JP2003346881A - 電 池 - Google Patents

電 池

Info

Publication number
JP2003346881A
JP2003346881A JP2002153786A JP2002153786A JP2003346881A JP 2003346881 A JP2003346881 A JP 2003346881A JP 2002153786 A JP2002153786 A JP 2002153786A JP 2002153786 A JP2002153786 A JP 2002153786A JP 2003346881 A JP2003346881 A JP 2003346881A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power generating
battery
generating element
electrode
electrodes
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
Application number
JP2002153786A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Tasai
田才  博志
Kuniyoshi Munenaga
胸永  訓良
Isao Suzuki
鈴木  勲
Takeshi Shimozono
下薗  武司
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Storage Battery Co Ltd
Original Assignee
Japan Storage Battery Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Storage Battery Co Ltd filed Critical Japan Storage Battery Co Ltd
Priority to JP2002153786A priority Critical patent/JP2003346881A/ja
Publication of JP2003346881A publication Critical patent/JP2003346881A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発電要素1の電極1a,1bが巻回の最外周
で終端する方向を電池容器6の内部に挿入する方向とは
逆にすることにより、この電極1a,1bが電池容器6
に挿入する際にめくれたり破断するのを防止することが
できる電池を提供する。 【解決手段】 巻回型の発電要素1を横置きに収納した
電池容器6の上端開口部を蓋板5で塞ぐことにより電池
外装体を構成し、この蓋板5を貫通する正負極の端子4
に接続された各集電接続体2が発電要素1の双方の端面
からはみ出した電極1a,1bに接続された電池におい
て、発電要素1の電極1a,1bが、巻回の下端部を経
て上端部に至る手前で巻回の最外周を終端させた構成と
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、巻回型の発電要素
を横置きにして電池容器に収納した電池に関する。
【0002】
【従来の技術】図3に、大型の非水電解質二次電池にお
ける従来の発電要素1と集電接続体2の接続構造を示
す。この非水電解質二次電池は、2個の長円筒形の発電
要素1,1を並べ並列接続したものである。各発電要素
1は、正極1aと負極1bをセパレータを介して長円筒
形に巻回したものであり、正極1aは帯状のアルミニウ
ム箔の表面に正極活物質を担持させ、負極1bは帯状の
銅箔の表面に負極活物質を担持させたものである。ただ
し、これらの正極1aと負極1bは、それぞれ帯状の片
方の側端部に活物質を塗布しない未塗工部を設けてお
き、この未塗工部でアルミニウム箔と銅箔が露出するよ
うにしている。そして、これらの正極1aと負極1b
は、発電要素1の巻回の際に、巻回軸に沿って互いに反
対方向にずらすことにより、長円筒形の一方(図示右
下)の端面には正極1aの側端部のアルミニウム箔のみ
がはみ出し、他方(図示左上)の端面には負極1bの側
端部の銅箔のみがはみ出すようにしている。従って、こ
れらの電極1a,1bの金属箔は、上下端部でそれぞれ
湾曲して重なり合った湾曲部と、これらの湾曲部の間で
垂直方向の平坦な箔として重なり合った直線部とからな
る長円筒形として各発電要素1の両端面からはみ出すこ
とになる。
【0003】上記2個の発電要素1,1は、長円筒形の
平坦な側面同士が直立して重なり合うように横置きに並
べられる。そして、これら2個の発電要素1,1の両端
部にそれぞれ集電接続体2,2が配置されている。集電
接続体2,2は、発電要素1の一方の端部に配置する正
極1a側のものはアルミニウム合金板からなり、他方の
端部に配置する負極1b側のものは銅合金板からなる。
各集電接続体2は、ほぼ台形状の水平に配置された本体
2aと、この本体の台形状の底辺部から下方に向けて突
設された4本の細長い電極接続部2bとからなる。ま
た、各電極接続部2bには、板面から突出する凸部が適
宜間隔で複数箇所ずつ形成されている。即ち、各集電接
続体2は、アルミニウム合金板や銅合金板を、台形状の
本体2aとこの台形状の底辺部から櫛歯状に真っ直ぐ伸
びた細長い4本の電極接続部2bとをプレス加工により
打ち抜くと共に各電極接続部2bに凸部を形成し、これ
らの電極接続部2bを基部で本体2aに対して直角に折
り曲げ、折り曲げた各電極接続部2bを基部でそれぞれ
90度ねじることにより形成される。また、これら4本
の電極接続部2bは、左右の2本ずつが対となり、各対
の2本の電極接続部2bの向かい合う側辺が本体2a側
とは反対方向に回転するようにねじっている。そして、
各電極接続部2bの凸部は、このねじりによって、対と
なるもの同士が向かい合う方向に突出するように突設さ
れている。
【0004】上記各集電接続体2は、2個の発電要素
1,1の双方の端部の上方に本体2aを配置すると共
に、各電極接続部2bがこれらの発電要素1,1の端面
に沿って配置されるようにする。即ち、各発電要素1の
正極1aのアルミニウム箔がはみ出す端面側には、アル
ミニウム合金板からなる集電接続体2が配置され、負極
1bの銅箔がはみ出す端面側には、銅合金板からなる集
電接続体2が配置される。また、各発電要素1の端面か
らはみ出す電極1a,1bの金属箔は、対となる2本の
電極接続部2bの間に長円筒形の直線部を挟み込まれ
る。
【0005】このようにして集電接続体2が配置される
と、発電要素1の正極1aと負極1bの金属箔が挟持板
3によって各電極接続部2bに接続固定される。即ち、
各発電要素1の双方の端面では、まず金属箔の直線部の
重なりを巻回軸を中心に左右に振り分けて、それぞれの
側の電極接続部2bに沿わせ、これらの電極接続部2b
と電極1a,1bの金属箔とを挟持板3で挟んで挟持さ
せる。すると、対となる2本の電極接続部2bの内側の
面には、それぞれ金属箔の長円筒形の直線部の左右半分
ずつの重なりが密着することになる。そして、このよう
にして電極接続部2bと金属箔を挟持した各挟持板3の
両側から超音波溶接を行うことにより、これら電極接続
部2bと電極1a,1bの金属箔とが接合される。この
際、各電極接続部2bには、金属箔と重なり合う内側の
面に凸部が形成されているので、これらの金属箔が各凸
部で集中的に超音波のエネルギーを受けるようになり、
溶着による接合を確実なものにすることができる。各挟
持板3は、短冊状の比較的薄い金属板を長手方向に沿っ
て中央で二つ折りにしたものであり、正極1a側にはア
ルミニウム合金板の挟持板3が用いられ、負極1b側に
は銅合金板の挟持板3が用いられる。
【0006】上記集電接続体2,2は、実際には図4に
示すように、正負極の端子4,4と共にステンレス鋼板
製の蓋板5の両端部に取り付けられる。端子4,4は、
蓋板5を上方から貫通してそれぞれ蓋板5の下方に配置
した集電接続体2,2の本体2a,2aにカシメによっ
て接続固定される。また、この際、集電接続体2,2と
端子4,4との間に絶縁封止材を介在させることによ
り、端子4,4が蓋板5を貫通する孔を封止すると共
に、集電接続体2,2や端子4,4とこの蓋板5との間
を絶縁するようになっている。このようにして蓋板5の
両端部に集電接続体2,2と端子4,4が取り付けられ
ると、これらの集電接続体2,2の各対の電極接続部2
bに上記のようにして発電要素1,1が接続される。そ
して、これら2個の発電要素1は、ステンレス鋼板製の
筐体状の電池容器6の内部に上方から挿入して収納さ
れ、この電池容器6の上端開口部が蓋板5によって塞が
れる。また、この蓋板5の周囲を溶接によって封止し、
電池容器6の内部に電解液を注入して、この内部を密閉
することにより非水電解質二次電池となる。これら電池
容器6と蓋板5は、非水電解質二次電池の電池外装体を
構成する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記非水電
解質二次電池は、図5に示すように、各発電要素1の正
極1aの巻回の最外周が直線部で下向きに終端している
と、電池容器6に挿入する際に、この正極1aの終端部
Eが電池容器6の上端開口部の縁に引っ掛かったり内側
面に摺接して、巻回とは逆方向にめくれて下がり、破断
したり正極1aの活物質の脱落が発生し、電池性能が低
下するおそれがあるという問題が発生していた。また、
これは、発電要素1の負極1bについても同様である。
【0008】本発明は、かかる事情に対処するためにな
されたものであり、発電要素の電極が巻回の最外周で終
端する方向を電池容器の内部に挿入する方向とは逆にす
ることにより、この電極が電池容器に挿入する際にめく
れたり破断するのを防止することができる電池を提供す
ることを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1の電池は、巻回
型の発電要素を横置きに収納した電池容器の上端開口部
を蓋板で塞ぐことにより電池外装体を構成し、この蓋板
を貫通する正負極の端子に接続された各集電接続体が発
電要素の双方の端面からはみ出した電極に接続された電
池において、発電要素の電極が、巻回の下端部を経て上
端部に至る手前で巻回の最外周を終端させていることを
特徴とする。
【0010】請求項1の発明によれば、発電要素の電極
が巻回の下端部を経て上端部に至る手前で巻回が終端さ
せるので、この発電要素を上方から電池容器に収納する
際に、電極の終端がこの電池容器の開口端部の縁に引っ
掛かったり内側面に摺接して、この終端が巻回方向とは
逆にめくれるおそれがなくなり、電池性能が低下するの
を防止することができるようになる。
【0011】なお、発電要素を横置きに収納するという
のは、巻回型の発電要素の巻回軸を水平方向に向けて配
置収納することを意味する。ただし、ここで、横置きの
発電要素を上方から電池容器の内部に挿入する場合の説
明を行ったが、これは発電要素の挿入方向に対する位置
関係を説明するために便宜的に方向を定めたものにすぎ
ず、この位置関係が維持されるのであれば、実際には発
電要素を下方から挿入したり横方向から挿入するように
してもよい。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。
【0013】図1〜図2は本発明の一実施形態を示すも
のであって、図1は集電接続体の電極接続部の間に挟み
込まれ電池容器に収納された発電要素の端部を示す側面
図、図2は集電接続体の電極接続部の間に挟み込まれ電
池容器に収納された巻回方向が逆の発電要素の端部を示
す側面図である。なお、図3〜図5に示した従来例と同
様の機能を有する構成部材には同じ番号を付記する。
【0014】本実施形態は、従来例と同様の構成の大型
の非水電解質二次電池について説明する。この非水電解
質二次電池は、図3及び図4に示した従来例と同様に、
2個の長円筒形の発電要素1,1を並べて並列接続した
ものであり、各発電要素1は、長円筒形の一方の端面か
らは正極1aの側端部のアルミニウム箔がはみ出すと共
に、他方の端面からは負極1bの側端部の銅箔がはみ出
すようになっている。
【0015】上記各発電要素1は、図1に示すように、
端面からはみ出した長円筒形の正極1aのアルミニウム
箔の直線部が対となる2本の電極接続部2bの間に挟み
込まれる。また、発電要素1の他方の端面からはみ出し
た長円筒形の負極1bの銅箔の直線部も、他方の集電接
続体2の対となる2本の電極接続部2bの間に挟み込ま
れる。この際、各発電要素1は、電極1a,1bの巻回
の最外周が上向きに終端するような向きで配置される。
つまり、図1では、各発電要素1の端面からはみ出した
正極1aのアルミニウム箔のみを図示していて、この正
極1aのアルミニウム箔は、上下端部でそれぞれ湾曲し
て内外周に重なり合った湾曲部と、これらの湾曲部の間
で垂直方向の平坦な箔として重なり合った直線部とから
なる長円筒形にはみ出していることになる。そして、こ
の正極1aのアルミニウム箔は、下端側の湾曲部を経て
上端側の湾曲部に至る手前の直線部に終端部Eが位置す
るように、巻回の最外周を終端させている。また、この
アルミニウム箔は、正極1aの電極基体であり、活物質
の未塗工部がはみ出してるにすぎないので、発電要素1
のセパレータで覆われた内部で巻回される正極1aも、
同様に下端側の湾曲部を経て上端部の湾曲部に至る手前
の直線部で巻回の最外周を終端させている。そして、こ
れは、図1では図示しないが、発電要素1の負極1bに
ついても同様であり、負極1bの巻回の最外周も上向き
に終端するようになっている。
【0016】なお、図1では、正極1aがはみ出した端
面側から見て反時計回りにこの正極1aと負極1bを巻
回した発電要素1について示したが、これらの正極1a
と負極1bの巻回の最外周の終端部Eが上向きに終端し
ていればよいので、図2に示すように、正極1aがはみ
出した端面側から見て時計回りにこの正極1aと負極1
bを巻回した発電要素1の場合にも同様に実施可能であ
る。
【0017】上記のようにして各集電接続体2の対とな
る電極接続部2bに各発電要素1の端面から突出した正
極1aと負極1bの金属箔が挟み込まれると、従来例と
同様に、これらの金属箔が挟持板3によってそれぞれ各
電極接続部2bに接続固定される。そして、これら2個
の発電要素1,1を電池容器6の内部に上方から挿入
し、集電接続体2,2に端子4,4と共に予め取り付け
ていた蓋板5でこの電池容器6の開口部を塞ぎ電解液を
注入することにより非水電解質二次電池となる。
【0018】上記構成の非水電解質二次電池によれば、
電極1a,1bの巻回の最外周が上向きに終端するよう
な向きで、発電要素1,1が電池容器6の内部に上方か
ら挿入されるので、これらの電極1a,1bの金属箔が
電池容器6の開口端部の縁が引っ掛かるようなことがな
くなり、この電池容器6の内側面が摺接しても、金属箔
がめくれるようなおそれがなくなる。
【0019】なお、上記実施形態では、発電要素1の端
面からはみ出した電極1a,1bの金属箔を集電接続体
2,2の対となる電極接続部2bの間に挟み込んで接続
する場合を示したが、集電接続体の形状や電極1a,1
bとこの集電接続体との接続構造は任意であり、上記実
施形態の構成に限定されるものではない。また、金属箔
等の電極基体に活物質が塗布されたままでも集電可能で
あれば、これら活物質が塗布されたままの電極1a,1
bに集電接続体をそのまま接続することもでき、電極基
体を用いない電極に集電接続体を接続することもでき
る。また、上記実施形態では、2個の発電要素1,1を
有する非水電解質二次電池について示したが、1個以上
の任意個の発電要素1を有する非水電解質二次電池にも
同様に実施可能である。
【0020】また、上記実施形態では、ステンレス鋼板
製の筐体状の電池容器6の上端開口部をステンレス鋼板
製の蓋板5で塞いだ電池外装体を用いる場合を示した
が、この電池外装体の材質は任意であり、筐体状以外の
容器状の電池容器を用いることもできる。さらに、上記
実施形態では、長円筒形巻回型の発電要素を用いる場合
を示したが、円筒形巻回型やその他の任意の形状の巻回
型の発電要素にも同様に実施可能である。さらに、上記
実施形態では、非水電解質二次電池について示したが、
他の二次電池や一次電池についても同様に実施可能であ
り、電池の種類は問わない。
【0021】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の電池によれば、発電要素を電池容器の内部に挿入する
際に、この発電要素の電極の巻回の終端部がめくれ上が
るのを防止することができ、これによって電極が破断し
たり活物質が脱落して、電池性能が低下するのを防止す
ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示すものであって、集電
接続体の電極接続部の間に挟み込まれ電池容器に収納さ
れた発電要素の端部を示す側面図である。
【図2】本発明の一実施形態を示すものであって、集電
接続体の電極接続部の間に挟み込まれ電池容器に収納さ
れた巻回方向が逆の発電要素の端部を示す側面図であ
る。
【図3】非水電解質二次電池の構造を説明するための発
電要素と集電接続体の組み立て斜視図である。
【図4】非水電解質二次電池の構造を示す組み立て斜視
図である。
【図5】従来例を示すものであって、集電接続体の電極
接続部の間に挟み込まれ電池容器に収納された発電要素
の端部を示す側面図である。
【符号の説明】
1 発電要素 1a 正極 1b 負極 2 集電接続体 2b 電極接続部 4 端子 5 蓋板 6 電池容器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 勲 京都府京都市南区吉祥院西ノ庄猪之馬場町 1番地 日本電池株式会社内 (72)発明者 下薗 武司 京都府京都市南区吉祥院西ノ庄猪之馬場町 1番地 日本電池株式会社内 Fターム(参考) 5H022 AA09 AA18 BB25 CC03 CC12 5H028 AA07 BB07 CC13 5H029 AJ14 BJ02 BJ14 CJ07 HJ12

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 巻回型の発電要素を横置きに収納した電
    池容器の上端開口部を蓋板で塞ぐことにより電池外装体
    を構成し、この蓋板を貫通する正負極の端子に接続され
    た各集電接続体が発電要素の双方の端面からはみ出した
    電極に接続された電池において、 発電要素の電極が、巻回の下端部を経て上端部に至る手
    前で巻回の最外周を終端させていることを特徴とする電
    池。
JP2002153786A 2002-05-28 2002-05-28 電 池 Pending JP2003346881A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002153786A JP2003346881A (ja) 2002-05-28 2002-05-28 電 池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002153786A JP2003346881A (ja) 2002-05-28 2002-05-28 電 池

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003346881A true JP2003346881A (ja) 2003-12-05

Family

ID=29770741

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002153786A Pending JP2003346881A (ja) 2002-05-28 2002-05-28 電 池

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003346881A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012099264A (ja) * 2010-10-29 2012-05-24 Hitachi Vehicle Energy Ltd 二次電池およびその製造方法
CN103081210A (zh) * 2010-08-31 2013-05-01 日立车辆能源株式会社 二次电池及其制造方法
JP2015138733A (ja) * 2014-01-24 2015-07-30 株式会社Gsユアサ 蓄電素子
JP2017143003A (ja) * 2016-02-10 2017-08-17 株式会社Gsユアサ 蓄電素子

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103081210A (zh) * 2010-08-31 2013-05-01 日立车辆能源株式会社 二次电池及其制造方法
US20130157094A1 (en) * 2010-08-31 2013-06-20 Hitachi Vehicle Energy, Ltd. Secondary battery and method for producing the same
US9209432B2 (en) * 2010-08-31 2015-12-08 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Secondary battery and method for producing the same
JP2012099264A (ja) * 2010-10-29 2012-05-24 Hitachi Vehicle Energy Ltd 二次電池およびその製造方法
JP2015138733A (ja) * 2014-01-24 2015-07-30 株式会社Gsユアサ 蓄電素子
JP2017143003A (ja) * 2016-02-10 2017-08-17 株式会社Gsユアサ 蓄電素子
JP2021184397A (ja) * 2016-02-10 2021-12-02 株式会社Gsユアサ 蓄電素子
JP7099602B2 (ja) 2016-02-10 2022-07-12 株式会社Gsユアサ 蓄電素子

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6003662B2 (ja) 蓄電素子及び蓄電素子の製造方法
JP4768912B2 (ja) コイン形電池の製造方法
JP4292365B2 (ja) 電池
JP2004303500A (ja) 角形電池
KR20060103030A (ko) 폴리머 배터리 팩 및 그 제조 방법
JP2011086623A (ja) 二次電池
JP4358789B2 (ja) 二次電池
CN216120645U (zh) 电池
JP2002231214A (ja) 電 池
JP2003346882A (ja) 電 池
JP6159719B2 (ja) 蓄電素子
JP3707945B2 (ja) 筒型電池
JPH08115729A (ja) 有機電解液電池およびその製造方法
JP2003346903A (ja) 電 池
JP2003346881A (ja) 電 池
KR20170047753A (ko) 이차 전지
JP5957859B2 (ja) 蓄電素子
JP2002134096A (ja) コイン形電池
KR100329854B1 (ko) 리튬이온 이차전지
US4226925A (en) Battery with internal electrical connector
JP2002117900A (ja) コイン形電池
JP2003346771A (ja) 電 池
JP6045799B2 (ja) 扁平形電池
JP2004214011A (ja) 電池
JP2003346769A (ja) 電 池