JP2002222643A - 非水溶媒系リチウム電池とその製造法 - Google Patents
非水溶媒系リチウム電池とその製造法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 積層極板群または巻廻極板群を備えた非水溶
媒系リチウム電池の安全性と生産性を向上することを目
的とする。 【解決手段】 電池内部の積層極板群または巻廻極板群
において、正極板１と負極板２の対向していない部分を
粒子４で埋め、その部分の反応性を低下させ、この部分
においてのリチウムのデンドライトの発生を抑制し、安
全性を向上する。これにより、負極板２と対向しない正
極板１部分を持つ電池は、従来不良と扱われていたがこ
れを良品とすることができ、生産性を向上することがで
きる。
媒系リチウム電池の安全性と生産性を向上することを目
的とする。 【解決手段】 電池内部の積層極板群または巻廻極板群
において、正極板１と負極板２の対向していない部分を
粒子４で埋め、その部分の反応性を低下させ、この部分
においてのリチウムのデンドライトの発生を抑制し、安
全性を向上する。これにより、負極板２と対向しない正
極板１部分を持つ電池は、従来不良と扱われていたがこ
れを良品とすることができ、生産性を向上することがで
きる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、積層極板群または
巻廻極板群を備えた、非水溶媒系リチウム電池とその製
造法に関するものである。
巻廻極板群を備えた、非水溶媒系リチウム電池とその製
造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、電池はノート型パソコンや、携帯
用電話といった移動型小型電気機器の普及に伴い軽薄短
小化が望まれ、非水溶媒系リチウム小型二次電池の量産
化技術の向上が期待されている。非水溶媒系リチウム小
型二次電池は主に図２，図３に示したような断面を持
つ、積層極板群や巻廻極板群を備えている。すなわち図
２に示すように正極板１と負極板２とをセパレータ３を
介在して積層した積層極板群を備えたリチウム電池また
は図３に示すように正極板１と負極板２とをセパレータ
３を介在して巻回して構成した巻廻極板群を備えたリチ
ウム電池であった。そしてこれらの極板群の端部は、正
極板１の端部が負極板２の端部に必ず対向している。こ
れは、安全性の確保のためで、正極に負極が対向してい
ない場合、充電中にリチウムがデンドライトとなって析
出し、発火するに至ることがあるためである。
用電話といった移動型小型電気機器の普及に伴い軽薄短
小化が望まれ、非水溶媒系リチウム小型二次電池の量産
化技術の向上が期待されている。非水溶媒系リチウム小
型二次電池は主に図２，図３に示したような断面を持
つ、積層極板群や巻廻極板群を備えている。すなわち図
２に示すように正極板１と負極板２とをセパレータ３を
介在して積層した積層極板群を備えたリチウム電池また
は図３に示すように正極板１と負極板２とをセパレータ
３を介在して巻回して構成した巻廻極板群を備えたリチ
ウム電池であった。そしてこれらの極板群の端部は、正
極板１の端部が負極板２の端部に必ず対向している。こ
れは、安全性の確保のためで、正極に負極が対向してい
ない場合、充電中にリチウムがデンドライトとなって析
出し、発火するに至ることがあるためである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
用いられてきた、極板群の端部において、正極が負極に
必ず対向している電池は、両極についてそれぞれ精密な
位置関係を必要とするため生産効率が悪く、事実生産過
程で正極が負極に対向しない電池がかなりの割合で発生
しており、これをＸ線透視検査により不良品としてい
た。
用いられてきた、極板群の端部において、正極が負極に
必ず対向している電池は、両極についてそれぞれ精密な
位置関係を必要とするため生産効率が悪く、事実生産過
程で正極が負極に対向しない電池がかなりの割合で発生
しており、これをＸ線透視検査により不良品としてい
た。
【０００４】本発明はこのような従来の課題を解決する
ものであり、正極と負極が対向していない場合であって
も安全性を確保でき、それによって生産性を高めること
を目的とするものである。
ものであり、正極と負極が対向していない場合であって
も安全性を確保でき、それによって生産性を高めること
を目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の積層極板群または巻廻極板群を備えた非
水溶媒系リチウム電池は、前記積層極板群または巻廻極
板群の端部において正極と負極の対向していない部分に
はリチウムのデンドライトの析出を抑制する機能をもっ
た粒子で埋める構成の電池とした。
めに、本発明の積層極板群または巻廻極板群を備えた非
水溶媒系リチウム電池は、前記積層極板群または巻廻極
板群の端部において正極と負極の対向していない部分に
はリチウムのデンドライトの析出を抑制する機能をもっ
た粒子で埋める構成の電池とした。
【０００６】また、上記の課題を解決するために、本発
明の積層極板群または巻廻極板群を備えた非水溶媒系リ
チウム電池の製造法は、前記積層極板群または巻廻極板
群の端部において正極と負極の対向していない部分には
リチウムのデンドライトの析出を抑制する機能をもった
粒子で埋める工程を有する製造法とした。
明の積層極板群または巻廻極板群を備えた非水溶媒系リ
チウム電池の製造法は、前記積層極板群または巻廻極板
群の端部において正極と負極の対向していない部分には
リチウムのデンドライトの析出を抑制する機能をもった
粒子で埋める工程を有する製造法とした。
【０００７】また、上記の課題を解決するために、本発
明の積層極板群または巻廻極板群を備えた非水溶媒リチ
ウム電池の製造法は、前記積層極板群や巻廻極板群の端
部において正極と負極の対向していない部分にはリチウ
ムのデンドライトの析出を抑制する機能をもった電解液
中に分散させた粒子により電解液注液時に埋める製造法
とした。
明の積層極板群または巻廻極板群を備えた非水溶媒リチ
ウム電池の製造法は、前記積層極板群や巻廻極板群の端
部において正極と負極の対向していない部分にはリチウ
ムのデンドライトの析出を抑制する機能をもった電解液
中に分散させた粒子により電解液注液時に埋める製造法
とした。
【０００８】上記の特徴をもった積層極板群または巻廻
極板群を備えることにより、正極が負極に対向しない部
分での反応性が低下し、充電中にリチウムがデンドライ
トとなって析出するのを抑制し、短絡発火を防ぐことが
できる。これにより、両極板の精密な位置関係を必要と
せず容易に生産することができ、加えて不良を削減でき
て生産性を高めることができる。
極板群を備えることにより、正極が負極に対向しない部
分での反応性が低下し、充電中にリチウムがデンドライ
トとなって析出するのを抑制し、短絡発火を防ぐことが
できる。これにより、両極板の精密な位置関係を必要と
せず容易に生産することができ、加えて不良を削減でき
て生産性を高めることができる。
【０００９】また上記の特徴をもった製造工程を設ける
ことにより、正極が負極に対向しない部分での反応性が
低下し、充電中にリチウムがデンドライトとなって析出
するのを抑制し、短絡発火を防ぐことができるため、両
極板の精密な位置関係を必要とせず容易に生産すること
ができ、加えて不良を削減でき生産性を高めることがで
きる。特に電解液の注液工程時に、電解液が極板群に浸
透する浸透力を利用して、電解液に分散させた粒子を、
正極と負極の対向しない部分に埋める方法は製造が簡易
な有効な手段である。
ことにより、正極が負極に対向しない部分での反応性が
低下し、充電中にリチウムがデンドライトとなって析出
するのを抑制し、短絡発火を防ぐことができるため、両
極板の精密な位置関係を必要とせず容易に生産すること
ができ、加えて不良を削減でき生産性を高めることがで
きる。特に電解液の注液工程時に、電解液が極板群に浸
透する浸透力を利用して、電解液に分散させた粒子を、
正極と負極の対向しない部分に埋める方法は製造が簡易
な有効な手段である。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の目的は、積層極板群また
は巻廻極板群を備えた非水溶媒系リチウム電池におい
て、これを構成する積層極板群または巻廻極板群の端部
において正極と負極の対向していない部分にはリチウム
のデンドライトの析出を抑制する機能をもった粒子で埋
めた非水溶媒系リチウム電池を実施の形態とすることに
より達成することができる。
は巻廻極板群を備えた非水溶媒系リチウム電池におい
て、これを構成する積層極板群または巻廻極板群の端部
において正極と負極の対向していない部分にはリチウム
のデンドライトの析出を抑制する機能をもった粒子で埋
めた非水溶媒系リチウム電池を実施の形態とすることに
より達成することができる。
【００１１】また、本発明の目的は、これを構成する積
層極板群または巻廻極板群の端部において正極と負極の
対向していない部分にはリチウムのデンドライトの析出
を抑制する機能をもった粒子で埋める工程を有する製造
法を実施の形態とすることにより達成することができ
る。
層極板群または巻廻極板群の端部において正極と負極の
対向していない部分にはリチウムのデンドライトの析出
を抑制する機能をもった粒子で埋める工程を有する製造
法を実施の形態とすることにより達成することができ
る。
【００１２】また特に、本発明はこれを構成する積層極
板群または巻廻極板群の端部において正極と負極の対向
していない部分にはリチウムのデンドライトの析出を抑
制する機能をもった電解液中に分散させた粒子を電解液
注液時に埋める製造法を実施の形態とすることにより、
容易に達成することができる。
板群または巻廻極板群の端部において正極と負極の対向
していない部分にはリチウムのデンドライトの析出を抑
制する機能をもった電解液中に分散させた粒子を電解液
注液時に埋める製造法を実施の形態とすることにより、
容易に達成することができる。
【００１３】そして上記の特徴をもった積層極板群また
は巻廻極板群を備えることにより、正極と負極の対向し
ない部分での反応性を低下し、充電中にリチウムがデン
ドライトとなって析出するのを抑制し、短絡発火を防ぐ
ことができる。これにより、両極板の精密な位置関係を
必要とせず容易に生産することができ、加えて不良を削
減でき生産性を高めることができる。
は巻廻極板群を備えることにより、正極と負極の対向し
ない部分での反応性を低下し、充電中にリチウムがデン
ドライトとなって析出するのを抑制し、短絡発火を防ぐ
ことができる。これにより、両極板の精密な位置関係を
必要とせず容易に生産することができ、加えて不良を削
減でき生産性を高めることができる。
【００１４】また上記の特徴をもった製造工程を設ける
ことにより、正極と負極の対向しない部分での反応性を
低下し、充電中にリチウムがデンドライトとなって析出
するのを抑制し、短絡発火を防ぐことができるため、両
極板の精密な位置関係を必要とせず容易に生産すること
ができ、加えて不良を削減でき生産性を高めることがで
きる。特に電解液の注液工程時に、電解液が極板群に浸
透する浸透力を利用して、電解液に分散させた粒子を、
正極と負極の対向していない部分に埋める方法は特に簡
易で有効な手段である。
ことにより、正極と負極の対向しない部分での反応性を
低下し、充電中にリチウムがデンドライトとなって析出
するのを抑制し、短絡発火を防ぐことができるため、両
極板の精密な位置関係を必要とせず容易に生産すること
ができ、加えて不良を削減でき生産性を高めることがで
きる。特に電解液の注液工程時に、電解液が極板群に浸
透する浸透力を利用して、電解液に分散させた粒子を、
正極と負極の対向していない部分に埋める方法は特に簡
易で有効な手段である。
【００１５】以下、本発明の実施の形態について、図１
を用いて説明する。
を用いて説明する。
【００１６】図１は積層極板群または巻廻極板群の端部
の正極板１が負極板２にセパレータ３を介して対向しな
い部分において、粒子４が埋められた概念図である。こ
の粒子４が正極板１と負極板２とが対向していない部分
での電極反応を阻害し、充電時にリチウムが析出するの
を防ぐ作用をする。この粒子４としてはタール，ガラス
ビーズ，樹脂，ゴム等があげられるが、これらの材質に
限定するものではない。また粒径に関しても特に限定す
るものではなく、勿論多孔性物質の粒子であってもよ
い。
の正極板１が負極板２にセパレータ３を介して対向しな
い部分において、粒子４が埋められた概念図である。こ
の粒子４が正極板１と負極板２とが対向していない部分
での電極反応を阻害し、充電時にリチウムが析出するの
を防ぐ作用をする。この粒子４としてはタール，ガラス
ビーズ，樹脂，ゴム等があげられるが、これらの材質に
限定するものではない。また粒径に関しても特に限定す
るものではなく、勿論多孔性物質の粒子であってもよ
い。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について説明
する。
する。
【００１８】（実施例１）図１で示した粒子４として平
均粒径１μｍのタールを用いて作製した巻廻極板群を備
えたリチウム二次電池を実施例１とする。
均粒径１μｍのタールを用いて作製した巻廻極板群を備
えたリチウム二次電池を実施例１とする。
【００１９】（実施例２）図１で示した粒子４として平
均粒径１μｍの石英ガラスビーズを用いて作製した巻廻
極板群を備えたリチウム二次電池を実施例２とする。
均粒径１μｍの石英ガラスビーズを用いて作製した巻廻
極板群を備えたリチウム二次電池を実施例２とする。
【００２０】以上のような構成の電池の充電時のリチウ
ム析出状況を検討するため、以下の電池を作製し、充電
後に分解して観察した。
ム析出状況を検討するため、以下の電池を作製し、充電
後に分解して観察した。
【００２１】粒子を用いない従来の巻廻極板群を備え
たリチウム二次電池を作製した。
たリチウム二次電池を作製した。
【００２２】実施例１として粒子をタールを用いて作
製した巻廻極板群を備えたリチウム二次電池を作製し
た。
製した巻廻極板群を備えたリチウム二次電池を作製し
た。
【００２３】実施例２として粒子をガラスビーズを用
いて作製した巻廻極板群を備えたリチウム二次電池を作
製した。
いて作製した巻廻極板群を備えたリチウム二次電池を作
製した。
【００２４】この試験結果の比較を表１に示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】表１で示したように、の従来のリチウム
二次電池はリチウムがデンドライトとして析出していた
のに対し、実施例１のおよび実施例２のに示す電池
は、いずれもリチウムの析出がなかった。これより、図
１で示した巻廻極板群の端部の正極と負極とが対向しな
い部分において、粒子が埋められた電池は、充電時にリ
チウムが析出しないことが分かった。積層極板群におい
ても、正極と負極の対向しない部分はこの巻廻極板群と
同様に存在するため、効果は同等である。
二次電池はリチウムがデンドライトとして析出していた
のに対し、実施例１のおよび実施例２のに示す電池
は、いずれもリチウムの析出がなかった。これより、図
１で示した巻廻極板群の端部の正極と負極とが対向しな
い部分において、粒子が埋められた電池は、充電時にリ
チウムが析出しないことが分かった。積層極板群におい
ても、正極と負極の対向しない部分はこの巻廻極板群と
同様に存在するため、効果は同等である。
【００２７】以上の結果より、積層極板群または巻廻極
板群を備えた非水溶媒系リチウム電池において、これを
構成する積層極板群または巻廻極板群の正極と負極の対
向していない部分を粒子で埋めた電池は、充電時にリチ
ウムが析出せず、安全性が向上する。これにより、負極
と対向しない正極部分をもつ電池は、従来不良と扱われ
ていたがこれを良品とすることができ、生産性を向上す
ることができた。
板群を備えた非水溶媒系リチウム電池において、これを
構成する積層極板群または巻廻極板群の正極と負極の対
向していない部分を粒子で埋めた電池は、充電時にリチ
ウムが析出せず、安全性が向上する。これにより、負極
と対向しない正極部分をもつ電池は、従来不良と扱われ
ていたがこれを良品とすることができ、生産性を向上す
ることができた。
【００２８】また積層極板群または巻廻極板群を備えた
非水溶媒系リチウム電池であって、これを構成する積層
極板群または巻廻極板群の正極と負極に対向していない
部分を粒子で埋める工程を設けた製造法は、従来不良と
扱われていた電池を良品とすることができ、生産性を向
上することができた。
非水溶媒系リチウム電池であって、これを構成する積層
極板群または巻廻極板群の正極と負極に対向していない
部分を粒子で埋める工程を設けた製造法は、従来不良と
扱われていた電池を良品とすることができ、生産性を向
上することができた。
【００２９】特に積層極板群または巻廻極板群を備えた
非水溶媒系リチウム電池であって、これを構成する積層
極板群または巻廻極板群の正極と負極の対向していない
部分を電解液中に分散させた粒子により注液時に埋める
電池の製造法は、従来不良と扱われていた電池を良品と
することができ、生産性を向上することができた。
非水溶媒系リチウム電池であって、これを構成する積層
極板群または巻廻極板群の正極と負極の対向していない
部分を電解液中に分散させた粒子により注液時に埋める
電池の製造法は、従来不良と扱われていた電池を良品と
することができ、生産性を向上することができた。
【００３０】
【発明の効果】以上のように、積層極板群または巻廻極
板群を備えた非水溶媒系リチウム電池において、積層極
板群または巻廻極板群の正極と負極の対向していない端
部を粒子で埋めたリチウム電池は、充電時にリチウムが
析出せず、安全性が向上できた。これにより、負極と正
極とが対向しない部分をもつ電池は従来不良と扱われて
いたが、これを良品とすることができ、生産性を向上す
ることができた。
板群を備えた非水溶媒系リチウム電池において、積層極
板群または巻廻極板群の正極と負極の対向していない端
部を粒子で埋めたリチウム電池は、充電時にリチウムが
析出せず、安全性が向上できた。これにより、負極と正
極とが対向しない部分をもつ電池は従来不良と扱われて
いたが、これを良品とすることができ、生産性を向上す
ることができた。
【００３１】また積層極板群または巻廻極板群を備えた
非水溶媒系リチウム電池であって、積層極板群または巻
廻極板群の正極と負極の対向していない端部をリチウム
のデンドライトの析出を抑制する機能をもった粒子で埋
める工程を有する製造法は、従来不良として扱われてい
た電池を良品とすることができ、生産性を向上すること
ができた。
非水溶媒系リチウム電池であって、積層極板群または巻
廻極板群の正極と負極の対向していない端部をリチウム
のデンドライトの析出を抑制する機能をもった粒子で埋
める工程を有する製造法は、従来不良として扱われてい
た電池を良品とすることができ、生産性を向上すること
ができた。
【００３２】特に積層極板群や巻廻極板群を備えた非水
溶媒系リチウム電池であって、積層極板群または巻廻極
板群の正極と負極の対向していない端部には電解液中に
分散させたリチウムのデンドライトの析出を抑制する機
能をもった粒子により電解液注液時に充填する電池の製
造法は、従来不良として扱われていた電池を良品とする
ことができ、生産性を向上することができた。
溶媒系リチウム電池であって、積層極板群または巻廻極
板群の正極と負極の対向していない端部には電解液中に
分散させたリチウムのデンドライトの析出を抑制する機
能をもった粒子により電解液注液時に充填する電池の製
造法は、従来不良として扱われていた電池を良品とする
ことができ、生産性を向上することができた。
【図１】非水溶媒系リチウム電池の正極と負極の対向し
ない部分において、粒子が埋められた本発明の実施の形
態における概念図
ない部分において、粒子が埋められた本発明の実施の形
態における概念図
【図２】従来の積層極板群の断面図
【図３】従来の巻廻極板群の断面図
１ 正極板 ２ 負極板 ３ セパレータ ４ 粒子
Claims (3)
- 【請求項１】 積層極板群または巻廻極板群を備えた非
水溶媒系リチウム電池であって、前記積層極板群または
巻廻極板群の端部において正極と負極の対向していない
部分にはリチウムのデンドライトの析出を抑制する機能
をもった粒子で埋めたことを特徴とする非水溶媒系リチ
ウム電池。 - 【請求項２】 積層極板群または巻廻極板群を備えた非
水溶媒系リチウム電池の製造法であって、前記積層極板
群または巻廻極板群の端部において正極と負極の対向し
ていない部分にはリチウムのデンドライトの析出を抑制
する機能をもった粒子で埋める工程を有することを特徴
とする非水溶媒系リチウム電池の製造法。 - 【請求項３】 積層極板群または巻廻極板群を備えた非
水溶媒系リチウム電池の製造法であって、前記積層極板
群または巻廻極板群の端部において正極と負極の対向し
ていない部分にはリチウムのデンドライトの析出を抑制
する機能をもった電解液中に分散させた粒子により電解
液注液時に埋めることを特徴とする非水溶媒系リチウム
電池の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001018161A JP2002222643A (ja) | 2001-01-26 | 2001-01-26 | 非水溶媒系リチウム電池とその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001018161A JP2002222643A (ja) | 2001-01-26 | 2001-01-26 | 非水溶媒系リチウム電池とその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002222643A true JP2002222643A (ja) | 2002-08-09 |
Family
ID=18884219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001018161A Pending JP2002222643A (ja) | 2001-01-26 | 2001-01-26 | 非水溶媒系リチウム電池とその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002222643A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014136714A1 (ja) * | 2013-03-07 | 2014-09-12 | Ｎｅｃエナジーデバイス株式会社 | 非水電解液二次電池 |
-
2001
- 2001-01-26 JP JP2001018161A patent/JP2002222643A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014136714A1 (ja) * | 2013-03-07 | 2014-09-12 | Ｎｅｃエナジーデバイス株式会社 | 非水電解液二次電池 |
| JPWO2014136714A1 (ja) * | 2013-03-07 | 2017-02-09 | Ｎｅｃエナジーデバイス株式会社 | 非水電解液二次電池 |
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