JP2004349080A

JP2004349080A - 非水電解質二次電池、及び非水電解質二次電池の製造方法

Info

Publication number: JP2004349080A
Application number: JP2003143958A
Authority: JP
Inventors: Koji Nishida; 耕次西田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-05-21
Filing date: 2003-05-21
Publication date: 2004-12-09
Anticipated expiration: 2023-05-21
Also published as: JP4656820B2

Abstract

【課題】落下試験などの衝撃による内部の集電端子や極板群の破損を防ぐ、密閉型の非水電解質二次電池を提供する。
【解決手段】開口部を有する電池ケース１と、電池ケース１に収容された、正極板、及び負極板を有する極板群２と、極板群２の正極板、又は負極板のいずれか一方の極板から開口部１ａ方向へ、引き出された正極集電端子３と、正極集電端子３に接続され、開口部２ａを密閉封止するための封口板４と、封口板４と極板群２を離隔させるための絶縁リング５と、落下衝撃時の極板群２への衝撃を緩和するための、絶縁リング５と封口板４と極板群２に囲まれた空間に設置された弾性体６とを備えた非水電解質二次電池。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非水電解質二次電池、及び非水電解質二次電池の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器のポータブル化、コードレス化が急速に進んでおり、これらの駆動用電源として小形・軽量で、高エネルギー密度を有する二次電池への要望が高い。このような点で非水電解質二次電池、特にリチウム二次電池はとりわけ高電圧・高エネルギー密度を有する密閉型電池として期待が大きい。
【０００３】
しかし、このような密閉型電池は、落下時に極板群が衝撃を受けて、電池ケース内で揺れて、集電端子を破損するか、あるいは電池内部の極板群の負極板と正極板とのズレが生じる可能性があった。又、正極の集電端子に極板群内の負極板が接触し短絡する可能性もあった。これらを防止するために、正極集電端子に絶縁テープを貼り付けた非水電解質二次電池が知られている（例えば、特許文献１。）。
【０００４】
又、極板群の封口板側の面を覆う絶縁板や、極板群と封口板を離隔する絶縁リングが挿入された非水電解質二次電池も採用されている（例えば、特許文献２。）。
【０００５】
以下に、従来の密閉型の非水電解質二次電池の構成を説明する。
【０００６】
図３は、従来の非水電解質二次電池の要部側断面図である。図３に示す様に、従来の非水電解質二次電池は、一方向に開口部を持つ電池ケース９と、電池ケース９の開口部を塞ぐ封口板１３とを備えている。この電池ケース９には、正極と負極を有した極板群１０が収納されている。この正極と封口板１３を接続するために、封口板１３と極板群１０の間に、正極集電端子１１が設置されている。
【０００７】
又、極板群１０と封口板１３の間には、それらを離隔させて絶縁する絶縁リング１４が設置されている。更に、正極集電端子１１と極板群１０を絶縁するための絶縁板１５が設置されている。この正極集電端子１１には、負極板と接触しない様に絶縁テープ１２が巻かれている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１０−３０２８４０号公報
【特許文献２】
特開平１１−３１４８７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
図３に示す従来の非水電解質二次電池の様に、正極集電端子１１に絶縁テープ１２を貼りつければ、正極集電端子１１と極板群１０内部の負極板との短絡は防止できる。しかしながら、製造工程で精度良くテープを貼り付けることが困難であり、貼り付け位置がずれた場合は絶縁の効果が失われる。
【００１０】
又、極板群１０の封口板１３側の面を覆うような絶縁板１５を挿入する場合も絶縁板１５を精度良く所定の位置に挿入することが困難である。電解液の注液を、絶縁板１５に設けられた注液孔より行う際に、絶縁板に位置ずれがあると電解液が飛び散り、電解液の注入量にばらつきが生じる。
【００１１】
一方、この電解液の注入量のばらつきを解決すべく、絶縁板１５の挿入前に、電解液の注入を行うと、電解液が浸透するまでの間の液溜まりによって、挿入した絶縁板１５の所定位置からのずれが生じる。このため電池の封口部よりの漏液や、正極集電端子１１を曲げてしまうために内部ショートを引き起こす可能性があり製造上の不良品が多くなる。
【００１２】
更に、絶縁板１５には硬さがあるため、挿入時に正極板集電端子１１や、極板群１０の端面を破損する可能性もある。
【００１３】
又、絶縁リング１４を挿入していても、電池完成後の使用状況によっては、落下衝撃が加わった場合に、電池ケース９内の極板群１０が揺れて、極板群１０に繋がる正極集電端子１１あるいは電池ケース９に繋がる負極集電端子（図示無し）との破断が起きることがあり、信頼性に欠ける問題があった。
【００１４】
上記従来の非水電解質二次電池の課題を考慮し、本発明の目的は、落下等の衝撃時における、正極集電端子と電池内部の負極との短絡、集電端子の破断、極板群のズレ、又は、極板群の端面の破損を防止することが出来る非水電解質二次電池を提供することを目的とする。
【００１５】
又、上記従来の非水電解質二次電池、及びその製造方法の課題を考慮し、本発明の目的は、正極集電端子と電池内部の負極との短絡、電解液量のばらつき、漏液、正極集電端子の破損、又は極板群の端面破損による製造工程上の不良品の発生をより減少することが可能な非水電解質二次電池、及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、第１の本発明は、開口部を有する電池ケースと、前記電池ケースに収容された、正極板、及び負極板を有する極板群と、前記極板群の正極板、又は負極板のいずれか一方の極板から開口部方向へ、引き出された集電端子と、前記集電端子に接続され、前記開口部を密閉封止するための封口板と、前記封口板と前記極板群を離隔させるための絶縁リングと、落下時の前記極板群への衝撃を緩和するための、前記絶縁リングと前記封口板と前記極板群に囲まれた空間に設置された弾性体とを備えた非水電解質二次電池である。
【００１７】
又、第２の本発明は、開口部を有する電池ケースと、前記電池ケースに収容された、正極板、及び負極板を有する極板群と、前記極板群の正極板、又は負極板のいずれか一方の極板から開口部方向へ、引き出された集電端子と、前記集電端子に接続され、前記開口部を密閉封止するための封口板と、前記封口板と前記極板群を離隔させるための絶縁リングと、前記開口部を前記電池ケースの上面とし、前記電池ケースの底面方向へ引き出され、前記電池ケースと接続されている、前記集電端子と異なる極の集電端子と、前記極板群と前記電池ケースの底面の間に弾性体とを備えた非水電解質二次電池である。
【００１８】
又、第３の本発明は、前記弾性体は、電気絶縁性を有している第１、又は第２の本発明の非水電解質二次電池である。
【００１９】
又、第４の本発明は、前記弾性体は、前記集電端子を取り囲んでいる第２の本発明記載の非水電解質二次電池である。
【００２０】
又、第５の本発明は、前記弾性体は、発泡弾性体である第１、又は第２の本発明記載の非水電解質二次電池である。
【００２１】
又、第６の本発明は、前記弾性体は、連続発泡弾性体である第１の本発明の非水電解質二次電池である。
【００２２】
又、第７の本発明は、第６の本発明の非水電解質二次電池を製造する製造方法であって、前記開口部を前記電池ケースの上面として、前記極板群を前記電池ケースに収容するステップと、前記連続発泡弾性体を前記極板群の上部に配置するステップと、前記絶縁リングを前記弾性体の上方向から挿入し、前記連続発泡弾性体を固定するステップと、前記集電端子を前記封口板に接続するステップと、前記連続発泡弾性体の連続孔を通して、上方向から電解液を前記電池ケース内に注液するステップと、前記封口板を前記電池ケースの開口部に固定するステップとを備えた非水電解質二次電池の製造方法である。
【００２３】
【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を行う。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の非水電解質二次電池の一例である、本実施の形態１における密閉円筒型リチウムイオン二次電池の上部側断面図である。又、図２は、本発明の非水電解質二次電池の一例である、本実施の形態１における密閉円筒形リチウムイオン二次電池の下部側断面図である。図１、２は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００２５】
本実施の形態１における密閉円筒型リチウムイオン二次電池は、一方に開口部１ａを有している円筒形状の電池ケース１を備えている。この開口部１ａ側を電池ケース１の上部とする。又、電池ケース１に、正極板と負極板とをセパレーターを介して所定形状に巻回した極板群２が収納されている。
【００２６】
この正極板は、リチウム複合酸化物粉末（コバルト酸リチウム）導電材、結着剤をペースト化してアルミニウム箔の基材の両面に塗布形成されたものである。又、この負極板は、黒鉛粉末、結着剤等のペーストを銅箔の基材の両面に塗布形成したものである。又、このセパレーターは、ポリエチレンを主材料とした微多孔質構成である。
【００２７】
又、図１に示す様に、電池ケース１の開口部１ａには、開口部１ａを塞ぐために封口板４が設置されている。この封口板４は、開口部１ａを塞いでいる部分は、皿状蓋板（アルミニウム製）形状である蓋板部４ａを形成しており、上部は、電池ケース１から上方にむかって、突出した突出部４ｂを形成している。
【００２８】
又、電池ケース１内の極板群２と封口板４に間隙１ｂを設けることによって絶縁するために、極板群２と封口板４の間に絶縁リング５が設置されている。この絶縁リング５は、円筒型の電池ケース１の側内面に、その外径が接し、かつ底面と平行に設置されている。又、この絶縁リング５は、リング内径から上方向へ立ち上がっており、その立ち上がった先端からリング中心の方向に向かって縁５ａが形成されている。又、この絶縁リング５は、極板群２と封口板４との間を離隔絶縁すると共に正負極間の絶縁性を保っている。
【００２９】
又、極板群２の正極板と封口板４を接続するための正極集電端子３が、正極版から、間隙１ｂを通り封口板４の蓋板部４ａの底面まで配置されている。
【００３０】
更に、極板群２の上端と封口板４の間の間隙１ｂを埋める様に、絶縁性、及び連続発泡構造を有する発泡弾性体６が設置されている。尚、発泡弾性体６には、正極集電端子３の通る孔６ａが、電池ケース１に対して実質上垂直に設けられている。この発泡弾性体６は、絶縁リング５の縁５ａによって上方から押さえ込まれることによって固定されている。
【００３１】
又、孔６ａを通り、発泡弾性体６の上面から導出された正極集電端子３は、封口板４と接合する箇所まで、発泡弾性体６の上面と蓋板部４ａの底面に挟まれることによって、固定されている。
【００３２】
又、図２に示す様に、極板群２の下側と電池ケース１の底面との間にも発泡弾性体６が配設されている。更に、極板群２の負極と電池ケース１内の底部を接続する負極集電端子１６が設置されている。尚、電池ケース１内の底部の発泡弾性体６も、上部と同様に負極集電端子１６を通すために孔を有している。
【００３３】
この発泡弾性体６には、本実施の形態１では、宇部興産（株）が製造するポリイミドを主材料としたユーピレックスフォーム商品番号ＢＰ１０１、見かけ密度３０ｋｇ／ｍ^３を用いた。
【００３４】
このユーピレックスフォームは、従来のポリイミド材質を用いた一般的なフィルムとは異なり、既製のウレタン系スポンジフォームと同様のスポンジフォーム形状を成している。耐熱性と耐溶剤性、又、耐環境性の点から、前記ユーピレックスフォームは、宇宙開発分野に用いられ、特にロケット打ち上げ時の先端に内装搭載する衛星本体へ与える打ち上げ時の振動を吸収させる緩衝材として現在使用されている。
【００３５】
尚、本実施の形態１では、電池内部での電解液と電池反応に伴う約１００℃以内の熱影響に対して、十分耐えられることを確認し、実装基板に広く使用されており電気的絶縁性に優れていることから採用された。
【００３６】
上記構成の本実施の形態１における非水電解質二次電池の製造方法について、以下に述べる。
【００３７】
電池ケース１の低面に、無負荷状態で約３ｍｍ厚として内装した、ユーピレックスフォームからなる発泡弾性体６と、正極板、負極板、及びセパレータから構成された極板群２が、順に電池ケース１内に挿入される。ここで、負極集電端子１６は、発泡弾性体６に設けられた孔を通じて、電池ケース１の底面にスポット溶接あるいはレーザー溶接等で溶接固定される。
【００３８】
この時の溶接固定で発生する熱量によって、発泡弾性体６が溶解することは無い。ポリイミド自体の耐熱温度は、少なくとも２００℃以上であるため問題への起因率は皆無に等しい。
【００３９】
続いて、無負荷状態で約３ｍｍ厚として内装した、ユーピレックスフォームからなる発泡弾性体６が極板群２の上部に配置される。このとき、孔６ａから、極板群２の正極版から引き出された正極集電端子３（アルミニウム製）を上方へ導出する。
【００４０】
次に、この発泡弾性体６は、絶縁リング５の縁５ａによって、押さえ込まれ、固定される。次に、この正極集電端子３は、封口板４の蓋板部４ａの底面に溶接固定される。
【００４１】
次に、所定量の電解液が、発泡弾性体６を介して滴下注入される。ここで、この発泡弾性体６自体が連続孔を多数備える構成であるため、電池内部に持つエアーが出て行く流路と電解液が通じる流路が同時に形成される。又、電解液は、発泡弾性体６の連続孔を通じて極板群２の端面部全域に分散した状態で滴下注入される。
【００４２】
最後に、電解液を注入完了後、封口板４を所定位置に装着し、かしめ工程を経て、密閉状態の電池が完成される。
【００４３】
この様に、絶縁性を有する発泡弾性体６を極板群２上部に配置することで、正極集電端子３に絶縁テープを巻く必要がなくなるため、絶縁テープの貼り付け位置がずれることによって、短絡を起こし絶縁の効果が失われることがなくなった。
【００４４】
又、硬い絶縁板の代わりに、発泡弾性体６を用いることによって、従来の絶縁板を挿入する工程における正極集電端子３や極板群２の端面を破損する不良がなくなった。
【００４５】
又、正極集電端子３と封口板４との空隙部を弾力性のある発泡弾性体６を挿入した構成とすることで、落下等の衝撃時における、正極集電端子と電池内部の負極との短絡、集電端子の破断、極板群のズレ、又は、極板群の端面の破損等の問題を解消することが出来た。
【００４６】
又、負極側となる極板群２の底部に、更に発泡弾性体６を備え、上下から極板群２を所定の圧力で挟み込む構成としたことで、落下時等の衝撃を吸収緩和させる効果を更に向上させることが出来る。
【００４７】
又、電解液の流れる流路が連続する多孔体によって容易に形成されると共に、電池ケース１内からのエアー抜けの流路が同時に形成できるので、電解液の極板群２への浸透性を短時間にすることが出来、抽液時間を短縮することが出来た。
【００４８】
又、電解液が流れる流路が発泡弾性体６全体に存在するため、従来の絶縁板の注液孔の様に注液位置を厳密に定める必要がないので、発泡弾性体６の挿入後に上方から注液しても、電解液の飛び散りによる電解液量のばらつきの発生を抑えることが出来た。更に、発泡弾性体６の挿入固定後に、注液することが可能なため、電解液注液後に、発泡弾性体６を挿入した場合における液溜まりによる発泡弾性体（従来では、絶縁板に相当する）の位置ズレによる漏液の発生を防止することが出来た。
【００４９】
尚、電解液の抽液量は、従来、極板群構成内を満たす量を理論値として行ったが本実施の形態１では、発泡弾性体６の空隙率も考慮して最適量を抽液した。
【００５０】
その結果、極板群２には当然相当量の電解液を含浸させることが出来たが、さらに発泡弾性体６にも電解液が前記発泡弾性体６が持つ連続する孔部分に保液する状態で残存させることが出来た。
【００５１】
これによる効果としては、充放電サイクルを繰り返す中、次第に電解液は極板群２内で枯渇する状況が発生する。その時、発泡弾性体６に保液していた電解液が極板群２の両端面から毛細管現象によって、サイクル中に供給されるため、従来構成の電池の寿命サイクルを少なくとも１．５倍は延命させることができる。
【００５２】
尚、極板群２端面に接する発泡弾性体６の接する面の形状は、特に限定するものではなく、ストライプ状の凹凸あるいはマトリックス状に配列した凸部を備えたもの等考えられるが、極板群２端面へ与える衝撃を吸収もしくは緩和できる形状であれば限定するものではない。
【００５３】
尚、本発明の非水電解質二次電池は、本実施の形態１では、密閉円筒型リチウムイオン二次電池に相当するが、このような構成を持つ二次電池内部構成であれば、リチウム系でなくニッケル水素系、アルカリ蓄電池系などに発泡弾性体６を用いても良い。又、アルミ蒸着タイプのラミネート構成を特徴とした電池構造も近年増えてきているが、このような電池の構造においても、同様に極板群から集電端子を介す構成であるため、集電端子と極板群との空隙部に前述した発泡弾性体を構成しても良い。
【００５４】
更に、極板群自体の捲回面いわゆる端面ではなく胴回り部分（円柱形の電池ケース１の側面内部）に前述した発泡弾性体６を巻付ける構成とすることによって、より落下衝撃時の極板群に与える負荷を最小限に抑えることが出来る。これにより、金属性の電池ケースに比べ、落下衝撃に対してデリケートなアルミ蒸着タイプのラミネート構成の電池であっても、電池性能及び安全性と信頼性を大幅に改善することが出来る。
【００５５】
尚、本実施の形態１における密閉円筒型リチウムイオン二次電池は、発泡弾性体６が絶縁性を有しているが、絶縁板を極板群２と発泡弾性体６の間に設ける構成としても良い。尚、絶縁板は、製造工程における不良をなくすために、硬い部材よりも弾力性を持つ部材が好ましい。又、絶縁板を備えた場合、発泡弾性体６は、絶縁性を有する必要はなく、適度な弾力性のある部材を用いれば良い。
【００５６】
又、電解液を発泡弾性体６の上部から注液するために、弾性体は、連続発泡構造を有する必要があるが、注液を発泡弾性体６の挿入前に行う場合であれば、連続発泡構造を有する必要はなく、適度な弾力性のある部材であればよい。
【００５７】
しかし、挿入前に電解液を注入すると、液溜まりによって発泡弾性体６の位置ずれが生じる場合がある。このため、本実施の形態１の様に、連続発泡構造を有している発泡弾性体６の挿入固定後に、電解液の注液を行う方が製造工程における不良を減少することが出来るため好ましい。
【００５８】
又、発泡弾性体６に、宇部興産（株）製のユーピレックスフォームＢＰ１０１、見かけ密度約３０ｋｇ／ｍ^３を用いる構成としている。しかし、この形態に拘らず、絶縁性を備え、耐溶剤且つ耐熱性を併せ持つ発泡弾性体であれば、材質は特に限定するものではない。これら発泡弾性体の例としては、例えば、可溶性ポリイミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ弗化ビニリデン、アクリル、又は前記樹脂の共重合体から選ばれる樹脂を選択することが出来る。
【００５９】
又、樹脂を溶解する溶媒に例えば、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルフォキシド（ＤＭＳＯ）や、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート及びエチルメチルカーボネートなどの炭酸エステル類、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、メチルエチルエーテル及びテトレヒドロフランなどのエーテル類、ジメチルアセトアミド、１−メチル−ヒロリジノン、ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）などを用いることが出来る。
【００６０】
又、樹脂を溶解しない溶媒に例えば、アセトン、メチルエチルケトン、アルコール、エタノール、シクロヘキサノール、酢酸−ｎ−ブチル、オクタノール、ｎ−デカノール、ウンデカノール、ｎ−ドデカノールなどを用いることが出来る。
【００６１】
前述した樹脂として、例えば、ポリ弗化ビニルデンを選択した場合、この樹脂を溶解する溶媒として、ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）が選択される。この時の樹脂固形分は、溶液１００質量％に対して２０質量％の濃度で製作した。
【００６２】
この樹脂が溶解した後、樹脂を溶解しない溶媒としてオクタノールを添加して混合樹脂溶液を作成する。添加量は、樹脂固形分と等量を計量し、滴下分散を行った。
【００６３】
次に、作成された混合樹脂溶液を、例えば、絶縁板形状に成形するためにシート状に塗膜を形成する。続いて、乾燥手段を用いると、次第に、混合樹脂溶液中の樹脂を溶解する溶媒であるｎ−メチルー２−ピロリドンの蒸発が起きる。ここで、樹脂を溶解しない溶媒オクタノールは、樹脂を溶解する溶媒の蒸発に伴って樹脂濃度が高まり、樹脂中に閉じ込められる状態となる。
【００６４】
よって、樹脂を溶解する溶媒の蒸発タイミングとは少し遅れた状態で樹脂中に存在する樹脂を溶解しないオクタノールが蒸発するため、塗膜には無数の連続した孔が存在することになる。即ち、この成形において、混合樹脂溶液中の樹脂を溶解する溶媒を乾燥により除去する過程で、樹脂中に存在する樹脂を溶解しない溶媒が遅れて除去されるため、出来上がりの成形体には、連続した多数の孔を存在させることが出来る。
【００６５】
この様に、発泡弾性体とは異なるが内部に多数の微細な連続孔を設けるため、積層構成などに用いることで弾性状態を発現することが出来る。この方法であれば、電池形状、サイズに合わせて所望する絶縁を備えた発泡弾性体を任意に製造することが出来る。
【００６６】
（実施例１）
本実施例の非水電解質二次電池の正極板としては、リチウム複合酸化物粉末（コバルト酸リチウム）導電材に、適度な結着剤を混合分散し、ペースト化し、アルミニウム箔の基材の両面に塗布手段を用いて、所定厚みに塗布形成・圧延処理されたものを用いた。
【００６７】
又、負極板としては、黒鉛粉末、適度な結着剤等を混合分散したペーストを前述同様の塗布手段を用いて、銅箔の基材の両面に所定厚さで塗布形成・圧延処理されたものを用いた。これら正極板と負極板を、ポリエチレンを主材料とし二軸延伸処理によって形成された微多孔質構成のセパレータを介して円筒形状に巻回すことによって、極板群２を構成した。
【００６８】
又、電池ケース１の低面部に挿入敷設された発泡弾性体６、及び極板群２の上部と絶縁リング５の間に配設された発泡弾性体６としては、宇部興産（株）製のポリイミドを主材料とするユーピレックスフォームＢＰ１０１、無負荷状態の厚み３ｍｍ、見かけ密度３０ｋｇ／ｍ^３を用いた。
【００６９】
上記構成の密閉型円筒型リチウムイオン二次電池を約８０ｃｍの高さから垂直に落下させる試験を行い、その時の電池開路電圧の挙動を確認した。その結果は、不良発生数が皆無であった。
【００７０】
以下に本実施例１に対する比較例を述べる。
【００７１】
（比較例１）
発泡弾性体として、宇部興産（株）製のポリイミドを主材料とするＢＦ３０１、見かけ密度１０ｋｇ／ｍ^３（以下Ａタイプという）と、ＢＰ０２１、見かけ密度１００ｋｇ／ｍ^３（以下Ｂタイプという）の２種類を用いた密閉型円筒型リチウムイオン二次電池と、従来の密閉型円筒型リチウムイオン二次電池を用いて比較を行った。この計３種類の密閉型円筒型リチウムイオン二次電池を用いて、実施例１と同様の、約８０ｃｍの高さから垂直に落下させる試験を行った。
【００７２】
その結果は、従来のものは、１００個中、９０個の不良が発生した。又、Ａタイプでは、１００個中３個の不良が発生した。Ｂタイプでは、１００個中１５個の不良が発生した。（表１）に実施例１、及び比較例１の結果を示す。
【００７３】
【表１】

【００７４】
表１に示す様に、発泡弾性体６としてＢＦ３０１を用いた場合、空隙率が非常に高いため、弾性量が大きいことが原因して極板群２と集電端子との接触破損が見られた。
【００７５】
又、ＢＰ０２１の場合は、弾性量が少ないことから硬さが影響して破損割合が高いことが確認された。
【００７６】
又、従来構成の電池を落下試験した場合、絶縁テープ貼り付け不良、もしくは、落下衝撃によって生じた極板群のずれによる、負極板の端面と正極集電端子との短絡によるものが大半であった。
【００７７】
以上の結果から、本実施例の様に、見かけ密度３０ｋｇ／ｍ^３のユーピレックスフォームＢＰ１０１を用いた構成を備えることで、内部破損による電圧異常を皆無にすることが出来た。このことから、電池外観としては判らない内部構成において、不良となる問題を解決することが出来る。
【００７８】
【発明の効果】
以上、説明したところから明らかな様に、本発明は、落下などの衝撃時における正極集電端子と電池内部の負極との短絡、集電端子の破断、極板群のズレ、又は、極板群の端面の破損を防止することが出来る非水電解質二次電池を提供することが出来る。
【００７９】
又、本発明は、正極集電端子と電池内部の負極との短絡、電解液量のばらつき、漏液、正極集電端子の破損、又は極板群の端面破損による製造工程上の不良品の発生をより減少することが可能な非水電解質二次電池、及びその製造方法を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる実施の形態１における非水電解質二次電池の上部断面図
【図２】本発明にかかる実施の形態１における非水電解質二次電池の下部断面図
【図３】従来の非水電解質二次電池の上部断面図
【符号の説明】
１電池ケース
１ａ開口部
１ｂ間隙
２極板群
３正極集電端子
４封口板
４ａ蓋板部
４ｂ突出部
５絶縁リング
５ａ縁
６発泡弾性体
６ａ孔

Claims

開口部を有する電池ケースと、
前記電池ケースに収容された、正極板、及び負極板を有する極板群と、
前記極板群の正極板、又は負極板のいずれか一方の極板から開口部方向へ、引き出された集電端子と、
前記集電端子に接続され、前記開口部を密閉封止するための封口板と、
前記封口板と前記極板群を離隔させるための絶縁リングと、
落下時の前記極板群への衝撃を緩和するための、前記絶縁リングと前記封口板と前記極板群に囲まれた空間に設置された弾性体とを備えた非水電解質二次電池。
開口部を有する電池ケースと、
前記電池ケースに収容された、正極板、及び負極板を有する極板群と、
前記極板群の正極板、又は負極板のいずれか一方の極板から開口部方向へ、引き出された集電端子と、
前記集電端子に接続され、前記開口部を密閉封止するための封口板と、
前記封口板と前記極板群を離隔させるための絶縁リングと、
前記開口部を前記電池ケースの上面とし、前記電池ケースの底面方向へ引き出され、前記電池ケースと接続されている、前記集電端子と異なる極の集電端子と、
前記極板群と前記電池ケースの底面の間に弾性体とを備えた非水電解質二次電池。
前記弾性体は、電気絶縁性を有している請求項１、又は２記載の非水電解質二次電池。
前記弾性体は、前記集電端子を取り囲んでいる請求項３記載の非水電解質二次電池。
前記弾性体は、発泡弾性体である請求項１、又は２記載の非水電解質二次電池。
前記弾性体は、連続発泡弾性体である請求項１記載の非水電解質二次電池。
請求項６に記載の非水電解質二次電池を製造する製造方法であって、
前記開口部を前記電池ケースの上面として、
前記極板群を前記電池ケースに収容するステップと、
前記連続発泡弾性体を前記極板群の上部に配置するステップと、
前記絶縁リングを前記弾性体の上方向から挿入し、前記連続発泡弾性体を固定するステップと、
前記集電端子を前記封口板に接続するステップと、
前記連続発泡弾性体の連続孔を通して、上方向から電解液を前記電池ケース内に注液するステップと、
前記封口板を前記電池ケースの開口部に固定するステップとを備えた非水電解質二次電池の製造方法。