JP2002008727A - 扁平形非水電解質二次電池 - Google Patents
扁平形非水電解質二次電池Info
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- 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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Abstract
(57)【要約】
【課題】リード端子の電池ケースへの溶接時の熱が、電
極群へ伝達するのを遮断し、容量劣化や内部短絡を防止
する扁平形非水電解質二次電池を提供する。 【解決手段】負極端子を兼ねる負極ケースと、正極端子
を兼ねる正極ケースが絶縁ガスケットを介して嵌合さ
れ、さらに正極ケースまたは負極ケースが加締め加工さ
れた封口構造を有し、その内部に少なくとも正極作用物
質含有層、負極作用物質含有層、薄膜セパレータを合わ
せた電極群と、非水電解質を収納した扁平形非水電解質
二次電池において、正極および／または負極ケースと薄
膜セパレータとの間に非金属の断熱材を設けているの
で、電池にリード端子を溶接した後のセパレータの穴あ
き、収縮、及び電極の剥げ落ちを解消できる。
極群へ伝達するのを遮断し、容量劣化や内部短絡を防止
する扁平形非水電解質二次電池を提供する。 【解決手段】負極端子を兼ねる負極ケースと、正極端子
を兼ねる正極ケースが絶縁ガスケットを介して嵌合さ
れ、さらに正極ケースまたは負極ケースが加締め加工さ
れた封口構造を有し、その内部に少なくとも正極作用物
質含有層、負極作用物質含有層、薄膜セパレータを合わ
せた電極群と、非水電解質を収納した扁平形非水電解質
二次電池において、正極および／または負極ケースと薄
膜セパレータとの間に非金属の断熱材を設けているの
で、電池にリード端子を溶接した後のセパレータの穴あ
き、収縮、及び電極の剥げ落ちを解消できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は扁平形非水電解質二
次電池に係わり、特に、リード端子溶接時のセパレー
タ、電極の損傷を防止する扁平形非水電解質二次電池に
関する。
次電池に係わり、特に、リード端子溶接時のセパレー
タ、電極の損傷を防止する扁平形非水電解質二次電池に
関する。
【０００２】
【従来の技術】正極作用物質にＭｎＯ2 やＶ2 Ｏ5 など
の金属酸化物、あるいはフッ化黒鉛などの無機化合物、
あるいはポリアニリンやポリアセン構造体などの有機化
合物を用い、負極に金属リチウム、リチウム合金、ポリ
アセン構造体などの有機化合物、リチウムを吸蔵・放出
可能な炭素質材料、あるいはチタン酸リチウムやリチウ
ム含有珪素酸化物のような酸化物を用い、電解質にプロ
ピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレン
カーボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボ
ネート、メチルエチルカーボネート、ジメトキシエタ
ン、γ−ブチロラクトンなどの非水溶媒にＬｉＣｌ
Ｏ4 、ＬｉＰＦ6 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＣＦ3 ＳＯ 3 、Ｌ
ｉＮ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）2 、ＬｉＮ（Ｃ2 Ｆ5 ＳＯ2 ）2
などの支持塩を溶解した非水電解質を用いたコイン形や
ボタン形の扁平形非水電解質二次電池は既に商品化され
ており、放電電流が数〜数十μＡ程度の軽負荷で放電を
行われるＳＲＡＭやＲＴＣのバックアップ用電源や電池
交換不要腕時計の主電源といった用途に適用されてい
る。
の金属酸化物、あるいはフッ化黒鉛などの無機化合物、
あるいはポリアニリンやポリアセン構造体などの有機化
合物を用い、負極に金属リチウム、リチウム合金、ポリ
アセン構造体などの有機化合物、リチウムを吸蔵・放出
可能な炭素質材料、あるいはチタン酸リチウムやリチウ
ム含有珪素酸化物のような酸化物を用い、電解質にプロ
ピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレン
カーボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボ
ネート、メチルエチルカーボネート、ジメトキシエタ
ン、γ−ブチロラクトンなどの非水溶媒にＬｉＣｌ
Ｏ4 、ＬｉＰＦ6 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＣＦ3 ＳＯ 3 、Ｌ
ｉＮ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）2 、ＬｉＮ（Ｃ2 Ｆ5 ＳＯ2 ）2
などの支持塩を溶解した非水電解質を用いたコイン形や
ボタン形の扁平形非水電解質二次電池は既に商品化され
ており、放電電流が数〜数十μＡ程度の軽負荷で放電を
行われるＳＲＡＭやＲＴＣのバックアップ用電源や電池
交換不要腕時計の主電源といった用途に適用されてい
る。
【０００３】一方、携帯電話やＰＤＡなどの小型情報端
末の主電源としてはそれより大きな角形や円筒形のリチ
ウムイオン二次電池やニッケル水素蓄電池が使用されて
いる。しかしながら、近年、使用機器の小型化が加速し
ており、主電源である二次電池についても小型化を図る
ことが要求されている。これに対し、特願平１１−２４
０９６４号や特願平１１−２４１２９０号に示すような
負極端子を兼ねる金属製の負極ケースと、正極端子を兼
ねる金属製の正極ケースが、絶縁ガスケットを介し嵌合
され、さらに前記正極ケースまたは負極ケースが加締め
加工により加締められた封口構造を有し、その内部に少
なくとも正極、セパレータ、負極を含む発電要素と、非
水電解質を内包した扁平形非水電解質二次電池におい
て、扁平形電池の扁平面に垂直な方向の断面を見た場合
に、少なくとも３面以上の正極と負極がセパレータを介
し対向している正負極対向面を有した電極群が収納さ
れ、かつ、電極群内の正負極対向面積の総和が絶縁ガス
ケットの開口面積よりも大きくしている扁平形非水電解
質二次電池が提案されている。
末の主電源としてはそれより大きな角形や円筒形のリチ
ウムイオン二次電池やニッケル水素蓄電池が使用されて
いる。しかしながら、近年、使用機器の小型化が加速し
ており、主電源である二次電池についても小型化を図る
ことが要求されている。これに対し、特願平１１−２４
０９６４号や特願平１１−２４１２９０号に示すような
負極端子を兼ねる金属製の負極ケースと、正極端子を兼
ねる金属製の正極ケースが、絶縁ガスケットを介し嵌合
され、さらに前記正極ケースまたは負極ケースが加締め
加工により加締められた封口構造を有し、その内部に少
なくとも正極、セパレータ、負極を含む発電要素と、非
水電解質を内包した扁平形非水電解質二次電池におい
て、扁平形電池の扁平面に垂直な方向の断面を見た場合
に、少なくとも３面以上の正極と負極がセパレータを介
し対向している正負極対向面を有した電極群が収納さ
れ、かつ、電極群内の正負極対向面積の総和が絶縁ガス
ケットの開口面積よりも大きくしている扁平形非水電解
質二次電池が提案されている。
【０００４】次に、これらの扁平形非水電解質二次電池
を機器に組み込む場合、従来の扁平形電池と同様に正極
ケースおよび／または負極ケースの外側にリード端子を
溶接し、リード端子端部を機器内の回路基板にはんだ付
けして組み込む方法が考えられる。しかしながら、前記
電池では、電池内に電極面積の大きな電極群をコンパク
トに収納する必要があるため、正極作用物質含有層、負
極作用物質含有層並びにセパレータからなる電極層の厚
さをおおよそ１．０ｍｍ以下に抑え、さらに積層または
捲回し、電極群上下面を正極ケース、負極ケースに接触
させる集電機構を採用している。そのため、電極層の厚
さが厚いものであれば問題ないが、電極層の厚さが１．
０ｍｍ以下の電池構成において、扁平形電池のケース外
面にリード端子を溶接する際に発生する熱やセパレータ
が、電池ケース、電極群集電部を介し、電極群内部に伝
わり易く、その結果、発生した熱がセパレータまで到達
してしまい、セパレータの穴あき、収縮を起こし、内部
短絡や容量劣化を招くに至った。また、溶接部分に通じ
る電極が集電体から剥げ落ちるなどの不具合も併発して
おり、これも容量低下を引き起こす原因と考えられる。
を機器に組み込む場合、従来の扁平形電池と同様に正極
ケースおよび／または負極ケースの外側にリード端子を
溶接し、リード端子端部を機器内の回路基板にはんだ付
けして組み込む方法が考えられる。しかしながら、前記
電池では、電池内に電極面積の大きな電極群をコンパク
トに収納する必要があるため、正極作用物質含有層、負
極作用物質含有層並びにセパレータからなる電極層の厚
さをおおよそ１．０ｍｍ以下に抑え、さらに積層または
捲回し、電極群上下面を正極ケース、負極ケースに接触
させる集電機構を採用している。そのため、電極層の厚
さが厚いものであれば問題ないが、電極層の厚さが１．
０ｍｍ以下の電池構成において、扁平形電池のケース外
面にリード端子を溶接する際に発生する熱やセパレータ
が、電池ケース、電極群集電部を介し、電極群内部に伝
わり易く、その結果、発生した熱がセパレータまで到達
してしまい、セパレータの穴あき、収縮を起こし、内部
短絡や容量劣化を招くに至った。また、溶接部分に通じ
る電極が集電体から剥げ落ちるなどの不具合も併発して
おり、これも容量低下を引き起こす原因と考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは上記状況
に鑑みてなされたもので、その目的はリード端子を電池
ケースに溶接する際に発生する熱の電極群内部への伝達
を遮断し、容量劣化や内部短絡の発生を防止する扁平形
非水電解質二次電池を提供することにある。
に鑑みてなされたもので、その目的はリード端子を電池
ケースに溶接する際に発生する熱の電極群内部への伝達
を遮断し、容量劣化や内部短絡の発生を防止する扁平形
非水電解質二次電池を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意研究を
重ねた結果、扁平形非水電解質二次電池において、正極
及び／または負極ケースと薄膜セパレータの間に非金属
の断熱材を備えることにより、前記正極及び負極ケース
に電池外部からリード端子を溶接する時に発生する熱の
電極群内部への伝達を遮断することができ、電池内の電
極及びセパレータの破壊を抑制できることを見出した。
また、断熱材の設置方法について、電池ケースに接する
電極群の集電部をＵ字形に加工し、そのＵ字形内部に上
記断熱材を保持させることにより、構造が複雑にならず
優れた生産性を維持したまま、電池内の電極及び薄膜セ
パレータの破壊を防止でき、かつ、コンパクトなため、
高容量が得られることを見出した。
重ねた結果、扁平形非水電解質二次電池において、正極
及び／または負極ケースと薄膜セパレータの間に非金属
の断熱材を備えることにより、前記正極及び負極ケース
に電池外部からリード端子を溶接する時に発生する熱の
電極群内部への伝達を遮断することができ、電池内の電
極及びセパレータの破壊を抑制できることを見出した。
また、断熱材の設置方法について、電池ケースに接する
電極群の集電部をＵ字形に加工し、そのＵ字形内部に上
記断熱材を保持させることにより、構造が複雑にならず
優れた生産性を維持したまま、電池内の電極及び薄膜セ
パレータの破壊を防止でき、かつ、コンパクトなため、
高容量が得られることを見出した。
【０００７】以下、本発明者らが本発明の扁平形非水電
解質二次電池（以下単に電池と称する）を如何にして実
現したかを説明する。リード端子溶接時に発生する熱の
電極内部への伝達を防止するためには、電池ケースと電
極群との間に、非金属材料を挿入することで実現され
る。しかしながら、熱伝導の低い非金属材料は、一般に
電気伝導性にも乏しい。
解質二次電池（以下単に電池と称する）を如何にして実
現したかを説明する。リード端子溶接時に発生する熱の
電極内部への伝達を防止するためには、電池ケースと電
極群との間に、非金属材料を挿入することで実現され
る。しかしながら、熱伝導の低い非金属材料は、一般に
電気伝導性にも乏しい。
【０００８】そこで、電極群の集電部を長くしＵ字形を
形成し、その内部に断熱材を挿入することで電極群と正
極ケースあるいは負極ケースとの通電を可能にし、かつ
遮熱のみを行うことが可能となる。また、熱伝導性の低
い非金属材料としては、ガラス質材料やポリテトラフル
オロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−
ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラ
フルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、テ
トラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエ
ーテル共重合体（ＰＦＡ）、ポリフッ化ビニリデン（Ｐ
ＶＤＦ）などのフッ素樹脂、ポリイミド、液晶ポリマー
（ＬＣＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、
ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレン
テレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポ
リプロピレン（ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ア
セテート樹脂から選ばれる樹脂が電解液やリチウムイオ
ンに対して安定で好ましく、端子溶接時に発生する熱に
よって、断熱材が溶融し、電池性能に影響を与えないよ
うに、耐熱性が１５０℃以上の断熱材がより好ましく、
ガラス質材料及びＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＥＴＦＥ、ＰＦ
Ａ、ＰＶＤＦなどのフッ素樹脂、ポリイミド、ＬＣＰ、
ＰＰＳ、ＰＢＴから選ばれる樹脂がより好ましい。
形成し、その内部に断熱材を挿入することで電極群と正
極ケースあるいは負極ケースとの通電を可能にし、かつ
遮熱のみを行うことが可能となる。また、熱伝導性の低
い非金属材料としては、ガラス質材料やポリテトラフル
オロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−
ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラ
フルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、テ
トラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエ
ーテル共重合体（ＰＦＡ）、ポリフッ化ビニリデン（Ｐ
ＶＤＦ）などのフッ素樹脂、ポリイミド、液晶ポリマー
（ＬＣＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、
ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレン
テレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポ
リプロピレン（ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ア
セテート樹脂から選ばれる樹脂が電解液やリチウムイオ
ンに対して安定で好ましく、端子溶接時に発生する熱に
よって、断熱材が溶融し、電池性能に影響を与えないよ
うに、耐熱性が１５０℃以上の断熱材がより好ましく、
ガラス質材料及びＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＥＴＦＥ、ＰＦ
Ａ、ＰＶＤＦなどのフッ素樹脂、ポリイミド、ＬＣＰ、
ＰＰＳ、ＰＢＴから選ばれる樹脂がより好ましい。
【０００９】また、その形態についてはフィルム、織
物、不織布、繊維など柔軟性のある材料が電極集電部材
との密着性が良く、断熱効果が高く好ましい。また、こ
れらの材料を基材とし、その片面または両面に粘着剤を
塗付したテープ状のものが電極集電部材と断熱材の位置
ずれ防止などに優れており、より効果的である。また、
断熱材の形状は特に制限はないが、端子溶接の際に、端
子の位置及び方向に自由度を持たせる理由により、電極
群の集電部の面積より大きくすることがより好ましい。
物、不織布、繊維など柔軟性のある材料が電極集電部材
との密着性が良く、断熱効果が高く好ましい。また、こ
れらの材料を基材とし、その片面または両面に粘着剤を
塗付したテープ状のものが電極集電部材と断熱材の位置
ずれ防止などに優れており、より効果的である。また、
断熱材の形状は特に制限はないが、端子溶接の際に、端
子の位置及び方向に自由度を持たせる理由により、電極
群の集電部の面積より大きくすることがより好ましい。
【００１０】断熱材の厚さに関しては、その厚さが薄い
と断熱効果が不十分であり、厚いと電池内に組み込める
作用物質量が減り、電池容量の低下につながる。これら
を考慮して、断熱材の厚さは０．０５ｍｍ以上０．２０
ｍｍ以下が適切である。
と断熱効果が不十分であり、厚いと電池内に組み込める
作用物質量が減り、電池容量の低下につながる。これら
を考慮して、断熱材の厚さは０．０５ｍｍ以上０．２０
ｍｍ以下が適切である。
【００１１】次に、本電池は電極を含めた電池の構造に
主点を置いたものであり、正極作用物質については限定
されるものではなく、ＭｎＯ2 、Ｖ2 Ｏ5 、Ｎｂ
2 Ｏ5 、ＬｉＴｉ2 Ｏ4 、Ｌｉ4 Ｔｉ5 Ｏ12、ＬｉＦｅ
2 Ｏ4 、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、マ
ンガン酸リチウムなどの金属酸化物、あるいはフッ化黒
鉛、ＦｅＳ2 などの無機化合物、あるいはポリアニリン
やポリアセン構造体などの有機化合物などあらゆるもの
が適用可能である。ただし、この中で作動電位が高く、
サイクル特性に優れるという点でコバルト酸リチウム、
ニッケル酸リチウム、マンガン酸リチウムやそれらの混
合物やそれらの元素の一部を他の金属元素で置換したリ
チウム含有酸化物がより好ましく、長期間に亘り使用さ
れることもある扁平形非水電解質二次電池においては高
容量で電解液や水分との反応性が低く化学的に安定であ
るという点でコバルト酸リチウムがさらに好ましい。
主点を置いたものであり、正極作用物質については限定
されるものではなく、ＭｎＯ2 、Ｖ2 Ｏ5 、Ｎｂ
2 Ｏ5 、ＬｉＴｉ2 Ｏ4 、Ｌｉ4 Ｔｉ5 Ｏ12、ＬｉＦｅ
2 Ｏ4 、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、マ
ンガン酸リチウムなどの金属酸化物、あるいはフッ化黒
鉛、ＦｅＳ2 などの無機化合物、あるいはポリアニリン
やポリアセン構造体などの有機化合物などあらゆるもの
が適用可能である。ただし、この中で作動電位が高く、
サイクル特性に優れるという点でコバルト酸リチウム、
ニッケル酸リチウム、マンガン酸リチウムやそれらの混
合物やそれらの元素の一部を他の金属元素で置換したリ
チウム含有酸化物がより好ましく、長期間に亘り使用さ
れることもある扁平形非水電解質二次電池においては高
容量で電解液や水分との反応性が低く化学的に安定であ
るという点でコバルト酸リチウムがさらに好ましい。
【００１２】次に、本電池の負極作用物質については限
定されるものではなく、金属リチウム、あるいはＬｉ−
Ａｌ、Ｌｉ−Ｉｎ、Ｌｉ−Ｓｎ、Ｌｉ−Ｓｉ、Ｌｉ−Ｇ
ｅ、Ｌｉ−Ｂｉ、Ｌｉ−Ｐｂなどのリチウム合金、ある
いはポリアセン構造体などの有機化合物、あるいはリチ
ウムを吸蔵、放出可能な炭素質材料、あるいはＮｂ2Ｏ
5 、ＬｉＴｉ2 Ｏ4 、Ｌｉ4 Ｔｉ5 Ｏ12やＬｉ含有珪素
酸化物のような酸化物などあらゆるものが適用可能であ
るが、サイクル特性に優れ、作動電位が低く、高容量で
あるという点でＬｉを吸蔵、放出可能な炭素質材料が好
ましく、特に放電末期においても電池作動電圧の低下が
少ないという点で天然黒鉛や人造黒鉛、膨張黒鉛、メソ
フェーズピッチ焼成体、メソフェーズピッチ繊維焼成体
などのｄ 002 面の面間隔が０．３３８ｎｍ以下の黒鉛構
造が発達した炭素質材料がより好ましい。
定されるものではなく、金属リチウム、あるいはＬｉ−
Ａｌ、Ｌｉ−Ｉｎ、Ｌｉ−Ｓｎ、Ｌｉ−Ｓｉ、Ｌｉ−Ｇ
ｅ、Ｌｉ−Ｂｉ、Ｌｉ−Ｐｂなどのリチウム合金、ある
いはポリアセン構造体などの有機化合物、あるいはリチ
ウムを吸蔵、放出可能な炭素質材料、あるいはＮｂ2Ｏ
5 、ＬｉＴｉ2 Ｏ4 、Ｌｉ4 Ｔｉ5 Ｏ12やＬｉ含有珪素
酸化物のような酸化物などあらゆるものが適用可能であ
るが、サイクル特性に優れ、作動電位が低く、高容量で
あるという点でＬｉを吸蔵、放出可能な炭素質材料が好
ましく、特に放電末期においても電池作動電圧の低下が
少ないという点で天然黒鉛や人造黒鉛、膨張黒鉛、メソ
フェーズピッチ焼成体、メソフェーズピッチ繊維焼成体
などのｄ 002 面の面間隔が０．３３８ｎｍ以下の黒鉛構
造が発達した炭素質材料がより好ましい。
【００１３】また、電極については正負極とも従来の扁
平形電池に見られるような顆粒合剤を加圧成形する方式
や金属ネットに合剤を充填する方法を用いてもよいが、
肉薄電極の作製が行い易いという点で金属箔にスラリー
状の合剤を塗布、乾燥したものが好ましく、さらにそれ
を圧延したものを用いることもできる。上記のような金
属箔に作用物質を含む合剤層を塗工した電極を用いる場
合は、電極群の内部に用いる電極は金属箔の両面に作用
物質含有層を形成したものを用いるのが容積効率の上か
ら好ましく、負極端子を兼ねる金属製の負極ケースと、
正極端子を兼ねる金属製の正極ケースに接触する電極構
成材の両端部については接触抵抗を低減させるために電
極構成材のうち、特に金属箔を露出させるのが好まし
い。これに関してはこの部分に限り片面にのみ作用物質
含有層を形成した電極を用いてもよいし、一旦両面に作
用物質含有層を形成した後、片面のみ作用物質含有層を
除去してもよい。
平形電池に見られるような顆粒合剤を加圧成形する方式
や金属ネットに合剤を充填する方法を用いてもよいが、
肉薄電極の作製が行い易いという点で金属箔にスラリー
状の合剤を塗布、乾燥したものが好ましく、さらにそれ
を圧延したものを用いることもできる。上記のような金
属箔に作用物質を含む合剤層を塗工した電極を用いる場
合は、電極群の内部に用いる電極は金属箔の両面に作用
物質含有層を形成したものを用いるのが容積効率の上か
ら好ましく、負極端子を兼ねる金属製の負極ケースと、
正極端子を兼ねる金属製の正極ケースに接触する電極構
成材の両端部については接触抵抗を低減させるために電
極構成材のうち、特に金属箔を露出させるのが好まし
い。これに関してはこの部分に限り片面にのみ作用物質
含有層を形成した電極を用いてもよいし、一旦両面に作
用物質含有層を形成した後、片面のみ作用物質含有層を
除去してもよい。
【００１４】また、電池に溶接するリード端子の材料に
ついては、導電性の得られるものであればよく、特に限
定されるものではないが、端子強度及び加工性に優れる
という点でステンレス材料が好ましい。また、端子の厚
さ、形状は、特に限定されるものではない。
ついては、導電性の得られるものであればよく、特に限
定されるものではないが、端子強度及び加工性に優れる
という点でステンレス材料が好ましい。また、端子の厚
さ、形状は、特に限定されるものではない。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例及び比較例
について詳細に説明する。 （実施例１）図１は本発明の実施例１の扁平形非水電解
質二次電池の断面図であり、図２は図１の部分拡大図で
ある。図において、本実施例１の扁平形非水電解質二次
電池の電池ケースは、ステンレス製の正極ケース８に、
絶縁ガスケット６を一体化した負極ケース７が嵌合され
ており、この電池ケース内には正極作用物質含有層１ａ
と負極作用物質含有層３ａの間にポリエチレン微多孔膜
からなるセパレータ５を介して渦巻状に捲回された発電
要素が収納されている。１ｂは正極集電体、２は正極側
の断熱材、３は負極板、３ｂは負極集電体、４は負極側
の断熱材である。
について詳細に説明する。 （実施例１）図１は本発明の実施例１の扁平形非水電解
質二次電池の断面図であり、図２は図１の部分拡大図で
ある。図において、本実施例１の扁平形非水電解質二次
電池の電池ケースは、ステンレス製の正極ケース８に、
絶縁ガスケット６を一体化した負極ケース７が嵌合され
ており、この電池ケース内には正極作用物質含有層１ａ
と負極作用物質含有層３ａの間にポリエチレン微多孔膜
からなるセパレータ５を介して渦巻状に捲回された発電
要素が収納されている。１ｂは正極集電体、２は正極側
の断熱材、３は負極板、３ｂは負極集電体、４は負極側
の断熱材である。
【００１６】次に、本実施例１の扁平形非水電解質二次
電池の製造方法を説明する。まず、ＬｉＣｏＯ2 １００
質量部に対し導電材としてアセチレンブラック５質量部
と黒鉛粉末５質量部を加え、結着剤としてポリフッ化ビ
ニリデン（ＰＶＤＦ）を５質量部加え、Ｎ−メチルピロ
リドンで希釈、混合し、スラリー状の正極合剤を得た。
この正極合剤を、正極集電体１ｂである厚さ０．０２ｍ
ｍのアルミ箔の片面にドクターブレード法により塗工、
乾燥を行い、アルミ箔表面に正極作用物質含有層１ａを
形成した。その後他方面にも同様に塗工、乾燥を行い、
正極作用物質含有層１ａの塗膜厚さが両面で０．１５ｍ
ｍの両面塗工正極を作製した。次に、この両面塗工正極
を幅１５ｍｍ、長さ１２０ｍｍに切り出し、電極片面の
端から１０ｍｍまでの部分を通電部とし、正極作用物質
含有層１ａを除去し、更にその裏面の正極作用物質含有
層１ａを端から２２ｍｍの領域まで除去し、正極板１と
した。断熱材２として、長さ１１ｍｍ、幅１６ｍｍのガ
ラス布を基材とし、その片面に粘着材が塗布された厚さ
０．０３ｍｍのガラステープを正極板の端から正極作用
活物質含有層１ａを端から２２ｍｍの領域まで除去した
面の、その面の端から１０ｍｍの位置に貼り付けた。
電池の製造方法を説明する。まず、ＬｉＣｏＯ2 １００
質量部に対し導電材としてアセチレンブラック５質量部
と黒鉛粉末５質量部を加え、結着剤としてポリフッ化ビ
ニリデン（ＰＶＤＦ）を５質量部加え、Ｎ−メチルピロ
リドンで希釈、混合し、スラリー状の正極合剤を得た。
この正極合剤を、正極集電体１ｂである厚さ０．０２ｍ
ｍのアルミ箔の片面にドクターブレード法により塗工、
乾燥を行い、アルミ箔表面に正極作用物質含有層１ａを
形成した。その後他方面にも同様に塗工、乾燥を行い、
正極作用物質含有層１ａの塗膜厚さが両面で０．１５ｍ
ｍの両面塗工正極を作製した。次に、この両面塗工正極
を幅１５ｍｍ、長さ１２０ｍｍに切り出し、電極片面の
端から１０ｍｍまでの部分を通電部とし、正極作用物質
含有層１ａを除去し、更にその裏面の正極作用物質含有
層１ａを端から２２ｍｍの領域まで除去し、正極板１と
した。断熱材２として、長さ１１ｍｍ、幅１６ｍｍのガ
ラス布を基材とし、その片面に粘着材が塗布された厚さ
０．０３ｍｍのガラステープを正極板の端から正極作用
活物質含有層１ａを端から２２ｍｍの領域まで除去した
面の、その面の端から１０ｍｍの位置に貼り付けた。
【００１７】次に、黒鉛化メソフェーズピッチ炭素繊維
粉末１００質量部に結着剤としてスチレンブタジエンゴ
ム（ＳＢＲ）とカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）
をそれぞれ２．５質量部を添加し、イオン交換水で希
釈、混合し、スラリー状の負極合剤を得た。得られた負
極合剤を負極集電体３ｂである厚さ０．０２ｍｍの銅箔
に負極作用物質含有層３ａの厚さが０．１５ｍｍとなる
ように正極の場合と同様に塗工、乾燥を実施し両面塗工
負極体を作製した。次に、この負極体を幅１５ｍｍ、長
さ１２０ｍｍに切り出し、電極片面の端から１０ｍｍま
での部分を通電部とし、負極作用物質含有層３ａを除去
し、更にその裏面の負極作用物質含有層３ａを端から２
２ｍｍの領域まで除去し、負極板３とした。負極板３の
端から負極作用活物質含有層３ａを端から２２ｍｍの領
域まで除去した面の、その面の端から１０ｍｍの位置に
断熱材４として、長さ１１ｍｍ、幅１６ｍｍのガラス布
を基材とし、その片面に粘着材が塗布された厚さ０．０
３ｍｍのガラステープを貼り付けた。
粉末１００質量部に結着剤としてスチレンブタジエンゴ
ム（ＳＢＲ）とカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）
をそれぞれ２．５質量部を添加し、イオン交換水で希
釈、混合し、スラリー状の負極合剤を得た。得られた負
極合剤を負極集電体３ｂである厚さ０．０２ｍｍの銅箔
に負極作用物質含有層３ａの厚さが０．１５ｍｍとなる
ように正極の場合と同様に塗工、乾燥を実施し両面塗工
負極体を作製した。次に、この負極体を幅１５ｍｍ、長
さ１２０ｍｍに切り出し、電極片面の端から１０ｍｍま
での部分を通電部とし、負極作用物質含有層３ａを除去
し、更にその裏面の負極作用物質含有層３ａを端から２
２ｍｍの領域まで除去し、負極板３とした。負極板３の
端から負極作用活物質含有層３ａを端から２２ｍｍの領
域まで除去した面の、その面の端から１０ｍｍの位置に
断熱材４として、長さ１１ｍｍ、幅１６ｍｍのガラス布
を基材とし、その片面に粘着材が塗布された厚さ０．０
３ｍｍのガラステープを貼り付けた。
【００１８】次に、正負極通電部を巻き終わりとし、こ
れら正極板１と負極板３の間に厚さ２５μｍのポリエチ
レン微多孔膜からなるセパレータ５を介し渦巻状に捲回
した。正極板と負極板それぞれの未塗工部分を捲回方向
逆向きに折り曲げ、扁平形電池の扁平面に対し水平方向
に正負極対向部を持つように一定方向に捲回電極の中心
部の空間がなくなるまで加圧した。
れら正極板１と負極板３の間に厚さ２５μｍのポリエチ
レン微多孔膜からなるセパレータ５を介し渦巻状に捲回
した。正極板と負極板それぞれの未塗工部分を捲回方向
逆向きに折り曲げ、扁平形電池の扁平面に対し水平方向
に正負極対向部を持つように一定方向に捲回電極の中心
部の空間がなくなるまで加圧した。
【００１９】作製した電極群を８５℃で１２時間乾燥し
た後、絶縁ガスケット６を一体化した厚さ０．２５ｍｍ
の負極ケース７の内底面に電極群の負極側の未塗工部が
接するように配置し、エチレンカーボネートとメチルエ
チルカーボネートを体積比１：１の割合で混合した溶媒
に支持塩としてＬｉＰＦ6 を１ｍｏｌ／ｌの割合で溶解
せしめた非水電解質を注液し、さらに正極の未塗工側に
接するように厚さ０．２５ｍｍの正極ケース８を嵌合
し、上下反転後、正極ケース８に加締め加工を実施し、
封口し、厚さ３ｍｍ、直径φ２４．５ｍｍの実施例１の
扁平形非水電解質二次電池を製作した。
た後、絶縁ガスケット６を一体化した厚さ０．２５ｍｍ
の負極ケース７の内底面に電極群の負極側の未塗工部が
接するように配置し、エチレンカーボネートとメチルエ
チルカーボネートを体積比１：１の割合で混合した溶媒
に支持塩としてＬｉＰＦ6 を１ｍｏｌ／ｌの割合で溶解
せしめた非水電解質を注液し、さらに正極の未塗工側に
接するように厚さ０．２５ｍｍの正極ケース８を嵌合
し、上下反転後、正極ケース８に加締め加工を実施し、
封口し、厚さ３ｍｍ、直径φ２４．５ｍｍの実施例１の
扁平形非水電解質二次電池を製作した。
【００２０】（実施例２）厚さが０．０５ｍｍのガラス
テープを断熱材として正極板及び負極板に張り付けた以
外は実施例１と同様に電池を作製した。
テープを断熱材として正極板及び負極板に張り付けた以
外は実施例１と同様に電池を作製した。
【００２１】（実施例３）正極及び負極の作用物質含有
層の厚さを０．１４ｍｍとし、厚さ０．１０ｍｍのガラ
ステープを断熱材として正極板及び負極板に張り付けた
以外は実施例１と同様に電池を作製した。
層の厚さを０．１４ｍｍとし、厚さ０．１０ｍｍのガラ
ステープを断熱材として正極板及び負極板に張り付けた
以外は実施例１と同様に電池を作製した。
【００２２】（実施例４）正極及び負極の作用物質含有
層の厚さを０．１３ｍｍとし、厚さ０．１５ｍｍのガラ
ステープを断熱材として正極板及び負極板に張り付けた
以外は実施例１と同様に電池を作製した。
層の厚さを０．１３ｍｍとし、厚さ０．１５ｍｍのガラ
ステープを断熱材として正極板及び負極板に張り付けた
以外は実施例１と同様に電池を作製した。
【００２３】（実施例５）正極及び負極の作用物質含有
層の厚さを０．１２ｍｍとし、厚さ０．２０ｍｍのガラ
ステープを断熱材として正極板及び負極板に張り付けた
以外は実施例１と同様に電池を作製した。
層の厚さを０．１２ｍｍとし、厚さ０．２０ｍｍのガラ
ステープを断熱材として正極板及び負極板に張り付けた
以外は実施例１と同様に電池を作製した。
【００２４】（実施例６）正極及び負極の作用物質含有
層の厚さを０．１０ｍｍとし、厚さ０．３０ｍｍのガラ
ステープを断熱材として正極板及び負極板に張り付けた
以外は実施例１と同様に電池を作製した。
層の厚さを０．１０ｍｍとし、厚さ０．３０ｍｍのガラ
ステープを断熱材として正極板及び負極板に張り付けた
以外は実施例１と同様に電池を作製した。
【００２５】（実施例７）ＰＴＦＥフィルムを基材と
し、その片面に粘着剤が塗布された厚さ０．０３ｍｍの
ＰＴＦＥテープを断熱材として正極板及び負極板に張り
付けた以外は実施例１と同様に電池を作製した。
し、その片面に粘着剤が塗布された厚さ０．０３ｍｍの
ＰＴＦＥテープを断熱材として正極板及び負極板に張り
付けた以外は実施例１と同様に電池を作製した。
【００２６】（実施例８）厚さ０．０５ｍｍのＰＴＦＥ
テープを断熱材として正極板及び負極板に張り付けた以
外は実施例１と同様に電池を作製した。
テープを断熱材として正極板及び負極板に張り付けた以
外は実施例１と同様に電池を作製した。
【００２７】（実施例９）正極及び負極の作用物質含有
層の厚さを０．１４ｍｍとし、厚さ０．１０ｍｍのＰＴ
ＦＥテープを断熱材として正極板及び負極板に張り付け
た以外は実施例１と同様に電池を作製した。
層の厚さを０．１４ｍｍとし、厚さ０．１０ｍｍのＰＴ
ＦＥテープを断熱材として正極板及び負極板に張り付け
た以外は実施例１と同様に電池を作製した。
【００２８】（実施例１０）正極及び負極の作用物質含
有層の厚さを０．１３ｍｍとし、厚さ０．１５ｍｍのＰ
ＴＦＥテープを断熱材として正極板及び負極板に張り付
けた以外は実施例１と同様に電池を作製した。
有層の厚さを０．１３ｍｍとし、厚さ０．１５ｍｍのＰ
ＴＦＥテープを断熱材として正極板及び負極板に張り付
けた以外は実施例１と同様に電池を作製した。
【００２９】（実施例１１）正極及び負極の作用物質含
有層の厚さを０．１２ｍｍとし、厚さ０．２０ｍｍのＰ
ＴＦＥテープを断熱材として正極板及び負極板に張り付
けた以外は実施例１と同様に電池を作製した。
有層の厚さを０．１２ｍｍとし、厚さ０．２０ｍｍのＰ
ＴＦＥテープを断熱材として正極板及び負極板に張り付
けた以外は実施例１と同様に電池を作製した。
【００３０】（実施例１２）正極及び負極の作用物質含
有層の厚さを０．１０ｍｍとし、厚さ０．３０ｍｍのＰ
ＴＦＥテープを断熱材として正極板及び負極板に張り付
けた以外は実施例１と同様に電池を作製した。
有層の厚さを０．１０ｍｍとし、厚さ０．３０ｍｍのＰ
ＴＦＥテープを断熱材として正極板及び負極板に張り付
けた以外は実施例１と同様に電池を作製した。
【００３１】（比較例１）正極板及び負極板に断熱材を
張り付けなかった以外は実施例１と同様に電池を作製し
た。
張り付けなかった以外は実施例１と同様に電池を作製し
た。
【００３２】以上の通り作製した本実施例および比較例
の電池各３００個について、更に正極、負極両電池ケー
スに厚さ０．２ｍｍのステンレス製のリード端子を、抵
抗溶接機の出力電圧を４８０±１０Ｖに設定し溶接を行
った。これらの電池をランダムに５０個抜き取り、電池
を分解し、正負極側のセパレータの穴あき、収縮、及び
電極の剥げ落ち具合を観察した。次に，残りの電池から
更に各５０個抜き取り、４．２Ｖ、３ｍＡの定電流定電
圧で４８時間初充電を実施し、３日間室温で放置後、開
路電圧を測定した。その後、前記の開路電圧が４．０Ｖ
以上であった電池のみを選別し、更に１ｍＡの定電流で
３．０Ｖまで放電を実施し放電容量を求めた。
の電池各３００個について、更に正極、負極両電池ケー
スに厚さ０．２ｍｍのステンレス製のリード端子を、抵
抗溶接機の出力電圧を４８０±１０Ｖに設定し溶接を行
った。これらの電池をランダムに５０個抜き取り、電池
を分解し、正負極側のセパレータの穴あき、収縮、及び
電極の剥げ落ち具合を観察した。次に，残りの電池から
更に各５０個抜き取り、４．２Ｖ、３ｍＡの定電流定電
圧で４８時間初充電を実施し、３日間室温で放置後、開
路電圧を測定した。その後、前記の開路電圧が４．０Ｖ
以上であった電池のみを選別し、更に１ｍＡの定電流で
３．０Ｖまで放電を実施し放電容量を求めた。
【００３３】本実施例及び比較例の電池のセパレータの
穴あき、収縮、及び電極の剥げ落ち発生率と３日間放置
後の開路電圧が４．０Ｖ以上であった電池の個数と、そ
の後の放電容量の平均値を表１に示した。
穴あき、収縮、及び電極の剥げ落ち発生率と３日間放置
後の開路電圧が４．０Ｖ以上であった電池の個数と、そ
の後の放電容量の平均値を表１に示した。
【００３４】
【表１】
【００３５】表１より明らかであるが本発明の各実施例
の電池は比較例１の電池に比べて電池にリード端子を抵
抗溶接した後の正負極側のセパレータの穴あき、収縮、
及び電極の剥げ落ちが大幅に改善されており、電池の内
部短絡が抑制され、開路電圧が低下する電池の発生率が
低下している。実施例１，実施例７の電池に関しては、
抵抗溶接後の正極、負極側のセパレータの収縮が若干み
られたが、電池内での内部短絡が起こる程のものではな
い。特に断熱材であるガラステープあるいはフッ素樹脂
であるＰＴＦＥテープの厚さがそれぞれ０．０５ｍｍ以
上である実施例２〜６及び実施例８〜１２の電池に関し
ては、電池にリード端子を抵抗溶接した後の正負極側の
セパレータの穴あき、収縮、及び電極の剥げ落ち、開路
電圧の低下がほとんど見られない。更に、実施例２〜５
及び実施例８〜１１の電池は、断熱材の厚さが適切であ
るため電池内に作用物質を多く詰め込むことができ、高
容量の電池が得られる。
の電池は比較例１の電池に比べて電池にリード端子を抵
抗溶接した後の正負極側のセパレータの穴あき、収縮、
及び電極の剥げ落ちが大幅に改善されており、電池の内
部短絡が抑制され、開路電圧が低下する電池の発生率が
低下している。実施例１，実施例７の電池に関しては、
抵抗溶接後の正極、負極側のセパレータの収縮が若干み
られたが、電池内での内部短絡が起こる程のものではな
い。特に断熱材であるガラステープあるいはフッ素樹脂
であるＰＴＦＥテープの厚さがそれぞれ０．０５ｍｍ以
上である実施例２〜６及び実施例８〜１２の電池に関し
ては、電池にリード端子を抵抗溶接した後の正負極側の
セパレータの穴あき、収縮、及び電極の剥げ落ち、開路
電圧の低下がほとんど見られない。更に、実施例２〜５
及び実施例８〜１１の電池は、断熱材の厚さが適切であ
るため電池内に作用物質を多く詰め込むことができ、高
容量の電池が得られる。
【００３６】なお、本発明の実施例では、非金属の断熱
材の基材材質にガラス及びＰＴＦＥを用いた場合を説明
したが、基材材質にＦＥＰ、ＥＴＦＥ、ＰＦＡ、ＰＶＤ
Ｆ、ポリイミド、ＬＣＰ、ＰＰＳ、ＰＢＴを用いた場合
も同様な効果が得られる。また、本発明の実施例では、
非水電解質に非水溶媒を用いた扁平形非水溶媒二次電池
を用いて説明したが、本発明は非水電解質にポリマー電
解質を用いたポリマー二次電池や固体電解質を用いた固
体電解質二次電池についても適用可能であり、樹脂製セ
パレータの代りに溶接の際、熱による損傷を受けるよう
なポリマー薄膜や固体電解質膜を用いた電池に対しても
有効である。また電池形状については正極ケースの加締
め加工により封口するコイン形非水電解質二次電池をも
とに説明したが、正負極電極を入れ替え、負極ケースの
加締め加工により封口することも可能である。さらに、
電池形状についても真円である必要はなく小判形や角形
などの特殊形状を有する扁平形非水電解質二次電池にお
いても適用可能である。
材の基材材質にガラス及びＰＴＦＥを用いた場合を説明
したが、基材材質にＦＥＰ、ＥＴＦＥ、ＰＦＡ、ＰＶＤ
Ｆ、ポリイミド、ＬＣＰ、ＰＰＳ、ＰＢＴを用いた場合
も同様な効果が得られる。また、本発明の実施例では、
非水電解質に非水溶媒を用いた扁平形非水溶媒二次電池
を用いて説明したが、本発明は非水電解質にポリマー電
解質を用いたポリマー二次電池や固体電解質を用いた固
体電解質二次電池についても適用可能であり、樹脂製セ
パレータの代りに溶接の際、熱による損傷を受けるよう
なポリマー薄膜や固体電解質膜を用いた電池に対しても
有効である。また電池形状については正極ケースの加締
め加工により封口するコイン形非水電解質二次電池をも
とに説明したが、正負極電極を入れ替え、負極ケースの
加締め加工により封口することも可能である。さらに、
電池形状についても真円である必要はなく小判形や角形
などの特殊形状を有する扁平形非水電解質二次電池にお
いても適用可能である。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
電池の高容量を維持したまま、電池にリード端子を溶接
した後のセパレータの穴あき、収縮、及び電極の剥げ落
ちの不具合を解消できるので、工業的価値の非常に大き
な優れた扁平形非水電解質二次電池を提供することがで
きる。
電池の高容量を維持したまま、電池にリード端子を溶接
した後のセパレータの穴あき、収縮、及び電極の剥げ落
ちの不具合を解消できるので、工業的価値の非常に大き
な優れた扁平形非水電解質二次電池を提供することがで
きる。
【図１】本発明の実施例１の電池の断面図。
【図２】図１の実施例１の一部拡大部。
１…正極板、１ａ…正極作用物質含有層、１ｂ…正極集
電体、２…断熱材（正極側）、３…負極板、３ａ…負極
作用物質含有層、３ｂ…負極集電体、４…断熱材（負極
側）、５…セパレータ、６…絶縁ガスケット、７…負極
ケース、８…正極ケース。
電体、２…断熱材（正極側）、３…負極板、３ａ…負極
作用物質含有層、３ｂ…負極集電体、４…断熱材（負極
側）、５…セパレータ、６…絶縁ガスケット、７…負極
ケース、８…正極ケース。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年６月３０日（２０００．６．３
０）
０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】次に、これらの扁平形非水電解質二次電池
を機器に組み込む場合、従来の扁平形電池と同様に正極
ケースおよび／または負極ケースの外側にリード端子を
溶接し、リード端子端部を機器内の回路基板にはんだ付
けして組み込む方法が考えられる。しかしながら、前記
電池では、電池内に電極面積の大きな電極群をコンパク
トに収納する必要があるため、正極作用物質含有層、負
極作用物質含有層並びにセパレータからなる電極層の厚
さをおおよそ１．０ｍｍ以下に抑え、さらに積層または
捲回し、電極群上下面を正極ケース、負極ケースに接触
させる集電機構を採用している。そのため、電極層の厚
さが厚いものであれば問題ないが、電極層の厚さが１．
０ｍｍ以下の電池構成において、扁平形電池のケース外
面にリード端子を溶接する際に発生する熱が、電池ケー
ス、電極群集電部を介し、電極群内部に伝わり易く、そ
の結果、発生した熱がセパレータまで到達してしまい、
セパレータの穴あき、収縮を起こし、内部短絡や容量劣
化を招くに至った。また、溶接部分に通じる電極が集電
体から剥げ落ちるなどの不具合も併発しており、これも
容量低下を引き起こす原因と考えられる。
を機器に組み込む場合、従来の扁平形電池と同様に正極
ケースおよび／または負極ケースの外側にリード端子を
溶接し、リード端子端部を機器内の回路基板にはんだ付
けして組み込む方法が考えられる。しかしながら、前記
電池では、電池内に電極面積の大きな電極群をコンパク
トに収納する必要があるため、正極作用物質含有層、負
極作用物質含有層並びにセパレータからなる電極層の厚
さをおおよそ１．０ｍｍ以下に抑え、さらに積層または
捲回し、電極群上下面を正極ケース、負極ケースに接触
させる集電機構を採用している。そのため、電極層の厚
さが厚いものであれば問題ないが、電極層の厚さが１．
０ｍｍ以下の電池構成において、扁平形電池のケース外
面にリード端子を溶接する際に発生する熱が、電池ケー
ス、電極群集電部を介し、電極群内部に伝わり易く、そ
の結果、発生した熱がセパレータまで到達してしまい、
セパレータの穴あき、収縮を起こし、内部短絡や容量劣
化を招くに至った。また、溶接部分に通じる電極が集電
体から剥げ落ちるなどの不具合も併発しており、これも
容量低下を引き起こす原因と考えられる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】次に、本実施例１の扁平形非水電解質二次
電池の製造方法を説明する。まず、ＬｉＣｏＯ2 １００
質量部に対し導電材としてアセチレンブラック５質量部
と黒鉛粉末５質量部を加え、結着剤としてポリフッ化ビ
ニリデン（ＰＶＤＦ）を５質量部加え、Ｎ−メチルピロ
リドンで希釈、混合し、スラリー状の正極合剤を得た。
この正極合剤を、正極集電体１ｂである厚さ０．０２ｍ
ｍのアルミ箔の片面にドクターブレード法により塗工、
乾燥を行い、アルミ箔表面に正極作用物質含有層１ａを
形成した。その後他方面にも同様に塗工、乾燥を行い、
正極作用物質含有層１ａの塗膜厚さが両面で０．１５ｍ
ｍの両面塗工正極を作製した。次に、この両面塗工正極
を幅１５ｍｍ、長さ１２０ｍｍに切り出し、電極片面の
端から１０ｍｍまでの部分を通電部とし、正極作用物質
含有層１ａを除去し、更にその裏面の正極作用物質含有
層１ａを端から２２ｍｍの領域まで除去し、正極板１と
した。断熱材２として、長さ１１ｍｍ、幅１６ｍｍのガ
ラス布を基材とし、その片面に粘着材が塗布された厚さ
０．０３ｍｍのガラステープを正極板の端から正極作用
活物質含有層１ａを端から２２ｍｍの領域まで除去した
面の端から１０ｍｍの位置に貼り付けた。
電池の製造方法を説明する。まず、ＬｉＣｏＯ2 １００
質量部に対し導電材としてアセチレンブラック５質量部
と黒鉛粉末５質量部を加え、結着剤としてポリフッ化ビ
ニリデン（ＰＶＤＦ）を５質量部加え、Ｎ−メチルピロ
リドンで希釈、混合し、スラリー状の正極合剤を得た。
この正極合剤を、正極集電体１ｂである厚さ０．０２ｍ
ｍのアルミ箔の片面にドクターブレード法により塗工、
乾燥を行い、アルミ箔表面に正極作用物質含有層１ａを
形成した。その後他方面にも同様に塗工、乾燥を行い、
正極作用物質含有層１ａの塗膜厚さが両面で０．１５ｍ
ｍの両面塗工正極を作製した。次に、この両面塗工正極
を幅１５ｍｍ、長さ１２０ｍｍに切り出し、電極片面の
端から１０ｍｍまでの部分を通電部とし、正極作用物質
含有層１ａを除去し、更にその裏面の正極作用物質含有
層１ａを端から２２ｍｍの領域まで除去し、正極板１と
した。断熱材２として、長さ１１ｍｍ、幅１６ｍｍのガ
ラス布を基材とし、その片面に粘着材が塗布された厚さ
０．０３ｍｍのガラステープを正極板の端から正極作用
活物質含有層１ａを端から２２ｍｍの領域まで除去した
面の端から１０ｍｍの位置に貼り付けた。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】次に、黒鉛化メソフェーズピッチ炭素繊維
粉末１００質量部に結着剤としてスチレンブタジエンゴ
ム（ＳＢＲ）とカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）
をそれぞれ２．５質量部を添加し、イオン交換水で希
釈、混合し、スラリー状の負極合剤を得た。得られた負
極合剤を負極集電体３ｂである厚さ０．０２ｍｍの銅箔
に負極作用物質含有層３ａの厚さが０．１５ｍｍとなる
ように正極の場合と同様に塗工、乾燥を実施し両面塗工
負極体を作製した。次に、この負極体を幅１５ｍｍ、長
さ１２０ｍｍに切り出し、電極片面の端から１０ｍｍま
での部分を通電部とし、負極作用物質含有層３ａを除去
し、更にその裏面の負極作用物質含有層３ａを端から２
２ｍｍの領域まで除去し、負極板３とした。負極板３の
端から負極作用活物質含有層３ａを端から２２ｍｍの領
域まで除去した面の端から１０ｍｍの位置に断熱材４と
して、長さ１１ｍｍ、幅１６ｍｍのガラス布を基材と
し、その片面に粘着材が塗布された厚さ０．０３ｍｍの
ガラステープを貼り付けた。
粉末１００質量部に結着剤としてスチレンブタジエンゴ
ム（ＳＢＲ）とカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）
をそれぞれ２．５質量部を添加し、イオン交換水で希
釈、混合し、スラリー状の負極合剤を得た。得られた負
極合剤を負極集電体３ｂである厚さ０．０２ｍｍの銅箔
に負極作用物質含有層３ａの厚さが０．１５ｍｍとなる
ように正極の場合と同様に塗工、乾燥を実施し両面塗工
負極体を作製した。次に、この負極体を幅１５ｍｍ、長
さ１２０ｍｍに切り出し、電極片面の端から１０ｍｍま
での部分を通電部とし、負極作用物質含有層３ａを除去
し、更にその裏面の負極作用物質含有層３ａを端から２
２ｍｍの領域まで除去し、負極板３とした。負極板３の
端から負極作用活物質含有層３ａを端から２２ｍｍの領
域まで除去した面の端から１０ｍｍの位置に断熱材４と
して、長さ１１ｍｍ、幅１６ｍｍのガラス布を基材と
し、その片面に粘着材が塗布された厚さ０．０３ｍｍの
ガラステープを貼り付けた。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３４】
【表１】
フロントページの続き (72)発明者 早見 宗人 東京都品川区南品川三丁目４番10号 東芝 電池株式会社内 Ｆターム(参考） 5H029 AJ14 AK01 AK02 AK03 AK05 AK16 AL03 AL06 AL07 AL12 AL16 AM03 AM05 AM07 BJ03 BJ14 BJ25 CJ03 CJ06 DJ02 DJ03 DJ04 DJ09 EJ06 EJ12 HJ04
Claims (4)
- 【請求項１】 負極端子を兼ねる金属製の負極ケース
と、正極端子を兼ねる金属製の正極ケースが絶縁ガスケ
ットを介して嵌合され、さらに前記正極ケースまたは負
極ケースが加締め加工により加締められた封口構造を有
し、その内部に少なくとも正極作用物質含有層、負極作
用物質含有層、薄膜セパレータを合わせた電極群と、非
水電解質を収納した扁平形非水電解質二次電池におい
て、前記正極および／または負極ケースと前記薄膜セパ
レータとの間に非金属の断熱材を設けたことを特徴とす
る扁平形非水電解質二次電池。 - 【請求項２】 少なくとも正極、セパレータ、負極を含
む電極群から扁平形電池の扁平面に水平な方向の一方の
外部に導電性を有する正極構成材を露出させ、その正極
構成材を直接あるいは電気的に正極ケースに接続し、か
つ電極群の扁平形電池の扁平面に水平な方向のもう一方
の外部に導電性を有する負極構成材を露出させ、その負
極構成材を直接あるいは電気的に負極ケースに接続した
構造を有し、かつ前記正極および／または前記負極の構
成材露出部が扁平形電池の扁平面に水平な方向に平坦部
を有するＵ字状を形成し、そのＵ字状内部に前記断熱材
が保持されたことを特徴とする請求項１記載の扁平形非
水電解質二次電池。 - 【請求項３】 前記断熱材がガラス質からなり、その厚
さが０．０５ｍｍ以上０．２０ｍｍ以下であることを特
徴とする請求項１記載の扁平形非水電解質二次電池。 - 【請求項４】 前記断熱材の構成材料が樹脂からなり、
その厚さが０．０５ｍｍ以上０．２０ｍｍ以下であるこ
とを特徴とする請求項１記載の扁平形非水電解質二次電
池。
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| CN108807830A (zh) * | 2018-06-11 | 2018-11-13 | 力信（江苏）能源科技有限责任公司 | 一种改善穿钉的马甲结构及其制作方法、软包电芯结构 |
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-
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- 2000-06-19 JP JP2000183001A patent/JP4565530B2/ja not_active Expired - Lifetime
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