JP2002216740A - 非水二次電池 - Google Patents
非水二次電池Info
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- JP2002216740A JP2002216740A JP2001014152A JP2001014152A JP2002216740A JP 2002216740 A JP2002216740 A JP 2002216740A JP 2001014152 A JP2001014152 A JP 2001014152A JP 2001014152 A JP2001014152 A JP 2001014152A JP 2002216740 A JP2002216740 A JP 2002216740A
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- battery
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 樹脂フィルムの間に金属箔を配して積層した
ラミネートシートで形成された外装ケースに収納された
正極板および負極板にそれぞれ一端が接続された正極リ
ードおよび負極リードを前記外装ケースのシール部より
外部に引き出した電池において、体積エネルギー密度を
低下させることなく薄型のメリットを生かせるリードの
引き出し方法を提供する。 【解決手段】 正極リードおよび負極リードがそれぞれ
対応する極板の活物質塗着端から内側の相対する両端に
配設されている集電部で接続する。
ラミネートシートで形成された外装ケースに収納された
正極板および負極板にそれぞれ一端が接続された正極リ
ードおよび負極リードを前記外装ケースのシール部より
外部に引き出した電池において、体積エネルギー密度を
低下させることなく薄型のメリットを生かせるリードの
引き出し方法を提供する。 【解決手段】 正極リードおよび負極リードがそれぞれ
対応する極板の活物質塗着端から内側の相対する両端に
配設されている集電部で接続する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は非水二次電池の構
造、特に電極および外装ケースからのリードの引き出し
方法に関するものである。
造、特に電極および外装ケースからのリードの引き出し
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】携帯電話やノートパソコンなどの情報端
末は、小型、軽量、薄型化の傾向は年々強くなってお
り、その電源である電池においても小型、軽量、薄型化
の要望が強まっている。このような時流の中で、特にリ
チウムイオン二次電池は、従来の鉛蓄電池、ニッケルカ
ドミウム蓄電池、ニッケル水素蓄電池等の水溶液系二次
電池と比較して大きなエネルギー密度が得られるため注
目されている。
末は、小型、軽量、薄型化の傾向は年々強くなってお
り、その電源である電池においても小型、軽量、薄型化
の要望が強まっている。このような時流の中で、特にリ
チウムイオン二次電池は、従来の鉛蓄電池、ニッケルカ
ドミウム蓄電池、ニッケル水素蓄電池等の水溶液系二次
電池と比較して大きなエネルギー密度が得られるため注
目されている。
【０００３】薄型化の方法としては、例えばリチウムイ
オン電池では外装ケースとして一般的な金属缶に代り、
樹脂フィルムの間にアルミニウムなどの金属箔を配して
積層したラミネートシートで形成された外装ケースを用
いたリチウムイオン電池、あるいは電解液を吸収保持す
るポリマーをセパレータや正極板、負極板の結着材に用
い外装ケースに収納したリチウムポリマー電池が薄型・
高体積エネルギー密度の電池として注目されている。
オン電池では外装ケースとして一般的な金属缶に代り、
樹脂フィルムの間にアルミニウムなどの金属箔を配して
積層したラミネートシートで形成された外装ケースを用
いたリチウムイオン電池、あるいは電解液を吸収保持す
るポリマーをセパレータや正極板、負極板の結着材に用
い外装ケースに収納したリチウムポリマー電池が薄型・
高体積エネルギー密度の電池として注目されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、金属缶
を外装ケースとして用いた場合は、金属缶と封口板がそ
れぞれ正極と負極リードとして機能しているが、ラミネ
ートシートを外装ケースとした場合は、正極板および負
極板にそれぞれ一端が接続された正極リードおよび負極
リードを、前記外装ケースのシール部より外部に引き出
す方法が一般的である。
を外装ケースとして用いた場合は、金属缶と封口板がそ
れぞれ正極と負極リードとして機能しているが、ラミネ
ートシートを外装ケースとした場合は、正極板および負
極板にそれぞれ一端が接続された正極リードおよび負極
リードを、前記外装ケースのシール部より外部に引き出
す方法が一般的である。
【０００５】同一容積内の機器あるいは電池パックにこ
れら２種類の電池を収納する場合を比較した時、ラミネ
ートフィルムを用いた電池は、接続リードをどのように
電極集電部に接続し、引き出すかを考慮して、電池容量
に寄与しない空間部分を削減しないと、この空間部分だ
け電池の大きさを小さくする必要がある為、結果として
電池容量の低下および体積エネルギー密度の低下を招く
ことになる。
れら２種類の電池を収納する場合を比較した時、ラミネ
ートフィルムを用いた電池は、接続リードをどのように
電極集電部に接続し、引き出すかを考慮して、電池容量
に寄与しない空間部分を削減しないと、この空間部分だ
け電池の大きさを小さくする必要がある為、結果として
電池容量の低下および体積エネルギー密度の低下を招く
ことになる。
【０００６】そこで、本発明は体積エネルギー密度を低
下させることなく薄型のメリットを生かせることが可能
な非水二次電池、特にラミネートフィルムを外装ケース
として用いた非水二次電池を提供することを主たる目的
とするものである。
下させることなく薄型のメリットを生かせることが可能
な非水二次電池、特にラミネートフィルムを外装ケース
として用いた非水二次電池を提供することを主たる目的
とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の非水二次電池は、それぞれシート状または
フィルム状の正極板、電解質を保持するセパレータおよ
び負極板を積層した扁平な積層電極を、樹脂フィルムの
間に金属箔を配して積層したラミネートシートで形成さ
れた外装ケース内に収納するとともに、前記正極板およ
び負極板にそれぞれ一端が接続された正極リードおよび
負極リードを、前記外装ケースのシール部より外部に引
き出した電池において、前記正極リードおよび負極リー
ドがそれぞれ対応する極板の両端に相対するように配設
されている集電部で接続されていることを特徴とする非
水二次電池である。
めの本発明の非水二次電池は、それぞれシート状または
フィルム状の正極板、電解質を保持するセパレータおよ
び負極板を積層した扁平な積層電極を、樹脂フィルムの
間に金属箔を配して積層したラミネートシートで形成さ
れた外装ケース内に収納するとともに、前記正極板およ
び負極板にそれぞれ一端が接続された正極リードおよび
負極リードを、前記外装ケースのシール部より外部に引
き出した電池において、前記正極リードおよび負極リー
ドがそれぞれ対応する極板の両端に相対するように配設
されている集電部で接続されていることを特徴とする非
水二次電池である。
【０００８】前記正極リードおよび負極リードがそれぞ
れの活物質塗着端から内側に配設されている少なくとも
２枚の集電部と接続されていることが好ましい。
れの活物質塗着端から内側に配設されている少なくとも
２枚の集電部と接続されていることが好ましい。
【０００９】正極リードおよび負極リードをそれぞれの
活物質塗着端から内側に配設されている集電部と接続す
ることにより、電池容量に寄与しない空間部分を削減す
ることができ、高容量でエネルギー密度の高い電池を得
ることができる。そして、正極リードおよび負極リード
をそれぞれ対応する極板の両端に相対するように配設さ
れている集電部にて接続することにより、リードと集電
部を接続するときのひずみやストレスを押さえ、活物質
が集電体から脱落するのを防止でき、外装ケースから引
き出された正負極リードが短絡する危険性も防止するこ
とができる。
活物質塗着端から内側に配設されている集電部と接続す
ることにより、電池容量に寄与しない空間部分を削減す
ることができ、高容量でエネルギー密度の高い電池を得
ることができる。そして、正極リードおよび負極リード
をそれぞれ対応する極板の両端に相対するように配設さ
れている集電部にて接続することにより、リードと集電
部を接続するときのひずみやストレスを押さえ、活物質
が集電体から脱落するのを防止でき、外装ケースから引
き出された正負極リードが短絡する危険性も防止するこ
とができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。なお、本発明の非水二
次電池の一例としてリチウムポリマー電池を取り上げる
が、リチウムポリマー電池以外の非水二次電池にも適用
可能である。
て図面を参照しながら説明する。なお、本発明の非水二
次電池の一例としてリチウムポリマー電池を取り上げる
が、リチウムポリマー電池以外の非水二次電池にも適用
可能である。
【００１１】図１、図２、図３、図４はそれぞれ本発明
の非水二次電池の断面図、正極平面図、負極平面図、非
水二次電池の平面図である。正極は正極活物質、導電
材、結着材、必要に応じて可塑剤を溶剤に混練分散した
ペーストをアルミニウム箔製集電体３に塗着、乾燥、圧
延し、正極活物質層４としたものである。この２枚の正
極の間に、セパレータ５を介してリチウムを吸蔵、放出
できる炭素材料と結着材を溶剤に混練分散したペースト
を銅箔製集電体７に塗着、乾燥、圧延し、負極活物質層
６を形成した負極を配設し、この集電体７の片方の端に
ある負極活物質層のない負極リード接続部１２で負極リ
ード１０とを接続し、この位置と相対する他方の端にあ
る前記集電体３に形成した正極リード接続部１１で正極
リード９とを接続し、全体が図１に示すように積層され
て発電要素８が構成される。発電要素８を外装ケース１
の内部に収納した後、外装ケース１の開口部より所定量
の電解液を注入した後に、封口部分２にて熱溶着により
封口し、図４に示すような非水二次電池を作製すること
ができる。
の非水二次電池の断面図、正極平面図、負極平面図、非
水二次電池の平面図である。正極は正極活物質、導電
材、結着材、必要に応じて可塑剤を溶剤に混練分散した
ペーストをアルミニウム箔製集電体３に塗着、乾燥、圧
延し、正極活物質層４としたものである。この２枚の正
極の間に、セパレータ５を介してリチウムを吸蔵、放出
できる炭素材料と結着材を溶剤に混練分散したペースト
を銅箔製集電体７に塗着、乾燥、圧延し、負極活物質層
６を形成した負極を配設し、この集電体７の片方の端に
ある負極活物質層のない負極リード接続部１２で負極リ
ード１０とを接続し、この位置と相対する他方の端にあ
る前記集電体３に形成した正極リード接続部１１で正極
リード９とを接続し、全体が図１に示すように積層され
て発電要素８が構成される。発電要素８を外装ケース１
の内部に収納した後、外装ケース１の開口部より所定量
の電解液を注入した後に、封口部分２にて熱溶着により
封口し、図４に示すような非水二次電池を作製すること
ができる。
【００１２】外装ケース１は、電解液、水のバリアー性
や光遮断性が要求されるために２０〜５０μｍのアルミ
ニウム製箔からなる金属箔層の外側に、耐電解液性、機
械的強度が要求されるために厚さが１０μｍ〜５０μｍ
のポリアミド（ナイロン）樹脂層、内側に熱溶着性とリ
ードとの短絡防止性が要求されるためにポリエチレン樹
脂やポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン樹脂、これ
らの共重合体や酸変性された樹脂層からなる外装ケース
が好ましい。
や光遮断性が要求されるために２０〜５０μｍのアルミ
ニウム製箔からなる金属箔層の外側に、耐電解液性、機
械的強度が要求されるために厚さが１０μｍ〜５０μｍ
のポリアミド（ナイロン）樹脂層、内側に熱溶着性とリ
ードとの短絡防止性が要求されるためにポリエチレン樹
脂やポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン樹脂、これ
らの共重合体や酸変性された樹脂層からなる外装ケース
が好ましい。
【００１３】正極活物質としては、リチウムイオンをゲ
ストとして受け入れ得るリチウム含有遷移金属化合物が
使用される。例えば、コバルト、マンガン、ニッケル、
クロム、鉄及びバナジウムから選ばれる少なくとも１種
類の金属とリチウムの複合金属酸化物、ＬｉＣｏＯ2、
ＬｉＭｏＯ2、ＬｉＮｉＯ2、ＬｉＣｏxＮｉ(1-x)Ｏ
2（０＜ｘ＜１）ＬｉＣｒＯ2、αＬｉＦｅＯ2、ＬｉＶ
Ｏ2等が好ましい。
ストとして受け入れ得るリチウム含有遷移金属化合物が
使用される。例えば、コバルト、マンガン、ニッケル、
クロム、鉄及びバナジウムから選ばれる少なくとも１種
類の金属とリチウムの複合金属酸化物、ＬｉＣｏＯ2、
ＬｉＭｏＯ2、ＬｉＮｉＯ2、ＬｉＣｏxＮｉ(1-x)Ｏ
2（０＜ｘ＜１）ＬｉＣｒＯ2、αＬｉＦｅＯ2、ＬｉＶ
Ｏ2等が好ましい。
【００１４】負極活物質としては、黒鉛、活性炭、ある
いはフェノール樹脂やピッチ等を焼成炭化したものがあ
げられるが、特に、安全性やサイクル寿命特性等の観点
から、格子面（００２）の面間隔（ｄ002）が３．３５
０〜３．４００Åである黒鉛型結晶構造を有する炭素材
料が好ましい。
いはフェノール樹脂やピッチ等を焼成炭化したものがあ
げられるが、特に、安全性やサイクル寿命特性等の観点
から、格子面（００２）の面間隔（ｄ002）が３．３５
０〜３．４００Åである黒鉛型結晶構造を有する炭素材
料が好ましい。
【００１５】結着材としては、活物質間の密着性を保つ
フッ素樹脂材料、ポリアルキレンオキサイド骨格を持つ
高分子材料、またはスチレン−ブタジエン共重合体など
がある。フッ素系樹脂材料として、ポリフッ化ビニリデ
ン（ＰＶＤＦ）、フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）とヘキサ
フルオロプロピレン（ＨＦＰ）の共重合体Ｐ（ＶＤＦ−
ＨＦＰ）が好ましい。
フッ素樹脂材料、ポリアルキレンオキサイド骨格を持つ
高分子材料、またはスチレン−ブタジエン共重合体など
がある。フッ素系樹脂材料として、ポリフッ化ビニリデ
ン（ＰＶＤＦ）、フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）とヘキサ
フルオロプロピレン（ＨＦＰ）の共重合体Ｐ（ＶＤＦ−
ＨＦＰ）が好ましい。
【００１６】導電材としてはアセチレンブラック、グラ
ファイト、炭素繊維等の炭素系導電材が好ましい。
ファイト、炭素繊維等の炭素系導電材が好ましい。
【００１７】必要に応じて加える可塑剤としては、フタ
ル酸ジイソブチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジ−ｎ
−ブチル、フタル酸ジプロピル、フタル酸ジヘキシルな
どのフタル酸エステルが好ましい。
ル酸ジイソブチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジ−ｎ
−ブチル、フタル酸ジプロピル、フタル酸ジヘキシルな
どのフタル酸エステルが好ましい。
【００１８】溶剤としては、結着材が溶解可能な溶剤が
適切で、有機系結着材の場合は、アセトン、シクロヘキ
サノン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、メチ
ルエチルケトン（ＭＥＫ）等の有機溶剤を単独またはこ
れらを混合した混合溶剤が好ましく、水系結着材の場合
は水が好ましい。
適切で、有機系結着材の場合は、アセトン、シクロヘキ
サノン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、メチ
ルエチルケトン（ＭＥＫ）等の有機溶剤を単独またはこ
れらを混合した混合溶剤が好ましく、水系結着材の場合
は水が好ましい。
【００１９】正極集電体３は、アルミニウム製の箔、ラ
ス加工を施した箔、またはエッチング加工を施した箔か
らなり、厚みは１０μｍ〜６０μｍが好ましい。また、
負極集電体７は、銅製の箔、ラス加工を施した箔、また
はエッチング加工を施した箔からなり、厚みは８μｍ〜
６０μｍが好ましい。
ス加工を施した箔、またはエッチング加工を施した箔か
らなり、厚みは１０μｍ〜６０μｍが好ましい。また、
負極集電体７は、銅製の箔、ラス加工を施した箔、また
はエッチング加工を施した箔からなり、厚みは８μｍ〜
６０μｍが好ましい。
【００２０】セパレータ５は、結着材と同様のポリマー
を用いることができ、前記溶剤に溶解したポリマーペー
ストをポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂など
の耐熱性のフィルム上やポリエチレン樹脂、ポリプロピ
レン樹脂などの微多孔性ポリオレフィン樹脂上に製膜
し、乾燥させることによって作製することができ、この
セパレータ５を介して正極と負極を温度と圧力をかけて
積層して極板群を作製する方法が好ましい。
を用いることができ、前記溶剤に溶解したポリマーペー
ストをポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂など
の耐熱性のフィルム上やポリエチレン樹脂、ポリプロピ
レン樹脂などの微多孔性ポリオレフィン樹脂上に製膜
し、乾燥させることによって作製することができ、この
セパレータ５を介して正極と負極を温度と圧力をかけて
積層して極板群を作製する方法が好ましい。
【００２１】非水電解液としては、非水溶媒と溶質から
なり、非水溶媒としては、主成分として環状カーボネー
トおよび鎖状カーボネートが含有される。前記環状カー
ボネートとしては、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プ
ロピレンカーボネート（ＰＣ）、およびブチレンカーボ
ネート（ＢＣ）から選ばれる少なくとも一種であること
が好ましい。また、前記鎖状カーボネートとしては、ジ
メチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート
（ＤＥＣ）、およびエチルメチルカーボネート（ＥＭ
Ｃ）等から選ばれた少なくとも一種であることが好まし
い。
なり、非水溶媒としては、主成分として環状カーボネー
トおよび鎖状カーボネートが含有される。前記環状カー
ボネートとしては、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プ
ロピレンカーボネート（ＰＣ）、およびブチレンカーボ
ネート（ＢＣ）から選ばれる少なくとも一種であること
が好ましい。また、前記鎖状カーボネートとしては、ジ
メチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート
（ＤＥＣ）、およびエチルメチルカーボネート（ＥＭ
Ｃ）等から選ばれた少なくとも一種であることが好まし
い。
【００２２】溶質としては、例えば、電子吸引性の強い
リチウム塩を使用し、例えば、ＬｉＰＦ6、ＬｉＢＦ4、
ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＬｉＮ
（ＳＯ 2ＣＦ3）2、ＬｉＮ（ＳＯ2Ｃ2Ｆ5）2、ＬｉＣ
（ＳＯ2ＣＦ3）3等が挙げられる。これらの溶質は、一
種類で使用しても良く、二種類以上組み合わせて使用し
ても良い。これらの溶質は、前記非水溶媒に対して０．
５〜１．５Ｍの濃度で溶解させることが好ましい。
リチウム塩を使用し、例えば、ＬｉＰＦ6、ＬｉＢＦ4、
ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＬｉＮ
（ＳＯ 2ＣＦ3）2、ＬｉＮ（ＳＯ2Ｃ2Ｆ5）2、ＬｉＣ
（ＳＯ2ＣＦ3）3等が挙げられる。これらの溶質は、一
種類で使用しても良く、二種類以上組み合わせて使用し
ても良い。これらの溶質は、前記非水溶媒に対して０．
５〜１．５Ｍの濃度で溶解させることが好ましい。
【００２３】なお、本発明の非水二次電池は、上述の正
極、負極、セパレータ、非水電解液を適宜組み合わせて
構成されるもので、電池自体の形状は、特に限定される
ものではなく、シート状、扁平型、角型、多角形型等の
異なる長さの辺を有する形状にも適用できる。
極、負極、セパレータ、非水電解液を適宜組み合わせて
構成されるもので、電池自体の形状は、特に限定される
ものではなく、シート状、扁平型、角型、多角形型等の
異なる長さの辺を有する形状にも適用できる。
【００２４】
【実施例】本発明について実施例、比較例を用いて詳し
く説明する。
く説明する。
【００２５】（実施例１）正極板は、ポリフッ化ビニリ
デン（ＰＶＤＦ）のＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭ
Ｐ）溶液にアセチレンブラックを加え混練分散させたペ
ーストをラス加工したアルミニウム箔製集電体に塗着し
１００℃で乾燥、１６０℃で熱処理を行った導電被覆を
有するアルミニウム箔製集電体３に、活物質であるＬｉ
ＣｏＯ2と、結着材としてのポリマーであるフッ化ビニ
リデン（ＶＤＦ）とヘキサフルオロプロピレン（ＨＦ
Ｐ）との共重合体Ｐ（ＶＤＦ−ＨＦＰ）、および導電材
としてのアセチレンブラックをＮＭＰからなる有機溶剤
に混練分散したペーストを塗着、乾燥、圧延して、正極
活物質層４としたものである。この正極板を図２に示す
ような５０ｍｍＸ３５ｍｍの寸法に切断し、左端に正極
活物質層４を剥離除去し、前記集電体３を露出させた１
０ｍｍＸ５ｍｍの正極リード接続部１１を設けると共
に、負極リード接続部１２に対応する右側を切断した。
デン（ＰＶＤＦ）のＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭ
Ｐ）溶液にアセチレンブラックを加え混練分散させたペ
ーストをラス加工したアルミニウム箔製集電体に塗着し
１００℃で乾燥、１６０℃で熱処理を行った導電被覆を
有するアルミニウム箔製集電体３に、活物質であるＬｉ
ＣｏＯ2と、結着材としてのポリマーであるフッ化ビニ
リデン（ＶＤＦ）とヘキサフルオロプロピレン（ＨＦ
Ｐ）との共重合体Ｐ（ＶＤＦ−ＨＦＰ）、および導電材
としてのアセチレンブラックをＮＭＰからなる有機溶剤
に混練分散したペーストを塗着、乾燥、圧延して、正極
活物質層４としたものである。この正極板を図２に示す
ような５０ｍｍＸ３５ｍｍの寸法に切断し、左端に正極
活物質層４を剥離除去し、前記集電体３を露出させた１
０ｍｍＸ５ｍｍの正極リード接続部１１を設けると共
に、負極リード接続部１２に対応する右側を切断した。
【００２６】負極板は、リチウムを吸蔵、放出できる易
黒鉛化炭素と前記Ｐ（ＶＤＦ−ＨＦＰ）の粉末をアセト
ンとシクロヘキサノンからなる混合有機溶剤に混練分散
したペーストを正極と同様にして作製した導電被覆を有
する銅箔製集電体７に塗着、乾燥、圧延して、負極活物
質層６としたものである。この負極板を図３に示すよう
な５０ｍｍＸ３５ｍｍの寸法に切断し、右端に負極活物
質層６を剥離除去し、前記集電体７を露出させた１０ｍ
ｍＸ５ｍｍの負極リード接続部１２を設けると共に、正
極リード接続部１１に対応する左側を切断した。
黒鉛化炭素と前記Ｐ（ＶＤＦ−ＨＦＰ）の粉末をアセト
ンとシクロヘキサノンからなる混合有機溶剤に混練分散
したペーストを正極と同様にして作製した導電被覆を有
する銅箔製集電体７に塗着、乾燥、圧延して、負極活物
質層６としたものである。この負極板を図３に示すよう
な５０ｍｍＸ３５ｍｍの寸法に切断し、右端に負極活物
質層６を剥離除去し、前記集電体７を露出させた１０ｍ
ｍＸ５ｍｍの負極リード接続部１２を設けると共に、正
極リード接続部１１に対応する左側を切断した。
【００２７】前記Ｐ（ＶＤＦ−ＨＦＰ）のフィルムから
なるセパレータ５を介して、これら正極板６枚と負極板
３枚のそれぞれのリード接続部が揃うように積層し、加
熱ローラーを通して積層一体化された正極リード接続部
１１と正極リード９および負極リード接続部１２と負極
リード１０をそれぞれスポット溶接し、全体が図１に示
すような発電要素８を構成した。
なるセパレータ５を介して、これら正極板６枚と負極板
３枚のそれぞれのリード接続部が揃うように積層し、加
熱ローラーを通して積層一体化された正極リード接続部
１１と正極リード９および負極リード接続部１２と負極
リード１０をそれぞれスポット溶接し、全体が図１に示
すような発電要素８を構成した。
【００２８】このようにして得られた発電要素８を短辺
寸法４５ｍｍ、長辺寸法６０ｍｍの外装ケース１の短辺
側の一方が開口した開口部から内部に収納するととも
に、この開口部から正極リード９および負極リード１０
を外装ケース外に引き出した後、エチレンカーボネート
とエチルメチルカーボネートを体積比１：３の混合溶媒
に溶質としてＬｉＰＦ6を１．５モル／ｌ溶解した電解
液を所定量を注入した後、封口部分２にて熱溶着により
封口した後、長辺側を折り返して、図４に示すような短
辺の長さが３７ｍｍ、リードを含めた長辺の長さが７１
ｍｍ、厚みが２．４ｍｍの電池容量が３６０ｍＡｈの非
水二次電池を得た。
寸法４５ｍｍ、長辺寸法６０ｍｍの外装ケース１の短辺
側の一方が開口した開口部から内部に収納するととも
に、この開口部から正極リード９および負極リード１０
を外装ケース外に引き出した後、エチレンカーボネート
とエチルメチルカーボネートを体積比１：３の混合溶媒
に溶質としてＬｉＰＦ6を１．５モル／ｌ溶解した電解
液を所定量を注入した後、封口部分２にて熱溶着により
封口した後、長辺側を折り返して、図４に示すような短
辺の長さが３７ｍｍ、リードを含めた長辺の長さが７１
ｍｍ、厚みが２．４ｍｍの電池容量が３６０ｍＡｈの非
水二次電池を得た。
【００２９】（実施例２）正極板６枚と負極板５枚のそ
れぞれのリード接続部が揃うように積層した以外は実施
例１と同様にして短辺の長さが３７ｍｍ、リードを含め
た長辺の長さが７１ｍｍ、厚みｔが３．２ｍｍの電池容
量が６００ｍＡｈの非水二次電池を作製した。
れぞれのリード接続部が揃うように積層した以外は実施
例１と同様にして短辺の長さが３７ｍｍ、リードを含め
た長辺の長さが７１ｍｍ、厚みｔが３．２ｍｍの電池容
量が６００ｍＡｈの非水二次電池を作製した。
【００３０】（比較例）正極板は図５に示すような正極
活物質層４の寸法が５０ｍｍＸ３５ｍｍで、左端と中央
の中間部に１０ｍｍＸ５ｍｍからなる正極リード接続部
１３が残るように切断し、負極板は図６に示すような負
極活物質層６の寸法が５０ｍｍＸ３５ｍｍで、右端と中
央の中間部に負極リード接続部１４が残るように切断
し、それぞれのリード接続部に正極リード９、負極リー
ド１０をスポット溶接した以外は実施例１と同様にし
て、短辺の長さが３７ｍｍ、リードを含めた長辺の長さ
が８６ｍｍ、厚みｔが２．４ｍｍの電池容量が３６０ｍ
Ａｈの非水二次電池を作製した。
活物質層４の寸法が５０ｍｍＸ３５ｍｍで、左端と中央
の中間部に１０ｍｍＸ５ｍｍからなる正極リード接続部
１３が残るように切断し、負極板は図６に示すような負
極活物質層６の寸法が５０ｍｍＸ３５ｍｍで、右端と中
央の中間部に負極リード接続部１４が残るように切断
し、それぞれのリード接続部に正極リード９、負極リー
ド１０をスポット溶接した以外は実施例１と同様にし
て、短辺の長さが３７ｍｍ、リードを含めた長辺の長さ
が８６ｍｍ、厚みｔが２．４ｍｍの電池容量が３６０ｍ
Ａｈの非水二次電池を作製した。
【００３１】（電池外寸および体積エネルギー密度の評
価）このようにして得られた実施例１〜実施例２および
比較例の非水二次電池を、初期充放電の後、電池電圧が
４.２Ｖに達するまで、それぞれ３６０ｍＡｈ（１．０
Ｃ）、６００ｍＡ(１.０Ｃ)、３６０ｍＡｈ（１．０
Ｃ）の一定電流で、その後４.２Ｖの一定電圧で合計２
時間の充電を行った後、それぞれ７２ｍＡｈ（０．２
Ｃ）、１２０ｍＡ(０.２Ｃ)、７２ｍＡｈ（０．２Ｃ）
の一定電流で電池電圧が３.０Ｖに達するまで放電を行
い、電池容量を求め、放電平均電圧が３.７Ｖであるこ
とを確認した。
価）このようにして得られた実施例１〜実施例２および
比較例の非水二次電池を、初期充放電の後、電池電圧が
４.２Ｖに達するまで、それぞれ３６０ｍＡｈ（１．０
Ｃ）、６００ｍＡ(１.０Ｃ)、３６０ｍＡｈ（１．０
Ｃ）の一定電流で、その後４.２Ｖの一定電圧で合計２
時間の充電を行った後、それぞれ７２ｍＡｈ（０．２
Ｃ）、１２０ｍＡ(０.２Ｃ)、７２ｍＡｈ（０．２Ｃ）
の一定電流で電池電圧が３.０Ｖに達するまで放電を行
い、電池容量を求め、放電平均電圧が３.７Ｖであるこ
とを確認した。
【００３２】以上の測定結果をもとに各電池を内接し取
り囲む最小立方体の体積、さらに体積エネルギー密度を
算出した結果と、活物質の集電体からの脱落の有無を目
視にて観察した結果を表１に示す
り囲む最小立方体の体積、さらに体積エネルギー密度を
算出した結果と、活物質の集電体からの脱落の有無を目
視にて観察した結果を表１に示す
【００３３】
【表１】
【００３４】表１から明らかなように、正極リードおよ
び負極リードをそれぞれの活物質塗着端から内側に配設
されている集電部にて接続している本発明の非水二次電
池は、外側に配設されている集電部にて接続している比
較例と比較して、高容量でエネルギー密度の高い電池を
得ることができ、集電部を積層電極の両端に設けたの
で、リードと集電部を接続するときのひずみを押さえる
ことができ、活物質の集電体からの脱落もなかった。
び負極リードをそれぞれの活物質塗着端から内側に配設
されている集電部にて接続している本発明の非水二次電
池は、外側に配設されている集電部にて接続している比
較例と比較して、高容量でエネルギー密度の高い電池を
得ることができ、集電部を積層電極の両端に設けたの
で、リードと集電部を接続するときのひずみを押さえる
ことができ、活物質の集電体からの脱落もなかった。
【００３５】
【発明の効果】以上の説明の通り本発明によれば、正極
リードおよび負極リードをそれぞれの活物質塗着端から
内側に配設されている集電部にて接続しているので、電
池容量に寄与しない空間部分を削減することができ、高
容量でエネルギー密度の高い電池を得ることができる。
そして、集電部を積層電極の両端に設けることにより、
リードと集電部を接続するときのひずみを押さえること
ができ、活物質の集電体からの脱落もなく、外装ケース
から引き出された正負極リードが短絡する危険性のない
非水二次電池を提供することができる。
リードおよび負極リードをそれぞれの活物質塗着端から
内側に配設されている集電部にて接続しているので、電
池容量に寄与しない空間部分を削減することができ、高
容量でエネルギー密度の高い電池を得ることができる。
そして、集電部を積層電極の両端に設けることにより、
リードと集電部を接続するときのひずみを押さえること
ができ、活物質の集電体からの脱落もなく、外装ケース
から引き出された正負極リードが短絡する危険性のない
非水二次電池を提供することができる。
【図１】本発明の断面図
【図２】本発明の正極板平面図
【図３】本発明の負極板平面図
【図４】図１の平面図
【図５】従来の正極板平面図
【図６】従来の負極板平面図
【符号の説明】 １ 外装ケース ２ 封口部分 ３ 正極集電体 ４ 正極活物質層 ５ セパレータ ６ 負極活物質層 ７ 負極集電体 ８ 発電要素 ９ 正極リード １０ 負極リード １１、１３ 正極リード接続部 １２、１４ 負極リード接続部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H011 AA03 AA13 CC02 CC06 CC10 DD13 GG09 5H022 AA09 BB11 CC12 5H029 AJ03 AJ12 AK03 AL07 AL08 AM03 AM05 AM07 BJ04 BJ06 BJ12 DJ05 EJ04 EJ14 HJ12
Claims (3)
- 【請求項１】 それぞれシート状またはフィルム状の正
極板、電解質を保持するセパレータおよび負極板を積層
した扁平な積層電極を、樹脂フィルムの間に金属箔を配
して積層したラミネートシートで形成された外装ケース
内に収納するとともに、前記正極板および負極板にそれ
ぞれ一端が接続された正極リードおよび負極リードを、
前記外装ケースのシール部より外部に引き出した電池に
おいて、前記正極リードおよび負極リードがそれぞれ対
応する極板の両端に相対するように配設されている集電
部で接続されていることを特徴とする非水二次電池。 - 【請求項２】 前記正極リードおよび負極リードがそれ
ぞれの活物質塗着端から内側に配設されている集電部で
接続されていることを特徴とする請求項１に記載の非水
二次電池。 - 【請求項３】 前記集電部が少なくとも２枚の集電部と
リードが接続されていることを特徴とする請求項１また
は請求項２のいずれかに記載の非水二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001014152A JP4940498B2 (ja) | 2001-01-23 | 2001-01-23 | 非水二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001014152A JP4940498B2 (ja) | 2001-01-23 | 2001-01-23 | 非水二次電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002216740A true JP2002216740A (ja) | 2002-08-02 |
| JP4940498B2 JP4940498B2 (ja) | 2012-05-30 |
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ID=18880887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001014152A Expired - Fee Related JP4940498B2 (ja) | 2001-01-23 | 2001-01-23 | 非水二次電池 |
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| JP (1) | JP4940498B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003068278A (ja) * | 2001-08-24 | 2003-03-07 | Tdk Corp | 電気化学デバイス |
| US7166387B2 (en) * | 2002-06-26 | 2007-01-23 | Nissan Motor Co., Ltd. | Thin battery with an electrode having a higher strength base portion than a tip portion |
| JP2010514135A (ja) * | 2006-12-22 | 2010-04-30 | エスケー エナジー 株式会社 | 電池用電極の製造方法 |
| JP2012018795A (ja) * | 2010-07-07 | 2012-01-26 | Nec Energy Devices Ltd | ラミネート型の電池および電池モジュール |
| JP2013098080A (ja) * | 2011-11-02 | 2013-05-20 | Toyota Industries Corp | 二次電池および二次電池を搭載した車両 |
| JP2014502017A (ja) * | 2010-11-29 | 2014-01-23 | ツェントルム フュア ゾンネンエネルギー ウント ヴァッサーシュトッフ フォルシュング バーデンヴュルテンベルク ゲマインニュッツィゲ シュティフトゥング | バッテリー電極、及びバッテリー電極の製造方法 |
| JP2017069207A (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | 積水化学工業株式会社 | リチウムイオン二次電池及びその製造方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH02309555A (ja) * | 1989-05-24 | 1990-12-25 | Brother Ind Ltd | シート状電池 |
| JPH1027602A (ja) * | 1996-07-12 | 1998-01-27 | Yuasa Corp | 電極及び積層形電池 |
| JPH11339759A (ja) * | 1998-05-27 | 1999-12-10 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 電池用電極の作製方法 |
| JP2000156218A (ja) * | 1998-11-20 | 2000-06-06 | Mitsubishi Chemicals Corp | リチウム二次電池 |
-
2001
- 2001-01-23 JP JP2001014152A patent/JP4940498B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2017069207A (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | 積水化学工業株式会社 | リチウムイオン二次電池及びその製造方法 |
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| Publication number | Publication date |
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