JP2002198100A - 電 池 - Google Patents
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- 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)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 大電流の過充電状態においても電池内圧の上
昇を防止することができる電池を提供する。 【解決手段】 正極集電リングスペーサ１６は、リング
部とフランジ部とを有している。フランジ部はリングの
一部が欠落した不連続部１６ａを有しており、正極集電
リング１１の外径側に画定される空間６１と正極集電リ
ング１１の内径側に画定される空間６２とを連通する連
通口が形成されている。電池内圧上昇時に空間６１のガ
スが空間６２へ移動する。
昇を防止することができる電池を提供する。 【解決手段】 正極集電リングスペーサ１６は、リング
部とフランジ部とを有している。フランジ部はリングの
一部が欠落した不連続部１６ａを有しており、正極集電
リング１１の外径側に画定される空間６１と正極集電リ
ング１１の内径側に画定される空間６２とを連通する連
通口が形成されている。電池内圧上昇時に空間６１のガ
スが空間６２へ移動する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電池に係り、特に、
正負極がセパレータを介して円筒状軸芯の周りに捲回さ
れた電極捲回体と、軸芯の下端を支持すると共に電極捲
回体及び電解液を収容する電池容器と、所定内圧で開裂
する開裂弁を有し電池容器に緩衝材を介して周縁が固定
された電池蓋と、軸芯の上端に下端が支持・固定され電
極捲回体の正極に電気的に接続されたリング状の正極集
電リングと、電池蓋と正極集電リングとの間に介在する
スペーサと、を備えた電池に関する。
正負極がセパレータを介して円筒状軸芯の周りに捲回さ
れた電極捲回体と、軸芯の下端を支持すると共に電極捲
回体及び電解液を収容する電池容器と、所定内圧で開裂
する開裂弁を有し電池容器に緩衝材を介して周縁が固定
された電池蓋と、軸芯の上端に下端が支持・固定され電
極捲回体の正極に電気的に接続されたリング状の正極集
電リングと、電池蓋と正極集電リングとの間に介在する
スペーサと、を備えた電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、リチウム二次電池は、電気自動車
（ＥＶ）やハイブリッド自動車（ＨＥＶ）などの駆動電
源として用いられている。一般に、リチウム二次電池
は、中空円筒状の軸芯にシート状の正負極をセパレータ
を介してロール状に捲回した電極捲回群を備えており、
電極捲回体は金属製の電池容器内に収容されている。電
池容器の上部は所定圧で開裂する開裂弁を有する円盤状
の電池蓋と共に緩衝材を介してカシメにより封口されて
いる。電極捲回体の上端からは、短冊状の正極リード片
が導出されており、正極リード片はリング状の正極集電
リングの周縁に接合されている。正極集電リングは軸芯
の上端に支持・固定されている。そして、正極集電リン
グと電池蓋との間には弾性を有したリング状のスペーサ
が介在している。一方、電極捲回体の下端からは短冊状
の負極リード片が導出されており、負極リード片はリン
グ状の負極集電リングの周縁に接合されている。軸芯の
下端は負極集電リングに支持・固定されており、負極集
電リングは、電池容器の底面に接合され負極集電リング
のフランジ部に接合された断面逆ハット状の負極集電リ
ング支えにより支持・固定されている。また、正極リー
ド片、負極リード片の厚さは数十μｍ程度であり、リチ
ウム二次電池に振動が加えられたときにもこれらのリー
ド片が切断することがないように、正極集電リング、負
極集電リングは軸芯等に固定されている。
（ＥＶ）やハイブリッド自動車（ＨＥＶ）などの駆動電
源として用いられている。一般に、リチウム二次電池
は、中空円筒状の軸芯にシート状の正負極をセパレータ
を介してロール状に捲回した電極捲回群を備えており、
電極捲回体は金属製の電池容器内に収容されている。電
池容器の上部は所定圧で開裂する開裂弁を有する円盤状
の電池蓋と共に緩衝材を介してカシメにより封口されて
いる。電極捲回体の上端からは、短冊状の正極リード片
が導出されており、正極リード片はリング状の正極集電
リングの周縁に接合されている。正極集電リングは軸芯
の上端に支持・固定されている。そして、正極集電リン
グと電池蓋との間には弾性を有したリング状のスペーサ
が介在している。一方、電極捲回体の下端からは短冊状
の負極リード片が導出されており、負極リード片はリン
グ状の負極集電リングの周縁に接合されている。軸芯の
下端は負極集電リングに支持・固定されており、負極集
電リングは、電池容器の底面に接合され負極集電リング
のフランジ部に接合された断面逆ハット状の負極集電リ
ング支えにより支持・固定されている。また、正極リー
ド片、負極リード片の厚さは数十μｍ程度であり、リチ
ウム二次電池に振動が加えられたときにもこれらのリー
ド片が切断することがないように、正極集電リング、負
極集電リングは軸芯等に固定されている。
【０００３】一般にリチウム二次電池には、電解液とし
て有機溶媒が用いられている。リチウム二次電池が過充
電状態に陥ったときには、この有機溶媒がガス化し、電
池内圧を急上昇させる。電池の内圧が所定圧に達する
と、非復帰型の開裂弁が作動（開裂）することにより電
池内部のガスが電池外へ排出される。従って、有機溶媒
を電解液に用いた一般的なリチウム二次電池では、開裂
弁の作動により電池内圧の上昇や電池容器の変形（膨
れ）を防止している。
て有機溶媒が用いられている。リチウム二次電池が過充
電状態に陥ったときには、この有機溶媒がガス化し、電
池内圧を急上昇させる。電池の内圧が所定圧に達する
と、非復帰型の開裂弁が作動（開裂）することにより電
池内部のガスが電池外へ排出される。従って、有機溶媒
を電解液に用いた一般的なリチウム二次電池では、開裂
弁の作動により電池内圧の上昇や電池容器の変形（膨
れ）を防止している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た電池では、車両搭載時に課せられる１０Ｃ相当の大電
流で過充電状態に陥るとガス抜けが不十分であり、電池
容器の膨れや内圧が極めて上昇する、というおそれがあ
った。
た電池では、車両搭載時に課せられる１０Ｃ相当の大電
流で過充電状態に陥るとガス抜けが不十分であり、電池
容器の膨れや内圧が極めて上昇する、というおそれがあ
った。
【０００５】本発明は上記事案に鑑み、大電流の過充電
状態においても電池内圧の上昇を防止することができる
電池を提供することを課題とする。
状態においても電池内圧の上昇を防止することができる
電池を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、正負極がセパレータを介して円筒状軸芯
の周りに捲回された電極捲回体が電解液に浸潤されて電
池容器内に収容されており、軸芯の下端は電池容器に支
持されている。電池容器は所定内圧で開裂する開裂弁を
有する電池蓋の周縁と緩衝材を介して固定されている。
電極捲回体の正極はリング状の正極集電リングと電気的
に接続されており、正極集電リングの下端は軸芯の上端
に支持・固定されている。また、外径が前記正極集電リ
ングの内径より小さいリング状であって正極集電リング
の内径に挿入・固定されるリング部と該リング部上部か
らリング状に張り出したフランジ部とを有するスペーサ
を有しており、フランジ部の外径が正極集電リングの外
径より大きく該フランジ部の上下面に電池蓋及び正極集
電リングがそれぞれ当接し、かつ、フランジ部には正極
集電リングの外径側に画定される空間と正極集電リング
の内径側に画定される空間とを連通する連通口が形成さ
れている。
に、本発明は、正負極がセパレータを介して円筒状軸芯
の周りに捲回された電極捲回体が電解液に浸潤されて電
池容器内に収容されており、軸芯の下端は電池容器に支
持されている。電池容器は所定内圧で開裂する開裂弁を
有する電池蓋の周縁と緩衝材を介して固定されている。
電極捲回体の正極はリング状の正極集電リングと電気的
に接続されており、正極集電リングの下端は軸芯の上端
に支持・固定されている。また、外径が前記正極集電リ
ングの内径より小さいリング状であって正極集電リング
の内径に挿入・固定されるリング部と該リング部上部か
らリング状に張り出したフランジ部とを有するスペーサ
を有しており、フランジ部の外径が正極集電リングの外
径より大きく該フランジ部の上下面に電池蓋及び正極集
電リングがそれぞれ当接し、かつ、フランジ部には正極
集電リングの外径側に画定される空間と正極集電リング
の内径側に画定される空間とを連通する連通口が形成さ
れている。
【０００７】本発明によれば、正極集電リングは、下端
が軸芯の上端に支持・固定され、上端がスペーサを介し
て電池蓋に当接しているので、電池に振動が加わっても
電極捲回体との相対移動を防止することができると共
に、スペーサのフランジ部に正極集電リングの外径側に
画定される空間と正極集電リングの内径側に画定される
空間とを連通する連通口が形成されており、電池内圧が
上昇すると、連通口を介して正極集電リングの外径側に
画定される空間に存在するガスが正極集電リングの内径
側に画定される空間に速やかに移動し開裂弁を介して電
池外部へ排出することができるので、過充電時に大電流
が流れても電池内圧の上昇を防止することができる。
が軸芯の上端に支持・固定され、上端がスペーサを介し
て電池蓋に当接しているので、電池に振動が加わっても
電極捲回体との相対移動を防止することができると共
に、スペーサのフランジ部に正極集電リングの外径側に
画定される空間と正極集電リングの内径側に画定される
空間とを連通する連通口が形成されており、電池内圧が
上昇すると、連通口を介して正極集電リングの外径側に
画定される空間に存在するガスが正極集電リングの内径
側に画定される空間に速やかに移動し開裂弁を介して電
池外部へ排出することができるので、過充電時に大電流
が流れても電池内圧の上昇を防止することができる。
【０００８】この場合において、連通口はリング状のフ
ランジ部に不連続部を形成することにより形成するよう
にしてもよい。また、スペーサを弾性部材とすれば、正
極集電リング・電池蓋間の振動衝撃を吸収することがで
きるので、電池に振動が加わっても正極集電リング・電
極捲回体間の相対移動を防止することができる。
ランジ部に不連続部を形成することにより形成するよう
にしてもよい。また、スペーサを弾性部材とすれば、正
極集電リング・電池蓋間の振動衝撃を吸収することがで
きるので、電池に振動が加わっても正極集電リング・電
極捲回体間の相対移動を防止することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明を
電気自動車用の密閉円筒形リチウムイオン二次電池に適
用した実施の形態について説明する。
電気自動車用の密閉円筒形リチウムイオン二次電池に適
用した実施の形態について説明する。
【００１０】（正極）活物質であるマンガン酸リチウム
（ＬｉＭｎ２Ｏ４）に、導電剤として活物質９０重量部
に対して５重量部の鱗片状黒鉛と結着剤としてポリフッ
化ビニリデン（ＰＶＤＦ）を５重量部添加し、これに分
散溶媒としてＮ−メチルピロリドンを添加、混練したス
ラリを、厚さ２０μｍのアルミニウム箔の両面に塗布、
その後乾燥、プレス、裁断することにより厚さ９０μ
ｍ、幅６０ｍｍ、長さ４０００ｍｍの正極を得た。
（ＬｉＭｎ２Ｏ４）に、導電剤として活物質９０重量部
に対して５重量部の鱗片状黒鉛と結着剤としてポリフッ
化ビニリデン（ＰＶＤＦ）を５重量部添加し、これに分
散溶媒としてＮ−メチルピロリドンを添加、混練したス
ラリを、厚さ２０μｍのアルミニウム箔の両面に塗布、
その後乾燥、プレス、裁断することにより厚さ９０μ
ｍ、幅６０ｍｍ、長さ４０００ｍｍの正極を得た。
【００１１】（負極）活物質である非晶質炭素粉末９０
重量部に対し、結着剤としてポリフッ化ビニリデンを活
物質に対し１０重量部添加し、これに分散溶媒としてＮ
−メチルピロリドンを添加、混練したスラリを、厚さ１
０μｍの圧延銅箔の両面に塗布、その後乾燥、プレス、
裁断することにより厚さ７０μｍ、幅６５ｍｍ、長さ４
５００ｍｍの負極を得た。
重量部に対し、結着剤としてポリフッ化ビニリデンを活
物質に対し１０重量部添加し、これに分散溶媒としてＮ
−メチルピロリドンを添加、混練したスラリを、厚さ１
０μｍの圧延銅箔の両面に塗布、その後乾燥、プレス、
裁断することにより厚さ７０μｍ、幅６５ｍｍ、長さ４
５００ｍｍの負極を得た。
【００１２】（電池の作製）図１に示すように、作製し
た正極及び負極を、リチウムイオンが通過可能な厚さ４
０μｍのポリエチレン製セパレータを介し、軸芯１４を
捲回中心として捲回し、電極捲回体としての捲回群１９
を作製した。
た正極及び負極を、リチウムイオンが通過可能な厚さ４
０μｍのポリエチレン製セパレータを介し、軸芯１４を
捲回中心として捲回し、電極捲回体としての捲回群１９
を作製した。
【００１３】捲回群１９の両端に正極集電リング１１及
び図示を省略した負極集電リングを配置して、これらの
集電リングの周縁に捲回群１９の正極及び負極から導出
された正極リード片及び負極リード片をそれぞれ溶接し
た。正極集電リング１１の下端を軸芯１４の上端に挿入
して固定し、負極集電リングを負極集電リング支えを介
して軸芯１４の下端に固定した。
び図示を省略した負極集電リングを配置して、これらの
集電リングの周縁に捲回群１９の正極及び負極から導出
された正極リード片及び負極リード片をそれぞれ溶接し
た。正極集電リング１１の下端を軸芯１４の上端に挿入
して固定し、負極集電リングを負極集電リング支えを介
して軸芯１４の下端に固定した。
【００１４】この集電リング付き捲回群１９に、例え
ば、ポリイミド等の絶縁被覆を１周以上巻き付けて、負
極集電リング側が容器底側になるように電池容器６内に
挿入し、負極集電リングに予め溶接させておいた負極リ
ード板を電池容器６に溶接した。その際、負極集電リン
グと電池容器６との間に、捲回群１９を固定するための
図示しない負極集電リングスペーサを配置した。
ば、ポリイミド等の絶縁被覆を１周以上巻き付けて、負
極集電リング側が容器底側になるように電池容器６内に
挿入し、負極集電リングに予め溶接させておいた負極リ
ード板を電池容器６に溶接した。その際、負極集電リン
グと電池容器６との間に、捲回群１９を固定するための
図示しない負極集電リングスペーサを配置した。
【００１５】正極集電リング１１のフランジ部上面に
は、正極リード板を予め溶接しておき、封口電池蓋群７
の内側に配置され開口が形成された導電性の皿状上蓋ケ
ース７２に溶接しておく。封口電池蓋群７は、上蓋ケー
ス７２、電池内圧が所定圧となると開裂して内圧を開放
する開裂弁７３、開裂弁７３を挟んで周縁部を上蓋ケー
ス７２の周縁部でカシメられ外部端子として外部へ露出
し側面に開口が形成された導電性の上蓋キャップ７１及
び上蓋ケース７２の皿底部外面周縁に配置され開裂弁７
３を押さえるリング状の弁押さえ７４で一体に構成され
ている。正極集電リング１１の周縁上部に正極集電リン
グスペーサ１６を介在させ、正極リード板の他端部を上
蓋ケース７２に溶接し封口電池蓋群７と集電リング付き
捲回群１９の正極とを電気的に接続した。
は、正極リード板を予め溶接しておき、封口電池蓋群７
の内側に配置され開口が形成された導電性の皿状上蓋ケ
ース７２に溶接しておく。封口電池蓋群７は、上蓋ケー
ス７２、電池内圧が所定圧となると開裂して内圧を開放
する開裂弁７３、開裂弁７３を挟んで周縁部を上蓋ケー
ス７２の周縁部でカシメられ外部端子として外部へ露出
し側面に開口が形成された導電性の上蓋キャップ７１及
び上蓋ケース７２の皿底部外面周縁に配置され開裂弁７
３を押さえるリング状の弁押さえ７４で一体に構成され
ている。正極集電リング１１の周縁上部に正極集電リン
グスペーサ１６を介在させ、正極リード板の他端部を上
蓋ケース７２に溶接し封口電池蓋群７と集電リング付き
捲回群１９の正極とを電気的に接続した。
【００１６】図２に示すように、正極集電リングスペー
サ１６は、外径が正極集電リング１１の内径より小さい
リング状の形状を有するリング部１６ｂと、リング部１
６ｂの上部からリング状に張り出したフランジ部１６ｃ
と、を有している。図１に示すように、リング部１６ｂ
は正極集電リング１１に挿入・固定されている。また、
図１及び図２に示すように、フランジ部１６ｃの外径は
正極集電リング１１の外径より大きく、フランジ部１６
ｃの上面には封口電池蓋群７が当接し、フランジ部１６
ｃの下面には正極集電リング１１の上端が当接してい
る。また、フランジ部１６ｃは、リングの一部が欠落し
た不連続部１６ａを有しており、正極集電リング１１の
外径側に画定される空間６１と正極集電リング１１の内
径側に画定される空間６２とを連通する連通口が形成さ
れている。正極集電リングスペーサ１６の材質はゴム等
の弾性部材とされている。
サ１６は、外径が正極集電リング１１の内径より小さい
リング状の形状を有するリング部１６ｂと、リング部１
６ｂの上部からリング状に張り出したフランジ部１６ｃ
と、を有している。図１に示すように、リング部１６ｂ
は正極集電リング１１に挿入・固定されている。また、
図１及び図２に示すように、フランジ部１６ｃの外径は
正極集電リング１１の外径より大きく、フランジ部１６
ｃの上面には封口電池蓋群７が当接し、フランジ部１６
ｃの下面には正極集電リング１１の上端が当接してい
る。また、フランジ部１６ｃは、リングの一部が欠落し
た不連続部１６ａを有しており、正極集電リング１１の
外径側に画定される空間６１と正極集電リング１１の内
径側に画定される空間６２とを連通する連通口が形成さ
れている。正極集電リングスペーサ１６の材質はゴム等
の弾性部材とされている。
【００１７】電池容器６の上部側には封口電池蓋群７を
かしめるための段付けをしておき、そのかしめ部にＥＰ
ＤＭ製のガスケットを配置し、電池容器６内にエチレン
カーボネート（ＥＣ）とジメチルカーボネート（ＤＭ
Ｃ）の混合有機溶媒に、６フッ化リン酸リチウム（Ｌｉ
ＰＦ６）を１モル／リットル溶解した非水電解液を所定
量注液した後、封口電池蓋群７をガスケットを介して電
池容器６と共にかしめ、密閉円筒形リチウムイオン二次
電池を作製した。
かしめるための段付けをしておき、そのかしめ部にＥＰ
ＤＭ製のガスケットを配置し、電池容器６内にエチレン
カーボネート（ＥＣ）とジメチルカーボネート（ＤＭ
Ｃ）の混合有機溶媒に、６フッ化リン酸リチウム（Ｌｉ
ＰＦ６）を１モル／リットル溶解した非水電解液を所定
量注液した後、封口電池蓋群７をガスケットを介して電
池容器６と共にかしめ、密閉円筒形リチウムイオン二次
電池を作製した。
【００１８】本実施形態の密閉円筒形リチウムイオン二
次電池では、ゴム製の正極集電リングスペーサ１６によ
り正極集電リング１１の上部が封口電池蓋群７に抑えら
れ、正極集電リング１１の下部は軸芯１４に固定されて
いる。また、捲回群１９は軸芯１４に固定されている。
このため、密閉円筒形リチウムイオン二次電池が車載さ
れ振動が加わっても、正極集電リング１１と捲回群１９
との相対移動は生じない。従って、振動により正極リー
ド片が切断されることもない。
次電池では、ゴム製の正極集電リングスペーサ１６によ
り正極集電リング１１の上部が封口電池蓋群７に抑えら
れ、正極集電リング１１の下部は軸芯１４に固定されて
いる。また、捲回群１９は軸芯１４に固定されている。
このため、密閉円筒形リチウムイオン二次電池が車載さ
れ振動が加わっても、正極集電リング１１と捲回群１９
との相対移動は生じない。従って、振動により正極リー
ド片が切断されることもない。
【００１９】また、正極集電リング１１のフランジ部１
６ｃに形成された不連続部１６ａにより、空間６１と空
間６２とが連通している。このため、例えば、密閉円筒
形リチウムイオン二次電池が過充電に陥り、電池内圧が
上昇したとしても、この不連続部１６ａにより画定され
る連通口で空間６１側のガスは、速やかに空間６２側へ
移動し、上蓋ケース７２に形成された開口、開裂弁７３
に形成された開裂部、上蓋キャップ７１の側面に形成さ
れた開口を経て外部に排出される。従って、１０Ｃ相当
の大電流での過充電状態が継続し電池内圧が上昇して
も、電池容器６が膨らむこともなく、電池内圧が極めて
高くなることもないので、安全性に優れた電池とするこ
とができる。
６ｃに形成された不連続部１６ａにより、空間６１と空
間６２とが連通している。このため、例えば、密閉円筒
形リチウムイオン二次電池が過充電に陥り、電池内圧が
上昇したとしても、この不連続部１６ａにより画定され
る連通口で空間６１側のガスは、速やかに空間６２側へ
移動し、上蓋ケース７２に形成された開口、開裂弁７３
に形成された開裂部、上蓋キャップ７１の側面に形成さ
れた開口を経て外部に排出される。従って、１０Ｃ相当
の大電流での過充電状態が継続し電池内圧が上昇して
も、電池容器６が膨らむこともなく、電池内圧が極めて
高くなることもないので、安全性に優れた電池とするこ
とができる。
【００２０】なお、従来の密閉円筒形リチウムイオン二
次電池では、一般に各構成部品間の隙間等を介して電池
内の各空間は連通しているので、通常の１Ｃ相当の過充
電においては、電池容器が膨張したり電池内圧が上昇し
電池に不具合を生じることはない。しかし、空間６１と
空間６２とに連通口が形成されていない従来の密閉円筒
形リチウムイオン二次電池の場合には、過充電時の充電
電流が１０Ｃ相当となると電池容器が膨張し、内圧が極
めて上昇することが確認されている。これに対し、本実
施形態の密閉円筒形リチウムイオン二次電池では、積極
的に空間６１と空間６２とに連通口を形成することによ
り、電池が異常事態に陥った場合でもフェールセーフの
状態を確保することができるので、極めて安全性の高い
電池とすることができる。
次電池では、一般に各構成部品間の隙間等を介して電池
内の各空間は連通しているので、通常の１Ｃ相当の過充
電においては、電池容器が膨張したり電池内圧が上昇し
電池に不具合を生じることはない。しかし、空間６１と
空間６２とに連通口が形成されていない従来の密閉円筒
形リチウムイオン二次電池の場合には、過充電時の充電
電流が１０Ｃ相当となると電池容器が膨張し、内圧が極
めて上昇することが確認されている。これに対し、本実
施形態の密閉円筒形リチウムイオン二次電池では、積極
的に空間６１と空間６２とに連通口を形成することによ
り、電池が異常事態に陥った場合でもフェールセーフの
状態を確保することができるので、極めて安全性の高い
電池とすることができる。
【００２１】また、本実施形態では、正極集電リングス
ペーサ１６のフランジ部１６ｃに不連続部１６ａを形成
したが、連通口の形成態様はこれに限定されるものでは
なく、例えば、図３に示すように、不連続部１６ａと同
様の役割を果たす連通溝１６ｄをフランジ部１６ｃに放
射線状に形成するようにしてもよい。また、連通溝１６
ｄの形成数も限定されるものではなく、更に、連通溝に
限らず連通穴を形成するようにしてもよい。
ペーサ１６のフランジ部１６ｃに不連続部１６ａを形成
したが、連通口の形成態様はこれに限定されるものでは
なく、例えば、図３に示すように、不連続部１６ａと同
様の役割を果たす連通溝１６ｄをフランジ部１６ｃに放
射線状に形成するようにしてもよい。また、連通溝１６
ｄの形成数も限定されるものではなく、更に、連通溝に
限らず連通穴を形成するようにしてもよい。
【００２２】更に、本実施形態では、非水電解液の電解
質にＬｉＰＦ６を用いた例を示したが、ＬｉＣｌＯ４、
ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＢ（Ｃ６Ｈ５）４、Ｃ
Ｈ３ＳＯ３Ｌｉ、ＣＦ３ＳＯ３Ｌｉ等やこれらの混合物
を用いることができ、また、有機溶媒としてエチレンカ
ーボネートとジメチルカーボネートとを混合した混合溶
液を用いた例を示したが、プロピレンカーボネート、ジ
エチルカーボネート、１，２−ジメトキシエタン、１，
２−ジエトキシエタン、γ−ブチロラクトン、テトラヒ
ドロフラン、１，３−ジオキソラン、４−メチル−１，
３−ジオキソラン、ジエチルエーテル、スルホラン、メ
チルスルホラン、アセトニトリル、プロピオニトリル等
又はこれら２種類以上の混合溶媒を用いることができ、
更に、混合配合比についても限定されるものではない。
質にＬｉＰＦ６を用いた例を示したが、ＬｉＣｌＯ４、
ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＢ（Ｃ６Ｈ５）４、Ｃ
Ｈ３ＳＯ３Ｌｉ、ＣＦ３ＳＯ３Ｌｉ等やこれらの混合物
を用いることができ、また、有機溶媒としてエチレンカ
ーボネートとジメチルカーボネートとを混合した混合溶
液を用いた例を示したが、プロピレンカーボネート、ジ
エチルカーボネート、１，２−ジメトキシエタン、１，
２−ジエトキシエタン、γ−ブチロラクトン、テトラヒ
ドロフラン、１，３−ジオキソラン、４−メチル−１，
３−ジオキソラン、ジエチルエーテル、スルホラン、メ
チルスルホラン、アセトニトリル、プロピオニトリル等
又はこれら２種類以上の混合溶媒を用いることができ、
更に、混合配合比についても限定されるものではない。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
正極集電リングは、下端が軸芯の上端に支持・固定さ
れ、上端がスペーサを介して電池蓋に当接しているの
で、電池に振動が加わっても電極捲回体との相対移動を
防止することができると共に、スペーサのフランジ部に
正極集電リングの外径側に画定される空間と正極集電リ
ングの内径側に画定される空間とを連通する連通口が形
成されており、電池内圧が上昇すると、連通口を介して
正極集電リングの外径側に画定される空間に存在するガ
スが正極集電リングの内径側に画定される空間に速やか
に移動し開裂弁を介して電池外部へ排出することができ
るので、過充電時に大電流が流れても電池内圧の上昇を
防止することができる、という効果を得ることができ
る。
正極集電リングは、下端が軸芯の上端に支持・固定さ
れ、上端がスペーサを介して電池蓋に当接しているの
で、電池に振動が加わっても電極捲回体との相対移動を
防止することができると共に、スペーサのフランジ部に
正極集電リングの外径側に画定される空間と正極集電リ
ングの内径側に画定される空間とを連通する連通口が形
成されており、電池内圧が上昇すると、連通口を介して
正極集電リングの外径側に画定される空間に存在するガ
スが正極集電リングの内径側に画定される空間に速やか
に移動し開裂弁を介して電池外部へ排出することができ
るので、過充電時に大電流が流れても電池内圧の上昇を
防止することができる、という効果を得ることができ
る。
【図１】本発明が適用可能な実施形態の密閉円筒形リチ
ウムイオン二次電池の一部断面図である。
ウムイオン二次電池の一部断面図である。
【図２】実施形態の密閉円筒形リチウムイオン二次電池
の正極集電リングスペーサの外観斜視図である。
の正極集電リングスペーサの外観斜視図である。
【図３】他の正極集電リングスペーサの外観斜視図であ
る。
る。
６ 電池容器 ７ 封口電池蓋群（電池蓋） １１ 正極集電リング（正極集電リング） １４ 軸芯 １６ 正極集電リングスペーサ １６ａ 不連続部（連通口） １６ｂ リング部 １６ｃ フランジ部 １６ｄ 連通溝（連通口） １９ 捲回群 ６１ 空間６１（空間） ６２ 空間６２（空間）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中井 賢治 東京都中央区日本橋本町二丁目８番７号 新神戸電機株式会社内 (72)発明者 後藤 健介 東京都中央区日本橋本町二丁目８番７号 新神戸電機株式会社内 (72)発明者 池田 幸太郎 東京都中央区日本橋本町二丁目８番７号 新神戸電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5H022 AA09 AA18 CC12 KK03 5H028 AA05 AA07 CC05 CC07 CC08 CC10 CC12 EE06 5H029 AJ12 AK03 AL08 AM03 AM05 AM07 BJ02 BJ14 BJ27 DJ02 DJ04 DJ05 DJ07 DJ14 EJ12 HJ05
Claims (3)
- 【請求項１】 正負極がセパレータを介して円筒状軸芯
の周りに捲回された電極捲回体と、前記軸芯の下端を支
持すると共に前記電極捲回体及び電解液を収容する電池
容器と、所定内圧で開裂する開裂弁を有し前記電池容器
に緩衝材を介して周縁が固定された電池蓋と、前記軸芯
の上端に下端が支持・固定され前記電極捲回体の正極に
電気的に接続されたリング状の正極集電リングと、前記
電池蓋と正極集電リングとの間に介在するスペーサと、
を備えた電池において、前記スペーサは外径が前記正極
集電リングの内径より小さいリング状であって前記正極
集電リングの内径に挿入・固定されるリング部と該リン
グ部上部からリング状に張り出したフランジ部とを有
し、前記フランジ部の外径は前記正極集電リングの外径
より大きく該フランジ部の上下面に前記電池蓋及び正極
集電リングがそれぞれ当接し、かつ、前記フランジ部に
前記正極集電リングの外径側に画定される空間と前記正
極集電リングの内径側に画定される空間とを連通する連
通口が形成されていることを特徴とする電池。 - 【請求項２】 前記フランジ部は不連続部を有するリン
グであることを特徴とする請求項１に記載の電池。 - 【請求項３】 前記スペーサは弾性部材であることを特
徴とする請求項１又は請求項２に記載の電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000393971A JP2002198100A (ja) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | 電 池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000393971A JP2002198100A (ja) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | 電 池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002198100A true JP2002198100A (ja) | 2002-07-12 |
Family
ID=18859676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000393971A Abandoned JP2002198100A (ja) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | 電 池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002198100A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011146344A (ja) * | 2010-01-18 | 2011-07-28 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | 円筒型電池およびその製造方法 |
| WO2012127623A1 (ja) * | 2011-03-22 | 2012-09-27 | 日立ビークルエナジー株式会社 | 二次電池およびその製造方法 |
| WO2021006516A1 (ko) * | 2019-07-08 | 2021-01-14 | 삼성에스디아이(주) | 이차 전지 |
| CN114128023A (zh) * | 2019-07-30 | 2022-03-01 | 株式会社村田制作所 | 二次电池、电池包、电子设备、电动工具、电动航空器及电动车辆 |
-
2000
- 2000-12-26 JP JP2000393971A patent/JP2002198100A/ja not_active Abandoned
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011146344A (ja) * | 2010-01-18 | 2011-07-28 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | 円筒型電池およびその製造方法 |
| WO2012127623A1 (ja) * | 2011-03-22 | 2012-09-27 | 日立ビークルエナジー株式会社 | 二次電池およびその製造方法 |
| JP5690920B2 (ja) * | 2011-03-22 | 2015-03-25 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 二次電池およびその製造方法 |
| WO2021006516A1 (ko) * | 2019-07-08 | 2021-01-14 | 삼성에스디아이(주) | 이차 전지 |
| CN114128023A (zh) * | 2019-07-30 | 2022-03-01 | 株式会社村田制作所 | 二次电池、电池包、电子设备、电动工具、电动航空器及电动车辆 |
| CN114128023B (zh) * | 2019-07-30 | 2024-03-29 | 株式会社村田制作所 | 二次电池、电池包、电子设备、电动工具、电动航空器及电动车辆 |
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