JP2003203620A - リチウムイオン電池とその注液法 - Google Patents
リチウムイオン電池とその注液法Info
- Publication number
- JP2003203620A JP2003203620A JP2002001069A JP2002001069A JP2003203620A JP 2003203620 A JP2003203620 A JP 2003203620A JP 2002001069 A JP2002001069 A JP 2002001069A JP 2002001069 A JP2002001069 A JP 2002001069A JP 2003203620 A JP2003203620 A JP 2003203620A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- electrode plate
- positive electrode
- negative electrode
- taper
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Filling, Topping-Up Batteries (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電池容器への電解液注液を高真空下で行うこ
とで、電池容器や封口板を汚染することなく、迅速な注
液を可能にする。 【解決手段】 正極板、負極板およびセパレータからな
る極板群を電解液とともに電池容器内に収容した電池の
注液法において、前記極板群から引き出されたリードの
エッジ部にはテーパーが設けられ、前記テーパーが前記
電池容器内を高真空状態にするための一対のゴム蓋間に
より圧接挟持され、その長さが前記蓋の厚みよりも大き
く形成され、圧接挟持した部分の気密を保った状態で注
液を行う。
とで、電池容器や封口板を汚染することなく、迅速な注
液を可能にする。 【解決手段】 正極板、負極板およびセパレータからな
る極板群を電解液とともに電池容器内に収容した電池の
注液法において、前記極板群から引き出されたリードの
エッジ部にはテーパーが設けられ、前記テーパーが前記
電池容器内を高真空状態にするための一対のゴム蓋間に
より圧接挟持され、その長さが前記蓋の厚みよりも大き
く形成され、圧接挟持した部分の気密を保った状態で注
液を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リチウムイオン電
池とこの電池へ電解液を効率的に注液する電解液注液法
に関するものである。
池とこの電池へ電解液を効率的に注液する電解液注液法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種のリチウムイオン二次電池の構造
は、図１に示すように、正極集電体１ｂに正極材料１ａ
を塗着形成させた正極板１と、負極集電体２ｂに負極材
料２ａを塗着形成させた負極板２とをセパレータ３を介
して渦巻状に積層した極板群１０を電解液とともに電池
容器４内に挿入する。そして、封口板６、ガスケット７
を用いて電池容器４を密閉して組み立てられる。
は、図１に示すように、正極集電体１ｂに正極材料１ａ
を塗着形成させた正極板１と、負極集電体２ｂに負極材
料２ａを塗着形成させた負極板２とをセパレータ３を介
して渦巻状に積層した極板群１０を電解液とともに電池
容器４内に挿入する。そして、封口板６、ガスケット７
を用いて電池容器４を密閉して組み立てられる。
【０００３】この際の注液方法を図７に示す。封口前工
程の電池容器４内に電解液ポット２１内にある電解液の
一部を注入し、電解液供給弁２２を閉め、排気手段１９
を動作させて減圧を行う。ある程度減圧させた後、大気
供給弁２３を開き常圧を利用して液の加圧を行う。これ
を数回に分けて行い所定の電解液量になるまで行う。
程の電池容器４内に電解液ポット２１内にある電解液の
一部を注入し、電解液供給弁２２を閉め、排気手段１９
を動作させて減圧を行う。ある程度減圧させた後、大気
供給弁２３を開き常圧を利用して液の加圧を行う。これ
を数回に分けて行い所定の電解液量になるまで行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような注
液方法を行うと、極板群１０に電解液を含浸させるまで
に長時間を要すことになる。また、注液後に減圧操作を
行うと、極板群１０内の気泡発生により、液面が上昇し
電池容器４から電解液が溢れることがあり、注入量バラ
ツキが起こるという問題と、溢れ出た電解液で電池容器
４と封口板６を濡らすことになる。
液方法を行うと、極板群１０に電解液を含浸させるまで
に長時間を要すことになる。また、注液後に減圧操作を
行うと、極板群１０内の気泡発生により、液面が上昇し
電池容器４から電解液が溢れることがあり、注入量バラ
ツキが起こるという問題と、溢れ出た電解液で電池容器
４と封口板６を濡らすことになる。
【０００５】この電池容器４と封口板６を濡らしている
電解液は溶媒の揮発により溶質が析出、粉化し、後で行
う封口の気密性の障害になるという問題点を有してい
る。
電解液は溶媒の揮発により溶質が析出、粉化し、後で行
う封口の気密性の障害になるという問題点を有してい
る。
【０００６】さらに前記の方法で注液を行うと、正極板
から引き出される、図５に示すリードを一対の気密保持
用弾性閉鎖蓋ではさみ込んで気密を保とうとする際、リ
ードの角張ったエッジ部と一対の閉鎖蓋の突合せ面との
間に微小な隙間が生じて３００Ｐａ以下の高真空状態ま
で減圧することができない。
から引き出される、図５に示すリードを一対の気密保持
用弾性閉鎖蓋ではさみ込んで気密を保とうとする際、リ
ードの角張ったエッジ部と一対の閉鎖蓋の突合せ面との
間に微小な隙間が生じて３００Ｐａ以下の高真空状態ま
で減圧することができない。
【０００７】そこで、本発明は上記の問題点の解決を図
ったものであり、リードに封口板を取付けた状態でしか
も高真空下で短時間に注液を行えるリチウムイオン電池
を提供するものである。
ったものであり、リードに封口板を取付けた状態でしか
も高真空下で短時間に注液を行えるリチウムイオン電池
を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、正極板、負極
板およびセパレータからなる極板群を電解液とともに電
池容器に収容した電池において、極板群から引き出され
たリードのエッジ部には、減圧処理あるいは注液のため
に容器を閉塞する一対の蓋に対応するテーパーが設けら
れたことを特徴とするものであり、容器内を高真空状態
に保つことができ、電解液を迅速に電池容器内に注入で
きるという効果を奏するものである。
板およびセパレータからなる極板群を電解液とともに電
池容器に収容した電池において、極板群から引き出され
たリードのエッジ部には、減圧処理あるいは注液のため
に容器を閉塞する一対の蓋に対応するテーパーが設けら
れたことを特徴とするものであり、容器内を高真空状態
に保つことができ、電解液を迅速に電池容器内に注入で
きるという効果を奏するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明は、正極板、負極板および
セパレータからなる極板群を電解液とともに電池容器に
収容した電池において、極板群から引き出されたリード
のエッジ部には、減圧処理あるいは注液のために容器を
閉塞する一対の蓋に対応するテーパーが設けられたこと
を特徴とするものである。
セパレータからなる極板群を電解液とともに電池容器に
収容した電池において、極板群から引き出されたリード
のエッジ部には、減圧処理あるいは注液のために容器を
閉塞する一対の蓋に対応するテーパーが設けられたこと
を特徴とするものである。
【００１０】好ましくは、リードのエッジ部に設けたテ
ーパーは、そのテーパー角度(内角)が５〜４５°であ
り、その長さは弾性閉鎖蓋の厚さの２〜４倍である。
ーパーは、そのテーパー角度(内角)が５〜４５°であ
り、その長さは弾性閉鎖蓋の厚さの２〜４倍である。
【００１１】また本発明は、正極板、負極板およびセパ
レータからなる極板群を電解液とともに電池容器内に収
容した電池の注液法において、前記極板群から引き出さ
れたリードのエッジ部にはテーパーが設けられ、前記テ
ーパーが前記電池容器内を高真空状態にするための一対
の蓋間により圧接挟持され、その長さが前記蓋の厚みよ
りも大きく形成され、圧接挟持した部分の気密を保った
状態で注液が行われることを特徴とするものである。
レータからなる極板群を電解液とともに電池容器内に収
容した電池の注液法において、前記極板群から引き出さ
れたリードのエッジ部にはテーパーが設けられ、前記テ
ーパーが前記電池容器内を高真空状態にするための一対
の蓋間により圧接挟持され、その長さが前記蓋の厚みよ
りも大きく形成され、圧接挟持した部分の気密を保った
状態で注液が行われることを特徴とするものである。
【００１２】ここで好ましくは、一対の蓋のうち、リー
ドのエッジ部に設けたテーパーに対向する一方は、他方
よりも軟質な材料で形成されているものであり、テーパ
ー部を食い込ませ十分に覆い尽くすことにより、さらに
気密を保つことができる。
ドのエッジ部に設けたテーパーに対向する一方は、他方
よりも軟質な材料で形成されているものであり、テーパ
ー部を食い込ませ十分に覆い尽くすことにより、さらに
気密を保つことができる。
【００１３】上述したような注液方法を行うことによ
り、高真空状態における容器への電解液の迅速な注液を
可能にし、また、封口板を容器とは離れた外部に引き出
すことにより、封口板が注入する電解液の溢液により濡
れるという問題を容易に解決できるようになり、封口時
の気密性障害を防ぐことができる。
り、高真空状態における容器への電解液の迅速な注液を
可能にし、また、封口板を容器とは離れた外部に引き出
すことにより、封口板が注入する電解液の溢液により濡
れるという問題を容易に解決できるようになり、封口時
の気密性障害を防ぐことができる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明のリチウムイオン電池について
図１〜図３を参照して説明する。
図１〜図３を参照して説明する。
【００１５】（実施例１）図１において、１は正極板、
２は負極板で、微多孔性のポリエチレンフィルムからな
るセパレータ３を介して渦巻状に巻回されて極板群１０
が構成され、この極板群１０が電解液とともに電池容器
４内に収容配置されている。電池容器４は負極端子をな
す円筒容器状の電池缶５とその上端開口部を封鎖する封
口板６とから構成され、電池容器４の上端開口部と封口
板６とは、両者の間に介在した絶縁パッキン７で、相互
に電気的に絶縁されるとともに電池容器４として密閉さ
れている。
２は負極板で、微多孔性のポリエチレンフィルムからな
るセパレータ３を介して渦巻状に巻回されて極板群１０
が構成され、この極板群１０が電解液とともに電池容器
４内に収容配置されている。電池容器４は負極端子をな
す円筒容器状の電池缶５とその上端開口部を封鎖する封
口板６とから構成され、電池容器４の上端開口部と封口
板６とは、両者の間に介在した絶縁パッキン７で、相互
に電気的に絶縁されるとともに電池容器４として密閉さ
れている。
【００１６】正極板１は、正極集電板１ｂの両面に正極
材料１ａが塗工されるとともに、その正極集電体１ｂの
一側部（図示例では上側部）が正極材料１ａの塗工部よ
り上方に突出している。また、負極板２は、負極集電体
２ｂの両面に負極材料２ａを塗工して構成されるととも
に、その負極集電体２ｂの他側部（図示例では下側部）
が負極材料２ａの塗工部より下方に突出している。な
お、セパレータ３は正極板１及び負極板２の塗工部の両
側縁よりも外側にそれぞれ突出している。
材料１ａが塗工されるとともに、その正極集電体１ｂの
一側部（図示例では上側部）が正極材料１ａの塗工部よ
り上方に突出している。また、負極板２は、負極集電体
２ｂの両面に負極材料２ａを塗工して構成されるととも
に、その負極集電体２ｂの他側部（図示例では下側部）
が負極材料２ａの塗工部より下方に突出している。な
お、セパレータ３は正極板１及び負極板２の塗工部の両
側縁よりも外側にそれぞれ突出している。
【００１７】そして、正極集電体１ｂのセパレータ３よ
り突出した部分を押圧することによって正極集電体１ｂ
の突出部を塑性変形させて正極側平坦部１１が形成さ
れ、この正極側平坦部１１に正極集電板８が接合されて
いる。同様に、負極集電体２ｂのセパレータ３より突出
した部分を押圧することによって負極集電体２ｂの突出
部を塑性変形させて負極側平坦部１２が形成され、この
負極側平坦部１２に負極集電板９が接合されている。こ
れら正極集電板８及び負極集電板９はそれぞれ封口板６
と電池容器４に接続されている。８ａ、９ａは、正極集
電板８及び負極集電板９を封口板６の内面及び電池容器
４の内底面に接合するためその外周から延出されたリー
ドである。
り突出した部分を押圧することによって正極集電体１ｂ
の突出部を塑性変形させて正極側平坦部１１が形成さ
れ、この正極側平坦部１１に正極集電板８が接合されて
いる。同様に、負極集電体２ｂのセパレータ３より突出
した部分を押圧することによって負極集電体２ｂの突出
部を塑性変形させて負極側平坦部１２が形成され、この
負極側平坦部１２に負極集電板９が接合されている。こ
れら正極集電板８及び負極集電板９はそれぞれ封口板６
と電池容器４に接続されている。８ａ、９ａは、正極集
電板８及び負極集電板９を封口板６の内面及び電池容器
４の内底面に接合するためその外周から延出されたリー
ドである。
【００１８】次に、正極板１、負極板２、及び電解液に
ついての説明をする。正極集電体１ｂはアルミニウム箔
からなり、その両面に正極活物質であるマンガン酸リチ
ウム（ＬｉＭｎ2Ｏ4）と結着剤であるポリフッ化ビニリ
デン（ＰＶＤＦ）を含む正極材料１ａを塗工して正極板
１が構成されている。なお、材料供給量・コストの面で
はＬｉＭｎ2Ｏ4などのＭｎ系リチウム含有遷移金属酸化
物がより適している。
ついての説明をする。正極集電体１ｂはアルミニウム箔
からなり、その両面に正極活物質であるマンガン酸リチ
ウム（ＬｉＭｎ2Ｏ4）と結着剤であるポリフッ化ビニリ
デン（ＰＶＤＦ）を含む正極材料１ａを塗工して正極板
１が構成されている。なお、材料供給量・コストの面で
はＬｉＭｎ2Ｏ4などのＭｎ系リチウム含有遷移金属酸化
物がより適している。
【００１９】負極集電体２ｂは銅箔からなり、その両面
に負極活物質である人造黒鉛と結着剤であるスチレンブ
タジエンゴム（ＳＢＲ）を含む負極材料２ａを塗工して
負極板２が構成されている。
に負極活物質である人造黒鉛と結着剤であるスチレンブ
タジエンゴム（ＳＢＲ）を含む負極材料２ａを塗工して
負極板２が構成されている。
【００２０】また、電解液は、溶質として六フッ化リン
酸リチウム（ＬｉＰＦ6）を用い、溶媒としてエチレン
カーボネート（ＥＣ）とジエチレンカーボネート（ＤＥ
Ｃ）の混合溶媒（混合比＝１：１）を用い、この溶媒に
溶質を１ｍｏｌ／ｄｍ3の濃度に溶解したものを用い
た。
酸リチウム（ＬｉＰＦ6）を用い、溶媒としてエチレン
カーボネート（ＥＣ）とジエチレンカーボネート（ＤＥ
Ｃ）の混合溶媒（混合比＝１：１）を用い、この溶媒に
溶質を１ｍｏｌ／ｄｍ3の濃度に溶解したものを用い
た。
【００２１】極板群１０を形成し、この極板群１０を、
図２に示すように、円筒容器状の成形治具１３内に挿入
配置し、成形治具１３の一端開口から押圧具１４にて押
圧する。すると、正極集電体１ｂ及び負極集電体２ｂの
突出部が仮想線で示すように径方向内側に向けて９０°
折り曲がるように塑性変形され、正極側平坦部１１、負
極側平坦部１２が形成される。即ち、正極板１及び負極
板２が渦巻状に巻回されているので、正極集電体１ｂ及
び負極集電体２ｂの突出部が径方向外側には屈折せず、
全体が略均等に逐次径方向内側に向けて折り曲がるよう
に塑性変形されることになり、多少の皺を生じさせなが
らも全体として正極側平坦部１１、負極側平坦部１２が
形成されることになる。
図２に示すように、円筒容器状の成形治具１３内に挿入
配置し、成形治具１３の一端開口から押圧具１４にて押
圧する。すると、正極集電体１ｂ及び負極集電体２ｂの
突出部が仮想線で示すように径方向内側に向けて９０°
折り曲がるように塑性変形され、正極側平坦部１１、負
極側平坦部１２が形成される。即ち、正極板１及び負極
板２が渦巻状に巻回されているので、正極集電体１ｂ及
び負極集電体２ｂの突出部が径方向外側には屈折せず、
全体が略均等に逐次径方向内側に向けて折り曲がるよう
に塑性変形されることになり、多少の皺を生じさせなが
らも全体として正極側平坦部１１、負極側平坦部１２が
形成されることになる。
【００２２】次いで、正極側平坦部１１、負極側平坦部
１２を形成した極板群１０を成形治具１３から取り出
し、図３に示すように、厚み０．３ｍｍのアルミニウム
製集電板８を正極側平坦部１１に、同厚みのニッケル製
集電板９を負極側平坦部１２に押し付けるように配置し
て両者を圧接させた状態で、正極集電板８及び負極集電
板９の表面の周方向複数箇所を中心部から外周縁まで放
射状にレーザービーム１５を照射することによって正極
集電板８及び負極集電板９と正極側平坦部１１、負極側
平坦部１２をレーザ溶接する。その後、この正極集電板
８及び負極集電板９を接合した極板群１０を電池容器４
内に収容して負極集電板９と電池容器４を溶接により結
合させる。正極集電板８から引き出した正極リード８ａ
は、幅８ｍｍ、厚み０．３ｍｍ、長さ２５ｍｍに形成さ
れていて、その先端に封口板６を溶接する。なお、正極
リード８ａの中央部のエッジ部には長さ１２ｍｍにわた
って図６のようなテーパー８ｂを角度１５°で付けた。
１２を形成した極板群１０を成形治具１３から取り出
し、図３に示すように、厚み０．３ｍｍのアルミニウム
製集電板８を正極側平坦部１１に、同厚みのニッケル製
集電板９を負極側平坦部１２に押し付けるように配置し
て両者を圧接させた状態で、正極集電板８及び負極集電
板９の表面の周方向複数箇所を中心部から外周縁まで放
射状にレーザービーム１５を照射することによって正極
集電板８及び負極集電板９と正極側平坦部１１、負極側
平坦部１２をレーザ溶接する。その後、この正極集電板
８及び負極集電板９を接合した極板群１０を電池容器４
内に収容して負極集電板９と電池容器４を溶接により結
合させる。正極集電板８から引き出した正極リード８ａ
は、幅８ｍｍ、厚み０．３ｍｍ、長さ２５ｍｍに形成さ
れていて、その先端に封口板６を溶接する。なお、正極
リード８ａの中央部のエッジ部には長さ１２ｍｍにわた
って図６のようなテーパー８ｂを角度１５°で付けた。
【００２３】（比較例１）正極集電板にテーパーを設け
ないこと以外は実施例１と同様にしたリチウムイオン電
池を作成した。
ないこと以外は実施例１と同様にしたリチウムイオン電
池を作成した。
【００２４】正極リード８ａのテーパー部８ｂを図４Ｂ
に示すように、一対の気密保持用の封鎖蓋であるゴム蓋
１７ａ、１７ｂの突き当たり面ではさみ込み、電池容器
４と厚み３ｍｍのエチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰ
ＤＭ）からなるゴム蓋１７とを密着させて電池容器４を
閉塞する。次に排出手段１９により電池容器内を減圧
し、排気弁２０を閉めた後、電解液供給弁２２を開い
て、電解液ポット２１内の電解液（４０ｍｌ）を電池容
器４内に減圧を利用して注入する。注液後、高真空状態
を開放し、常圧を利用して液に加圧を施して極板群１０
に含浸させ、封口板６で電池容器４を密封した。
に示すように、一対の気密保持用の封鎖蓋であるゴム蓋
１７ａ、１７ｂの突き当たり面ではさみ込み、電池容器
４と厚み３ｍｍのエチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰ
ＤＭ）からなるゴム蓋１７とを密着させて電池容器４を
閉塞する。次に排出手段１９により電池容器内を減圧
し、排気弁２０を閉めた後、電解液供給弁２２を開い
て、電解液ポット２１内の電解液（４０ｍｌ）を電池容
器４内に減圧を利用して注入する。注液後、高真空状態
を開放し、常圧を利用して液に加圧を施して極板群１０
に含浸させ、封口板６で電池容器４を密封した。
【００２５】上記実施例１の電池と比較例１の電池を比
較すると、実施例１の電池においては１Ｐａ以下の高真
空度を保つことができたが、引用例１の電池においては
真空状態を３００Ｐａ以下に保つことはできなかった。
これにより、実施例１の電池では電解液注入時間が大幅
に短縮され、電池の生産性を高めることができる。
較すると、実施例１の電池においては１Ｐａ以下の高真
空度を保つことができたが、引用例１の電池においては
真空状態を３００Ｐａ以下に保つことはできなかった。
これにより、実施例１の電池では電解液注入時間が大幅
に短縮され、電池の生産性を高めることができる。
【００２６】次いで、実施例１において作成した電池の
テーパーの角度を変化させ、それによるセパレータの濡
れ性の検討を行った。ここで、テーパー角が５°の電池
を実施例２、１０°の電池を実施例３、３０°の電池を
実施例４、４５°の電池を実施例５、５０°の電池を比
較例２とする。なお、注液後の電池を分解してセパレー
タの濡れた面積を目視により観察することでセパレータ
の濡れの程度を判断した。その結果を表１に示す。
テーパーの角度を変化させ、それによるセパレータの濡
れ性の検討を行った。ここで、テーパー角が５°の電池
を実施例２、１０°の電池を実施例３、３０°の電池を
実施例４、４５°の電池を実施例５、５０°の電池を比
較例２とする。なお、注液後の電池を分解してセパレー
タの濡れた面積を目視により観察することでセパレータ
の濡れの程度を判断した。その結果を表１に示す。
【００２７】
【表１】
【００２８】表１から明らかなように、テーパー角を５
°以上４５°以下とすることによって良好な濡れ性を得
ることが可能となる。
°以上４５°以下とすることによって良好な濡れ性を得
ることが可能となる。
【００２９】また、テーパーの長さを弾性閉鎖蓋の厚さ
の２〜４倍とすることによって、弾性閉鎖蓋の全面にテ
ーパーが接することとなり、気密性を確実に保つことが
できる。
の２〜４倍とすることによって、弾性閉鎖蓋の全面にテ
ーパーが接することとなり、気密性を確実に保つことが
できる。
【００３０】なお、本実施例において正極活物質として
ＬｉＭｎ2Ｏ4、負極活物質として人造黒鉛、電解液の溶
質としてＬｉＰＦ6、溶媒としてＥＣとＤＥＣの混合溶
媒を用いたが、それぞれ正極活物質としてＬｉＣｏ
Ｏ2、ＬｉＮｉＯ2またはこれらＭｎ、Ｃｏ、Ｎｉの一部
を他の遷移金属で置換したもの、あるいはそれ以外のリ
チウム含有遷移金属酸化物、負極活物質としてグラファ
イト、石油コークス類、炭素繊維、有機高分子焼成物な
どの炭素質材料、リチウムを吸蔵・放出可能な金属ある
いは酸化物、もしくはこれらの複合化材料、溶質として
過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ4）、ホウフッ化リチウ
ム（ＬｉＢＦ4）、などのリチウム塩、溶媒としてエチ
レンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート
（ＰＣ）、ジエチレンカーボネート（ＤＥＣ）、エチレ
ンメチルカーボネート（ＥＭＣ）などの非水溶媒単独も
しくはそれらの混合溶媒を用いることができる。
ＬｉＭｎ2Ｏ4、負極活物質として人造黒鉛、電解液の溶
質としてＬｉＰＦ6、溶媒としてＥＣとＤＥＣの混合溶
媒を用いたが、それぞれ正極活物質としてＬｉＣｏ
Ｏ2、ＬｉＮｉＯ2またはこれらＭｎ、Ｃｏ、Ｎｉの一部
を他の遷移金属で置換したもの、あるいはそれ以外のリ
チウム含有遷移金属酸化物、負極活物質としてグラファ
イト、石油コークス類、炭素繊維、有機高分子焼成物な
どの炭素質材料、リチウムを吸蔵・放出可能な金属ある
いは酸化物、もしくはこれらの複合化材料、溶質として
過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ4）、ホウフッ化リチウ
ム（ＬｉＢＦ4）、などのリチウム塩、溶媒としてエチ
レンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート
（ＰＣ）、ジエチレンカーボネート（ＤＥＣ）、エチレ
ンメチルカーボネート（ＥＭＣ）などの非水溶媒単独も
しくはそれらの混合溶媒を用いることができる。
【００３１】なお、ゴム蓋１７としてはＥＰＤＭを用い
たが、他の材質のゴムを用いることが可能である。ま
た、一対の材質は同一であっても異なるものであっても
よい。なお、材質の異なる場合には、テーパー部と対向
する一方のゴムを他方よりも軟質化してテーパー部を食
い込ませ十分に覆い尽くすようにするとよい。
たが、他の材質のゴムを用いることが可能である。ま
た、一対の材質は同一であっても異なるものであっても
よい。なお、材質の異なる場合には、テーパー部と対向
する一方のゴムを他方よりも軟質化してテーパー部を食
い込ませ十分に覆い尽くすようにするとよい。
【００３２】
【発明の効果】このように本発明によると、電池容器内
の極板群から引き出したリードのエッジ部にテーパーを
付けることにより、一対の気密保持用の弾性封鎖蓋との
間の気密を保て、この蓋で電池容器の開口部を封鎖する
ことで容器内を高真空状態に保つことができ、電解液を
迅速に電池容器内に注入できるようになる。また、リー
ド先端に接続した封口板を電解液注入口から距離を置い
て外部に位置させることで、封口板が注液時に電解液で
濡れるという問題も容易に解決できるようになり、注入
量バラツキ及び、容器封口時の気密性障害問題を解消す
ることができる。さらに注液後、直ちに容器の封口に移
ることも可能になり、リチウムイオン電池の生産性、歩
留まりを大幅に向上させることができる。
の極板群から引き出したリードのエッジ部にテーパーを
付けることにより、一対の気密保持用の弾性封鎖蓋との
間の気密を保て、この蓋で電池容器の開口部を封鎖する
ことで容器内を高真空状態に保つことができ、電解液を
迅速に電池容器内に注入できるようになる。また、リー
ド先端に接続した封口板を電解液注入口から距離を置い
て外部に位置させることで、封口板が注液時に電解液で
濡れるという問題も容易に解決できるようになり、注入
量バラツキ及び、容器封口時の気密性障害問題を解消す
ることができる。さらに注液後、直ちに容器の封口に移
ることも可能になり、リチウムイオン電池の生産性、歩
留まりを大幅に向上させることができる。
【図１】本発明リチウムイオン電池の一実施形態での縦
断面図
断面図
【図２】同電池の極板群の集電体突出部に平坦部を形成
する工程の縦断面図
する工程の縦断面図
【図３】同極板群の集電体平坦部に集電板を接合する工
程の斜視図
程の斜視図
【図４】（Ａ）本発明の電解液注入装置の説明図
（Ｂ）同一対のゴム蓋で電池容器を気密に閉鎖した上面
図
図
【図５】（Ａ）従来の正極集電板の平面図
（Ｂ）同リードの拡大断面図
【図６】（Ａ）本発明の正極集電板の平面図
（Ｂ）同リードの拡大断面図
【図７】従来の電解液注入装置の説明図
１ 正極板
２ 負極板
３ セパレータ
４ 電池容器
８ 正極集電板
８ａ 正極リード
８ｂ テーパー
９ 負極集電板
１０ 極板群
１１ 正極側平坦部
１２ 負極側平坦部
１３ 成形治具
１４ 押圧治具
１５ レーザービーム
１６ 電解液注入口
１７ ゴム蓋
１８ 注液ノズル
１９ 排気手段
２０ 排気弁
２１ 電解液ポット
２２ 電解液供給弁
２３ 大気供給弁
２４ 大気供給ノズル
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 藤井 隆文
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
Ｆターム(参考） 5H022 AA09 BB02 CC16 EE01 EE07
5H023 AA03 AS01 AS05 BB05 CC11
CC19 CC27
5H029 AJ14 AJ15 AK03 AL07 AM03
AM05 AM07 BJ02 BJ14 CJ03
CJ04 CJ30 DJ02 DJ05 DJ12
EJ01 HJ00 HJ04
Claims (4)
- 【請求項１】 正極板、負極板およびセパレータからな
る極板群を電解液とともに電池容器に収容した電池にお
いて、極板群から引き出されたリードのエッジ部には、
減圧処理あるいは注液のために容器を閉塞する一対の蓋
に対応するテーパーが設けられたことを特徴とするリチ
ウムイオン電池。 - 【請求項２】 リードのエッジ部に設けられたテーパー
は、そのテーパー角度が５〜４５°であり、その長さは
蓋の厚さの２〜４倍であることを特徴とする請求項１記
載のリチウムイオン電池。 - 【請求項３】 正極板、負極板およびセパレータからな
る極板群を電解液とともに電池容器内に収容した電池の
注液法において、前記極板群から引き出されたリードの
エッジ部にはテーパーが設けられ、前記テーパーが前記
電池容器内を高真空状態にするための一対の蓋間により
圧接挟持され、その長さが前記蓋の厚みよりも大きく形
成され、圧接挟持した部分の気密を保った状態で注液が
行われることを特徴とするリチウムイオン電池の注液
法。 - 【請求項４】 一対の蓋のうち、リードのエッジ部に設
けたテーパーに対向する一方は、他方よりも軟質な材料
で形成されていることを特徴とする請求項３記載のリチ
ウムイオン電池の注液法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002001069A JP2003203620A (ja) | 2002-01-08 | 2002-01-08 | リチウムイオン電池とその注液法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002001069A JP2003203620A (ja) | 2002-01-08 | 2002-01-08 | リチウムイオン電池とその注液法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003203620A true JP2003203620A (ja) | 2003-07-18 |
Family
ID=27641284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002001069A Pending JP2003203620A (ja) | 2002-01-08 | 2002-01-08 | リチウムイオン電池とその注液法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003203620A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7794872B2 (en) | 2004-02-16 | 2010-09-14 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Secondary battery |
| CN106654373A (zh) * | 2015-10-30 | 2017-05-10 | 宝山钢铁股份有限公司 | 浸润电芯的设备 |
| WO2021020139A1 (ja) * | 2019-07-30 | 2021-02-04 | 株式会社村田製作所 | 二次電池、電池パック、電子機器、電動工具、電動式航空機及び電動車両 |
| WO2021024734A1 (ja) * | 2019-08-08 | 2021-02-11 | 株式会社村田製作所 | 二次電池、電池パック、電子機器、電動工具及び電動車両 |
| CN113300058A (zh) * | 2021-04-28 | 2021-08-24 | 湖南立方新能源科技有限责任公司 | 一种锂电池的注液方法、锂电池的制作方法及锂电池 |
-
2002
- 2002-01-08 JP JP2002001069A patent/JP2003203620A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7794872B2 (en) | 2004-02-16 | 2010-09-14 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Secondary battery |
| CN106654373A (zh) * | 2015-10-30 | 2017-05-10 | 宝山钢铁股份有限公司 | 浸润电芯的设备 |
| CN106654373B (zh) * | 2015-10-30 | 2019-06-25 | 宝山钢铁股份有限公司 | 浸润电芯的设备 |
| WO2021020139A1 (ja) * | 2019-07-30 | 2021-02-04 | 株式会社村田製作所 | 二次電池、電池パック、電子機器、電動工具、電動式航空機及び電動車両 |
| JPWO2021020139A1 (ja) * | 2019-07-30 | 2021-02-04 | ||
| CN114207870A (zh) * | 2019-07-30 | 2022-03-18 | 株式会社村田制作所 | 二次电池、电池组、电子设备、电动工具、电动式航空器以及电动车辆 |
| JP7298691B2 (ja) | 2019-07-30 | 2023-06-27 | 株式会社村田製作所 | 二次電池、電池パック、電子機器、電動工具、電動式航空機及び電動車両 |
| CN114207870B (zh) * | 2019-07-30 | 2024-03-29 | 株式会社村田制作所 | 二次电池、电池组、电子设备、电动工具、电动式航空器以及电动车辆 |
| WO2021024734A1 (ja) * | 2019-08-08 | 2021-02-11 | 株式会社村田製作所 | 二次電池、電池パック、電子機器、電動工具及び電動車両 |
| JPWO2021024734A1 (ja) * | 2019-08-08 | 2021-02-11 | ||
| JP7047978B2 (ja) | 2019-08-08 | 2022-04-05 | 株式会社村田製作所 | 二次電池、電池パック、電子機器、電動工具及び電動車両 |
| CN113300058A (zh) * | 2021-04-28 | 2021-08-24 | 湖南立方新能源科技有限责任公司 | 一种锂电池的注液方法、锂电池的制作方法及锂电池 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2008041548A (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| EP3029754B1 (en) | Sealed battery and method of manufacture | |
| EP1037292A1 (en) | Sealed battery in which an electrolyte-injection hole is favorably sealed | |
| JP3795713B2 (ja) | シート型電池の製造方法 | |
| JP4187870B2 (ja) | 電池の製造方法 | |
| US20150194640A1 (en) | Secondary cell | |
| KR20100036994A (ko) | 밀폐형 전지 및 그 제조 방법 | |
| JP2004139961A (ja) | 電池の製造方法および電池 | |
| JPH06236750A (ja) | 角形電池 | |
| JP2002324541A (ja) | 密閉型電池 | |
| US20180145304A1 (en) | Winding-type battery | |
| JP2006278267A (ja) | 非水電解質電池 | |
| JP2003132876A (ja) | 密閉型電池および注液孔の封止方法 | |
| JP2003203620A (ja) | リチウムイオン電池とその注液法 | |
| JP2007324015A (ja) | 二次電池およびその製造方法 | |
| JP2012104372A (ja) | 密閉型電池及びその製造方法 | |
| JP2005222757A (ja) | リチウムイオン二次電池の仕上げ充放電ガス排出方法 | |
| JP2009289589A (ja) | 電池複合蓋およびそれを用いた密閉型電池、ならびに電池複合蓋の製造方法 | |
| JP2010165591A (ja) | 電池の製造方法 | |
| JP2016225237A (ja) | 二次電池の製造方法 | |
| JP2002343337A (ja) | リチウム二次電池の電解液の注入・排出方法 | |
| JP7100802B2 (ja) | 電池の製造方法 | |
| JP4873862B2 (ja) | 非水電解液二次電池およびその製造方法 | |
| JP6184104B2 (ja) | 非水電解質電池 | |
| JP2012185912A (ja) | 円筒形二次電池 |