JP2000277126A - 非水電解質電池 - Google Patents
非水電解質電池Info
- Publication number
- JP2000277126A JP2000277126A JP11079342A JP7934299A JP2000277126A JP 2000277126 A JP2000277126 A JP 2000277126A JP 11079342 A JP11079342 A JP 11079342A JP 7934299 A JP7934299 A JP 7934299A JP 2000277126 A JP2000277126 A JP 2000277126A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- electrode
- negative electrode
- electrolyte battery
- aqueous electrolyte
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ラミネート外装体等の僅かな力で変形する外
装体を用いた電池を落下させた場合であっても、電池内
でショートが発生するのを抑制することにより、安全性
を飛躍的に向上させることができる非水電解質電池の提
供を目的とする。 【解決手段】 ラミネート外装体３内に、正負両極５・
６を備える発電要素１が収納された非水電解質電池にお
いて、最外周に位置する負極６が正極５よりも電極幅が
広くなるように構成されることを特徴とする。
装体を用いた電池を落下させた場合であっても、電池内
でショートが発生するのを抑制することにより、安全性
を飛躍的に向上させることができる非水電解質電池の提
供を目的とする。 【解決手段】 ラミネート外装体３内に、正負両極５・
６を備える発電要素１が収納された非水電解質電池にお
いて、最外周に位置する負極６が正極５よりも電極幅が
広くなるように構成されることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、僅かな電池内圧の
上昇によって変形する外装体を有し、この外装体内に発
電要素が収納された非水電解質電池に関する。
上昇によって変形する外装体を有し、この外装体内に発
電要素が収納された非水電解質電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、非水電解質電池の外装体として
は、全てがステンレス等の金属から成るものが用いられ
ていた。ところが、このような外装体を用いた電池で
は、金属製の外装体を厚くせざるをえず、しかもこれに
伴い電池重量が増大する。この結果、電池の薄型化が困
難になると共に、電池の重量エネルギー密度が小さくな
るという課題を有していた。
は、全てがステンレス等の金属から成るものが用いられ
ていた。ところが、このような外装体を用いた電池で
は、金属製の外装体を厚くせざるをえず、しかもこれに
伴い電池重量が増大する。この結果、電池の薄型化が困
難になると共に、電池の重量エネルギー密度が小さくな
るという課題を有していた。
【０００３】そこで、本発明者らは、先に、アルミニウ
ム等から成る金属層の両面に接着剤層を介して樹脂層が
形成されたラミネート材を袋状にしてラミネート外装体
を構成し、このラミネート外装体の収納空間に発電要素
を収納するような薄型電池を提案した。このような構造
の電池であれば、飛躍的に電池の小型化を達成でき、し
かも電池の重量エネルギー密度が大きくなるという利点
を有する。
ム等から成る金属層の両面に接着剤層を介して樹脂層が
形成されたラミネート材を袋状にしてラミネート外装体
を構成し、このラミネート外装体の収納空間に発電要素
を収納するような薄型電池を提案した。このような構造
の電池であれば、飛躍的に電池の小型化を達成でき、し
かも電池の重量エネルギー密度が大きくなるという利点
を有する。
【０００４】しかしながら、上記ラミネート外装体を用
いた電池では、金属製の外装体を用いた電池に比べて外
装体が柔軟であるため、電池が落下すると電池内でショ
ートが発生し、ショートによる急激な熱の発生により、
非水電解質の分解、電解液の蒸発等により、電池内圧が
上昇し、封止部が破壊され漏液等の問題が生じていた。
本発明者らが、詳細に調べたところ、特に電池の四隅部
において、図８に示すように、最外周に位置する正極２
１が内側に変形してセパレータ２２を突き破り、内側に
位置する負極２２と接触するという理由によることが明
らかとなった。
いた電池では、金属製の外装体を用いた電池に比べて外
装体が柔軟であるため、電池が落下すると電池内でショ
ートが発生し、ショートによる急激な熱の発生により、
非水電解質の分解、電解液の蒸発等により、電池内圧が
上昇し、封止部が破壊され漏液等の問題が生じていた。
本発明者らが、詳細に調べたところ、特に電池の四隅部
において、図８に示すように、最外周に位置する正極２
１が内側に変形してセパレータ２２を突き破り、内側に
位置する負極２２と接触するという理由によることが明
らかとなった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の事情
に鑑みなされたものであって、ラミネート外装体等の僅
かな力で変形する外装体を用いた電池を落下させた場合
であっても、電池内でショートが発生するのを抑制する
ことにより、安全性を飛躍的に向上させることができる
非水電解質電池の提供を目的とする。
に鑑みなされたものであって、ラミネート外装体等の僅
かな力で変形する外装体を用いた電池を落下させた場合
であっても、電池内でショートが発生するのを抑制する
ことにより、安全性を飛躍的に向上させることができる
非水電解質電池の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうちで請求項１記載の発明は、僅かな力で
変形する外装体内に、正負両極を備える発電要素が収納
された非水電解質電池において、上記両極のうち最外周
に位置する電極が他の電極よりも電極幅が広くなるよう
に構成されていることを特徴とする。上記構成であれ
ば、電池を落下させることにより、最外周に位置する幅
広の電極が内側に変形してセパレータを突き破った場合
であっても、当該突き破り位置には、幅狭の他の電極が
存在しない。したがって、両極がショートするのを防止
することができる。
に、本発明のうちで請求項１記載の発明は、僅かな力で
変形する外装体内に、正負両極を備える発電要素が収納
された非水電解質電池において、上記両極のうち最外周
に位置する電極が他の電極よりも電極幅が広くなるよう
に構成されていることを特徴とする。上記構成であれ
ば、電池を落下させることにより、最外周に位置する幅
広の電極が内側に変形してセパレータを突き破った場合
であっても、当該突き破り位置には、幅狭の他の電極が
存在しない。したがって、両極がショートするのを防止
することができる。
【０００７】また、請求項２記載の発明は請求項１記載
の発明において、上記他の電極は上記最外周に位置する
電極に完全に覆われていることを特徴とする。このよう
な構成であれば、最外周に位置する電極がいかなる位置
で内側に変形した場合であっても、両極がショートする
のを防止することができる。
の発明において、上記他の電極は上記最外周に位置する
電極に完全に覆われていることを特徴とする。このよう
な構成であれば、最外周に位置する電極がいかなる位置
で内側に変形した場合であっても、両極がショートする
のを防止することができる。
【０００８】また、請求項３記載の発明は請求項１又は
２記載の発明において、上記外装体としてラミネート外
装体を用いることを特徴とする。僅かな力で変形する外
装体の一例としてラミネート外装体が例示されるが、本
発明はラミネート外装体に限定するものではない。
２記載の発明において、上記外装体としてラミネート外
装体を用いることを特徴とする。僅かな力で変形する外
装体の一例としてラミネート外装体が例示されるが、本
発明はラミネート外装体に限定するものではない。
【０００９】また、請求項４記載の発明は請求項１、２
又は３記載の発明において、上記最外周に位置する電極
が負極であることを特徴とする。一般に、非水電解質電
池（リチウムイオン電池）の正極集電体としては柔らか
なアルミニウムが用いられる一方、負極集電体としては
アルミニウムよりも固い銅、ニッケルが用いられる。し
たがって、最外周に位置する電極として、集電体がある
程度強固な負極を用いれば、その変形が抑制されるの
で、電池内でのショートを一層抑制できる。
又は３記載の発明において、上記最外周に位置する電極
が負極であることを特徴とする。一般に、非水電解質電
池（リチウムイオン電池）の正極集電体としては柔らか
なアルミニウムが用いられる一方、負極集電体としては
アルミニウムよりも固い銅、ニッケルが用いられる。し
たがって、最外周に位置する電極として、集電体がある
程度強固な負極を用いれば、その変形が抑制されるの
で、電池内でのショートを一層抑制できる。
【００１０】また、請求項５記載の発明は請求項１、
２、３又は４記載の発明において、上記発電要素とし
て、帯状の正極と帯状の負極とが、セパレータを介して
巻回された巻回体構造の発電要素が用いられることを特
徴とする。巻回体構造の発電要素はスタック構造等の発
電要素と比べて、締まりが良好であるため電極の密着性
等に優れる。このため、電池落下時には巻回体内部にお
いてはショートは余り発生せず、電池の四隅部における
ショートの発生割合が高くなる。したがって、このよう
な巻回体構造の発電要素を有する電池において、本発明
は特に有用である。
２、３又は４記載の発明において、上記発電要素とし
て、帯状の正極と帯状の負極とが、セパレータを介して
巻回された巻回体構造の発電要素が用いられることを特
徴とする。巻回体構造の発電要素はスタック構造等の発
電要素と比べて、締まりが良好であるため電極の密着性
等に優れる。このため、電池落下時には巻回体内部にお
いてはショートは余り発生せず、電池の四隅部における
ショートの発生割合が高くなる。したがって、このよう
な巻回体構造の発電要素を有する電池において、本発明
は特に有用である。
【００１１】また、請求項６記載の発明は請求項５記載
の発明において、上記発電要素の巻回端部がテープ止め
されており、且つこのテープの幅が上記最外周に位置す
る電極の幅よりも広くなるように構成されていることを
特徴とする。テープの幅が上記最外周に位置する電極の
幅よりも狭ければ、テープが存在しない部位から電極の
弛みが生じる。このような弛みが生じると、最外周に位
置する幅広の電極が内側に変形し易くなるため、電池落
下時にショートが生じやすくなる。そこで、上記の如く
テープの幅が上記最外周に位置する電極の幅よりも広け
れば、電極の弛みが生じ難くなるため、最外周に位置す
る幅広の電極が内側に変形し難くなって、電池落下時の
ショートを一層低減できる。
の発明において、上記発電要素の巻回端部がテープ止め
されており、且つこのテープの幅が上記最外周に位置す
る電極の幅よりも広くなるように構成されていることを
特徴とする。テープの幅が上記最外周に位置する電極の
幅よりも狭ければ、テープが存在しない部位から電極の
弛みが生じる。このような弛みが生じると、最外周に位
置する幅広の電極が内側に変形し易くなるため、電池落
下時にショートが生じやすくなる。そこで、上記の如く
テープの幅が上記最外周に位置する電極の幅よりも広け
れば、電極の弛みが生じ難くなるため、最外周に位置す
る幅広の電極が内側に変形し難くなって、電池落下時の
ショートを一層低減できる。
【００１２】また、請求項７記載の発明は請求項６記載
の発明において、上記発電要素が上記テープにより覆わ
れていることを特徴とする。このような構成であれば、
上記請求項６の効果を一層高めることができる他、最外
周に位置する電極が変形するためにはテープをも変形さ
せることが必要となるので、最外周に位置する電極がよ
り一層変形し難くなる。これらのことから、電池落下時
のショートをより一層低減できる。
の発明において、上記発電要素が上記テープにより覆わ
れていることを特徴とする。このような構成であれば、
上記請求項６の効果を一層高めることができる他、最外
周に位置する電極が変形するためにはテープをも変形さ
せることが必要となるので、最外周に位置する電極がよ
り一層変形し難くなる。これらのことから、電池落下時
のショートをより一層低減できる。
【００１３】また、請求項８記載の発明は請求項１、
２、３、４、５、６又は７記載記載の発明において、非
水電解質として高分子固体電解質が用いられることを特
徴とする。このような構成であれば、最外周に位置する
電極の電極強度が向上するので、電池落下時のショート
をより一層低減できる。
２、３、４、５、６又は７記載記載の発明において、非
水電解質として高分子固体電解質が用いられることを特
徴とする。このような構成であれば、最外周に位置する
電極の電極強度が向上するので、電池落下時のショート
をより一層低減できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図１〜図
５に基づいて、以下に説明する。図１は本発明の実施の
形態に係る非水電解質電池の正面図、図２は図１のＡ−
Ａ線矢視断面図、図３は本発明の実施の形態に係る非水
電解質電池に用いるラミネート外装体の断面図、図４は
本発明の実施の形態に係る非水電解質電池に用いる発電
要素の斜視図、図５は本発明の実施の形態における正極
と負極との関係を示す説明図である。
５に基づいて、以下に説明する。図１は本発明の実施の
形態に係る非水電解質電池の正面図、図２は図１のＡ−
Ａ線矢視断面図、図３は本発明の実施の形態に係る非水
電解質電池に用いるラミネート外装体の断面図、図４は
本発明の実施の形態に係る非水電解質電池に用いる発電
要素の斜視図、図５は本発明の実施の形態における正極
と負極との関係を示す説明図である。
【００１５】図２に示すように、本発明の薄型電池は発
電要素１を有しており、この発電要素１は収納空間２内
に配置されている。この収納空間２は、図１に示すよう
に、ラミネート外装体３の上下端と中央部とをそれぞれ
封止部４ａ・４ｂ・４ｃで封口することにより形成され
る。また、収納空間２には、エチレンカーボネート（Ｅ
Ｃ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）とが体積比で
４：６の割合で混合された混合溶媒に、ＬｉＰＦ6 が１
Ｍ（モル／リットル）の割合で溶解された電解液が注入
されている。また、図４に示すように、上記発電要素１
は、ＬｉＣｏＯ2を活物質とする正極５と、グラファイ
トを活物質とする負極６と、これら両電極を離間するセ
パレータ（図４においては図示せず）とを偏平渦巻き状
に巻回することにより作製される。
電要素１を有しており、この発電要素１は収納空間２内
に配置されている。この収納空間２は、図１に示すよう
に、ラミネート外装体３の上下端と中央部とをそれぞれ
封止部４ａ・４ｂ・４ｃで封口することにより形成され
る。また、収納空間２には、エチレンカーボネート（Ｅ
Ｃ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）とが体積比で
４：６の割合で混合された混合溶媒に、ＬｉＰＦ6 が１
Ｍ（モル／リットル）の割合で溶解された電解液が注入
されている。また、図４に示すように、上記発電要素１
は、ＬｉＣｏＯ2を活物質とする正極５と、グラファイ
トを活物質とする負極６と、これら両電極を離間するセ
パレータ（図４においては図示せず）とを偏平渦巻き状
に巻回することにより作製される。
【００１６】ここで、上記負極６は最外周に位置するよ
うに配置され、且つその端部は負極６の幅より幅広のテ
ープ９により固定されている。加えて、図５（理解の容
易のために、封止部４ｃとテープ９とは図示せず）に示
すように、上記負極６は上記正極５よりも幅広となるよ
うに構成され、しかも、最外周部において、正極５は負
極６により完全に覆われている構造となっている。
うに配置され、且つその端部は負極６の幅より幅広のテ
ープ９により固定されている。加えて、図５（理解の容
易のために、封止部４ｃとテープ９とは図示せず）に示
すように、上記負極６は上記正極５よりも幅広となるよ
うに構成され、しかも、最外周部において、正極５は負
極６により完全に覆われている構造となっている。
【００１７】また、図３に示すように、上記ラミネート
外装体３の具体的な構造は、アルミニウム層１１（厚
み：３０μｍ）の両面に、各々、変性ポリプロピレンか
ら成る接着剤層１２・１２（厚み：５μｍ）を介してポ
リプロピレンから成る樹脂層１３・１３（厚み：３０μ
ｍ）が接着される構造である。更に、上記正極５はアル
ミニウムから成る正極集電タブ７に、また上記負極６は
銅から成る負極集電タブ８にそれぞれ接続され、電池内
部で生じた化学エネルギーを電気エネルギーとして外部
へ取り出し得るようになっている。
外装体３の具体的な構造は、アルミニウム層１１（厚
み：３０μｍ）の両面に、各々、変性ポリプロピレンか
ら成る接着剤層１２・１２（厚み：５μｍ）を介してポ
リプロピレンから成る樹脂層１３・１３（厚み：３０μ
ｍ）が接着される構造である。更に、上記正極５はアル
ミニウムから成る正極集電タブ７に、また上記負極６は
銅から成る負極集電タブ８にそれぞれ接続され、電池内
部で生じた化学エネルギーを電気エネルギーとして外部
へ取り出し得るようになっている。
【００１８】ここで、上記構造の電池を、以下のように
して作製した。先ず、正極活物質としてのＬｉＣｏＯ2
と導電剤としてのアセチレンブラックとグラファイトと
結着剤としてのポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）とを
重量比で、９０：２：３：５の割合で混合して正極合剤
を作製した後、この正極合剤をアルミニウムから成る帯
状の正極集電体の両面に塗着し、更に圧延、乾燥するこ
とにより、正極５を作製した。
して作製した。先ず、正極活物質としてのＬｉＣｏＯ2
と導電剤としてのアセチレンブラックとグラファイトと
結着剤としてのポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）とを
重量比で、９０：２：３：５の割合で混合して正極合剤
を作製した後、この正極合剤をアルミニウムから成る帯
状の正極集電体の両面に塗着し、更に圧延、乾燥するこ
とにより、正極５を作製した。
【００１９】これと並行して、負極活物質としての天然
黒鉛と結着剤としてのポリフッ化ビニリデンとを重量比
で、９０：１０の割合で混合して負極合剤を作製した
後、この負極合剤を、銅から成ると共に上記正極集電体
よりも幅広で帯状の負極集電体の両面に塗着し、更に乾
燥、圧延することにより、負極６を作製した。
黒鉛と結着剤としてのポリフッ化ビニリデンとを重量比
で、９０：１０の割合で混合して負極合剤を作製した
後、この負極合剤を、銅から成ると共に上記正極集電体
よりも幅広で帯状の負極集電体の両面に塗着し、更に乾
燥、圧延することにより、負極６を作製した。
【００２０】次に、これら正負極５・６に、それぞれ正
極集電タブ７と負極集電タブ８とを取り付けた後、正負
極５・６をセパレータを介して配置した。この後、巻回
用の薄板を用いて正負両極５・６及びセパレータを偏平
渦巻状に巻回して、発電要素１を作製した後、最外周に
位置する負極６の端部を負極６の幅より幅広のテープ９
により固定した。
極集電タブ７と負極集電タブ８とを取り付けた後、正負
極５・６をセパレータを介して配置した。この後、巻回
用の薄板を用いて正負両極５・６及びセパレータを偏平
渦巻状に巻回して、発電要素１を作製した後、最外周に
位置する負極６の端部を負極６の幅より幅広のテープ９
により固定した。
【００２１】次いで、樹脂層（ポリプロピレン）／接着
剤層／アルミニウム合金層／接着剤層／樹脂層（ポリプ
ロピレン）の５層構造から成るシート状のラミネート材
を用意した後、このラミネート材における端部近傍同士
を重ね合わせ、更に、重ね合わせ部を溶着して、封止部
４ｃを形成した。次に、この筒状のラミネート材の収納
空間２内に発電要素１を挿入した。この際、筒状のラミ
ネート材の一方の開口部から両集電タブ７・８が突出す
るように発電要素１を配置した。次に、この状態で、両
集電タブ７・８が突出している開口部のラミネート材を
溶着して封止し、封止部４ａを形成した。この際、熱溶
着装置を用いて行った。
剤層／アルミニウム合金層／接着剤層／樹脂層（ポリプ
ロピレン）の５層構造から成るシート状のラミネート材
を用意した後、このラミネート材における端部近傍同士
を重ね合わせ、更に、重ね合わせ部を溶着して、封止部
４ｃを形成した。次に、この筒状のラミネート材の収納
空間２内に発電要素１を挿入した。この際、筒状のラミ
ネート材の一方の開口部から両集電タブ７・８が突出す
るように発電要素１を配置した。次に、この状態で、両
集電タブ７・８が突出している開口部のラミネート材を
溶着して封止し、封止部４ａを形成した。この際、熱溶
着装置を用いて行った。
【００２２】次いで、この状態で、真空加熱乾燥（温
度：１０５℃）を２時間行い、ラミネート材及び発電要
素１の水分を除去した。この後、エチレンカーボネート
とジエチルカーボネートとが体積比で４：６の割合で混
合された混合溶媒に、ＬｉＰＦ 6 が１Ｍ（モル／リット
ル）の割合で溶解された電解液を注入した後、この状態
で１時間放置した。しかる後、発電要素１に対応するラ
ミネート材を金属板にて加圧しつつ、上記封止部４ａと
は反対側のラミネート材の端部を熱溶着装置を用いて溶
着し、封止部４ｂを形成することにより非水電解質電池
を作製した。尚、上記電解液注入工程以降の工程は、ア
ルゴン雰囲気のドライボックス内で行った。
度：１０５℃）を２時間行い、ラミネート材及び発電要
素１の水分を除去した。この後、エチレンカーボネート
とジエチルカーボネートとが体積比で４：６の割合で混
合された混合溶媒に、ＬｉＰＦ 6 が１Ｍ（モル／リット
ル）の割合で溶解された電解液を注入した後、この状態
で１時間放置した。しかる後、発電要素１に対応するラ
ミネート材を金属板にて加圧しつつ、上記封止部４ａと
は反対側のラミネート材の端部を熱溶着装置を用いて溶
着し、封止部４ｂを形成することにより非水電解質電池
を作製した。尚、上記電解液注入工程以降の工程は、ア
ルゴン雰囲気のドライボックス内で行った。
【００２３】ここで、発電要素としては、上記巻回体構
造の発電要素に限定するものではなく、スタック構造の
発電要素を用いることも可能である。更に、上記実施の
形態においては発電要素の巻回端部を固定するテープは
負極全体を覆うような構造ではないが、負極全体を覆う
ような構造であっても良いことは勿論である。
造の発電要素に限定するものではなく、スタック構造の
発電要素を用いることも可能である。更に、上記実施の
形態においては発電要素の巻回端部を固定するテープは
負極全体を覆うような構造ではないが、負極全体を覆う
ような構造であっても良いことは勿論である。
【００２４】加えて、ラミネート外装体の樹脂層として
は上記ポリプロピレンに限定されるものではなく、例え
ば、ポリエチレン等のポリオレフィン系高分子、ポリエ
チレンテレフタレート等のポリエステル系高分子、ポリ
フッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニリデン等のポリビニリ
デン系高分子、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン７
等のポリアミド系高分子等が挙げられる。また、ラミネ
ート外装体の構造としては、上記の５層構造に限定され
るものではない。また、外装体としては、ラミネート外
装体に限定されるものではなく、僅かな電池内圧の上昇
によって変形する外装体であれば、本発明を適用しうる
ことは勿論である。
は上記ポリプロピレンに限定されるものではなく、例え
ば、ポリエチレン等のポリオレフィン系高分子、ポリエ
チレンテレフタレート等のポリエステル系高分子、ポリ
フッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニリデン等のポリビニリ
デン系高分子、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン７
等のポリアミド系高分子等が挙げられる。また、ラミネ
ート外装体の構造としては、上記の５層構造に限定され
るものではない。また、外装体としては、ラミネート外
装体に限定されるものではなく、僅かな電池内圧の上昇
によって変形する外装体であれば、本発明を適用しうる
ことは勿論である。
【００２５】更に、正極材料としては上記ＬｉＣｏＯ2
の他、例えば、ＬｉＮｉＯ2 、ＬｉＭｎ2 Ｏ4 或いはこ
れらの複合体、又はポリアニリン、ポリピロール等の導
電性高分子等が好適に用いられ、また負極材料としては
上記グラファイトの他、カーボンブラック、コークス、
ガラス状炭素、炭素繊維或いはこれらの焼成体等が好適
に用いられる。更に、本発明は上記リチウムイオン電池
に限定されるものではなく、正負極間に固体電解質が存
在するポリマー電池等の他の電池にも適用しうる。
の他、例えば、ＬｉＮｉＯ2 、ＬｉＭｎ2 Ｏ4 或いはこ
れらの複合体、又はポリアニリン、ポリピロール等の導
電性高分子等が好適に用いられ、また負極材料としては
上記グラファイトの他、カーボンブラック、コークス、
ガラス状炭素、炭素繊維或いはこれらの焼成体等が好適
に用いられる。更に、本発明は上記リチウムイオン電池
に限定されるものではなく、正負極間に固体電解質が存
在するポリマー電池等の他の電池にも適用しうる。
【００２６】加えて、用いられる電解質塩としては、上
記ＬｉＰＦ6 に限定するものではなく、ＬｉＮ（ＣＦ3
ＳＯ2 ）2 、ＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＢＦ4 等を用いること
も可能である。
記ＬｉＰＦ6 に限定するものではなく、ＬｉＮ（ＣＦ3
ＳＯ2 ）2 、ＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＢＦ4 等を用いること
も可能である。
【００２７】
【実施例】〔実施例１〕実施例１としては上記第１の形
態に示す電池を用いた。このようにして作製した電池
を、以下、本発明電池Ａ１と称する。
態に示す電池を用いた。このようにして作製した電池
を、以下、本発明電池Ａ１と称する。
【００２８】〔実施例２〕実施例１に示す電解液に代え
て、ポリエチレングリコールジアクリレートと実施例１
に示す電解液と同一の電解液とを１：７の割合で混合し
たものに、アゾビスイソブチロニトリルを２０００ｐｐ
ｍ混入したプレポリマー組成物を注液した後、８０℃に
て２時間効果させて電池を作製する他は、上記実施例１
と同様にして電池を作製した。このようにして作製した
電池を、以下、本発明電池Ａ２と称する。
て、ポリエチレングリコールジアクリレートと実施例１
に示す電解液と同一の電解液とを１：７の割合で混合し
たものに、アゾビスイソブチロニトリルを２０００ｐｐ
ｍ混入したプレポリマー組成物を注液した後、８０℃に
て２時間効果させて電池を作製する他は、上記実施例１
と同様にして電池を作製した。このようにして作製した
電池を、以下、本発明電池Ａ２と称する。
【００２９】〔比較例１〕図６（理解の容易のために、
上下方向に延びる封止部と発電要素を固定するテープと
は図示せず）に示すように、負極６よりも幅狭の正極５
を発電要素１の最外周に位置させる他は、上記実施例１
と同様にして電池を作製した。このようにして作製した
電池を、以下、比較電池Ｘ１と称する。
上下方向に延びる封止部と発電要素を固定するテープと
は図示せず）に示すように、負極６よりも幅狭の正極５
を発電要素１の最外周に位置させる他は、上記実施例１
と同様にして電池を作製した。このようにして作製した
電池を、以下、比較電池Ｘ１と称する。
【００３０】〔比較例２〕比較例１に用いた電解液に代
えて、ポリエチレングリコールジアクリレートと比較例
１に用いた電解液と同一の電解液とを１：７の割合で混
合したものに、アゾビスイソブチロニトリルを２０００
ｐｐｍ混入したプレポリマー組成物を注液した後、８０
℃にて２時間効果させて電池を作製する他は、上記比較
例１と同様にして電池を作製した。このようにして作製
した電池を、以下、比較電池Ｘ２と称する。
えて、ポリエチレングリコールジアクリレートと比較例
１に用いた電解液と同一の電解液とを１：７の割合で混
合したものに、アゾビスイソブチロニトリルを２０００
ｐｐｍ混入したプレポリマー組成物を注液した後、８０
℃にて２時間効果させて電池を作製する他は、上記比較
例１と同様にして電池を作製した。このようにして作製
した電池を、以下、比較電池Ｘ２と称する。
【００３１】〔実験〕上記本発明電池Ａ１、Ａ２及び比
較電池Ｘ１、Ｘ２において、各電池を１００ｃｍの高さ
より落下させ、ショート数と漏液数とを調べたので、そ
れらの結果を表１に示す。尚、試料数は、各電池２００
個である。
較電池Ｘ１、Ｘ２において、各電池を１００ｃｍの高さ
より落下させ、ショート数と漏液数とを調べたので、そ
れらの結果を表１に示す。尚、試料数は、各電池２００
個である。
【００３２】
【表１】
【００３３】表１から明らかなように、比較電池Ｘ１、
Ｘ２ではショートや漏液が生じているのに対して、本発
明電池Ａ１、Ａ２では全くショートや漏液が生じていな
いことが認められる。これは、以下に示す理由によるも
のと考えられる。
Ｘ２ではショートや漏液が生じているのに対して、本発
明電池Ａ１、Ａ２では全くショートや漏液が生じていな
いことが認められる。これは、以下に示す理由によるも
のと考えられる。
【００３４】即ち、比較電池Ｘ１、Ｘ２では、電池を落
下させた際に、図８に示すように、最外周に位置する正
極２１が内側に変形してセパレータ２２を突き破り、内
側に位置する負極２２と接触してショートが発生する。
これに対して、本発明電池Ａ１、Ａ２では、図７に示す
ように、最外周に位置する負極６が内側に変形してセパ
レータ１０を突き破った場合であっても、当該突き破り
位置には、正極５が存在しないので、ショートが発生す
るのを防止することができるという理由によるものと考
えられる。
下させた際に、図８に示すように、最外周に位置する正
極２１が内側に変形してセパレータ２２を突き破り、内
側に位置する負極２２と接触してショートが発生する。
これに対して、本発明電池Ａ１、Ａ２では、図７に示す
ように、最外周に位置する負極６が内側に変形してセパ
レータ１０を突き破った場合であっても、当該突き破り
位置には、正極５が存在しないので、ショートが発生す
るのを防止することができるという理由によるものと考
えられる。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ラミネート外装体等の僅かな力で変形する外装体を用い
た電池を落下させた場合であっても、電池内でショート
が発生するのを抑制することができるので、電池の安全
性を飛躍的に向上させることができるといった優れた効
果を奏する。
ラミネート外装体等の僅かな力で変形する外装体を用い
た電池を落下させた場合であっても、電池内でショート
が発生するのを抑制することができるので、電池の安全
性を飛躍的に向上させることができるといった優れた効
果を奏する。
【図１】本発明の実施の形態に係る非水電解質電池の正
面図
面図
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視断面図
【図３】本発明の実施の形態に係る非水電解質電池に用
いるラミネート外装体の断面図
いるラミネート外装体の断面図
【図４】本発明の実施の形態に係る非水電解質電池に用
いる発電要素の斜視図
いる発電要素の斜視図
【図５】本発明の実施の形態における正極と負極との関
係を示す説明図
係を示す説明図
【図６】比較電池における正極と負極との関係を示す説
明図
明図
【図７】本発明電池を落下させた際における発電要素の
端部の状態を示す断面図
端部の状態を示す断面図
【図８】比較電池を落下させた際における発電要素の端
部の状態を示す断面図
部の状態を示す断面図
１：発電要素 ２：収納空間 ３：ラミネート外装体 ５：正極 ６：負極 ７：正極タブ ８：負極タブ ９：テープ １０：セパレータ
フロントページの続き (72)発明者 藤井 孝則 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 中根 育朗 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 福岡 悟 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5H011 AA13 CC08 CC10 FF03 5H014 AA01 AA06 CC01 EE01 HH06 5H024 AA02 AA12 CC01 CC12 DD01 EE09 HH15 5H029 AK03 AL06 AL07 AM03 AM05 AM07 AM16 BJ02 BJ14 DJ12 HJ07 HJ12
Claims (8)
- 【請求項１】 僅かな力で変形する外装体内に、正負両
極を備える発電要素が収納された非水電解質電池におい
て、 上記両極のうち最外周に位置する電極が他の電極よりも
電極幅が広くなるように構成されていることを特徴とす
る非水電解質電池。 - 【請求項２】 上記他の電極は上記最外周に位置する電
極に完全に覆われている、請求項１記載の非水電解質電
池。 - 【請求項３】 上記外装体としてラミネート外装体を用
いる、請求項１又は２記載の非水電解質電池。 - 【請求項４】 上記最外周に位置する電極が負極であ
る、請求項１、２又は３記載の非水電解質電池。 - 【請求項５】 上記発電要素として、帯状の正極と帯状
の負極とが、セパレータを介して巻回された巻回体構造
の発電要素が用いられる、請求項１、２、３又は４記載
の非水電解質電池。 - 【請求項６】 上記発電要素の巻回端部がテープ止めさ
れており、且つこのテープの幅が上記最外周に位置する
電極の幅よりも広くなるように構成されている、請求項
５記載の非水電解質電池。 - 【請求項７】 上記発電要素が上記テープにより覆われ
ている、請求項６記載の非水電解質電池。 - 【請求項８】 非水電解質として高分子固体電解質が用
いられる、請求項１、２、３、４、５、６又は７記載の
非水電解質電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11079342A JP2000277126A (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | 非水電解質電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11079342A JP2000277126A (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | 非水電解質電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000277126A true JP2000277126A (ja) | 2000-10-06 |
Family
ID=13687239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11079342A Pending JP2000277126A (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | 非水電解質電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000277126A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009289662A (ja) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | Sony Corp | 巻回電極体及び非水電解質二次電池 |
-
1999
- 1999-03-24 JP JP11079342A patent/JP2000277126A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009289662A (ja) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | Sony Corp | 巻回電極体及び非水電解質二次電池 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6735445B2 (ja) | 捲回型電池 | |
| KR101738279B1 (ko) | 전류 차단 기구를 포함하는 2차 전지 | |
| JP4173674B2 (ja) | 電気化学デバイスモジュール | |
| US9614194B2 (en) | Battery | |
| US20130177787A1 (en) | Current collector and nonaqueous secondary battery | |
| US7378183B2 (en) | Sealed cell using film outer casing body | |
| JP2001176497A (ja) | 非水電解質二次電池 | |
| JP5937969B2 (ja) | 非水系二次電池 | |
| JP3338071B2 (ja) | 電 池 | |
| JP4053802B2 (ja) | 電気化学デバイス | |
| JP4218792B2 (ja) | 非水二次電池 | |
| JP2001155779A (ja) | 非水電解質電池 | |
| JP3583592B2 (ja) | 薄形二次電池 | |
| JP2006260990A (ja) | 積層型電池 | |
| JP2000277062A (ja) | 薄型電池 | |
| JPH11265732A (ja) | 非水電解質電池 | |
| JP2011096485A (ja) | 二次電池 | |
| US20210234156A1 (en) | Non-aqueous electrolyte secondary battery | |
| JP6178183B2 (ja) | 非水電解質電池、組電池及び蓄電池装置 | |
| JP4403447B2 (ja) | 非水系二次電池 | |
| CN111066175A (zh) | 非水电解液二次电池 | |
| JP2000123801A (ja) | 金属樹脂積層フィルムをケースとする電池 | |
| JP2001266812A (ja) | 非水系二次電池 | |
| US20200350634A1 (en) | Cylindrical secondary battery | |
| JP2000277126A (ja) | 非水電解質電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040811 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070817 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080108 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080227 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080805 |