JP2002075459A - 電池及びその製造方法 - Google Patents

電池及びその製造方法

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JP2002075459A
JP2002075459A JP2000267866A JP2000267866A JP2002075459A JP 2002075459 A JP2002075459 A JP 2002075459A JP 2000267866 A JP2000267866 A JP 2000267866A JP 2000267866 A JP2000267866 A JP 2000267866A JP 2002075459 A JP2002075459 A JP 2002075459A
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JP
Japan
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electrode plate
negative electrode
power generating
generating element
insulating film
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JP2000267866A
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English (en)
Inventor
Tetsuya Murai
村井  哲也
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Japan Storage Battery Co Ltd
Original Assignee
Japan Storage Battery Co Ltd
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Publication date
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
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    • YGENERAL 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
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

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  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
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  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】製造工程を簡略化することが可能な電池、及び
その製造方法を提供する。 【解決手段】本発明の電池は、正極板21及び負極板2
2をセパレータ23を介して巻回してなる発電要素2
と、発電要素2の巻回軸と平行になるように正極板2
1、負極板22それぞれに一端を接続させた正負極リー
ド4、5と、各リード4、5の他端が外に出るように発
電要素2を包装する絶縁性フィルム3とを備える電池に
おいて、絶縁性フィルム3が、巻回された正極板21、
負極板22又はセパレータ23の巻回外周側端部と面方
向に連続していることを特徴とする。その製造方法は、
正極板21、負極板22又はセパレータ23の巻回外周
側端部に予め絶縁性フィルム3を連続させておき、正負
極リード4、5の接続及び発電要素2の作製の後に、発
電要素2を続けて巻回することによってこれを絶縁性フ
ィルム3で包み、その後封じることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、発電要素が絶縁性
フィルムにより包装された電池、及びその電池の製造方
法に属する。
【0002】
【従来の技術】リチウム二次電池は、エネルギー密度が
高いことが要求されるため、従来より、正極板及び負極
板をセパレータを介して巻回してなる発電要素を備えた
ものが主流となっている。この種の電池では、軽量化を
図るために、絶縁性フィルムの端部同士を接着させてな
る外装体により発電要素が包装されることが多い。ま
た、その場合には、一端を正極板又は負極板に各々接続
させつつ、他端を外装体の外に出した正負極リードが設
けられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の電池で
は、製造する際に、発電要素と外装体とを別々に作製
し、その後に発電要素を外装体の中に入れる必要があ
る。そのため、従来の電池では、製造工程数が多くな
る。それ故、本発明の課題は、製造工程を簡略化するこ
とが可能な電池、及びその製造方法を提供することにあ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の電池は、正極板
及び負極板をセパレータを介して巻回してなる発電要素
と、発電要素の巻回軸と平行になるように正極板、負極
板それぞれに一端を接続させた正負極リードと、各リー
ドの他端が外に出るように発電要素を包装する絶縁性フ
ィルムとを備える電池において、絶縁性フィルムが、巻
回された正極板、負極板又はセパレータの巻回外周側端
部と面方向に連続していることを特徴とする。
【0005】本発明の電池では、発電要素を包装する絶
縁性フィルムが、発電要素の正極板、負極板又はセパレ
ータの巻回外周側端部と連続している。そのため、製造
時に発電要素を包装する際、発電要素を作製した後にこ
れを続けて巻回することによって、絶縁性フィルムで巻
き包むことができる。よって、本発明では、製造時に、
発電要素とこれを包装する外装体とを別々に作製する必
要がなく、また発電要素を外装体の中に入れる工程もな
い。従って、本発明の電池によると、従来よりも製造工
程を簡略化することができる。
【0006】また、本発明の電池の製造方法は、正極板
及び負極板をセパレータを介して巻回してなる発電要素
と、発電要素の巻回軸と平行になるように正極板、負極
板それぞれに一端を接続させた正負極リードと、各リー
ドの他端が外に出るように発電要素を包装する絶縁性フ
ィルムとを備える電池の製造方法において、正極板、負
極板又はセパレータの巻回外周側端部に予め絶縁性フィ
ルムを連続させておき、正負極リードの接続及び発電要
素の作製の後に、発電要素を続けて巻回することによっ
てこれを絶縁性フィルムで包み、その後封じることを特
徴とする。
【0007】本発明において、絶縁性フィルムを、例え
ば正極板又は負極板と連続させると良い。絶縁性フィル
ムは、通常いずれかの外部端子と同じ電位だからであ
る。この場合、これらを連続させるには、例えば一枚の
金属箔を用意して、その大部分については正極活物質又
は負極活物質を保持させることによって正極板又は負極
板とし、残りの部分については絶縁性樹脂を両面に積層
することによって絶縁性フィルムとすると良い。このと
き、絶縁性樹脂としては、内側の面には溶着し易い中密
度ポリエチレンを、外側の面には強度向上のためポリエ
チレンテレフタレートを使用すると良い。また、金属箔
としては、軽くてしかも樹脂を積層し易いとの理由か
ら、アルミニウム箔が望ましい。
【0008】本発明は、リチウム二次電池に好適に適用
されうる。リチウム二次電池に適用する場合、正極板と
しては、金属箔に正極活物質としてコバルト酸リチウム
やマンガン酸リチウムを保持したものを使用することが
できる。負極板としては、金属箔に負極活物質として黒
鉛等の炭素材料を保持したものを使用することができ
る。セパレーターについては、例えば、ポリオレフィ
ン、ポリエチレン、ポリプロピレン等の材質からなる微
多孔フィルムが使用可能である。またセパレーターに
は、電解液を保持させる。電解液については、プロピレ
ンカーボネート等の有機電解液にリチウム塩を含有させ
たものを使用すると良い。さらに、リードとしては、ア
ルミニウム、銅等の金属からなる平板を使用すると良
い。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の電池の実施形態を図面と
ともに説明する。図1は、実施形態の電池を示す平面図
である。
【0010】この実施形態の電池1は、発電要素2と、
これを包装する絶縁性フィルム3と、正極リード4と、
負極リード5とを備える。発電要素2は、アルミニウム
箔の両面に正極活物質を保持してなる正極板、電解液を
保持するセパレータ、及び銅箔の両面に負極活物質を保
持してなる負極板を有し、これらを積層して巻回してな
る。絶縁性フィルム3は、アルミニウム箔の両面に絶縁
性樹脂が積層されたラミネートフィルムであり、内側の
面には中密度ポリエチレンが、外側の面にはポリエチレ
ンテレフタレートが積層されている。図2に断面図とし
て示すように、正極板21と絶縁性フィルム3とでは、
共通のアルミニウム箔7が使用されている。これによ
り、絶縁性フィルム3は、アルミニウム箔部分で正極板
21の巻回外周側端部と面方向に連続している。また、
絶縁性フィルム3はその端部同士を熱溶着させており、
これにより発電要素2が密封されている。
【0011】正負極リード4、5は、平板状をなし、発
電要素2の巻回軸と平行になるように設けられている。
これらのリード4、5の一端は、絶縁性フィルム3内の
正極板、負極板に各々接続されている。またリード4、
5の他端は、絶縁性フィルム3の間を通過して外に出て
いる。絶縁性フィルム3との接触箇所は、樹脂からなる
タブ6によって被覆されており、このタブ6と絶縁性フ
ィルム3とが熱溶着により接着する。
【0012】この電池1の製造方法を図3とともに説明
する。まず、正極板21及び負極板22を作製する。こ
れらは、アルミニウム箔又は銅箔の両面に、正極活物質
又は負極活物質を塗布することにより作製される。ま
た、正極板21については、アルミニウム箔を余分に設
けておき、そこに絶縁性樹脂を積層する。その結果、絶
縁性フィルム3が正極板21と連続する。正極板21及
び負極板22を作製した後、図3(a)に示すように、
これらの端部に各々リード4、5の一部を接続させ、セ
パレータ23を介して積層する。次に、図3(b)に示
すように、積層された正極板21、負極板22及びセパ
レータ23を、リード4、5側端部を中心として巻回す
る。これにより、発電要素2が作製される。
【0013】続いて、図3(c)に示すように、発電要
素2を巻回することによって絶縁性フィルム3で発電要
素2を巻き包む。さらにその後、フィルム3の端部同士
を熱溶着させる。但し、リード4、5と反対側の端部3
1については、この段階では熱溶着せずに開口させてお
く。そして、図3(d)に示すように、絶縁性フィルム
3の開口端部31より電解液を注入し、セパレータ23
に浸透させる。最後に、図3(e)に示すように、絶縁
性フィルム3の開口端部31を熱溶着させる。これによ
って、本実施形態の電池1が完成する。
【0014】このように本実施形態の電池1では、発電
要素2を絶縁性フィルム3で包むためには、発電要素2
を作製した後にこれを続けて巻回すれば済む。よって、
本実施形態によると、発電要素2の外装体を特別に外装
する必要がなく、そのため発電要素2を外装体の中に入
れる工程もない。従って、本実施形態の電池1は、簡単
に製造されうる。
【0015】
【発明の効果】本発明によると、電池の製造工程を従来
よりも簡略化することできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態の電池を示す平面図である。
【図2】実施形態の電池の正極板及び絶縁性フィルムを
示す断面図である。
【図3】実施形態の電池の製造方法を示す図である。
【符号の説明】
1電池 2発電要素 21正極板 22負極板 23セパレータ 3絶縁性フィルム 4正極リード 5負極リード 6タブ 7アルミニウム箔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5H011 AA09 CC02 CC06 CC10 DD13 DD21 5H029 AJ14 AK03 AL07 AM03 AM07 BJ02 BJ14 DJ04 DJ12 DJ17 EJ01 EJ12 HJ12 5H050 AA19 BA17 CA04 CB08 DA08 DA09 DA19 EA23 FA05 FA12 FA18 HA12

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】正極板及び負極板をセパレータを介して巻
    回してなる発電要素と、発電要素の巻回軸と平行になる
    ように正極板、負極板それぞれに一端を接続させた正負
    極リードと、各リードの他端が外に出るように発電要素
    を包装する絶縁性フィルムとを備える電池において、 絶縁性フィルムが、巻回された正極板、負極板又はセパ
    レータの巻回外周側端部と面方向に連続していることを
    特徴とする電池。
  2. 【請求項2】前記絶縁性フィルムが、正極板又は負極板
    と連続している請求項1に記載の電池。
  3. 【請求項3】前記正極板又は前記負極板が金属箔に活物
    質を保持してなり、前記絶縁性フィルムが同一の金属箔
    の両面に絶縁性樹脂を積層してなる請求項2に記載の電
    池。
  4. 【請求項4】前記金属箔は、アルミニウム箔である請求
    項3に記載の電池。
  5. 【請求項5】正極板及び負極板をセパレータを介して巻
    回してなる発電要素と、発電要素の巻回軸と平行になる
    ように正極板、負極板それぞれに一端を接続させた正負
    極リードと、各リードの他端が外に出るように発電要素
    を包装する絶縁性フィルムとを備える電池の製造方法に
    おいて、 正極板、負極板又はセパレータの巻回外周側端部に予め
    絶縁性フィルムを連続させておき、正負極リードの接続
    及び発電要素の作製の後に、発電要素を続けて巻回する
    ことによってこれを絶縁性フィルムで包み、その後封じ
    ることを特徴とする製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108365275A (zh) * 2018-06-07 2018-08-03 镇江臻晟能源科技有限公司 一种圆柱型密封动力铁镍电池系统
WO2021027602A1 (zh) * 2019-08-09 2021-02-18 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种电极组件、二次电池及使用电池的装置
WO2023155640A1 (zh) * 2022-02-21 2023-08-24 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池单体、电池、用电设备及电池单体的制造方法

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