JP2011009118A - Coin type secondary battery - Google Patents
Coin type secondary battery Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011009118A JP2011009118A JP2009152782A JP2009152782A JP2011009118A JP 2011009118 A JP2011009118 A JP 2011009118A JP 2009152782 A JP2009152782 A JP 2009152782A JP 2009152782 A JP2009152782 A JP 2009152782A JP 2011009118 A JP2011009118 A JP 2011009118A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- separator
- positive electrode
- negative electrode
- bag
- current collector
- 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.)
- Granted
Links
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 29
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 42
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 41
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 21
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 claims description 11
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 claims description 10
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 20
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 7
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 5
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 4
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 3
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/60—Arrangements or processes for filling or topping-up with liquids; Arrangements or processes for draining liquids from casings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
- H01M10/0422—Cells or battery with cylindrical casing
- H01M10/0427—Button cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/66—Selection of materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
- H01M50/109—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure of button or coin shape
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/147—Lids or covers
- H01M50/148—Lids or covers characterised by their shape
- H01M50/153—Lids or covers characterised by their shape for button or coin cells
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Cell Separators (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
Description
本発明は、扁平丸形の電池容器内に、積層型の電極体と非水電解液とを収容したコイン形二次電池に関するものである。 The present invention relates to a coin-type secondary battery in which a laminated electrode body and a non-aqueous electrolyte are accommodated in a flat round battery container.
この種のコイン形二次電池としては、例えば特許文献1が知られている。そこでは、電池缶(外装缶)の開口部にガスケットを介して封口板(封口缶)を装着し、開口部の周縁部をかしめて封口することにより扁平丸形の電池容器を構成し、この電池容器内に積層構造の電極体および非水電解液を収容している。電極体は、アルミニウム箔製の正極集電体の両面にコバルト酸リチウム等の正極活物質を塗着した正極と、銅箔製の負極集電体にコークス焼成品等の負極活物質を塗着した負極とをシート状のポリエチレン製のセパレータを介して交互に積層して形成されている。そのうえで、各正極集電体から延出された正極リードを電池缶の内面に、各負極集電体から延出された負極リードを封口板の内面にそれぞれ電気的に接続している。
For example,
積層構造の電極体の他の構成としては、例えば特許文献2に示すようにセパレータを扁平な袋状に形成し、該袋状のセパレータ内に正極を収容したものがある。具体的には、セパレータの材料である二枚のポリプロピレン製のフィルムの間に正極を挟んで重ね合わせたのち、それらフィルムの周縁部を互いに接着(溶着)することで、袋状のセパレータ内に正極を収容している。このように袋状のセパレータ内に正極を収容すると、特許文献1のような正極と負極との間にシート状のセパレータを挟んだだけの構成に比べ、正極と負極との接触をより確実に防止できる。
As another structure of the electrode body having a laminated structure, for example, as shown in
ところで、前記袋状のセパレータ内に正極を収容するものにあっては、セパレータ内に空気(水分を含まない乾燥空気)が残留することがある。このように空気が残留したまま電池が組み立てられると、当該空気の分だけ正極活物質と電解液との接触面積が減少し、電池反応が阻害されて電池容量の低下を招く。また空気と正極との境界部分でリチウムが析出する虞がある。 By the way, in the case where the positive electrode is accommodated in the bag-shaped separator, air (dry air not containing moisture) may remain in the separator. When the battery is assembled with air remaining in this way, the contact area between the positive electrode active material and the electrolytic solution is reduced by the amount of the air, the battery reaction is inhibited, and the battery capacity is reduced. Further, lithium may be deposited at the boundary between the air and the positive electrode.
この対策としては、特許文献2のように、前述の上下のフィルムの周縁を互いに接着する際に非接着部分を10個以上(特許文献2では14個)設けることが考えられる。これによれば、非接着部分からセパレータ内の空気が排出されるため、セパレータ内に空気が残留することを防止できる。
As a countermeasure, it is conceivable to provide 10 or more non-adhesive portions (14 in Patent Document 2) when the peripheral edges of the upper and lower films are bonded to each other as in
ところが、特許文献2のように非接着部分の個数が10個以上になると、上下のフィルム間の接着性が低下し、これらフィルム間で剥離が生じる可能性がある。この場合、正極と負極とが短絡する虞がある。
However, when the number of non-adhered portions is 10 or more as in
本発明は、このような問題に対処するもので、袋状のセパレータ内に残留する空気を確実に排出できながら、前記セパレータを形成する上下のフィルム間で剥離が生じることを抑えることができるようにすることを目的とする。 The present invention addresses such problems, and can reliably prevent the air remaining in the bag-shaped separator from being discharged while suppressing the occurrence of peeling between the upper and lower films forming the separator. The purpose is to.
上記の目的を達成するために、本発明に係るコイン形二次電池は、図2に示すように、外装缶4の開口部にガスケット5を介して封口缶6を装着して当該開口部の周縁部をかしめることにより封口された扁平な丸形の電池容器2を有し、電池容器2内に、円形の袋状のセパレータ9内に収容した正極7と負極8とを交互に複数段積層してなる積層型の電極体3および非水電解液が収容されており、正極7は正極集電体71の両面に正極活物質層72を形成してなるものであって、正極集電体71から正極リード71aが電極体3の一側方に向けて延びてセパレータ9から導出されており、負極8は負極集電体81に負極活物質層82を形成してなるものであって、負極集電体81から負極リード81aが電極体3の他側方に向けて延びており、袋状のセパレータ9は、該セパレータ9の材料である二枚のフィルム12・12で正極7を挟んで重ね合わせ、それらフィルム12・12の周縁部を互いに接着することで形成されており、袋状のセパレータ9の周縁部14には、負極リード81aの対向位置9cを除く位置に、袋状のセパレータ9内の空気を排出するための二個ないし五個の非接着部15A・15Bが分散状に設けられていることを特徴とする。ここでの空気には、例えば水分を含まない乾燥空気や不活性ガス等が含まれる。フィルム12・12の周縁部を互いに接着することには、上下のフィルム12・12の周縁部どうしを直接接着することや、合成樹脂製のフィルム等を挟んで接着すること等が含まれる。当該接着には、熱溶着による接着や接着剤による接着等が含まれる。
In order to achieve the above object, a coin-type secondary battery according to the present invention has a sealed can 6 attached to an opening of an
非接着部15A・15Bのうちの一個は、正極リード71aをセパレータ9外へ導出させるための導出部9bが兼ねているものとすることができる。
One of the
電極体3の外周には、結束テープ13が正極リード71aおよび負極リード81aの延びる方向と直交する方向に巻き付けられており、非接着部15A・15Bは、袋状のセパレータ9の周縁部において結束テープ13の配置位置9dを除く位置に設けてあるものとすることができる。
The
本発明に係るコイン形二次電池においては、袋状のセパレータ9の周縁部14において、負極リード81aの対向位置9cを除く位置に二個ないし五個の非接着部15A・15Bを分散状に設けた。これによれば袋状のセパレータ9内に正極7を収容する作業の際に、そのセパレータ9内に空気が残留しても、その空気はカシメ加工の際に分散配置した各非接着部15A・15Bを通してセパレータ9外へ迅速、且つ、確実に排出させることができる。したがって、セパレータ9内に空気が残留したままでコイン形二次電池1が組み立てられることに起因して、残留空気によって正極活物質層72と非水電解液との接触面積が減少して電池反応が阻害される不都合を一掃して、電池容量の低下を確実に防止することができる。また前記空気と正極7の正極活物質層72との境界部分でリチウムが析出することを防止することができる。
In the coin-type secondary battery according to the present invention, two to five
そのうえで、非接着部15A・15Bの個数を二個以上としたので、セパレータ9内の残留空気を確実に排出できる。また五個以下としたことで、接着部16の寸法が小さくなり過ぎて、上下のフィルム12・12間の接着性が低下して、これらフィルム12・12間で剥離が生じることを確実に防止することができる。非接着部15A・15Bを、負極リード81aの対向位置9cを除く位置に設けられてあると、負極リード81aで非接着部15Bが塞がれることがない。したがって、負極リード81aの存在により、セパレータ9内の残留空気の排出が阻害される不都合は生じない。
In addition, since the number of
非接着部15A・15Bの一個が、正極リード71aをセパレータ9外へ導出させるために必須の導出部9bを兼ねると、その導出部9bをセパレータ9内の空気の排出にも利用できて、セパレータ9内の残留空気をより迅速に排出することができる。
When one of the
非接着部15A・15Bが、袋状のセパレータ9の周縁部14において結束テープ13の配置位置を除く部分に設けられていると、結束テープ13で非接着部15A・15Bが塞がれて、セパレータ9内の残留空気が排出され難くなることを確実に防止することができる。
When the
図1ないし図5に、本発明のコイン形二次電池をリチウムイオン二次電池に適用した一実施形態を示す。このコイン形二次電池1は、図2および図3に示すように、扁平な丸形の電池容器2内に、上下積層型の電極体3と非水電解液(図示せず)とが収容されている。
1 to 5 show an embodiment in which a coin-type secondary battery of the present invention is applied to a lithium ion secondary battery. As shown in FIGS. 2 and 3, the coin-type
電池容器2は、外装缶4の開口部にガスケット5を介して封口缶6を装着して当該開口部の周縁部をかしめることにより封口(カシメ封口)されている。すなわち、電池容器2は、周縁部4aを図2中の上向きに曲げた扁平丸皿形状の外装缶4と、周縁部6aを図2中の下向きに曲げた扁平丸皿形状の封口缶6とからなり、これら外装缶4と封口缶6とが、両者の周縁部4a・6a間に配置したガスケット5を介してカシメ封口されている。封口缶6の周縁部6aの下端部は、内外二重のはぜ折りに加工してある。外装缶4および封口缶6はステンレス鋼で構成されている。ガスケット5は絶縁体である合成樹脂で形成されている。
The
電極体3は、略円形の扁平袋状のセパレータ9内に収容した略円形状の正極7と、略円形状の負極8とを上下方向に交互に複数段積層して構成してある。各セパレータ9は、絶縁性に優れたポリエチレン製の微多孔性薄膜等で構成されており、リチウムイオンが透過可能になっている。なお、図示例では正極7および負極8の積層段数は、簡略化のため三段しか描いていないが、実際には七段程度の積層段数を採用する。ただし、このような段数に限られないことは勿論である。
The
電極体3の積層方向における両端(図3では上下両端)には、負極8A・8Bがそれぞれ配置されている。上下両端に位置する負極8A・8Bを除いて、負極8には、銅箔製の負極集電体81の上下両面に黒鉛等の負極活物質を含有する負極活物質層82がそれぞれ設けられている。具体的には図3の状態で電極体3の上端に位置する負極8Aにおいては、負極集電体81の下面側にのみ負極活物質層82が設けられており、反対側の上面が露出状態で封口缶6の内面に接触している。電極体3の下端に位置する負極8Bにおいては、負極集電体81の上面側にのみ負極活物質層82が設けられている。電極体3の下端側の負極8Bの負極集電体81と外装缶4の内底面4bとの間には、ポリエチレンテレフタレート(PET)やポリイミド等で形成されたテープ等からなる絶縁シール10が配置されている。
Negative electrodes 8A and 8B are disposed at both ends (upper and lower ends in FIG. 3) of the
各正極7は、それぞれアルミニウム箔製の正極集電体71の上下両面に、コバルト酸リチウム等の正極活物質を含有する正極活物質層72をそれぞれ設けてなる。そして、図5に示すように、セパレータ9の材料である二枚のポリエチレン製のフィルム12・12で正極7を上下から挟んで重ね合わせ、その状態で略円形状に打ち抜くとともに、その打ち抜いた上下のフィルム12・12の周縁部を互いに直接またはポリエチレンテレフタレート(PET)からなるフィルム等を挟んで熱溶着等によって接着することで、各正極7が袋状のセパレータ9内に収容される(図1の状態)。各正極集電体71には、これと一体のアルミニウム箔製の正極リード71aが電極体3の一側方(図2では左方)に向けてそれぞれ延びており、該正極リード71aの先端側がセパレータ9から導出されている。これら正極リード71aの先端は、図示例のコイン形二次電池1では外装缶4の内底面4bに超音波溶接法等で電気的に接続されている(図3参照)。
Each
各負極8・8Aおよび8Bの負極集電体81からは、これと一体の銅箔製の負極リード81aが電極体3の他側方(正極リード71aの導出方向とは反対側となる図2の右方)に向けて延びている。これら負極リード81aは、その先端どうしが一まとめにされた状態で超音波溶接法等で互いに接続されている。前述のように電極体3の上端側の負極8Aの負極集電体81は、封口缶6の内面に接触しており、これによって各負極8・8Aおよび8Bは封口缶6に導通している。
From the negative electrode
電極体3の外周には、図1および図4に示すように、耐薬品性を有するポリプロピレン等からなる結束テープ13が、リード71a・81aの延びる方向と直交する方向(以下、この直交方向を左右方向という。)に巻き付けられ、この状態で遊端部が電極体3の外周に接着されている。結束テープ13を取り付けたことによって、正極7を収容した袋状のセパレータ9および負極8がずれ動くことが防止される。
As shown in FIGS. 1 and 4, a binding
袋状のセパレータ9の周縁部14においては、図1に示すように、正極リード71aをセパレータ9外へ導出させるための導出部(図1では左側)9bに非接着部15Aが形成されている。またセパレータ9の周縁部14のうち、負極リード81aに臨む対向位置(図1では右側)9cと結束テープ13の配置位置(図1では前後の位置)9d・9dとの間の部分に、前後一対の非接着部15B・15Bが形成されている。すなわち、セパレータ9の周縁部14には、接着を施さない三個の非接着部15A・15Bが分散して形成されている。セパレータ9の周縁部14のうち、前記三個の非接着部15A・15Bを除いた部分(接着部)16は、全て接着されている。三個の非接着部15A・15Bの外縁17の寸法の合計は、セパレータ9の外縁9aの全寸法の20%程度に設定されている。
In the
前記のコイン形二次電池1の組み立ては、図4の状態とは逆に扁平丸皿形状の封口缶6を下側にして(言い換えると、封口缶6の開口部を上向きにして)、ガスケット5を装着し、次いで非水電解液を注入する。続いて、予め電極体3を所定の状態に取り付けた外装缶4を組み付けたのち、カシメ封口する。具体的には、以下のようにして行なう。
Assembling the coin-type
まず封口缶6の開口部を上にした状態で、封口缶6の周縁部6aにガスケット5を装着する。そして、外装缶4の内底面4b側に絶縁シール10で電極体3を仮止めする。このとき、電極体3の正極リード71aは、外装缶4の内底面4bに超音波溶接される。次いで、前記ガスケット5を装着した封口缶6内に非水電解液を注入したうえで、該ガスケット5の外側に、開口部を下向きにした外装缶4を嵌め込んだのち、外装缶4の周縁部4aを内方に向けてカシメ加工する。
First, the
このカシメ加工に伴なってガスケット5が圧縮され、該ガスケット5によって外装缶4と封口缶6との間が封止される。また、袋状のセパレータ9内に残留している空気(水分を含まない乾燥空気)が、三個の非接着部15A・15Bを介してセパレータ9外へ排出され、ガスケット5と外装缶4との隙間を介して電池外へ排出される。こうして、外装缶4と封口缶6とがガスケット5を介在させた状態でカシメ封口されて、図2に示す本発明のコイン形二次電池1を得ることができる。なお、非水電解液としては、例えば、エチレンカーボネートとメチルエチルカーボネートとを混合した溶媒にLiPF6 を溶解させたものを使用することができる。
With this caulking process, the
このように、セパレータ9の周縁部14に非接着部15A・15Bを設けてあると、セパレータ9内に空気が残留しても、カシメ加工の際に残留空気を非接着部15A・15Bを通ってセパレータ9外へ排出させることができる。したがって、セパレータ9内に空気が残留したままでコイン形二次電池1が組み立てられることに起因して、残留空気によって正極活物質層72と非水電解液との接触面積が減少して電池反応が阻害される不具合を一掃して、電池容量の低下を確実に防止することができる。また前記空気と正極7の正極活物質層72との境界部分でリチウムが析出することを防ぐことができる。
As described above, when the
結束テープ13で非接着部15Bが塞がれることを避けるために、非接着部15Bは結束テープ13の配置位置9dを避けて形成した。また、先端どうしが一まとめにされた状態で互いに接続された負極リード81aで非接着部15Bが塞がれることを避けるために、非接着部15Bは負極リード81aの対向位置9cを避けて形成した。非接着部15A・15Bは、袋状のセパレータ9から正極リード71aが導出する導出部9bを含んで二個以上設けてあれば、セパレータ9内の空気を確実に排出できる。一方、五個以下にすることで、接着部16の寸法が小さくなり過ぎて、上下のフィルム12・12どうしの接着性が低下して、これらフィルム12・12間で剥離が生じることを防止できる。すなわち、非接着部15A・15Bは、セパレータ9の周縁部14において二個ないし五個を分散状に設けることが好ましい。
In order to avoid the
非接着部15A・15Bの外縁17の寸法の合計としては、セパレータ9の外縁9aの全寸法の15〜60%(15%以上60%以下)に設定されていることが好ましい。非接着部15A・15Bの外縁17の寸法の合計をセパレータ9の外縁9aの全寸法の15%以上に設定することで、非接着部15A・15Bを二個ないし五個にしたことと相俟って、カシメ加工の際にセパレータ9内の空気を適正に排出できなくなることをより確実に防ぐことができる。60%以下に設定することで、非接着部15A・15Bを二個ないし五個にしたことと相俟って、接着部16の寸法が小さくなり過ぎて、上下のフィルム12・12どうしの接着性が低下することを防止でき、また正極7が非接着部15A・15Bからセパレータ9外へはみ出して負極8と接触することをより確実に防止できる。
The total dimension of the
セパレータ9の周縁部14のうち、前記導出部9bと結束テープ13の配置位置9d・9dとの間の部分に非接着部を形成してもよい。なお、図示例のコイン形二次電池1は、外装缶4が正極側で封口缶6が負極側となるものであるが、封口缶6が正極側で外装缶4が負極側となるコイン形二次電池1にも本発明が適用できることはいうまでもない。
Of the
1 コイン形二次電池
2 電池容器
3 電極体
4 外装缶
5 ガスケット
6 封口缶
7 正極
8 負極
9 セパレータ
9b 導出部
9c 対向位置
12 フィルム
13 結束テープ
15A・15B 非接着部
16 接着部
71 正極集電体
71a 正極リード
72 正極活物質層
81 負極集電体
81a 負極リード
82 負極活物質層
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記電池容器内に、円形の袋状のセパレータ内に収容した正極と負極とを交互に複数段積層してなる積層型の電極体および非水電解液が収容されており、
前記正極は正極集電体の両面に正極活物質層を形成してなるものであって、前記正極集電体から正極リードが前記電極体の一側方に向けて延びて前記セパレータから導出されており、
前記負極は負極集電体に負極活物質層を形成してなるものであって、前記負極集電体から負極リードが前記電極体の他側方に向けて延びており、
前記袋状のセパレータは、該セパレータの材料である二枚のフィルムで前記正極を挟んで重ね合わせ、それらフィルムの周縁部を互いに接着することで形成されており、
前記袋状のセパレータの周縁部には、前記負極リードの対向位置を除く位置に、前記袋状のセパレータ内の空気を排出するための二個ないし五個の非接着部が分散状に設けられていることを特徴とするコイン形二次電池。 It has a flat round battery container sealed by attaching a sealing can to the opening of the outer can via a gasket and caulking the peripheral edge of the opening,
In the battery container, a stacked electrode body and a non-aqueous electrolyte solution, in which a plurality of positive and negative electrodes stored in a circular bag-shaped separator are stacked, are stored,
The positive electrode is formed by forming a positive electrode active material layer on both surfaces of a positive electrode current collector, and a positive electrode lead extends from the positive electrode current collector toward one side of the electrode body and is led out from the separator. And
The negative electrode is formed by forming a negative electrode active material layer on a negative electrode current collector, and a negative electrode lead extends from the negative electrode current collector toward the other side of the electrode body,
The bag-shaped separator is formed by sandwiching the positive electrode with two films that are materials of the separator, and bonding the peripheral portions of the films to each other.
Two to five non-adhesive portions for discharging the air in the bag-shaped separator are provided in a distributed manner on the periphery of the bag-shaped separator at positions other than the position where the negative electrode lead is opposed. A coin-type secondary battery characterized by having
前記非接着部は、前記袋状のセパレータの周縁部において前記結束テープの配置位置を除く位置に設けてある請求項1又は2記載のコイン形二次電池。 On the outer periphery of the electrode body, a binding tape is wound in a direction orthogonal to the extending direction of the positive electrode lead and the negative electrode lead,
3. The coin-type secondary battery according to claim 1, wherein the non-adhesive portion is provided at a position excluding a position where the binding tape is arranged at a peripheral portion of the bag-shaped separator.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009152782A JP5317195B2 (en) | 2009-06-26 | 2009-06-26 | Coin-type secondary battery |
KR1020100060070A KR101827895B1 (en) | 2009-06-26 | 2010-06-24 | Coin type secondary battery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009152782A JP5317195B2 (en) | 2009-06-26 | 2009-06-26 | Coin-type secondary battery |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011009118A true JP2011009118A (en) | 2011-01-13 |
JP5317195B2 JP5317195B2 (en) | 2013-10-16 |
Family
ID=43565530
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009152782A Active JP5317195B2 (en) | 2009-06-26 | 2009-06-26 | Coin-type secondary battery |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5317195B2 (en) |
KR (1) | KR101827895B1 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012227117A (en) * | 2011-04-07 | 2012-11-15 | Nissan Motor Co Ltd | Battery, manufacturing method of the battery, and bagged electrode |
JP2013187182A (en) * | 2012-03-12 | 2013-09-19 | Hitachi Maxell Ltd | Flat battery |
JPWO2012124188A1 (en) * | 2011-03-14 | 2014-07-17 | 日立マクセル株式会社 | Non-aqueous secondary battery electrode, manufacturing method thereof, and non-aqueous secondary battery |
JP2014522096A (en) * | 2012-05-29 | 2014-08-28 | エルジー・ケム・リミテッド | Electrode assembly, battery cell, method for manufacturing electrode assembly, and method for manufacturing battery cell |
JP2020057587A (en) * | 2018-10-02 | 2020-04-09 | プライムアースEvエナジー株式会社 | Electrode body, secondary battery and secondary battery manufacturing method |
WO2022060135A1 (en) * | 2020-09-18 | 2022-03-24 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Button-type secondary battery |
WO2022060125A1 (en) * | 2020-09-17 | 2022-03-24 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Button-type secondary battery |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101617495B1 (en) * | 2013-03-04 | 2016-05-03 | 주식회사 엘지화학 | Method for Preparing a Jelly-Roll Type Electrode Assembly and a Secondary Battery |
US20190267586A1 (en) * | 2016-07-29 | 2019-08-29 | Hewlett Packard Enterprise Development Lp | Coin Cell Battery Housing |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09213377A (en) * | 1996-01-30 | 1997-08-15 | Ricoh Co Ltd | Rectangular battery |
JP2001068160A (en) * | 1999-08-27 | 2001-03-16 | Toshiba Battery Co Ltd | Flat nonaqueous electrolyte secondary battery |
JP2002198098A (en) * | 2000-12-25 | 2002-07-12 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | Sheet-like lithium secondary cell |
JP2003045494A (en) * | 2001-07-26 | 2003-02-14 | Toshiba Battery Co Ltd | Flat non-aqueous electrolyte secondary battery |
JP2003142161A (en) * | 2001-11-05 | 2003-05-16 | Toshiba Battery Co Ltd | Flat non-aqueous electrolyte secondary battery |
JP2004014528A (en) * | 2003-09-29 | 2004-01-15 | Ricoh Co Ltd | Battery apparatus |
JP2005243455A (en) * | 2004-02-26 | 2005-09-08 | Tdk Corp | Electrochemical device |
JP2008130360A (en) * | 2006-11-21 | 2008-06-05 | Sony Corp | Nonaqueous electrolyte secondary battery |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7958922B2 (en) | 2007-02-05 | 2011-06-14 | Greatbatch Ltd. | Thermo-encapsulating apparatus for providing a separator enveloping an electrode of an electrical energy storage device |
-
2009
- 2009-06-26 JP JP2009152782A patent/JP5317195B2/en active Active
-
2010
- 2010-06-24 KR KR1020100060070A patent/KR101827895B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09213377A (en) * | 1996-01-30 | 1997-08-15 | Ricoh Co Ltd | Rectangular battery |
JP2001068160A (en) * | 1999-08-27 | 2001-03-16 | Toshiba Battery Co Ltd | Flat nonaqueous electrolyte secondary battery |
JP2002198098A (en) * | 2000-12-25 | 2002-07-12 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | Sheet-like lithium secondary cell |
JP2003045494A (en) * | 2001-07-26 | 2003-02-14 | Toshiba Battery Co Ltd | Flat non-aqueous electrolyte secondary battery |
JP2003142161A (en) * | 2001-11-05 | 2003-05-16 | Toshiba Battery Co Ltd | Flat non-aqueous electrolyte secondary battery |
JP2004014528A (en) * | 2003-09-29 | 2004-01-15 | Ricoh Co Ltd | Battery apparatus |
JP2005243455A (en) * | 2004-02-26 | 2005-09-08 | Tdk Corp | Electrochemical device |
JP2008130360A (en) * | 2006-11-21 | 2008-06-05 | Sony Corp | Nonaqueous electrolyte secondary battery |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2012124188A1 (en) * | 2011-03-14 | 2014-07-17 | 日立マクセル株式会社 | Non-aqueous secondary battery electrode, manufacturing method thereof, and non-aqueous secondary battery |
JP5735096B2 (en) * | 2011-03-14 | 2015-06-17 | 日立マクセル株式会社 | Non-aqueous secondary battery manufacturing method and non-aqueous secondary battery manufacturing method |
JP2012227117A (en) * | 2011-04-07 | 2012-11-15 | Nissan Motor Co Ltd | Battery, manufacturing method of the battery, and bagged electrode |
JP2013187182A (en) * | 2012-03-12 | 2013-09-19 | Hitachi Maxell Ltd | Flat battery |
JP2014522096A (en) * | 2012-05-29 | 2014-08-28 | エルジー・ケム・リミテッド | Electrode assembly, battery cell, method for manufacturing electrode assembly, and method for manufacturing battery cell |
US9048510B2 (en) | 2012-05-29 | 2015-06-02 | Lg Chem, Ltd. | Electrode assembly, battery cell, manufacturing method of electrode assembly, and manufacturing method of battery cell |
US20150236321A1 (en) * | 2012-05-29 | 2015-08-20 | Lg Chem, Ltd. | Electrode assembly, battery cell, manufacturing method of electrode assembly, and manufacturing method of battery cell |
US9728758B2 (en) | 2012-05-29 | 2017-08-08 | Lg Chem, Ltd. | Electrode assembly, battery cell, manufacturing method of electrode assembly, and manufacturing method of battery cell |
JP2020057587A (en) * | 2018-10-02 | 2020-04-09 | プライムアースEvエナジー株式会社 | Electrode body, secondary battery and secondary battery manufacturing method |
JP7118021B2 (en) | 2018-10-02 | 2022-08-15 | プライムアースEvエナジー株式会社 | Electrode body, secondary battery, and method for manufacturing secondary battery |
WO2022060125A1 (en) * | 2020-09-17 | 2022-03-24 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Button-type secondary battery |
WO2022060135A1 (en) * | 2020-09-18 | 2022-03-24 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Button-type secondary battery |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101827895B1 (en) | 2018-02-09 |
KR20110000517A (en) | 2011-01-03 |
JP5317195B2 (en) | 2013-10-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5317195B2 (en) | Coin-type secondary battery | |
JP5346086B2 (en) | Thin film battery | |
JP5214543B2 (en) | Secondary battery | |
JP5618706B2 (en) | Stacked battery | |
KR101216422B1 (en) | Secondary Battery Having Sealing Portion of Improved Insulating Property | |
US8658298B2 (en) | Laminate outer packaging storage device | |
JP3972205B2 (en) | Stacked battery | |
KR20110053835A (en) | Lithium polymer secondary battery | |
JP2004014516A (en) | Battery equipped with housing | |
JP2011081941A (en) | Coin battery | |
CN106463779B (en) | Lithium ion secondary battery | |
KR101175057B1 (en) | lithium polymer secondary battery | |
CN109891640B (en) | Electrode for nonaqueous electrolyte secondary battery and nonaqueous electrolyte secondary battery | |
US20180158623A1 (en) | Method for manufacturing electrochemical device | |
JP2009224276A (en) | Flat rectangular battery | |
JP6670086B2 (en) | Sealed battery | |
JP2007026901A (en) | Film packaged battery | |
CN109216776B (en) | Electrochemical device | |
JP2010225496A (en) | Safety mechanism for laminate exterior-package power storage device | |
JP2017139085A (en) | Sealed battery | |
JP2010212206A (en) | Flat secondary battery | |
JP2008091268A (en) | Low-profile battery | |
JP2013012343A (en) | Pouch type lithium secondary battery | |
JP7320166B2 (en) | secondary battery | |
JP5699858B2 (en) | Electrodes and electrical devices |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20110520 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20110527 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120118 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20130121 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130326 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130703 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130704 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5317195 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |