JP2001256951A

JP2001256951A - 非水電解液二次電池

Info

Publication number: JP2001256951A
Application number: JP2000067777A
Authority: JP
Inventors: Hideo Hagino; 秀雄萩野; Atsuhiro Funabashi; 淳浩船橋; Kazunari Okita; 一成大北; Toshiyuki Noma; 俊之能間; Ikuro Yonezu; 育郎米津
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2000-03-10
Filing date: 2000-03-10
Publication date: 2001-09-21
Anticipated expiration: 2020-03-10
Also published as: JP3874586B2

Abstract

(57)【要約】【課題】従来よりも内部抵抗が低く、然も生産性に優
れた集電構造を有する非水電解液二次電池を提供する。【解決手段】本発明に係る非水電解液二次電池におい
ては、巻き取り電極体４の軸方向の端部に、正極或いは
負極を構成する芯体に活物質の塗布されていない非塗工
部が突出し、該芯体突出部40には、複数の集電端子５が
取り付けられている。集電端子５は、先端が拡大した凸
部を有する雄片51と、奥が拡大した凹部を有する雌片52
とを具え、雄片51の凸部と雌片52の凹部とが互いに係合
して、該係合部に非塗工芯体束49が挟持されている。そ
して、各集電端子５がリード６を介して電極端子91に連
結されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電池缶の内部に二
次電池要素となる巻き取り電極体が収容されて、電極缶
に設けた一対の電極端子部から巻き取り電極体の発生電
力を取り出すことが出来る非水電解液二次電池に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯型電子機器、電気自動車等の
電源として、エネルギー密度の高いリチウムイオン二次
電池が注目されている。例えば電気自動車に用いられる
比較的大きな容量の円筒型リチウムイオン二次電池は、
図５及び図６に示す様に、筒体(11)の両端部に蓋体(12)
(12)を溶接固定してなる円筒状の電池缶(１)の内部に、
巻き取り電極体(２)を収容して構成されている。両蓋体
(12)(12)には、正負一対の電極端子機構(９)(９)が取り
付けられており、巻き取り電極体(２)の両極と両電極端
子機構(９)(９)とが、それぞれ複数本の電極タブ(３)に
より互いに接続されて、巻き取り電極体(２)が発生する
電力を一対の電極端子機構(９)(９)から外部に取り出す
ことが可能となっている。又、各蓋体(12)には圧力開閉
式のガス排出弁(13)が取り付けられている。

【０００３】巻き取り電極体(２)は、図７に示す様に、
それぞれ帯状の正極(21)と負極(23)の間に帯状のセパレ
ータ(22)を介在させて、これらを渦巻き状に巻回して構
成されている。正極(21)は、アルミニウム箔からなる帯
状芯体の両面にリチウム複合酸化物からなる正極活物質
(24)を塗布して構成され、負極(23)は、銅箔からなる帯
状芯体の両面に炭素材料を含む負極活物質(25)を塗布し
て構成されている。セパレータ(22)には、非水電解液が
含浸されている。正極(21)及び負極(23)には夫々、複数
本の電極タブ(３)の基端部がスポット溶接等によって接
合され、先端部は巻き取り電極体(２)から突出してい
る。尚、正極(21)に接合された電極タブ(３)はアルミニ
ウム箔から形成され、負極(23)に接合された電極タブ
(３)は銅箔から形成されている。

【０００４】そして、図６に示す如く、極性が同じ複数
本の電極タブ(３)の先端部(31)が１つの電極端子機構
(９)に接続されている。尚、図６においては、便宜上、
一部の電極タブの先端部が電極端子機構(９)に接続され
ている状態のみを示し、他の電極タブについては、先端
部が電極端子機構(９)に接続されている状態の図示を省
略している。

【０００５】電極端子機構(９)は、電池缶(１)の蓋体(1
2)を貫通して取り付けられた電極端子(91)を具え、該電
極端子(91)の基端部には鍔部(92)が形成されている。蓋
体(12)の貫通孔には絶縁パッキング(93)が装着され、蓋
体(12)と締結部材(91)の間の電気的絶縁性とシール性が
保たれている。電極端子(91)には、蓋体(12)の外側から
ワッシャ(94)が嵌められると共に、第１ナット(95)及び
第２ナット(96)が螺合している。そして、第１ナット(9
5)を締め付けて、電極端子(91)の鍔部(92)とワッシャ(9
4)によって絶縁パッキング(93)を挟圧することにより、
シール性を高めている。前記複数本の電極タブ(３)の先
端部(31)は、電極端子(91)の鍔部(92)に、スポット溶接
或いは超音波溶接によって固定されている。

【０００６】ところで、リチウムイオン二次電池におい
ては、電池の大型化に伴って、正極及び負極の長さが大
きくなるため、上述の如き電極タブによる集電構造では
集電性が低く、内部抵抗にばらつきが発生したり、放電
容量が低下するなどの問題が生じる。

【０００７】そこで、正極及び負極の全長に亘って均一
な集電性を得るべく、図８に示す如き集電構造が提案さ
れている。該集電構造において、巻き取り電極体(４)は
同様に、芯体(45)の表面に正極活物質(44)を塗布してな
る正極(41)と、芯体(47)の表面に負極活物質(46)を塗布
してなる負極(43)と、非水電解液が含浸されたセパレー
タ(42)とから構成されるが、正極(41)及び負極(43)はそ
れぞれセパレータ(42)上に幅方向へずらして重ね合わさ
れ、渦巻き状に巻き取られている。これによって、巻き
取り電極体(４)の巻き軸方向の両端部の内、一方の端部
では、セパレータ(42)の端縁よりも外方へ正極(41)の芯
体(45)の端縁(48)が突出すると共に、他方の端部では、
セパレータ(42)の端縁よりも外方へ負極(43)の芯体(47)
の端縁(48)が突出している。そして、巻き取り電極体
(４)の両端部にはそれぞれ円板状の集電板(32)が抵抗溶
接され、該集電板(32)がリード部材(33)を介して前記電
極端子機構(９)に接続される。

【０００８】しかしながら、図８に示す集電構造を有す
る非水電解液二次電池においては、巻き取り電極体(４)
の正極(41)及び負極(43)を構成する芯体(45)(47)の端縁
(48)(48)の面積が小さいため、芯体端縁と集電板(32)の
間の接触面積が小さく、これによって電池の内部抵抗が
大きくなる問題があった。又、高出力を得るためには、
出来るだけ内部抵抗を低減させることが必要であり、更
に、製造コスト削減のためには、生産性に優れた集電構
造が必要となる。

【０００９】そこで、図９に示す様に、平板状本体(63)
に複数の折曲部(64)を形成した集電板(62)を用い、該集
電板(62)を巻き取り電極体(４)の芯体端縁(48)に押し付
けた状態で、該折曲部(64)を芯体端縁(48)に抵抗溶接す
る集電構造が提案されている(例えば特開平１１−３１
４９７号参照)。

【００１０】又、円板状の集電板に代えて、図１０に示
す如く複数のスリット(66)が凹設された集電部材(65)を
巻き取り電極体(４)の端部に設置し、該集電部材(65)の
スリット(66)へ芯体端縁(48)を嵌入せしめた状態で、集
電部材(65)の表面にレーザビームを照射して、レーザ溶
接を施す集電構造が提案されている(例えば特開平１０
−２６１４４１号参照)。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図９の如く
折曲部を形成した集電板を抵抗溶接する集電構造におい
ては、リチウムイオン二次電池の如く芯体の厚さが極め
て小さい場合、溶接が困難であるばかりでなく、溶接部
における電気抵抗が大きく、依然として集電性能が低い
問題があった。

【００１２】又、図１０の如く複数のスリットが凹設さ
れた集電部材を芯体端縁にレーザ溶接する集電構造で
は、複雑な形状を有する集電部材が必要となるばかりで
なく、集電部材に対する溶接作業が必要であるために生
産性に劣る問題があった。

【００１３】本発明の目的は、従来よりも内部抵抗が低
く、然も生産性に優れた集電構造を有する非水電解液二
次電池を提供することである。

【００１４】

【課題を解決する為の手段】本発明に係る非水電解液二
次電池において、巻き取り電極体(４)の軸方向の少なく
とも一方の端部には、正極(41)或いは負極(43)を構成す
る芯体に活物質の塗布されていない非塗工部が突出し、
該突出部(40)は、渦巻き状に巻回された芯体の周方向の
複数箇所にて、集電端子(５)により非塗工芯体束(49)に
束ねられている。各集電端子(５)は、先端が拡大した凸
部(53)を有する雄片(51)と、奥が拡大した凹部(54)を有
する雌片(52)とを具え、雄片(51)の凸部(53)と雌片(52)
の凹部(54)とが互いに係合して、該係合部に非塗工芯体
束(49)が挟持されている。そして、各集電端子(５)が一
方の電極端子部に連結されている。

【００１５】上記本発明の非水電解液二次電池の構成に
おいて、各集電端子(５)は、雄片(51)及び雌片(52)から
なる簡易な構造を有し、例えば金属のプレス成型によっ
て容易に作製することが出来る。集電端子(５)を巻き取
り電極体(４)の芯体突出部(40)に取り付ける工程では、
雄片(51)と雌片(52)の間に非塗工芯体束(49)を挟んだ状
態で、雌片(52)を弾性変形させて凹部(54)を拡開せし
め、該凹部(54)へ雄片(51)の凸部(53)を嵌入せしめる。
これによって、非塗工芯体束(49)は雄片(51)の凸部(53)
と雌片(52)の凹部(54)の間に挟み込まれる。その後、雌
片(52)を弾性復帰させる。

【００１６】この結果、集電端子(５)は、雄片(51)と雌
片(52)とが互いに強固に噛み合い、非塗工芯体束(49)に
対して強固に連結される。従って、集電端子(５)に大き
な引張り力が作用したとしても、非塗工芯体束(49)から
外れる虞れはない。又、非塗工芯体束(49)は、雄片(51)
と雌片(52)によって両側から強く挟圧されて、芯体面ど
うしが互いに強く圧着すると共に、雄片(51)及び雌片(5
2)の内面と広い面積で圧着する。

【００１７】この様に、各集電端子(５)は、雄片(51)と
雌片(52)の係合によって巻き取り電極体(４)の芯体突出
部(40)に取り付けられるので、溶接等を施す必要がな
く、取付け工程は簡易である。又、集電端子(５)と非塗
工芯体束(49)とは、互いに広い接触面積で圧着するの
で、接触面における電気抵抗は極めて小さくなる。

【００１８】具体的には、複数の集電端子(５)は、渦巻
き状の芯体を展開したときの長さを略等分割する位置に
配置されている。該具体的構成によれば、複数の集電端
子(５)によって、巻き取り電極体(４)から均一に集電が
行なわれるので、高い集電性能が得られる。

【００１９】更に具体的には、各集電端子(５)に帯状リ
ード(６)の基端部が接合され、該リード(６)の先端部が
一方の電極端子部に連結されている。これによって、巻
き取り電極体(４)から発生する電流は、それぞれ複数の
集電端子(５)及びリード(６)を経て、電極端子部へ流れ
ることになる。

【００２０】又、各集電端子(５)を構成する雌片(52)
は、弾性変形によって凹部(54)が僅かに拡開した状態
で、雄片(51)と係合している。該具体的構成によれば、
雌片(52)の弾性復帰力によって、雄片(51)と雌片(52)と
が互いに強固に噛み合って、非塗工芯体束(49)は強く挟
圧されることになる。

【００２１】尚、正極側の集電端子(５)及びリード(６)
の材質としては、アルミニウム、ステンレス鋼、ニッケ
ル等を用いることが出来、負極側の集電端子(５)及びリ
ード(６)の材質としては、銅、ステンレス鋼、ニッケル
等を用いることが出来る。巻き取り電極体(４)を構成す
る正極活物質としては、金属酸化物であるＬｉＣｏ
Ｏ_２、ＬｉＮｉＯ_２、ＬｉＣｏ_１−ＸＮｉ_ＸＯ_２、Ｌｉ
Ｍｎ_２Ｏ_４及びこれらの複合化合物からなる群から選択
される、少なくとも一種の材料を用いることが出来る。
負極活物質としては、黒鉛、コークス等の炭素材料、リ
チウム金属、リチウム合金、Ｌｉ_ＸＦｅ_２Ｏ_３、Ｌｉ_Ｘ
ＷＯ_２等の金属酸化物材料や、ポリアセチレン等の導電
性高分子材料を用いることが出来る。電解質としては、
リチウムイオンなどの金属イオンを含むＬｉＰＦ_６、Ｌ
ｉＣｌＯ_４、ＬｉＣＦ_３ＳＯ_３等が挙げられる。また、
電解質の有機溶媒には、エチレンカーボネート、ジエチ
ルカーボネート、ジメトキシメタン、スルホラン等を単
独で或いは混合して用いることが出来る。電解液として
は、これら溶媒に前記電解質を０.７〜１.５Ｍ(ｍｏｌ
／ｌ)程度の割合で溶解した溶液が挙げられる。

【００２２】

【発明の効果】本発明に係る非水電解液二次電池によれ
ば、巻き取り電極体(４)の非塗工芯体束(49)に集電端子
(５)を取り付ける作業は簡易であるので、従来よりも高
い生産性が実現される。又、巻き取り電極体(４)と電極
端子部の間の電気抵抗を小さく抑えることが出来るの
で、集電効率が改善されて、従来よりも高い出力密度が
得られる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を円筒型リチウムイ
オン二次電池に実施した形態につき、図面に沿って具体
的に説明する。本発明に係る円筒型リチウムイオン二次
電池は、図５及び図１に示す如く、筒体(11)の両端部に
蓋体(12)(12)を溶接固定してなる円筒状の電池缶(１)の
内部に、巻き取り電極体(４)を収容して構成されてい
る。両蓋体(12)(12)には、正負一対の電極端子機構(９)
(９)が取り付けられており、巻き取り電極体(４)の両極
と両電極端子機構(９)(９)とが、それぞれ後述する集電
構造により互いに接続されて、巻き取り電極体(４)が発
生する電力を一対の電極端子機構(９)(９)から外部に取
り出すことが可能となっている。又、各蓋体(12)には圧
力開閉式のガス排出弁(13)が取り付けられている。

【００２４】巻き取り電極体(４)は、図２に示す様に、
それぞれ帯状の正極(41)と負極(43)の間に帯状のセパレ
ータ(42)を介在させて、これらを渦巻き状に巻回して構
成されている。正極(41)は、アルミニウム箔からなる帯
状芯体(45)の両面にリチウム複合酸化物からなる正極活
物質(44)を塗布して構成され、負極(43)は、銅箔からな
る帯状芯体(47)の両面に炭素材料を含む負極活物質(46)
を塗布して構成されている。セパレータ(42)には、非水
電解液が含浸されている。又、正極(41)の一方の端部に
は、正極活物質(44)の塗布されていない芯体非塗工部が
形成され、負極(43)の他方の端部には、負極活物質(46)
の塗布されていない芯体非塗工部が形成されている。

【００２５】巻き取り電極体(４)の作製において、正極
(41)及び負極(43)はそれぞれセパレータ(42)上に幅方向
へずらして重ね合わされ、渦巻き状に巻き取られてい
る。これによって、巻き取り電極体(４)の巻き軸方向の
両端部の内、一方の端部では、セパレータ(42)の端縁よ
りも外方へ正極(41)の芯体非塗工部の端縁(48)が突出す
ると共に、他方の端部では、セパレータ(42)の端縁より
も外方へ負極(43)の芯体非塗工部の端縁(48)が突出して
いる。

【００２６】そして、巻き取り電極体(４)の正極側及び
負極側の芯体突出部(40)(40)にはそれぞれ、複数の集電
端子(５)が取り付けられる。集電端子(５)は、図３に示
す如く金属のプレス成型によって作製された雄片(51)及
び雌片(52)から構成される。雄片(51)には、先端が円柱
状に拡大した凸部(53)が突設される一方、雌片(52)に
は、前記凸部(53)に対応して奥が拡大した凹部(54)が凹
設されている。又、雌片(52)には、その両端部に貫通孔
(55)(55)が開設されている。尚、正極用の集電端子(５)
はアルミニウム製であり、負極用の集電端子(５)は銅製
である。

【００２７】図１に示す如く、巻き取り電極体(４)の各
芯体突出部(40)は、芯体を展開したときの長さが等しく
なる６つのリング状領域に分けられて、各リング状領域
には、リング状領域を両側から挟み込むように集電端子
(５)が取り付けられ、これによって６箇所に非塗工芯体
束(49)が形成されている。そして、各集電端子(５)には
帯状リード(６)の基端部が連結されており、極性が同じ
６枚のリード(６)が一方の電極端子機構(９)の下端部に
連結されている。

【００２８】図４(ａ)(ｂ)(ｃ)は、巻き取り電極体(４)
の各非塗工芯体束(49)に集電端子(５)を取り付ける工程
を表わしている。先ず同図(ａ)の如く、雄片(51)と雌片
(52)の間に非塗工芯体束(49)を挟んだ状態で、同図(ｂ)
の如く、雌片(52)を弾性変形させて凹部(54)を拡開せし
める。この際、雌片(52)の貫通孔(55)(55)へ工具(図示
省略)を差し込むことによって、雌片(52)を容易に弾性
変形させることが出来る。そして、拡開した雌片(52)の
凹部(54)へ雄片(51)の凸部(53)を嵌入せしめる。これに
よって、非塗工芯体束(49)は雄片(51)の凸部(53)と雌片
(52)の凹部(54)の間に挟み込まれる。

【００２９】その後、雌片(52)から前記工具を取り外し
て、図４(ｃ)の如く雌片(52)を元の形状に弾性復帰させ
る。この結果、集電端子(５)は、雄片(51)と雌片(52)と
が互いに強固に噛み合い、非塗工芯体束(49)に対して強
固に連結される。従って、集電端子(５)に大きな引張り
力が作用したとしても、非塗工芯体束(49)から外れる虞
れはない。又、非塗工芯体束(49)は、雄片(51)と雌片(5
2)によって両側から強く挟圧されて、芯体面どうしが互
いに強く圧着すると共に、雄片(51)及び雌片(52)の内面
と広い面積で圧着することになる。

【００３０】図１に示す如く電極端子機構(９)は、電池
缶(１)の蓋体(12)を貫通して取り付けられた電極端子(9
1)を具え、該電極端子(91)の基端部には鍔部(90)が形成
されている。蓋体(12)の貫通孔には絶縁パッキング(93)
が装着され、蓋体(12)と締結部材(91)の間の電気的絶縁
性とシール性が保たれている。電極端子(91)には、蓋体
(12)の外側からワッシャ(94)が嵌められると共に、第１
ナット(95)及び第２ナット(96)が螺合している。そし
て、第１ナット(95)を締め付けて、電極端子(91)の鍔部
(92)とワッシャ(94)によって絶縁パッキング(93)を挟圧
することにより、シール性を高めている。各集電端子
(５)から伸びるリード(６)の先端部は、電極端子(91)の
鍔部(90)の裏面に溶接されている。尚、正極側のリード
(６)はアルミニウム製であって、厚さが０.３ｍｍ、幅
が６ｍｍに形成されている。又、負極側のリード(６)は
銅製であって、厚さが０.３ｍｍ、幅が６ｍｍに形成さ
れている。

【００３１】上記円筒型リチウムイオン二次電池におい
て、集電端子(５)は、金属のプレス成型によって容易に
作製することが出来、然も、巻き取り電極体(４)の芯体
突出部(40)を挟み込むだけで強固に取り付けることが出
来るので、溶接等を施す必要がなく、取付け工程は簡易
である。この結果、高い生産性が得られる。又、巻き取
り電極体(４)の非塗工芯体束(49)と集電端子(５)とは、
互いに広い接触面積で強く圧着するので、接触面におけ
る電気抵抗は極めて小さくなる。この結果、集電効率が
改善されて、従来よりも高い出力密度が得られる。

【００３２】

【実施例】次の様にして、図１に示す実施例電池Ａと図
６に示す比較例電池Ｂとを作製し、性能を比較した。

【００３３】実施例電池Ａの作製 (正極の作製)正極活物質としてのＬｉＮｉ_０.７Ｃｏ
_０.３Ｏ_２は、リチウムの水酸化物とニッケルの水酸化
物とコバルトの水酸化物とを混合し、８００℃の空気中
で２４時間の焼成を施すことにより得た。この正極活物
質と導電剤としての炭素を重量比９０：５の割合で混合
し、正極合剤を得た。次に、結着剤であるポリフッ化ビ
ニリデンをＮ−メチル−２−ピロリドン(ＮＭＰ)に溶解
させて、ＮＭＰ溶液を調製した。そして、正極合剤とポ
リフッ化ビニリデンの重量比が９５：５になるように正
極合剤とＮＭＰ溶液を混練して、スラリーを調製した。
このスラリーを、正極芯体としてのアルミニウム箔の両
面にドクターブレード法により塗布し、１５０℃で２時
間の真空乾燥を施して、正極を得た。尚、正極芯体に
は、芯体端縁からの幅が２０ｍｍの非塗工部を形成し
た。

【００３４】(負極の作製)炭素塊(ｄ００２＝３.３５６
Å；Ｌｃ＞１０００Å)に空気流を噴射して粉砕し、こ
れをふるいにかけて、平均粒子径１８μｍの黒鉛粉末を
得た。次に、コークス塊に空気流を噴射して粉砕し、こ
れをふるいにかけて、平均粒子径１８μｍのコークス粉
末を得た。又、結着剤であるポリフッ化ビニリデンをＮ
ＭＰに溶解させて、ＮＭＰ溶液を調製した。そして、黒
鉛粉末とコークス粉末とポリフッ化ビニリデンの重量比
が７２：１８：１０になる様に黒鉛粉末とコークス粉末
とＮＭＰ溶液とを混練して、スラリーを調製した。この
スラリーを、負極芯体としての銅箔の両面にドクターブ
レード法により塗布し、１５０℃で２時間の真空乾燥を
施して、負極を得た。尚、負極芯体には、芯体端縁から
の幅が２０ｍｍの非塗工部を形成した。

【００３５】(電池の組立)以上の工程によって得られた
正極及び負極と、イオン透過性のポリエチレン製微多孔
膜からなるセパレータとを用いて、図２に示す巻き取り
電極体(４)を作製した。そして、図１に示す如く、巻き
取り電極体(４)の正極側及び負極側の芯体突出部(40)に
それぞれ、６個の集電端子(５)を取り付けて、各集電端
子(５)にリード(６)の基端部を溶接した後、該巻き取り
電極体(４)を筒体(11)内に収容した。一方、各蓋体(12)
に電極端子機構(９)を取り付けると共に、巻き取り電極
体(４)の各集電端子(５)から伸びるリード(６)の先端部
を電極端子(91)の鍔部(90)の裏面に溶接した。最後に、
筒体(11)の各開口部に蓋体(12)を溶接固定して、実施例
電池Ａを組み立てた。

【００３６】比較例電池Ｂの作製正極及び負極の作製工程で、非塗工部を設けることな
く、芯体にスラリーを全面塗布したこと以外は実施例電
池Ａと同様にして、正極及び負極を作製した。 (電池の組立)図７に示す様に、正極を構成しているアル
ミニウム箔の表面に１５本のアルミニウム製電極タブを
２０ｃｍ間隔で溶接すると共に、負極を構成している銅
箔の表面に１５本の銅製電極タブを２０ｃｍ間隔で溶接
した。そして、正極と負極の間にイオン透過性のポリエ
チレン製微多孔膜からなるセパレータを挟んで、これら
を渦巻き状に巻回し、巻き取り電極体(２)を作製した。
尚、正極及び負極の電極タブの厚さは０.１ｍｍとし
た。そして、図６に示す如く、各電極の電極タブ(３)を
電極端子機構(９)の鍔部(92)に溶接して、比較例電池Ｂ
を組み立てた。尚、実施例電池Ａと比較例電池Ｂの各電
極の活物質塗布量は同量とした。

【００３７】(性能比較実験)実施例電池Ａ及び比較例電
池Ｂについて、巻き取り電極体を筒体に収容する前に、
１ｋＨｚにおける交流インピーダンスを測定したとこ
ろ、下記表１に示す結果が得られた。尚、交流インピー
ダンスの測定は、正極側、負極側ともに、巻き取り電極
体の最外周部に位置する芯体非塗工部と電極端子との間
で行なった。

【００３８】

【表１】

【００３９】表１から明らかな様に、正極側、負極側の
何れにおいても、実施例電池Ａのインピーダンスは、比
較例電池Ｂのインピーダンスよりも小さくなっており、
このことから、本発明の円筒型リチウムイオン二次電池
によれば、従来の電池よりも高い出力密度を得ることが
出来ると言える。

【００４０】尚、本発明の各部構成は上記実施の形態に
限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の
変形が可能である。例えば、各集電端子(５)と電極端子
機構(９)との接続には、図１に示すリード(６)による接
続構造に限らず、周知の種々の接続構造を採用すること
が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る円筒型リチウムイオン二次電池に
採用されている集電構造の断面構成及び平面構成を示す
図である。

【図２】該二次電池に装備されている巻き取り電極体の
一部展開斜視図である。

【図３】集電端子の分解斜視図である。

【図４】集電端子の取り付け工程を示す平面図である。

【図５】円筒型リチウムイオン二次電池の外観を示す斜
視図である。

【図６】従来の円筒型リチウムイオン二次電池に採用さ
れている集電構造を表わす断面図である。

【図７】該二次電池に装備されている巻き取り電極体の
一部展開斜視図である。

【図８】従来の他の集電構造を具えた巻き取り電極体の
一部展開斜視図である。

【図９】従来の更に他の集電構造を表わす斜視図であ
る。

【図１０】従来の更に他の集電構造を表わす斜視図であ
る。

【符号の説明】

(１) 電池缶 (11) 筒体 (12) 蓋体 (４) 巻き取り電極体 (40) 芯体突出部 (49) 非塗工芯体束 (５) 集電端子 (51) 雄片 (52) 雌片 (53) 凸部 (54) 凹部 (６) リード (９) 電極端子機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大北一成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)発明者能間俊之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)発明者米津育郎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 AA03 AA09 EE02 EE04 FF04 GG02 HH02 5H022 AA09 AA18 BB03 BB11 CC03 CC04 CC05 CC10 CC12 CC13 CC15 CC20 CC23 CC24 EE03 EE04 5H028 AA01 AA07 AA08 BB01 BB04 BB05 BB07 CC05 CC07 CC08 CC10 CC12 CC22 CC26 EE01 HH06 5H029 AJ06 AJ14 AK03 AL06 AL07 AL12 AL16 AM03 AM04 AM05 AM07 BJ02 BJ14 CJ03 CJ05 CJ06 CJ07 DJ02 DJ05 DJ07 DJ12 DJ14 EJ01 HJ04 HJ12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒状の電池缶(１)の内部に、それぞれ
帯状の正極(41)と負極(43)の間に非水電解液を含むセパ
レータ(42)を介在させてこれらを渦巻き状に巻き取った
巻き取り電極体(４)が収納され、正極(41)及び負極(43)
はそれぞれ、帯状芯体の表面に活物質を塗布して構成さ
れ、巻き取り電極体(４)が発生する電力を一対の電極端
子部から外部へ取り出すことが出来る非水電解液二次電
池において、巻き取り電極体(４)の軸方向の少なくとも
一方の端部には、正極(41)或いは負極(43)を構成する芯
体に活物質の塗布されていない非塗工部が突出し、該突
出部(40)は、渦巻き状に巻回された芯体の周方向の複数
箇所にて、集電端子(５)により非塗工芯体束(49)に束ね
られ、各集電端子(５)は、先端が拡大した凸部(53)を有
する雄片(51)と、奥が拡大した凹部(54)を有する雌片(5
2)とを具え、雄片(51)の凸部(53)と雌片(52)の凹部(54)
とが互いに係合して、該係合部に非塗工芯体束(49)が挟
持され、各集電端子(５)が一方の電極端子部に連結され
ていることを特徴とする非水電解液二次電池。
【請求項２】複数の集電端子(５)は、渦巻き状の芯体
を展開したときの長さを略等分割する位置に配置されて
いる請求項１に記載の非水電解液二次電池。
【請求項３】各集電端子(５)には帯状リード(６)の基
端部が接合され、該リード(６)の先端部が一方の電極端
子部に連結されている請求項１又は請求項２に記載の非
水電解液二次電池。
【請求項４】各集電端子(５)を構成する雌片(52)は、
弾性変形によって凹部(54)が僅かに拡開した状態で、雄
片(51)と係合している請求項１乃至請求項３の何れかに
記載の非水電解液二次電池。