JP2011151385A - Cylindrical lithium ion capacitor - Google Patents

Cylindrical lithium ion capacitor Download PDF

Info

Publication number
JP2011151385A
JP2011151385A JP2010285409A JP2010285409A JP2011151385A JP 2011151385 A JP2011151385 A JP 2011151385A JP 2010285409 A JP2010285409 A JP 2010285409A JP 2010285409 A JP2010285409 A JP 2010285409A JP 2011151385 A JP2011151385 A JP 2011151385A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
groove
lithium ion
ion capacitor
arc
container
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
JP2010285409A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuji Oyama
裕二 大山
Naohito Kamata
尚人 鎌田
Harunori Hoshi
晴紀 星
Yoshimi Wakamatsu
喜美 若松
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.)
Resonac Corp
Original Assignee
Shin Kobe Electric Machinery 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 Shin Kobe Electric Machinery Co Ltd filed Critical Shin Kobe Electric Machinery Co Ltd
Priority to JP2010285409A priority Critical patent/JP2011151385A/en
Publication of JP2011151385A publication Critical patent/JP2011151385A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • Y02E60/13Energy storage using capacitors

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cylindrical lithium ion capacitor capable of comprising a cleavage groove configured to open when the inner pressure of a vessel rises to pressure equal to or higher than predetermined pressure. <P>SOLUTION: A vessel lid to block an opening of a vessel in which an electrode group is accommodated in a hermetically sealed state is configured of a metal lid body 13 and a metal lid cap. The lid body 13 integrally comprises a bulge 13b at the center of a flat plate. The bulge 13b comprises a cylinder and a circular plate 13d the outer circumferential part of which is connected with the other end of the cylinder. The circular plate 13d is divided into two to define a first division region R1 and a second division region R2 by a virtual line L2 perpendicular to a virtual center line L1 passing through the center of the circular plate 13d and extending along the circular plate 13d, and then, a cleavage groove 16 is formed in the first region R1 and a terminal to be electrically connected with one of electrode plates is fixed to the second division region. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、容器の内圧が予め定めた圧力以上に上昇すると開く開裂溝を備えた金属製の蓋本体を有する円筒状リチウムイオンキャパシタに係る。   The present invention relates to a cylindrical lithium ion capacitor having a metal lid body provided with a cleavage groove that opens when the internal pressure of a container rises above a predetermined pressure.

大容量キャパシタ(例えば、500F以上)として、リチウムイオン電池の利点と電気二重層キャパシタの利点とを組み合わせたリチウムイオンキャパシタが開発されている。最近開発が進められているリチウムイオンキャパシタは、一般に、正極活物質に活性炭、負極活物質にリチウムイオンを吸蔵・放出可能な炭素材が用いられている。リチウムイオンキャパシタは、予め負極板にリチウムイオンが吸蔵ないしドープされていることにより、負極電位が通常の電気二重層キャパシタ(およそ2.2〜3.8V)より低く保たれるため(およそ0〜2.5V)、使用電圧範囲を広くとることができ(およそ2.5V幅)、また、正極充放電機構として、通常の電気二重層キャパシタで利用される陰イオンの吸着に加え、陽イオンの吸着も利用できるため、容量を原理的に倍取り出すことができる。さらにリチウムイオンキャパシタは、リチウムイオン電池に比べて容量は小さいものの、内部抵抗が小さく出力特性の点で優れるとともに、長寿命であるという利点がある。   As a large capacity capacitor (for example, 500 F or more), a lithium ion capacitor that combines the advantages of a lithium ion battery and the advantages of an electric double layer capacitor has been developed. In general, lithium ion capacitors being developed recently use activated carbon as a positive electrode active material and a carbon material capable of inserting and extracting lithium ions as a negative electrode active material. In the lithium ion capacitor, the negative electrode potential is kept lower than a normal electric double layer capacitor (approximately 2.2 to 3.8 V) because lithium ions are previously stored or doped in the negative electrode plate (approximately 0 to approximately 3.8 V). 2.5V), can use a wide voltage range (approximately 2.5V width), and as a positive charge / discharge mechanism, in addition to the adsorption of anions used in ordinary electric double layer capacitors, Since adsorption can also be used, the capacity can be doubled in principle. Furthermore, although the lithium ion capacitor has a smaller capacity than the lithium ion battery, it has the advantages of low internal resistance, excellent output characteristics, and long life.

このようなリチウムイオンキャパシタの構造として、巻回された電極群を用いる円筒状リチウムイオンキャパシタが知られている(特許文献1)。円筒状リチウムイオンキャパシタでは、有底円筒状の金属製の容器の内部に電極群が収納されている。そして容器の開口部は、容器蓋により密閉状態で塞がれている。容器蓋は、金属製の蓋本体と金属製の蓋キャップとが組み合わされて構成されている。このような円筒状リチウムイオンキャパシタでは、電解液の分解により発生するガスにより容器の内圧が極端に上昇するおそれがある。そこで、電解液の分解により発生するガスを放出するために、蓋本体には容器の内圧が予め定めた圧力以上に上昇すると開く開裂溝を設ける必要がある。このような開裂溝としては、密閉型リチウム二次電池の例であるが、容器及び容器蓋に形成したものがある(特許文献2)。この例では、容器蓋は、金属製のダイアフラムと金属製の蓋キャップとが組み合わされて構成されている。ダイアフラムは、通常、電極群の一方の極板と電気的に接続された接続板と接触している。そして、容器の内圧が上昇するとダイアフラムが反転して、ダイアフラムを含む容器蓋と電極群の一方の極板との電気的接続が遮断される。この密閉型リチウム二次電池では、ダイアフラムと容器の底部の2箇所に開裂溝を備えている。   As a structure of such a lithium ion capacitor, a cylindrical lithium ion capacitor using a wound electrode group is known (Patent Document 1). In a cylindrical lithium ion capacitor, an electrode group is housed inside a bottomed cylindrical metal container. The opening of the container is closed in a sealed state by the container lid. The container lid is configured by combining a metal lid body and a metal lid cap. In such a cylindrical lithium ion capacitor, there is a possibility that the internal pressure of the container will extremely increase due to the gas generated by the decomposition of the electrolytic solution. Therefore, in order to release the gas generated by the decomposition of the electrolytic solution, it is necessary to provide the lid body with a cleavage groove that opens when the internal pressure of the container rises above a predetermined pressure. Such a cleavage groove is an example of a sealed lithium secondary battery, but there is one formed in a container and a container lid (Patent Document 2). In this example, the container lid is configured by combining a metal diaphragm and a metal lid cap. The diaphragm is normally in contact with a connection plate electrically connected to one electrode plate of the electrode group. When the internal pressure of the container rises, the diaphragm is reversed, and the electrical connection between the container lid including the diaphragm and one electrode plate of the electrode group is interrupted. In this sealed lithium secondary battery, cleavage grooves are provided at two locations, the diaphragm and the bottom of the container.

特開2007−67105号公報JP 2007-67105 A 特開2006−99977号公報JP 2006-99977 A

前述したように、密閉型リチウム二次電池では、開裂溝を備えたものがあるが、円筒状リチウムイオンキャパシタでは、容器蓋等の構造が異なるため、開裂溝を設け難い問題があった。   As described above, some sealed lithium secondary batteries have a cleavage groove. However, a cylindrical lithium ion capacitor has a problem that it is difficult to provide a cleavage groove because the structure of a container lid or the like is different.

本発明は、容器の内圧が予め定めた圧力以上に上昇すると開く開裂溝を備えた円筒状リチウムイオンキャパシタを提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide a cylindrical lithium ion capacitor having a cleavage groove that opens when the internal pressure of the container rises above a predetermined pressure.

本発明が改良の対象とする円筒状リチウムイオンキャパシタは、有底円筒状の金属製の容器と、容器の内部に収納された電極群と、電極群が収納された容器の開口部を密閉状態で塞ぐ容器蓋を備えている。そして、容器蓋が、電極群の一方の極板と電気的に接続され且つ容器の内圧が予め定めた圧力以上に上昇すると開く開裂溝を備えた金属製の蓋本体と、蓋本体との間に外部と連通する空隙部を形成するように蓋本体に組み合わされる金属製の蓋キャップとから構成されている。本発明では、蓋本体が円板状の平板部の中央に蓋キャップから離れる方向に膨出する膨出部を一体に備えている。この膨出部は一端が平板部とつながった円筒部と外周部が該円筒部の他端とつながる円板部とを備えている。そして、円板部を円板部の中心を通る仮想中心線と直交し円板部に沿って延びる仮想線によって二分割して第1の分割領域及び第2の分割領域と定めたときに、第1の領域に開裂溝が形成され、第2の分割領域に一方の極板と電気的に接続される端子部が固定されている。   A cylindrical lithium ion capacitor to be improved by the present invention is a closed-bottomed cylindrical metal container, an electrode group housed inside the container, and an opening of the container housing the electrode group in a sealed state The container lid is closed with The container lid is electrically connected to one electrode plate of the electrode group, and a metal lid main body having a cleavage groove that opens when the internal pressure of the container rises above a predetermined pressure, and the lid main body. And a metal lid cap combined with the lid body so as to form a gap portion communicating with the outside. In the present invention, the lid body is integrally provided with a bulging portion that bulges in the direction away from the lid cap at the center of the disk-shaped flat plate portion. The bulging portion includes a cylindrical portion whose one end is connected to the flat plate portion and a disc portion whose outer peripheral portion is connected to the other end of the cylindrical portion. And when the disk part is divided into two by a virtual line perpendicular to the virtual center line passing through the center of the disk part and extending along the disk part, and defined as the first divided area and the second divided area, A cleavage groove is formed in the first region, and a terminal portion electrically connected to one electrode plate is fixed to the second divided region.

本発明のように、蓋本体の第1の領域に開裂溝を形成し、第2の分割領域に端子部を固定すれば、端子部が固定された蓋本体に開裂溝を設けることができる。そのため、蓋本体に端子部を固定する円筒状リチウムイオンキャパシタにおいても、蓋本体に開裂溝を簡単に設けることができる。また、膨出部を設けたことにより空間を確保でき、蓋キャップの緩衝効果で、液飛散領域が狭くなる。   If the cleavage groove is formed in the first region of the lid body and the terminal portion is fixed to the second divided region as in the present invention, the cleavage groove can be provided in the lid body to which the terminal portion is fixed. Therefore, even in the cylindrical lithium ion capacitor that fixes the terminal portion to the lid body, the cleavage groove can be easily provided in the lid body. Moreover, a space can be secured by providing the bulging portion, and the liquid scattering region becomes narrow due to the buffering effect of the lid cap.

円板部には該円板部と同心になるように円環状の溝部を形成できる。この場合、円環状の溝部の径方向内側に開裂溝及び端子部を配置すればよい。このような円環状の溝部の位置を適宜に定めることにより、円板部の撓みを調整し、開裂に必要な内圧の設定を調整することが可能になる。   An annular groove part can be formed in the disk part so as to be concentric with the disk part. In this case, what is necessary is just to arrange | position a cleavage groove and a terminal part in the radial inside of an annular groove part. By appropriately determining the position of such an annular groove portion, it is possible to adjust the deflection of the disc portion and adjust the setting of the internal pressure necessary for the cleavage.

開裂溝は、円環状の溝部と同心的に形成された円弧状溝部と、該円弧状溝部から径方向外側に延びる1以上の直線状溝部とから構成することができる。開裂溝をこのような形状に形成すれば、円弧状溝部と直線状溝部との境界部は機械的強度が低いため、円弧状溝部と直線状溝部との交点を起点として、開裂を開始させることができる。そして起点から円弧状溝部がスムーズに開くようになる。そのため、容器の内圧が予め定めた圧力以上に上昇すると、開裂溝を確実に開けることができる。   The cleavage groove can be constituted by an arcuate groove portion concentrically formed with an annular groove portion and one or more linear groove portions extending radially outward from the arcuate groove portion. If the cleavage groove is formed in such a shape, the boundary portion between the arc-shaped groove portion and the linear groove portion has low mechanical strength, so that the cleavage starts from the intersection of the arc-shaped groove portion and the straight groove portion. Can do. Then, the arc-shaped groove portion opens smoothly from the starting point. Therefore, when the internal pressure of the container rises above a predetermined pressure, the cleavage groove can be reliably opened.

1以上の直線状溝部は、円弧状溝部の両端から径方向外側に延びる第1及び第2の直線状溝部と、円弧状溝部の中央部から径方向外側に延びる第3の直線状溝とから構成できる。このようにすれば、3つの直線状溝部が円弧状溝部に沿って分散して位置することになり、開裂溝をより広い範囲で確実に開けることができる。   The one or more linear groove portions include first and second linear groove portions that extend radially outward from both ends of the arc-shaped groove portion, and a third linear groove that extends radially outward from the central portion of the arc-shaped groove portion. Can be configured. If it does in this way, three linear groove parts will be distributed and located along an arcuate groove part, and a cleavage groove can be opened reliably in a wider range.

第1の直線状溝部が円弧状溝部から延びる位置を、円弧状溝部の一端から円弧状溝部の中央部側に所定の距離離れた位置とし、第2の直線状溝部が円弧状溝部から延びる位置を、円弧状溝部の他端から円弧状溝部の中央部側に所定の距離離れた位置としてもよい。このように構成すると、円弧状溝部と第1の直線状溝部との交点及び円弧状溝部と第2の直線状溝部との交点では、3方向からの溝部が交わることとなる。そのため、第1及び第2の直線状溝部が円弧状溝部の両端からそれぞれ延びる場合よりも、円弧状溝部と直線状溝部との境界部の機械的強度が低くなる。そのため、交点が開裂の起点となりやすくなり、容器の内圧が予め定めた圧力以上に上昇したときに、早期に開裂溝を開けることができる。   A position where the first linear groove portion extends from the arc-shaped groove portion is a position away from one end of the arc-shaped groove portion by a predetermined distance toward the central portion of the arc-shaped groove portion, and a position where the second linear groove portion extends from the arc-shaped groove portion. May be a position away from the other end of the arc-shaped groove by a predetermined distance toward the center of the arc-shaped groove. If comprised in this way, the groove part from three directions will cross at the intersection of an arc-shaped groove part and a 1st linear groove part, and the intersection of an arc-shaped groove part and a 2nd linear groove part. Therefore, the mechanical strength at the boundary between the arcuate groove and the linear groove is lower than when the first and second linear grooves extend from both ends of the arcuate groove. For this reason, the intersection is likely to be the starting point of cleavage, and when the internal pressure of the container rises above a predetermined pressure, the cleavage groove can be opened early.

円弧状溝部の端部と第1及び第2の直線状溝部との間の距離は任意であるが、第1の直線状溝部が円弧状溝部から延びる位置を、円弧状溝部の一端に隣接する位置とし、第2の直線状溝部が円弧状溝部から延びる位置を、円弧状溝部の他端に隣接する位置とすれば、円弧状溝部全体を確実に開けることができる。   The distance between the end of the arcuate groove and the first and second linear grooves is arbitrary, but the position where the first linear groove extends from the arcuate groove is adjacent to one end of the arcuate groove. If the position where the second linear groove portion extends from the arc-shaped groove portion is a position adjacent to the other end of the arc-shaped groove portion, the entire arc-shaped groove portion can be reliably opened.

端子部は、仮想線に沿う方向と径方向外側に向かう方向に延びて円板部に溶接される基部と、該基部の仮想線寄りの端部から円板部から離れる方向に延びる起立部とから構成することができる。このようにすれば、蓋本体の第2の分割領域に確実且つ容易に端子部を固定できる。   The terminal portion extends in a direction along the imaginary line and a direction outward in the radial direction and is welded to the disk portion, and an upright portion extending in a direction away from the disk portion from an end portion of the base portion near the imaginary line. It can consist of If it does in this way, a terminal part can be fixed to the 2nd division field of a lid body certainly and easily.

本発明によれば、蓋本体の第1の領域に開裂溝を形成し、第2の分割領域に正極端子部を固定するので、端子部が固定された蓋本体にも確実に開裂溝を設けることができる。   According to the present invention, the cleavage groove is formed in the first region of the lid body, and the positive terminal portion is fixed in the second divided region. Therefore, the cleavage groove is also reliably provided in the lid body to which the terminal portion is fixed. be able to.

本発明が適用可能な実施形態の円筒状リチウムイオンキャパシタの平面図である。It is a top view of the cylindrical lithium ion capacitor of embodiment which can apply this invention. 図1のII−II線断面図である。It is the II-II sectional view taken on the line of FIG. (A)は実施形態の円筒状リチウムイオンキャパシタの極板の捲回前の平面図であり、(B)は極板を構成する集電体の平面図である。(A) is a top view before winding of the electrode plate of the cylindrical lithium ion capacitor of embodiment, (B) is a top view of the electrical power collector which comprises an electrode plate. 極板のリード片形成部近傍を模式的に示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view showing typically the lead piece formation part neighborhood of an electrode plate. 電極群を捲回する前の状態を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the state before winding an electrode group. 電極群を模式的に示す外観斜視図である。It is an external appearance perspective view which shows an electrode group typically. 図6のM部を模式的に表す部分拡大図である。It is the elements on larger scale which typically represent the M section of FIG. カーリング加工(かしめる)前の蓋本体及び正極端子部の平面図である。It is a top view of the lid main body and positive electrode terminal part before curling process (caulking). 図8のIX−IX線断面図である。It is the IX-IX sectional view taken on the line of FIG. 図8のX−X線断面図である。It is the XX sectional view taken on the line of FIG. カーリング加工(かしめる)前の蓋本体及び正極端子部の他の例の平面図である。It is a top view of the other example of a lid body before curling processing (caulking) and a positive electrode terminal part. 図1に示す円筒状リチウムイオンキャパシタの正極端子部を備えた蓋本体の正面図である。It is a front view of the lid body provided with the positive electrode terminal part of the cylindrical lithium ion capacitor shown in FIG. 図1に示す円筒状リチウムイオンキャパシタの正極端子部を備えた蓋本体の背面図である。It is a rear view of the lid body provided with the positive electrode terminal part of the cylindrical lithium ion capacitor shown in FIG. 図1に示す円筒状リチウムイオンキャパシタの正極端子部を備えた蓋本体の右側面図である。It is a right view of the lid body provided with the positive electrode terminal part of the cylindrical lithium ion capacitor shown in FIG. 図1に示す円筒状リチウムイオンキャパシタの正極端子部を備えた蓋本体の左側面図である。It is a left view of the lid body provided with the positive electrode terminal part of the cylindrical lithium ion capacitor shown in FIG. 図1に示す円筒状リチウムイオンキャパシタの正極端子部を備えた蓋本体の平面図である。It is a top view of the lid body provided with the positive electrode terminal part of the cylindrical lithium ion capacitor shown in FIG. 図1に示す円筒状リチウムイオンキャパシタの正極端子部を備えた蓋 本体の底面図である。It is a bottom view of the lid body provided with the positive terminal portion of the cylindrical lithium ion capacitor shown in FIG. 図12のA−A線断面図である。It is AA sectional view taken on the line of FIG. 図18のB−B線断面図である。It is the BB sectional view taken on the line of FIG.

以下、図面を参照して、本発明を円筒状リチウムイオンキャパシタに適用した実施の形態について説明する。   Embodiments in which the present invention is applied to a cylindrical lithium ion capacitor will be described below with reference to the drawings.

(構成)
<全体構成>
図1及び図2(図1のII−II線断面図)に示すように、本実施の形態のリチウムイオンキャパシタ30(以下、キャパシタ30と略称する。)は、ニッケルメッキが施されたスチール製有底円筒状の容器(缶)8を有している。容器8内には、電極群7が収容されている。図5に示すように、電極群7は、中空円筒状で縦方向に複数本(本例では3本)のスリットが形成されたポリプロピレン製軸芯1に帯状の正極板2および負極板3が第1のセパレータ4Aまたは第2のセパレータ4Bを介して捲回されて構成されている。ドーピング前の電極群7内には、1枚の金属リチウム板W5が配置されている。正極板2は、2枚の分割正極板2A,2Bから構成されている。第1及び第2のセパレータ4A,4Bとしては、クラフト紙等の多孔質基材を用いることができる。
(Constitution)
<Overall configuration>
As shown in FIGS. 1 and 2 (cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 1), the lithium ion capacitor 30 of the present embodiment (hereinafter abbreviated as capacitor 30) is made of steel plated with nickel. It has a bottomed cylindrical container (can) 8. An electrode group 7 is accommodated in the container 8. As shown in FIG. 5, the electrode group 7 includes a hollow positive electrode plate 2 and a negative electrode plate 3 on a polypropylene shaft core 1 having a hollow cylindrical shape and a plurality of slits (three in this example) formed in the vertical direction. It is configured to be wound through the first separator 4A or the second separator 4B. One metal lithium plate W5 is arranged in the electrode group 7 before doping. The positive electrode plate 2 is composed of two divided positive electrode plates 2A and 2B. As the first and second separators 4A and 4B, a porous substrate such as kraft paper can be used.

<正極板>
前述のように、正極板2は、捲回方向に並ぶ2枚の分割正極板2A,2Bから構成されている。分割正極板2A,2Bは、長さ寸法を除いて同じ構造を有している。図3及び図4に示すように、分割正極板2A,2Bは、例えば、アルミニウム箔(正極集電体)W1の両面に、正極活物質合剤W2が塗着されて構成されている。正極活物質合剤W2は、例えば、活性炭と、アクリル系バインダからなる結着剤と、カルボキシメチルセルロース(CMC)からなる分散剤との混合物を用いることができる。アルミニウム箔W1は、長手方向に沿う一側が櫛状に切り欠かれており、この切り欠き残部からなる正極リード片2aと、正極リード片2aに隣接して多数の貫通孔が形成された孔明き形成部とで構成されている。また、孔明き形成部は、長手方向に沿ってリード片形成部に隣接する箇所に貫通孔が形成されていない貫通孔未形成部を有している。この孔明き形成部に該孔明き形成部の幅方向の長さに満たない長さで上述した正極活物質合剤W2が塗着されている。
<Positive electrode plate>
As described above, the positive electrode plate 2 is composed of two divided positive electrode plates 2A and 2B arranged in the winding direction. The divided positive plates 2A and 2B have the same structure except for the length dimension. As shown in FIGS. 3 and 4, the divided positive plates 2 </ b> A and 2 </ b> B are configured, for example, by coating a positive electrode active material mixture W <b> 2 on both surfaces of an aluminum foil (positive electrode current collector) W <b> 1. As the positive electrode active material mixture W2, for example, a mixture of activated carbon, a binder composed of an acrylic binder, and a dispersant composed of carboxymethyl cellulose (CMC) can be used. The aluminum foil W1 is notched in a comb shape on one side along the longitudinal direction, and a positive electrode lead piece 2a made up of the remaining portion of the notch and a hole in which a number of through holes are formed adjacent to the positive electrode lead piece 2a. And a forming part. Further, the perforated forming part has a through hole non-formed part where a through hole is not formed at a location adjacent to the lead piece forming part along the longitudinal direction. The positive electrode active material mixture W2 described above is applied to the perforated portion with a length that is less than the length in the width direction of the perforated portion.

また、正極活物質合剤W2が塗着された孔明き形成部の正極リード片2a側の端部の断面は、図4に示すように、正極活物質合剤W2が乾燥する前のスラリ状態で最も外側の(貫通孔未形成部に最も近い)貫通孔まで流動して該貫通孔に入り込むことで、塗工表面に対して鈍角状(σ)に傾斜している。   Further, the cross section of the end portion on the positive electrode lead piece 2a side of the perforated forming portion coated with the positive electrode active material mixture W2 is in a slurry state before the positive electrode active material mixture W2 is dried, as shown in FIG. Then, it flows to the outermost through hole (closest to the through hole non-formed part) and enters the through hole, so that it is inclined in an obtuse angle (σ) with respect to the coating surface.

<負極板>
一方、負極板3も図3及び図4に示すように、正極板2とほぼ同じ構造を有している。すなわち、負極板3は、例えば、銅箔(負極集電体)W3の両面に負極活物質合剤W4が塗着されている。負極活物質合剤W4としては、例えば、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な非晶質炭素と、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)からなる結着剤と、アセチレンブラック等の導電助材との混合物を用いることができる。銅箔W3は、長手方向に沿う一側が櫛状に切り欠かれており、この切り欠き残部からなる負極リード片3aと、負極リード片3aに隣接して配置され多数の貫通孔が形成された孔明き形成部とで構成されている。また、孔明き形成部は、長手方向に沿ってリード片形成部に隣接する箇所に貫通孔が形成されていない貫通孔未形成部を有している。この孔明き形成部に該孔明き形成部の幅方向の長さに満たない長さで上述した負極活物質合剤W4が塗着されている。
<Negative electrode plate>
On the other hand, the negative electrode plate 3 also has substantially the same structure as the positive electrode plate 2 as shown in FIGS. That is, the negative electrode plate 3 has, for example, a negative electrode active material mixture W4 coated on both surfaces of a copper foil (negative electrode current collector) W3. As the negative electrode active material mixture W4, for example, a mixture of amorphous carbon capable of inserting and extracting lithium ions, a binder made of polyvinylidene fluoride (PVDF), and a conductive additive such as acetylene black is used. be able to. The copper foil W3 is notched in a comb shape on one side along the longitudinal direction, and is arranged adjacent to the negative electrode lead piece 3a composed of the remaining portion of the cutout and a large number of through holes. And a perforated forming portion. Further, the perforated forming part has a through hole non-formed part where a through hole is not formed at a location adjacent to the lead piece forming part along the longitudinal direction. The negative electrode active material mixture W4 described above is applied to the perforated forming portion with a length that is less than the length in the width direction of the perforated forming portion.

また、正極板2と同様に、負極活物質合剤W4が塗着された孔明き形成部の負極リード片3a側の端部の断面は、図4に示すように、負極活物質合剤W4が乾燥する前のスラリ状態で最も外側の(貫通孔未形成部に最も近い)貫通孔まで流動して該貫通孔に入り込むことで、塗工表面に対して鈍角状(σ)に傾斜している。   Similarly to the positive electrode plate 2, the cross section of the end portion on the negative electrode lead piece 3 a side of the perforated forming part coated with the negative electrode active material mixture W 4 is, as shown in FIG. 4, the negative electrode active material mixture W 4. In the slurry state before drying, it flows to the outermost through hole (closest to the through hole non-formed part) and enters the through hole, thereby inclining in an obtuse angle (σ) with respect to the coating surface. Yes.

<金属リチウム板>
金属リチウム板W5の総充填量は、負極板3の負極活物質合剤にリチウムイオンを十分ドーピング可能な量に設定されるが、このような総充填量は負極活物質の材質、量を考慮して論理計算を行うとともに、実際にリチウムイオンのドーピングを行って十分にドーピングされたかを確認することで設定することができる。本実施形態では、金属リチウム板W5をそのまま電極群7の中央領域において、負極板3上に配置する(図5〜図7参照)。
<Metal lithium plate>
The total filling amount of the metal lithium plate W5 is set to an amount capable of sufficiently doping lithium ions in the negative electrode active material mixture of the negative electrode plate 3, but the total filling amount takes into consideration the material and amount of the negative electrode active material. Then, the logical calculation can be performed, and the setting can be performed by actually performing doping of lithium ions and confirming whether or not the ions are sufficiently doped. In the present embodiment, the metal lithium plate W5 is arranged on the negative electrode plate 3 as it is in the central region of the electrode group 7 (see FIGS. 5 to 7).

<電極群>
図5〜図7に示すように、電極群7は、正極板2(分割正極板2A,2B)と負極板3とが、両極板が直接接触しないように、厚さ2枚の第1のセパレータ4Aまたは第2のセパレータ4Bを介して、軸芯1を中心として断面渦巻き状に捲回されて構成されている。そして、電極群7の径方向の中央領域において、金属リチウム板W5の捲回層が位置するように金属リチウム板W5が負極板3上に配置されている。なお、金属リチウム板W5は圧力を加えると粘性を持つため、負極板3に予め圧接により固定することもできる。図5及び図7(図6のM部の部分拡大図)に示すように、正極板2を構成する分割正極板2A,2Bは、金属リチウム板W5の上に第1及び第2のセパレータ4A,4Bが直接重なるように捲回方向に所定の間隔をあけて配置されており、第1及び第2のセパレータ4A,4Bの間に順次挿入されて捲回されている。このようにすることにより、金属リチウム板W5は、セパレータ4A,4Bを介して正極板2(分割正極板2A,2B)と対向することはない。上述した正極リード片2aと負極リード片3aとは、それぞれ電極群7の互いに反対側に配置されており、セパレータ4A,4Bの端から所定長さはみ出している。電極群7は、正極板2、負極板3、セパレータ4A,4B等の長さを調整することで、所定の内直径および所定の外直径に設定されている。なお、電極群7の捲回終端部は、巻き解けを防止するために、粘着テープを貼り付けることで固定されている。
<Electrode group>
As shown in FIGS. 5 to 7, the electrode group 7 includes a first plate having a thickness of 2 so that the positive electrode plate 2 (the divided positive electrode plates 2 </ b> A and 2 </ b> B) and the negative electrode plate 3 are not in direct contact with each other. It is configured to be wound in a cross-sectional spiral shape around the shaft core 1 via the separator 4A or the second separator 4B. The metal lithium plate W5 is disposed on the negative electrode plate 3 so that the wound layer of the metal lithium plate W5 is located in the radial central region of the electrode group 7. Since the metal lithium plate W5 has viscosity when a pressure is applied, the metal lithium plate W5 can be fixed to the negative electrode plate 3 by pressure contact in advance. As shown in FIGS. 5 and 7 (partially enlarged view of M portion in FIG. 6), the divided positive plates 2A and 2B constituting the positive plate 2 are provided on the metallic lithium plate W5 with the first and second separators 4A. , 4B are arranged at predetermined intervals in the winding direction so as to directly overlap each other, and are sequentially inserted and wound between the first and second separators 4A, 4B. By doing in this way, the metal lithium plate W5 does not oppose the positive electrode plate 2 (split positive electrode plates 2A and 2B) via the separators 4A and 4B. The positive electrode lead piece 2a and the negative electrode lead piece 3a described above are arranged on the opposite sides of the electrode group 7, respectively, and protrude a predetermined length from the ends of the separators 4A and 4B. The electrode group 7 is set to a predetermined inner diameter and a predetermined outer diameter by adjusting the lengths of the positive electrode plate 2, the negative electrode plate 3, the separators 4A, 4B, and the like. In addition, the winding termination | terminus part of the electrode group 7 is being fixed by sticking an adhesive tape in order to prevent unwinding.

<電極群の収納構造>
前述したように、電極群7は、ニッケルメッキが施されたスチール製有底円筒状の容器8の内周部に収容されている。そして、図2に示すように、電極群7の下側には、電極群7の下端側端面に対向するように、負極板3からの電位を集電するための銅製の負極集電リング6が配置されている。負極集電リング6の内周面には軸芯1の下端部外周面が嵌着されている。負極集電リング6の外周縁には、負極板3から導出された負極リード片3aの先端部が超音波溶接で接合されている。
<Storage structure of electrode group>
As described above, the electrode group 7 is accommodated in the inner peripheral portion of the steel-bottomed cylindrical container 8 plated with nickel. As shown in FIG. 2, a copper negative electrode current collection ring 6 for collecting a potential from the negative electrode plate 3 is provided below the electrode group 7 so as to face the lower end side end face of the electrode group 7. Is arranged. The outer peripheral surface of the lower end portion of the shaft core 1 is fitted to the inner peripheral surface of the negative electrode current collecting ring 6. The tip of the negative electrode lead piece 3a led out from the negative electrode plate 3 is joined to the outer peripheral edge of the negative electrode current collecting ring 6 by ultrasonic welding.

一方、電極群7の上側には、電極群7の上端面と対向するように、軸芯1のほぼ延長線上に分割正極板2A,2Bからの電位を集電するためのアルミニウム製の正極集電リング5が配置されている。正極集電リング5は軸芯1の上端部に嵌着されている。正極集電リング5の周囲から一体に張り出している周縁には、分割正極板2A,2Bから導出された正極リード片2aの先端部が超音波溶接で接合されている。   On the other hand, on the upper side of the electrode group 7, an aluminum positive electrode collector for collecting the electric potentials from the divided positive electrode plates 2 </ b> A and 2 </ b> B substantially on the extension line of the shaft core 1 so as to face the upper end surface of the electrode group 7. An electric ring 5 is arranged. The positive electrode current collecting ring 5 is fitted to the upper end portion of the shaft core 1. The tip of the positive electrode lead piece 2a led out from the divided positive electrode plates 2A and 2B is joined to the peripheral edge integrally protruding from the periphery of the positive electrode current collecting ring 5 by ultrasonic welding.

正極集電リング5の上方には、正極端子を構成する容器蓋12が配置されている。容器蓋12は、電極群7の上に配置された蓋本体13と、この蓋本体13と組み合わされる蓋キャップ14とから構成されている。蓋本体13は、アルミニウムにより形成されており、蓋キャップ14は、容器8と同様にニッケルメッキが施されたスチールにより形成されている。蓋キャップ14は、環状の平坦部14aと、平坦部14aの中央部から突出する凸部14bとを有している。容器蓋12は、蓋キャップ14の平坦部14aの外周部が蓋本体13の縁部にカーリング加工されて(かしめられて)構成されている。蓋キャップ14の凸部14bと蓋本体13との間には、空隙部15が形成されている。そして、凸部14bと平坦部14aとに跨る部分には、容器蓋12の空隙部15と外部とを連通する4つの貫通孔14cが形成されている。4つの貫通孔14cは、凸部14bの周方向に等しい間隔をあけて形成されている。   A container lid 12 constituting a positive electrode terminal is disposed above the positive electrode current collecting ring 5. The container lid 12 includes a lid main body 13 disposed on the electrode group 7 and a lid cap 14 combined with the lid main body 13. The lid body 13 is made of aluminum, and the lid cap 14 is made of nickel-plated steel like the container 8. The lid cap 14 has an annular flat part 14a and a convex part 14b protruding from the center part of the flat part 14a. The container lid 12 is configured by curling (caulking) the outer peripheral portion of the flat portion 14 a of the lid cap 14 to the edge of the lid body 13. A gap 15 is formed between the convex portion 14 b of the lid cap 14 and the lid body 13. And in the part straddling the convex part 14b and the flat part 14a, the four through-holes 14c which connect the space | gap part 15 of the container lid 12 and the exterior are formed. The four through holes 14c are formed at equal intervals in the circumferential direction of the convex portion 14b.

蓋本体13には、容器8の内圧が予め定めた圧力以上に上昇すると開く開裂溝16(図8)が形成されている。蓋キャップ14に形成された4つの貫通孔14cは、蓋本体13の開裂溝16が開いた際に容器内部の気体を外部に放出する役割を果たしている。正極集電リング5の上面には、リボン状のアルミニウム箔を積層した2本の正極端子部のうち1本の正極端子部10Aの一端が接合されている。正極端子部のもう1本の正極端子部10Bは、容器蓋12を構成する蓋本体13の外底面に溶接されている。また、2本の正極端子部10A,10Bの他端同士も接合されている。これにより、蓋本体13は、電極群7の一方の極板(正極板)と電気的に接続される。蓋本体13、開裂溝16及び正極端子部10Bについては、後に詳細に説明する。   The lid body 13 is formed with a cleavage groove 16 (FIG. 8) that opens when the internal pressure of the container 8 rises above a predetermined pressure. The four through holes 14c formed in the lid cap 14 serve to discharge the gas inside the container to the outside when the cleavage groove 16 of the lid body 13 is opened. One end of one positive terminal portion 10A out of two positive terminal portions laminated with ribbon-like aluminum foil is joined to the upper surface of the positive current collecting ring 5. Another positive terminal portion 10B of the positive terminal portion is welded to the outer bottom surface of the lid main body 13 constituting the container lid 12. The other ends of the two positive terminal portions 10A and 10B are also joined. Thereby, the lid body 13 is electrically connected to one electrode plate (positive electrode plate) of the electrode group 7. The lid body 13, the cleavage groove 16, and the positive terminal portion 10B will be described in detail later.

容器蓋12は、絞り加工が施されて開口部近傍に円環状の段部8bが形成された容器8の開口部内に挿入され、段部8bの上に配置されている。そして容器8の開口端部8aが、透湿性及び耐熱性を有する電気絶縁材料により形成されたゴム系材料のガスケット17を介して、容器蓋12に近づくようにカーリング加工(かしめ加工)されている。その結果、カーリング加工された開口端部8aと段部8bとの間に、容器蓋12がガスケット17を介して挟まれた状態で固定されている。これにより、キャパシタ30の内部は密封される。   The container lid 12 is inserted into the opening of the container 8 that has been drawn and has an annular stepped portion 8b formed in the vicinity of the opening, and is disposed on the stepped portion 8b. The open end 8a of the container 8 is curled (caulked) so as to approach the container lid 12 via a gasket 17 made of a rubber-based material made of an electrically insulating material having moisture permeability and heat resistance. . As a result, the container lid 12 is fixed between the open end 8a and the step 8b that are curled, with the gasket 17 interposed therebetween. Thereby, the inside of the capacitor 30 is sealed.

そして、容器8の開口端部8aと容器蓋12との間から露出するガスケット17の露出部分17a並びにガスケット17の露出部分17aと容器8の開口端部8aとの間に形成される境界部18及びガスケット17の露出部分17aと容器蓋12との間に形成される境界部19が、防水性シール部21によって覆われている。防水性シール部21は、エポキシ樹脂、パーフロロエラストマー等からなる防水シール材料を用いて形成されている。防水性シール部21は、貫通孔14cを塞ぐことがないように形成されている。   And the exposed part 17a of the gasket 17 exposed from between the opening end part 8a of the container 8 and the container lid 12, and the boundary part 18 formed between the exposed part 17a of the gasket 17 and the opening end part 8a of the container 8. A boundary 19 formed between the exposed portion 17 a of the gasket 17 and the container lid 12 is covered with a waterproof seal portion 21. The waterproof seal portion 21 is formed using a waterproof seal material made of epoxy resin, perfluoroelastomer, or the like. The waterproof seal portion 21 is formed so as not to block the through hole 14c.

容器8内には、電極群7全体を浸潤可能な量の非水電解液(不図示)が注液されている。非水電解液には、例えば、エチレンカーボネート(EC)とジメチルカーボネート(DMC)とジエチルカーボネート(DEC)とを体積比30:50:20の割合で混合した溶媒中にリチウム塩として6フッ化リン酸リチウム(LiPF)を溶解した溶液を用いることができる。 A nonaqueous electrolyte solution (not shown) in an amount capable of infiltrating the entire electrode group 7 is injected into the container 8. Examples of the non-aqueous electrolyte include phosphorus hexafluoride as a lithium salt in a solvent in which ethylene carbonate (EC), dimethyl carbonate (DMC), and diethyl carbonate (DEC) are mixed at a volume ratio of 30:50:20. A solution in which lithium acid (LiPF 6 ) is dissolved can be used.

<蓋本体及び開裂溝の構造>
図8及び図9に示すように、蓋本体13は、円板状の平板部13aの中央に蓋キャップ14から離れる方向に膨出する膨出部13bを一体に備えている。なお、図8は、正極端子部10Bが固定されたカーリング加工(かしめる)前の蓋本体13の平面図であり、図9は、図8のIX−IX線断面図である。平板部13aの縁部から立ち上がる筒部13gは、キャパシタの製造工程において、カーリング加工(かしめ加工)される。
<Structure of lid body and cleavage groove>
As shown in FIGS. 8 and 9, the lid body 13 is integrally provided with a bulging portion 13 b that bulges in the direction away from the lid cap 14 at the center of the disc-shaped flat plate portion 13 a. 8 is a plan view of the lid main body 13 before curling (caulking) to which the positive electrode terminal portion 10B is fixed, and FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX in FIG. The cylindrical portion 13g rising from the edge of the flat plate portion 13a is subjected to curling (caulking) in the capacitor manufacturing process.

膨出部13bは一端が平板部13aとつながった円筒部13cと外周部が該円筒部13cの他端とつながる円板部13dとを備えている。円板部13dには、蓋キャップ14側に突出する突状部13eが円板部13dと同心的に形成されている。この突状部13eが形成された結果、円板部13dにおける突状部13eの反対側には、円板部13dと同心になるように円環状の溝部13fが形成されることになる。また、円板部13dは、該円板部13dを円板部13dの中心を通る仮想中心線L1と直交し円板部13dに沿って延びる仮想線L2によって二分割された第1の分割領域R1及び第2の分割領域R2とを有している。第1の領域R1の円環状の突状部13e(円環状の溝部13f)の径方向内側には、開裂溝16が形成され、第2の分割領域R2の円環状の突状部13e(円環状の溝部13f)の径方向内側には、一方の極板(正極板2)と電気的に接続される正極端子部10Bが固定されている。正極端子部10Bは、仮想線L2に沿う方向と径方向外側に向かう方向に延びて円板部13dに溶接される基部10cと、該基部10cの仮想線L2寄りの端部から円板部13dから離れる方向に延びる起立部10dとを有している。   The bulging portion 13b includes a cylindrical portion 13c having one end connected to the flat plate portion 13a and a disc portion 13d having an outer peripheral portion connected to the other end of the cylindrical portion 13c. A projecting portion 13e that protrudes toward the lid cap 14 is formed concentrically with the disc portion 13d in the disc portion 13d. As a result of forming the protruding portion 13e, an annular groove portion 13f is formed on the opposite side of the protruding portion 13e in the disc portion 13d so as to be concentric with the disc portion 13d. The disk portion 13d is divided into two parts by a virtual line L2 that is perpendicular to the virtual center line L1 passing through the center of the disk portion 13d and extends along the disk portion 13d. R1 and a second divided region R2. A cleavage groove 16 is formed on the radially inner side of the annular projecting portion 13e (annular groove portion 13f) of the first region R1, and the annular projecting portion 13e (circular shape of the second divided region R2). A positive electrode terminal portion 10B that is electrically connected to one of the electrode plates (positive electrode plate 2) is fixed on the radially inner side of the annular groove portion 13f). The positive electrode terminal portion 10B extends in a direction along the imaginary line L2 and a direction outward in the radial direction and is welded to the disc portion 13d, and the disc portion 13d from the end portion of the base portion 10c near the imaginary line L2. 10d extending in the direction away from the head.

第1の分割領域R1に形成された開裂溝16は、図8及び図10(図8のX−X線断面図)に示すように、蓋キャップ14に向って所定の角度θで広がるように開口しており、平坦な底面16eを有している。この開裂溝16は、円弧状溝部16aと第1〜第3の直線状溝部16b〜16dとを有している。円弧状溝部16aは、円環状の溝部13fと同心的に形成されている。第1及び第2の直線状溝部16b,16cは、円弧状溝部16aの両端から溝部13fの径方向外側に延びている。第3の直線状溝部16dは、円弧状溝部16aの中央部から溝部13fの径方向外側に延びている。   As shown in FIGS. 8 and 10 (cross-sectional view taken along line XX in FIG. 8), the cleavage groove 16 formed in the first divided region R1 extends toward the lid cap 14 at a predetermined angle θ. It is open and has a flat bottom surface 16e. The cleavage groove 16 includes an arcuate groove portion 16a and first to third linear groove portions 16b to 16d. The arcuate groove 16a is formed concentrically with the annular groove 13f. The 1st and 2nd linear groove parts 16b and 16c are extended in the diameter direction outside of groove part 13f from the both ends of arcuate groove part 16a. The third linear groove portion 16d extends outward in the radial direction of the groove portion 13f from the central portion of the arc-shaped groove portion 16a.

本例の円筒状リチウムイオンキャパシタでは、容器8の内圧が予め定めた圧力(本例では1.8MPa)以上に上昇すると、円弧状溝部16aと直線状溝部16b〜16dの交点16f〜16hを起点として、開裂が開始し、円弧状溝部16a及び直線状溝部16b〜16dの全体が開く。これにより、電解液の分解により発生するガスが放出される。   In the cylindrical lithium ion capacitor of this example, when the internal pressure of the container 8 rises to a predetermined pressure (1.8 MPa in this example) or higher, the intersection 16f to 16h of the arcuate groove 16a and the linear grooves 16b to 16d starts. Then, the cleavage starts, and the entire arcuate groove 16a and linear grooves 16b to 16d are opened. Thereby, the gas generated by the decomposition of the electrolytic solution is released.

図11は、正極端子部10Bが固定されたカーリング加工(かしめる)前の蓋本体13の他の例の平面図である。図11に示す開裂溝16では、第1の直線状溝部16bは円弧状溝部16aの一端から円弧状溝部16aの中央部側に所定の距離離れた位置から延びており、第2の直線状溝部16cは、円弧状溝部16aの他端から円弧状溝部16aの中央部側に所定の距離離れた位置から延びている。具体的には、第1の直線状溝部16bは円弧状溝部16aの一端に隣接する部分から延びており、第2の直線状溝部16cは円弧状溝部16aの他端に隣接する部分から延びている。図11における円弧状溝部と第1直線状溝部との交点16f及び円弧状溝部と第2の直線状溝部との交点16gでは、3方向からの溝部が交わっている。そのため、第1及び第2の直線状溝部が円弧状溝部の両端からそれぞれ延びている図8の場合よりも、円弧状溝部16aと直線状溝部16bまたは16gとの境界部の機械的強度は低くなり、交点が開裂の起点となりやすくなり、容器の内圧が予め定めた圧力以上に上昇したときに、早期に開裂溝16を開けることができる。図11では特に、第1の直線状溝部16bが円弧状溝部16aから延びる位置は円弧状溝部16aの一端に隣接する位置であり、第2の直線状溝部16cが円弧状溝部16aから延びる位置は円弧状溝部16aの他端に隣接する位置となっている。そのため、円弧状溝部全体を確実に開裂させることができ、電解液の分解により発生するガスを放出することができる。   FIG. 11 is a plan view of another example of the lid main body 13 before the curling process (caulking) to which the positive electrode terminal portion 10B is fixed. In the cleavage groove 16 shown in FIG. 11, the first linear groove portion 16b extends from one end of the arc-shaped groove portion 16a from a position away from the central portion of the arc-shaped groove portion 16a by a predetermined distance, and the second linear groove portion. 16c extends from the other end of the arcuate groove 16a from a position away from the other end of the arcuate groove 16a to the center of the arcuate groove 16a. Specifically, the first linear groove portion 16b extends from a portion adjacent to one end of the arc-shaped groove portion 16a, and the second linear groove portion 16c extends from a portion adjacent to the other end of the arc-shaped groove portion 16a. Yes. Grooves from three directions intersect at the intersection 16f between the arc-shaped groove and the first linear groove and the intersection 16g between the arc-shaped and second linear groove in FIG. Therefore, the mechanical strength at the boundary between the arcuate groove 16a and the linear groove 16b or 16g is lower than in the case of FIG. 8 in which the first and second linear grooves extend from both ends of the arcuate groove. Thus, the intersection is likely to be the starting point of the cleavage, and the cleavage groove 16 can be opened early when the internal pressure of the container rises above a predetermined pressure. In FIG. 11, in particular, the position where the first linear groove 16b extends from the arc-shaped groove 16a is a position adjacent to one end of the arc-shaped groove 16a, and the position where the second linear groove 16c extends from the arc-shaped groove 16a. It is a position adjacent to the other end of the arcuate groove 16a. Therefore, the entire arc-shaped groove can be reliably cleaved, and the gas generated by the decomposition of the electrolytic solution can be released.

本実施の形態では、3本の直線状溝部を設けているが、中央の1本の直線状溝部16dだけを設けるようにしてもよく、また両端の2本の直線状溝16b及び16cだけを設けるようにしても良い。また開裂溝16の形状は、本実施の形態の形状に限定されるものではなく、他の形状の開裂溝を用いても良い。   In the present embodiment, three linear grooves are provided, but only one central linear groove 16d may be provided, or only two linear grooves 16b and 16c at both ends are provided. You may make it provide. Further, the shape of the cleavage groove 16 is not limited to the shape of the present embodiment, and a cleavage groove of another shape may be used.

なお図12〜図19は、正極端子部10Bを備えた蓋本体13の正面図、背面図、右側面図、左側面図、平面図、底面図、図12のA−A線断面図、図18のB−B線断面図である。   12 to 19 are a front view, a rear view, a right side view, a left side view, a plan view, a bottom view, and a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 12 of the lid main body 13 including the positive electrode terminal portion 10B. FIG. 18 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.

(作用)
本実施の形態によれば、蓋本体13の第1の領域R1に開裂溝16を形成し、第2の分割領域R2に正極端子部10Bを固定するので、正極端子部10Bが固定された蓋本体13に開裂溝16を備えることができる。そのため、蓋本体13に正極端子部10Bを固定する円筒状リチウムイオンキャパシタにおいても、蓋本体13に開裂溝16を容易に備えることができる。
(Function)
According to the present embodiment, the cleavage groove 16 is formed in the first region R1 of the lid main body 13, and the positive terminal portion 10B is fixed to the second divided region R2, so that the positive terminal portion 10B is fixed. The body 13 can be provided with a cleavage groove 16. Therefore, also in the cylindrical lithium ion capacitor that fixes the positive electrode terminal portion 10 </ b> B to the lid main body 13, the cleavage groove 16 can be easily provided in the lid main body 13.

7 電極群
8 容器(缶)
10A,10B 正極端子部
10c 基部
10d 起立部
12 容器蓋
13 蓋本体
13d 円板部
13e 突状部
13f 溝部
13g 筒部
14 蓋キャップ
16 開裂溝
16a 円弧状溝部
16b〜16d 第1〜第3の直線状溝部
L1 仮想中心線
L2 仮想線
R1 第1の分割領域
R2 第2の分割領域
7 Electrode group 8 Container (can)
10A, 10B Positive electrode terminal portion 10c Base portion 10d Standing portion 12 Container lid 13 Lid body 13d Disk portion 13e Projection portion 13f Groove portion 13g Tube portion 14 Lid cap 16 Cleavage groove 16a Arc-shaped groove portions 16b to 16d First to third straight lines Groove L1 Virtual center line L2 Virtual line R1 First divided region R2 Second divided region

Claims (7)

有底円筒状の金属製の容器と、
前記容器の内部に収納された電極群と、
前記電極群が収納された前記容器の開口部を密閉状態で塞ぐ容器蓋を備え、
前記容器蓋が、前記電極群の一方の極板と電気的に接続され且つ前記容器の内圧が予め定めた圧力以上に上昇すると開く開裂溝を備えた金属製の蓋本体と、前記蓋本体との間に外部と連通する空隙部を形成するように前記蓋本体に組み合わされる金属製の蓋キャップとから構成されている円筒状リチウムイオンキャパシタであって、
前記蓋本体は、円板状の平板部の中央に前記蓋キャップから離れる方向に膨出する膨出部を一体に備えており、
前記膨出部は一端が前記平板部とつながった円筒部と外周部が該円筒部の他端とつながる円板部とを備えており、
前記円板部を前記円板部の中心を通る仮想中心線と直交し前記円板部に沿って延びる仮想線によって二分割して第1の分割領域及び第2の分割領域と定めたときに、前記第1の領域に前記開裂溝が形成され、前記第2の分割領域に前記一方の極板と電気的に接続される端子部が固定されていることを特徴とする円筒状リチウムイオンキャパシタ。
A bottomed cylindrical metal container;
A group of electrodes housed inside the container;
A container lid for sealingly closing the opening of the container in which the electrode group is stored;
The container lid is electrically connected to one electrode plate of the electrode group, and a metal lid body provided with a cleavage groove that opens when the internal pressure of the container rises above a predetermined pressure; and the lid body A cylindrical lithium ion capacitor composed of a metal lid cap combined with the lid body so as to form a gap portion communicating with the outside between,
The lid body is integrally provided with a bulging portion that bulges in the direction away from the lid cap at the center of a disk-shaped flat plate portion,
The bulging portion includes a cylindrical portion having one end connected to the flat plate portion and a disc portion having an outer peripheral portion connected to the other end of the cylindrical portion,
When the disc portion is divided into two by a virtual line that is orthogonal to a virtual center line passing through the center of the disc portion and extends along the disc portion, and is defined as a first divided region and a second divided region A cylindrical lithium ion capacitor, wherein the cleavage groove is formed in the first region, and a terminal portion electrically connected to the one electrode plate is fixed to the second divided region. .
前記円板部には該円板部と同心になるように円環状の溝部が形成されており、
前記円環状の溝部の径方向内側に前記開裂溝及び前記端子部が配置されている請求項1に記載の円筒状リチウムイオンキャパシタ。
An annular groove is formed in the disk part so as to be concentric with the disk part,
2. The cylindrical lithium ion capacitor according to claim 1, wherein the cleavage groove and the terminal portion are disposed radially inward of the annular groove portion.
前記開裂溝は、前記円環状の溝部と同心的に形成された円弧状溝部と、該円弧状溝部から径方向外側に延びる1以上の直線状溝部とからなる請求項1または2に記載の円筒状リチウムイオンキャパシタ。   The cylinder according to claim 1 or 2, wherein the cleavage groove includes an arcuate groove part concentrically formed with the annular groove part and one or more linear groove parts extending radially outward from the arcuate groove part. Lithium ion capacitor. 前記1以上の直線状溝部は、前記円弧状溝部の両端から前記径方向外側に延びる第1及び第2の直線状溝部と、前記円弧状溝部の中央部から前記径方向外側に延びる第3の直線状溝部とからなる請求項3に記載の円筒状リチウムイオンキャパシタ。   The one or more linear groove portions include first and second linear groove portions that extend radially outward from both ends of the arc-shaped groove portion, and a third portion that extends radially outward from a central portion of the arc-shaped groove portion. The cylindrical lithium ion capacitor according to claim 3, comprising a linear groove portion. 前記1以上の直線状溝部は、前記円弧状溝部の一端から前記円弧状溝部の中央部側に所定の距離離れた位置から前記径方向外側に延びる第1の直線状溝部と、前記円弧状溝部の他端から前記円弧状溝部の中央部側に所定の距離離れた位置から前記径方向外側に延びる第2の直線状溝部と、前記円弧状溝部の中央部から前記径方向外側に延びる第3の直線状溝部とからなる請求項3に記載の円筒状リチウムイオンキャパシタ。   The one or more linear groove portions include a first linear groove portion extending outward in the radial direction from a position separated from one end of the arc-shaped groove portion by a predetermined distance toward a central portion of the arc-shaped groove portion, and the arc-shaped groove portion. A second linear groove portion extending outward in the radial direction from a position spaced a predetermined distance from the other end to the central portion side of the arc-shaped groove portion, and a third extending outward in the radial direction from the central portion of the arc-shaped groove portion. The cylindrical lithium ion capacitor according to claim 3, comprising: 前記第1の直線状溝部は、前記円弧状溝部の一端に隣接する部分から前記径方向外側に延びており、前記第2の直線状溝部は、前記円弧状溝部の他端に隣接する部分から前記径方向外側に延びている請求項5に記載の円筒状リチウムイオンキャパシタ。   The first linear groove portion extends radially outward from a portion adjacent to one end of the arcuate groove portion, and the second linear groove portion extends from a portion adjacent to the other end of the arcuate groove portion. The cylindrical lithium ion capacitor according to claim 5, which extends outward in the radial direction. 前記端子部は、前記仮想線に沿う方向と径方向外側に向かう方向に延びて前記円板部に溶接される基部と、該基部の前記仮想線寄りの端部から前記円板部から離れる方向に延びる起立部とからなる請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の円筒状リチウムイオンキャパシタ。   The terminal portion extends in a direction along the imaginary line and a direction outward in the radial direction and is welded to the disc portion, and a direction away from the disc portion from an end portion of the base portion near the imaginary line The cylindrical lithium ion capacitor according to claim 1, wherein the cylindrical lithium ion capacitor comprises an upright portion extending in a vertical direction.
JP2010285409A 2009-12-25 2010-12-22 Cylindrical lithium ion capacitor Pending JP2011151385A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010285409A JP2011151385A (en) 2009-12-25 2010-12-22 Cylindrical lithium ion capacitor

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009296125 2009-12-25
JP2009296125 2009-12-25
JP2010285409A JP2011151385A (en) 2009-12-25 2010-12-22 Cylindrical lithium ion capacitor

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014003019U Continuation JP3192548U (en) 2009-12-25 2014-06-09 Cylindrical lithium ion capacitor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011151385A true JP2011151385A (en) 2011-08-04

Family

ID=44538044

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010285409A Pending JP2011151385A (en) 2009-12-25 2010-12-22 Cylindrical lithium ion capacitor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011151385A (en)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63155626U (en) * 1986-11-18 1988-10-12
JPH0574432A (en) * 1991-09-09 1993-03-26 Asahi Chem Ind Co Ltd Explosion-proof enclosed battery
JPH0831450A (en) * 1994-07-14 1996-02-02 Toshiba Battery Co Ltd Sealed nonaqueous electrolyte secondary battery
JPH08115715A (en) * 1994-10-14 1996-05-07 Hitachi Maxell Ltd Explosion-proof sealed battery
JPH09115497A (en) * 1995-10-18 1997-05-02 Fuji Elelctrochem Co Ltd Explosion proof electric element
JPH1173934A (en) * 1997-09-01 1999-03-16 Fuji Elelctrochem Co Ltd Safety valve for sealed battery
JP2001093488A (en) * 1999-09-22 2001-04-06 Honda Motor Co Ltd Battery
JP2006099977A (en) * 2004-09-28 2006-04-13 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd Sealed lithium secondary battery
JP2006338981A (en) * 2005-06-01 2006-12-14 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd Sealed columnar secondary battery
JP2007305522A (en) * 2006-05-15 2007-11-22 Fdk Corp Storage element
JP2008262744A (en) * 2007-04-10 2008-10-30 Total Wireless Solutions Ltd Sealed battery

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63155626U (en) * 1986-11-18 1988-10-12
JPH0574432A (en) * 1991-09-09 1993-03-26 Asahi Chem Ind Co Ltd Explosion-proof enclosed battery
JPH0831450A (en) * 1994-07-14 1996-02-02 Toshiba Battery Co Ltd Sealed nonaqueous electrolyte secondary battery
JPH08115715A (en) * 1994-10-14 1996-05-07 Hitachi Maxell Ltd Explosion-proof sealed battery
JPH09115497A (en) * 1995-10-18 1997-05-02 Fuji Elelctrochem Co Ltd Explosion proof electric element
JPH1173934A (en) * 1997-09-01 1999-03-16 Fuji Elelctrochem Co Ltd Safety valve for sealed battery
JP2001093488A (en) * 1999-09-22 2001-04-06 Honda Motor Co Ltd Battery
JP2006099977A (en) * 2004-09-28 2006-04-13 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd Sealed lithium secondary battery
JP2006338981A (en) * 2005-06-01 2006-12-14 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd Sealed columnar secondary battery
JP2007305522A (en) * 2006-05-15 2007-11-22 Fdk Corp Storage element
JP2008262744A (en) * 2007-04-10 2008-10-30 Total Wireless Solutions Ltd Sealed battery

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5274026B2 (en) Square battery
EP3176848B1 (en) Rechargeable lithium ion button cell battery
JP2019192646A (en) Battery and battery pack
WO2015198526A1 (en) Rolled-type battery
JP6102057B2 (en) Electricity storage element
JP2006012808A (en) Electrode assembly and lithium-ion secondary battery using this
JP6432952B1 (en) Electrochemical cell
KR102238367B1 (en) electrode assembly and secondary battery having electrode assembly
JP2010073653A (en) Battery
WO2015083758A1 (en) Non-aqueous electrolyte secondary battery
CN109891640B (en) Electrode for nonaqueous electrolyte secondary battery and nonaqueous electrolyte secondary battery
WO2015141553A1 (en) Non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2003007346A (en) Secondary lithium battery and manufacturing method of the same
JP2013168253A (en) Wound battery
JP2015176782A (en) battery pack
JP5720946B2 (en) Electricity storage element
JP2015115210A (en) Nonaqueous electrolyte secondary battery
CN216773468U (en) Electrode structure, battery and battery pack
JP2017183619A (en) Power storage device
JP3192548U (en) Cylindrical lithium ion capacitor
JP2011151385A (en) Cylindrical lithium ion capacitor
JP2004273288A (en) Cylindrical secondary battery
JP2013026414A (en) Cylindrical lithium ion capacitor
JP2015185256A (en) Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2013164982A (en) Wound type battery

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130826

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140306

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140408