JPS62252070A - 筒形リチウム電池 - Google Patents
筒形リチウム電池Info
- Publication number
- JPS62252070A JPS62252070A JP61096211A JP9621186A JPS62252070A JP S62252070 A JPS62252070 A JP S62252070A JP 61096211 A JP61096211 A JP 61096211A JP 9621186 A JP9621186 A JP 9621186A JP S62252070 A JPS62252070 A JP S62252070A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- negative electrode
- current collector
- lithium
- electrode current
- welded
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/14—Cells with non-aqueous electrolyte
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
- H01M50/536—Electrode connections inside a battery casing characterised by the method of fixing the leads to the electrodes, e.g. by welding
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
この発明は筒形リチウム電池に関し、詳しくは、ボビン
形リチウム電池やスパイラル形リチウム電池などのよう
にリチウム負極に負極１１電休が電気的に接続された構
造を有し、でなる筒形リチウム電池に関するものである
。
形リチウム電池やスパイラル形リチウム電池などのよう
にリチウム負極に負極１１電休が電気的に接続された構
造を有し、でなる筒形リチウム電池に関するものである
。
〈従来の技術〉
上記のような筒形リチウム電池では、従来、リチウム負
極に負極集電体を圧着させる構成が用いられている。こ
の種の負極東電体としては、例えば第３図（八）に示し
たエキスパンデッドメタルの如き金属ネットからなる負
極集電板１０、あるいは第３図（Ｂ）に示したパンチト
メタルの如き多孔金属板を用いた負極東電板１１などの
ようにリチウム負極に食い込み易くした形状の集電仮に
、電流取出し用のリード板２を予め溶接したものが知ら
れており、例えばボビン形リチウム電池の場合、シート
状のリチウム負極の片面にこれらの負極東電板１０．１
１をあてて加圧し圧着させた侵、リチウム負極を円筒状
に成形し、この円筒状リチウム負極を電池缶内に収納す
るという手順が採られている。またスパイラル形リチウ
ム電池の場合には、同様にして負極集電板１０．１１を
圧着させたシート状のリチウム負極とシート状の正極合
剤とをセパレータを介して重ねた後、これらを一体に渦
巻状に巻回形成して発電要素を作り、これを電池缶内に
収納するという手順が用いられている。
極に負極集電体を圧着させる構成が用いられている。こ
の種の負極東電体としては、例えば第３図（八）に示し
たエキスパンデッドメタルの如き金属ネットからなる負
極集電板１０、あるいは第３図（Ｂ）に示したパンチト
メタルの如き多孔金属板を用いた負極東電板１１などの
ようにリチウム負極に食い込み易くした形状の集電仮に
、電流取出し用のリード板２を予め溶接したものが知ら
れており、例えばボビン形リチウム電池の場合、シート
状のリチウム負極の片面にこれらの負極東電板１０．１
１をあてて加圧し圧着させた侵、リチウム負極を円筒状
に成形し、この円筒状リチウム負極を電池缶内に収納す
るという手順が採られている。またスパイラル形リチウ
ム電池の場合には、同様にして負極集電板１０．１１を
圧着させたシート状のリチウム負極とシート状の正極合
剤とをセパレータを介して重ねた後、これらを一体に渦
巻状に巻回形成して発電要素を作り、これを電池缶内に
収納するという手順が用いられている。
〈発明が解決しようとする問題点〉
しかしながら、従来のように負極集電体をリチウム負極
に圧着させる形式を用いたものは、金属基体をネット状
や多孔状に加工形成する際の工数がかかりすぎる他、負
極集電板とリード板とを溶接する工程並びに負極集電板
をリチウム負極に圧着させる工程などを必要とするので
工程が煩雑化する。のみならず、リチウムシート表面の
活性度が低下していると圧着強度が弱まって圧着俊に負
極集電体がリチウム負極から剥がれてしまうといった問
題もある。
に圧着させる形式を用いたものは、金属基体をネット状
や多孔状に加工形成する際の工数がかかりすぎる他、負
極集電板とリード板とを溶接する工程並びに負極集電板
をリチウム負極に圧着させる工程などを必要とするので
工程が煩雑化する。のみならず、リチウムシート表面の
活性度が低下していると圧着強度が弱まって圧着俊に負
極集電体がリチウム負極から剥がれてしまうといった問
題もある。
〈問題点を解決するための手段〉
以上の問題に鑑みなされたこの発明の筒形リチウム電池
は、リチウム負極に負極集電体が溶接または溶着されて
いることを要旨とする。つまり、本発明では上記従来技
術においては夫々独立した部材であった負極集電板並び
に電流取出用としてのリード板を一体物の負極集電体と
し、この負極集電体をリチウム負極表面に直接溶接また
は溶着するようにしたものである。そして、本発明で用
いる負極集電体の具体形状としては、実施例に開示した
リード板形状の他、リチウム負極表面に当接する部分を
やや広幅とする等といった種々な形状のものでよく、ま
た集電体とリチウム負極との溶接（または溶着）態様も
実施例に開示したものの他、集電体の形状に応じた種々
のものとすればよい。
は、リチウム負極に負極集電体が溶接または溶着されて
いることを要旨とする。つまり、本発明では上記従来技
術においては夫々独立した部材であった負極集電板並び
に電流取出用としてのリード板を一体物の負極集電体と
し、この負極集電体をリチウム負極表面に直接溶接また
は溶着するようにしたものである。そして、本発明で用
いる負極集電体の具体形状としては、実施例に開示した
リード板形状の他、リチウム負極表面に当接する部分を
やや広幅とする等といった種々な形状のものでよく、ま
た集電体とリチウム負極との溶接（または溶着）態様も
実施例に開示したものの他、集電体の形状に応じた種々
のものとすればよい。
また、溶接手段の具体例としては、例えばスポット溶接
を、また溶着手段の具体例としては、例えば超音波溶着
を挙げることができる。
を、また溶着手段の具体例としては、例えば超音波溶着
を挙げることができる。
そして、例えばボビン形リチウム電池の場合には、シー
ト状もしくは円筒状のリチウム負極に負極！Ｊ！電体を
溶接または溶着した後に、そのままもしくは円筒状に成
形したものをセパレータを介して正極合剤中空部に挿入
するといった手順を採ればよい。また、スパイラル形リ
チウム電池の場合には、シート状のリチウム負極に負極
集電体を溶接または溶着した俊に、これとシート状正極
合剤とをセパレータを介して重ね、渦巻状に巻回形成し
た後に電池缶内に収納するという手順を用いればよい。
ト状もしくは円筒状のリチウム負極に負極！Ｊ！電体を
溶接または溶着した後に、そのままもしくは円筒状に成
形したものをセパレータを介して正極合剤中空部に挿入
するといった手順を採ればよい。また、スパイラル形リ
チウム電池の場合には、シート状のリチウム負極に負極
集電体を溶接または溶着した俊に、これとシート状正極
合剤とをセパレータを介して重ね、渦巻状に巻回形成し
た後に電池缶内に収納するという手順を用いればよい。
く作 用〉
従来電池では、負極集電体をリチウム負極に圧着させて
電気的に接続していたことから、負極集電体の少なくと
も一部（例えば負極集電板）を圧着に適した形状（ネッ
ト状や多孔状など）に加工成形するための手間が必要で
あり、また圧着時の付着力が弱いので１！重体をかなり
大面積のものとしなければならなかったが、本発明では
、上記手段のように、負極集電体がリチウム負極に溶接
または溶着されているので、負極集電体の上記の如き加
工成形は不要となり、集電体面積も小さくて済む。また
、負極東電体とリチウム負極とが直接溶接もしくは溶着
されているため、リチウム負極表面の活性が低下してい
ても両者間の接続強度が低下することはなく、従来のよ
うな剥がれを起こす心配はない。
電気的に接続していたことから、負極集電体の少なくと
も一部（例えば負極集電板）を圧着に適した形状（ネッ
ト状や多孔状など）に加工成形するための手間が必要で
あり、また圧着時の付着力が弱いので１！重体をかなり
大面積のものとしなければならなかったが、本発明では
、上記手段のように、負極集電体がリチウム負極に溶接
または溶着されているので、負極集電体の上記の如き加
工成形は不要となり、集電体面積も小さくて済む。また
、負極東電体とリチウム負極とが直接溶接もしくは溶着
されているため、リチウム負極表面の活性が低下してい
ても両者間の接続強度が低下することはなく、従来のよ
うな剥がれを起こす心配はない。
〈実施例〉
以下、この発明をボビン形リチウム電池に適用した実施
例について説明する。
例について説明する。
まず、第１図（Ａ）に示したように、方形で板状のリチ
ウム負極１の略中夫に板厚０．１１０１程度のステンレ
ス製のリード板２を数点スポット溶接する（図中の黒点
はスポット溶接部を指す）。
ウム負極１の略中夫に板厚０．１１０１程度のステンレ
ス製のリード板２を数点スポット溶接する（図中の黒点
はスポット溶接部を指す）。
溶接条件は通常行なわれているステンレス同士の溶接と
ほぼ同一条件でよい。具体的な溶接エネルギーは電極形
状やリード板の板厚等で異なるが、５〜５０ＷＳ程度で
ある。次いで、リチウム負極１をその図中表面側が内面
側にくるように１回巻回して筒状に成形した後、第１図
（Ｂ）のように、筒状のリチウム負極１の外周に上下幅
がリチウム負極１より大きいシート状のポリプロピレン
不織布シート製のセパレータ３を巻き付けると共に、セ
パレータ３の底部を全周にわたってリチウム負極１の中
空部に折り込んでリチウム負極底部を電気的に隔離する
。その後は、第１図（Ｃ）に示したように、底面に正極
端子を兼ねる突起４ａを一体に形成した有底円筒状の正
極缶４の内面に圧着して収納された正極合剤５の中空部
に、上記のようにして１ｑた筒状体を挿入する。挿入俊
は、電解液を注入し、従来と同様の方法で、１４０板６
、負極端子板７、絶縁ガスケット８並びに熱収縮性チュ
ーブ９を組合せれば図示したようなボビン形リチウム電
池が作製できる。
ほぼ同一条件でよい。具体的な溶接エネルギーは電極形
状やリード板の板厚等で異なるが、５〜５０ＷＳ程度で
ある。次いで、リチウム負極１をその図中表面側が内面
側にくるように１回巻回して筒状に成形した後、第１図
（Ｂ）のように、筒状のリチウム負極１の外周に上下幅
がリチウム負極１より大きいシート状のポリプロピレン
不織布シート製のセパレータ３を巻き付けると共に、セ
パレータ３の底部を全周にわたってリチウム負極１の中
空部に折り込んでリチウム負極底部を電気的に隔離する
。その後は、第１図（Ｃ）に示したように、底面に正極
端子を兼ねる突起４ａを一体に形成した有底円筒状の正
極缶４の内面に圧着して収納された正極合剤５の中空部
に、上記のようにして１ｑた筒状体を挿入する。挿入俊
は、電解液を注入し、従来と同様の方法で、１４０板６
、負極端子板７、絶縁ガスケット８並びに熱収縮性チュ
ーブ９を組合せれば図示したようなボビン形リチウム電
池が作製できる。
また、第２図は、溶接に用いるスポット電極の形状を工
夫し、長円状のスポット電極を用いて、リチウム負極１
とリード板２との重なり部分の略仝長にわたる部分で両
者をスポット溶接した例を示したもので（図中、長円状
の網目部分はスポット溶接部を指す）、この方法を用い
れば、リチウム負極１とリード板２との溶接を１回の溶
接操作で済ませることができてその弁製造工程が容易化
する。
夫し、長円状のスポット電極を用いて、リチウム負極１
とリード板２との重なり部分の略仝長にわたる部分で両
者をスポット溶接した例を示したもので（図中、長円状
の網目部分はスポット溶接部を指す）、この方法を用い
れば、リチウム負極１とリード板２との溶接を１回の溶
接操作で済ませることができてその弁製造工程が容易化
する。
以上はボビン形すヂウム電池の場合の実施例でおるが、
スパイラル形リチウム電池の場合にも同様にして本発明
を適用できることは言うまでもない。
スパイラル形リチウム電池の場合にも同様にして本発明
を適用できることは言うまでもない。
〈発明の効果〉
以上のように構成されるこの発′明の筒形リチウム負極
によれば、従来電池のような負極集電体の加工成形が不
要であり、また使用する集電体は小面積のものでよいの
で、その分コス１〜ダウン並びに製作容易化が図れる。
によれば、従来電池のような負極集電体の加工成形が不
要であり、また使用する集電体は小面積のものでよいの
で、その分コス１〜ダウン並びに製作容易化が図れる。
また、負極集電体とリチウム負極とは直接溶接または溶
着されているため、従来のような集電体の剥がれが生じ
ることはなく、負極東電体における集電が確実に行なわ
れて電池の製品としての信頼性が向上するといった効果
を奏する。
着されているため、従来のような集電体の剥がれが生じ
ることはなく、負極東電体における集電が確実に行なわ
れて電池の製品としての信頼性が向上するといった効果
を奏する。
第１図（八）〜（Ｃ）は本発明の実施例の電池の製造工
程を示した説明図、第２図はリチウム負極にリード板を
溶接する場合の他側を示した説明図、第３図（Ａ）、（
Ｉｓ）はそれぞれ従来例に用いる負極集電体を示した平
面図である。 １・・・リチウム負極、２・・・リード板、３・・・セ
パレータ、４・・・正極缶、７・・・負極端子板、１０
゜１１・・・負極集電板。 笥１図（Ａ） 第１図（８）第１文（Ｃ
） 第２図
程を示した説明図、第２図はリチウム負極にリード板を
溶接する場合の他側を示した説明図、第３図（Ａ）、（
Ｉｓ）はそれぞれ従来例に用いる負極集電体を示した平
面図である。 １・・・リチウム負極、２・・・リード板、３・・・セ
パレータ、４・・・正極缶、７・・・負極端子板、１０
゜１１・・・負極集電板。 笥１図（Ａ） 第１図（８）第１文（Ｃ
） 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、リチウム負極に負極集電体が溶接または溶着されて
いることを特徴とする筒形リチウム電池。 ２、負極集電体がリード板であり、負極集電部材を兼用
していることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
筒形リチウム電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61096211A JPS62252070A (ja) | 1986-04-25 | 1986-04-25 | 筒形リチウム電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61096211A JPS62252070A (ja) | 1986-04-25 | 1986-04-25 | 筒形リチウム電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62252070A true JPS62252070A (ja) | 1987-11-02 |
Family
ID=14158911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61096211A Pending JPS62252070A (ja) | 1986-04-25 | 1986-04-25 | 筒形リチウム電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62252070A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS559143A (en) * | 1978-07-07 | 1980-01-23 | Hochiki Corp | Temperature detector |
-
1986
- 1986-04-25 JP JP61096211A patent/JPS62252070A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS559143A (en) * | 1978-07-07 | 1980-01-23 | Hochiki Corp | Temperature detector |
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