JP2000048852A - 捲回型電池の構造 - Google Patents
捲回型電池の構造Info
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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Abstract
(57)【要約】
【課題】捲回型電池に釘が刺さっても発火しないように
する。 【解決手段】外装缶８が負極に形成されている捲回型電
池において、正極電極２の捲き終わり側の端部に正極活
物質が塗布されていない非塗工部２ｅを設け、該非塗工
部２ｅによってセパレータ４を介して負極電極３の捲き
終わり端の一回り全周を覆い、さらにその外側をセパレ
ータ４によって覆うことにより、外部から釘１０が刺さ
ったときの最初の短絡が正極電極２の非塗工部２ｅと負
極外装缶８との間で生じ、正極活物質２ｂが塗布された
塗工部２ｃと負極側との間では生じないようにする。
する。 【解決手段】外装缶８が負極に形成されている捲回型電
池において、正極電極２の捲き終わり側の端部に正極活
物質が塗布されていない非塗工部２ｅを設け、該非塗工
部２ｅによってセパレータ４を介して負極電極３の捲き
終わり端の一回り全周を覆い、さらにその外側をセパレ
ータ４によって覆うことにより、外部から釘１０が刺さ
ったときの最初の短絡が正極電極２の非塗工部２ｅと負
極外装缶８との間で生じ、正極活物質２ｂが塗布された
塗工部２ｃと負極側との間では生じないようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は捲回型電池の構造に
関する。
関する。
【０００２】
【従来の技術】図６に捲回型電池の発電要素の一例が示
されている。同図において、２は正極電極、３は負極電
極、４はセパレータであり、正極電極２と負極電極３と
がセパレータ４によって分離されて捲き芯７に捲かれて
いる。Ｌｉイオン二次電池の場合、正極電極２は、例え
ば帯状のアルミニウム箔よりなる正極集電体の両面に正
極活物質としてコバルト酸リチウムを塗布したもので構
成され、負極電極３は、帯状の銅箔よりなる負極集電体
の両面に負極活物質として黒鉛を塗布したもので構成さ
れている。このような捲回物が鉄系材料による外装缶
（電池缶）に挿入され、負極側のタブリード６が外装缶
に接続されている。
されている。同図において、２は正極電極、３は負極電
極、４はセパレータであり、正極電極２と負極電極３と
がセパレータ４によって分離されて捲き芯７に捲かれて
いる。Ｌｉイオン二次電池の場合、正極電極２は、例え
ば帯状のアルミニウム箔よりなる正極集電体の両面に正
極活物質としてコバルト酸リチウムを塗布したもので構
成され、負極電極３は、帯状の銅箔よりなる負極集電体
の両面に負極活物質として黒鉛を塗布したもので構成さ
れている。このような捲回物が鉄系材料による外装缶
（電池缶）に挿入され、負極側のタブリード６が外装缶
に接続されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】充電された捲回型電池
は、外部から釘による損傷を受けた場合でも発火しない
ようにする必要がある。すなわち、この電池に釘が刺さ
った場合、捲回物の外周部において負極電極と正極電極
とが短絡し、この電池の電気エネルギーに相当するジュ
ール熱が発生する。そのために、正極活物質が高温にな
ってその金属酸化物が分解して活性の高い酸素が発生
し、それが正極集電体であるアルミニウム箔と激しく反
応して多量の熱が発生し、電池が発火しやすいという問
題がある。本発明の課題は、このような電池の短絡に対
策することにある。
は、外部から釘による損傷を受けた場合でも発火しない
ようにする必要がある。すなわち、この電池に釘が刺さ
った場合、捲回物の外周部において負極電極と正極電極
とが短絡し、この電池の電気エネルギーに相当するジュ
ール熱が発生する。そのために、正極活物質が高温にな
ってその金属酸化物が分解して活性の高い酸素が発生
し、それが正極集電体であるアルミニウム箔と激しく反
応して多量の熱が発生し、電池が発火しやすいという問
題がある。本発明の課題は、このような電池の短絡に対
策することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記正極電極
と負極電極の捲き終わり部分に従来とは異なる構造を採
用することによって、上記短絡によって発生する熱が外
装缶から放出され易くし、内部への熱伝達を抑えたもの
である。
と負極電極の捲き終わり部分に従来とは異なる構造を採
用することによって、上記短絡によって発生する熱が外
装缶から放出され易くし、内部への熱伝達を抑えたもの
である。
【０００５】すなわち、請求項１に係る発明は、帯状の
正極集電体に正極活物質が塗布されてなる正極電極と、
帯状の負極集電体に負極活物質が塗布されてなる負極電
極とが互いに短絡しないようにセパレータを介して捲回
され、該捲回物を収容する外装缶が負極に形成されてい
る捲回型電池の構造において、上記正極電極は、上記正
極集電体に正極活物質が塗布されている塗工部に続いて
その捲き終わり側の端部に、正極集電体に正極活物質が
塗布されていない非塗工部を備え、上記正極電極の非塗
工部は、セパレータを介して上記負極電極の捲き終わり
端の一回り全周を覆っており、さらに上記正極電極の非
塗工部の外側がセパレータによって覆われていることを
特徴とする。
正極集電体に正極活物質が塗布されてなる正極電極と、
帯状の負極集電体に負極活物質が塗布されてなる負極電
極とが互いに短絡しないようにセパレータを介して捲回
され、該捲回物を収容する外装缶が負極に形成されてい
る捲回型電池の構造において、上記正極電極は、上記正
極集電体に正極活物質が塗布されている塗工部に続いて
その捲き終わり側の端部に、正極集電体に正極活物質が
塗布されていない非塗工部を備え、上記正極電極の非塗
工部は、セパレータを介して上記負極電極の捲き終わり
端の一回り全周を覆っており、さらに上記正極電極の非
塗工部の外側がセパレータによって覆われていることを
特徴とする。
【０００６】このような捲回型電池の構造にあっては、
外部から釘が刺さった場合、まず正極集電体の正極活物
質が塗布されていない非塗工部と、負極になっている外
装缶との間で短絡を生ずる。よって、その短絡部分で熱
が発生するが、この短絡した上記正極集電体の非塗工部
には正極活物質が存在しないため、当該短絡部における
正極活物質の分解の問題はない。そして、短絡によって
発生する熱の多くは外装缶を介して外部に放出される。
すなわち、この短絡熱は、セパレータ、負極電極及びそ
の内側のセパレータを介して内部の正極活物質に伝わる
が、その伝達熱量が上記外装缶からの放熱によって少な
くなるから、内部の正極活物質が分解温度に達する前に
短絡直後の大電流放電が終了し、上記正極活物質の分解
が防がれることになる。
外部から釘が刺さった場合、まず正極集電体の正極活物
質が塗布されていない非塗工部と、負極になっている外
装缶との間で短絡を生ずる。よって、その短絡部分で熱
が発生するが、この短絡した上記正極集電体の非塗工部
には正極活物質が存在しないため、当該短絡部における
正極活物質の分解の問題はない。そして、短絡によって
発生する熱の多くは外装缶を介して外部に放出される。
すなわち、この短絡熱は、セパレータ、負極電極及びそ
の内側のセパレータを介して内部の正極活物質に伝わる
が、その伝達熱量が上記外装缶からの放熱によって少な
くなるから、内部の正極活物質が分解温度に達する前に
短絡直後の大電流放電が終了し、上記正極活物質の分解
が防がれることになる。
【０００７】また、仮に上記釘が電池内部に深く侵入し
正極活物質が塗布された正極集電体に達しても、最外側
の正極集電体の非塗工部と釘との接触の方が、内部の正
極活物質が塗布された塗工部の正極集電体と釘との接触
よりも大きい。従って、最大の発熱部は依然として非塗
工部側であって、塗工部での発熱は少なく、正極活物質
の分解が抑えられる。
正極活物質が塗布された正極集電体に達しても、最外側
の正極集電体の非塗工部と釘との接触の方が、内部の正
極活物質が塗布された塗工部の正極集電体と釘との接触
よりも大きい。従って、最大の発熱部は依然として非塗
工部側であって、塗工部での発熱は少なく、正極活物質
の分解が抑えられる。
【０００８】請求項２に係る発明は、帯状の正極集電体
に正極活物質が塗布されてなる正極電極と、帯状の負極
集電体に負極活物質が塗布されてなる負極電極とが互い
に短絡しないようにセパレータを介して捲回され、該捲
回物を収容する外装缶が正極に形成されている捲回型電
池の構造において、上記正極電極の捲き終わり端の一回
りの外側に上記負極電極が二重以上に捲かれ、その外側
がセパレータによって覆われていることを特徴とする。
に正極活物質が塗布されてなる正極電極と、帯状の負極
集電体に負極活物質が塗布されてなる負極電極とが互い
に短絡しないようにセパレータを介して捲回され、該捲
回物を収容する外装缶が正極に形成されている捲回型電
池の構造において、上記正極電極の捲き終わり端の一回
りの外側に上記負極電極が二重以上に捲かれ、その外側
がセパレータによって覆われていることを特徴とする。
【０００９】この捲回型電池の構造の場合、外部から釘
が刺さると、正極の外装缶と負極電極の捲き終わり端の
一回り部分との間で短絡を生ずる。よって、この短絡部
分で熱が発生するが、当該短絡部分と正極電極との間に
はさらに負極電極が一重存在するから、その短絡熱が正
極電極の正極活物質に直ちに伝わることが避けられ、該
短絡熱は外装缶を介して外部に放出されることにより、
該正極物質が分解温度に達するまでに、短絡直後の大電
流放電が終了するようになる。
が刺さると、正極の外装缶と負極電極の捲き終わり端の
一回り部分との間で短絡を生ずる。よって、この短絡部
分で熱が発生するが、当該短絡部分と正極電極との間に
はさらに負極電極が一重存在するから、その短絡熱が正
極電極の正極活物質に直ちに伝わることが避けられ、該
短絡熱は外装缶を介して外部に放出されることにより、
該正極物質が分解温度に達するまでに、短絡直後の大電
流放電が終了するようになる。
【００１０】請求項３に係る発明は、上記請求項２に記
載されている捲回型電池の構造において、上記負極電極
の捲き終わり端の一回りは、上記負極集電体に負極活物
質が塗布されていない非塗工部によって構成されている
ことを特徴とする。
載されている捲回型電池の構造において、上記負極電極
の捲き終わり端の一回りは、上記負極集電体に負極活物
質が塗布されていない非塗工部によって構成されている
ことを特徴とする。
【００１１】この発明の場合は、負極電極の捲き終わり
端の一回りに負極活物質が塗布されていないから、それ
だけ捲回物が細くなる。
端の一回りに負極活物質が塗布されていないから、それ
だけ捲回物が細くなる。
【００１２】請求項４に係る発明は、上記請求項１乃至
請求項３のいずれか一に記載されている捲回型電池の構
造において、上記正極集電体がアルミニウム系材料によ
って形成され、上記正極活物質が金属酸化物によって構
成されていることを特徴とする。
請求項３のいずれか一に記載されている捲回型電池の構
造において、上記正極集電体がアルミニウム系材料によ
って形成され、上記正極活物質が金属酸化物によって構
成されていることを特徴とする。
【００１３】正極活物質が金属酸化物によって構成され
ている場合には、それが加熱分解されると活性酸素が発
生し、それがアルミニウム系正極集電体と反応して多量
の熱が発生することになるが、上記請求項１乃至請求項
３の各発明の構成によってそれが防がれ、電池の発火が
防止されることになる。
ている場合には、それが加熱分解されると活性酸素が発
生し、それがアルミニウム系正極集電体と反応して多量
の熱が発生することになるが、上記請求項１乃至請求項
３の各発明の構成によってそれが防がれ、電池の発火が
防止されることになる。
【００１４】
【発明の効果】従って、請求項１に係る発明によれば、
外装缶が負極に形成されている捲回型電池において、正
極電極の捲き終わり側の端部に正極活物質が塗布されて
いない非塗工部を設け、該非塗工部によってセパレータ
を介して負極電極の捲き終わり端の一回り全周を覆い、
さらにその外側をセパレータによって覆ったから、外部
から釘が刺さっても、最初の短絡は正極電極の正極活物
質が塗布されていない非塗工部と負極の外装缶との間で
生じるため、その短絡熱を外装缶から外部に放出させる
ことができ、正極活物質が分解温度に達するまでに短絡
直後の大電流放電を終了させて電池の発火を防止するう
えで有利になる。
外装缶が負極に形成されている捲回型電池において、正
極電極の捲き終わり側の端部に正極活物質が塗布されて
いない非塗工部を設け、該非塗工部によってセパレータ
を介して負極電極の捲き終わり端の一回り全周を覆い、
さらにその外側をセパレータによって覆ったから、外部
から釘が刺さっても、最初の短絡は正極電極の正極活物
質が塗布されていない非塗工部と負極の外装缶との間で
生じるため、その短絡熱を外装缶から外部に放出させる
ことができ、正極活物質が分解温度に達するまでに短絡
直後の大電流放電を終了させて電池の発火を防止するう
えで有利になる。
【００１５】請求項２に係る発明によれば、外装缶が正
極に形成されている捲回型電池において、正極電極の捲
き終わり端の一回りの外側に上記負極電極が二重以上に
捲かれ、その外側がセパレータによって覆われているか
ら、外部から釘が刺さって正極の外装缶と負極電極との
間で短絡を生じても、この短絡部分と正極電極との間に
はさらに負極電極が一重存在するために、その短絡熱が
正極電極の正極活物質に直ちに伝わることが避けられ、
短絡熱を外装缶から外部に放出させることによって、正
極物質が分解温度に達するまでに短絡直後の大電流放電
を終了させて電池の発火を防止するうえで有利になる。
極に形成されている捲回型電池において、正極電極の捲
き終わり端の一回りの外側に上記負極電極が二重以上に
捲かれ、その外側がセパレータによって覆われているか
ら、外部から釘が刺さって正極の外装缶と負極電極との
間で短絡を生じても、この短絡部分と正極電極との間に
はさらに負極電極が一重存在するために、その短絡熱が
正極電極の正極活物質に直ちに伝わることが避けられ、
短絡熱を外装缶から外部に放出させることによって、正
極物質が分解温度に達するまでに短絡直後の大電流放電
を終了させて電池の発火を防止するうえで有利になる。
【００１６】請求項３に係る発明によれば、上記請求項
２に記載されている捲回型電池の構造において、上記負
極電極の捲き終わり端の一回りを、負極集電体に負極活
物質が塗布されていない非塗工部によって構成したか
ら、それだけ捲回物が細くなり、電池の小型化、軽量化
に有利になる。
２に記載されている捲回型電池の構造において、上記負
極電極の捲き終わり端の一回りを、負極集電体に負極活
物質が塗布されていない非塗工部によって構成したか
ら、それだけ捲回物が細くなり、電池の小型化、軽量化
に有利になる。
【００１７】請求項４に係る発明によれば、上記請求項
１乃至請求項３の各発明における捲回型電池の正極集電
体をアルミニウム系材料によって形成し正極活物質を金
属酸化物によって構成したから、該金属酸化物の分解に
よる活性酸素の発生、それに伴う活性酸素とアルミニウ
ムとの反応による多量の熱の発生が防がれ、電池の発火
が防止される。
１乃至請求項３の各発明における捲回型電池の正極集電
体をアルミニウム系材料によって形成し正極活物質を金
属酸化物によって構成したから、該金属酸化物の分解に
よる活性酸素の発生、それに伴う活性酸素とアルミニウ
ムとの反応による多量の熱の発生が防がれ、電池の発火
が防止される。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００１９】＜実施形態１＞図１（分解斜視図）に示す
捲回型電池は、Ｌｉイオン二次電池に係るものである。
同図において、１は帯状の正極電極２及び帯状の負極電
極３の捲回物、８は捲回物１を収容する鉄系の外装缶、
９はキャップである。捲回物１の正極電極２と負極電極
３とは帯状のセパレータ４，４と共に捲き芯７に捲かれ
ている。なお、同図では絶縁用部材その他の部材は図示
を省略している。
捲回型電池は、Ｌｉイオン二次電池に係るものである。
同図において、１は帯状の正極電極２及び帯状の負極電
極３の捲回物、８は捲回物１を収容する鉄系の外装缶、
９はキャップである。捲回物１の正極電極２と負極電極
３とは帯状のセパレータ４，４と共に捲き芯７に捲かれ
ている。なお、同図では絶縁用部材その他の部材は図示
を省略している。
【００２０】図２に示すように、正極電極２は、帯状の
アルミニウム箔よりなる正極集電体２ａの両面に正極活
物質２ｂ，２ｂとしてコバルト酸リチウムがバインダと
共に塗布されてなる。この正極電極２は、正極集電体２
ａに正極活物質２ｂが塗布されている塗工部２ｃの両
端、すなわち、その捲き始め側（捲回物１の最内側）及
び捲き終わり側（捲回物１の最外側）の各々に、正極集
電体２ａに正極活物質２ｂが塗布されていない非塗工部
２ｄ，２ｅを備えている。捲き始め側の非塗工部２ｄに
はアルミニウム板よりなる正極タブリード５が結合され
ている。この正極タブリード５は上記キャップ９に接続
されるものである。捲き終わり側の非塗工部２ｅは、捲
き始め側のそれよりも長く形成されている。
アルミニウム箔よりなる正極集電体２ａの両面に正極活
物質２ｂ，２ｂとしてコバルト酸リチウムがバインダと
共に塗布されてなる。この正極電極２は、正極集電体２
ａに正極活物質２ｂが塗布されている塗工部２ｃの両
端、すなわち、その捲き始め側（捲回物１の最内側）及
び捲き終わり側（捲回物１の最外側）の各々に、正極集
電体２ａに正極活物質２ｂが塗布されていない非塗工部
２ｄ，２ｅを備えている。捲き始め側の非塗工部２ｄに
はアルミニウム板よりなる正極タブリード５が結合され
ている。この正極タブリード５は上記キャップ９に接続
されるものである。捲き終わり側の非塗工部２ｅは、捲
き始め側のそれよりも長く形成されている。
【００２１】負極電極３は、帯状の銅箔よりなる負極集
電体３ａの両面に負極活物質３ｂ，３ｂとして黒鉛が塗
布されてなる。この負極電極３は、負極集電体３ａに負
極活物質３ｂが塗布されている塗工部３ｃの片端、すな
わち、その捲き終わり側の端部に、負極集電体３ａに負
極活物質３ｂが塗布されていない非塗工部３ｄを備え、
該非塗工部３ｄに銅板よりなる負極タブリード６が結合
されている。この負極タブリード６は上記外装缶８に接
続されるものである。
電体３ａの両面に負極活物質３ｂ，３ｂとして黒鉛が塗
布されてなる。この負極電極３は、負極集電体３ａに負
極活物質３ｂが塗布されている塗工部３ｃの片端、すな
わち、その捲き終わり側の端部に、負極集電体３ａに負
極活物質３ｂが塗布されていない非塗工部３ｄを備え、
該非塗工部３ｄに銅板よりなる負極タブリード６が結合
されている。この負極タブリード６は上記外装缶８に接
続されるものである。
【００２２】セパレータ４は、正極電極２と負極電極３
とが短絡しないように、正極電極２を内周面側と外周面
側の両面から挟むように２枚設けられている。
とが短絡しないように、正極電極２を内周面側と外周面
側の両面から挟むように２枚設けられている。
【００２３】図３に上記捲回物１における捲き終わり側
の構成が示されている。すなわち、上述の正極電極２の
捲き終わり側に設けられている比較的長い非塗工部２ｄ
は、負極電極３の捲き終わり端の一回り全周を覆ってお
り、この非塗工部２ｄの外側がさらにセパレータ４によ
って覆われている。
の構成が示されている。すなわち、上述の正極電極２の
捲き終わり側に設けられている比較的長い非塗工部２ｄ
は、負極電極３の捲き終わり端の一回り全周を覆ってお
り、この非塗工部２ｄの外側がさらにセパレータ４によ
って覆われている。
【００２４】従って、図４に示すように、充電されてい
る電池の外装缶８に対し外側から釘１０が刺さった場
合、釘１０の先端が正極電極２の捲き終わり側の非塗工
部２ｅに達した時点で、該非塗工部２ｅと負極の外装缶
８との間で短絡した状態になる。これにより、電池エネ
ルギーに相当するジュール熱が発生する。しかし、この
短絡部の非塗工部２ｅは正極活物質２ｂが塗布されてい
ない正極集電体２ａのみによって構成されているから、
該短絡部において直ちに正極活物質が分解するという問
題はない。
る電池の外装缶８に対し外側から釘１０が刺さった場
合、釘１０の先端が正極電極２の捲き終わり側の非塗工
部２ｅに達した時点で、該非塗工部２ｅと負極の外装缶
８との間で短絡した状態になる。これにより、電池エネ
ルギーに相当するジュール熱が発生する。しかし、この
短絡部の非塗工部２ｅは正極活物質２ｂが塗布されてい
ない正極集電体２ａのみによって構成されているから、
該短絡部において直ちに正極活物質が分解するという問
題はない。
【００２５】そして、上記短絡によって発生する熱は、
セパレータ４、負極電極３及びセパレータ４を介して、
その内側の正極電極２の正極活物質２ｂにも伝わるが、
該短絡熱の多くは外装缶８を介して外部に放出される。
従って、内側の正極活物質２ｂが分解温度に達する前に
短絡直後の大電流放電が終了し、該正極活物質２ｂの分
解による活性酸素の発生が防がれることになる。
セパレータ４、負極電極３及びセパレータ４を介して、
その内側の正極電極２の正極活物質２ｂにも伝わるが、
該短絡熱の多くは外装缶８を介して外部に放出される。
従って、内側の正極活物質２ｂが分解温度に達する前に
短絡直後の大電流放電が終了し、該正極活物質２ｂの分
解による活性酸素の発生が防がれることになる。
【００２６】次に、上記釘１０が電池内部に深く侵入し
正極電極２の正極活物質２ｂが塗布された正極集電体２
ａに達しても、上記非塗工部２ｄと釘１０との接触の方
が、内部の正極活物質２ｂが塗布された正極集電体２ａ
と釘１０との接触よりも大きいから、最大の発熱部は依
然として捲回物１の最外側部分であって、正極活物質が
塗布されている部分での発熱は少なく、その分解が抑え
られる。
正極電極２の正極活物質２ｂが塗布された正極集電体２
ａに達しても、上記非塗工部２ｄと釘１０との接触の方
が、内部の正極活物質２ｂが塗布された正極集電体２ａ
と釘１０との接触よりも大きいから、最大の発熱部は依
然として捲回物１の最外側部分であって、正極活物質が
塗布されている部分での発熱は少なく、その分解が抑え
られる。
【００２７】よって、活性酸素と正極集電体であるアル
ミニウムとの反応が防止され、電池の発火という問題が
避けられることになる。
ミニウムとの反応が防止され、電池の発火という問題が
避けられることになる。
【００２８】＜実施形態２＞本形態については図５に要
部のみが示されている。本形態の捲回型電池も、実施形
態１と同様に帯状の正極電極２と、帯状の負極電極３と
が互いに短絡しないようにセパレータ４，４を介して捲
回されて捲回物１が形成されているが、該捲回物を収容
する外装缶８が正極に形成され、捲回物１の捲き終わり
側の構成が実施形態１とは異なる構成になっている。
部のみが示されている。本形態の捲回型電池も、実施形
態１と同様に帯状の正極電極２と、帯状の負極電極３と
が互いに短絡しないようにセパレータ４，４を介して捲
回されて捲回物１が形成されているが、該捲回物を収容
する外装缶８が正極に形成され、捲回物１の捲き終わり
側の構成が実施形態１とは異なる構成になっている。
【００２９】すなわち、外装缶８は、アルミニウム缶に
よって形成されていて、これに正極タブリード（図示省
略）が接続されて正極になっている。
よって形成されていて、これに正極タブリード（図示省
略）が接続されて正極になっている。
【００３０】負極電極３は、負極集電体に負極活物質が
塗布されている塗工部３ｃの捲き終わり側の端部に、負
極集電体に負極活物質が塗布されていない比較的長い非
塗工部３ｄを備えている。そして、この負極電極３の塗
工部３ｃの捲き終わり端の一回りが正極電極２の捲き終
わり端の一回り全周を覆っており、さらにこの塗工部３
ｃの捲き終わり端の一回りが負極電極３の非塗工部３ｄ
によって覆われ、その外側がセパレータ４によって覆わ
れている。
塗布されている塗工部３ｃの捲き終わり側の端部に、負
極集電体に負極活物質が塗布されていない比較的長い非
塗工部３ｄを備えている。そして、この負極電極３の塗
工部３ｃの捲き終わり端の一回りが正極電極２の捲き終
わり端の一回り全周を覆っており、さらにこの塗工部３
ｃの捲き終わり端の一回りが負極電極３の非塗工部３ｄ
によって覆われ、その外側がセパレータ４によって覆わ
れている。
【００３１】従って、充電された電池に外部から釘が刺
さると、正極の外装缶８と負極電極３の非塗工部３ｄと
の間で短絡を生ずる。よって、この短絡部分で熱が発生
するが、当該短絡部分と正極電極２との間にはさらに負
極電極３の塗工部３ｃが一重存在するから、その短絡熱
が正極電極２の正極活物質に直ちに伝わることが避けら
れる。そして、当該短絡熱は外装缶８を介して外部に放
出されるから、正極物質が分解温度に達するまでに、短
絡直後の大電流放電が終了するようになり、電池の発火
が防止され。
さると、正極の外装缶８と負極電極３の非塗工部３ｄと
の間で短絡を生ずる。よって、この短絡部分で熱が発生
するが、当該短絡部分と正極電極２との間にはさらに負
極電極３の塗工部３ｃが一重存在するから、その短絡熱
が正極電極２の正極活物質に直ちに伝わることが避けら
れる。そして、当該短絡熱は外装缶８を介して外部に放
出されるから、正極物質が分解温度に達するまでに、短
絡直後の大電流放電が終了するようになり、電池の発火
が防止され。
【００３２】＜その他＞上記各実施形態は、Ｌｉイオン
二次電池に関するが、帯状の正極集電体に正極活物質が
塗布されてなる正極電極と、帯状の負極集電体に負極活
物質が塗布されてなる負極電極とが互いに短絡しないよ
うにセパレータを介して捲回され、該捲回物が外装缶に
収容されている捲回型電池一般に本発明を適用できるこ
とはもちろんである。
二次電池に関するが、帯状の正極集電体に正極活物質が
塗布されてなる正極電極と、帯状の負極集電体に負極活
物質が塗布されてなる負極電極とが互いに短絡しないよ
うにセパレータを介して捲回され、該捲回物が外装缶に
収容されている捲回型電池一般に本発明を適用できるこ
とはもちろんである。
【図１】本発明の実施形態１に係る捲回型電池の分解斜
視図。
視図。
【図２】同電池の正負の電極及びセパレータを示す一部
省略した断面図。
省略した断面図。
【図３】同電池の捲回物を一部省略して示す横断面図。
【図４】同電池に釘が刺さった状態を示す横断面図。
【図５】本発明の実施形態２に係る捲回型電池の一部を
示す横断面図。
示す横断面図。
【図６】従来の捲回型電池の捲回物を示す一部省略した
平面図。
平面図。
１ 捲回物 ２ 正極電極 ２ａ 正極集電体 ２ｂ 正極活物質 ２ｃ 塗工部 ２ｄ 非塗工部 ２ｅ 非塗工部 ３ 負極電極 ３ａ 負極集電体 ３ｂ 負極活物質 ３ｃ 塗工部 ３ｄ 非塗工部 ４ セパレータ ５ 正極タブリード ６ 負極タブリード ７ 捲き芯 ８ 外装缶 ９ キャップ １０ 釘
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H024 AA02 BB08 CC02 CC12 DD15 EE01 5H028 AA05 CC13 EE01 EE05 5H029 AJ12 AK03 AL07 BJ02 BJ14 CJ07 CJ22 DJ04 EJ01
Claims (4)
- 【請求項１】 帯状の正極集電体に正極活物質が塗布さ
れてなる正極電極と、帯状の負極集電体に負極活物質が
塗布されてなる負極電極とが互いに短絡しないようにセ
パレータを介して捲回され、該捲回物を収容する外装缶
が負極に形成されている捲回型電池の構造において、 上記正極電極は、上記正極集電体に正極活物質が塗布さ
れている塗工部に続いてその捲き終わり側の端部に、正
極集電体に正極活物質が塗布されていない非塗工部を備
え、 上記正極電極の非塗工部は、セパレータを介して上記負
極電極の捲き終わり端の一回り全周を覆っており、 さらに上記正極電極の非塗工部の外側がセパレータによ
って覆われていることを特徴とする捲回型電池の構造。 - 【請求項２】 帯状の正極集電体に正極活物質が塗布さ
れてなる正極電極と、帯状の負極集電体に負極活物質が
塗布されてなる負極電極とが互いに短絡しないようにセ
パレータを介して捲回され、該捲回物を収容する外装缶
が正極に形成されている捲回型電池の構造において、 上記正極電極の捲き終わり端の一回りの外側に上記負極
電極が二重以上に捲かれ、その外側がセパレータによっ
て覆われていることを特徴とする捲回型電池の構造。 - 【請求項３】 請求項２に記載されている捲回型電池の
構造において、 上記負極電極の捲き終わり端の一回りは、上記負極集電
体に負極活物質が塗布されていない非塗工部によって構
成されていることを特徴とする捲回型電池の構造。 - 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれか一に記
載されている捲回型電池の構造において、 上記正極集電体がアルミニウム系材料によって形成さ
れ、上記正極活物質が金属酸化物によって構成されてい
ることを特徴とする捲回型電池の構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10209657A JP2000048852A (ja) | 1998-07-24 | 1998-07-24 | 捲回型電池の構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10209657A JP2000048852A (ja) | 1998-07-24 | 1998-07-24 | 捲回型電池の構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000048852A true JP2000048852A (ja) | 2000-02-18 |
Family
ID=16576445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10209657A Pending JP2000048852A (ja) | 1998-07-24 | 1998-07-24 | 捲回型電池の構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000048852A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006080687A1 (en) | 2004-10-08 | 2006-08-03 | Lg Chem, Ltd. | Secondary battery having an improved safety |
| JP2007220321A (ja) * | 2006-02-14 | 2007-08-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | リチウム二次電池 |
| CN107121613A (zh) * | 2017-05-10 | 2017-09-01 | 公安部天津消防研究所 | 一种一次短路熔痕制备方法及装置 |
| US9876213B2 (en) | 2015-03-13 | 2018-01-23 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Electrode assembly and secondary battery having the electrode assembly |
| US10505215B2 (en) | 2012-08-08 | 2019-12-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing non-aqueous electrolyte secondary battery and non-aqueous electrolyte secondary battery |
| WO2020084986A1 (ja) * | 2018-10-26 | 2020-04-30 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 円筒型二次電池 |
-
1998
- 1998-07-24 JP JP10209657A patent/JP2000048852A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006080687A1 (en) | 2004-10-08 | 2006-08-03 | Lg Chem, Ltd. | Secondary battery having an improved safety |
| US7785734B2 (en) | 2004-10-08 | 2010-08-31 | Lg Chem, Ltd. | Secondary battery having an improved safety |
| JP2007220321A (ja) * | 2006-02-14 | 2007-08-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | リチウム二次電池 |
| US8088510B2 (en) | 2006-02-14 | 2012-01-03 | Panasonic Corporation | Lithium secondary battery comprising double-structured battery case |
| US8530072B2 (en) | 2006-02-14 | 2013-09-10 | Panasonic Corporation | Lithium secondary battery having porous heat resistant layer between electrodes |
| US10505215B2 (en) | 2012-08-08 | 2019-12-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing non-aqueous electrolyte secondary battery and non-aqueous electrolyte secondary battery |
| US9876213B2 (en) | 2015-03-13 | 2018-01-23 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Electrode assembly and secondary battery having the electrode assembly |
| CN107121613A (zh) * | 2017-05-10 | 2017-09-01 | 公安部天津消防研究所 | 一种一次短路熔痕制备方法及装置 |
| CN107121613B (zh) * | 2017-05-10 | 2019-12-03 | 应急管理部天津消防研究所 | 一种一次短路熔痕制备方法及装置 |
| WO2020084986A1 (ja) * | 2018-10-26 | 2020-04-30 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 円筒型二次電池 |
| JPWO2020084986A1 (ja) * | 2018-10-26 | 2021-09-09 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 円筒型二次電池 |
| JP7320738B2 (ja) | 2018-10-26 | 2023-08-04 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 円筒型二次電池 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040323 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040615 |