JP2000285876A - 非水電解質二次電池 - Google Patents
非水電解質二次電池Info
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- JP2000285876A JP2000285876A JP11086713A JP8671399A JP2000285876A JP 2000285876 A JP2000285876 A JP 2000285876A JP 11086713 A JP11086713 A JP 11086713A JP 8671399 A JP8671399 A JP 8671399A JP 2000285876 A JP2000285876 A JP 2000285876A
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- 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
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- 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
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- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】長期保存性に優れ、軽くしかも安全な非水電解
質電池を提供する。 【解決手段】正極板と隔離体と負極板とを有する発電要
素を袋状単電池ケースに収納した非水電解質二次電池に
おいて、袋状単電池ケースの内周と発電要素の外周の差
が４ｍｍ以下であり、発電要素の厚みが６ｍｍ以下とす
る。
質電池を提供する。 【解決手段】正極板と隔離体と負極板とを有する発電要
素を袋状単電池ケースに収納した非水電解質二次電池に
おいて、袋状単電池ケースの内周と発電要素の外周の差
が４ｍｍ以下であり、発電要素の厚みが６ｍｍ以下とす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発電要素が袋状単
電池ケースに収納された非水電解質二次電池に関する。
電池ケースに収納された非水電解質二次電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯用無線電話、携帯用パソコ
ン、携帯用ビデオカメラ等の電子機器が開発され、各種
電子機器が携帯可能な程度に小型化されている。それに
伴って、内蔵される電池としても、高エネルギー密度を
有し、且つ軽量なものが採用されている。そのような要
求を満たす典型的な電池は、特にリチウム金属やリチウ
ム合金等の活物質、又はリチウムイオンをホスト物質
（ここでホスト物質とは、リチウムイオンを吸蔵及び放
出できる物質をいう。）である炭素に吸蔵させたリチウ
ムインターカレーション化合物を負極材料とし、ＬｉＣ
ｌＯ４、ＬｉＰＦ６等のリチウム塩を溶解した非プロト
ン性の有機溶媒を電解液とする非水電解質二次電池であ
る。
ン、携帯用ビデオカメラ等の電子機器が開発され、各種
電子機器が携帯可能な程度に小型化されている。それに
伴って、内蔵される電池としても、高エネルギー密度を
有し、且つ軽量なものが採用されている。そのような要
求を満たす典型的な電池は、特にリチウム金属やリチウ
ム合金等の活物質、又はリチウムイオンをホスト物質
（ここでホスト物質とは、リチウムイオンを吸蔵及び放
出できる物質をいう。）である炭素に吸蔵させたリチウ
ムインターカレーション化合物を負極材料とし、ＬｉＣ
ｌＯ４、ＬｉＰＦ６等のリチウム塩を溶解した非プロト
ン性の有機溶媒を電解液とする非水電解質二次電池であ
る。
【０００３】この非水電解質二次電池は、上記の負極材
料をその支持体である負極集電体に保持してなる負極
板、リチウムコバルト複合酸化物のようにリチウムイオ
ンと可逆的に電気化学反応をする正極活物質をその支持
体である正極集電体に保持してなる正極板、電解液を保
持するとともに負極板と正極板との間に介在して両極の
短絡を防止するセパレータからなっている。
料をその支持体である負極集電体に保持してなる負極
板、リチウムコバルト複合酸化物のようにリチウムイオ
ンと可逆的に電気化学反応をする正極活物質をその支持
体である正極集電体に保持してなる正極板、電解液を保
持するとともに負極板と正極板との間に介在して両極の
短絡を防止するセパレータからなっている。
【０００４】そして、上記正極板及び負極板は、いずれ
も薄いシートないし箔状に成形されたものを、セパレー
タを介して順に積層又は渦巻き状に巻回した発電要素と
する。そしてこの発電要素を、ステンレス、ニッケルメ
ッキを施した鉄、又はアルミニウム製等の金属からなる
電池容器に収納され、電解液を注液後、蓋板で密封固着
して、電池が組み立てられる。
も薄いシートないし箔状に成形されたものを、セパレー
タを介して順に積層又は渦巻き状に巻回した発電要素と
する。そしてこの発電要素を、ステンレス、ニッケルメ
ッキを施した鉄、又はアルミニウム製等の金属からなる
電池容器に収納され、電解液を注液後、蓋板で密封固着
して、電池が組み立てられる。
【０００５】ところが、金属製電池容器を用いた場合、
気密性が高く、かつ機械的強度に優れてはいるものの、
電池の軽量化や電池容器の材料、デザインには大きな制
約となる。
気密性が高く、かつ機械的強度に優れてはいるものの、
電池の軽量化や電池容器の材料、デザインには大きな制
約となる。
【０００６】その問題を解決するものとして、発電要素
を袋状単電池ケースに収納する方法が提案されている。
特に、袋状単電池ケースの材質として、気密構造を有す
る金属ラミネート樹脂フィルムを使用することにより、
電解液の漏液や電池外部からの水分等の侵入がなく、か
つ電池の軽量化を図ることができる。
を袋状単電池ケースに収納する方法が提案されている。
特に、袋状単電池ケースの材質として、気密構造を有す
る金属ラミネート樹脂フィルムを使用することにより、
電解液の漏液や電池外部からの水分等の侵入がなく、か
つ電池の軽量化を図ることができる。
【０００７】また、発電要素の形状としては、巻回型、
特に断面が非円形あるいは長円形とすることにより、電
極表面積を大きくすることができ、製造工程も簡単とな
る。
特に断面が非円形あるいは長円形とすることにより、電
極表面積を大きくすることができ、製造工程も簡単とな
る。
【０００８】このような非水電解質二次電池を電子機器
に用いる場合、単電池又は複数個の直列接続したものと
して所某の電圧を得るようにする。この単数又は複数個
の電池は、充放電制御回路とともに樹脂もしくは金属と
樹脂からなる筐体に収納され、内容物を取り出せないよ
う封口して電池パックとして用いられる。
に用いる場合、単電池又は複数個の直列接続したものと
して所某の電圧を得るようにする。この単数又は複数個
の電池は、充放電制御回路とともに樹脂もしくは金属と
樹脂からなる筐体に収納され、内容物を取り出せないよ
う封口して電池パックとして用いられる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】一般に、袋状単電池ケ
ースに用いる金属ラミネート樹脂フィルムは、金属箔と
金属箔の片面または両面に樹脂層を密着せしめた構成で
あり、その金属箔は穴のない材料を用いることでフィル
ム面を透過する方向の気密構造を達成している。
ースに用いる金属ラミネート樹脂フィルムは、金属箔と
金属箔の片面または両面に樹脂層を密着せしめた構成で
あり、その金属箔は穴のない材料を用いることでフィル
ム面を透過する方向の気密構造を達成している。
【００１０】また、電池の体積エネルギー密度を確保す
る為に、発電要素と袋状単電池ケースとの隙間をできる
だけ小さくしている。
る為に、発電要素と袋状単電池ケースとの隙間をできる
だけ小さくしている。
【００１１】従来の非水電解質二次電池の外観は図１に
示したものである。図１において、１は袋状単電池ケー
スの発電要素収納部、２は袋状単電池ケースの溶着部、
３は袋状単電池ケース側面の発電要素収納部分と溶着部
分との境界部分、４は正極リード端子、５は負極リード
端子である。
示したものである。図１において、１は袋状単電池ケー
スの発電要素収納部、２は袋状単電池ケースの溶着部、
３は袋状単電池ケース側面の発電要素収納部分と溶着部
分との境界部分、４は正極リード端子、５は負極リード
端子である。
【００１２】このような非水電解質二次電池において、
発電要素と袋状単電池ケースの隙間に余裕がない袋状単
電池ケースを用いた場合、袋状単電池ケース側面の発電
要素収納部分と熱溶着部分との境界部分３の金属ラミネ
ート樹脂フィルムにしわが入り、金属ラミネート樹脂フ
ィルム内の金属層が破断し、電池の長期保存性が低下し
てしまうという問題があった。
発電要素と袋状単電池ケースの隙間に余裕がない袋状単
電池ケースを用いた場合、袋状単電池ケース側面の発電
要素収納部分と熱溶着部分との境界部分３の金属ラミネ
ート樹脂フィルムにしわが入り、金属ラミネート樹脂フ
ィルム内の金属層が破断し、電池の長期保存性が低下し
てしまうという問題があった。
【００１３】さらに、発電要素の厚みが厚くなると、封
口時に発電要素の厚み方向に袋状単電池ケースが引っ張
られるため、金属ラミネート樹脂フィルムケース側面に
しわが発生し、電池の長期保存性が低下するという問題
があった。
口時に発電要素の厚み方向に袋状単電池ケースが引っ張
られるため、金属ラミネート樹脂フィルムケース側面に
しわが発生し、電池の長期保存性が低下するという問題
があった。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明になる電池は、上
記問題を鑑みてなされたものであり、正極板と隔離体と
負極板とを有する発電要素を袋状単電池ケースに収納し
た非水電解質二次電池において、袋状単電池ケースの内
周と発電要素の外周の差が４ｍｍ以下であり、発電要素
の厚みが６ｍｍ以下であることを特徴とする。
記問題を鑑みてなされたものであり、正極板と隔離体と
負極板とを有する発電要素を袋状単電池ケースに収納し
た非水電解質二次電池において、袋状単電池ケースの内
周と発電要素の外周の差が４ｍｍ以下であり、発電要素
の厚みが６ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００１５】また本発明は、袋状単電池ケースが気密構
造を有し、長円形巻回型発電要素がその巻回中心軸が袋
状単電池ケースの開口面に垂直方向であるように収納さ
れていることを特徴とする。
造を有し、長円形巻回型発電要素がその巻回中心軸が袋
状単電池ケースの開口面に垂直方向であるように収納さ
れていることを特徴とする。
【００１６】さらに本発明は、袋状単電池ケースの材質
が金属ラミネート樹脂フィルムであることを特徴とす
る。
が金属ラミネート樹脂フィルムであることを特徴とす
る。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、長円形巻
回型発電要素を備えた電池を例として、図面を参照して
説明する。本発明になる非水電解質二次電池の外観は図
１に示したものと同じであり、長円形巻回型発電要素の
巻回中心軸が、袋状単電池ケースの開口面に垂直となる
ように、袋状単電池ケースに収納されている。そして、
袋状単電池ケースの内周と発電要素の外周の差が４ｍｍ
以下であり、発電要素の厚みが６ｍｍ以下とするもので
ある。
回型発電要素を備えた電池を例として、図面を参照して
説明する。本発明になる非水電解質二次電池の外観は図
１に示したものと同じであり、長円形巻回型発電要素の
巻回中心軸が、袋状単電池ケースの開口面に垂直となる
ように、袋状単電池ケースに収納されている。そして、
袋状単電池ケースの内周と発電要素の外周の差が４ｍｍ
以下であり、発電要素の厚みが６ｍｍ以下とするもので
ある。
【００１８】本発明に使用する発電要素の形状として
は、断面が長円形巻回型に限られるものではなく、断面
が円形巻回型や非円形巻回型、あるいは平板型極板をセ
パレータを介して積層するスタック型や、シート状極板
を折りたたんでセパレータを介して積層する型など、あ
らゆる形状の発電要素を使用することができる。
は、断面が長円形巻回型に限られるものではなく、断面
が円形巻回型や非円形巻回型、あるいは平板型極板をセ
パレータを介して積層するスタック型や、シート状極板
を折りたたんでセパレータを介して積層する型など、あ
らゆる形状の発電要素を使用することができる。
【００１９】また本発明においては、気密構造を有する
袋状単電池ケースを使用することができ、袋状単電池ケ
ースの材質としては金属ラミネート樹脂フィルムを使用
することが好ましい。
袋状単電池ケースを使用することができ、袋状単電池ケ
ースの材質としては金属ラミネート樹脂フィルムを使用
することが好ましい。
【００２０】本発明において、長円形巻回型発電要素を
袋状単電池ケースに収納する場合には、長円形巻回型発
電要素はその巻回中心軸が袋状単電池ケースの開口面に
垂直方向であることが好ましい。なお、垂直方向とは、
完全な垂直のみを意味するのではなく、おおむね垂直な
方向も意味する。
袋状単電池ケースに収納する場合には、長円形巻回型発
電要素はその巻回中心軸が袋状単電池ケースの開口面に
垂直方向であることが好ましい。なお、垂直方向とは、
完全な垂直のみを意味するのではなく、おおむね垂直な
方向も意味する。
【００２１】金属ラミネート樹脂フィルムの金属の材質
としては、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン箔
などを使用することができる。
としては、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン箔
などを使用することができる。
【００２２】金属ラミネート樹脂フィルムの熱溶着部の
材質としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの熱
可塑性高分子材料であればどのような物質でもよい。
材質としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの熱
可塑性高分子材料であればどのような物質でもよい。
【００２３】また、金属ラミネート樹脂フィルムの樹脂
層や金属箔層は、それぞれ１層に限定されるものではな
く、２層以上であってもかまわない。
層や金属箔層は、それぞれ１層に限定されるものではな
く、２層以上であってもかまわない。
【００２４】また袋状単電池ケースとしては、金属ラミ
ネート樹脂フィルムを熱溶着することによって封筒状に
成形したラミネートケースや、２枚の金属ラミネート樹
脂シートの４辺を熱溶着したものや、一枚のシートを二
つ折りにして３辺を熱溶着したもの、金属ラミネート樹
脂シートをプレス成形してカップ状にしたものに発電要
素を入れるようなラミネートケースなど、あらゆる形状
の金属ラミネート樹脂フィルムケースを用いることがで
きる。 本発明になる非水電解質二次電池のに使用する
電解液溶媒としては、エチレンカーボネート、プロピレ
ンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカー
ボネート、γ−ブチロラクトン、スルホラン、ジメチル
スルホキシド、アセトニトリル、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルアセトアミド、１，２−ジメトキシエタ
ン、１，２−ジエトキシエタン、テトラヒドロフラン、
２−メチルテトラヒドロフラン、ジオキソラン、メチル
アセテート等の極性溶媒、もしくはこれらの混合物を使
用してもよい。
ネート樹脂フィルムを熱溶着することによって封筒状に
成形したラミネートケースや、２枚の金属ラミネート樹
脂シートの４辺を熱溶着したものや、一枚のシートを二
つ折りにして３辺を熱溶着したもの、金属ラミネート樹
脂シートをプレス成形してカップ状にしたものに発電要
素を入れるようなラミネートケースなど、あらゆる形状
の金属ラミネート樹脂フィルムケースを用いることがで
きる。 本発明になる非水電解質二次電池のに使用する
電解液溶媒としては、エチレンカーボネート、プロピレ
ンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカー
ボネート、γ−ブチロラクトン、スルホラン、ジメチル
スルホキシド、アセトニトリル、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルアセトアミド、１，２−ジメトキシエタ
ン、１，２−ジエトキシエタン、テトラヒドロフラン、
２−メチルテトラヒドロフラン、ジオキソラン、メチル
アセテート等の極性溶媒、もしくはこれらの混合物を使
用してもよい。
【００２５】また、有機溶媒に溶解するリチウム塩とし
ては、ＬｉＰＦ6、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＢＦ４、ＬｉＡｓ
Ｆ６、ＬｉＣＦ３ＣＯ２、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＮ
（ＳＯ２ＣＦ３）２、ＬｉＮ（ＳＯ２ＣＦ２ＣＦ３）
２、ＬｉＮ（ＣＯＣＦ３）２およびＬｉＮ（ＣＯＣＦ２
ＣＦ３）２などの塩もしくはこれらの混合物でもよい。
ては、ＬｉＰＦ6、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＢＦ４、ＬｉＡｓ
Ｆ６、ＬｉＣＦ３ＣＯ２、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＮ
（ＳＯ２ＣＦ３）２、ＬｉＮ（ＳＯ２ＣＦ２ＣＦ３）
２、ＬｉＮ（ＣＯＣＦ３）２およびＬｉＮ（ＣＯＣＦ２
ＣＦ３）２などの塩もしくはこれらの混合物でもよい。
【００２６】また、本発明になる非水電解質二次電池の
隔離体としては、絶縁性のポリエチレン微多孔膜に電解
液を含浸したものや、高分子固体電解質、高分子固体電
解質に電解液を含有させたゲル状電解質等も使用でき
る。また、絶縁性の微多孔膜と高分子固体電解質等を組
み合わせて使用してもよい。さらに、高分子固体電解質
として有孔性高分子固体電解質膜を使用する場合、高分
子中に含有させる電解液と、細孔中に含有させる電解液
とが異なっていてもよい。
隔離体としては、絶縁性のポリエチレン微多孔膜に電解
液を含浸したものや、高分子固体電解質、高分子固体電
解質に電解液を含有させたゲル状電解質等も使用でき
る。また、絶縁性の微多孔膜と高分子固体電解質等を組
み合わせて使用してもよい。さらに、高分子固体電解質
として有孔性高分子固体電解質膜を使用する場合、高分
子中に含有させる電解液と、細孔中に含有させる電解液
とが異なっていてもよい。
【００２７】さらに、正極材料たるリチウムを吸蔵放出
可能な化合物としては、無機化合物としては、組成式Ｌ
ｉｘＭＯ２、またはＬｉｙＭ２Ｏ４（ただしＭ は遷移
金属、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦２ ）で表される、複合酸
化物、トンネル状の空孔を有する酸化物、層状構造の金
属カルコゲン化物を用いることができる。その具体例と
しては、ＬｉＣｏＯ２ 、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ
４ 、Ｌｉ２Ｍｎ２Ｏ４、ＭｎＯ２、ＦｅＯ２、Ｖ２Ｏ
５、Ｖ６Ｏ１３、ＴｉＯ２、ＴｉＳ２等が挙げられる。
また、有機化合物としては、例えばポリアニリン等の導
電性ポリマー等が挙げられる。さらに、無機化合物、有
機化合物を問わず、上記各種活物質を混合して用いても
よい。さらに、負極材料たる化合物としては、Ａｌ、Ｓ
ｉ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｃｄ等とリチウムとの合金、Ｌ
ｉＦｅ２Ｏ３、ＷＯ２、ＭｏＯ２等の遷移金属酸化物、
グラファイト、カーボン等の炭素質材料、Ｌｉ５（Ｌｉ
３Ｎ）等の窒化リチウム、もしくは金属リチウム箔、又
はこれらの混合物を用いてもよい。また、本発明は二次
電池として限定されるものではなく、負極活物質として
金属リチウム、正極活物質としてマンガン酸化物、弗化
カーボンまたは、塩化チオニルを用いた一次電池であっ
てもよい。
可能な化合物としては、無機化合物としては、組成式Ｌ
ｉｘＭＯ２、またはＬｉｙＭ２Ｏ４（ただしＭ は遷移
金属、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦２ ）で表される、複合酸
化物、トンネル状の空孔を有する酸化物、層状構造の金
属カルコゲン化物を用いることができる。その具体例と
しては、ＬｉＣｏＯ２ 、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ
４ 、Ｌｉ２Ｍｎ２Ｏ４、ＭｎＯ２、ＦｅＯ２、Ｖ２Ｏ
５、Ｖ６Ｏ１３、ＴｉＯ２、ＴｉＳ２等が挙げられる。
また、有機化合物としては、例えばポリアニリン等の導
電性ポリマー等が挙げられる。さらに、無機化合物、有
機化合物を問わず、上記各種活物質を混合して用いても
よい。さらに、負極材料たる化合物としては、Ａｌ、Ｓ
ｉ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｃｄ等とリチウムとの合金、Ｌ
ｉＦｅ２Ｏ３、ＷＯ２、ＭｏＯ２等の遷移金属酸化物、
グラファイト、カーボン等の炭素質材料、Ｌｉ５（Ｌｉ
３Ｎ）等の窒化リチウム、もしくは金属リチウム箔、又
はこれらの混合物を用いてもよい。また、本発明は二次
電池として限定されるものではなく、負極活物質として
金属リチウム、正極活物質としてマンガン酸化物、弗化
カーボンまたは、塩化チオニルを用いた一次電池であっ
てもよい。
【００２８】
【実施例】次に、本発明を好適な実施例にもとづき説明
する。
する。
【００２９】［実施例１］本発明になる非水電解質二次
電池は、正極板と隔離体と負極板とからなる長円形巻回
型発電要素が非水系の電解液とともに金属ラミネート樹
脂フィルムを熱溶着してなる袋状単電池ケースに収納さ
れたものであり、その外観を図１に示す。
電池は、正極板と隔離体と負極板とからなる長円形巻回
型発電要素が非水系の電解液とともに金属ラミネート樹
脂フィルムを熱溶着してなる袋状単電池ケースに収納さ
れたものであり、その外観を図１に示す。
【００３０】正極活物質にはリチウムコバルト複合酸化
物を用いた。正極板は厚さ２０μｍのアルミニウム箔集
電体に上記のリチウムコバルト複合酸化物が活物質とし
て保持したものである。正極板は、結着剤であるポリフ
ッ化ビニリデン６部と導電剤であるアセチレンブラック
３部とを活物質９１部とともに混合し、適宜Ｎ−メチル
ピロリドンを加えてペースト状に調製した後、その集電
体材料の両面に塗布、乾燥することによって製作した。
物を用いた。正極板は厚さ２０μｍのアルミニウム箔集
電体に上記のリチウムコバルト複合酸化物が活物質とし
て保持したものである。正極板は、結着剤であるポリフ
ッ化ビニリデン６部と導電剤であるアセチレンブラック
３部とを活物質９１部とともに混合し、適宜Ｎ−メチル
ピロリドンを加えてペースト状に調製した後、その集電
体材料の両面に塗布、乾燥することによって製作した。
【００３１】負極板は、厚さ１４μｍの銅箔集電体の両
面に、ホスト物質としてのグラファイト（黒鉛）９２部
と結着剤としてのポリフッ化ビニリデン８部とを混合
し、適宜Ｎ−メチルピロリドンを加えてペースト状に調
製したものを塗布、乾燥することによって製作した。隔
離体はポリエチレン微多孔膜とし、また、電解液は、Ｌ
ｉＰＦ６を１.２ｍｏｌ／ｌ含むエチレンカーボネー
ト：ジエチルカーボネート＝３：７（体積比）の混合液
とした。
面に、ホスト物質としてのグラファイト（黒鉛）９２部
と結着剤としてのポリフッ化ビニリデン８部とを混合
し、適宜Ｎ−メチルピロリドンを加えてペースト状に調
製したものを塗布、乾燥することによって製作した。隔
離体はポリエチレン微多孔膜とし、また、電解液は、Ｌ
ｉＰＦ６を１.２ｍｏｌ／ｌ含むエチレンカーボネー
ト：ジエチルカーボネート＝３：７（体積比）の混合液
とした。
【００３２】極板の寸法は、正極板が厚さ１８５μｍ、
幅４２ｍｍ、セパレータが厚さ２５μｍ、幅４５ｍｍ、
負極板が厚さ１６０μｍ、幅４３．５ｍｍとした。正極
板及び負極板にはそれぞれリード端子を溶接し、重ね合
わせ、ポリエチレンの長方形状の巻芯を中心として、長
辺が発電要素の巻回中心軸と平行になるよう、その周囲
に長円渦状に巻回して、４８×２７．３×３．２３ｍｍ
の大きさの発電要素とした。
幅４２ｍｍ、セパレータが厚さ２５μｍ、幅４５ｍｍ、
負極板が厚さ１６０μｍ、幅４３．５ｍｍとした。正極
板及び負極板にはそれぞれリード端子を溶接し、重ね合
わせ、ポリエチレンの長方形状の巻芯を中心として、長
辺が発電要素の巻回中心軸と平行になるよう、その周囲
に長円渦状に巻回して、４８×２７．３×３．２３ｍｍ
の大きさの発電要素とした。
【００３３】そして、電極の絶縁部分をポリエチレンか
らなる巻き止め用テープ（ここでは接着剤が片面に塗布
されている）で電極幅（発電要素の巻回中心軸と平行な
発電要素の長さ）に相当する長さを、巻回中心軸と平行
な発電要素側壁部分に貼り付け、発電要素を巻き止め固
定した。
らなる巻き止め用テープ（ここでは接着剤が片面に塗布
されている）で電極幅（発電要素の巻回中心軸と平行な
発電要素の長さ）に相当する長さを、巻回中心軸と平行
な発電要素側壁部分に貼り付け、発電要素を巻き止め固
定した。
【００３４】これを金属ラミネート樹脂フィルムケース
に、長円形巻回型発電要素はその巻回中心軸が袋状金属
ラミネート樹脂フィルムケースの開口面に垂直となるよ
うに収納し、リード端子を固定して密封し、電解液を、
各電極と隔離体が十分湿潤し、発電要素外にフリーな電
解液が存在しない量を真空注液した。
に、長円形巻回型発電要素はその巻回中心軸が袋状金属
ラミネート樹脂フィルムケースの開口面に垂直となるよ
うに収納し、リード端子を固定して密封し、電解液を、
各電極と隔離体が十分湿潤し、発電要素外にフリーな電
解液が存在しない量を真空注液した。
【００３５】図２は、図１に示した電池の、発電要素の
巻回中心軸に垂直な断面（図１のＡ−Ａ′断面）を示し
たものである。図２において、６は最外層における表面
保護層としての１２μｍのＰＥＴフィルム、７は金属バ
リア層として９μｍのアルミニウム箔、８は熱溶着層と
して１００μｍの酸変性ポリエチレン層、９は発電要素
である。気密封口用の袋状単電池ケースとしての金属ラ
ミネート樹脂フィルムケースは６と７と８とからなり、
最外層の表面保護用ＰＥＴフィルム６と金属バリア層と
してのアルミニウム箔７はウレタン系接着剤で接着して
いる。また、正極リード端子４および負極リード端子
は、厚み５０〜１００μｍの銅、アルミニウム、ニッケ
ルなどの金属導体である。
巻回中心軸に垂直な断面（図１のＡ−Ａ′断面）を示し
たものである。図２において、６は最外層における表面
保護層としての１２μｍのＰＥＴフィルム、７は金属バ
リア層として９μｍのアルミニウム箔、８は熱溶着層と
して１００μｍの酸変性ポリエチレン層、９は発電要素
である。気密封口用の袋状単電池ケースとしての金属ラ
ミネート樹脂フィルムケースは６と７と８とからなり、
最外層の表面保護用ＰＥＴフィルム６と金属バリア層と
してのアルミニウム箔７はウレタン系接着剤で接着して
いる。また、正極リード端子４および負極リード端子
は、厚み５０〜１００μｍの銅、アルミニウム、ニッケ
ルなどの金属導体である。
【００３６】最後に、厚みが２．１１ｍｍの発電要素
を、発電要素の外周よりも４mm大きな内周の金属ラミネ
ート樹脂フイルムケースに収納し電池を作製した。
を、発電要素の外周よりも４mm大きな内周の金属ラミネ
ート樹脂フイルムケースに収納し電池を作製した。
【００３７】［実施例２］回数が異なる発電要素の厚み
が３．９７ｍｍであり、発電要素の外周より4ｍｍ大き
な内周の金属ラミネート樹脂フイルムケースに収納した
以外は実施例１と同様である電池を作製した。
が３．９７ｍｍであり、発電要素の外周より4ｍｍ大き
な内周の金属ラミネート樹脂フイルムケースに収納した
以外は実施例１と同様である電池を作製した。
【００３８】［実施例３］巻回数が異なる発電要素の厚
みが５．０８ｍｍであり、発電要素の外周より4ｍｍ大
きな内周の金属ラミネート樹脂フイルムケースに収納し
た以外は実施例１と同様である電池を作製した。
みが５．０８ｍｍであり、発電要素の外周より4ｍｍ大
きな内周の金属ラミネート樹脂フイルムケースに収納し
た以外は実施例１と同様である電池を作製した。
【００３９】［実施例４］巻回数が異なる発電要素の厚
みが６．００ｍｍであり、発電要素の外周より4ｍｍ大
きな内周の金属ラミネート樹脂フイルムケースに収納し
た以外は実施例１と同様である電池を作製した。
みが６．００ｍｍであり、発電要素の外周より4ｍｍ大
きな内周の金属ラミネート樹脂フイルムケースに収納し
た以外は実施例１と同様である電池を作製した。
【００４０】［実施例５］巻回数が異なる発電要素の厚
みが６．００ｍｍであり、発電要素の外周と同じ長さの
内周の金属ラミネート樹脂フイルムケースに収納した以
外は実施例１と同様である電池を作製した。
みが６．００ｍｍであり、発電要素の外周と同じ長さの
内周の金属ラミネート樹脂フイルムケースに収納した以
外は実施例１と同様である電池を作製した。
【００４１】［比較例１］巻回数が異なり発電要素の厚
みが６．２０ｍｍであり、発電要素の外周より4ｍｍ大
きな内周の金属ラミネート樹脂フイルムケースに収納し
た以外は実施例１と同様である電池を作製した。
みが６．２０ｍｍであり、発電要素の外周より4ｍｍ大
きな内周の金属ラミネート樹脂フイルムケースに収納し
た以外は実施例１と同様である電池を作製した。
【００４２】［比較例２］巻回数が異なる発電要素の厚
みが６．２０ｍｍであり、発電要素の外周と同じ長さの
内周の金属ラミネート樹脂フイルムケースに収納した以
外は実施例１と同様である電池を作製した。
みが６．２０ｍｍであり、発電要素の外周と同じ長さの
内周の金属ラミネート樹脂フイルムケースに収納した以
外は実施例１と同様である電池を作製した。
【００４３】［比較例３］巻回数が異なり発電要素の厚
みが６．９７ｍｍであり、発電要素の外周より4ｍｍ大
きな内周の金属ラミネート樹脂フイルムケースに収納し
た以外は実施例１と同様である電池を作製した。
みが６．９７ｍｍであり、発電要素の外周より4ｍｍ大
きな内周の金属ラミネート樹脂フイルムケースに収納し
た以外は実施例１と同様である電池を作製した。
【００４４】表１に、製作したすべての電池について、
発電要素の厚みと電池ケース側面のしわの有無とその部
分におけるアルミ層の破断の有無を示す。
発電要素の厚みと電池ケース側面のしわの有無とその部
分におけるアルミ層の破断の有無を示す。
【００４５】
【表１】
【００４６】表１の結果より、本発明の電池は比較品と
比較してケース側面のしわがなく、アルミ層の破断が起
こらないことがわかった。
比較してケース側面のしわがなく、アルミ層の破断が起
こらないことがわかった。
【００４７】また、製作したすべての電池を１ＣｍＡ定
電流で４．２Vまで充電し、さらに、４．２Ｖで2時間の
定電気量充電をおこなった後、６０℃において１ヶ月放
置した時の、漏液の有無と、放置前後の１ＣｍＡ放電容
量比を表２示す。
電流で４．２Vまで充電し、さらに、４．２Ｖで2時間の
定電気量充電をおこなった後、６０℃において１ヶ月放
置した時の、漏液の有無と、放置前後の１ＣｍＡ放電容
量比を表２示す。
【００４８】
【表２】
【００４９】表２の結果から本発明の電池は漏液がなく
電池の保存性に優れていることがわかった
電池の保存性に優れていることがわかった
【００５０】
【発明の効果】本発明によれば、袋状単電池ケースに発
電要素を収納した非水電解質二次電池において、袋状単
電池ケースの内周と発電要素の外周の差が４ｍｍ以内で
あり、厚みが６ｍｍ以内の発電要素を収納することによ
り、単電池の体積エネルギー密度を下げることなく、長
期保存製に優れた電池を提供することができる。よっ
て、本発明の工業的価値は大である。
電要素を収納した非水電解質二次電池において、袋状単
電池ケースの内周と発電要素の外周の差が４ｍｍ以内で
あり、厚みが６ｍｍ以内の発電要素を収納することによ
り、単電池の体積エネルギー密度を下げることなく、長
期保存製に優れた電池を提供することができる。よっ
て、本発明の工業的価値は大である。
【図１】本発明になる非水電解質二次電池の外観図。
【図２】本発明になる非水電解質二次電池の、発電要素
の巻回中心軸に垂直な断面図（図１のＡ−Ａ′断面）。
の巻回中心軸に垂直な断面図（図１のＡ−Ａ′断面）。
１ 袋状単電池ケースの発電要素の収納部 ２ 袋状単電池ケースの溶着部 ３ エレメント側面のしわ発生部分 ４ 正極リード端子 ５ 負極リード端子 ６ 表面保護層 ７ 金属バリア層 ８ 熱溶着層 ９ 発電要素
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村井 哲也 京都府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 (72)発明者 北野 真也 京都府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 (72)発明者 湯本 博幸 京都府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 (72)発明者 岡田 幹雄 京都府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 Ｆターム(参考） 5H011 AA00 BB04 CC06 CC10 KK01 5H029 AJ00 AK03 AK05 AK16 AK18 AL01 AL02 AL07 AL08 AL12 AL18 AM03 AM05 AM07 BJ02 BJ14 DJ02 EJ01 EJ12 HJ04
Claims (3)
- 【請求項１】 正極板と隔離体と負極板とを有する発電
要素を袋状単電池ケースに収納した非水電解質二次電池
において、袋状単電池ケースの内周と発電要素の外周の
差が４ｍｍ以下であり、発電要素の厚みが６ｍｍ以下で
あることを特徴とする非水電解質二次電池電池。 - 【請求項２】 袋状単電池ケースが気密構造を有し、長
円形巻回型発電要素がその巻回中心軸が袋状単電池ケー
スの開口面に垂直方向であるように収納されていること
を特徴とする、請求項１記載の非水電解質二次電池。 - 【請求項３】 袋状単電池ケースの材質が金属ラミネー
ト樹脂フィルムであることを特徴とする、請求項１また
は２記載の非水電解質電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11086713A JP2000285876A (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | 非水電解質二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11086713A JP2000285876A (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | 非水電解質二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000285876A true JP2000285876A (ja) | 2000-10-13 |
Family
ID=13894551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11086713A Pending JP2000285876A (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | 非水電解質二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000285876A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100754423B1 (ko) | 2004-10-18 | 2007-08-31 | 주식회사 엘지화학 | 고강도 전지케이스의 이차전지 |
-
1999
- 1999-03-29 JP JP11086713A patent/JP2000285876A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100754423B1 (ko) | 2004-10-18 | 2007-08-31 | 주식회사 엘지화학 | 고강도 전지케이스의 이차전지 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20051213 |