JP2003022791A - リチウム二次電池 - Google Patents

リチウム二次電池

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JP2003022791A
JP2003022791A JP2001207301A JP2001207301A JP2003022791A JP 2003022791 A JP2003022791 A JP 2003022791A JP 2001207301 A JP2001207301 A JP 2001207301A JP 2001207301 A JP2001207301 A JP 2001207301A JP 2003022791 A JP2003022791 A JP 2003022791A
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lithium secondary
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battery according
synthetic resin
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Masanobu Kito
賢信 鬼頭
Seiichi Mizuno
誠一 水野
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NGK Insulators Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 安全性及び長期安定性の向上を図ったリチウ
ム二次電池を提供する。 【解決手段】 中空円筒状の巻芯４１の外周壁を囲繞す
るように正極及び負極を配設し、非水電解液が含浸され
た内部電極体４０と、この内部電極体４０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７２と、こ
の電池ケース７２の開放両端で内部電極体４０を封止し
た、内部端子７４Ａ、７４Ｂ、外部端子７３Ａ、７３
Ｂ、及び電池蓋７１Ａ、７１Ｂを有する、２つの電極端
子とを備えたリチウム二次電池５０である。２つの電極
端子のうち少なくとも一方が放圧孔７７を有し、巻芯４
１が、電池ケース７２の両端に配設された２つの電極端
子に挟持されて固定され、且つ巻芯４１が、非水電解液
の沸騰温度以上の融解温度を有する材料からなる構成と
した。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、リチウム二次電
池（以下、単に「電池」ともいう）に関し、さらに詳し
くは、安全性及び長期安定性の向上を図ったリチウム二
次電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】 近年、リチウム二次電池は、携帯電
話、ＶＴＲ、ノート型コンピュータ等の携帯型電子機器
の電源用電池として、広く用いられるようになってきて
いる。また、リチウム二次電池はエネルギー密度が大き
いことから、前記携帯型電子機器のみならず、最近の環
境問題を背景に、低公害車として積極的に一般への普及
が図られている電気自動車（ＥＶ）あるいはハイブリッ
ド電気自動車（ＨＥＶ）のモータ駆動電源としても注目
を集めている。
【０００３】 代表的なＥＶ用電池としては、図５に示
すような、集電タブ５Ａ、５Ｂが取り付けられた正極板
２と負極板３とを互いに接触しないようにセパレータ４
を介して、巻芯６の外周に捲回した捲回型内部電極体１
に、非水電解液を含浸させたものを、円筒状の電池ケー
スに収容した構造を有する電池が挙げられる。ここで、
巻芯６の長さは、正極板２及び負極板３の幅、即ち、内
部電極体１の長さとほぼ同等とされることが一般的であ
る。
【０００４】 ところで、ＥＶ用電池には、走行時等の
振動に対する耐久性の確保が要求される。例えば、内部
電極体が電池ケース内部で振動したり、移動等すると、
正極板や負極板に塗工された電極活物質が剥離して電池
容量が減少するばかりでなく、剥離した電極活物質が正
極と負極を短絡させるおそれが生ずるため、好ましくな
い。また、内部電極体の端面が、当初平面状だったもの
が、振動により螺旋状となる等の変形を起こすことも、
電池反応を不均一とするために好ましいことではない。
【０００５】 そこで、本発明者らは、巻芯が電池ケー
スの端面を封止する電極端子により挟持され固定された
構成や、巻芯の両端に巻芯の長さを延長する振動防止部
材を配設し、巻芯、又は巻芯と振動防止部材とが電池ケ
ースの端面を封止する電極端子により挟持され固定され
た構成を開示している（特開２０００−１６４２５７公
報を参照）。
【０００６】 この発明により、リチウム二次電池は、
内部電極体の長さ方向においては巻芯、又は巻芯と振動
防止部材とが電極端子に挟持され固定されているので、
振動による内部電極体の移動や変形が起こりにくく、優
れた耐振動性が得られる。
【０００７】 また、リチウム二次電池は、過充電等の
際にかなりの高温になることが知られている。この際
に、電池の構成部品が、その温度以下の融解温度をもつ
材料により形成されていると、その構成部品は溶解して
しまい、電池機能が阻害されるという問題があった。リ
チウム二次電池には、電極端子に放圧孔が形成される
が、その放圧孔近辺には巻芯や振動防止部材が配設され
ることが多く、前記高温の際に、巻芯や振動防止部材が
溶解してしまうと、放圧孔を塞ぎ、電池が爆発するおそ
れがあることになる。この課題を解決すべく、本発明者
らが巻芯や振動防止部材の材料をさらに検討し、本発明
に至った。
【０００８】
【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、巻芯、又は巻芯と振動防止部材とが非水電解
液の沸騰温度以上の融解温度を有する材料からなるとい
う構成を採用することにより、安全性及び長期安定性の
向上を図ったリチウム二次電池を提供することにある。
【０００９】
【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を囲繞するように正極
及び負極を配設し、非水電解液が含浸された内部電極体
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
内部電極体を封止した、内部端子、外部端子、及び電池
蓋を有する、２つの電極端子とを備えたリチウム二次電
池であって、２つの電極端子のうち少なくとも一方が放
圧孔を有し、巻芯が電池ケースの両端に配設された２つ
の電極端子に挟持されて固定され、且つ巻芯が非水電解
液の沸騰温度以上の融解温度を有する材料からなること
を特徴とするリチウム二次電池が提供される。
【００１０】 このとき、巻芯としては、非水電解液の
沸騰温度より１０℃以上の高い融解温度を有する材料か
らなることが好ましい。また巻芯としては、合成樹脂又
は金属材料からなることが好ましい。
【００１１】 巻芯が合成樹脂であるとき、合成樹脂と
しては、１３０℃以上のビカット軟化点を有する材料で
あることが好ましく、更に１４０℃以上のビカット軟化
点を有する材料であることが好ましく、また更に１４５
℃以上のビカット軟化点を有する材料であることが好ま
しい。金属材料としては、アルミニウム、銅、ステンレ
ス、及びそれらの合金のいずれかであることが好まし
い。
【００１２】 本発明においては、電極端子に備えられ
た放圧孔が、巻芯の中心軸に対応する位置に配設される
ことが好ましく、外部端子が中空部分を有し、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。
【００１３】 また、本発明によれば、中空円筒状の巻
芯の外周壁を囲繞するように正極及び負極を配設し、非
水電解液が含浸された内部電極体と、巻芯の両端の少な
くとも一方に配設された振動防止部材と、内部電極体及
び振動防止部材を内部に収容した、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内部
電極体及び振動防止部材を封止した、内部端子、外部端
子、及び電池蓋を有する、２つの電極蓋とを備えたリチ
ウム二次電池であって、２つの電極端子のうち少なくと
も一方が放圧孔を有し、巻芯と巻芯の両端の少なくとも
一方に配設された振動防止部材とが、電池ケースの両端
に配設された２つの電極端子に挟持され固定され、且つ
巻芯及び振動防止部材が、非水電解液の沸騰温度以上の
融解温度を有する材料からなることを特徴とするリチウ
ム二次電池が提供される。
【００１４】 このとき、巻芯及び振動防止部材として
は、非水電解液の沸騰温度より１０℃以上の高い融解温
度を有する材料からなることが好ましい。また巻芯及び
振動防止部材としては、合成樹脂又は金属材料からなる
ことが好ましい。
【００１５】 巻芯及び／又は振動防止部材が合成樹脂
であるとき、合成樹脂としては、１３０℃以上のビカッ
ト軟化点を有する材料であることが好ましく、更に１４
０℃以上のビカット軟化点を有する材料であることが好
ましく、また更に１４５℃以上のビカット軟化点を有す
る材料であることが好ましい。金属材料としては、アル
ミニウム、銅、ステンレス、及びそれらの合金のいずれ
かであることが好ましい。
【００１６】 本発明においては、電極端子に備えられ
た放圧孔が、巻芯の中心軸に対応する位置に配設される
ことが好ましく、外部端子が中空部分を有し、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。
【００１７】 本発明のリチウム二次電池は、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。
【００１８】
【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。
【００１９】 図１に示すように、本発明のリチウム二
次電池は、上述のように、中空円筒状の巻芯４１の外周
壁を囲繞するように正極及び負極を配設し、非水電解液
が含浸された内部電極体４０と、この内部電極体４０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
７２と、この電池ケース７２の開放両端で内部電極体４
０を封止した、内部端子７４Ａ、７４Ｂ、外部端子７３
Ａ、７３Ｂ、及び電池蓋７１Ａ、７１Ｂを有する、２つ
の電極端子とを備えたリチウム二次電池５０であって、
２つの電極端子のうち少なくとも一方が、放圧孔７７を
有し、巻芯４１が、電池ケース７２の両端に配設された
２つの電極端子に挟持されて固定され、且つ巻芯４１
が、非水電解液の沸騰温度以上の融解温度を有する材料
からなることを特徴とする。このように、巻芯４１が電
池ケース７２の両端に配設された２つの電極端子に挟持
されて固定されている耐振動性に優れたリチウム二次電
池５０において、巻芯４１が非水電解液の沸騰温度以上
の融解温度を有する材料からなることから、過充電等に
より電池が高温になった際でも、巻芯４１の融解は抑制
され電極端子に備えられた放圧孔７７の閉塞が抑制され
るので、本発明により、安全性及び長期安定性に優れた
リチウム二次電池を提供することが出来る。
【００２０】 図３は、本発明に好適に用いられる捲回
型内部電極体４０の構造を示す斜視図である。図５に示
す、従来の内部電極体１と比較すると、巻芯４１が軸方
向に長く、正極板２及び負極板３の端面から突出した形
状を有している。この内部電極体４０は、正極板２と負
極板３とが互いに接触しないようにセパレータ４を介し
て巻芯４１の外周に捲回しつつ、その捲回作業中におい
て、集電用の正極用タブ５Ａ及び負極用タブ５Ｂを、超
音波溶接等の手段により、それぞれ正極板２及び負極板
３に取り付けることで作製されている。
【００２１】 本発明においては、巻芯４１としては、
非水電解液の沸騰温度より１０℃以上の高い融解温度を
有する材料からなることが、さらに安全性の向上を図る
ことができることから、好ましい。また、この巻芯４１
の材料としては、合成樹脂又は金属材料を、成形容易
性、電解液中での安定性といった観点から、好適に用い
ることが出来る。
【００２２】 リチウム二次電池においては、非水電解
液として、炭酸エステル系溶媒がよく用いられる。この
炭酸エステル系溶媒とは、具体的には、ジメチルカーボ
ネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）等
の鎖状炭酸エステル系溶媒、エチレンカーボネート（Ｅ
Ｃ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）等の環状炭酸エ
ステル系溶媒をいう。鎖状炭酸エステル系溶媒の中で沸
騰温度が最も高いものは、ジエチルカーボネート（ＤＥ
Ｃ）（沸騰温度１２５．８℃）であり、また環状炭酸エ
ステル系溶媒は、鎖状炭酸エステル系溶媒より１００℃
近く高い沸騰温度を有するものである。この環状炭酸エ
ステル系溶媒の沸騰温度である２００℃以上の高温で
は、電池の他の構成部材は既に破損し、リチウム二次電
池としては機能しないものとなっているので、特にこの
ような温度を考慮する必要はない。従って、リチウム二
次電池の非水電解液として、炭酸エステル系溶媒の単独
溶媒、または二種以上の炭酸エステル系の混合溶媒を用
いた場合、巻芯４１としては、ジエチルカーボネート
（ＤＥＣ）の沸騰温度より高い温度である１３０℃以上
の融解温度を有する材料からなることが好ましく、更に
安全性の向上のために、巻芯４１としては、１４０℃以
上の融解温度を有する材料からなることが好ましい。
【００２３】 本発明において、巻芯４１に合成樹脂を
用いるとき、合成樹脂としては、１３０℃以上のビカッ
ト軟化点を有する材料であることが好ましく、更に１４
０℃以上のビカット軟化点を有する材料であることが好
ましく、また更に１４５℃以上のビカット軟化点を有す
る材料であることが好ましい。このように、巻芯４１と
して、ビカット軟化点が非水電解液の沸騰温度以上のも
のを用いることにより、電池の安全性に加え、巻芯４１
の変形を抑制することが出来るので、電池の性能を長期
的に保持することが出来る。尚、このビカット軟化点の
温度は、リチウム二次電池の非水電解液として、上述し
た炭酸エステル系溶媒の使用を想定したものである。
【００２４】 ここで、「ビカット（Ｖｉｃａｔ）軟化
点」とは、日本工業規格（ＪＩＳ Ｋ７２０６）におい
て、先端面積が１ｍｍ2の針に１ｋｇの加重（９．９Ｍ
Ｐａ）を加え、５０℃／ｈｒで温度上昇させたとき、試
験対象物に針が１ｍｍ侵入したときの温度である。尚、
この試験が合成樹脂の軟化温度の測定に適した方法であ
ることはいうまでもない。
【００２５】 具体的には、本発明に用いられる合成樹
脂として、その分子中に、エステル結合、エーテル結
合、アミド結合、ウレタン結合を有しないものが好まし
い。これらの結合は、炭素と炭素を酸素又は窒素でつな
ぐ構造を含んでおり、合成樹脂の分子中にこれらの結合
が存在すると、電気陰性度の関係で酸素や窒素に電子が
集中し、その酸素や窒素を酸や塩基が攻撃してしまう。
従って、これらの結合を有する合成樹脂が、強い酸や塩
基を有する非水電解液と接触すると分解してしまうおそ
れがある。
【００２６】 さらに具体的には、本発明に用いられる
合成樹脂として、ポリプロピレン、ポリテトラフロロエ
チレン、ポリメチルペンテン、フェノール樹脂のいずれ
かであることが好ましい。これらの合成樹脂は、非水電
解液中で化学的に安定であり、製造条件により上述した
合成樹脂の要件を満たすことが出来るからである。
【００２７】 また、本発明に用いられる金属材料とし
ては、アルミニウム、銅、ステンレス、及びそれらの合
金のいずれかであることが好ましい。これらの金属材料
は、非水電解液中で化学的に安定であり、また耐久性、
成形容易性及びコスト性に優れているからである。
【００２８】 本発明においては、巻芯４１と電極端子
が接する構造であることから、巻芯４１が電気を通す材
料で形成されている場合、巻芯４１を絶縁材料で被覆す
る必要がある。この絶縁材料として、具体的には、ポリ
プロピレン、ベークライト等の樹脂を挙げることが出来
る。
【００２９】 このようなリチウム二次電池５０におい
て、電極端子に備えられた放圧孔７７が巻芯４１の中心
軸に対応する位置に配設され、その放圧孔７７を備えた
電極端子の外部端子７３Ａが中空部分を有し、この中空
部分を放圧孔７７の放圧通路としてなることが、放圧効
率が良くなることから、好ましい。
【００３０】 次に、本発明の別の実施態様について説
明する。図２に示すように、本発明のリチウム二次電池
は、上述のように、中空円筒状の巻芯６の外周壁を囲繞
するように正極及び負極を配設し、非水電解液が含浸さ
れた内部電極体１と、巻芯６の両端の少なくとも一方に
配設された振動防止部材７と、内部電極体１及び振動防
止部材７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７２と、この電池ケース７２の開放両端で内
部電極体１及び振動防止部材７を封止した、内部端子７
４Ａ、７４Ｂ、外部端子７３Ａ、７３Ｂ、及び電池蓋７
１Ａ、７１Ｂを有する、２つの電極蓋とを備えたリチウ
ム二次電池６０であって、２つの電極端子のうち少なく
とも一方が、放圧孔７７を有し、巻芯６と巻芯６の両端
の少なくとも一方に配設された振動防止部材７とが、電
池ケース７２の両端に配設された２つの電極端子に挟持
され固定され、且つ巻芯６及び振動防止部材７が、非水
電解液の沸騰温度以上の融解温度を有する材料からなる
ことを特徴とする。図２は、巻芯６の両端に振動防止部
材７が配設された例である。尚、本発明における具体的
な構成とその技術的効果において、重複する部分がある
ので、その部分については省略することとする。
【００３１】 図４は、本発明のリチウム二次電池にお
ける巻芯と振動防止部材との組み合わせ構造の一実施形
態を示す斜視図である。このように、巻芯６の端部に凹
凸部８を設け、この凹凸部８に噛み合う端部形状を有す
る振動防止部材７を用いることが好ましい。尚、符号４
２は孔部を示し、符号４３はスリットを示し、共に非水
電解液を通すためのものである。
【００３２】 本発明においては、巻芯６及び振動防止
部材７としては、非水電解液の沸騰温度より１０℃以上
の高い融解温度を有する材料からなることが、さらに安
全性の向上を図ることができることから、好ましい。ま
た、この巻芯６及び振動防止部材７の材料としては、合
成樹脂又は金属材料を、成形容易性、電解液中での安定
性といった観点から、好適に用いることが出来る。
【００３３】 本発明において、リチウム二次電池の非
水電解液として、炭酸エステル系溶媒の単独溶媒、また
は二種以上の炭酸エステル系の混合溶媒を用いた場合、
巻芯６及び振動防止部材７としては、ジエチルカーボネ
ート（ＤＥＣ）の沸騰温度より高い温度である１３０℃
以上の融解温度を有する材料からなることが好ましく、
更に安全性の向上のために、巻芯６及び振動防止部材７
としては、１４０℃以上の融解温度を有する材料からな
ることが好ましい。
【００３４】 本発明において、巻芯６及び／又は振動
防止部材７に合成樹脂を用いるとき、合成樹脂として
は、１３０℃以上のビカット軟化点を有する材料である
ことが好ましく、更に１４０℃以上のビカット軟化点を
有する材料であることが好ましく、また更に１４５℃以
上のビカット軟化点を有する材料であることが好まし
い。このように、巻芯６及び振動防止部材７として、ビ
カット軟化点が非水電解液の沸騰温度以上のものを用い
ることにより、電池の安全性に加え、巻芯６及び振動防
止部材７の変形を抑制することが出来るので、電池の性
能を長期的に保持することが出来る。
【００３５】 具体的には、本発明に用いられる合成樹
脂として、その分子中に、エステル結合、エーテル結
合、アミド結合、ウレタン結合を有しないものが好まし
い。さらに具体的には、本発明に用いられる合成樹脂と
して、ポリプロピレン、ポリテトラフロロエチレン、ポ
リメチルペンテン、フェノール樹脂のいずれかであるこ
とが好ましい。これらの合成樹脂は、非水電解液中で化
学的に安定であり、製造条件により上述した合成樹脂の
要件を満たすことが出来るからである。
【００３６】 また、本発明に用いられる金属材料とし
ては、アルミニウム、銅、ステンレス、及びそれらの合
金のいずれかであることが好ましい。これらの金属材料
は、非水電解液中で化学的に安定であり、また耐久性、
成形容易性及びコスト性に優れているからである。
【００３７】 本発明においては、巻芯６と振動防止部
材７とを組み合わせたものが電極端子が接する構造であ
ることから、巻芯６及び振動防止部材７が電気を通す材
料で形成されている場合、そのどちらかを絶縁材料で被
覆する必要がある。この絶縁材料として、具体的には、
ポリプロピレン、ベークライト等の樹脂を挙げることが
出来る。実際的には、それぞれの部材に求められる強度
及び正極と負極の絶縁性を考慮すれば、巻芯６が金属材
料からなり、振動防止部材７が合成樹脂からなることが
好ましい。
【００３８】 このようなリチウム二次電池６０におい
て、電極端子に備えられた放圧孔７７が巻芯６の中心軸
に対応する位置に配設され、その放圧孔７７を備えた電
極端子の外部端子７３Ａが中空部分を有し、この中空部
分を放圧孔７７の放圧通路としてなることが、放圧効率
が良くなることから、好ましい。
【００３９】 捲回型の内部電極体を用いたリチウム二
次電池について、その構成を更に詳細に説明する。図５
に示す、正極板２は集電基板の両面に正極活物質を塗工
することによって作製される。集電基板としては、アル
ミニウム箔やチタン箔等の正極電気化学反応に対する耐
蝕性が良好である金属箔が用いられるが、箔以外にパン
チングメタル或いはメッシュ（網）を用いることもでき
る。また、正極活物質としては、マンガン酸リチウム
（ＬｉＭｎ2Ｏ4）やコバルト酸リチウム（ＬｉＣｏ
Ｏ2）、ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ2）等のリチウ
ム遷移金属複合酸化物が好適に用いられ、好ましくは、
これらにアセチレンブラック等の炭素微粉末が導電助剤
として加えられる。
【００４０】 正極活物質の塗工は、正極活物質粉末に
溶剤や結着剤等を添加して作成したスラリー或いはペー
ストを、ロールコータ法等を用いて、集電基板に塗布・
乾燥することで行われ、その後に必要に応じてプレス処
理等が施される。
【００４１】 負極板３は、正極板２と同様にして作成
することができる。負極板３の集電基板としては、銅箔
若しくはニッケル箔等の負極電気化学反応に対する耐蝕
性が良好な金属箔が好適に用いられる。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人造黒鉛や天然黒鉛等の高黒鉛化
炭素質粉末が用いられる。
【００４２】 セパレータ４としては、マイクロポアを
有するＬｉ+透過性のポリエチレンフィルム（ＰＥフィ
ルム）を、多孔性のＬｉ+透過性のポリプロピレンフィ
ルム（ＰＰ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、電極体の温度が上昇した場合
に、ＰＥフィルムが約１３０℃で軟化してマイクロポア
が潰れ、Ｌｉ+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ＰＥフィルムをより
軟化温度の高いＰＰフィルムで挟持することによって、
ＰＥフィルムが軟化した場合においても、ＰＰフィルム
が形状を保持して正極板６２と負極板６３の接触・短絡
を防止し、電池反応の確実な抑制と安全性の確保が可能
となる。
【００４３】 非水電解液の溶媒としては、エチレンカ
ーボネート（ＥＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥ
Ｃ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、プロピレンカ
ーボネート（ＰＣ）といった炭酸エステル系のものや、
γ−ブチロラクチン、テトラヒドロフラン、アセトニト
リル等の単独溶媒若しくは混合溶媒が好適に用いられ
る。
【００４４】 非水電解液の電解質としては、六フッ化
リン酸リチウム（ＬｉＰＦ6）やホウフッ化リチウム
（ＬｉＢＦ4）等のリチウム錯体フッ素化合物、或いは
過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ4）といったリチウムハ
ロゲン化物が挙げられ、１種類若しくは２種類以上を前
記溶媒に溶解して用いる。特に、酸化分解が起こり難
く、非水電解液の導電性の高いＬｉＰＦ6を用いること
が好ましい。
【００４５】
【発明の効果】 以上説明したように、本発明によっ
て、巻芯、又は巻芯と振動防止部材とが非水電解液の沸
騰温度以上の融解温度を有する材料からなるという構成
を採用することにより、安全性及び長期安定性の向上を
図ったリチウム二次電池を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のリチウム二次電池における一実施形
態を示す断面図である。
【図２】 本発明のリチウム二次電池における別の一実
施形態を示す断面図である。
【図３】 本発明に好適に用いられる捲回型内部電極体
の構造を示す斜視図である。
【図４】 本発明のリチウム二次電池における巻芯と振
動防止部材との組み合わせ構造の一実施形態を示す斜視
図である。
【図５】 従来の捲回型内部電極体の一般的な構造を示
す斜視図である。
【符号の説明】
１…内部電極体、２…正極板、３…負極板、４…セパレ
ータ、５Ａ・５Ｂ…タブ、６…巻芯、７…振動防止部
材、８…凹凸部、４０…内部電極体、４１…巻芯、４２
…孔部、４３…スリット、５０…リチウム二次電池（電
池）、６０…リチウム二次電池（電池）、７１Ａ・７１
Ｂ…電池蓋、７２…電池ケース、７３Ａ・７３Ｂ…外部
端子、７４Ａ・７４Ｂ…内部端子、７７…放圧孔、７９
…絶縁フィルム、８１…突起部、８２…シール材。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H012 AA01 BB11 CC08 EE01 FF03 FF08 JJ10 5H022 AA09 AA18 CC03 EE01 KK10 5H029 AJ12 AK03 AL06 AL07 AM02 AM03 AM05 AM07 BJ02 BJ14 CJ07 CJ13 DJ05 DJ11 EJ01 EJ12 HJ12 HJ14 HJ19 5H115 PA15 PC06 PG04 PI16 TO05 TU12

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 中空円筒状の巻芯の外周壁を囲繞するよ
    うに正極及び負極を配設し、非水電解液が含浸された内
    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、内部端子、外部端
    子、及び電池蓋を有する、２つの電極端子とを備えたリ
    チウム二次電池であって、 前記２つの電極端子のうち少なくとも一方が放圧孔を有
    し、 前記巻芯が、前記電池ケースの両端に配設された前記２
    つの電極端子に挟持されて固定され、 且つ前記巻芯が、前記非水電解液の沸騰温度以上の融解
    温度を有する材料からなることを特徴とするリチウム二
    次電池。
  2. 【請求項２】 前記巻芯が、前記非水電解液の沸騰温度
    より１０℃以上の高い融解温度を有する材料からなる請
    求項１に記載のリチウム二次電池。
  3. 【請求項３】 前記巻芯が、合成樹脂又は金属材料から
    なる請求項１又は２に記載のリチウム二次電池。
  4. 【請求項４】 前記巻芯が合成樹脂であるとき、 前記合成樹脂が、１３０℃以上のビカット軟化点を有す
    る材料である請求項３に記載のリチウム二次電池。
  5. 【請求項５】 前記合成樹脂が、１４０℃以上のビカッ
    ト軟化点を有する材料である請求項３又は４に記載のリ
    チウム二次電池。
  6. 【請求項６】 前記合成樹脂が、１４５℃以上のビカッ
    ト軟化点を有する材料である請求項３〜５のいずれか１
    項に記載のリチウム二次電池。
  7. 【請求項７】 前記金属材料が、アルミニウム、銅、ス
    テンレス、及びそれらの合金のいずれかである請求項３
    に記載のリチウム二次電池。
  8. 【請求項８】 前記電極端子に備えられた前記放圧孔
    が、前記巻芯の中心軸に対応する位置に配設された請求
    項１〜７のいずれか１項に記載のリチウム二次電池。
  9. 【請求項９】 前記外部端子が中空部分を有し、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１〜８
    のいずれか１項に記載のリチウム二次電池。
  10. 【請求項１０】 中空円筒状の巻芯の外周壁を囲繞する
    ように正極及び負極を配設し、非水電解液が含浸された
    内部電極体と、前記巻芯の両端の少なくとも一方に配設
    された振動防止部材と、前記内部電極体及び前記振動防
    止部材を内部に収容した、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
    体及び前記振動防止部材を封止した、内部端子、外部端
    子、及び電池蓋を有する、２つの電極蓋とを備えたリチ
    ウム二次電池であって、 前記２つの電極端子のうち少なくとも一方が放圧孔を有
    し、 前記巻芯と前記巻芯の両端の少なくとも一方に配設され
    た前記振動防止部材とが、前記電池ケースの両端に配設
    された前記２つの電極端子に挟持され固定され、 且つ前記巻芯及び前記振動防止部材が、前記非水電解液
    の沸騰温度以上の融解温度を有する材料からなることを
    特徴とするリチウム二次電池。
  11. 【請求項１１】 前記巻芯及び前記振動防止部材が、前
    記非水電解液の沸騰温度より１０℃以上の高い融解温度
    を有する材料からなる請求項１０に記載のリチウム二次
    電池。
  12. 【請求項１２】 前記巻芯及び前記振動防止部材が、合
    成樹脂又は金属材料からなる請求項１０又は１１に記載
    のリチウム二次電池。
  13. 【請求項１３】 前記巻芯及び／又は前記振動防止部材
    が合成樹脂であるとき、前記合成樹脂が、１３０℃以上
    のビカット軟化点を有する材料である請求項１２に記載
    のリチウム二次電池。
  14. 【請求項１４】 前記合成樹脂が、１４０℃以上のビカ
    ット軟化点を有する材料である請求項１２又は１３に記
    載のリチウム二次電池。
  15. 【請求項１５】 前記合成樹脂が、１４５℃以上のビカ
    ット軟化点を有する材料である請求項１２〜１４のいず
    れか１項に記載のリチウム二次電池。
  16. 【請求項１６】 前記金属材料が、アルミニウム、銅、
    ステンレス、及びそれらの合金のいずれかである請求項
    １２に記載のリチウム二次電池。
  17. 【請求項１７】 前記電極端子に備えられた前記放圧孔
    が、前記巻芯の中心軸に対応する位置に配設された請求
    項１０〜１６のいずれか１項に記載のリチウム二次電
    池。
  18. 【請求項１８】 前記外部端子が中空部分を有し、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１０
    〜１７のいずれか１項に記載のリチウム二次電池。
  19. 【請求項１９】 電池容量が２Ａｈ以上である請求項１
    〜１８のいずれか１項に記載のリチウム二次電池。
  20. 【請求項２０】 車載用である請求項１〜１９のいずれ
    か１項に記載のリチウム二次電池。
  21. 【請求項２１】 エンジン起動用である請求項２０に記
    載のリチウム二次電池。
  22. 【請求項２２】 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２０又は２１に記載のリチウム二
    次電池。
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