構造を示す縦断面図である。
【図2】本発明の一実施形態を示すものであって、非水
電解質二次電池に振動を加えた場合の内部抵抗の変化を
従来例と比較した図である。
【図3】従来例を示すものであって、非水電解質二次電
池の電池ケースに発電要素を挿入する工程を示す斜視図
である。
【図4】従来例を示すものであって、発電要素の巻回工
程を示す斜視図である。
【図5】従来例を示すものであって、発電要素の斜視図
である。
【図6】従来例を示すものであって、非水電解質二次電
池の構造を示す縦断面図である。
【符号の説明】
1 電池ケース 2 発電要素 2a 正極 2b 負極 4 接着剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾崎 博樹 京都市南区吉祥院新田壱ノ段町5番地 ジ −エス・メルコテック株式会社内 (72)発明者 水谷 実 京都市南区吉祥院西ノ庄猪之馬場町1番地 日本電池株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 巻回式発電要素を金属ケース内に収納
    し、この発電要素の最外周に巻回した電極の基体を金属
    ケース内面に接触させることにより接続した電池におい
    て、 固定部材により発電要素を金属ケ−ス内面に固定したこ
    とを特徴とする電池。
  2. 【請求項2】 巻回式発電要素は長円筒状に巻回したも
    のであり、固着手段が接着剤であることを特徴とする請
    求項1に記載の電池。
  3. 【請求項3】 電池ケ−スは、一面が開口した偏平型で
    あり、発電要素の巻回軸線は電池ケ−ス開口面と閉口か
    つ発電要素の平面部分と電池ケ−スの開口面とが直角と
    なるよう配置したことを特徴とする請求項1又は請求項
    2に記載の電池。
  4. 【請求項4】 電池が非水電解質二次電池であり、金属
    ケースがアルミニウムで構成され、発電要素の最外周に
    巻回した電極の基体がアルミニウム箔であることを特徴
    とする請求項1又は請求項2又は請求項3に記載の電
    池。
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