JP2002198027A - 電気化学的電池における膨張可能なセパレータ包囲体 - Google Patents
電気化学的電池における膨張可能なセパレータ包囲体Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電気化学的電池において、溶接時に膨張可能
な体積効率のよいセパレータ包囲体を構成しようとす
る。 【解決手段】 第１の電極１００を第２の電極１０８、
１１０から絶縁するためのセパレータ構造１１２であっ
て、前記第１電極の両端において収れんした側壁であっ
て、前記第１電極の両側に位置した両側壁を有し、前記
第１電極を包囲することにより、前記第１電極とそれ自
身との間の間隔１３６、１３８が、前記第１電極の周辺
に沿って不均一となるようにしたものである。
な体積効率のよいセパレータ包囲体を構成しようとす
る。 【解決手段】 第１の電極１００を第２の電極１０８、
１１０から絶縁するためのセパレータ構造１１２であっ
て、前記第１電極の両端において収れんした側壁であっ
て、前記第１電極の両側に位置した両側壁を有し、前記
第１電極を包囲することにより、前記第１電極とそれ自
身との間の間隔１３６、１３８が、前記第１電極の周辺
に沿って不均一となるようにしたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気化学的電池、
特に、高エネルギー密度電池において、カソード電極の
膨張を許容するための新規にして改良されたセパレータ
包囲体に関するものである。
特に、高エネルギー密度電池において、カソード電極の
膨張を許容するための新規にして改良されたセパレータ
包囲体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】リチウム電池のカソードは、定常放電中
において、特に、Ｌｉ／ＳＶＯおよびＬｉ／ＣＦx 電池
の場合において、膨張する度合いが大きい。アノードと
カソードとの物理的な接触を阻止するために用いられる
セパレータは、構造的一体性を維持しつつ膨張に対して
調節される。したがって、従来のセパレータ包囲体は、
被覆された電極の占有体積のまわりにおいて、それを均
一に包囲するように分配された過剰な量の物質によって
形成されている。このタイプの設計は、被覆された電極
とヘッダ又は電池の蓋との間に、実質的な間隙が存在す
る場合に適している。しかしながら、被覆された電極と
ケースの蓋は、互いに緊密な関係にあり、したがって、
セパレータは、蓋がケーシングの支持部に密封シールさ
れる場合の、溶接作業中に溶融するか、又は適合した形
状に変形する。これは、ケーシングと蓋が、容易に溶接
ゾーンに近接したセパレータ部分に熱伝導を生ずること
により、起こる現象である。
において、特に、Ｌｉ／ＳＶＯおよびＬｉ／ＣＦx 電池
の場合において、膨張する度合いが大きい。アノードと
カソードとの物理的な接触を阻止するために用いられる
セパレータは、構造的一体性を維持しつつ膨張に対して
調節される。したがって、従来のセパレータ包囲体は、
被覆された電極の占有体積のまわりにおいて、それを均
一に包囲するように分配された過剰な量の物質によって
形成されている。このタイプの設計は、被覆された電極
とヘッダ又は電池の蓋との間に、実質的な間隙が存在す
る場合に適している。しかしながら、被覆された電極と
ケースの蓋は、互いに緊密な関係にあり、したがって、
セパレータは、蓋がケーシングの支持部に密封シールさ
れる場合の、溶接作業中に溶融するか、又は適合した形
状に変形する。これは、ケーシングと蓋が、容易に溶接
ゾーンに近接したセパレータ部分に熱伝導を生ずること
により、起こる現象である。
【０００３】したがって、セパレータ包囲体は、電極構
造とケース内側面との間隔が最小又は至近間隔とされた
電池に適したものであり、特に、溶接ゾーンの近傍にお
いて、電池の放電寿命が尽きるまで、その構造的一体性
を維持できることが必要である。
造とケース内側面との間隔が最小又は至近間隔とされた
電池に適したものであり、特に、溶接ゾーンの近傍にお
いて、電池の放電寿命が尽きるまで、その構造的一体性
を維持できることが必要である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、広くは被覆
した電極から不均一なずれ間隔を有するようにしたセパ
レータ包囲体を提供することにより、上述した要求を満
たそうとするものである。この間隔の不均一性は、電極
の全体にわたる間隔に対して適用される。換言すれば、
この間隔は、セパレータ包囲体と被覆電極との間に等間
隔性を有しないということである。過剰なセパレータ材
料は、ケーシング溶接ゾーンから適当な間隔を有する領
域に配置されるが、そのセパレータは、溶接ゾーンから
わずかな距離のところ、例えば、ケーシング蓋に近接す
る領域においては、被覆電極と比較的近接した関係で配
置される。
した電極から不均一なずれ間隔を有するようにしたセパ
レータ包囲体を提供することにより、上述した要求を満
たそうとするものである。この間隔の不均一性は、電極
の全体にわたる間隔に対して適用される。換言すれば、
この間隔は、セパレータ包囲体と被覆電極との間に等間
隔性を有しないということである。過剰なセパレータ材
料は、ケーシング溶接ゾーンから適当な間隔を有する領
域に配置されるが、そのセパレータは、溶接ゾーンから
わずかな距離のところ、例えば、ケーシング蓋に近接す
る領域においては、被覆電極と比較的近接した関係で配
置される。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の好ましい形態に
おいて、湾曲した端壁により連結された実質上平行した
両側壁を有するケーシングは、端壁によって連結された
実質的に平行する両側壁を有するカソード電極を収容す
るものである。別の好ましい実施形態において、ケーシ
ングは、ゼリーロール電極構造を包囲した円筒形状を有
する。いずれの場合においても、カソード電極は、電極
体の輪郭に関して比較的近接した間隔を有することによ
り、蓋近接領域などのようなケーシングの溶接ゾーンに
近接した部分を含むセパレータ包囲体によって覆われ
る。溶接領域から離れると、セパレータ包囲体は、過剰
な物質を有し、被覆された電極とは比較的分離した間隔
を有することになる。この緩やかに分離した間隔関係
は、電池放電中における電極の膨張を許容するものであ
る。したがって、本発明のセパレータ包囲体は、被覆さ
れた電極から不均一な間隔で配置される。他方、本発明
のセパレータ形状において、一次電池のカソードに関し
て記述したことは、二次電池又は再充電可能な電池のア
ノード電極及びカソード電極の双方に対して等しく適用
される。
おいて、湾曲した端壁により連結された実質上平行した
両側壁を有するケーシングは、端壁によって連結された
実質的に平行する両側壁を有するカソード電極を収容す
るものである。別の好ましい実施形態において、ケーシ
ングは、ゼリーロール電極構造を包囲した円筒形状を有
する。いずれの場合においても、カソード電極は、電極
体の輪郭に関して比較的近接した間隔を有することによ
り、蓋近接領域などのようなケーシングの溶接ゾーンに
近接した部分を含むセパレータ包囲体によって覆われ
る。溶接領域から離れると、セパレータ包囲体は、過剰
な物質を有し、被覆された電極とは比較的分離した間隔
を有することになる。この緩やかに分離した間隔関係
は、電池放電中における電極の膨張を許容するものであ
る。したがって、本発明のセパレータ包囲体は、被覆さ
れた電極から不均一な間隔で配置される。他方、本発明
のセパレータ形状において、一次電池のカソードに関し
て記述したことは、二次電池又は再充電可能な電池のア
ノード電極及びカソード電極の双方に対して等しく適用
される。
【０００６】本発明の上述した目的およびその他の目的
は、図面を参照して行う以下の説明においてより明確に
なるであろう。
は、図面を参照して行う以下の説明においてより明確に
なるであろう。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下の説明において、参照する図
面は、全体的に従来技術と本発明の双方の電気化学的電
池において、同様の部分、要素及び構造については、同
一の参照数字を付すこととする。
面は、全体的に従来技術と本発明の双方の電気化学的電
池において、同様の部分、要素及び構造については、同
一の参照数字を付すこととする。
【０００８】まず最初に、本発明は、角柱型ケーシング
の内側に包囲された角柱型電気化学的電池（セル）のカ
ソードに関して説明することとする。しかしながら、当
業者は、本発明のセパレータ形状が、例えば、円筒状
や、ボタン型及び角柱又はプリズム型からなる種々の形
式のセルハウジングに容易に適用されることを理解する
であろう、また、本発明のセパレータ形状は、一次電池
のカソード、及び二次電池のアノード及びカソードの両
方を覆うために適用することが可能である。
の内側に包囲された角柱型電気化学的電池（セル）のカ
ソードに関して説明することとする。しかしながら、当
業者は、本発明のセパレータ形状が、例えば、円筒状
や、ボタン型及び角柱又はプリズム型からなる種々の形
式のセルハウジングに容易に適用されることを理解する
であろう、また、本発明のセパレータ形状は、一次電池
のカソード、及び二次電池のアノード及びカソードの両
方を覆うために適用することが可能である。
【０００９】図１に斜視図で示した典型的な角柱型電気
化学的電池１０の設計は、湾曲する端壁１８及び２０と
湾曲した底壁２２を介在して連続した互いに間隔を有す
る正面及び背面側壁１４及び１６を有するケーシング１
２を備えている。ケーシング１２の開口頂部は、蓋２４
により閉じられている。蓋２４は、セル要素がその中に
組み付けられ、かつ蓋２４がケーシング１２に溶接され
た後、電解液（図示せず）をそのケーシング１２内に充
満させるために用いる開口２６を有する。その完全な組
立状態において、ケーシング１２は、電池をシールする
ために開口２６中に密接支持された栓手段２８を有す
る。カソード端子リート３０は、当業者にとっては周知
のガラス‐対‐金属シール３２により蓋２４及びケーシ
ング１２から電気的に絶縁されている。ここに記載した
ケーシングは、従来技術（図２及び３）及び本発明（図
４及び５）の双方に従って構成された電気化学的電池に
対して有用である。
化学的電池１０の設計は、湾曲する端壁１８及び２０と
湾曲した底壁２２を介在して連続した互いに間隔を有す
る正面及び背面側壁１４及び１６を有するケーシング１
２を備えている。ケーシング１２の開口頂部は、蓋２４
により閉じられている。蓋２４は、セル要素がその中に
組み付けられ、かつ蓋２４がケーシング１２に溶接され
た後、電解液（図示せず）をそのケーシング１２内に充
満させるために用いる開口２６を有する。その完全な組
立状態において、ケーシング１２は、電池をシールする
ために開口２６中に密接支持された栓手段２８を有す
る。カソード端子リート３０は、当業者にとっては周知
のガラス‐対‐金属シール３２により蓋２４及びケーシ
ング１２から電気的に絶縁されている。ここに記載した
ケーシングは、従来技術（図２及び３）及び本発明（図
４及び５）の双方に従って構成された電気化学的電池に
対して有用である。
【００１０】図２及び３は、ケーシング１２の内側に包
囲された角柱型セルの従来型の構造を示している。図示
の便宜上、アノード電極は省略されている。しかしなが
ら、典型的な角柱型セル設計において、中央のカソード
電極３４は、その主側面の両方にアノードプレートを並
立させたものである。カソード電極３４は、端子リード
３０に接続され、カソードに並列した一対のアノードプ
レートは、ケース負電位型設計において、ケーシング１
２に接続される。このような電池構造は、マフォレット
に対して特許され、本発明の出願人に譲渡された米国特
許第５，２５０，３７３号において示されたものであ
り、ここでは同米国特許明細書の記載を援用する。
囲された角柱型セルの従来型の構造を示している。図示
の便宜上、アノード電極は省略されている。しかしなが
ら、典型的な角柱型セル設計において、中央のカソード
電極３４は、その主側面の両方にアノードプレートを並
立させたものである。カソード電極３４は、端子リード
３０に接続され、カソードに並列した一対のアノードプ
レートは、ケース負電位型設計において、ケーシング１
２に接続される。このような電池構造は、マフォレット
に対して特許され、本発明の出願人に譲渡された米国特
許第５，２５０，３７３号において示されたものであ
り、ここでは同米国特許明細書の記載を援用する。
【００１１】カソード電極用集電体３６は、開口した格
子３８、その格子３８により３側面を包囲された内部接
続タブ４０、その内部と一体型の外部接続タブ４２を備
えている。外部接続タブ４２は、内部接続タブ４０の外
向き突出部である。図２において、端子リード３０は、
カソード電極用外部接続タブ４２に接続されたものとし
て示されているが、それは、内部接続タブ４０及び外部
接続タブ４２にわたる全範囲に沿ったいずれかの接点に
おいて、カソード集電体３６に直結することもできる。
この構造は、パウロット等に与えられ、本発明の出願人
に譲渡された米国特許第５，７５０，２８６号において
より厳密に記載されており、したがって、ここでは同米
国特許明細書の記載を援用する。
子３８、その格子３８により３側面を包囲された内部接
続タブ４０、その内部と一体型の外部接続タブ４２を備
えている。外部接続タブ４２は、内部接続タブ４０の外
向き突出部である。図２において、端子リード３０は、
カソード電極用外部接続タブ４２に接続されたものとし
て示されているが、それは、内部接続タブ４０及び外部
接続タブ４２にわたる全範囲に沿ったいずれかの接点に
おいて、カソード集電体３６に直結することもできる。
この構造は、パウロット等に与えられ、本発明の出願人
に譲渡された米国特許第５，７５０，２８６号において
より厳密に記載されており、したがって、ここでは同米
国特許明細書の記載を援用する。
【００１２】図２及び３に示す通り、カソード３４は、
セパレータ４４に包囲され、このセパレータ４４は、開
口４６の部分を除き、実質的にそのカソード電極を包囲
し、かつ遮蔽するものである。セパレータ開口４６は、
端子リード３０との接続を形成するために、接続タブ４
２を挿通するための通路を提供する。
セパレータ４４に包囲され、このセパレータ４４は、開
口４６の部分を除き、実質的にそのカソード電極を包囲
し、かつ遮蔽するものである。セパレータ開口４６は、
端子リード３０との接続を形成するために、接続タブ４
２を挿通するための通路を提供する。
【００１３】本発明の実施形態によれば、セパレータ４
４は、電気絶縁材料からなっている。セパレータ材料
は、アノード及びカソード活物質に対して化学的に不活
性であるとともに、電解液に対しても化学的に不活性か
つ不溶解の物質である。さらに、セパレータ材料は、電
池の電気化学反応中において、電解液の流通を許容する
十分な腐食耐性を有する。さらに、セパレータ４４は、
カソード３４を覆う包囲体として形成され、電極の膨張
を許容するに十分な大きさに仕上げられる。例えば、Ｌ
ｉ／ＣＦx 電池におけるカソードは、放電中においてそ
の放電の電流密度に応じて膨張する。１Ｋオーム負荷の
場合、ＣＦx カソードは、その厚みにおいて３０％増大
し、高さが８％上昇し、長さが６％のびる。４９９オー
ムという重負荷の場合、同一サイズのＣＦx カソード
は、その厚みが６０％以上増大し、高さが１５％上昇
し、長さが１０％のびるという大きな膨張率を示す。
４は、電気絶縁材料からなっている。セパレータ材料
は、アノード及びカソード活物質に対して化学的に不活
性であるとともに、電解液に対しても化学的に不活性か
つ不溶解の物質である。さらに、セパレータ材料は、電
池の電気化学反応中において、電解液の流通を許容する
十分な腐食耐性を有する。さらに、セパレータ４４は、
カソード３４を覆う包囲体として形成され、電極の膨張
を許容するに十分な大きさに仕上げられる。例えば、Ｌ
ｉ／ＣＦx 電池におけるカソードは、放電中においてそ
の放電の電流密度に応じて膨張する。１Ｋオーム負荷の
場合、ＣＦx カソードは、その厚みにおいて３０％増大
し、高さが８％上昇し、長さが６％のびる。４９９オー
ムという重負荷の場合、同一サイズのＣＦx カソード
は、その厚みが６０％以上増大し、高さが１５％上昇
し、長さが１０％のびるという大きな膨張率を示す。
【００１４】図３を参照すると、カソード電極３４及び
セパレータ包囲体４４は、ケーシング１２の内側に包囲
されたものとして示されている。カソード３４は、カソ
ード集電体３６に対して圧接され、又はカレンダ圧縮成
形された活物質混合体からなる固体をなしている。カソ
ード３４は、ケーシング１２の正面壁１４及び背面壁１
６に対応するように形成された主側壁４８及び５０を有
し、これらの主側壁はほぼ平坦な頂壁５２及び湾曲した
底壁５４において互いに接続される。頂壁５２は、蓋２
４に近接しているが、底壁５４は、ケーシング１２の湾
曲底壁２２に適合するように湾曲形成されている。カソ
ードはさらに、カソード側壁４８及び５０に連なり、そ
の部分で会合する正面壁５６及び背面壁５８を有する。
正面壁５６は、頂壁５２までのびてステップ６０と会合
する。このステップ６０は、湾曲底壁５４に収れんす
る。一方、背面壁５８は、頂壁５２及び底壁５４の双方
と会合する。カソード側壁４８及び５０は、ケーシング
１２の正面壁１４及び背面壁１６とそれぞれ間隔を置い
て並立している。
セパレータ包囲体４４は、ケーシング１２の内側に包囲
されたものとして示されている。カソード３４は、カソ
ード集電体３６に対して圧接され、又はカレンダ圧縮成
形された活物質混合体からなる固体をなしている。カソ
ード３４は、ケーシング１２の正面壁１４及び背面壁１
６に対応するように形成された主側壁４８及び５０を有
し、これらの主側壁はほぼ平坦な頂壁５２及び湾曲した
底壁５４において互いに接続される。頂壁５２は、蓋２
４に近接しているが、底壁５４は、ケーシング１２の湾
曲底壁２２に適合するように湾曲形成されている。カソ
ードはさらに、カソード側壁４８及び５０に連なり、そ
の部分で会合する正面壁５６及び背面壁５８を有する。
正面壁５６は、頂壁５２までのびてステップ６０と会合
する。このステップ６０は、湾曲底壁５４に収れんす
る。一方、背面壁５８は、頂壁５２及び底壁５４の双方
と会合する。カソード側壁４８及び５０は、ケーシング
１２の正面壁１４及び背面壁１６とそれぞれ間隔を置い
て並立している。
【００１５】完成した電池において、アノードプレート
は、カソード側壁４８及び５０とケーシング両側壁１４
及び１６との間にそれぞれ配置される２枚板であるが、
これらのアノードプレートは、説明の便宜上図示しな
い。かくして、カソード３４は、側壁４８及び５０間の
距離において規定される厚さと、頂壁５２とその頂壁か
ら隔たった湾曲底壁５４の最低点との間の間隔により規
定される高さと、ステップ６０を含む正面壁５６と背面
壁５８との間隔によって規定される長さを有する。
は、カソード側壁４８及び５０とケーシング両側壁１４
及び１６との間にそれぞれ配置される２枚板であるが、
これらのアノードプレートは、説明の便宜上図示しな
い。かくして、カソード３４は、側壁４８及び５０間の
距離において規定される厚さと、頂壁５２とその頂壁か
ら隔たった湾曲底壁５４の最低点との間の間隔により規
定される高さと、ステップ６０を含む正面壁５６と背面
壁５８との間隔によって規定される長さを有する。
【００１６】図２及び３に示す通り、セパレータ４４
は、概してカソードの全周辺に関してほぼ均一な間隔で
配置される。その関連において、セパレータ４４は、蓋
２４に近接した頂壁５２の部分と、正面壁５６及びステ
ップ６０の部分と、湾曲底壁２２に近接した底壁５４並
びに端壁５８の部分においては、カソード３４からほぼ
等間隔を置いた配置となっている。この従来の構造によ
れば、その等間隔に維持される距離は、約０．０５イン
チ〜約０．０７インチ（約１．３〜１．７ｍｍ）だけカ
ソード３４の周辺から隔たることになる。カソードの輪
郭は、頂壁５２と正面壁５６及び背面壁５８、及びそれ
らと会合する湾曲底壁５４で形成され、かつステップ６
０を含んでいる。セパレータは、側壁４８及び５０に近
接し、カソードから隔たったものではない。これは、ア
ノードがカソードと電気化学的に協同する位置に設けら
れるからである。
は、概してカソードの全周辺に関してほぼ均一な間隔で
配置される。その関連において、セパレータ４４は、蓋
２４に近接した頂壁５２の部分と、正面壁５６及びステ
ップ６０の部分と、湾曲底壁２２に近接した底壁５４並
びに端壁５８の部分においては、カソード３４からほぼ
等間隔を置いた配置となっている。この従来の構造によ
れば、その等間隔に維持される距離は、約０．０５イン
チ〜約０．０７インチ（約１．３〜１．７ｍｍ）だけカ
ソード３４の周辺から隔たることになる。カソードの輪
郭は、頂壁５２と正面壁５６及び背面壁５８、及びそれ
らと会合する湾曲底壁５４で形成され、かつステップ６
０を含んでいる。セパレータは、側壁４８及び５０に近
接し、カソードから隔たったものではない。これは、ア
ノードがカソードと電気化学的に協同する位置に設けら
れるからである。
【００１７】従来の設計は、セパレータ４４とそのケー
シングへの溶接ゾーンとの間に実質的な間隔を有する場
合、例えば、蓋２４がケーシングに密閉保持されるよう
な場合において、適当なものとなる。この実質的な間隔
は、蓋がケーシング１２に溶接されるときにおけるセパ
レータ材料の融解を阻止するものである。この問題は、
カソード３４の頂壁５２と蓋と間に無用の空間を形成
し、電池の体積効率を減殺するという欠点につながる。
換言すれば、従来型のカソード４４のサイズが、この不
使用空間を利用するために大きくされるならば、アノー
ドもしくはカソードのいずれか、又はその両方からなる
活性要素に占有された電池内の内容積が増大することに
なる。しかしながら、セパレータ４４とケーシング蓋２
４との間の不適切な空間が存在する場合、セパレータ材
料は、溶接動作中の溶融もしくは変形につながることに
なる。これは、蓋２４とケーシング１２が比較的良好な
熱伝導体であることによって生ずる。典型的には、セパ
レータは、重合体物質からなり、その融解に留意しなけ
ればならならない。
シングへの溶接ゾーンとの間に実質的な間隔を有する場
合、例えば、蓋２４がケーシングに密閉保持されるよう
な場合において、適当なものとなる。この実質的な間隔
は、蓋がケーシング１２に溶接されるときにおけるセパ
レータ材料の融解を阻止するものである。この問題は、
カソード３４の頂壁５２と蓋と間に無用の空間を形成
し、電池の体積効率を減殺するという欠点につながる。
換言すれば、従来型のカソード４４のサイズが、この不
使用空間を利用するために大きくされるならば、アノー
ドもしくはカソードのいずれか、又はその両方からなる
活性要素に占有された電池内の内容積が増大することに
なる。しかしながら、セパレータ４４とケーシング蓋２
４との間の不適切な空間が存在する場合、セパレータ材
料は、溶接動作中の溶融もしくは変形につながることに
なる。これは、蓋２４とケーシング１２が比較的良好な
熱伝導体であることによって生ずる。典型的には、セパ
レータは、重合体物質からなり、その融解に留意しなけ
ればならならない。
【００１８】図４及び５は、ケーシング１２が総括して
１００で示すカソード電極をアノード電極との電気的関
係を有するように包囲した本発明の電池構造を示してい
る。これらの図において、アノード電極は、本発明の完
全かつ正確な説明のために示されたものである。カソー
ド１００は、カソード集電体３６を挟んで互いに圧縮さ
れ、かつ接合されたプレート１０２及び１０４を有す
る。一方、アノードは、各カソードプレート１０２及び
１０４と機能的に接触するアノードプレート１０８及び
１１０からなっている。カソード集電体３６は、作用格
子３８と内部接続タブ４０及びそのタブと一体的な外部
接続タブ４２を備えている。図２及び３に示した従来型
の電池について説明した通り、タブ４０及び４２は、そ
の全範囲にわたって端子リード３０を接続するために用
いられる。
１００で示すカソード電極をアノード電極との電気的関
係を有するように包囲した本発明の電池構造を示してい
る。これらの図において、アノード電極は、本発明の完
全かつ正確な説明のために示されたものである。カソー
ド１００は、カソード集電体３６を挟んで互いに圧縮さ
れ、かつ接合されたプレート１０２及び１０４を有す
る。一方、アノードは、各カソードプレート１０２及び
１０４と機能的に接触するアノードプレート１０８及び
１１０からなっている。カソード集電体３６は、作用格
子３８と内部接続タブ４０及びそのタブと一体的な外部
接続タブ４２を備えている。図２及び３に示した従来型
の電池について説明した通り、タブ４０及び４２は、そ
の全範囲にわたって端子リード３０を接続するために用
いられる。
【００１９】本発明によれば、セパレータ１１２は、カ
ソード１００と意図的に緩やかな関係に維持される。こ
の実施例において、カソード１００は、それがケーシン
グ蓋２４にその頂壁を幾分近接させたこと以外、図２及
び３に示した従来型のカソード３４と同じ形状を有す
る。これは、電池の体積効率を改善したものである。こ
の関連において、カソード１００は、ケーシングの正面
壁１４および背面壁１６と一致するように形成され、概
して平坦な頂壁１１８及び湾曲した底壁１２０によって
連結された両側壁１１４及び１１６を有する。頂壁１１
８は、蓋２４に近接配置されるが、底壁１２０は、湾曲
してケーシング１２の湾曲底壁２２と適合するようにな
っている。カソード１００はさらに、カソード側壁１１
４及び１１６までのび、それによって連続する正面壁１
２２及び角度付背面壁１２４を有する。カソード側壁１
１４及び１１６は、ケーシング１２の正面壁１４及び背
面壁１６からそれぞれ間隔を置いて平行配置されてい
る。
ソード１００と意図的に緩やかな関係に維持される。こ
の実施例において、カソード１００は、それがケーシン
グ蓋２４にその頂壁を幾分近接させたこと以外、図２及
び３に示した従来型のカソード３４と同じ形状を有す
る。これは、電池の体積効率を改善したものである。こ
の関連において、カソード１００は、ケーシングの正面
壁１４および背面壁１６と一致するように形成され、概
して平坦な頂壁１１８及び湾曲した底壁１２０によって
連結された両側壁１１４及び１１６を有する。頂壁１１
８は、蓋２４に近接配置されるが、底壁１２０は、湾曲
してケーシング１２の湾曲底壁２２と適合するようにな
っている。カソード１００はさらに、カソード側壁１１
４及び１１６までのび、それによって連続する正面壁１
２２及び角度付背面壁１２４を有する。カソード側壁１
１４及び１１６は、ケーシング１２の正面壁１４及び背
面壁１６からそれぞれ間隔を置いて平行配置されてい
る。
【００２０】かくして、本発明の電池におけるカソード
１００は、側壁１１４及び１１６の間隔によって定まる
厚さと、頂壁１１８とその頂壁から隔たった湾曲底壁１
２０の最低点との間隔で定まる高さと、底壁１２０に収
れんする角度付側壁１２８と、角度付背面壁１２４との
間の間隔によって定まる長さとを有する。内部短絡を阻
止するため、セパレータ１１２は、カソード１００の頂
壁１１８及び湾曲底壁１２０とそれらに連なる正面壁１
２２、１２８及び背面壁１２４とステップ１２６とによ
って定まる輪郭を含むその全体を覆っている。
１００は、側壁１１４及び１１６の間隔によって定まる
厚さと、頂壁１１８とその頂壁から隔たった湾曲底壁１
２０の最低点との間隔で定まる高さと、底壁１２０に収
れんする角度付側壁１２８と、角度付背面壁１２４との
間の間隔によって定まる長さとを有する。内部短絡を阻
止するため、セパレータ１１２は、カソード１００の頂
壁１１８及び湾曲底壁１２０とそれらに連なる正面壁１
２２、１２８及び背面壁１２４とステップ１２６とによ
って定まる輪郭を含むその全体を覆っている。
【００２１】本発明の電池はさらに、アノード集電体と
して作用する金属シート、なるべくなら、ウエブセクシ
ョン１３６によって接合される両翼部１３２及び１３４
を有する薄いニッケルシートから形成された均一導電部
材１３０を備えている。アノードとして好ましいアルカ
リ金属はリチウムである。リチウムアノード素子１０８
及び１１０は、それぞれ集電体両翼部１３２及び１３４
の対応する翼部に圧接・支持される。これら両翼部は、
リチウムアノード素子１０８、１１０に接着容易とする
ためのメッシュ形状に仕上げられている。
して作用する金属シート、なるべくなら、ウエブセクシ
ョン１３６によって接合される両翼部１３２及び１３４
を有する薄いニッケルシートから形成された均一導電部
材１３０を備えている。アノードとして好ましいアルカ
リ金属はリチウムである。リチウムアノード素子１０８
及び１１０は、それぞれ集電体両翼部１３２及び１３４
の対応する翼部に圧接・支持される。これら両翼部は、
リチウムアノード素子１０８、１１０に接着容易とする
ためのメッシュ形状に仕上げられている。
【００２２】この関連において、本発明の電池によるカ
ソード１００は、そのカソード１００の頂壁１１８が、
従来型の電池の頂壁５２よりも蓋２４に一層近づいてい
ることを除いては、従来のカソード３４と同一形状に仕
上げられている。これにより、本発明の電池は、等しい
容積のケーシングの内側において、活物質を増加させ、
したがって、電池の体積効率を向上させるものである。
セパレータ１１２は、頂壁１１８においてカソード１０
０と比較的近接した間隔を有し、ケーシングの蓋２４に
対して隣接している。このセパレータ１１２の近接した
間隔維持は、図５において距離１３６として示されてい
る。図２及び３に示した従来型の電池によるケースと同
様、この間隔は、約０．０５インチ（約１．３ｍｍ）か
ら約０．０７インチ（約１．７ｍｍ）であった。しかし
ながら、電池が放電するときにおけるカソードの膨張を
許容するため、セパレータ１１２は、正面壁１２２、ス
テップ１２６、角度付側壁１２８、湾曲底壁１２０及び
角度付背面壁１２４を覆う部分においては、カソード１
００と比較的緩い間隔関係にされている。このセパレー
タに関する緩い間隔関係は、図５において距離１３８と
して示され、約０．１インチ〜約０．３インチ（約２．
５〜７．６ｍｍ）の範囲にされる。
ソード１００は、そのカソード１００の頂壁１１８が、
従来型の電池の頂壁５２よりも蓋２４に一層近づいてい
ることを除いては、従来のカソード３４と同一形状に仕
上げられている。これにより、本発明の電池は、等しい
容積のケーシングの内側において、活物質を増加させ、
したがって、電池の体積効率を向上させるものである。
セパレータ１１２は、頂壁１１８においてカソード１０
０と比較的近接した間隔を有し、ケーシングの蓋２４に
対して隣接している。このセパレータ１１２の近接した
間隔維持は、図５において距離１３６として示されてい
る。図２及び３に示した従来型の電池によるケースと同
様、この間隔は、約０．０５インチ（約１．３ｍｍ）か
ら約０．０７インチ（約１．７ｍｍ）であった。しかし
ながら、電池が放電するときにおけるカソードの膨張を
許容するため、セパレータ１１２は、正面壁１２２、ス
テップ１２６、角度付側壁１２８、湾曲底壁１２０及び
角度付背面壁１２４を覆う部分においては、カソード１
００と比較的緩い間隔関係にされている。このセパレー
タに関する緩い間隔関係は、図５において距離１３８と
して示され、約０．１インチ〜約０．３インチ（約２．
５〜７．６ｍｍ）の範囲にされる。
【００２３】図４及び５に示した本発明の実施例は、一
般に例示目的として説明したものであることは、当業者
において容易に理解されるであろう。より広い概念にお
いて、セパレータは、実質的な熱領域から十分離れてい
て、例えば、蓋２４をケーシング１２に溶接する際など
においても、そのセパレータが、溶融することはほとん
どないようなカソード部分との関係を維持するために、
その緩やかな間隔関係が与えられたものである。しかし
ながら、従来技術による電池に関しては、セパレータ
は、一般にカソードが、例えば、そのカソードプレート
１０２及び１０４をアノードプレート１０８及び１１０
に機能的に接触させるようなカソードとアノードとの機
能的接触状態の中間位置において、両者と比較的近接し
た間隔関係を有する。さらに、電池の特定の設計におい
ては、しばしば電極と比較的緩やかな間隔関係におい
て、それを包囲するようなセパレータを配置することを
意図している。最適の状態においては、電池の有効寿命
を通じて完全な放電を行わせるに必要なものとして、新
たに製造された電池内でのセパレータと、それに覆われ
た電極との間においてのみ十分緩やかな間隔が要求され
る。不必要なセパレータ間隔は、好ましくは、電極活物
質又は妥当な電池機能にとって必要とされる不活性要素
によって占有されるべきである。この平衡処理は、電池
の体積効率を最適化するものである。
般に例示目的として説明したものであることは、当業者
において容易に理解されるであろう。より広い概念にお
いて、セパレータは、実質的な熱領域から十分離れてい
て、例えば、蓋２４をケーシング１２に溶接する際など
においても、そのセパレータが、溶融することはほとん
どないようなカソード部分との関係を維持するために、
その緩やかな間隔関係が与えられたものである。しかし
ながら、従来技術による電池に関しては、セパレータ
は、一般にカソードが、例えば、そのカソードプレート
１０２及び１０４をアノードプレート１０８及び１１０
に機能的に接触させるようなカソードとアノードとの機
能的接触状態の中間位置において、両者と比較的近接し
た間隔関係を有する。さらに、電池の特定の設計におい
ては、しばしば電極と比較的緩やかな間隔関係におい
て、それを包囲するようなセパレータを配置することを
意図している。最適の状態においては、電池の有効寿命
を通じて完全な放電を行わせるに必要なものとして、新
たに製造された電池内でのセパレータと、それに覆われ
た電極との間においてのみ十分緩やかな間隔が要求され
る。不必要なセパレータ間隔は、好ましくは、電極活物
質又は妥当な電池機能にとって必要とされる不活性要素
によって占有されるべきである。この平衡処理は、電池
の体積効率を最適化するものである。
【００２４】本発明によるアノード‐カソード副構造を
構成するために、アノード翼部１３２及び１３４が関連
するアノードリチウム素子１０８及び１１０とともにウ
エブセクション１３６に関して互いの方向に折り曲げら
れ、これによって、リチウムアノード素子が、カソード
プレートの相対向した側面１１４及び１１６の直接対向
面と機能的に接触させられる。特に、リチウムアノード
素子１０８は、セパレータシート１１２の部分１４０を
通じてカソードプレート１０２と電気化学的に関連す
る。同じく、リチウムアノード素子１１０は、セパレー
タ１１２の別の部分１４２を通じて、カソードプレート
１０４と電気化学的に関連する。図示しないが、ウエブ
１３６とカソード電極１００との間には、シールド及び
絶縁シートが配置される。ここで、カソード集電体３６
には、端子リード５０が接続され、それは、蓋２４に嵌
合されたガラス‐対‐金属シール３２を含むヘッダ構造
を貫通して突出する。アノード‐カソード副構造は、ケ
ーシング１２の内側に位置し、蓋２４はここで、溶接な
どによりケーシング１２に密封処理される。
構成するために、アノード翼部１３２及び１３４が関連
するアノードリチウム素子１０８及び１１０とともにウ
エブセクション１３６に関して互いの方向に折り曲げら
れ、これによって、リチウムアノード素子が、カソード
プレートの相対向した側面１１４及び１１６の直接対向
面と機能的に接触させられる。特に、リチウムアノード
素子１０８は、セパレータシート１１２の部分１４０を
通じてカソードプレート１０２と電気化学的に関連す
る。同じく、リチウムアノード素子１１０は、セパレー
タ１１２の別の部分１４２を通じて、カソードプレート
１０４と電気化学的に関連する。図示しないが、ウエブ
１３６とカソード電極１００との間には、シールド及び
絶縁シートが配置される。ここで、カソード集電体３６
には、端子リード５０が接続され、それは、蓋２４に嵌
合されたガラス‐対‐金属シール３２を含むヘッダ構造
を貫通して突出する。アノード‐カソード副構造は、ケ
ーシング１２の内側に位置し、蓋２４はここで、溶接な
どによりケーシング１２に密封処理される。
【００２５】電池は、ケーシング中に電解液を充填し、
その充填に用いた開口内で溶接された栓手段２８を設け
ることによりシールされる。リード３０は、カソード電
極に接続された正電極端子である。アノード電極が、ア
ノード集電体のウエブセクション１３６を通じて導電性
ケーシング１２と機能的に接触したことにより、本発明
の電池は、ケース負電位型となる。
その充填に用いた開口内で溶接された栓手段２８を設け
ることによりシールされる。リード３０は、カソード電
極に接続された正電極端子である。アノード電極が、ア
ノード集電体のウエブセクション１３６を通じて導電性
ケーシング１２と機能的に接触したことにより、本発明
の電池は、ケース負電位型となる。
【００２６】一例として、本発明の図示の電池における
アノードは、ニッケル集電体に接触したアルカリ金属か
らなるものである。カソード活物質は、好ましくは、金
属、金属酸化物、金属酸化物の混合体、金属硫化物、炭
化物質、又はフッ化炭素物質からなり、カソード集電体
３６は、ニッケル、アルミニウム、ステンレス鋼、軟
鋼、及びチタンからなるグループから選ばれた金属、好
ましくは、チタンの比較的薄いシートから形成される。
アノードは、ニッケル集電体に接触したアルカリ金属か
らなるものである。カソード活物質は、好ましくは、金
属、金属酸化物、金属酸化物の混合体、金属硫化物、炭
化物質、又はフッ化炭素物質からなり、カソード集電体
３６は、ニッケル、アルミニウム、ステンレス鋼、軟
鋼、及びチタンからなるグループから選ばれた金属、好
ましくは、チタンの比較的薄いシートから形成される。
【００２７】炭化活物質の場合、炭化物は、なるべくな
ら、炭素及びフッ素から形成され、さらに、グラファイ
ト及びコーコス、木炭又は活性炭などのような炭素の非
グラファイト構造物が含まれる。フッ化炭素は、ｘが約
０．１〜０．９であり、好ましくは、０．５〜１．２内
において変化するものとして、化学式（ＣＦx ）n によ
って表されるもの、及びｎを単量体単位数として広範に
選択できるものとして（ＣＦx ）n により表される。好
ましいカソード活物質は、アセチレンブラック、カーボ
ンブラック、及び／又はグラファイトなどの放電促進要
素と結合されたＣＦx からなる。ニッケル、アルミニウ
ム、チタン、及びステンレス鋼などの粉末などの金属粉
末は、本発明のカソード活物質混合体と混合する場合の
導電性混合物として有効に用いられる。必要なら、バイ
ンダ材料を用いることもできる。好ましいバインダとし
ては、粉末化したポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）などのような粉体型フッ素樹脂がある。
ら、炭素及びフッ素から形成され、さらに、グラファイ
ト及びコーコス、木炭又は活性炭などのような炭素の非
グラファイト構造物が含まれる。フッ化炭素は、ｘが約
０．１〜０．９であり、好ましくは、０．５〜１．２内
において変化するものとして、化学式（ＣＦx ）n によ
って表されるもの、及びｎを単量体単位数として広範に
選択できるものとして（ＣＦx ）n により表される。好
ましいカソード活物質は、アセチレンブラック、カーボ
ンブラック、及び／又はグラファイトなどの放電促進要
素と結合されたＣＦx からなる。ニッケル、アルミニウ
ム、チタン、及びステンレス鋼などの粉末などの金属粉
末は、本発明のカソード活物質混合体と混合する場合の
導電性混合物として有効に用いられる。必要なら、バイ
ンダ材料を用いることもできる。好ましいバインダとし
ては、粉末化したポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）などのような粉体型フッ素樹脂がある。
【００２８】典型的な金属酸化物混合体は、リヤン、そ
の他に与えられた米国特許第４，３１０，６０９号及び
同第４，３９１，７２９号に記載された銀バナジウム酸
化物（ＳＶＯ）からなるカソード材料、又はタケウチ、
その他に与えられ、本発明の出願人に譲渡された米国特
許第５，４７２，８１０号及び同第５，５１６，３４１
号において記載された銅銀バナジウム酸化物（ＣＳＶ
Ｏ）が存在する。ここに、これらの米国特許明細書の記
載を参照事項として、本明細書の記載に援用する。ＳＶ
Ｏ及びＣＳＶＯ材料はさらに、促進要素及びバインダ材
料と混合されることが望ましい。炭化活物質からなるカ
ソードの場合、好ましい電解液としては、γ‐ブチロラ
クトン中の１．０Ｍ〜１．４ＭのＬｉＢＦ4 である。金
属含有カソード活物質を有する電池は、好ましくは、
１，２‐ジメトキシエタン及びプロピレンカーボネート
の体積比５０：５０の混合物中に、１．０Ｍ〜１．４Ｍ
のＬｉＡｓＦ6 又はＬｉＰＦ6 を溶解した電解液によっ
て活性化される。端子リード３０は、モリブデン、チタ
ン又はアルミニウムからなり、セパレータ１１２は、ポ
リオレフィン物質又はフッ素重合物質を織成、又は不織
布構造、又はそれらの組み合わせ構造とすることにより
形成される。ガラス‐対‐金属シールのためのガラス材
料は、製品規格ＣＡＢＡＬ １２ ＴＡ‐２３、ＦＵＳ
ＩＴＥ ４２５又はＦＵＳＩＴＥ ４３５からなるハー
メチックシール用ガラスからなり、電解液充填フェルー
ル用の充填プラグとしては、ステンレス鋼、チタン又は
ニッケルが用いられる。
の他に与えられた米国特許第４，３１０，６０９号及び
同第４，３９１，７２９号に記載された銀バナジウム酸
化物（ＳＶＯ）からなるカソード材料、又はタケウチ、
その他に与えられ、本発明の出願人に譲渡された米国特
許第５，４７２，８１０号及び同第５，５１６，３４１
号において記載された銅銀バナジウム酸化物（ＣＳＶ
Ｏ）が存在する。ここに、これらの米国特許明細書の記
載を参照事項として、本明細書の記載に援用する。ＳＶ
Ｏ及びＣＳＶＯ材料はさらに、促進要素及びバインダ材
料と混合されることが望ましい。炭化活物質からなるカ
ソードの場合、好ましい電解液としては、γ‐ブチロラ
クトン中の１．０Ｍ〜１．４ＭのＬｉＢＦ4 である。金
属含有カソード活物質を有する電池は、好ましくは、
１，２‐ジメトキシエタン及びプロピレンカーボネート
の体積比５０：５０の混合物中に、１．０Ｍ〜１．４Ｍ
のＬｉＡｓＦ6 又はＬｉＰＦ6 を溶解した電解液によっ
て活性化される。端子リード３０は、モリブデン、チタ
ン又はアルミニウムからなり、セパレータ１１２は、ポ
リオレフィン物質又はフッ素重合物質を織成、又は不織
布構造、又はそれらの組み合わせ構造とすることにより
形成される。ガラス‐対‐金属シールのためのガラス材
料は、製品規格ＣＡＢＡＬ １２ ＴＡ‐２３、ＦＵＳ
ＩＴＥ ４２５又はＦＵＳＩＴＥ ４３５からなるハー
メチックシール用ガラスからなり、電解液充填フェルー
ル用の充填プラグとしては、ステンレス鋼、チタン又は
ニッケルが用いられる。
【００２９】本発明の電気化学的電池はさらに、カソー
ド部を導電性セルケーシングと接触させることにより、
ケース正電位型としても製造される。
ド部を導電性セルケーシングと接触させることにより、
ケース正電位型としても製造される。
【００３０】かくして、本発明の新規のセパレータ構造
は、固体カソード及び液体電解液形式におけるアルカリ
金属／固体カソード、又はアルカリ金属／ハロゲン酸一
次電池に容易に組み込むことができる。さらに、本発明
のセパレータ構造は、二次電池系に容易に組み込むこと
ができる。典型的な二次電池には、炭化物アノード及び
ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジ
エチルカーボネート、及びエチレンカーボネートの平衡
混合物中に溶解した０．８〜１．５ＭのＬｉＡｓＦ6 又
はＬｉＰＦ6 を有する電解液により活性化された、Ｌｉ
ＣｏＯ2 などのようなリチウム保持カソードを含むもの
である。そのような二次電池化学構造については、本発
明の出願人に譲渡された２０００年９月２６日付け米国
特許願第０９／６６９，９３６号において比較的厳密に
記載されており、ここに参考文献として援用する。
は、固体カソード及び液体電解液形式におけるアルカリ
金属／固体カソード、又はアルカリ金属／ハロゲン酸一
次電池に容易に組み込むことができる。さらに、本発明
のセパレータ構造は、二次電池系に容易に組み込むこと
ができる。典型的な二次電池には、炭化物アノード及び
ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジ
エチルカーボネート、及びエチレンカーボネートの平衡
混合物中に溶解した０．８〜１．５ＭのＬｉＡｓＦ6 又
はＬｉＰＦ6 を有する電解液により活性化された、Ｌｉ
ＣｏＯ2 などのようなリチウム保持カソードを含むもの
である。そのような二次電池化学構造については、本発
明の出願人に譲渡された２０００年９月２６日付け米国
特許願第０９／６６９，９３６号において比較的厳密に
記載されており、ここに参考文献として援用する。
【図１】典型的な角柱型電池の斜視図である。
【図２】従来技術による角柱型電池の拡大側断面図であ
る。
る。
【図３】図２に示した角柱型電池の拡大断面図である。
【図４】図３の角柱型電池の拡大断面立面図である。
【図５】図４に示した角柱型電池の拡大横断面図であ
る。
る。
１２ ケーシング １４、１６ 背面側壁 １８、２０ 湾曲する端壁 ２２ 底壁 ２４ 蓋 ２６ 開口 ２８ 栓手段 ３０ 端子リード ３２ ガラス‐対‐金属シール ３６ カソード集電体 ３８ 格子 ４０ 中間接続タブ ４２ 外部接続タブ １００ カソード １０２、１０４ カソードプレート １０８、１１０ アノードプレート １１２ セパレータ １１４、１１６ 両側壁 １１８ 頂壁 １２０ 底壁 １２２ 正面壁 １２４ 角度付背面壁 １２６ ステップ １２８ 角度付側壁 １３０ 導電部材 １３２、１３４ 集電体両翼部 １３６、１３８ 距離 １４０、１４２ セパレータシートの部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H021 AA02 AA06 BB17 CC05 CC18 CC20 HH03 HH10 5H024 AA00 AA01 AA02 AA07 AA11 AA12 BB00 DD01 DD09 HH13 HH15 5H029 AJ03 AK03 AL06 AM03 AM05 AM07 BJ02 BJ13 CJ06 DJ04 DJ12 HJ04 HJ12
Claims (11)
- 【請求項１】 第１の電極を第２の電極から絶縁するた
めのセパレータ構造であって、前記第１電極の両端にお
いて収れんした側壁であって、前記第１電極の両側に位
置した両側壁を有し、前記第１電極を包囲することによ
り、前記第１電極とそれ自身との間の間隔が、前記第１
電極の周辺に沿って不均一となるようにした包囲体を備
えたことを特徴とする電極絶縁用セパレータ構造。 - 【請求項２】 前記包囲体と第１電極との間隔が、一端
において他端よりも大きくなるようにしたことを特徴と
する請求項１記載のセパレータ構造。 - 【請求項３】 前記包囲体が、前記第１電極の一端と比
較的近接する一方、他端においては前記第１電極との間
隔が、比較的分離したものであることを特徴とする請求
項１記載のセパレータ構造。 - 【請求項４】 前記セパレータと第１電極との比較的近
接した間隔が、約０．０５インチ〜約０．０７インチ
（約１．３〜１．７ｍｍ）であることを特徴とする請求
項３記載のセパレータ構造。 - 【請求項５】 前記比較的分離した間隔が、約０．１イ
ンチ〜約０．３インチ（約２．５〜７．６ｍｍ）である
ことを特徴とする請求項３記載のセパレータ構造。 - 【請求項６】 ａ）ほぼ半円状に湾曲した中間壁を介在
して連続し、互いに間隔を有する両側壁を備えたケーシ
ングであって、前記両側壁と中間壁が、ケーシング内へ
の入口をなす開口までのびるようにしたものと、 ｂ）前記ケーシング内において前記開口の内側に位置す
るヘッダと、 ｃ）前記ケーシングの内側に装備されて前記ヘッダに取
り付けられた第１電極と、 ｄ）前記第１電極の両側に位置した両側壁を有する包囲
体であって、その両側壁が、前記第１電極の両端部にお
いて収れんしたものを備えてなるセパレータ構造とを備
え、前記第１電極が、前記包囲体内に位置して、前記第
１電極と包囲体との間隔が、前記第１電極の周辺に沿っ
て不均一となるようにしたことを特徴とする電気化学的
電池。 - 【請求項７】 前記包囲体と第１電極との間隔が、一端
において他端よりも大きくなっていることを特徴とする
請求項６記載の電気化学的電池。 - 【請求項８】 前記包囲体が、前記第１電極の一端に対
して、比較的緊密かつ近接した間隔を有する一方、前記
第１電極の他端において、比較的分離した間隔を有する
ものであることを特徴とする請求項６記載の電気化学的
電池。 - 【請求項９】 前記比較的緊密な近接関係が、約０．０
５インチ〜約０．０７インチ（約１．３〜１．７ｍｍ）
であることを特徴とする請求項６記載の電気化学的電
池。 - 【請求項１０】 前記比較的近接した間隔が、約０．１
インチ〜約０．３インチ（約２．５〜７．６ｍｍ）であ
ることを特徴とする請求項６記載の電気化学的電池。 - 【請求項１１】 ａ）一端に開口を形成し、他端におい
て中間壁で連結され、互いに隔たって位置する両側壁を
有し、前記開口の内側に配置されたヘッダを有してなる
ケーシングを用意する工程と、 ｂ）前記第１電極の両側に位置する両側壁を有し、その
両側壁が、前記第１電極の両端部において収れんする形
状となっている包囲体を有する工程であって、前記第１
電極が前記包囲体の内側に位置することにより、前記第
１電極と前記包囲体の間隔が、前記第１電極の周辺に沿
って不均一となるようにする工程、とからなることを特
徴とする電池セパレータ構造の形成方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/708376 | 2000-11-08 | ||
| US09/708,376 US6593028B1 (en) | 2000-11-08 | 2000-11-08 | Separator envelope for swelling in electrochemical cells |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002198027A true JP2002198027A (ja) | 2002-07-12 |
Family
ID=24845557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001342150A Pending JP2002198027A (ja) | 2000-11-08 | 2001-11-07 | 電気化学的電池における膨張可能なセパレータ包囲体 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6593028B1 (ja) |
| EP (1) | EP1205987A3 (ja) |
| JP (1) | JP2002198027A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7951480B1 (en) | 2003-10-29 | 2011-05-31 | Quallion Llc | Separator bag for use in electrochemcial cell |
| US20060105233A1 (en) * | 2004-11-18 | 2006-05-18 | Hiroyuki Morita | Battery |
| US7740980B2 (en) * | 2006-04-24 | 2010-06-22 | Medtronic, Inc. | Electrode including a multi-region current collector |
| US7670716B2 (en) * | 2006-04-28 | 2010-03-02 | Medtronic, Inc. | Electrochemical cells employing expandable separators |
| US9875855B2 (en) | 2015-10-30 | 2018-01-23 | Greatbatch Ltd. | High voltage tantalum capacitor with improved cathode/separator design and method of manufacture |
| US11923511B2 (en) * | 2019-07-12 | 2024-03-05 | Electrochem Solutions, Inc. | Lithium oxyhalide electrochemical cell design for high-rate discharge |
| US11799172B2 (en) | 2020-10-23 | 2023-10-24 | Greatbatch Ltd. | Dual separator design for medical implantable electrochemical cells |
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|---|---|---|---|---|
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| US2570677A (en) | 1947-06-09 | 1951-10-09 | Pritchett & Gold & E P S Co | Battery separator |
| US2870235A (en) | 1956-04-09 | 1959-01-20 | Union Carbide Corp | Cathodic envelope cell |
| US3013100A (en) | 1957-05-02 | 1961-12-12 | Yardney International Corp | Diaphragm for electrolytic processes and method of making same |
| US2934585A (en) | 1957-12-19 | 1960-04-26 | Gould National Batteries Inc | Storage batteries |
| US3264139A (en) | 1962-05-31 | 1966-08-02 | Yardney International Corp | Electrical accumulator of the silverzinc alkaline type |
| FR2055865A5 (ja) | 1969-08-01 | 1971-05-14 | Accumulateurs Fixes | |
| US4242425A (en) * | 1980-02-21 | 1980-12-30 | Catalyst Research Corporation | Novel lithium halide battery structure |
| DE3622492C2 (de) | 1986-07-02 | 1996-07-18 | Hagen Batterie Ag | Bleiakkumulator, dessen positive Elektrodenplatten in nach oben offene Separatortaschen eingetascht sind |
| US5616434A (en) * | 1995-07-14 | 1997-04-01 | Exide Corporation | Battery plate separator envelope and method of forming battery plate assemblies including the same |
| US5558952A (en) * | 1995-12-15 | 1996-09-24 | East Penn Mfg. Co. | Pocket separator for electric storage battery plates |
| US5716729A (en) | 1996-04-26 | 1998-02-10 | Medtronic, Inc. | Electrochemical cell |
| US5750286A (en) | 1996-07-31 | 1998-05-12 | Wilson Greatbatch Ltd. | Dual connection tab current collector |
| US5905001A (en) * | 1997-08-13 | 1999-05-18 | Wilson Greatbatch Ltd. | Electrode edge design |
-
2000
- 2000-11-08 US US09/708,376 patent/US6593028B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-06-18 EP EP01114590A patent/EP1205987A3/en not_active Withdrawn
- 2001-11-07 JP JP2001342150A patent/JP2002198027A/ja active Pending
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|---|---|
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| US6593028B1 (en) | 2003-07-15 |
| EP1205987A2 (en) | 2002-05-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20040220 |