JP2002216716A - Lithium secondary cell and connection structure of lithium secondary cell - Google Patents

Lithium secondary cell and connection structure of lithium secondary cell

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JP2002216716A
JP2002216716A JP2001251492A JP2001251492A JP2002216716A JP 2002216716 A JP2002216716 A JP 2002216716A JP 2001251492 A JP2001251492 A JP 2001251492A JP 2001251492 A JP2001251492 A JP 2001251492A JP 2002216716 A JP2002216716 A JP 2002216716A
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JP
Japan
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lithium secondary
terminal member
secondary battery
electrode
plate
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Application number
JP2001251492A
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Japanese (ja)
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Akio Enomoto
明夫 榎本
Kenji Kawamura
賢司 河村
Shinji Otsubo
真治 大坪
Masanobu Kito
賢信 鬼頭
Hiroshi Nemoto
宏 根本
Toshihiro Yoshida
俊広 吉田
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NGK Insulators Ltd
Original Assignee
NGK Insulators Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lithium secondary cell realizing enhancement of productivity by making an electrode lid excellent in assembling and function. SOLUTION: The lithium secondary cell 14 is provided with an internal electrode body 1 constituted by winding and laminating a positive electrode plate and a negative electrode plate on an outer periphery wall of a hollow cylindrical core 13 and impregnated therein with a non-aqueous electrolytic solution; a cylindrical battery case 24 which stores the internal electrode body 1 at the inside and of which both ends are opened; and two sheets of electrode caps which seal the internal electrode body 1 at both opened ends of he battery case 24. The electrode caps are provided with a plate-like member sealing the internal electrode body 1 and arranged so as to seal both opened ends of the battery case 24; an external terminal member introducing a current to the outside and projected on a surface of the electrode caps; and an internal terminal member taking out the current from the internal electrode body 1 and connected to the internal electrode body 1. At least two members of the plate-like member, the external terminal member and the internal terminal member are joined.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】 本発明は、リチウム二次単
電池(以下、単に「単電池」ともいう)およびリチウム
二次単電池の接続構造体(以下、単に「接続構造体」と
もいう)に関し、さらに詳しくは、生産性に優れたリチ
ウム二次単電池、並びに出力性および生産性に優れたリ
チウム二次単電池の接続構造体に関する。
The present invention relates to a lithium secondary cell (hereinafter, also simply referred to as “unit cell”) and a connection structure of the lithium secondary cell (hereinafter, also simply referred to as “connection structure”). More particularly, the present invention relates to a lithium secondary battery having excellent productivity and a connection structure of the lithium secondary battery having excellent output and productivity.

【0002】[0002]

【従来の技術】 近年、リチウム二次単電池は、携帯型
の通信機器やノート型パーソナルコンピュータ等の電子
機器の電源として広く用いられている。また、国際的な
地球環境の保護のための省資源化や省エネルギー化の要
請が高まり、電気自動車やハイブリッド電気自動車(以
下、単に「電気自動車等」ともいう)のモータ駆動用バ
ッテリーとして、リチウム二次単電池の開発が進められ
ている。
2. Description of the Related Art In recent years, lithium secondary cells have been widely used as power supplies for electronic devices such as portable communication devices and notebook personal computers. In addition, international demand for resource saving and energy saving for the protection of the global environment has increased, and lithium-ion batteries have been used as motor driving batteries for electric vehicles and hybrid electric vehicles (hereinafter, also simply referred to as “electric vehicles, etc.”). Secondary cells are being developed.

【0003】 このリチウム二次単電池は、正極板と負
極板とをセパレータを介して中空円筒状の巻芯の外周壁
を囲繞するように配設され、非水電解液を含浸した内部
電極体と、この内部電極体を内部に収容した、両端が開
放された円筒状の電池ケースと、この電池ケースの開放
両端で前記内部電極体を封止した電極蓋とにより構成さ
れている。
[0003] In this lithium secondary cell, an internal electrode body in which a positive electrode plate and a negative electrode plate are arranged so as to surround an outer peripheral wall of a hollow cylindrical core with a separator interposed therebetween and impregnated with a non-aqueous electrolyte solution And a cylindrical battery case having both ends opened and containing the internal electrode body therein, and an electrode lid sealing the internal electrode body at both open ends of the battery case.

【0004】 この中で、電極蓋は、内部電極体で生じ
た電流を外部へ導出するための電流導出機能、電池内部
の圧力が異常に上昇した際に電池の破裂を防止するため
の放圧機能、電池ケース内に収納された内部電極体に電
解液を注入する際の電解液注入口としての機能を備えな
ければならない。この電極蓋は、図1に示すように、リ
チウム二次単電池のうちの小体積の部品であるが、電池
の出力や耐久性に大きな影響を与える部品である。
Among them, an electrode cover has a current deriving function for deriving a current generated in an internal electrode body to the outside, and a pressure release function for preventing a battery from bursting when the pressure inside the battery rises abnormally. It must have a function and a function as an electrolyte injection port when injecting the electrolyte into the internal electrode body housed in the battery case. As shown in FIG. 1, the electrode cover is a small-sized component of the lithium secondary battery, but has a large effect on the output and durability of the battery.

【0005】 従来、この電極蓋は、図17に示すよう
に、極柱50、ボルト44、ナット43、キャップ4
7、押さえ金具42、放圧弁49、電解液注入口48、
セラミクスワッシャ45、バックアップリング46等の
部品を組みあわせることにより構成されている(特開平
9−92335号公報を参照)。
Conventionally, as shown in FIG. 17, this electrode cover has a pole 50, a bolt 44, a nut 43, and a cap 4.
7, holding fitting 42, pressure relief valve 49, electrolyte injection port 48,
It is configured by combining components such as a ceramic washer 45 and a backup ring 46 (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-92335).

【0006】 しかし、特開平9−92335号公報記
載の電極蓋は、電流導出機能、放圧機能、および電解液
注入口としての機能を備えてはいるものの、多数の部品
によって構成されていることから、組立作業性が悪く、
また機械的生産が困難であるという問題があった。
However, the electrode cover described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-92335 has a current deriving function, a pressure releasing function, and a function as an electrolyte injection port, but is constituted by a large number of components. The assembly workability is poor,
There is also a problem that mechanical production is difficult.

【0007】 また、この電極蓋は、図17に示すよう
に、放圧弁49が電池ケース54の中心軸上を離れた、
電極蓋の外縁部近傍に配設されていることから、巻芯の
中空部分(内圧上昇の原因となる気体を多く含む)から
気体の抜けが悪く、正極と負極の電極蓋の両方に放圧弁
を配設しなければ、電池の破裂を防止することができな
いという問題があった。
As shown in FIG. 17, the electrode cover has a pressure relief valve 49 separated from the center axis of the battery case 54.
Since it is arranged near the outer edge of the electrode lid, gas is difficult to escape from the hollow part of the core (contains a large amount of gas that causes an increase in internal pressure), and pressure relief valves are provided on both the positive and negative electrode lids. However, there is a problem that the rupture of the battery cannot be prevented unless the battery is disposed.

【0008】 さらに、この電極蓋は、図17に示すよ
うに、放圧弁49と同じく電解液注入口48が電池ケー
ス54の中心軸上を離れた、電極蓋の外縁部近傍に配設
されていることから、巻芯の中空部分に注入ノズルを通
して電池の下部から電解液を含浸させることができず、
内部電極体の上面から電解液を注いで含浸させるので、
電解液が含浸しにくく電解液の注入にかなりの時間を要
するという問題があった。また、この電極蓋は、放圧弁
49と電解液注入口48とを別に配設していることか
ら、シールしなければならない部分の面積が大きくな
り、電解液が漏れ易くなるという問題があった。
Further, as shown in FIG. 17, this electrode cover is provided with an electrolyte inlet 48 near the outer edge of the electrode cover, away from the center axis of the battery case 54, similarly to the pressure relief valve 49. Therefore, the electrolyte cannot be impregnated from the bottom of the battery through the injection nozzle through the hollow portion of the core,
Since the electrolyte is poured and impregnated from the upper surface of the internal electrode body,
There is a problem that the electrolyte is hardly impregnated and a considerable time is required for the injection of the electrolyte. Further, in this electrode cover, since the pressure release valve 49 and the electrolyte injection port 48 are separately provided, the area of the portion that must be sealed increases, and the electrolyte easily leaks. .

【0009】 一方、モータを駆動させるために、駆動
に必要な電圧を確保すべく、複数の単電池を直列に接続
して用いられる。実際に、電気自動車等においては、1
00V以上の電流が流れることも頻繁に起こり得る。従
って、こうした高出力特性、大電流特性を実現するため
に、単電池の接続による接続抵抗をできる限り低減させ
る構造を採用することが重要である。
On the other hand, in order to drive a motor, a plurality of cells are connected in series and used in order to secure a voltage required for driving. Actually, in electric vehicles and the like, 1
A current of 00 V or more can frequently occur. Therefore, in order to realize such high output characteristics and large current characteristics, it is important to adopt a structure that reduces connection resistance due to connection of unit cells as much as possible.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】 本発明は、かかる従
来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的とする
ところは、電極蓋を組立作業性および機能性のよいもの
にすることにより、生産性の向上を図ったリチウム二次
単電池を提供することにある。また別の目的としては、
リチウム二次単電池の性能を十分に発揮させるべく、複
数の単電池を接続する際の接続抵抗を抑制することによ
り出力性の向上を図り、また構造を簡単にすることによ
り生産性の向上を図ったリチウム二次単電池の接続構造
体を提供することにある。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide an electrode cover having good assembling workability and functionality. It is an object of the present invention to provide a lithium secondary battery that improves productivity. For another purpose,
In order to maximize the performance of lithium secondary cells, output is improved by suppressing the connection resistance when connecting multiple cells, and productivity is improved by simplifying the structure. It is an object of the present invention to provide a connection structure for a lithium secondary battery.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】 すなわち、本発明によ
れば、中空円筒状の巻芯の外周壁に、正極板および負極
板を捲回、積層して構成され、かつその内部に非水電解
液を含浸した内部電極体と、この内部電極体を内部に収
容した、両端が開放された円筒状の電池ケースと、この
電池ケースの開放両端で前記内部電極体を封止した、2
枚の電極蓋とを備えたリチウム二次単電池であって、前
記電極蓋が、前記内部電極体を封止する、前記電池ケー
スの開放両端を密封するように配設された板状部材と、
外部に電流を導出する、前記電極蓋の表面上に突出した
外部端子部材と、前記内部電極体から電流を取り出す、
前記内部電極体に接続された内部端子部材とを備え、か
つ前記板状部材、前記外部端子部材、および前記内部端
子部材の少なくとも2つが接合されてなることを特徴と
するリチウム二次単電池、が提供される。
That is, according to the present invention, a positive electrode plate and a negative electrode plate are wound and laminated on the outer peripheral wall of a hollow cylindrical core, and a non-aqueous electrolytic solution is provided therein. A liquid-impregnated internal electrode body, a cylindrical battery case containing the internal electrode body therein, and open at both ends, and the internal electrode body sealed at both open ends of the battery case.
A lithium secondary battery including a plurality of electrode lids, wherein the electrode lid seals the internal electrode body, and a plate-shaped member disposed to seal both open ends of the battery case. ,
Deriving a current to the outside, an external terminal member protruding on the surface of the electrode cover, and extracting a current from the internal electrode body,
A lithium secondary cell comprising: an internal terminal member connected to the internal electrode body; and the plate-shaped member, the external terminal member, and at least two of the internal terminal members being joined. Is provided.

【0012】 このとき、板状部材、外部端子部材、お
よび内部端子部材のうちの少なくとも1つが、プレス加
工、または冷間鍛造により作製されたものであることが
好ましく、このことにより、加工コストの削減と歩留ま
りの向上が期待できる。板状部材、前記外部端子部材、
および前記内部端子部材の少なくとも2つは、摩擦接
合、ロウ付け、溶接、かしめ、および鍛造かしめからな
る群から選ばれる1以上の方法により作製されたもので
あることが好ましい。
At this time, it is preferable that at least one of the plate-shaped member, the external terminal member, and the internal terminal member is formed by press working or cold forging, thereby reducing processing cost. Reduction and improvement in yield can be expected. A plate-shaped member, the external terminal member,
Preferably, at least two of the internal terminal members are made by one or more methods selected from the group consisting of friction welding, brazing, welding, caulking, and forging caulking.

【0013】 本発明においては、電極蓋の少なくとも
一方が、巻芯の中心軸に対応する位置に放圧孔を備える
ことが好ましく、巻芯の中心軸としては、電池ケースの
中心軸と同軸であることが好ましい。さらに、外部端子
部材が中空部分を有し、この中空部分を放圧孔の放圧通
路としてなることが好ましい。
In the present invention, it is preferable that at least one of the electrode lids has a pressure release hole at a position corresponding to the center axis of the core, and the center axis of the core is coaxial with the center axis of the battery case. Preferably, there is. Further, it is preferable that the external terminal member has a hollow portion, and this hollow portion serves as a pressure release passage of the pressure release hole.

【0014】 また、本発明によれば、中空円筒状の巻
芯の外周壁に、正極板および負極板を捲回、積層して構
成され、かつその内部に非水電解液を含浸した内部電極
体と、この内部電極体を内部に収容した、両端が開放さ
れた円筒状の電池ケースと、この電池ケースの開放両端
で前記内部電極体を封止した電極蓋とを備えたリチウム
二次単電池であって、前記電極蓋が、前記内部電極体を
封止する、前記電池ケースの開放両端を密封するように
配設された板状部材と、外部に電流を導出する、前記電
極蓋の表面上に突出した外部端子部材と、内部電極体か
ら電流を取り出す、前記内部電極体に接続された内部端
子部材と、弾性体とを備え、かつ前記板状部材、前記外
部端子部材、および前記内部端子部材の少なくとも2つ
が接合されてなることを特徴とするリチウム二次単電
池、が提供される。
Further, according to the present invention, an internal electrode is formed by winding and laminating a positive electrode plate and a negative electrode plate on the outer peripheral wall of a hollow cylindrical core, and impregnated with a non-aqueous electrolyte therein. A lithium secondary battery comprising a body, a cylindrical battery case having both ends opened, and containing the internal electrode body therein, and an electrode lid sealing the internal electrode body at both open ends of the battery case. A battery, wherein the electrode cover seals the internal electrode body, a plate-shaped member arranged to seal open both ends of the battery case, and guides a current to the outside. An external terminal member protruding on the surface, and an electric terminal for extracting current from the internal electrode body, including an internal terminal member connected to the internal electrode body, and an elastic body, and the plate-shaped member, the external terminal member, and the At least two of the internal terminal members are joined And a lithium secondary cell.

【0015】 このとき、弾性体としては、板状部材と
外部端子部材および内部端子部材のいずれかそれぞれと
の間に挟持されることが好ましく、正極と負極を電気的
に絶縁することが好ましい。また、弾性体としては、1
10Ω/cm以上の電気抵抗率を有するものであること
が好ましく、硬度の異なる、少なくとも2種のパッキン
であることが好ましい。弾性体が板状部材と外部端子部
材および内部端子部材のいずれかそれぞれとの間に挟持
される場合には、正極圧接された弾性体の圧接方向の変
形量が、スプリングバック量より大きく、かつ弾性体に
かかる圧接力が、弾性体に95%以上の弾性維持率を維
持させる力の大きさ以下であることが好ましい。また、
弾性体としては、エチレンポリプロピレンゴム、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、フッ素樹脂のいずれかである
ことが好ましい。
At this time, it is preferable that the elastic body is sandwiched between the plate member and any one of the external terminal member and the internal terminal member, and it is preferable that the positive electrode and the negative electrode are electrically insulated. In addition, as the elastic body, 1
It is preferable to have an electrical resistivity of 0 10 Ω / cm or more, and it is preferable to use at least two types of packings having different hardnesses. When the elastic body is sandwiched between the plate-shaped member and any of the external terminal member and the internal terminal member, the amount of deformation of the elastic body pressed against the positive electrode in the pressure contact direction is larger than the springback amount, and It is preferable that the pressing force applied to the elastic body is not more than the magnitude of the force for maintaining the elastic body at an elastic maintenance rate of 95% or more. Also,
The elastic body is preferably any of ethylene polypropylene rubber, polyethylene, polypropylene, and fluororesin.

【0016】 本発明においては、外部端子部材と内部
端子部材とは、異なる金属を用いて構成されることが好
ましく、具体的には、板状部材、外部端子部材、および
内部端子部材が、Al、Cu、Niまたはそれらのいず
れかの合金であり、板状部材、外部端子部材、および内
部端子部材の少なくとも2つが、摩擦接合、ロウ付け、
溶接、かしめ、および鍛造かしめからなる群から選ばれ
る1以上の方法により作製されたものであることが好ま
しい。
In the present invention, the external terminal member and the internal terminal member are preferably formed using different metals. Specifically, the plate member, the external terminal member, and the internal terminal member are made of Al. , Cu, Ni or any alloy thereof, and at least two of the plate-shaped member, the external terminal member, and the internal terminal member are friction-bonded, brazed,
It is preferably produced by one or more methods selected from the group consisting of welding, caulking, and forging caulking.

【0017】 また、本発明においては、電池ケースと
電極蓋とが、電池ケースの電極蓋と接する部分と電極蓋
の外縁部とを圧接して形成するかしめ加工、および/ま
たは、電池ケースの端部と電極蓋の外縁部とを溶接する
溶接加工により接合されることが好ましい。
Further, in the present invention, the battery case and the electrode cover are formed by press-fitting a portion of the battery case in contact with the electrode cover and an outer edge portion of the electrode cover, and / or an end of the battery case is formed. It is preferable that the parts and the outer edge of the electrode lid be joined by welding.

【0018】 また、本発明によれば、中空円筒状の巻
芯の外周壁に、正極板および負極板を捲回、積層して構
成され、かつその内部に非水電解液を含浸した内部電極
体と、この内部電極体を内部に収容した、両端が開放さ
れた円筒状の電池ケースと、この電池ケースの開放両端
で前記内部電極体を封止した電極蓋とを備えたリチウム
二次単電池であって、前記電極蓋が、前記内部電極体を
封止する、前記電池ケースの開放両端を密封するように
配設された板状部材と、前記内部電極体から電流を取り
出し、かつ外部に電流を導出する、前記内部電極体に接
続され、かつ前記電極蓋の表面上に突出した端子部材
と、前記板状部材と前記端子部材との圧接の衝撃を吸収
する、前記板状部材と前記外部端子部材との間、および
前記板状部材と前記内部端子部材との間に挟持された弾
性体と、前記板状部材、前記端子部材、および前記弾性
体を所定位置に固定する、前記板状部材、前記端子部
材、および前記弾性体を圧接するように配設された固定
材料とを備えてなることを特徴とするリチウム二次単電
池、が提供される。
Further, according to the present invention, an internal electrode is formed by winding and laminating a positive electrode plate and a negative electrode plate on the outer peripheral wall of a hollow cylindrical core, and impregnated with a non-aqueous electrolyte therein. A lithium secondary battery comprising a body, a cylindrical battery case having both ends opened, and containing the internal electrode body therein, and an electrode lid sealing the internal electrode body at both open ends of the battery case. A battery, wherein the electrode lid seals the internal electrode body, a plate-shaped member disposed to seal open both ends of the battery case, and a current drawn from the internal electrode body, and A terminal member that is connected to the internal electrode body and protrudes above the surface of the electrode lid, and absorbs the impact of pressure contact between the plate member and the terminal member. Between the external terminal member, and between the plate-like member and the inner An elastic body sandwiched between external terminal members and the plate-shaped member, the terminal member, and the elastic member, which fix the elastic member at a predetermined position, and press-contact the elastic member sandwiched between the terminal member and the elastic member. And a fixing material arranged as described above.

【0019】 このとき、弾性体としては、板状部材と
外部端子部材および内部端子部材のいずれかそれぞれと
の間に挟持されることが好ましく、正極と負極を電気的
に絶縁することが好ましい。また、弾性体としては、1
10Ω/cm以上の電気抵抗率を有するものであること
が好ましく、硬度の異なる、少なくとも2種のパッキン
であることが好ましい。弾性体が板状部材と外部端子部
材および内部端子部材のいずれかそれぞれとの間に挟持
される場合には、正極圧接された弾性体の圧接方向の変
形量が、スプリングバック量より大きく、かつ弾性体に
かかる圧接力が、弾性体に95%以上の弾性維持率を維
持させる力の大きさ以下であることが好ましい。また、
弾性体としては、エチレンポリプロピレンゴム、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、フッ素樹脂のいずれかである
ことが好ましい。
At this time, it is preferable that the elastic body is sandwiched between the plate member and any one of the external terminal member and the internal terminal member, and it is preferable that the positive electrode and the negative electrode are electrically insulated. In addition, as the elastic body, 1
It is preferable to have an electrical resistivity of 0 10 Ω / cm or more, and it is preferable to use at least two types of packings having different hardnesses. When the elastic body is sandwiched between the plate-shaped member and any of the external terminal member and the internal terminal member, the amount of deformation of the elastic body pressed against the positive electrode in the pressure contact direction is larger than the springback amount, and It is preferable that the pressing force applied to the elastic body is not more than the magnitude of the force for maintaining the elastic body at an elastic maintenance rate of 95% or more. Also,
The elastic body is preferably any of ethylene polypropylene rubber, polyethylene, polypropylene, and fluororesin.

【0020】 本発明においては、固定材料の内周壁の
一部は、端子部材の外周壁に対して勾配を有することが
好ましく、この勾配としては、30°以下であることが
好ましい。また、固定材料の硬度としては、前記端子部
材の硬度と同一または大であることが好ましく、具体的
には、固定材料と前記端子部材とは、Al、Al合金、
Cu、Cu合金、真鍮、ステンレス鋼のいずれかからな
ることが好ましい。
In the present invention, a part of the inner peripheral wall of the fixing material preferably has a gradient with respect to the outer peripheral wall of the terminal member, and the gradient is preferably 30 ° or less. Further, the hardness of the fixing material is preferably the same as or greater than the hardness of the terminal member. Specifically, the fixing material and the terminal member are formed of Al, an Al alloy,
It is preferably made of any of Cu, Cu alloy, brass, and stainless steel.

【0021】 また、本発明においては、端子部材とし
ては、弾性体に対し一定以上の圧接力をかけないための
ストッパー構造を有することが好ましい。また、端子部
材の中心軸を軸として、板状部材の位置を基準に固定材
料が配設された側を上としたとき、端子部材の上端の半
径をr1(mm)、固定材料の上端の内径r2(mm)と
したとき、r1とr2とが、r1>r2を満足することが好
ましい。r1(mm)と前記r2(mm)との差をΔr
(mm)としたとき、Δrとしては、Δr≧0.2mm
の関係を満足することが好ましい。
Further, in the present invention, it is preferable that the terminal member has a stopper structure for preventing a certain or more pressing force from being applied to the elastic body. Further, when the side on which the fixing material is disposed is set to the upper side with the center axis of the terminal member as an axis, the radius of the upper end of the terminal member is r 1 (mm), and the upper end of the fixing material is When r 2 (mm) is satisfied, it is preferable that r 1 and r 2 satisfy r 1 > r 2 . The difference between r 1 (mm) and r 2 (mm) is Δr
(Mm), Δr is Δr ≧ 0.2 mm
Is preferably satisfied.

【0022】 端子部材の中心軸を軸として、板状部材
の位置を基準に固定材料が配設された側を上としたと
き、端子部材の上端が、固定材料の上端より突出するこ
とが好ましい。また、圧入した固定材料を抜きとる力を
1(ton)、弾性体の弾性力をM2(ton)とした
とき、M1とM2とが、M1>M2の関係を満足することが
好ましく、M1とM2とが、M1≧M2×2の関係を満足す
ることがより好ましく、M1としては、M1≧1tonの
関係を満足することがさらに好ましい。また、端子部材
の上端面としては、凹面であることが好ましい。
When the side on which the fixing material is provided is positioned upward with reference to the position of the plate member with the center axis of the terminal member as an axis, it is preferable that the upper end of the terminal member protrudes from the upper end of the fixing material. . When the force for removing the press-fitted fixing material is M 1 (ton) and the elastic force of the elastic body is M 2 (ton), M 1 and M 2 satisfy the relationship of M 1 > M 2. It is more preferable that M 1 and M 2 satisfy the relationship of M 1 ≧ M 2 × 2, and it is further preferable that M 1 satisfies the relationship of M 11 ton. Further, the upper end surface of the terminal member is preferably concave.

【0023】 本発明のリチウム二次単電池の構造は、
電池容量が2Ah以上の大型電池に好適に採用される。
また、車載用電池として好適に採用され、高出力を必要
とするエンジン起動用電源、大電流の放電が頻繁に行わ
れる電気自動車又はハイブリッド電気自動車のモータ駆
動用電源等として好適に用いられる。
The structure of the lithium secondary battery of the present invention is as follows:
It is suitably adopted for a large battery having a battery capacity of 2 Ah or more.
Further, it is preferably used as an on-vehicle battery, and is suitably used as a power source for starting an engine requiring high output, a power source for driving a motor of an electric vehicle or a hybrid electric vehicle in which a large current is frequently discharged.

【0024】 また、本発明によれば、中空円筒状の巻
芯の外周壁に、正極板および負極板を捲回、積層して構
成され、かつその内部に非水電解液を含浸した内部電極
体と、この内部電極体を内部に収容した、両端が開放さ
れた円筒状の電池ケースと、板状部材、外部端子部材、
および内部端子部材を有する、前記電池ケースの開放両
端で前記内部電極体を封止した、2枚の電極蓋とを備え
たリチウム二次単電池を複数個接続してなるリチウム二
次単電池の接続構造体であって、複数の前記リチウム二
次単電池のいずれかの前記リチウム二次単電池の正極外
部端子部材と、この正極外部端子部材を有する前記リチ
ウム二次単電池以外の前記リチウム二次単電池の前記負
極外部端子部材とを、ブスバーにより接続してなること
を特徴とするリチウム二次単電池の接続構造体、が提供
される。
Further, according to the present invention, an internal electrode is formed by winding and laminating a positive electrode plate and a negative electrode plate on the outer peripheral wall of a hollow cylindrical core, and impregnated with a non-aqueous electrolyte therein. Body, this internal electrode body is housed inside, a cylindrical battery case with both ends open, a plate-shaped member, an external terminal member,
And a lithium secondary cell comprising a plurality of lithium secondary cells having two electrode lids, wherein the internal electrode body is sealed at both open ends of the battery case. A connection structure, comprising: a positive electrode external terminal member of the lithium secondary cell of any of the plurality of lithium secondary cells; and a lithium secondary cell other than the lithium secondary cell having the positive electrode external terminal member. A connection structure for a lithium secondary cell, wherein the negative electrode external terminal member of the secondary cell is connected with a bus bar.

【0025】 本発明においては、少なくとも一方の前
記電極蓋が、放圧孔を有することが好ましく、また、ブ
スバーとしては、放圧孔を閉塞しないように接合して形
成されることが好ましい。さらに、放圧孔としては、巻
芯の中心軸に対応する位置に配設され、巻芯の中心軸
が、前記電池ケースの中心軸と同軸であり、外部端子部
材が中空部分を有し、この中空部分を放圧孔の放圧通路
としてなるリチウム二次単電池であり、ブスバーが、中
空部分を閉塞しない形状を有することが好ましい。ま
た、ブスバーと外部端子部材とは、溶接により接合され
ることが好ましい。
In the present invention, at least one of the electrode lids preferably has a pressure release hole, and the bus bar is preferably formed by joining so as not to close the pressure release hole. Further, the pressure release hole is disposed at a position corresponding to the center axis of the core, the center axis of the core is coaxial with the center axis of the battery case, the external terminal member has a hollow portion, It is a lithium secondary battery in which this hollow portion serves as a pressure release passage of a pressure release hole, and the bus bar preferably has a shape that does not block the hollow portion. Preferably, the bus bar and the external terminal member are joined by welding.

【0026】 また、本発明によれば、中空円筒状の巻
芯の外周壁に、正極板および負極板を捲回、積層して構
成され、かつその内部に非水電解液を含浸した内部電極
体と、この内部電極体を内部に収容した、両端が開放さ
れた円筒状の電池ケースと、板状部材、外部端子部材、
および内部端子部材を有する、前記電池ケースの開放両
端で前記内部電極体を封止した電極蓋とを備えたリチウ
ム二次単電池を、ブスバーにより複数個接続してなるリ
チウム二次単電池の接続構造体であって、前記ブスバー
と前記外部端子部材とが、溶接により接合され、前記ブ
スバーの前記外部端子部材との溶接部分と、前記外部端
子部材の前記ブスバーとの溶接部分とが、同種金属によ
り構成されたことを特徴とするリチウム二次単電池の接
続構造体、が提供される。
Further, according to the present invention, an internal electrode is formed by winding and laminating a positive electrode plate and a negative electrode plate on the outer peripheral wall of a hollow cylindrical core, and impregnated with a non-aqueous electrolyte therein. Body, this internal electrode body is housed inside, a cylindrical battery case with both ends open, a plate-shaped member, an external terminal member,
Connection of a lithium secondary cell including a plurality of lithium secondary cells having bus terminals and an electrode cover sealing the internal electrode body at both open ends of the battery case having internal terminal members. In the structure, the bus bar and the external terminal member are joined by welding, and a welded portion between the bus bar and the external terminal member, and a welded portion between the external terminal member and the bus bar are made of the same metal. And a connection structure for a lithium secondary battery.

【0027】 また、本発明によれば、中空円筒状の巻
芯の外周壁に、正極板および負極板を捲回、積層して構
成され、かつその内部に非水電解液を含浸した内部電極
体と、この内部電極体を内部に収容した、両端が開放さ
れた円筒状の電池ケースと、板状部材、外部端子部材、
および内部端子部材を有する、前記電池ケースの開放両
端で前記内部電極体を封止した電極蓋とを備えたリチウ
ム二次単電池を、ブスバーにより複数個接続してなるリ
チウム二次単電池の接続構造体であって、前記ブスバー
と前記外部端子部材とが、溶接により接合され、前記ブ
スバーと前記外部端子部材とが、同種金属により構成さ
れたことを特徴とするリチウム二次単電池の接続構造
体、が提供される。
Further, according to the present invention, an internal electrode is formed by winding and laminating a positive electrode plate and a negative electrode plate on the outer peripheral wall of a hollow cylindrical core, and impregnated with a non-aqueous electrolyte therein. Body, this internal electrode body is housed inside, a cylindrical battery case with both ends open, a plate-shaped member, an external terminal member,
Connection of a lithium secondary cell including a plurality of lithium secondary cells having bus terminals and an electrode cover sealing the internal electrode body at both open ends of the battery case having internal terminal members. A connection structure for a lithium secondary cell, wherein the bus bar and the external terminal member are joined by welding, and the bus bar and the external terminal member are formed of the same kind of metal. Body, is provided.

【0028】 このとき、具体的には、正極および負極
の外部端子部材がAlまたはAl合金であって、ブスバ
ーが、Alを主成分としたものであることが好ましく、
または、正極および負極の外部端子部材がCuまたはC
u合金であって、ブスバーが、Cuを主成分としたもの
であることが好ましく、または、正極および負極の外部
端子部材がNiまたはNi合金であって、ブスバーが、
Niを主成分としたものであることが好ましい。
At this time, specifically, it is preferable that the external terminal members of the positive electrode and the negative electrode are made of Al or an Al alloy, and that the bus bar is mainly made of Al.
Alternatively, the external terminal members of the positive electrode and the negative electrode are made of Cu or C
u alloy, the bus bar is preferably made mainly of Cu, or the external terminal members of the positive electrode and the negative electrode are Ni or a Ni alloy, and the bus bar is
It is preferable that the main component is Ni.

【0029】 また、本発明によれば、中空円筒状の巻
芯の外周壁に、正極板および負極板を捲回、積層して構
成され、かつその内部に非水電解液を含浸した内部電極
体と、この内部電極体を内部に収容した、両端が開放さ
れた円筒状の電池ケースと、少なくとも一方に放圧孔を
有する、前記電池ケースの開放両端で前記内部電極体を
封止した電極蓋とを備えたリチウム二次単電池を複数個
接続してなるリチウム二次単電池の接続構造体であっ
て、前記電極蓋が、前記内部電極体を封止する、前記電
池ケースの開放両端を密封するように配設された板状部
材と、外部に電流を導出する、前記電極蓋の表面上に突
出した外部端子部材と、前記内部電極体から電流を取り
出す、前記内部電極体に接続された内部端子部材とを備
え、かつ前記板状部材、前記外部端子部材、および前記
内部端子部材の少なくとも2つが接合されてなり、前記
放圧孔が、前記巻芯の中心軸に対応する位置に配設さ
れ、前記巻芯の中心軸が、前記電池ケースの中心軸と同
軸であり、前記外部端子部材が中空部分を有し、この中
空部分を前記放圧孔の放圧通路としてなるリチウム二次
単電池であり、複数の前記リチウム二次単電池のいずれ
かの前記リチウム二次単電池の正極外部端子部材と、こ
の正極外部端子部材を有する前記リチウム二次単電池以
外の前記リチウム二次単電池の前記負極外部端子部材と
を、ブスバーにより接続してなることを特徴とするリチ
ウム二次単電池の接続構造体、が提供される。
Further, according to the present invention, an internal electrode is formed by winding and laminating a positive electrode plate and a negative electrode plate on the outer peripheral wall of a hollow cylindrical core, and impregnated with a non-aqueous electrolyte therein. And a cylindrical battery case having both ends opened and a cylindrical battery case accommodating the internal electrode body therein, and an electrode in which the internal electrode body is sealed at both open ends of the battery case having a pressure release hole on at least one side. A connection structure for a lithium secondary battery including a plurality of lithium secondary batteries each having a lid, wherein the electrode lid seals the internal electrode body, and both ends of the battery case are open. A plate-shaped member arranged to hermetically seal, an external terminal member protruding above the surface of the electrode cover for leading out a current to the outside, and taking out a current from the internal electrode body, connecting to the internal electrode body. Internal terminal member, and the plate-shaped member , The external terminal member, and at least two of the internal terminal member are joined, the pressure relief hole is disposed at a position corresponding to the central axis of the core, the central axis of the core, the A lithium secondary battery coaxial with a central axis of a battery case, wherein the external terminal member has a hollow portion, and the hollow portion serves as a pressure release passage of the pressure release hole; The positive electrode external terminal member of any of the lithium secondary cells of the battery, and the negative electrode external terminal member of the lithium secondary cell other than the lithium secondary cell having the positive electrode external terminal member, with a bus bar And a connection structure for a lithium secondary battery, wherein the connection structure is connected.

【0030】 本発明のリチウム二次単電池の接続構造
体は、前記リチウム二次単電池の電池容量が2Ah以上
の大型電池の場合に好適に採用される。また、前記リチ
ウム二次単電池が車載用電池の場合に好適に採用され、
高出力を必要とするエンジン起動用電源、大電流の放電
が頻繁に行われる電気自動車又はハイブリッド電気自動
車のモータ駆動用電源等のリチウム二次単電池の接続構
造体として好適に用いられる。
The connection structure for a lithium secondary battery of the present invention is suitably employed in the case of a large battery having a lithium secondary battery having a battery capacity of 2 Ah or more. Further, when the lithium secondary cell is a vehicle-mounted battery, it is suitably adopted,
It is suitably used as a connection structure for a lithium secondary battery such as a power supply for starting an engine that requires a high output or a power supply for driving a motor of an electric vehicle or a hybrid electric vehicle that frequently discharges a large current.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】 本発明のリチウム二次単電池
は、第一から第七の発明に大別される。尚、第一から第
三の発明はリチウム二次単電池について、第四から第七
の発明はリチウム二次単電池の接続構造体についてであ
る。以下、各発明毎に本発明の実施形態について説明す
るが、本発明が以下の実施形態に限定されないことはい
うまでもない。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The lithium secondary battery of the present invention is roughly classified into first to seventh inventions. The first to third inventions relate to a lithium secondary battery, and the fourth to seventh inventions relate to a connection structure of a lithium secondary battery. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described for each invention, but it goes without saying that the present invention is not limited to the following embodiments.

【0032】 本発明における第一の発明のリチウム二
次単電池は、中空円筒状の巻芯の外周壁に、正極板およ
び負極板を捲回、積層して構成され、かつその内部に非
水電解液を含浸した内部電極体と、この内部電極体を内
部に収容した、両端が開放された円筒状の電池ケース
と、この電池ケースの開放両端で前記内部電極体を封止
した、2枚の電極蓋とを備えたリチウム二次単電池であ
り、前記電極蓋が、前記内部電極体を封止する、前記電
池ケースの開放両端を密封するように配設された板状部
材と、外部に電流を導出する、前記電極蓋の表面上に突
出した外部端子部材と、前記内部電極体から電流を取り
出す、前記内部電極体に接続された内部端子部材とを備
え、かつ前記板状部材、前記外部端子部材、および前記
内部端子部材の少なくとも2つが接合されてなるように
構成する。この場合に、板状部材、外部端子部材、およ
び内部端子部材のうちの少なくとも1つが、プレス加
工、または冷間鍛造により作製されたものであることが
好ましい。本発明の電極蓋を構成する各部材は簡易な構
造であるので、これらの加工を用いることにより、安価
に且つ容易に各部材を製造することができる。
The lithium secondary cell of the first invention in the present invention is configured by winding and laminating a positive electrode plate and a negative electrode plate on the outer peripheral wall of a hollow cylindrical core, and has non-aqueous water therein. An internal electrode body impregnated with an electrolytic solution, a cylindrical battery case containing the internal electrode body inside and having both ends opened, and the internal electrode body sealed at both open ends of the battery case; A lithium secondary battery having an electrode cover, wherein the electrode cover seals the internal electrode body, and a plate-shaped member disposed to seal open both ends of the battery case; An external terminal member protruding above the surface of the electrode lid, and extracting an electric current from the internal electrode body, including an internal terminal member connected to the internal electrode body, and the plate-shaped member, The number of the external terminal members and the number of the internal terminal members are small. Both are configured to be joined. In this case, it is preferable that at least one of the plate member, the external terminal member, and the internal terminal member is formed by press working or cold forging. Since each member constituting the electrode cover of the present invention has a simple structure, each member can be manufactured easily and inexpensively by using these processes.

【0033】 本発明に係るリチウム二次単電池につい
て、その主要部の構成を図1及び図2を参照しながら、
説明する。
With respect to the lithium secondary battery according to the present invention, the configuration of the main part thereof will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
explain.

【0034】 本発明に係るリチウム二次単電池の構成
は、図1に模式的に示したように、中空円筒状の巻芯1
3の外周壁に、正極板および負極板を捲回、積層して構
成され、かつその内部に非水電解液を含浸した内部電極
体1と、この内部電極体1を内部に収容した、両端が開
放された円筒状の電池ケース24と、この電池ケース2
4の開放両端で前記内部電極体1を封止した電極蓋とを
備えてなるものである。リチウム二次単電池14の作製
に当たって、まず、内部電極体1の両端に取り付けられ
ている正極用集電タブ5A、負極用集電タブ5Bをそれ
ぞれ正極内部端子22A・負極内部端子22Bに接続す
る。ここで、内部端子とは、集電タブを電池内部におい
て中間的に集合接続する部材をいい、正極用集電タブ5
Aを接続する正極内部端子22Aにはアルミニウムもし
くはアルミニウム合金からなるものが、負極用集電タブ
5Bを接続する負極内部端子22Bには銅もしくは銅合
金、或いはニッケルもしくはニッケル合金からなるもの
がそれぞれ好適に用いられる。そのほかにも、内部端子
部材には、アルミニウム、銅、鉄、SUS等にNiメッ
キをしたものも好適に用いることができる。
The configuration of the lithium secondary battery according to the present invention is, as schematically shown in FIG.
An inner electrode body 1 formed by winding and laminating a positive electrode plate and a negative electrode plate on the outer peripheral wall of the inner electrode body 3 and impregnated with a non-aqueous electrolyte therein, and both ends containing the inner electrode body 1 therein The battery case 24 having a cylindrical shape and the battery case 2
And an electrode lid sealing the internal electrode body 1 at both open ends. In producing the lithium secondary cell 14, first, the positive electrode current collecting tab 5A and the negative electrode current collecting tab 5B attached to both ends of the internal electrode body 1 are connected to the positive electrode internal terminal 22A and the negative electrode internal terminal 22B, respectively. . Here, the internal terminal refers to a member that collectively connects the current collecting tabs inside the battery, and includes a positive electrode current collecting tab 5.
The positive electrode internal terminal 22A connecting A is preferably made of aluminum or an aluminum alloy, and the negative electrode internal terminal 22B connecting the negative electrode current collecting tab 5B is preferably made of copper or a copper alloy, or nickel or a nickel alloy. Used for In addition, a material obtained by plating Ni, such as aluminum, copper, iron, or SUS, can be suitably used for the internal terminal member.

【0035】 なお、図3における内部端子部材11A
としては、集電タブを圧着して接続するリベット状のも
のが例示されているが、その形状に制限はない。また、
アルミニウムや銅は、その表面に酸化被膜を形成し易い
ことから、この酸化被膜によって集電タブと内部端子部
材との接触抵抗が大きくなり、かつ、その値がばらつく
場合がある。そこで、接続部における接触抵抗のばらつ
きを抑えるために、内部端子部材11Aへの集電タブの
集合接続は、溶接により行うことが好ましい。
The internal terminal member 11 A shown in FIG.
As an example, a rivet-shaped one in which a current collecting tab is crimped and connected is illustrated, but the shape is not limited. Also,
Since aluminum and copper easily form an oxide film on the surface thereof, the oxide film may increase the contact resistance between the current collecting tab and the internal terminal member, and the value may vary. Therefore, in order to suppress the variation in the contact resistance at the connection portion, it is preferable that the collective connection of the current collecting tab to the internal terminal member 11A is performed by welding.

【0036】 また、内部端子部材は、それぞれ板状部
材に予め取り付けられ、同時に板状部材には、それぞれ
内部端子部材が配設された別の面に外部端部材子が取り
付けられていることが好ましい。ここで、板状部材は、
内部電極体を封止する部材であって、その材料としては
アルミニウムや銅やNiといった内部端子と同じ金属材
料が好適に用いられ、さらには、アルミニウムや銅にN
iメッキを施したものも好適に用いることができる。ま
た、外部端子部材は電流を電池外部へ取り出すための端
子部材であり、固体金属材料であればその材質に特に制
限はない。外部端子部材としては、図1に例示している
ような構造とすることで、複数の電池14の直列接続を
簡単に、かつ接触抵抗が小さくなるように強固に行うこ
とができるようになる。
In addition, the internal terminal members may be respectively attached to the plate-shaped members in advance, and the plate-shaped members may have external end members attached to different surfaces on which the internal terminal members are provided. preferable. Here, the plate member is
It is a member for sealing the internal electrode body, and the material is preferably the same metal material as the internal terminal, such as aluminum, copper, or Ni.
Those subjected to i-plating can also be suitably used. The external terminal member is a terminal member for extracting a current to the outside of the battery, and the material is not particularly limited as long as it is a solid metal material. The external terminal member having the structure as illustrated in FIG. 1 enables a plurality of batteries 14 to be connected in series easily and firmly so as to reduce the contact resistance.

【0037】 このような特徴を活かすために、内部端
子部材と板状部材及び板状部材と外部端子部材とは、そ
れぞれが溶接により接触抵抗が小さくなるように、かつ
強固に接合されていることが好ましい。このように板状
部材が金属材料からなる場合には、内部端子部材と外部
端子部材は必然的に導通して電流路が形成される。この
場合、電池端部の構造が簡単なものとなり、電池の組立
作業性の向上が図られる。
In order to take advantage of such features, the internal terminal member and the plate-shaped member, and the plate-shaped member and the external terminal member, are firmly joined to each other by welding so that the contact resistance is reduced. Is preferred. When the plate-like member is made of a metal material as described above, the internal terminal member and the external terminal member necessarily conduct to form a current path. In this case, the structure of the battery end is simplified, and the workability of assembling the battery is improved.

【0038】 図1と図2の電池14は、基本的構成や
各部材に用いている材料は同じであり、各電池の特徴
は、電池の封止方法とそれに伴う電極蓋の構造の違いで
ある。図1の電池14は、電極蓋直下に絞り加工部21
を設け、電池ケース24と電極蓋の間にパッキン17を
挟み、かしめ加工することによって電池14を封止して
いる。それに対して、図2の電池14は、図1の電池1
4と同様に、電極蓋直下に絞り加工部21は設けられて
いるが、電池ケース24と電極蓋が直接的に接するよう
に配設され、同じくかしめ加工した上に当該接触部を溶
接することによって電池を封止している。この溶接34
は、電極蓋の外周部と電池ケース24の先端部の全周に
おいて成されていることが好ましい。
The batteries 14 shown in FIGS. 1 and 2 have the same basic structure and the same material used for each member, and the features of each battery are the difference in the method of sealing the battery and the structure of the electrode lid associated therewith. is there. The battery 14 shown in FIG.
Are provided, the packing 17 is sandwiched between the battery case 24 and the electrode lid, and the battery 14 is sealed by caulking. On the other hand, the battery 14 of FIG.
Similarly to 4, the drawn portion 21 is provided immediately below the electrode cover, but the battery case 24 and the electrode cover are disposed so as to be in direct contact with each other. The battery is sealed. This welding 34
Is preferably formed on the entire periphery of the outer periphery of the electrode lid and the tip of the battery case 24.

【0039】 即ち、図1と図2の電池14は、まず電
極蓋直下に絞り加工部21を設けることにより、電池に
おける電極蓋の位置決めと固定がなされ、そして、パッ
キン17を挟んで電池ケース24と電極蓋をかしめる、
或いはパッキン17を挟まずに電池ケース24と電極蓋
をかしめた上に溶接することにより、それぞれ電池の封
止がなされている。本発明のリチウム二次単電池は、そ
の用途として電気自動車等に車載することを考えられて
いるため、高出力、低内部抵抗のほか、運転時、或いは
長期間における保持性を必要とする。図1の電池14
は、絞り加工及びかしめ加工による封止方法であるが、
適当なパッキン材料を選定し、適当なかしめ応力をかけ
ることにより、車載用電池として充分な長期保持性を有
することになる。図2の電池14は、絞り加工及びかし
め加工更に溶接をすることにより、リチウム二次単電池
にかかり得る振動等の応力を分散することができ、車載
用電池として用いた場合にも、移動中に常に加えられる
振動に対して長期的に密閉を保持することができる。
In other words, the battery 14 shown in FIGS. 1 and 2 is provided with a drawing portion 21 immediately below the electrode cover, thereby positioning and fixing the electrode cover in the battery. And crimp the electrode lid,
Alternatively, the battery case 24 and the electrode lid are caulked and welded without sandwiching the packing 17, thereby sealing the batteries. Since the lithium secondary cell of the present invention is considered to be mounted on an electric vehicle or the like as its application, it requires high output, low internal resistance, and retention during operation or for a long period of time. Battery 14 of FIG.
Is a sealing method by drawing and caulking,
By selecting an appropriate packing material and applying an appropriate caulking stress, the battery has sufficient long-term retention as a vehicle-mounted battery. The battery 14 in FIG. 2 can disperse stress such as vibration that can be applied to the lithium secondary battery by drawing and caulking and further welding. The seal can be maintained for a long time against the vibrations always applied to the motor.

【0040】 また、本発明に係るリチウム二次単電池
は、電極蓋を構成する内部端子部材、板状部材、外部端
子部材に金属材料が用いられ、後述するように、電池ケ
ースにも金属材料が用いられている。このため、電流が
ショートすることを防ぐために、正極と負極の間のどこ
かで絶縁しなければならない。図1の電池14は、正負
極の電極蓋の両端に電流を通さないパッキン17を挟む
ことにより絶縁を図っている。図2の電池14は、電極
蓋と電池ケース24が接触しており電流路を形成してい
ることから、負極蓋15B(板状部材に相当する)と負
極内部端子22B(内部端子部材に相当する)及び負極
外部端子16B(外部端子部材に相当する)の間に電流
を通さないパッキン17を挟む構造とすることにより絶
縁を図っている。
Further, in the lithium secondary battery according to the present invention, a metal material is used for the internal terminal member, the plate-shaped member, and the external terminal member that constitute the electrode lid. Is used. For this reason, it is necessary to insulate somewhere between the positive electrode and the negative electrode in order to prevent the current from being short-circuited. The battery 14 in FIG. 1 is insulated by sandwiching a gas-tight packing 17 between both ends of the positive and negative electrode lids. In the battery 14 shown in FIG. 2, since the electrode cover and the battery case 24 are in contact with each other to form a current path, the negative electrode cover 15B (corresponding to a plate-like member) and the negative electrode internal terminal 22B (corresponding to an internal terminal member) are provided. ) And a negative electrode external terminal 16B (corresponding to an external terminal member) to interpose a packing 17 that does not allow current to flow, thereby achieving insulation.

【0041】 また、第一の発明においては、板状部
材、外部端子部材、および内部端子部材の少なくとも2
つが、摩擦接合、ロウ付け、溶接、かしめ、および鍛造
かしめからなる群から選ばれる1以上の方法により作製
されたものであることが好ましい。この中でも、内部抵
抗を低減するためには、電極蓋を溶接により接合するこ
とが特に好ましい。尚、当該電極蓋は、当然に正極及び
負極の電極蓋の両方を含む概念である。
In the first invention, at least two of the plate-like member, the external terminal member, and the internal terminal member are provided.
Preferably, the one is made by one or more methods selected from the group consisting of friction welding, brazing, welding, caulking, and forging caulking. Among these, it is particularly preferable to join the electrode lids by welding in order to reduce the internal resistance. The electrode cover is a concept that naturally includes both the positive electrode electrode cover and the negative electrode cover.

【0042】 また、第一の発明のリチウム二次単電池
は、図1及び図2に示すように、電極蓋の少なくとも一
方が、巻芯の中心軸に対応する位置に放圧孔を備えるこ
とが好ましい。この際に、巻芯の中心軸が、電池ケース
の中心軸と同軸であることが好ましく、外部端子部材が
中空部分を有し、この中空部分を放圧孔の放圧通路とし
てなることが好ましい。
Further, in the lithium secondary battery of the first invention, as shown in FIGS. 1 and 2, at least one of the electrode lids has a pressure release hole at a position corresponding to the center axis of the core. Is preferred. At this time, the center axis of the core is preferably coaxial with the center axis of the battery case, and the external terminal member has a hollow portion, and the hollow portion preferably serves as a pressure release passage of a pressure release hole. .

【0043】 リチウム二次単電池においては、通常、
内部電極体は電池の中央に配置され、円柱型の内部電極
体を用いた場合には必然的に巻芯の中心軸が、電池ケー
スの中心軸と同軸に位置することになる。この場合に、
巻芯の中心軸に対応する位置に放圧孔を備えるようにす
ると、放圧孔は、図1、図2中に示されるように、外部
端子部材とも容易に一体化した構造をとることができる
ようになる。外部端子部材と放圧孔18を一体化するに
は、放圧孔18に備えられた放圧弁が、外部端子部材中
に収まるよう、簡単かつ放圧作動性をもつ構造を実現し
なければならない。本発明は、これを実現し、全体とし
て電極蓋構造を簡単にしたものである。
In a lithium secondary cell, usually,
The internal electrode body is disposed at the center of the battery. When a cylindrical internal electrode body is used, the center axis of the winding core is inevitably located coaxially with the center axis of the battery case. In this case,
When the pressure release hole is provided at a position corresponding to the center axis of the winding core, the pressure release hole can take a structure easily integrated with the external terminal member as shown in FIGS. 1 and 2. become able to. In order to integrate the external terminal member and the pressure release hole 18, it is necessary to realize a simple and pressure-release operable structure so that the pressure release valve provided in the pressure release hole 18 fits in the external terminal member. . The present invention achieves this, and simplifies the electrode cover structure as a whole.

【0044】 こうして、板状部材等が取り付けられた
内部電極体1を筒状の電池ケース24内に挿入する。電
池ケース24としては、金属製のパイプが好適に用いら
れ、アルミニウム製パイプやステンレス製パイプが好適
に用いられる。このように、電池ケース24として金属
部材が用いられることから、電池ケース24の内面と内
部電極体1との外周の間に絶縁性ポリマーフィルム23
を挟み込み、内部電極体1と電池ケース24との導通及
び集電タブ5A、5Bと電池ケース24との導通を防止
することが好ましい。但し、セパレータ4で内部電極体
1の外周全体が被覆されている場合には、内部電極体1
の外周部分においては絶縁性ポリマーフィルム23は必
ずしも必要ではない。
In this way, the internal electrode body 1 to which the plate member or the like is attached is inserted into the cylindrical battery case 24. As the battery case 24, a metal pipe is preferably used, and an aluminum pipe or a stainless steel pipe is preferably used. As described above, since the metal member is used as the battery case 24, the insulating polymer film 23 is placed between the inner surface of the battery case 24 and the outer periphery of the internal electrode body 1.
To prevent conduction between the internal electrode body 1 and the battery case 24 and between the current collecting tabs 5A and 5B and the battery case 24. However, when the entire outer periphery of the internal electrode body 1 is covered with the separator 4, the internal electrode body 1
The insulating polymer film 23 is not always necessary in the outer peripheral portion of the above.

【0045】 絶縁性ポリマーフィルム23の使用の形
態にかかわらず、内部電極体1の径方向の移動を抑制す
るために、内部電極体1の挿入が困難でない程度に、内
部電極体1の外周と電池ケース24の内面とのクリアラ
ンスを小さくすることが好ましく、更に好ましくは、電
池完成後に、内部電極体1が電池ケース24から圧縮応
力を受けるように設計されることが好ましい。
Regardless of the mode of use of the insulating polymer film 23, in order to suppress the movement of the internal electrode body 1 in the radial direction, the outer periphery of the internal electrode body 1 is set to such an extent that the insertion of the internal electrode body 1 is not difficult. Preferably, the clearance with the inner surface of the battery case 24 is reduced, and more preferably, the internal electrode body 1 is designed to receive compressive stress from the battery case 24 after completion of the battery.

【0046】 こうして、内部電極体1を電池ケース2
4に挿入した状態において、内部電極体1の端面近傍、
電極蓋との間において、集電タブ5A、5Bと巻芯13
の長さを考慮し、電池ケース24に絞り加工を行い、内
周側に突出した絞り加工部21を形成する。この絞り加
工部21の形成は、電極蓋の固定を容易ならしめるとと
もに、内部電極体1の長さ方向への移動を抑制する補助
的な役割を果たす。また、絞り加工部21の形成位置は
電極蓋の固定位置を決める重要な役割を果たす。
Thus, the internal electrode body 1 is connected to the battery case 2
4, near the end face of the internal electrode body 1,
Between the electrode cover and the current collector tabs 5A and 5B and the core 13
In consideration of the length, a drawing process is performed on the battery case 24 to form a drawn portion 21 protruding inward. The formation of the drawn portion 21 facilitates the fixing of the electrode lid and also plays an auxiliary role of suppressing the movement of the internal electrode body 1 in the length direction. The position where the drawn portion 21 is formed plays an important role in determining the fixed position of the electrode cover.

【0047】 次に、上述した電極蓋について、更に詳
細に説明する。図3は図1に示した電池の構造の一部を
拡大して示した電極蓋の一例であり、L字形の外部端子
部材26A、中央部に空洞孔を有する板状部材25A、
及び圧着して集電タブ5を接続する内部端子部材11A
により構成されている。これらのような簡便な形状の部
材であるので、容易にプレス加工により成型することが
でき、各部材を接合すれば、上述した必要な機能を備え
た電極蓋を非常に簡便に作製することができることにな
る。
Next, the above-described electrode lid will be described in more detail. FIG. 3 is an example of an electrode cover in which a part of the structure of the battery shown in FIG. 1 is enlarged, and includes an L-shaped external terminal member 26A, a plate-shaped member 25A having a hollow hole in a central portion,
And internal terminal member 11A for connecting current collecting tab 5 by crimping
It consists of. Since these members have a simple shape, they can be easily formed by press working, and if the respective members are joined, it is very easy to produce an electrode lid having the necessary functions described above. You can do it.

【0048】 電極蓋の別の実施形態を図4に示す。こ
の電極蓋は、板状部材25Bに垂直に直立し中央が空洞
となっている外部端子部材26B、及び、内部端子部材
11Bと板状部材が一体化した部材により構成され、二
つの部材を接合することにより作製している。図3の電
極蓋と同じく、簡便な形状の部材であり、容易にプレス
加工により成型可能である。
Another embodiment of the electrode lid is shown in FIG. This electrode lid is composed of an external terminal member 26B that is vertically upright on the plate member 25B and has a hollow center, and a member in which the internal terminal member 11B and the plate member are integrated, and the two members are joined. It is produced by doing. Like the electrode lid of FIG. 3, it is a member having a simple shape, and can be easily formed by press working.

【0049】 これらのように、多数の部品を用いず、
プレス成型、溶接等のみによる作製工程は、製造コスト
は安く済み、歩留まりもよいことから、リチウム二次単
電池の製造コストを引き下げることができる。また本発
明の電極蓋は少ない部品で構成されていることから、リ
チウム二次単電池の軽量化を図ることができるので、電
池を直列に多数つないで使用する電気自動車等において
は、その加速性や電池寿命の延命につながると考えられ
る。
As described above, without using many parts,
The manufacturing process using only press molding, welding, or the like can reduce the manufacturing cost of the lithium secondary battery because the manufacturing cost is low and the yield is good. In addition, since the electrode lid of the present invention is composed of a small number of parts, the weight of the lithium secondary battery can be reduced. And it is thought that it leads to prolongation of battery life.

【0050】 さて、一般的に、リチウム二次単電池に
は、過充電や過放電時によって電池温度が上昇した場
合、電解液が蒸発して電池内圧が上昇し、電池が破裂す
る事故を防ぐための安全機構として、放圧弁が電池端部
に設けられる。図3に示す電極蓋を用いたリチウム二次
単電池においては、内圧が上昇した際に当該蓋ごとはず
れて、放圧する仕組みをとる。その場合、内部電極体を
収納した電池ケースとのかしめ加工の程度により、その
圧力を調整することができる。図4に示す電極蓋を用い
たリチウム二次単電池においては、外部端子部材26B
が空洞になっているので、そこに放圧機能をもたせるた
めに、図5にも示すように、金属箔19/弾性体17/
金属スペーサ27、の構成をもつ放圧弁構造とするとよ
よい。このようにして空洞部を閉塞するように金属箔1
9を金属スペーサ27等により圧接し取り付けると、金
属箔19は、電池内圧が上昇した場合には金属箔19の
みが破裂することで電池内圧が大気圧に開放される。
In general, in a lithium secondary battery, when the battery temperature rises due to overcharging or overdischarging, the electrolyte evaporates and the battery internal pressure rises, thereby preventing the battery from exploding. A pressure relief valve is provided at the end of the battery as a safety mechanism. In the lithium secondary cell using the electrode lid shown in FIG. 3, when the internal pressure rises, the lid comes off and the pressure is released. In that case, the pressure can be adjusted depending on the degree of caulking with the battery case containing the internal electrode body. In the lithium secondary battery using the electrode lid shown in FIG.
Is hollow, so that a metal foil 19 / elastic body 17 /
The pressure relief valve structure having the configuration of the metal spacer 27 may be used. In this manner, the metal foil 1 is closed so as to close the cavity.
When the battery 9 is press-fitted with the metal spacer 27 or the like and attached, the metal foil 19 is released to the atmospheric pressure because only the metal foil 19 bursts when the battery internal pressure increases.

【0051】 さて、次に、リチウム二次単電池におけ
る非水電解液の充填について説明する。図3に示す電極
蓋を用いたリチウム二次単電池においては、図15に示
すように、電池ケースの一方のみを封止した状態におい
て、他方の開口部を上側として減圧雰囲気下に載置し、
内部電極体へ電解液を注入して、所定の電解液が十分に
内部電極体に含浸された後に、不活性ガス雰囲気下とし
て不要な電解液を排出し、最後に開口部を封止すること
により行う。
Next, filling of the non-aqueous electrolyte in the lithium secondary battery will be described. In the lithium secondary battery using the electrode lid shown in FIG. 3, as shown in FIG. 15, in a state where only one of the battery cases is sealed, the battery case is placed under a reduced pressure atmosphere with the other opening on the upper side. ,
After the electrolyte is injected into the internal electrode body and the predetermined electrolyte is sufficiently impregnated into the internal electrode body, the unnecessary electrolyte is discharged under an inert gas atmosphere, and the opening is finally sealed. Performed by

【0052】 図4、図5に示す電極蓋を用いたリチウ
ム二次単電池においては、板状部材25B、25Cが空
洞であり、また、内部電極体の巻芯が中空円筒形状を有
していることを利用して、図16に示すように、電池ケ
ース24の両端部を封止した後に、板状部材の中空部、
及び巻芯の外延領域29を通して電解液注入ノズル28
を電池他端まで挿入し、非水電解液を注入することによ
り行い、その後、当該空洞部は金属箔等で封止する。こ
の方法は、電解液の充填を容易かつ迅速に行うことにな
り、好ましい。この方法は、電解液の漏洩や気密性の低
下につながる電解液注入口30を小さい面積にとどめる
ことができ、信頼性の向上を図ることができる。勿論、
図3における電極蓋も、板状部材25Aの中央空洞部
を、図4、図5の板状部材と同じ形状に変更することは
可能であり、図4、図5の電極蓋の場合と同じ放圧弁構
造や電解液注入方法を採用することができる。
In the lithium secondary battery using the electrode lid shown in FIGS. 4 and 5, the plate members 25B and 25C are hollow, and the core of the internal electrode body has a hollow cylindrical shape. As shown in FIG. 16, after sealing both ends of the battery case 24,
And the electrolyte injection nozzle 28 through the extension area 29 of the core
To the other end of the battery and injecting a non-aqueous electrolyte, and then the cavity is sealed with a metal foil or the like. This method is preferable because the filling of the electrolytic solution is performed easily and quickly. According to this method, the electrolyte injection port 30, which leads to leakage of the electrolyte and a decrease in airtightness, can be limited to a small area, and reliability can be improved. Of course,
The electrode cover in FIG. 3 can also change the central hollow portion of the plate-like member 25A to the same shape as the plate-like member in FIGS. 4 and 5, which is the same as the case of the electrode cover in FIGS. A pressure relief valve structure or an electrolyte injection method can be employed.

【0053】 このように、一つの部材が幾つかの機能
を備えた部材とすることで、図3、図4、図5に示した
本発明のリチウム二次単電池の電極蓋は、簡便な形状で
ありながら、放圧機能や電解液注入機能を兼ね備えたも
のとなっている。
As described above, by using one member as a member having several functions, the electrode lid of the lithium secondary battery of the present invention shown in FIGS. 3, 4, and 5 can be simplified. Despite its shape, it has both a pressure release function and an electrolyte injection function.

【0054】 以上説明してきた図3、図4、図5の電
極蓋は、正極及び負極のどちらに用いるか特に制限はな
いが、本発明のリチウム二次単電池においては、正極側
に放圧孔を配設する構造を採用していることから、図
3、図4、図5の電極蓋構造は正極蓋に用いることにな
る。
The electrode lids of FIGS. 3, 4 and 5 described above are not particularly limited as to whether they are used for the positive electrode or the negative electrode. In the lithium secondary battery of the present invention, the pressure is released to the positive electrode side. Since the structure in which the holes are provided is adopted, the electrode lid structures of FIGS. 3, 4, and 5 are used for the positive electrode lid.

【0055】 次に、図6、図7、図8、図9と上記と
異なる機能を有する電極蓋について説明する。これらの
電極蓋も正極及び負極のどちらに用いるか特に制限はな
い。本発明においては、電池の長期耐振動性の向上を図
るため、図2のように、電池ケース24と電極蓋を溶接
する電池構造を採用する場合がある。この場合には、必
然的に電極蓋内部で電流を絶縁しなければならず、正負
極のどちらかの電極蓋に絶縁機能を持たせることが必要
となる。図2の電池14においては、正極蓋15Aに放
圧機能を持たせたため、負極に絶縁機能を有する電極蓋
を採用している。
Next, an electrode lid having a function different from that described above with reference to FIGS. 6, 7, 8, and 9 will be described. There is no particular limitation on whether these electrode lids are used for the positive electrode or the negative electrode. In the present invention, a battery structure in which the battery case 24 and the electrode lid are welded as shown in FIG. In this case, it is necessary to insulate the current inside the electrode cover, and it is necessary to provide one of the positive and negative electrode covers with an insulating function. In the battery 14 of FIG. 2, since the positive electrode cover 15A has a pressure release function, the negative electrode employs an electrode cover having an insulating function.

【0056】 図6は、Al材からなる外部端子部材2
6Dと、圧着して集電タブを接続するCu材からなる内
部端子部材11Dを、電気を通さないパッキン17を挟
んで接合し、そのパッキン17で板状部材25Dを固定
することにより構成されている。
FIG. 6 shows an external terminal member 2 made of an Al material.
6D and an internal terminal member 11D made of a Cu material that is connected by crimping to connect the current collecting tab with a packing 17 that does not conduct electricity interposed therebetween, and the plate 17 is fixed by the packing 17. I have.

【0057】 後述するように、本発明のリチウム二次
単電池は、ブスバーを用いて単電池同士を接続し、リチ
ウム二次単電池の接続構造体とすることを考えられてい
る。その場合に、電流の接続抵抗を考慮すると、図18
に示すように、接続される正極外部端子16A、負極外
部端子16B、そしてブスバー32は同種材料で作製さ
れていると好ましい。例えば、正極外部端子16AをA
l材とした場合には、負極外部端子16B及びブスバー
32もAl材とすることが好ましい。この場合でも、負
極電気反応から、負極内部端子16BはCu材、或いは
Ni材である必要がある。
As described later, the lithium secondary battery of the present invention is considered to be connected to each other using a bus bar to form a connection structure of the lithium secondary battery. In this case, considering the connection resistance of the current, FIG.
As shown in (1), the connected positive external terminal 16A, negative external terminal 16B, and busbar 32 are preferably made of the same material. For example, the positive external terminal 16A is connected to A
In the case of using 1 material, it is preferable that the negative electrode external terminal 16B and the bus bar 32 are also made of Al material. Even in this case, the negative electrode internal terminal 16B needs to be made of Cu material or Ni material due to the negative electrode electric reaction.

【0058】 そこで、図6の電極蓋のように、外部端
子部材(Al材)と内部端子部材(Cu材)を異種材料
とし、それを接合することにより外部へと電流を導出
し、更に電池ケースと接触している板状部材25Dを電
流を通さないパッキン17により固定するという構造を
とることによって、正極と負極の電気を絶縁することが
可能な電極蓋とすることができる。
Therefore, as shown in the electrode lid of FIG. 6, the external terminal member (Al material) and the internal terminal member (Cu material) are made of different materials, and a current is led to the outside by joining them to each other. By adopting a structure in which the plate-shaped member 25D in contact with the case is fixed by the packing 17 that does not allow current to flow, an electrode lid that can insulate electricity between the positive electrode and the negative electrode can be obtained.

【0059】 勿論、接続される正極外部端子部材、負
極外部端子部材、そしてブスバーをCu材やNi材によ
り構成することも可能である。この場合には、負極側を
外部端子部材と内部端子部材に同種材料を用いることが
できる放圧機能を有するタイプの電極蓋とし、正極側を
正極電気化学反応から、外部端子部材にCu材或いはN
i材、内部端子部材にAl材と異種材料を用いて接合す
る絶縁機能を有するタイプの電極蓋とする構成が適当で
あろう。
Needless to say, the positive electrode external terminal member, the negative electrode external terminal member, and the bus bar to be connected can be made of a Cu material or a Ni material. In this case, the negative electrode side is an electrode cover of a type having a pressure release function that can use the same material for the external terminal member and the internal terminal member, and the positive electrode side is made of a Cu material or an external terminal member from the positive electrode electrochemical reaction. N
An electrode cover of a type having an insulating function in which an i material and an internal terminal member are joined by using a different material from an Al material would be appropriate.

【0060】 図7は、図6の実施形態と同じく、薄板
上の板状部材25Eを用い、Al材からなる外部端子部
材26E、Cu材からなる内部端子部材11Eを、電流
を通さないパッキン17により構成されたものである。
この形態は、外部端子部材と内部端子部材の噛み合わせ
形状を工夫し、且つ外部端子部材上部から凸型の金型等
によりかしめ鍛造することで、より電極蓋の接合を強化
したことを特徴とする。
FIG. 7 is a view similar to the embodiment shown in FIG. 6, using a plate-like member 25E on a thin plate, and using an external terminal member 26E made of Al material and an internal terminal member 11E made of Cu material as a packing 17 It is comprised by.
This embodiment is characterized in that the shape of the meshing between the external terminal member and the internal terminal member is devised, and the joint of the electrode lid is further strengthened by caulking and forging from the upper part of the external terminal member with a convex mold or the like. I do.

【0061】 図8は、図6の実施形態と同じく、薄板
上の板状部材25Fを用いており、また外部端子部材2
6F及び内部端子部材11Fの材料も同様であるが、外
部端子部材を内部端子部材との接合部材とパッキン17
の圧着部材に更に分割したことを特徴とする。これは、
図6、図7のように、内部端子部材との接合とパッキン
17の圧着を同時に行うことに比べ、技術的に容易であ
り、製造における歩留まりの向上が期待できる。この場
合の接合部材と圧着部材は溶接34又は接着剤31によ
り固定することが好ましい。
FIG. 8 uses a plate-like member 25 F on a thin plate as in the embodiment of FIG.
The same applies to the material of the inner terminal member 6F and the inner terminal member 11F.
Characterized in that it is further divided into crimping members. this is,
As compared with the case where the bonding with the internal terminal member and the press-fitting of the packing 17 are performed at the same time as shown in FIGS. In this case, it is preferable that the joining member and the pressure bonding member be fixed by welding 34 or an adhesive 31.

【0062】 図9は、上記実施形態と材料は同じであ
るが、板状部材25Gにバルキーな一枚板状のものを用
いたことを特徴とする。この形態は、後の電池の製造工
程で電池ケースと電極蓋を溶接する際に、電池ケースと
電極蓋の接触面を大きくすることができ、電池を車載し
た場合に当該溶接面にかかる振動応力が分散され、電池
の長期耐振動性の向上が期待できる。
FIG. 9 is characterized in that the material is the same as that of the above-described embodiment, but a bulky single-plate-like member is used for the plate-like member 25G. This configuration can increase the contact area between the battery case and the electrode lid when welding the battery case and the electrode lid in a later battery manufacturing process, and can increase the vibration stress applied to the welding surface when the battery is mounted on a vehicle. Are dispersed, and improvement in long-term vibration resistance of the battery can be expected.

【0063】 すなわち、第二の発明のリチウム二次単
電池は、中空円筒状の巻芯の外周壁に、正極板および負
極板を捲回、積層して構成され、かつその内部に非水電
解液を含浸した内部電極体と、この内部電極体を内部に
収容した、両端が開放された円筒状の電池ケースと、こ
の電池ケースの開放両端で前記内部電極体を封止した電
極蓋とを備えたリチウム二次単電池であり、前記電極蓋
が、前記内部電極体を封止する、前記電池ケースの開放
両端を密封するように配設された板状部材と、外部に電
流を導出する、前記電極蓋の表面上に突出した外部端子
部材と、内部電極体から電流を取り出す、前記内部電極
体に接続された内部端子部材と、弾性体とを備え、かつ
前記板状部材、前記外部端子部材、および前記内部端子
部材の少なくとも2つが接合されてなる構成とする。
That is, the lithium secondary cell of the second invention is configured by winding and laminating a positive electrode plate and a negative electrode plate on the outer peripheral wall of a hollow cylindrical core, and has a non-aqueous electrolytic solution therein. A liquid-impregnated internal electrode body, a cylindrical battery case containing the internal electrode body therein, and having both ends opened, and an electrode lid sealing the internal electrode body at both open ends of the battery case. A rechargeable lithium secondary battery, wherein the electrode lid seals the internal electrode body, and a plate-shaped member disposed to seal both open ends of the battery case, and guides current to the outside. An external terminal member protruding above the surface of the electrode lid, an internal terminal member connected to the internal electrode body for extracting a current from the internal electrode body, and an elastic body, and the plate-shaped member, the external A terminal member, and at least two of the internal terminal members One is joined.

【0064】 電極蓋としては、弾性体が板状部材と外
部端子部材および前記内部端子部材のいずれかそれぞれ
との間に挟持されることが好ましく、この弾性体によっ
て、正極と負極を電気的に絶縁されることが好ましく、
弾性体の電気抵抗率としては、1010Ω/cm以上であ
ることが好ましい。それによって、前記弾性体が、板状
部材と外部端子部材及び内部端子部材間の電気を絶縁で
きることとなり、電池における正極と負極の電気を断絶
することが可能となる。
As the electrode lid, it is preferable that an elastic body is sandwiched between the plate-shaped member and each of the external terminal member and the internal terminal member, and the elastic body electrically connects the positive electrode and the negative electrode. Preferably insulated,
The electric resistivity of the elastic body is preferably 10 10 Ω / cm or more. Thereby, the elastic body can insulate electricity between the plate-shaped member and the external terminal member and the internal terminal member, and can cut off electricity between the positive electrode and the negative electrode in the battery.

【0065】 また、弾性体は、硬度の異なる、少なく
とも2種のパッキンであることが好ましい。例えば、図
10の電極蓋では、下側(電池内部側)に相対的に柔ら
かいものを用い、上側(固定部材側)のL字型のものに
相対的に堅いもの用いる。具体的には、下側にエチレン
プロピレンゴムを、上側にフッ素樹脂を用いるとよい。
この用途における弾性体としては、柔らかいものの方が
弾性維持率が95%以上を維持できる荷重−変位領域が
広くパッキンとしては使いやすい。但し、その反面、振
動等の外力が印可された場合には、変形が大きくなる。
このことより、振動等が外部端子部材に印可された場合
に一番応力がかかるであろう図11の端子部材55Bと
板状部材25I間において、パッキン17により維持さ
れている絶縁距離が大きく変動し、最悪短絡とならない
ように、上側のパッキンに堅いL字型のものを用いるこ
とが好ましい。尚、上側が堅いパッキンであることが重
要あるので、下側に堅いパッキンを使用することは特に
問題はない。また、弾性維持率を維持する荷重−変位範
囲が違う2種類のパッキンを使用することで、作製時の
荷重、変位のバラツキがパッキンの弾性維持率へ与える
影響を緩和することが出来る。
The elastic body is preferably at least two types of packings having different hardnesses. For example, in the electrode lid of FIG. 10, a relatively soft one is used on the lower side (inside of the battery), and a relatively hard one is used on the upper (fixed member side) L-shaped one. Specifically, it is preferable to use ethylene propylene rubber on the lower side and fluororesin on the upper side.
As the elastic body in this application, a soft one has a wide load-displacement region capable of maintaining the elasticity retention rate of 95% or more, and is easy to use as a packing. However, on the other hand, when an external force such as vibration is applied, the deformation increases.
As a result, the insulation distance maintained by the packing 17 greatly fluctuates between the terminal member 55B and the plate-like member 25I in FIG. 11, which will be most stressed when vibration or the like is applied to the external terminal member. However, it is preferable to use a hard L-shaped one for the upper packing so as not to cause a worst case short circuit. In addition, since it is important that the upper side is a stiff packing, there is no particular problem in using the stiff packing on the lower side. In addition, by using two types of packings having different load-displacement ranges for maintaining the elasticity maintenance ratio, it is possible to reduce the influence of the variation in the load and the displacement at the time of manufacturing on the elasticity maintenance ratio of the packing.

【0066】 この弾性体は、図10、図11に示すよ
うに、板状部材と端子部材の形状に応じた弾性体である
パッキン17を用いるが、このパッキン17はかしめ加
工により適度な弾性変形を示していく。固定材料を圧入
するあたっては、圧接された弾性体の圧接方向の変形量
が、スプリングバック量より大きく、かつ弾性体にかか
る圧接力が、弾性体に95%以上の弾性維持率を維持さ
せる力の大きさ以下であることが好ましい。
As shown in FIGS. 10 and 11, this elastic body uses a packing 17 which is an elastic body corresponding to the shapes of the plate member and the terminal member. The packing 17 is appropriately elastically deformed by caulking. I will show you. In press-fitting the fixing material, the amount of deformation of the pressed elastic body in the pressing direction is larger than the amount of springback, and the pressing force applied to the elastic body keeps the elastic body at an elastic maintenance rate of 95% or more. It is preferable that it is equal to or less than the magnitude of the force.

【0067】 スプリングバック量は、固定材料をオー
トグラフで圧入し終えた位置を基準に、変位をモニター
しながら徐々に荷重を小さくしていき、完全に荷重が解
放されたときの基準位置からの変位量を指す。従って、
弾性体の荷重方向の変形量がこのスプリングバック量よ
り大きいと、圧入が終了した後でも隙間が生ずることが
なく、これにより、電解液の漏洩が防止される。
The springback amount is determined by gradually reducing the load while monitoring the displacement based on the position at which the fixed material has been press-fitted by the autograph, from the reference position when the load is completely released. Refers to the amount of displacement. Therefore,
If the amount of deformation of the elastic body in the load direction is larger than the amount of springback, no gap is generated even after the press-fitting is completed, thereby preventing leakage of the electrolyte.

【0068】 また、弾性維持率は、例えば、外径10
mmφ×内径7mmφ×1mmの弾性体をオートグラフ
を用いて圧接応力をかけ、所定時間経過後に圧接応力を
解放したときの、応力印加前後での厚みの変化で表され
る。つまり、応力印加前の弾性体の厚みをA1、応力印
加後の弾性体の厚みをB1とすると、弾性維持率Dは、
D=B1/A1×100で与えられる。
The elasticity retention rate is, for example, 10
It is expressed as a change in thickness before and after stress application when a pressing stress is applied to an elastic body of mmφ × 7 mmφ × 1 mm using an autograph and the pressing stress is released after a predetermined time has elapsed. That is, assuming that the thickness of the elastic body before the stress application is A 1 and the thickness of the elastic body after the stress application is B 1 , the elastic maintenance ratio D is
D = B 1 / A 1 × 100

【0069】 弾性体としては、エチレンポリプロピレ
ンゴム、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素樹脂の
いずれかであることが好ましい。図12(a)から図1
2(d)は、外径10mmφ×内径7mmφ×1mmに
加工された各種の弾性体((a)エチレンプロピレンゴ
ム、(b)フッ素樹脂、(c)ポリエチレン、(d)ポ
リプロピレン)について、弾性維持率と変位量を、加え
られた応力との関係で示したグラフであり、各グラフに
示された斜線枠の部分が、本発明にかかる好適な範囲で
ある。すなわち、弾性維持率が95%以上であれば、弾
性を確保するとともに面圧が確保される。
The elastic body is preferably any of ethylene polypropylene rubber, polyethylene, polypropylene, and fluororesin. From FIG. 12 (a) to FIG.
2 (d) shows the elasticity of various elastic bodies ((a) ethylene propylene rubber, (b) fluororesin, (c) polyethylene, (d) polypropylene) processed to an outer diameter of 10 mmφ x inner diameter of 7 mmφ x 1 mm. It is a graph which showed the rate and the amount of displacement in relation to the applied stress, and the shaded frame shown in each graph is a preferred range according to the present invention. That is, if the elasticity maintenance ratio is 95% or more, the elasticity is secured and the surface pressure is secured.

【0070】 また、外部端子部材と内部端子部材と
が、異なる金属を用いて構成されることが好ましい。こ
れは、後に詳述する正極及び負極での電気反応を考慮し
たものである。このとき、板状部材、外部端子部材、お
よび内部端子部材の少なくとも2つが、摩擦接合、ロウ
付け、溶接、かしめ、および鍛造かしめからなる群から
選ばれる1以上の方法により作製されたものであるであ
ることが好ましい。このことによって、正極及び負極の
電気反応に適し、且つ製造が容易な電極蓋を提供するこ
とができることとなる。
It is preferable that the external terminal member and the internal terminal member are formed using different metals. This takes into account the electrical reactions at the positive electrode and the negative electrode described in detail below. At this time, at least two of the plate-like member, the external terminal member, and the internal terminal member are manufactured by one or more methods selected from the group consisting of friction welding, brazing, welding, caulking, and forging caulking. It is preferred that This makes it possible to provide an electrode cover that is suitable for the electrical reaction between the positive electrode and the negative electrode and that is easy to manufacture.

【0071】 次に、本発明における第三の発明につい
て説明する。本発明における第三の発明のリチウム二次
単電池は、中空円筒状の巻芯の外周壁に、正極板および
負極板を捲回、積層して構成され、かつその内部に非水
電解液を含浸した内部電極体と、この内部電極体を内部
に収容した、両端が開放された円筒状の電池ケースと、
この電池ケースの開放両端で前記内部電極体を封止した
電極蓋とを備えたリチウム二次単電池であり、前記電極
蓋が、前記内部電極体を封止する、前記電池ケースの開
放両端を密封するように配設された板状部材と、前記内
部電極体から電流を取り出し、かつ外部に電流を導出す
る、前記内部電極体に接続され、かつ前記電極蓋の表面
上に突出した端子部材と、前記板状部材と前記端子部材
との圧接の衝撃を吸収する、前記板状部材と前記外部端
子部材との間、および前記板状部材と前記内部端子部材
との間に挟持された弾性体と、前記板状部材、前記端子
部材、および前記弾性体を所定位置に固定する、前記板
状部材、前記端子部材、および前記弾性体を圧接するよ
うに配設された固定材料とを備えてなる構成とする。こ
れは、図10、図11に示すように、第二の発明の電極
蓋に固定材料という部品を加えた発明であるが、このよ
うに固定材料を用いることにより、より容易に電極蓋の
組立ができることになる。この発明の場合には、以下の
ような構成とすることが好ましい。
Next, the third invention of the present invention will be described. The lithium secondary cell of the third invention of the present invention is configured by winding and laminating a positive electrode plate and a negative electrode plate on the outer peripheral wall of a hollow cylindrical core, and a non-aqueous electrolyte is provided therein. An impregnated internal electrode body, a cylindrical battery case having both ends opened and containing this internal electrode body inside,
A lithium secondary battery comprising: an electrode cover that seals the internal electrode body at both open ends of the battery case, wherein the electrode cover seals the internal electrode body. A plate-shaped member disposed so as to be sealed, and a terminal member connected to the internal electrode body and protruding above the surface of the electrode lid, for extracting a current from the internal electrode body and leading the current to the outside; And elasticity between the plate-like member and the external terminal member and between the plate-like member and the internal terminal member for absorbing the impact of pressure contact between the plate-like member and the terminal member. A body, and a fixing material that fixes the plate-shaped member, the terminal member, and the elastic body at a predetermined position, and that is provided so as to press-contact the plate-shaped member, the terminal member, and the elastic body. Configuration. This is an invention in which a component called a fixing material is added to the electrode cover of the second invention as shown in FIGS. 10 and 11, but by using such a fixing material, the assembly of the electrode cover can be more easily performed. Can be done. In the case of the present invention, the following configuration is preferable.

【0072】 弾性体が、正極と負極を電気的に絶縁す
ることが好ましく、10 10Ω/cm以上の電気抵抗率を
有するものであることが好ましい。それによって、前記
弾性体が、板状部材と外部端子部材及び内部端子部材間
の電気を絶縁できることとなり、電池における正極と負
極の電気を断絶することが可能となる。また、弾性体
は、硬度の異なる、少なくとも2種のパッキンであるこ
とが好ましい。例えば、図10では、下側(電池内部
側)に相対的に柔らかいものを用い、上側(固定部材
側)のL字型のものに相対的に堅いもの用いる。具体的
には、下側にエチレンプロピレンゴムを、上側にフッ素
樹脂を用いるとよい。この用途における弾性体として
は、柔らかいものの方が弾性維持率が95%以上を維持
できる荷重−変位領域が広くパッキンとしては使いやす
い。但し、その反面、振動等の外力が印可された場合に
は、変形が大きくなる。このことより、振動等が外部端
子部材に印可された場合に最も応力がかかるであろう図
11の端子部材と板状部材間において、パッキンにより
維持されている絶縁距離が大きく変動し、最悪短絡とな
らないように、上側のパッキンに堅いL字型のものを用
いることが好ましい。尚、上側が堅いパッキンであるこ
とが重要あるので、下側に堅いパッキンを使用すること
は特に問題はない。また、弾性維持率を維持する荷重−
変位範囲が違う2種類のパッキンを使用することで、作
製時の荷重、変位のバラツキがパッキンの弾性維持率へ
与える影響を緩和することが出来る。
The elastic body electrically insulates the positive electrode and the negative electrode.
Preferably 10 TenΩ / cm or more electrical resistivity
It is preferable to have one. Thereby, said
The elastic body is between the plate member and the external terminal member and the internal terminal member.
Of the battery, the positive and negative electrodes of the battery
It becomes possible to cut off the electricity of the pole. Also, elastic body
Are at least two types of packing with different hardness.
Is preferred. For example, in FIG.
Use a relatively soft material for the side
A side that is relatively rigid is used for the L-shape. concrete
Has ethylene propylene rubber on the bottom and fluorine on the top
It is preferable to use a resin. As an elastic body in this application
, The elasticity retention rate is maintained at 95% or more for soft ones
Wide load-displacement range and easy to use as packing
No. However, on the other hand, when external force such as vibration is applied
Is large in deformation. Due to this, vibrations etc.
Figure that would be most stressed when applied to a child member
11 between the terminal member and the plate member by packing
The maintained insulation distance fluctuates greatly, causing a short circuit.
Use a hard L-shaped one for the upper packing so that
Is preferred. Make sure that the upper side is
Use solid packing on the bottom side
Is not a problem. In addition, the load for maintaining the elasticity retention rate-
By using two types of packing with different displacement ranges,
Variations in load and displacement during manufacturing affect the elasticity maintenance rate of the packing
The effect can be reduced.

【0073】 この弾性体は、図10、図11に示すよ
うに、板状部材と端子部材の形状に応じた弾性体である
パッキンを用いるが、このパッキンはかしめ加工により
適度な弾性変形を示していく。固定材料を圧入するにあ
たっては、圧接された弾性体の圧接方向の変形量が、ス
プリングバック量より大きく、かつ弾性体にかかる圧接
力が、弾性体に95%以上の弾性維持率を維持させる力
の大きさ以下であることが好ましい。
As shown in FIGS. 10 and 11, this elastic body uses a packing which is an elastic body corresponding to the shape of the plate-like member and the terminal member, and this packing shows moderate elastic deformation by caulking. To go. In press-fitting the fixing material, the amount of deformation of the pressed elastic body in the pressing direction is larger than the amount of springback, and the pressing force applied to the elastic body is a force that maintains the elastic body at an elastic maintenance rate of 95% or more. Is preferably equal to or less than the size.

【0074】 スプリングバック量は、固定材料をオー
トグラフで圧入し終えた位置を基準に、変位をモニター
しながら徐々に荷重を小さくしていき、完全に荷重が解
放されたときの基準位置からの変位量を指す。従って、
弾性体の荷重方向の変形量がこのスプリングバック量よ
り大きいと、圧入が終了した後でも隙間が生ずることが
なく、これにより、電解液の漏洩が防止される。
The amount of springback is determined by gradually reducing the load while monitoring the displacement based on the position at which the fixed material has been press-fitted by the autograph, from the reference position when the load is completely released. Refers to the amount of displacement. Therefore,
If the amount of deformation of the elastic body in the load direction is larger than the amount of springback, no gap is generated even after the press-fitting is completed, thereby preventing leakage of the electrolyte.

【0075】 また、弾性維持率は、例えば、外径10
mmφ×内径7mmφ×1mmの弾性体をオートグラフ
を用いて圧接応力をかけ、所定時間経過後に圧接応力を
解放したときの、応力印加前後での厚みの変化で表され
る。つまり、応力印加前の弾性体の厚みをA1、応力印
加後の弾性体の厚みをB1とすると、弾性維持率Dは、
D=B1/A1×100で与えられる。
The elasticity retention rate is, for example, 10
It is expressed as a change in thickness before and after stress application when a pressing stress is applied to an elastic body of mmφ × 7 mmφ × 1 mm using an autograph and the pressing stress is released after a predetermined time has elapsed. That is, assuming that the thickness of the elastic body before the stress application is A 1 and the thickness of the elastic body after the stress application is B 1 , the elastic maintenance ratio D is
D = B 1 / A 1 × 100

【0076】 弾性体としては、エチレンポリプロピレ
ンゴム、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素樹脂の
いずれかであることが好ましい。図12(a)から図1
2(d)は、外径10mmφ×内径7mmφ×1mmに
加工された各種の弾性体((a)エチレンプロピレンゴ
ム、(b)フッ素樹脂、(c)ポリエチレン、(d)ポ
リプロピレン)について、弾性維持率と変位量を、加え
られた応力との関係で示したグラフであり、各グラフに
示された斜線枠の部分が、本発明にかかる好適な範囲で
ある。すなわち、弾性維持率が95%以上であれば、弾
性を確保するとともに面圧が確保される。
The elastic body is preferably any of ethylene polypropylene rubber, polyethylene, polypropylene, and fluororesin. From FIG. 12 (a) to FIG.
2 (d) shows the elasticity of various elastic bodies ((a) ethylene propylene rubber, (b) fluororesin, (c) polyethylene, (d) polypropylene) processed to an outer diameter of 10 mmφ x inner diameter of 7 mmφ x 1 mm. It is a graph which showed the rate and the amount of displacement in relation to the applied stress, and the shaded frame shown in each graph is a preferred range according to the present invention. That is, if the elasticity maintenance ratio is 95% or more, the elasticity is secured and the surface pressure is secured.

【0077】 また、第三の発明においては、固定材料
の内周壁の一部が、端子部材の外周壁に対して勾配を有
することが好ましい。これは、固定部材が抜けないよう
にするために、頭の部分をつぶして端子部材を変形させ
ている。勾配をつけることにより、端子部材先端部のみ
の局所的変形を回避できる。局所変形させた場合は、変
形時の応力が集中し、最悪材料割れ等の不具合が発生す
る可能性がある。このとき、勾配としては、30°以下
であることが好ましい。勾配を大きくすると、今度は全
体の変形量(変形する部分の総体積)が大きくなり、変
形を局所化した場合と同様の不具合が生ずる可能性があ
る。局所的変形と変形量のバランスから勾配を30°以
下とすることが好ましい。
In the third invention, it is preferable that a part of the inner peripheral wall of the fixing material has a gradient with respect to the outer peripheral wall of the terminal member. This deforms the terminal member by crushing the head to prevent the fixing member from coming off. By providing the gradient, it is possible to avoid local deformation only at the tip of the terminal member. In the case of local deformation, stress at the time of deformation is concentrated, and there is a possibility that problems such as material cracking may occur in the worst case. At this time, the gradient is preferably 30 ° or less. When the gradient is increased, the total amount of deformation (total volume of the portion to be deformed) is increased, which may cause a problem similar to the case where the deformation is localized. The gradient is preferably set to 30 ° or less from the balance between the local deformation and the deformation amount.

【0078】 また、第三の発明においては、固定材料
の硬度が、端子部材の硬度と同一または大であることが
好ましい。このことより、上記頭変形をさせた際に、固
定部材までも変形させることを防ぐ為に固定部材の硬度
を同一または大きくすることが好ましい。具体的に、固
定材料と端子部材としては、Al、Al合金、Cu、C
u合金、真鍮、ステンレス鋼のいずれかからなることが
好ましい。組み合わせとしては、固定材料がAl合金A
5056のときに端子部材にAl合金A3003を、固
定材料がCuのときに端子部材にAlを、固定材料がC
uのときに端子部材にCuを、固定材料が真鍮のときに
端子部材にCuを、固定材料がステンレスのときに端子
部材にCuを用いるとよい。このとき、端子部材として
は、弾性体に対し一定以上の圧接力をかけないためのス
トッパー構造を有することが好ましい。
In the third aspect, the hardness of the fixing material is preferably equal to or greater than the hardness of the terminal member. For this reason, it is preferable that the hardness of the fixing member be the same or larger in order to prevent the deformation of the fixing member even when the head is deformed. Specifically, as the fixing material and the terminal member, Al, Al alloy, Cu, C
It is preferable to be made of any of u alloy, brass, and stainless steel. As a combination, the fixing material is Al alloy A
In the case of 5056, Al alloy A3003 was used for the terminal member. When the fixing material was Cu, Al was used for the terminal member.
It is preferable to use Cu for the terminal member when u, Cu for the terminal member when the fixing material is brass, and Cu for the terminal member when the fixing material is stainless steel. At this time, it is preferable that the terminal member has a stopper structure for not applying a certain or more pressing force to the elastic body.

【0079】 また、第三の発明においては、端子部材
の中心軸を軸として、板状部材の位置を基準に固定材料
が配設された側を上としたとき、端子部材の上端の半径
をr1(mm)、固定材料の上端の内径r2(mm)とし
たとき、r1とr2とが、r1>r2を満足することが好ま
しい。このとき、r1(mm)とr2(mm)との差をΔ
r(mm)としたとき、Δrとしては、Δr≧0.2m
mの関係を満足することが好ましい。このことより、固
定部材が端子部材にかみ込んでる状態になるので、組み
あわせた電極蓋の強度が強くなる。
Further, in the third invention, the radius of the upper end of the terminal member is defined assuming that the side on which the fixing material is disposed is on the basis of the position of the plate member with the central axis of the terminal member as the axis. Assuming that r 1 (mm) and the inner diameter r 2 (mm) of the upper end of the fixing material, r 1 and r 2 preferably satisfy r 1 > r 2 . At this time, the difference between r 1 (mm) and r 2 (mm) is Δ
When r (mm), Δr is Δr ≧ 0.2 m
It is preferable to satisfy the relationship of m. As a result, the fixing member is engaged with the terminal member, so that the strength of the combined electrode cover is increased.

【0080】 また、第三の発明においては、端子部材
の中心軸を軸として、板状部材の位置を基準に固定材料
が配設された側を上としたとき、端子部材の上端が、固
定材料の上端より突出することが好ましい。このように
すると、電流を取り出す際や他の単電池と接続する際に
より容易になる。
Further, in the third invention, when the side on which the fixing material is provided is positioned upward with respect to the position of the plate-like member with respect to the center axis of the terminal member as an axis, the upper end of the terminal member is fixed. Preferably, it protrudes from the upper end of the material. In this case, it becomes easier to take out the current or to connect to another unit cell.

【0081】 また、第三の発明においては、圧入した
固定材料を抜きとる力をM1(ton)、弾性体の弾性
力をM2(ton)としたとき、M1とM2とが、M 1>M
2の関係を満足することが好ましい。このことで固定材
料の圧接が安定することになる。このとき、M1とM2
が、M1≧M2×2の関係を満足することが好ましい。こ
のように固定材料を抜き取る力が弾性体の弾性力の2倍
以上あればその安全率はより高くなる。さらに、M
1が、M1≧1tonの関係を満足することが好ましい。
実際に図11の構成(パッキンの種類は前述。)及び形
状では、パッキン17の弾性力即ちM2が約500kg
となる。M1とM2の関係において、M1≧M2×2の関係
を満足することが好ましいことから、M1は1ton以
上が好ましいこととなる。
In the third invention, the press-fitting is performed.
The force to remove the fixing material is M1(Ton), elasticity of elastic body
Power MTwo(Ton), M1And MTwoAnd M 1> M
TwoIs preferably satisfied. This allows the fixing material
The pressure welding of the material is stabilized. At this time, M1And MTwoWhen
Is M1≧ MTwoIt is preferable to satisfy the relationship of × 2. This
Is twice as strong as the elastic force of the elastic body.
Above this, the safety factor will be higher. Further, M
1Is M1It is preferable to satisfy the relationship of ≧ 1 ton.
Actually, the configuration (type of packing is described above) and the shape of FIG.
In the shape, the elastic force of the packing 17, ie, MTwoIs about 500kg
Becomes M1And MTwoIn the relationship, M1≧ MTwo× 2 relationship
Is preferably satisfied, M1Is less than 1 ton
The above is preferred.

【0082】 また、第三の発明においては、端子部材
の上端面が、凹面であることが好ましい。図11に示す
ように、端子部材55Bの上端面が、凹面であると、こ
の電極蓋を用いた単電池は、例えばブスバーを用いて他
の単電池を接続する際に、固定がより容易になる。
In the third invention, it is preferable that the upper end surface of the terminal member is concave. As shown in FIG. 11, when the upper end surface of the terminal member 55 </ b> B is concave, a unit cell using this electrode cover can be more easily fixed when connecting another unit cell using, for example, a bus bar. Become.

【0083】 本発明のリチウム二次単電池における電
極蓋は、その具体例として図3から図11に示している
が、それらはすべて電極蓋の各構成部材を組み合わせる
ことにより単体で完成させることができる。即ち、本発
明の電極蓋構造であれば、当該電極蓋はそれ全体を一つ
の部品として別に作製しておくことが可能ということで
ある。よって、一つの部品として完成された電極蓋を内
部電極体と容易に接合して電池素子とすることができ、
そのまま電池ケースに挿入・封止することで、リチウム
二次単電池を完成させることができることとなる。この
ように、電極蓋としての機能を既に有し、品質チェック
を行った完成電極蓋を電池ケースと上述した構造を用い
て封止させることは、少ない工程数で電池を製造できる
ことから、製造コストを削減でき、また、電解液漏れ等
の不具合も格段に抑制することができる。
The electrode lids of the lithium secondary battery of the present invention are shown in FIGS. 3 to 11 as specific examples, but they can all be completed as a single unit by combining the components of the electrode lids. it can. That is, with the electrode cover structure of the present invention, the electrode cover can be separately manufactured as a single component. Therefore, the electrode lid completed as one part can be easily joined to the internal electrode body to form a battery element,
By directly inserting and sealing in the battery case, a lithium secondary cell can be completed. As described above, sealing the completed electrode lid, which already has a function as an electrode lid and having undergone quality check, using the battery case and the above-described structure can be manufactured in a small number of steps, thereby reducing the manufacturing cost. And problems such as electrolyte leakage can be significantly suppressed.

【0084】 以上、本発明のリチウム二次単電池の実
施の形態について説明してきたが、本発明が上記実施の
形態に限定されるものでないことはいうまでもない。こ
のような本発明のリチウム二次単電池の構成条件は、電
池容量が2Ah以上のものに好適に採用される。また、
電池の用途も限定されるものではないことはいうまでも
ないが、高出力、低内部抵抗と優れたサイクル特性が要
求される車載用大容量電池として、エンジン起動用、並
びに電気自動車又はハイブリッド電気自動車のモータ駆
動用に特に好適に用いることができる。
Although the embodiment of the lithium secondary battery of the present invention has been described above, it is needless to say that the present invention is not limited to the above embodiment. Such a configuration condition of the lithium secondary battery of the present invention is suitably adopted for a battery having a battery capacity of 2 Ah or more. Also,
It goes without saying that the use of the battery is not limited, but as a large-capacity battery for vehicles requiring high output, low internal resistance and excellent cycle characteristics, it can be used for engine starting, electric vehicles or hybrid electric vehicles. It can be particularly suitably used for driving motors of automobiles.

【0085】 本発明における第四の発明のリチウム二
次単電池の接続構造体は、中空円筒状の巻芯の外周壁
に、正極板および負極板を捲回、積層して構成され、か
つその内部に非水電解液を含浸した内部電極体と、この
内部電極体を内部に収容した、両端が開放された円筒状
の電池ケースと、板状部材、外部端子部材、および内部
端子部材を有する、前記電池ケースの開放両端で前記内
部電極体を封止した、2枚の電極蓋とを備えたリチウム
二次単電池を複数個接続してなるリチウム二次単電池の
接続構造体であり、複数の前記リチウム二次単電池のい
ずれかの前記リチウム二次単電池の正極外部端子部材
と、この正極外部端子部材を有する前記リチウム二次単
電池以外の前記リチウム二次単電池の前記負極外部端子
部材とを、ブスバーにより接続してなる構成とする。こ
こで、「ブスバー」とは、図18、図19に示すよう
に、リチウム二次単電池のひとつの正極外部端子部材
と、それ以外のリチウム二次単電池の負極外部端子部材
とを接続するための部材であり、導電性がよく、外部端
子部材との接続抵抗が小さい金属材料が用いられ、形状
としては、パンチングメタル或いはメッシュ(網)を好
適に用いることができる。
The connection structure for a lithium secondary battery according to the fourth invention of the present invention is configured by winding and laminating a positive electrode plate and a negative electrode plate on the outer peripheral wall of a hollow cylindrical winding core, and It has an internal electrode body impregnated with a non-aqueous electrolyte, a cylindrical battery case containing the internal electrode body inside, both ends of which are open, a plate member, an external terminal member, and an internal terminal member. A connection structure of a lithium secondary cell including a plurality of lithium secondary cells having two electrode lids and sealing the internal electrode body at both open ends of the battery case, A positive electrode external terminal member of any one of the plurality of lithium secondary cells and the negative electrode outside of the lithium secondary cell other than the lithium secondary cell having the positive electrode external terminal member Connect the terminal member to the busbar Connected. Here, as shown in FIGS. 18 and 19, the “bus bar” connects one positive electrode external terminal member of a lithium secondary cell to a negative electrode external terminal member of another lithium secondary cell. A metal material having good conductivity and low connection resistance with an external terminal member is used, and a punching metal or mesh (net) can be suitably used as the shape.

【0086】 この接続構造を用いると、個別に単電池
を適当な枠によって固定することにより、図20に示す
ように、上下、左右に単電池14を積み重ねて収納する
ことができ、多数の単電池14をコンパクトに収納する
ことができるようになる。
By using this connection structure, the unit cells 14 can be stacked and housed vertically and horizontally as shown in FIG. The battery 14 can be stored compactly.

【0087】 第四の発明においては、少なくとも一方
の電極蓋が、放圧孔を有するリチウム二次単電池を含
み、ブスバーが、放圧孔を閉塞しないように接合して形
成されることが好ましい。具体的には、放圧孔が、巻芯
の中心軸に対応する位置に配設され、巻芯の中心軸が、
電池ケースの中心軸と同軸であり、外部端子部材が中空
部分を有し、この中空部分を放圧孔の放圧通路としてな
るリチウム二次単電池を採用する場合に、ブスバーが、
前記中空部分を閉塞しない形状を有することが好まし
い。すなわち、図18に示すように、外部端子部材の中
空部分を閉塞しないようにブスバー32に中空部分を設
けて接合することで、単電池14の放圧機能を阻害せず
に簡便なブスバー接続構造を実現することができる。
In the fourth invention, it is preferable that at least one of the electrode covers includes a lithium secondary battery having a pressure release hole, and the bus bar is formed by joining the pressure release hole so as not to block the pressure release hole. . Specifically, the pressure relief hole is disposed at a position corresponding to the center axis of the core, and the center axis of the core is
When adopting a lithium secondary battery that is coaxial with the central axis of the battery case, the external terminal member has a hollow portion, and this hollow portion serves as a pressure release passage of a pressure release hole, a bus bar is used.
It is preferable to have a shape that does not block the hollow portion. That is, as shown in FIG. 18, by providing the bus bar 32 with a hollow portion so as not to close the hollow portion of the external terminal member and joining the bus bar 32, a simple bus bar connection structure without obstructing the pressure release function of the cell 14. Can be realized.

【0088】 また、第四の発明においては、ブスバー
と外部端子部材とは、溶接することにより接合されたブ
スバー構造を有することが好ましい。このことにより、
単電池どうしの接続抵抗が低減され、接続構造体全体と
しての抵抗を抑制することができ、電池の大出力を実現
できることとなる。
In the fourth invention, it is preferable that the bus bar and the external terminal member have a bus bar structure joined by welding. This allows
The connection resistance between the cells is reduced, the resistance of the entire connection structure can be suppressed, and a large output of the battery can be realized.

【0089】 本発明における第五の発明のリチウム二
次単電池の接続構造体は、中空円筒状の巻芯の外周壁
に、正極板および負極板を捲回、積層して構成され、か
つその内部に非水電解液を含浸した内部電極体と、この
内部電極体を内部に収容した、両端が開放された円筒状
の電池ケースと、板状部材、外部端子部材、および内部
端子部材を有する、前記電池ケースの開放両端で前記内
部電極体を封止した電極蓋とを備えたリチウム二次単電
池を、ブスバーにより複数個接続してなるリチウム二次
単電池の接続構造体であり、ブスバーと外部端子部材と
が、溶接により接合され、ブスバーの外部端子部材との
溶接部分と、外部端子部材とブスバーとの溶接部分と
を、同種金属により構成する。このことにより、接続抵
抗を低減することができ、リチウム二次単電池の接続構
造体の出力が増大することとなる。
The connection structure for a lithium secondary battery according to the fifth invention of the present invention is configured by winding and laminating a positive electrode plate and a negative electrode plate on the outer peripheral wall of a hollow cylindrical core, and It has an internal electrode body impregnated with a non-aqueous electrolyte, a cylindrical battery case containing the internal electrode body inside, both ends of which are open, a plate member, an external terminal member, and an internal terminal member. A connection structure of a lithium secondary cell, comprising a plurality of lithium secondary cells connected by a bus bar, each having an electrode lid sealing the internal electrode body at both open ends of the battery case; And the external terminal member are joined by welding, and a welding portion of the bus bar to the external terminal member and a welding portion of the bus bar to the external terminal member are formed of the same metal. As a result, the connection resistance can be reduced, and the output of the connection structure of the lithium secondary battery increases.

【0090】 本発明における第六の発明のリチウム二
次単電池の接続構造体は、中空円筒状の巻芯の外周壁
に、正極板および負極板を捲回、積層して構成され、か
つその内部に非水電解液を含浸した内部電極体と、この
内部電極体を内部に収容した、両端が開放された円筒状
の電池ケースと、板状部材、外部端子部材、および内部
端子部材を有する、前記電池ケースの開放両端で前記内
部電極体を封止した電極蓋とを備えたリチウム二次単電
池を、ブスバーにより複数個接続してなるリチウム二次
単電池の接続構造体であり、外部端子部材とブスバー
が、ブスバーと外部端子部材とが、溶接により接合さ
れ、ブスバーと外部端子部材とを、同種金属により構成
する。これは、接続抵抗を低減でき、部材の材質構成的
にも簡便であり、特に好ましい。
A connection structure for a lithium secondary battery according to a sixth invention of the present invention is configured by winding and laminating a positive electrode plate and a negative electrode plate on the outer peripheral wall of a hollow cylindrical core, and It has an internal electrode body impregnated with a non-aqueous electrolyte, a cylindrical battery case containing the internal electrode body inside, both ends of which are open, a plate member, an external terminal member, and an internal terminal member. A lithium secondary cell having an electrode lid sealing the internal electrode body at both open ends of the battery case, and a connection structure of the lithium secondary cell formed by connecting a plurality of lithium secondary cells by bus bars; The terminal member and the bus bar are joined by welding the bus bar and the external terminal member, and the bus bar and the external terminal member are formed of the same metal. This is particularly preferable because the connection resistance can be reduced and the material configuration of the member is simple.

【0091】 第六の発明においては、正極側の内部端
子部材及び板状部材にAl又はAl合金が好適に用いら
れ、この部材材料に合わせると、正極及び負極の外部端
子部材には、Al又はAl合金を、ブスバーには、Al
を主成分としたものを用いることが好ましい。また、負
極側の内部端子部材及び板状部材には、Cu又はCu合
金が好適に用いられる。この部材材料に合わせると、正
極及び負極の外部端子部材にはCu又はCu合金を、ブ
スバーには、Cuを主成分としたものを用いられる。さ
らに、本発明のリチウム二次単電池においては、負極側
の内部端子部材及び板状部材には、Ni又はNi合金が
好適に用いられる。この部材材料に合わせると、正極及
び負極の外部端子部材にはNi又はNi合金を、ブスバ
ーには、Niを主成分としたものを用いられる。これら
ブスバーの材料には、Al、Cu又はNiを主成分とし
たものの中でも、純度が高いほど電気の流れが良好であ
り、好適に用いられる。しかし、Ni金属はAl、Cu
に比べると幾分高価な材料であり、コストの点からいえ
ば好ましくないともいえる。そこで、正極及び負極の外
部端子部材、ブスバーには、Al、Cu、さらには、
鉄、SUSにNiメッキを施したものをも用いることが
でき、ここでは、Ni又はNi合金、Niを主成分とし
たものとは、それらにNiメッキしたものを含む概念と
いうことである。このようにして、ブスバーの材料にリ
チウム二次単電池と接続される外部端子部材とできる限
り同じものを用いることにより接続抵抗を抑制すること
が重要である。
In the sixth invention, Al or an Al alloy is suitably used for the internal terminal member and the plate-like member on the positive electrode side. Al alloy, bus bar, Al
It is preferable to use one containing as a main component. Cu or a Cu alloy is preferably used for the internal terminal member and the plate member on the negative electrode side. According to this material, Cu or Cu alloy is used for the external terminal members of the positive electrode and the negative electrode, and a material containing Cu as a main component is used for the bus bar. Further, in the lithium secondary battery of the present invention, Ni or a Ni alloy is suitably used for the internal terminal member and the plate-shaped member on the negative electrode side. According to this material, Ni or a Ni alloy is used for the external terminal members of the positive electrode and the negative electrode, and a material containing Ni as a main component is used for the bus bar. Among these busbar materials, among those mainly containing Al, Cu or Ni, the higher the purity, the better the flow of electricity is, and the busbar is preferably used. However, Ni metal is Al, Cu
This is a somewhat expensive material as compared with the above, and is not preferable in terms of cost. Therefore, the external terminal members of the positive electrode and the negative electrode, the bus bar, Al, Cu, further,
It is also possible to use iron or SUS plated with Ni. Here, Ni or a Ni alloy or Ni as a main component refers to a concept including those plated with Ni. In this way, it is important to suppress the connection resistance by using as much as possible the external terminal member connected to the lithium secondary battery as the bus bar material.

【0092】 本発明における第七の発明のリチウム二
次単電池の接続構造体は、中空円筒状の巻芯の外周壁
に、正極板および負極板を捲回、積層して構成され、か
つその内部に非水電解液を含浸した内部電極体と、この
内部電極体を内部に収容した、両端が開放された円筒状
の電池ケースと、少なくとも一方に放圧孔を有する、前
記電池ケースの開放両端で前記内部電極体を封止した電
極蓋とを備えたリチウム二次単電池を複数個接続してな
るリチウム二次単電池の接続構造体であり、前記電極蓋
が、前記内部電極体を封止する、前記電池ケースの開放
両端を密封するように配設された板状部材と、外部に電
流を導出する、前記電極蓋の表面上に突出した外部端子
部材と、前記内部電極体から電流を取り出す、前記内部
電極体に接続された内部端子部材とを備え、かつ前記板
状部材、前記外部端子部材、および前記内部端子部材の
少なくとも2つが接合されてなり、前記放圧孔が、前記
巻芯の中心軸に対応する位置に配設され、前記巻芯の中
心軸が、前記電池ケースの中心軸と同軸であり、前記外
部端子部材が中空部分を有し、この中空部分を前記放圧
孔の放圧通路としてなるリチウム二次単電池であり、複
数の前記リチウム二次単電池のいずれかの前記リチウム
二次単電池の正極外部端子部材と、この正極外部端子部
材を有する前記リチウム二次単電池以外の前記リチウム
二次単電池の前記負極外部端子部材とを、ブスバーによ
り接続してなる構成とする。このようなリチウム二次単
電池およびリチウム二次単電池の接続構造体とすること
により、簡便な構造で高出力を導出できる信頼性の高い
リチウム二次単電池およびその接続構造体とすることが
できる。
The connection structure for a lithium secondary battery according to the seventh invention of the present invention is configured by winding and laminating a positive electrode plate and a negative electrode plate on the outer peripheral wall of a hollow cylindrical core, and An internal electrode body impregnated with a non-aqueous electrolyte, a cylindrical battery case containing the internal electrode body therein, and having both ends opened, and a battery case having at least one pressure release hole. A connection structure of a lithium secondary cell including a plurality of lithium secondary cells each including an electrode lid sealing the internal electrode body at both ends, wherein the electrode lid includes the internal electrode body. Sealing, a plate-shaped member arranged to seal both open ends of the battery case, and an external terminal member that derives current to the outside, protrudes on the surface of the electrode cover, and the internal electrode body. Take out the current, the inside connected to the internal electrode body And at least two of the plate-shaped member, the external terminal member, and the internal terminal member are joined, and the pressure relief hole is arranged at a position corresponding to a central axis of the core. A secondary axis, wherein the central axis of the core is coaxial with the central axis of the battery case, the external terminal member has a hollow portion, and the hollow portion serves as a pressure release passage of the pressure release hole. A positive electrode external terminal member of any one of the plurality of lithium secondary cells, and the lithium secondary cells other than the lithium secondary cell having the positive electrode external terminal member. The negative electrode external terminal member of the battery is connected to a bus bar. By using such a lithium secondary battery and a connection structure of the lithium secondary battery, it is possible to obtain a highly reliable lithium secondary battery capable of deriving a high output with a simple structure and a connection structure thereof. it can.

【0093】 以上、本発明のリチウム二次単電池の接
続構造体の実施の形態について説明してきたが、本発明
が上記実施の形態に限定されるものではないことはいう
までもない。このような本発明のリチウム二次単電池の
接続構造体の構成条件は、リチウム二次単電池の電池容
量が2Ah以上のものに好適に採用される。また、リチ
ウム二次単電池の用途も限定されるものではないことは
いうまでもないが、高出力、低内部抵抗と優れたサイク
ル特性が要求される車載用大容量単電池の接続構造体と
して、エンジン起動用、又は電気自動車又はハイブリッ
ド電気自動車のモータ駆動用に特に好適に用いることが
できる。
Although the embodiments of the connection structure for a lithium secondary battery of the present invention have been described above, it is needless to say that the present invention is not limited to the above embodiments. Such a configuration condition of the connection structure of the lithium secondary battery of the present invention is suitably adopted when the battery capacity of the lithium secondary battery is 2 Ah or more. Needless to say, the use of lithium secondary cells is not limited, but as a connection structure for in-vehicle large-capacity cells requiring high output, low internal resistance and excellent cycle characteristics. , For starting an engine, or for driving a motor of an electric vehicle or a hybrid electric vehicle.

【0094】 本発明のリチウム二次単電池は、電池の
封止・電流導出部材として電極蓋を用いたものである。
従って、その他の材料や電池構造には何ら制限はない。
以下、電池を構成する主要部材並びにその構造について
概説する。
[0094] The lithium secondary battery of the present invention uses an electrode cover as a battery sealing / current deriving member.
Therefore, there are no restrictions on other materials or battery structures.
Hereinafter, the main members constituting the battery and the structure thereof will be outlined.

【0095】 本発明におけるリチウム二次単電池の内
部電極体は、正極板と負極板とを多孔性ポリマーフィル
ムからなるセパレータを介して正極板と負極板とが直接
に接触しないように捲回又は積層して構成されている。
具体的には、捲回型の内部電極体は、図13に示すよう
に、正極板2と負極板3とをセパレータ4を介して捲回
して形成され、正極板2、負極板3にそれぞれ集電タブ
5A、5Bが配設される。
The internal electrode body of the lithium secondary battery according to the present invention is formed by winding or winding the positive electrode plate and the negative electrode plate through a separator made of a porous polymer film so that the positive electrode plate and the negative electrode plate do not come into direct contact with each other. It is configured by lamination.
Specifically, the wound internal electrode body is formed by winding a positive electrode plate 2 and a negative electrode plate 3 with a separator 4 interposed therebetween, as shown in FIG. Current collecting tabs 5A and 5B are provided.

【0096】 一方、積層型の内部電極体は、図14に
示すように、正極板8と負極板9とをセパレータ10を
介しながら交互に積層し、正極板2、負極板3のそれぞ
れに正極用の集電タブ6A及び負極用の集電タブ6Bが
接続されて構成される。
On the other hand, as shown in FIG. 14, the laminated internal electrode body is configured such that a positive electrode plate 8 and a negative electrode plate 9 are alternately laminated with a separator 10 interposed therebetween, and a positive electrode plate 2 and a negative electrode plate 3 are respectively provided. And a current collecting tab 6A for the negative electrode.

【0097】 正極板2、8及び負極板3、9は、共に
集電基板にそれぞれの電極活物質を塗布して薄板状に形
成される。集電基板の形態としては、箔、メッシュ等が
挙げられ、本発明においては、正極板2、8用の集電基
板としてアルミニウム箔が、負極板3、9用の集電基板
としては銅箔及びニッケル箔が、それぞれ好適に用いら
れる。
The positive electrode plates 2 and 8 and the negative electrode plates 3 and 9 are both formed in a thin plate shape by applying the respective electrode active materials to a current collecting substrate. Examples of the form of the current collecting substrate include foil and mesh. In the present invention, an aluminum foil is used as the current collecting substrate for the positive plates 2 and 8, and a copper foil is used as the current collecting substrate for the negative plates 3 and 9. And nickel foil are preferably used.

【0098】 そして、上記いずれの構造を有する電池
であっても、一般的に、正極活物質としては、コバルト
酸リチウム(LiCoO2)やニッケル酸リチウム(L
iNiO2)或いはマンガン酸リチウムスピネル(Li
Mn24)等のリチウム遷移金属複合酸化物が用いられ
る。なお、これら正極活物質の導電性を向上させる為
に、アセチレンブラックやグラファイト粉末等のカーボ
ン粉末を電極活物質に混合することも好ましい。一方、
負極活物質としては、ソフトカーボンやハードカーボン
といったアモルファス系炭素質材料や天然黒鉛、人造黒
鉛等の炭素質粉末が用いられる。
[0098] In any of the batteries having any of the above structures, generally, as a positive electrode active material, lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ) or lithium nickel oxide (L
iNiO 2 ) or lithium manganate spinel (Li
For example, a lithium transition metal composite oxide such as Mn 2 O 4 ) is used. In addition, in order to improve the conductivity of these positive electrode active materials, it is also preferable to mix carbon powder such as acetylene black or graphite powder with the electrode active material. on the other hand,
As the negative electrode active material, an amorphous carbonaceous material such as soft carbon or hard carbon, or a carbonaceous powder such as natural graphite or artificial graphite is used.

【0099】 セパレータ4、10としては、マイクロ
ポアを有するリチウムイオン透過性のポリエチレンフィ
ルムを、多孔性のリチウムイオン透過性のポリプロピレ
ンフィルムで挟んだ三層構造としたものが好適に用いら
れる。これは、内部電極体の温度が上昇した場合に、ポ
リエチレンフィルムが約130℃で軟化してマイクロポ
アが潰れてリチウムイオンの移動、即ち電池反応を抑制
する安全機構を兼ねたものである。そして、このポリエ
チレンフィルムを、より軟化温度の高いポリプロピレン
フィルムで挟持することによって、電極板2・3間、電
極板8・9間の接触・溶着を防止することができる。
As the separators 4 and 10, those having a three-layer structure in which a lithium ion permeable polyethylene film having micropores is sandwiched between porous lithium ion permeable polypropylene films are preferably used. When the temperature of the internal electrode body rises, the polyethylene film softens at about 130 ° C. and the micropores are crushed, which also serves as a safety mechanism for suppressing the movement of lithium ions, that is, the battery reaction. By sandwiching the polyethylene film between polypropylene films having a higher softening temperature, contact and welding between the electrode plates 2 and 3 and between the electrode plates 8 and 9 can be prevented.

【0100】[0100]

【発明の効果】 以上説明したように、本発明のリチウ
ム二次単電池によれば、電極蓋を機能別に分割し、各部
材を接合されたものを用いることにより、生産性を向上
させることができる。また、本発明のリチウム二次単電
池の接続構造体によれば、複数の単電池を接続する際の
接続抵抗を抑制することにより、出力性を向上させ、ま
た構造を簡単にすることにより、生産性を向上させるこ
とができる。この結果、本発明のリチウム二次単電池お
よびリチウム二次単電池の接続構造体は、生産性、出力
性および信頼性の向上という顕著な効果を奏する。
As described above, according to the lithium secondary battery of the present invention, the productivity can be improved by dividing the electrode lid according to function and using each of the members joined together. it can. Further, according to the connection structure of the lithium secondary battery of the present invention, by suppressing the connection resistance when connecting a plurality of cells, the output performance is improved, and by simplifying the structure, Productivity can be improved. As a result, the lithium secondary battery and the connection structure of the lithium secondary battery of the present invention have remarkable effects of improving productivity, output power, and reliability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明のリチウム二次単電池の一実施形態を
示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an embodiment of a lithium secondary battery of the present invention.

【図2】 本発明のリチウム二次単電池の別の一実施形
態を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing another embodiment of the lithium secondary battery of the present invention.

【図3】 本発明のリチウム二次単電池における放圧機
能を有する電極蓋の一実施形態を示す斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view showing an embodiment of an electrode cover having a pressure release function in the lithium secondary battery of the present invention.

【図4】 本発明のリチウム二次単電池における放圧機
能を有する別の電極蓋の一実施形態を示す斜視図であ
る。
FIG. 4 is a perspective view showing another embodiment of another electrode cover having a pressure release function in the lithium secondary battery of the present invention.

【図5】 本発明のリチウム二次単電池における放圧機
能を有するさらに別の電極蓋の一実施形態を示す斜視図
である。
FIG. 5 is a perspective view showing an embodiment of yet another electrode lid having a pressure releasing function in the lithium secondary battery of the present invention.

【図6】 本発明のリチウム二次単電池における絶縁機
能を有する電極蓋の一実施形態を示す断面図である。
FIG. 6 is a sectional view showing an embodiment of an electrode cover having an insulating function in the lithium secondary battery of the present invention.

【図7】 本発明のリチウム二次単電池における絶縁機
能を有する別の電極蓋の一実施形態を示す断面図であ
る。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing one embodiment of another electrode cover having an insulating function in the lithium secondary battery of the present invention.

【図8】 本発明のリチウム二次単電池における絶縁機
能を有するさらに別の電極蓋の一実施形態を示す断面図
である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an embodiment of another electrode lid having an insulating function in the lithium secondary battery of the present invention.

【図9】 本発明のリチウム二次単電池における絶縁機
能を有するさらに別の電極蓋の一実施形態を示す断面図
である。
FIG. 9 is a sectional view showing an embodiment of yet another electrode lid having an insulating function in the lithium secondary battery of the present invention.

【図10】 本発明のリチウム二次単電池における固定
材料を用いた電極蓋の一実施形態を示す断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing one embodiment of an electrode cover using a fixing material in the lithium secondary battery of the present invention.

【図11】 本発明のリチウム二次単電池における別の
固定材料を用いた電極蓋の一実施形態を示す断面図であ
る。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing one embodiment of an electrode cover using another fixing material in the lithium secondary battery of the present invention.

【図12】 各種弾性体についての弾性維持率と変位量
との関係を示すグラフである。
FIG. 12 is a graph showing a relationship between an elastic maintenance ratio and a displacement amount for various elastic bodies.

【図13】 捲回型内部電極体の構造の一実施形態を示
す斜視図である。
FIG. 13 is a perspective view showing one embodiment of a structure of a wound internal electrode body.

【図14】 積層型内部電極体の構造の一実施形態を示
す斜視図である。
FIG. 14 is a perspective view showing an embodiment of the structure of the laminated internal electrode body.

【図15】 リチウム二次単電池における電解液の充填
方法の一例を示す説明図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram showing an example of a method for filling an electrolytic solution in a lithium secondary battery.

【図16】 リチウム二次単電池における電解液の充填
方法の別の一例を示す説明図である。
FIG. 16 is an explanatory view showing another example of a method for filling an electrolytic solution in a lithium secondary battery.

【図17】 従来のリチウム二次単電池における一実施
形態を示す断面図である。
FIG. 17 is a cross-sectional view showing one embodiment of a conventional lithium secondary battery.

【図18】 本発明のリチウム二次単電池の接続構造体
における一実施形態を示す断面図である。
FIG. 18 is a cross-sectional view showing one embodiment of a connection structure for a lithium secondary battery of the present invention.

【図19】 複数個のリチウム二次単電池におけるブス
バー接続状態を示す説明図である。
FIG. 19 is an explanatory view showing a bus bar connection state in a plurality of lithium secondary cells.

【図20】 複数個のリチウム二次単電池におけるブス
バー接続構造を示す模式図である。
FIG. 20 is a schematic diagram showing a bus bar connection structure in a plurality of lithium secondary cells.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…捲回型電極体、2…正極板、3…負極板、4…セパ
レータ、5A・6A…正極用集電タブ、5B・6B…負
極用集電タブ、7…積層型電極体、8…正極板、9…負
極板、10…セパレータ、11A・11B・11C・1
1D・11E・11F・11G…内部端子部材、12…
電流取出端子、13…巻芯、14…単電池、15A…正
極蓋、15B…負極蓋、16A…正極外部端子、16B
…負極外部端子、17…弾性体(パッキン)、18…放
圧孔、19…金属箔、20…放圧弁、21…絞り加工
部、22A…正極内部端子、22B…負極内部端子、2
3…絶縁性ポリマーフィルム、24…電池ケース、25
A・25B・25C・25D・25E・25F・25G
・25H・25I…板状部材、26A・26B・26C
・26D・26E・26F・26G…外部端子部材、2
7…金属スペーサ、28…注入ノズル、29…巻芯の外
延領域、30…電解液注入口、31…接着剤、32…ブ
スバー、33…ブスバー構造、34…溶接、40…単電
池、41…電極リード、42…押さえ金具、43…ナッ
ト、44…ボルト、45…セラミックワッシャ、46…
バックアップリング、47…キャップ、48…電解液注
入口、49…放圧弁、50…極柱、51…巻芯、52…
絶縁体カラー、53…内部電極体、54…電池ケース、
55A・55B…端子部材、56A・56B…固定材
料。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Wound type electrode body, 2 ... Positive electrode plate, 3 ... Negative electrode plate, 4 ... Separator, 5A * 6A ... Positive current collecting tab, 5B * 6B ... Negative current collecting tab, 7 ... Laminated electrode body, 8 ... Positive electrode plate, 9 ... Negative electrode plate, 10 ... Separator, 11A / 11B / 11C / 1
1D, 11E, 11F, 11G: internal terminal members, 12:
Current extraction terminal, 13: winding core, 14: unit cell, 15A: positive electrode cover, 15B: negative electrode cover, 16A: positive electrode external terminal, 16B
... Negative electrode external terminal, 17 ... elastic body (packing), 18 ... Pressure release hole, 19 ... Metal foil, 20 ... Pressure release valve, 21 ... Drawing part, 22A ... Positive electrode internal terminal, 22B ... Negative electrode internal terminal, 2
3 ... insulating polymer film, 24 ... battery case, 25
A ・ 25B ・ 25C ・ 25D ・ 25E ・ 25F ・ 25G
・ 25H ・ 25I ... plate member, 26A ・ 26B ・ 26C
・ 26D ・ 26E ・ 26F ・ 26G ... External terminal member, 2
7 ... metal spacer, 28 ... injection nozzle, 29 ... exterior area of the core, 30 ... electrolyte inlet, 31 ... adhesive, 32 ... bus bar, 33 ... bus bar structure, 34 ... welding, 40 ... unit cell, 41 ... Electrode lead, 42 ... holding bracket, 43 ... nut, 44 ... bolt, 45 ... ceramic washer, 46 ...
Backup ring, 47 cap, 48 electrolyte inlet, 49 pressure relief valve, 50 pole, 51 core, 52 core
Insulator collar, 53 ... internal electrode body, 54 ... battery case,
55A / 55B: terminal member, 56A / 56B: fixing material.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01M 10/40 H01M 10/40 Z (72)発明者 大坪 真治 愛知県名古屋市瑞穂区須田町2番56号 日 本碍子株式会社内 (72)発明者 鬼頭 賢信 愛知県名古屋市瑞穂区須田町2番56号 日 本碍子株式会社内 (72)発明者 根本 宏 愛知県名古屋市瑞穂区須田町2番56号 日 本碍子株式会社内 (72)発明者 吉田 俊広 愛知県名古屋市瑞穂区須田町2番56号 日 本碍子株式会社内 Fターム(参考) 5H011 AA05 AA06 AA09 AA13 EE04 FF03 GG02 HH02 KK00 5H022 AA09 BB03 BB11 CC03 CC09 EE01 EE03 EE04 5H029 AJ11 AJ12 AJ14 AK00 AL00 AM01 BJ02 BJ14 BJ27 CJ03 CJ05 DJ02 DJ03 DJ05 EJ01 EJ12 HJ20 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01M 10/40 H01M 10/40 Z (72) Inventor Shinji Otsubo 2-56 Sudacho, Mizuho-ku, Nagoya-shi, Aichi Prefecture No. Insulator Co., Ltd. (72) Inventor Kennobu Kito 2-56, Sudacho, Mizuho-ku, Nagoya, Aichi Prefecture Inside of Insulators Co., Ltd. (72) Inventor Hiroshi Nemoto No. 2, Sudacho, Mizuho-ku, Nagoya, Aichi Prefecture 56 Japan Insulators Co., Ltd. (72) Inventor Toshihiro Yoshida 2-56, Suda-cho, Mizuho-ku, Nagoya-shi, Aichi F-term in Japan Insulators Co., Ltd. 5H011 AA05 AA06 AA09 AA13 EE04 FF03 GG02 HH02 KK00 5H022 AA09 BB03 BB11 CC03 CC09 EE01 EE03 EE04 5H029 AJ11 AJ12 AJ14 AK00 AL00 AM01 BJ02 BJ14 BJ27 CJ03 CJ05 DJ02 DJ03 DJ05 EJ01 EJ12 HJ20

Claims (53)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 中空円筒状の巻芯の外周壁に、正極板お
よび負極板を捲回、積層して構成され、かつその内部に
非水電解液を含浸した内部電極体と、この内部電極体を
内部に収容した、両端が開放された円筒状の電池ケース
と、この電池ケースの開放両端で前記内部電極体を封止
した、2枚の電極蓋とを備えたリチウム二次単電池であ
って、 前記電極蓋が、前記内部電極体を封止する、前記電池ケ
ースの開放両端を密封するように配設された板状部材
と、 外部に電流を導出する、前記電極蓋の表面上に突出した
外部端子部材と、 前記内部電極体から電流を取り出す、前記内部電極体に
接続された内部端子部材とを備え、 かつ前記板状部材、前記外部端子部材、および前記内部
端子部材の少なくとも2つが接合されてなることを特徴
とするリチウム二次単電池。
An internal electrode body comprising a positive electrode plate and a negative electrode plate wound and laminated on the outer peripheral wall of a hollow cylindrical core, and an internal electrode body impregnated with a non-aqueous electrolytic solution therein; A lithium secondary cell comprising a cylindrical battery case having both ends opened and a cylindrical battery case having both ends opened, and two electrode lids sealing the internal electrode body at the open ends of the battery case. Wherein the electrode lid seals the internal electrode body, and a plate-shaped member disposed to seal both open ends of the battery case; and And an internal terminal member connected to the internal electrode body for extracting a current from the internal electrode body, and at least one of the plate-shaped member, the external terminal member, and the internal terminal member. A two-piece joint Umm secondary single battery.
【請求項2】 前記板状部材、前記外部端子部材、およ
び前記内部端子部材のうちの少なくとも1つが、プレス
加工、または冷間鍛造により作製されたものである請求
項1に記載のリチウム二次単電池。
2. The lithium secondary according to claim 1, wherein at least one of the plate-shaped member, the external terminal member, and the internal terminal member is formed by press working or cold forging. Single cell.
【請求項3】 前記板状部材、前記外部端子部材、およ
び前記内部端子部材の少なくとも2つが、摩擦接合、ロ
ウ付け、溶接、かしめ、および鍛造かしめからなる群か
ら選ばれる1以上の方法により作製されたものである請
求項1又は2に記載のリチウム二次単電池。
3. The method according to claim 1, wherein at least two of the plate-shaped member, the external terminal member, and the internal terminal member are manufactured by one or more methods selected from the group consisting of friction welding, brazing, welding, caulking, and forging caulking. The lithium secondary battery according to claim 1, wherein the lithium secondary battery is a battery.
【請求項4】 前記電極蓋の少なくとも一方が、前記巻
芯の中心軸に対応する位置に放圧孔を備える請求項1〜
3のいずれか1項に記載のリチウム二次単電池。
4. At least one of the electrode lids has a pressure release hole at a position corresponding to a central axis of the core.
4. The lithium secondary battery according to any one of items 3 to 5.
【請求項5】 前記巻芯の中心軸が、前記電池ケースの
中心軸と同軸である請求項1〜4のいずれか1項に記載
のリチウム二次単電池。
5. The lithium secondary battery according to claim 1, wherein a center axis of the core is coaxial with a center axis of the battery case.
【請求項6】 前記外部端子部材が中空部分を有し、こ
の中空部分を前記放圧孔の放圧通路としてなる請求項1
〜5のいずれか1項に記載のリチウム二次単電池。
6. The external terminal member has a hollow portion, and the hollow portion serves as a pressure release passage for the pressure release hole.
6. The lithium secondary cell according to any one of claims 5 to 5.
【請求項7】 中空円筒状の巻芯の外周壁に、正極板お
よび負極板を捲回、積層して構成され、かつその内部に
非水電解液を含浸した内部電極体と、この内部電極体を
内部に収容した、両端が開放された円筒状の電池ケース
と、この電池ケースの開放両端で前記内部電極体を封止
した電極蓋とを備えたリチウム二次単電池であって、 前記電極蓋が、前記内部電極体を封止する、前記電池ケ
ースの開放両端を密封するように配設された板状部材
と、 外部に電流を導出する、前記電極蓋の表面上に突出した
外部端子部材と、 内部電極体から電流を取り出す、前記内部電極体に接続
された内部端子部材と、弾性体とを備え、 かつ前記板状部材、前記外部端子部材、および前記内部
端子部材の少なくとも2つが接合されてなることを特徴
とするリチウム二次単電池。
7. An internal electrode body formed by winding and laminating a positive electrode plate and a negative electrode plate on the outer peripheral wall of a hollow cylindrical core, and impregnated with a non-aqueous electrolyte therein; A lithium secondary cell comprising a cylindrical battery case having both ends opened, and an electrode lid sealing the internal electrode body at both open ends of the battery case, An electrode cover for sealing the internal electrode body, a plate-shaped member arranged to seal both open ends of the battery case, and an external protruding surface on the electrode cover for leading a current to the outside A terminal member, an internal terminal member connected to the internal electrode body for extracting a current from the internal electrode body, and an elastic body; and at least two of the plate-shaped member, the external terminal member, and the internal terminal member Lich, characterized in that the two are joined Beam secondary single battery.
【請求項8】 前記弾性体が、前記板状部材と前記外部
端子部材および前記内部端子部材のいずれかそれぞれと
の間に挟持された請求項7に記載のリチウム二次単電
池。
8. The lithium secondary battery according to claim 7, wherein the elastic body is sandwiched between the plate-shaped member and each of the external terminal member and the internal terminal member.
【請求項9】 前記弾性体が、正極と負極を電気的に絶
縁した請求項7又は8に記載のリチウム二次単電池。
9. The lithium secondary battery according to claim 7, wherein the elastic body electrically insulates the positive electrode and the negative electrode.
【請求項10】 前記弾性体が、1010Ω/cm以上の
電気抵抗率を有するものである請求項7〜9のいずれか
1項に記載のリチウム二次単電池。
10. The lithium secondary battery according to claim 7, wherein the elastic body has an electric resistivity of 10 10 Ω / cm or more.
【請求項11】 前記弾性体が、硬度の異なる、少なく
とも2種のパッキンである請求項7〜10のいずれか1
項に記載のリチウム二次単電池。
11. The method according to claim 7, wherein the elastic body is at least two kinds of packings having different hardnesses.
4. The lithium secondary battery according to item 3.
【請求項12】 圧接された前記弾性体の圧接方向の変
形量が、スプリングバック量より大きく、かつ前記弾性
体にかかる圧接力が、前記弾性体に95%以上の弾性維
持率を維持させる力の大きさ以下である請求項7〜11
のいずれか1項に記載のリチウム二次単電池。
12. A force which causes the amount of deformation of the pressed elastic body in the pressing direction to be larger than the amount of springback, and that the pressing force applied to the elastic body maintains the elastic body at an elastic maintenance rate of 95% or more. The size is not more than the size of
The lithium secondary battery according to any one of the above items.
【請求項13】 前記弾性体が、エチレンポリプロピレ
ンゴム、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素樹脂の
いずれかである請求項7〜12のいずれか1項に記載の
リチウム二次単電池。
13. The lithium secondary battery according to claim 7, wherein the elastic body is any one of ethylene polypropylene rubber, polyethylene, polypropylene, and fluororesin.
【請求項14】 前記外部端子部材と前記内部端子部材
とが、異なる金属を用いて構成された請求項7〜13の
いずれか1項に記載のリチウム二次単電池。
14. The lithium secondary battery according to claim 7, wherein the external terminal member and the internal terminal member are formed using different metals.
【請求項15】 前記板状部材、前記外部端子部材、お
よび前記内部端子部材が、Al、Cu、Niまたはそれ
らのいずれかの合金であり、 前記板状部材、前記外部端子部材、および前記内部端子
部材の少なくとも2つが、摩擦接合、ロウ付け、溶接、
かしめ、および鍛造かしめからなる群から選ばれる1以
上の方法により作製されたものである請求項7〜14の
いずれか1項に記載のリチウム二次単電池。
15. The plate-shaped member, the external terminal member, and the internal terminal member are each made of Al, Cu, Ni, or an alloy thereof. At least two of the terminal members are friction bonded, brazed, welded,
The lithium secondary battery according to any one of claims 7 to 14, which is manufactured by one or more methods selected from the group consisting of caulking and forging caulking.
【請求項16】 前記電池ケースと前記電極蓋とが、前
記電池ケースの前記電極蓋と接する部分と前記電極蓋の
外縁部とを圧接して形成するかしめ加工、および/また
は、前記電池ケースの端部と前記電極蓋の外縁部とを溶
接する溶接加工により接合された請求項7〜15のいず
れか1項に記載のリチウム二次単電池。
16. A caulking process in which the battery case and the electrode cover are formed by pressing a portion of the battery case in contact with the electrode cover and an outer edge portion of the electrode cover, and / or The lithium secondary battery according to any one of claims 7 to 15, wherein the end and the outer edge of the electrode lid are joined by welding.
【請求項17】 中空円筒状の巻芯の外周壁に、正極板
および負極板を捲回、積層して構成され、かつその内部
に非水電解液を含浸した内部電極体と、この内部電極体
を内部に収容した、両端が開放された円筒状の電池ケー
スと、この電池ケースの開放両端で前記内部電極体を封
止した電極蓋とを備えたリチウム二次単電池であって、 前記電極蓋が、前記内部電極体を封止する、前記電池ケ
ースの開放両端を密封するように配設された板状部材
と、 前記内部電極体から電流を取り出し、かつ外部に電流を
導出する、前記内部電極体に接続され、かつ前記電極蓋
の表面上に突出した端子部材と、 前記板状部材と前記端子部材との圧接の衝撃を吸収す
る、前記板状部材と前記外部端子部材との間、および前
記板状部材と前記内部端子部材との間に挟持された弾性
体と、 前記板状部材、前記端子部材、および前記弾性体を所定
位置に固定する、前記板状部材、前記端子部材、および
前記弾性体を圧接するように配設された固定材料とを備
えてなることを特徴とするリチウム二次単電池。
17. An internal electrode body formed by winding and laminating a positive electrode plate and a negative electrode plate on the outer peripheral wall of a hollow cylindrical core, and impregnated with a non-aqueous electrolyte therein; A lithium secondary cell comprising a cylindrical battery case having both ends opened, and an electrode lid sealing the internal electrode body at both open ends of the battery case, An electrode lid for sealing the internal electrode body, a plate-shaped member arranged to seal both open ends of the battery case, and taking out a current from the internal electrode body and leading the current to the outside; A terminal member connected to the internal electrode body, and protruding above the surface of the electrode lid; absorbing a shock of pressure contact between the plate member and the terminal member; Between, and between the plate member and the internal terminal member The clamped elastic body, and the plate-shaped member, the terminal member, and the fixing member, which fix the elastic member at a predetermined position, are disposed so as to press-contact the plate-shaped member, the terminal member, and the elastic member. A rechargeable lithium secondary battery comprising:
【請求項18】 前記弾性体が、正極と負極を電気的に
絶縁した請求項17に記載のリチウム二次単電池。
18. The lithium secondary battery according to claim 17, wherein the elastic body electrically insulates the positive electrode and the negative electrode.
【請求項19】 前記弾性体が、1010Ω/cm以上の
電気抵抗率を有するものである請求項17または18に
記載のリチウム二次単電池。
19. The lithium secondary battery according to claim 17, wherein the elastic body has an electric resistivity of 10 10 Ω / cm or more.
【請求項20】 前記弾性体が、硬度の異なる、少なく
とも2種のパッキンである請求項17〜19のいずれか
1項に記載のリチウム二次単電池。
20. The lithium secondary battery according to claim 17, wherein the elastic body is at least two kinds of packings having different hardnesses.
【請求項21】 圧接された前記弾性体の圧接方向の変
形量が、スプリングバック量より大きく、かつ前記弾性
体にかかる圧接力が、前記弾性体に95%以上の弾性維
持率を維持させる力の大きさ以下である請求項17〜2
0のいずれか1項に記載のリチウム二次単電池。
21. A force in which the amount of deformation of the pressed elastic body in the pressing direction is greater than the amount of springback, and the pressing force applied to the elastic body maintains the elastic body at an elastic maintenance rate of 95% or more. The size is not more than the size of
0. The lithium secondary battery according to claim 1.
【請求項22】 前記弾性体が、エチレンポリプロピレ
ンゴム、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素樹脂の
いずれかである請求項17〜21のいずれか1項に記載
のリチウム二次単電池。
22. The lithium secondary battery according to claim 17, wherein the elastic body is any one of ethylene polypropylene rubber, polyethylene, polypropylene, and fluororesin.
【請求項23】 前記固定材料の内周壁の一部が、前記
端子部材の外周壁に対して勾配を有する請求項17に記
載のリチウム二次単電池。
23. The lithium secondary battery according to claim 17, wherein a part of the inner peripheral wall of the fixing material has a gradient with respect to the outer peripheral wall of the terminal member.
【請求項24】 前記勾配が、30°以下である請求項
23に記載のリチウム二次単電池。
24. The lithium secondary battery according to claim 23, wherein the gradient is 30 ° or less.
【請求項25】 前記固定材料の硬度が、前記端子部材
の硬度と同一または大である請求項17に記載のリチウ
ム二次単電池。
25. The rechargeable lithium battery according to claim 17, wherein the hardness of the fixing material is equal to or greater than the hardness of the terminal member.
【請求項26】 前記固定材料と前記端子部材とが、A
l、Al合金、Cu、Cu合金、真鍮、ステンレス鋼の
いずれかからなる請求項17または25に記載のリチウ
ム二次単電池。
26. The fixing material and the terminal member, wherein A
26. The lithium secondary battery according to claim 17, wherein the lithium secondary battery is made of any one of 1, Al alloy, Cu, Cu alloy, brass and stainless steel.
【請求項27】 前記端子部材が、前記弾性体に対し一
定以上の圧接力をかけないためのストッパー構造を有す
る請求項17に記載のリチウム二次単電池。
27. The rechargeable lithium secondary battery according to claim 17, wherein the terminal member has a stopper structure for not applying a certain or more pressing force to the elastic body.
【請求項28】 前記端子部材の中心軸を軸として、前
記板状部材の位置を基準に前記固定材料が配設された側
を上としたとき、前記端子部材の上端の半径をr 1(m
m)、前記固定材料の上端の内径r2(mm)としたと
き、r1とr2とが、r1>r2を満足する請求項17に記
載のリチウム二次単電池。
28. A front side centering on a center axis of the terminal member.
The side on which the fixing material is provided based on the position of the plate-like member
, The radius of the upper end of the terminal member is r 1(M
m), inner diameter r of the upper end of the fixing materialTwo(Mm)
Come, r1And rTwoAnd r1> RTwoClaim 17 which satisfies
Lithium rechargeable battery.
【請求項29】 前記r1(mm)と前記r2(mm)と
の差をΔr(mm)としたとき、Δrが、Δr≧0.2
mmの関係を満足する請求項28に記載のリチウム二次
単電池。
29. When the difference between r 1 (mm) and r 2 (mm) is Δr (mm), Δr is Δr ≧ 0.2
29. The lithium secondary battery according to claim 28, which satisfies the relationship of mm.
【請求項30】 前記端子部材の中心軸を軸として、前
記板状部材の位置を基準に前記固定材料が配設された側
を上としたとき、前記端子部材の上端が、前記固定材料
の上端より突出した請求項17に記載のリチウム二次単
電池。
30. When the side on which the fixing material is disposed is positioned upward with respect to the position of the plate-like member with respect to the center axis of the terminal member as an axis, the upper end of the terminal member is formed of the fixing material. The lithium secondary battery according to claim 17 protruding from an upper end.
【請求項31】 圧入した前記固定材料を抜きとる力を
1(ton)、前記弾性体の弾性力をM2(ton)と
したとき、M1とM2とが、M1>M2の関係を満足する請
求項17に記載のリチウム二次単電池。
31. When the force for removing the press-fitted fixing material is M 1 (ton) and the elastic force of the elastic body is M 2 (ton), M 1 and M 2 are such that M 1 > M 2 The lithium secondary battery according to claim 17, which satisfies the following relationship:
【請求項32】 前記M1と前記M2とが、M1≧M2×2
の関係を満足する請求項31に記載のリチウム二次単電
池。
32. The M 1 and said M 2 is, M 1 ≧ M 2 × 2
32. The lithium secondary battery according to claim 31, which satisfies the following relationship.
【請求項33】 前記M1が、M1≧1tonの関係を満
足する請求項31または32に記載のリチウム二次単電
池。
33. The lithium secondary battery according to claim 31, wherein M 1 satisfies a relationship of M 11 ton.
【請求項34】 前記端子部材の上端面が、凹面である
請求項17に記載のリチウム二次単電池。
34. The lithium secondary cell according to claim 17, wherein an upper end surface of the terminal member is concave.
【請求項35】 2Ah以上の容量を有する請求項1〜
34のいずれか1項に記載のリチウム二次単電池。
35. The battery according to claim 1, which has a capacity of 2 Ah or more.
35. The lithium secondary battery according to any one of 34.
【請求項36】 車載用である請求項1〜35のいずれ
か1項に記載のリチウム二次単電池。
36. The lithium secondary battery according to claim 1, which is for use in a vehicle.
【請求項37】 エンジン起動用である請求項36に記
載のリチウム二次単電池。
37. The lithium secondary battery according to claim 36, which is used for starting an engine.
【請求項38】 電気自動車用またはハイブリッド電気
自動車用である請求項36または37に記載のリチウム
二次単電池。
38. The lithium secondary battery according to claim 36, which is used for an electric vehicle or a hybrid electric vehicle.
【請求項39】 中空円筒状の巻芯の外周壁に、正極板
および負極板を捲回、積層して構成され、かつその内部
に非水電解液を含浸した内部電極体と、この内部電極体
を内部に収容した、両端が開放された円筒状の電池ケー
スと、板状部材、外部端子部材、および内部端子部材を
有する、前記電池ケースの開放両端で前記内部電極体を
封止した、2枚の電極蓋とを備えたリチウム二次単電池
を複数個接続してなるリチウム二次単電池の接続構造体
であって、 複数の前記リチウム二次単電池のいずれかの前記リチウ
ム二次単電池の正極外部端子部材と、この正極外部端子
部材を有する前記リチウム二次単電池以外の前記リチウ
ム二次単電池の前記負極外部端子部材とを、ブスバーに
より接続してなることを特徴とするリチウム二次単電池
の接続構造体。
39. An internal electrode body formed by winding and laminating a positive electrode plate and a negative electrode plate on the outer peripheral wall of a hollow cylindrical core, and impregnated with a non-aqueous electrolyte therein; The body is housed inside, a cylindrical battery case having both ends opened, a plate-shaped member, an external terminal member, and an internal terminal member, wherein the internal electrode body is sealed at open ends of the battery case, A connection structure for a lithium secondary battery including a plurality of lithium secondary batteries each including two electrode lids, wherein the lithium secondary battery includes any one of a plurality of the lithium secondary batteries. A positive electrode external terminal member of a unit cell and the negative electrode external terminal member of the lithium secondary cell other than the lithium secondary cell having the positive electrode external terminal member are connected by a bus bar. Connection of lithium secondary battery Zotai.
【請求項40】 少なくとも一方の前記電極蓋が、放圧
孔を有するリチウム二次単電池を含む請求項39に記載
のリチウム二次単電池の接続構造体。
40. The connection structure for a lithium secondary battery according to claim 39, wherein at least one of the electrode lids includes a lithium secondary battery having a pressure release hole.
【請求項41】 前記ブスバーが、前記放圧孔を閉塞し
ないように接合して形成された請求項39または40に
記載のリチウム二次単電池の接続構造体。
41. The connection structure for a lithium secondary battery according to claim 39, wherein the bus bar is formed so as not to close the pressure release hole.
【請求項42】 前記放圧孔が、前記巻芯の中心軸に対
応する位置に配設され、 前記巻芯の中心軸が、前記電池ケースの中心軸と同軸で
あり、 前記外部端子部材が中空部分を有し、この中空部分を前
記放圧孔の放圧通路としてなるリチウム二次単電池であ
り、 前記ブスバーが、前記中空部分を閉塞しない形状を有す
る請求項39〜41のいずれか1項に記載のリチウム二
次単電池の接続構造体。
42. The pressure release hole is provided at a position corresponding to a center axis of the core, the center axis of the core is coaxial with the center axis of the battery case, and the external terminal member is 42. A lithium secondary battery having a hollow portion and using the hollow portion as a pressure release passage of the pressure release hole, wherein the bus bar has a shape that does not block the hollow portion. 13. The connection structure for a lithium secondary cell according to item 10.
【請求項43】 前記ブスバーと前記外部端子部材と
が、溶接により接合された請求項39〜42のいずれか
1項に記載のリチウム二次単電池の接続構造体。
43. The connection structure for a lithium secondary battery according to claim 39, wherein the bus bar and the external terminal member are joined by welding.
【請求項44】 中空円筒状の巻芯の外周壁に、正極板
および負極板を捲回、積層して構成され、かつその内部
に非水電解液を含浸した内部電極体と、この内部電極体
を内部に収容した、両端が開放された円筒状の電池ケー
スと、板状部材、外部端子部材、および内部端子部材を
有する、前記電池ケースの開放両端で前記内部電極体を
封止した電極蓋とを備えたリチウム二次単電池を、ブス
バーにより複数個接続してなるリチウム二次単電池の接
続構造体であって、 前記ブスバーと前記外部端子部材とが、溶接により接合
され、 前記ブスバーの前記外部端子部材との溶接部分と、前記
外部端子部材の前記ブスバーとの溶接部分とが、同種金
属により構成されたことを特徴とするリチウム二次単電
池の接続構造体。
44. An internal electrode body formed by winding and laminating a positive electrode plate and a negative electrode plate on the outer peripheral wall of a hollow cylindrical core, and impregnated with a non-aqueous electrolyte therein; An electrode having a cylindrical battery case having both ends opened, a plate-shaped member, an external terminal member, and an internal terminal member, in which the internal electrode body is sealed at both open ends of the battery case. A connection structure for a lithium secondary battery comprising a plurality of lithium secondary batteries each having a lid and connected by a bus bar, wherein the bus bar and the external terminal member are joined by welding, and the bus bar is provided. A connection structure for a lithium secondary battery, wherein a welded portion of the external terminal member and a welded portion of the external terminal member to the bus bar are made of the same metal.
【請求項45】 中空円筒状の巻芯の外周壁に、正極板
および負極板を捲回、積層して構成され、かつその内部
に非水電解液を含浸した内部電極体と、この内部電極体
を内部に収容した、両端が開放された円筒状の電池ケー
スと、板状部材、外部端子部材、および内部端子部材を
有する、前記電池ケースの開放両端で前記内部電極体を
封止した電極蓋とを備えたリチウム二次単電池を、ブス
バーにより複数個接続してなるリチウム二次単電池の接
続構造体であって、 前記ブスバーと前記外部端子部材とが、溶接により接合
され、 前記ブスバーと前記外部端子部材とが、同種金属により
構成されたことを特徴とするリチウム二次単電池の接続
構造体。
45. An internal electrode body formed by winding and laminating a positive electrode plate and a negative electrode plate on the outer peripheral wall of a hollow cylindrical core, and impregnated with a non-aqueous electrolyte therein; An electrode having a cylindrical battery case having both ends opened, a plate-shaped member, an external terminal member, and an internal terminal member, in which the internal electrode body is sealed at both open ends of the battery case. A connection structure for a lithium secondary battery comprising a plurality of lithium secondary batteries each having a lid and connected by a bus bar, wherein the bus bar and the external terminal member are joined by welding, and the bus bar is provided. A connection structure for a lithium secondary battery, wherein the and the external terminal member are made of the same kind of metal.
【請求項46】 正極および負極の前記外部端子部材が
AlまたはAl合金であって、 前記ブスバーが、Alを主成分としたものである請求項
45に記載のリチウム二次単電池の接続構造体。
46. The connection structure for a lithium secondary battery according to claim 45, wherein the external terminal members of the positive electrode and the negative electrode are made of Al or an Al alloy, and the bus bar is mainly composed of Al. .
【請求項47】 正極および負極の前記外部端子部材が
CuまたはCu合金であって、 前記ブスバーが、Cuを主成分としたものである請求項
45に記載のリチウム二次単電池の接続構造体。
47. The connection structure for a lithium secondary cell according to claim 45, wherein the external terminal members of the positive electrode and the negative electrode are made of Cu or a Cu alloy, and the bus bar is mainly made of Cu. .
【請求項48】 正極および負極の前記外部端子部材が
NiまたはNi合金であって、 前記ブスバーが、Niを主成分としたものである請求項
45に記載のリチウム二次単電池の接続構造体。
48. The connection structure for a lithium secondary battery according to claim 45, wherein the external terminal members of the positive electrode and the negative electrode are made of Ni or a Ni alloy, and the bus bar is mainly composed of Ni. .
【請求項49】 中空円筒状の巻芯の外周壁に、正極板
および負極板を捲回、積層して構成され、かつその内部
に非水電解液を含浸した内部電極体と、この内部電極体
を内部に収容した、両端が開放された円筒状の電池ケー
スと、少なくとも一方に放圧孔を有する、前記電池ケー
スの開放両端で前記内部電極体を封止した電極蓋とを備
えたリチウム二次単電池を複数個接続してなるリチウム
二次単電池の接続構造体であって、 前記電極蓋が、前記内部電極体を封止する、前記電池ケ
ースの開放両端を密封するように配設された板状部材
と、外部に電流を導出する、前記電極蓋の表面上に突出
した外部端子部材と、前記内部電極体から電流を取り出
す、前記内部電極体に接続された内部端子部材とを備
え、かつ前記板状部材、前記外部端子部材、および前記
内部端子部材の少なくとも2つが接合されてなり、 前記放圧孔が、前記巻芯の中心軸に対応する位置に配設
され、前記巻芯の中心軸が、前記電池ケースの中心軸と
同軸であり、前記外部端子部材が中空部分を有し、この
中空部分を前記放圧孔の放圧通路としてなるリチウム二
次単電池であり、 複数の前記リチウム二次単電池のいずれかの前記リチウ
ム二次単電池の正極外部端子部材と、この正極外部端子
部材を有する前記リチウム二次単電池以外の前記リチウ
ム二次単電池の前記負極外部端子部材とを、ブスバーに
より接続してなることを特徴とするリチウム二次単電池
の接続構造体。
49. An internal electrode body which is formed by winding and laminating a positive electrode plate and a negative electrode plate on the outer peripheral wall of a hollow cylindrical core, and impregnated with a non-aqueous electrolyte therein; A lithium battery including a cylindrical battery case having both ends opened, and a battery cover having at least one pressure-release hole, and an electrode lid sealing the internal electrode body at both open ends of the battery case. A connection structure for a lithium secondary battery formed by connecting a plurality of secondary cells, wherein the electrode cover seals the internal electrode assembly and seals both open ends of the battery case. Provided plate-shaped member, and an external terminal member that derives current to the outside, protrudes on the surface of the electrode cover, and extracts current from the internal electrode body, and an internal terminal member connected to the internal electrode body. And the plate-like member and the external terminal member And at least two of the internal terminal members are joined together, the pressure release hole is disposed at a position corresponding to a central axis of the core, and the central axis of the core is aligned with the central axis of the battery case. Coaxial, the external terminal member has a hollow portion, and the hollow portion is a lithium secondary cell serving as a pressure release passage of the pressure release hole; The positive electrode external terminal member of the lithium secondary cell and the negative electrode external terminal member of the lithium secondary cell other than the lithium secondary cell having the positive electrode external terminal member are connected by a bus bar. Characteristic connection structure for lithium secondary cells.
【請求項50】 前記リチウム二次単電池が、2Ah以
上の容量を有する請求項39〜49のいずれか1項に記
載のリチウム二次単電池の接続構造体。
50. The connection structure for a lithium secondary battery according to any one of claims 39 to 49, wherein the lithium secondary battery has a capacity of 2 Ah or more.
【請求項51】 車載用である請求項39〜50のいず
れか1項に記載のリチウム二次単電池の接続構造体。
51. The connection structure for a lithium secondary battery according to any one of claims 39 to 50, which is for use in a vehicle.
【請求項52】 エンジン起動用である請求項51に記
載のリチウム二次単電池の接続構造体。
52. The connection structure for a lithium secondary battery according to claim 51, which is for starting an engine.
【請求項53】 電気自動車用またはハイブリッド電気
自動車用である請求項51または52に記載のリチウム
二次単電池の接続構造体。
53. The connection structure for a lithium secondary battery according to claim 51, which is used for an electric vehicle or a hybrid electric vehicle.
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