JP2013191451A - 扁平形電池 - Google Patents

扁平形電池 Download PDF

Info

Publication number
JP2013191451A
JP2013191451A JP2012057694A JP2012057694A JP2013191451A JP 2013191451 A JP2013191451 A JP 2013191451A JP 2012057694 A JP2012057694 A JP 2012057694A JP 2012057694 A JP2012057694 A JP 2012057694A JP 2013191451 A JP2013191451 A JP 2013191451A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
negative electrode
current collector
positive electrode
flat
electrode
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
Application number
JP2012057694A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6045799B2 (ja
Inventor
Yuji Yamamoto
雄治 山本
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.)
Maxell Holdings Ltd
Original Assignee
Hitachi Maxell 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 Hitachi Maxell Ltd filed Critical Hitachi Maxell Ltd
Priority to JP2012057694A priority Critical patent/JP6045799B2/ja
Publication of JP2013191451A publication Critical patent/JP2013191451A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6045799B2 publication Critical patent/JP6045799B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

【課題】外装缶及び封口缶によって形成される内部空間内に、集電体を介して外装缶及び封口缶の少なくとも一方に接触する積層体が収納された扁平形電池において、前記積層体から延びる接続部と前記集電体とが干渉するのを防止可能な構成を提供する。
【解決手段】扁平形電池は、正極缶10と、負極缶20と、負極缶20の平面部21の内面に固定される集電網50と、正極缶10及び負極缶20によって形成された内部空間内に収納される電極体40と、を備える。電極体40は、負極同士を互いに電気的に接続する負極リード52を有する。負極リード52は、集電網50に向かって延びている。集電網50は、厚み方向の一側が凸になるように湾曲していて、平面部21の内面に、前記一側が内部空間の内方側に位置するように取り付ける。
【選択図】図5

Description

本発明は、外装缶及び封口缶によって形成される内部空間内に、正極及び負極を積層することによって形成される積層体が収納された扁平形電池に関する。
有底筒状の外装缶と、該外装缶との間に空間が形成されるように該外装缶に対して逆皿状に配置される有底筒状の封口缶と、を備えた扁平形電池が知られている。このような扁平形電池では、例えば特許文献1に開示されるように、正極缶及び負極缶によって形成される空間内に、複数の正極及び複数の負極を交互に積層することによって構成される積層体が収納されている。
上述の構成では、複数の正極及び複数の負極は、それぞれ、正極タブ及び負極タブを有する。正極タブ同士及び負極タブ同士は互いに接続されている。これにより、複数の正極及び複数の負極は、互いに電気的に接続されている。
また、前記特許文献1の構成では、正極缶及び負極缶に対し、積層体の正極側及び負極側がそれぞれ、接触している。すなわち、前記特許文献1の構成の場合には、積層体の正極側が正極缶に接触している一方、積層体の負極側が負極缶に接触している。これにより、正極缶が扁平形電池の正極の外部端子として機能する一方、負極缶が扁平形電池の負極の外部端子として機能する。
特開2009−289621号公報
ところで、上述のように、複数の正極タブ同士を接続するとともに、複数の負極タブ同士を接続する構成の場合、正極タブ同士及び負極タブ同士をそれぞれ溶接等によって接続する必要がある。そうすると、正極タブ及び負極タブは、それぞれ、所定の溶接強度を得るために一定以上の溶接面積を確保する必要があり、或る程度の長さが必要になる。
このように正極タブ及び負極タブの長さがそれぞれ或る程度必要になると、正極タブ及び負極タブが電池内の他の部品に接触する可能性がある。そのため、正極缶及び負極缶によって形成される内部空間内に、短絡を生じないように正極タブ及び負極タブを収納する必要がある。
また、上述の特許文献1の構成のように、正極缶または負極缶に対して積層体が接触する構成では、正極缶または負極缶と積層体との間に集電体が設けられる場合がある。このような構成において、集電体が反り等の変形を有する場合、該集電体と正極缶または負極缶との間に隙間が形成される。そうすると、その隙間内に入り込んだ正極タブまたは負極タブが前記内部空間内で変形を生じて他の部材と接触することにより電池内部で短絡を生じる可能性がある。
そのため、本発明の目的は、外装缶及び封口缶によって形成される内部空間内に、集電体を介して外装缶及び封口缶の少なくとも一方に接触する積層体が収納された扁平形電池において、前記積層体から延びる接続部と前記集電体とが干渉するのを防止可能な構成を得ることにある。
本発明の一実施形態に係る扁平形電池は、有底筒状の外装缶と、前記外装缶の開口側を覆うとともに、該外装缶の側壁の開口部側と嵌合する有底筒状の封口缶と、前記外装缶及び前記封口缶のうち少なくとも一方の底面部の内面に固定される集電体と、それぞれ平板状に形成された正極及び負極を厚み方向に積層することにより形成され、前記外装缶及び前記封口缶によって形成された内部空間内に収納される積層体と、を備え、前記積層体は、前記正極同士を互いに電気的に接続する正極接続部と、前記負極同士を互いに電気的に接続する負極接続部とを有し、前記正極接続部及び前記負極接続部のうち少なくとも一方は、前記集電体に向かって延びていて、前記集電体は、厚み方向の一側が凸になるように湾曲していて、前記底面部の内面に、前記一側が前記内部空間の内方側に位置するように取り付けられている(第1の構成)。
以上の構成により、外装缶及び封口缶によって形成される内部空間内で、積層体の正極接続部及び負極接続部が、外装缶及び封口缶の少なくとも一方の底面部の内面に取り付けられる集電体と干渉して短絡を生じるのを防止できる。すなわち、前記集電体が厚み方向の一側に凸になるように湾曲している場合、該集電体を前記一側が前記内部空間の内方側に位置するように前記底面部に取り付けることにより、前記集電体と前記底面部の内面との間に生じる隙間を極力小さくすることができる。
これにより、積層体の正極接続部及び負極接続部が、前記集電体と前記底面部の内面との隙間に入り込んで変形を生じるのを抑制できる。したがって、前記正極接続部及び前記負極接続部が変形して電池内の他の部品に接触することにより電池内部で短絡を生じるのを防止できる。
前記第1の構成において、前記集電体は、前記底面部の内面を面法線方向から見て、中央部分で前記底面部の内面に固定されている(第2の構成)。このように、集電体の中央部分が、外装缶及び封口缶の少なくとも一方の底面部の内面に固定される構成では、集電体の外周側が前記底面部の内面から離間しやすい。このような構成において、上述の第1の構成を適用することにより、前記集電体と前記正極接続部及び前記負極接続部とが干渉して電池内部で短絡が発生するのを効果的に防止することができる。
前記第1または第2の構成において、前記集電体は、前記積層体の積層方向から見て、前記正極接続部及び前記負極接続部よりも前記積層体の内方に位置するような大きさである(第3の構成)。
このような構成では、積層体の積層方向から見て、集電体よりも外側に正極接続部及び負極接続部が位置するため、前記集電体と該集電体が取り付けられる底面部との隙間に、正極接続部または負極接続部の先端が入り込みやすくなる。このような構成において、上述の第1の構成を適用することにより、前記集電体と前記正極接続部及び前記負極接続部とが干渉して電池内部で短絡が発生するのを効果的に防止することができる。
前記第1から第3の構成のうちいずれか一つの構成において、前記集電体は、板状部材から切り取られる際に切断部分に形成される突起が前記一側とは反対側に向かって延びるように、前記板状部材から切り取られるとともに、前記突起が前記底面部の内面側に位置付けられるように、該底面部の内面に固定されているのが好ましい(第4の構成)。
こうすることで、板状部材から切断した際に集電体の外周側に形成される突起が、電池内の部材に損傷を与えるのを防止できる。すなわち、集電体の外周側に形成される突起は、該集電体が取り付けられる底面部側に位置するため、電池の内部空間側には突出しない。これにより、集電体の外周側に形成された突起によって、積層体等が損傷を受けることはない。
前記第1から第4の構成のうちいずれか一つの構成において、前記集電体は、エキスパンドメタルによって構成される(第5の構成)。このように集電体がエキスパンドメタルによって構成されている場合、集電体は厚み方向に反りを有する。このような場合に、上述の第1の構成のように、外装缶及び封口缶の少なくとも一方の底面部の内面に集電体を取り付けることにより、前記集電体と前記正極接続部及び前記負極接続部とが干渉して電池内部で短絡が発生するのを効果的に防止することができる。
本発明の一実施形態に係る扁平形電池によれば、外装缶及び封口缶の少なくとも一方の底面部の内面に、厚み方向の一側が凸になるように変形した集電体を、該一側が内部空間側に位置するように取り付ける。これにより、積層体の正極接続部及び負極接続部が、前記集電体と前記底面部の内面との間に入り込んで変形するのを防止できる。したがって、前記正極接続部及び負極接続部が電池内部で短絡を生じるのを防止できる。
図1は、本発明の一実施形態にかかる扁平形電池の概略構成を示す断面図である。 図2は、扁平形電池内の電極体の構造を拡大して断面で示す部分拡大断面図である。 図3は、電極体と集電網との位置関係を示す図である。 図4は、負極缶に集電網を取り付ける様子を模式的に示す断面図である。 図5は、正極缶に対して負極缶を組み合わせる際の負極リードと集電網との位置関係を拡大して示す断面図である。 図6は、集電網の外周側の浮き量の実測結果を示す図である。 図7は、平面部の内面に集電網が固定された状態を示す負極缶の断面図である。 図8は、正極缶に対して負極缶を組み合わせる様子を模式的に示す断面図である。
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中の同一または相当部分については同一の符号を付してその説明は繰り返さない。
(全体構成)
図1は、本発明の一実施形態である扁平形電池1の概略構成を示す断面図である。この扁平形電池1は、有底円筒状の外装缶としての正極缶10と、該正極缶10の開口を覆う封口缶としての負極缶20と、正極缶10の外周側と負極缶20の外周側との間に配置されるガスケット30と、正極缶10及び負極缶20の間に形成される内部空間1a内に収納される電極体40(積層体)とを備えている。したがって、扁平形電池1は、正極缶10と負極缶20とを合わせることによって、全体が扁平なコイン状となる。扁平形電池1の正極缶10及び負極缶20の間に形成される内部空間1a内には、電極体40以外に、非水電解液(図示省略)も封入されている。
正極缶10は、ステンレスなどの金属材料からなり、プレス成形によって有底円筒状に形成されている。正極缶10は、円形状の底部11(底面部)と、その外周に該底部11と連続して形成される円筒状の周壁部12(側壁)とを備えている。この周壁部12は、縦断面視(図1に図示した状態)で、底部11の外周端からほぼ垂直に延びるように設けられている。正極缶10は、後述するように、負極缶20との間にガスケット30を挟んだ状態で、周壁部12の開口端側が内側に折り曲げられて、負極缶20に対してかしめられている。
負極缶20も、正極缶10と同様、ステンレスなどの金属材料からなり、プレス成形によって有底円筒状に形成されている。負極缶20は、正極缶10の周壁部12よりも外形が小さい円筒状の周壁部22(筒部)と、その一方の開口を塞ぐ円形状の平面部21(底面部)と、を有している。この周壁部22も、正極缶10と同様、縦断面視で、平面部21に対してほぼ垂直に延びるように設けられている。周壁部22には、平面部21側の基端部22aに比べて径が段状に大きくなる拡径部22bが形成されている。すなわち、周壁部22には、基端部22aと拡径部22bとの間に段部22cが形成されている。図1に示すように、この段部22cに対して、正極缶10の周壁部12の開口端側が折り曲げられてかしめられている。すなわち、正極缶10は、その周壁部12の開口端側が負極缶20の段部22cに嵌合されている。
ガスケット30は、ポリプロピレン(PP)からなる。ガスケット30は、正極缶10の周壁部12と負極缶20の周壁部22との間に挟みこまれるように、該負極缶20の周壁部22に設けられている。なお、ガスケット30の材料としては、PPに限らず、ポリフェニレンサルファイド(PPS)にオレフィン系エラストマーを含有した樹脂組成物や、ポリテトラフルオロエチレン(PFA)、ポリアミド系樹脂などを用いてもよい。
電極体40は、図2にも示すように、袋状のセパレータ44内に収容された略円板状の正極41と、略円板状の負極46と、を厚み方向に交互に複数、積層してなる。これにより、電極体40は、全体として略円柱状の形状を有している。また、電極体40は、両端面が負極になるように、複数の正極41及び負極46が積層されている。
正極41は、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42を、アルミニウム等の金属箔製の正極集電体43の両面にそれぞれ形成したものである。
負極46は、黒鉛等の負極活物質を含有する負極活物質層47を、銅等の金属箔製の負極集電体48の両面にそれぞれ形成したものである。略円柱状の電極体40の積層方向両端に位置する負極は、それぞれ、負極集電体48,48が電極体40の積層方向端部に位置するように、負極集電体48の一面側のみに負極活物質層47を有する。すなわち、略円柱状の電極体40は、その両端で負極集電体48,48が露出している。
電極体40の一方の負極集電体48は、該電極体40が正極缶10と負極缶20との間に配置された状態で、集電網50(集電体)を介して該負極缶20の平面部21に当接する。電極体40の他方の負極集電体48は、絶縁シート49を介して正極缶10の底部11上に位置付けられる。集電網50の詳しい構成等については、後述する。
セパレータ44は、平面視で略円形状に形成された袋状の部材であり、略円板状の正極41を収納可能な大きさに形成されている。セパレータ44は、絶縁性に優れたポリエチレン製の微多孔性薄膜によって構成されている。このように、セパレータ44を微多孔性薄膜によって構成することで、リチウムイオンが該セパレータ44を透過することができる。セパレータ44は、一枚の長方形状の微多孔性薄膜のシート材によって正極41を包み込んで、該シート材の重なっている部分を熱溶着等によって接着することにより形成される。
図1に示すように、正極41の正極集電体43には、平面視で該正極集電体43の外方に向かって延びる導電性の正極リード51(正極接続部)が一体形成されている。この正極リード51の正極集電体43側も、セパレータ44によって覆われている。
負極46の負極集電体48には、平面視で該負極集電体48の外方に向かって延びる導電性の負極リード52(負極接続部)が一体形成されている。
図1に示すように、正極41及び負極46は、各正極41の正極リード51が一側に位置し、且つ、各負極46の負極リード52が該正極リード51とは反対側に位置するように、積層される。
上述のように複数の正極41及び負極46を厚み方向に積層した状態で、複数の正極リード51は、先端側を厚み方向に重ね合わされて、超音波溶接等によって正極缶10の底部11に接続される。これにより、複数の正極リード51を介して複数の正極41と正極缶10の底部11とが電気的に接続される。
一方、複数の負極リード52も、先端側を厚み方向に重ね合わされて超音波溶接等によって互いに接続される。これにより、複数の負極リード52を介して複数の負極46が互いに電気的に接続される。互いに接続された負極リード52は、正極缶10に接触して短絡しないように、負極缶20側に折り曲げられる。
(集電網)
次に、負極缶20の平面部21の内面(内部空間1a側の面)上に取り付けられる集電網50の構成について詳しく説明する。
図1から図3に示すように、集電網50は、負極缶20の平面部21と電極体40の負極46との間に配置される。すなわち、集電網50によって、負極缶20と電極体40の負極46とが電気的に接続される。
集電網50は、ステンレス等の板部材に千鳥状の切り込みを入れて延ばすことにより網状に形成されたエキスパンドメタルによって、構成される。本実施形態の集電網50は、略円柱状の電極体40の端面に対応して略円形状に形成されている。すなわち、集電網50は、図3に示すように、電極体40の端面よりも小さい略円形状である。また、集電網50は、電極体40の積層方向から見て、正極リード51及び負極リード52よりも電極体40の内方に位置付けられるような大きさに形成されている。なお、本実施形態において、集電網50を構成するエキスパンドメタルは、例えば、網目の長手方向寸法が2.0mm、短手方向寸法が1.255mmであり、ストランド部分の寸法が0.21mm、厚みが0.055mmである。
集電網50は、上述のように、板部材に切り込みを入れて延ばすことにより網状に形成されたエキスパンドメタルによって構成されているため、面方向で作用する応力が異なる。そうすると、集電網50には、図4に示すように、厚み方向に反りが生じる。
すなわち、集電網50は、形成時の応力分布によって、図4に示すように、厚み方向の一側に突出する凸状になっている。本実施形態では、集電網50は、帯状のエキスパンドメタルを切断することにより略円形状に形成されるため、帯状のエキスパンドメタルが有する反りの影響を受けて、厚み方向に反っている。
集電網50は、図4に示すように、凸側である前記一側が、正極缶10及び負極缶20によって形成される内部空間1aの内方側、すなわち扁平形電池1の内方側に位置するように、負極缶20の平面部21の内面上に溶接によって固定される。詳しくは、集電網50は、その中央部分よりも外周側が負極缶20の平面部21の内面に近い位置に位置付けられるように、該平面部21の内面に固定される。集電網50は、平面部21を面法線方向から見て、中央部分が負極缶20の平面部21の内面に溶接によって固定されている(図4の白抜き矢印)。
これにより、図5に示すように、集電網50をその凸側が負極缶20の平面部21の内面側に位置するように該平面部21に取り付ける場合(図5に一点鎖線で示す場合)に比べて、集電網50の外周側と負極缶20の平面部21の内面との隙間を小さくすることができる。したがって、後述するように、正極缶10に対して負極缶20を組み合わせる際に(図5の斜線矢印参照)、電極体40の負極リード52が、集電網50の外周側と負極缶20の平面部21の内面との間に、図5に示す白抜き矢印のように入り込むのを抑制することができる。これにより、負極リード52が集電網50と平面部21との隙間に入り込んで変形することにより他の部品に接触するのを防止できる。よって、扁平形電池1内での短絡の発生を防止できる。
また、集電網50は、上述のように、帯状のエキスパンドメタルから略円形状に切断された部材であるため、図4に示すように、集電網50の外周側には、切断時のバリ50a(突起)が形成される。集電網50は、切断時のバリ50aが集電網50の凸側とは反対側に延びるように、エキスパンドメタルから切断される。これにより、上述のように、集電網50を、その凸側が内部空間1aの内方側に位置するように、負極缶20の平面部21に固定した場合、集電網50の外周側に形成されたバリ50aは、該平面部21側に位置付けられる(図4参照)。以上の構成により、集電網50の外周側に形成されたバリ50aによって扁平形電池1内の他の部品が損傷を受けるのを防止できる。なお、図4以外の図では、バリ50aの記載を省略する。
次に、上述のように集電網50を負極缶20の平面部21に取り付けた場合、及び、図5に一点鎖線で示すように集電網50の凸側が負極缶20の平面部21側に位置するように該集電網50を平面部21に取り付けた場合において、それぞれ、集電網50の外周側と平面部21との間に生じる隙間を確認した。
集電網50の外周側と負極缶20の平面部21との隙間の実測結果を図6に示す。図6は、直径16mmの集電網50を平面部21に溶接によって1点で固定した場合に、該集電網50の外周側と負極缶20の平面部21との隙間(集電網の外周側の浮き量)を実測した結果である。図6では、本実施形態のように集電網50の凸側を内部空間1bの内方側に位置付けた状態で該集電網50を負極缶20の平面部21に取り付けた場合を実施例とし、図5に一点鎖線で示すように集電網50の凸側を負極缶20の平面部21側に位置付けた状態で該集電網50を平面部21に取り付けた場合を比較例としている。また、実施例では、略円形状の集電網50の中央から溶接位置をずらした各ケースにおいて、集電網50の外周側と負極缶20の平面部21との隙間を求めた。
図6に示すように、実施例の場合は、比較例に比べて、集電網50の外周側の浮き量が小さい。よって、本実施形態のように、集電網50を、その凸側が内部空間1bの内方側に位置するように負極缶20の平面部21に取り付けることにより、集電網50の外周側と平面部21との隙間を小さくすることができる。
しかも、図6に示すように、実施例の場合には、集電網50の溶接位置が中央から8mm(集電網50の半径分)ずれでも、比較例に比べて、集電網50の外周側の浮き量が小さい。よって、本実施形態のように集電網50を負極缶20の平面部21に取り付けることにより、集電網50と平面部21との溶接位置が該集電網50の中央からずれた場合でも、集電網50の外周側と平面部21との隙間を、前記比較例の場合よりも小さくすることができる。
(扁平形電池の製造方法)
次に、上述のような構成を有する扁平形電池1の製造方法を、図7及び図8を用いて説明する。
まず、プレス成形によって、図7に示す負極缶20、及び、図8に示す正極缶10を、それぞれ形成する。負極缶20の平面部21の内面に、集電網50を溶接によって固定する。集電網50は、凸側である厚み方向の一側が負極缶20の開口側に位置するように、該負極缶20の平面部21の内面に固定される。集電網50は、その中央部分が平面部21の内面に対して溶接される。負極缶20には、周壁部22に、例えばモールド成形によってガスケット30を形成する。なお、ガスケット30は、所定の形状に別体で成形した後、負極缶20の周壁部22に取り付けてもよい。
一方、セパレータ44によって覆われた複数の板状の正極41と、複数の板状の負極46とを厚み方向に積層して、図8に示すような略円柱状の電極体40を構成する。このとき、電極体40の積層方向の両端面に、それぞれ、負極集電体48が露出するように、負極活物質層47を備えていない状態の負極を配置する。このように、複数の正極41と負極46とを積層した状態で、各負極46の負極リード52を先端側で重ね合わせて超音波溶接等によって互いに接続する。一方、各正極41の正極リード51は、先端側で互いに重ね合わされた状態で、正極缶10の底部11に、超音波溶接等によって接続される。すなわち、正極缶10を、底部11が下側になるように配置し、該底部11に、各正極41の正極リード51を、重ね合わせた状態で超音波溶接等によって接続する。
その後、正極缶10内に、非水電解液を注入する。そして、正極缶10の開口を覆うように負極缶20を被せる(図8の斜線矢印参照)。ここで、非水電解液は、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、LiPFを溶解させることにより得られる。
正極缶10内に配置された電極体40の負極リード52は、正極缶10の開口側に向かって延びている。そのため、負極缶20の平面部21と集電網50の外周側との間に大きな隙間が形成されていると、図8に白抜き矢印で示すように、隙間内に負極リード52の先端部分が入り込んでしまう可能性がある。特に、図8に示すように、負極缶20は正極缶10に対して傾いた状態で組み付けられる可能性があるため、負極リード52の先端部分は集電網50の外周側と負極缶20の平面部21との隙間に入り込みやすい。しかしながら、本実施形態のように集電網50を負極缶20の平面部21に取り付けることにより、集電網50の外周側と負極缶20の平面部21との隙間を極力、小さくすることができるため、該隙間内に負極リード52の先端部分が入り込むのを抑制できる。
そして、正極缶10の周壁部12の開口端部を、負極缶20の周壁部22の段部22cで内方に折り曲げてかしめる。これにより、上述の構成の扁平形電池1が得られる。
(実施形態の効果)
この実施形態では、厚み方向の一側に凸状に反った集電網50を、凸側が負扁平形電池1の内部空間1aの内方側に位置するように、負極缶20の平面部21に取り付ける。これにより、集電網50の外周側と負極缶20の平面部21との隙間を極力、小さくすることができる。したがって、扁平形電池1を組み立てる際に、電極体40から外方に向かって延びる負極リード52の先端部分が、集電網50の外周側と負極缶20の平面部21との隙間内に入り込むのを抑制することができる。これにより、負極リード52の先端部分が前記隙間に入り込むことによって該負極リード52が変形して電池内部の他の部品と接触するのを防止できる。よって、上述の構成により、扁平形電池1内での短絡の発生を防止することができる。
特に、集電網50は、エキスパンドメタルによって構成されているため、厚み方向の反りが大きい。そのため、集電網50を、凸側が負極缶20の平面部21側に位置するように該平面部21に取り付けると、集電網50の外周側と平面部21との間に大きな隙間が生じやすい。これに対し、上述のように、集電網50を、その凸側が内部空間1a側に位置するように負極缶20の平面部21に取り付けることにより、集電網50の外周側と平面部21との隙間を極力、小さくすることができる。
また、集電網50は、電極体40の積層方向から見て、該電極体40の正極リード51及び負極リード52よりも電極体40の内方側に位置するような大きさである。そのため、正極缶10と負極缶20とを組み合わせる際に、電極体40の積層方向から見て、負極リード52は、集電網50よりも電極体40の外方に位置する。そうすると、正極缶10と負極缶20とを組み合わせる際に、集電網50の外周側と負極缶20の平面部21との隙間に対して、電極体40の負極リード52の先端部分が入り込みやすくなる。このような構成においても、上述のように集電網50を負極缶20の平面部21に取り付けることにより、集電網50の外周側と平面部21との隙間を極力、小さくすることができる。
(その他の実施形態)
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
前記実施形態では、電極体40の正極リード51を正極缶10の底部11に溶接しているが、この限りではなく、正極缶10の底部11に集電網を取り付けて、該集電網を介して正極缶10と電極体40の正極41とを電気的に接触させてもよい。この場合には、正極缶10に取り付ける集電網を、上述の実施形態と同様の構成にすればよい。
前記実施形態では、負極缶10を外装缶としていて、正極缶20を封口缶としているが、逆に負極缶が封口缶で、正極缶が外装缶であってもよい。
前記実施形態では、負極缶10及び正極缶20を、それぞれ有底円筒状に形成して、扁平形電池1をコイン状に形成したが、この限りではなく、扁平形電池を、多角柱状など、円柱状以外の形状に形成してもよい。
本発明による扁平形電池は、外装缶及び封口缶の少なくとも一方に、積層体と電気的に接触する集電体が取り付けられた構成に利用可能である。
1:扁平形電池、1a:内部空間、10:正極缶(外装缶)、11:底部(底面部)、12:周壁部(側壁)、20:負極缶(封口缶)、21:平面部(底面部)、40:電極体(積層体)、41:正極、46:負極、50:集電網(集電体)、50a:バリ(突起)、51:正極リード(正極接続部)、52:負極リード(負極接続部)

Claims (5)

  1. 有底筒状の外装缶と、
    前記外装缶の開口側を覆うとともに、該外装缶の側壁の開口部側と嵌合する有底筒状の封口缶と、
    前記外装缶及び前記封口缶のうち少なくとも一方の底面部の内面に固定される集電体と、
    それぞれ平板状に形成された正極及び負極を厚み方向に積層することにより形成され、前記外装缶及び前記封口缶によって形成された内部空間内に収納される積層体と、を備え、
    前記積層体は、前記正極同士を互いに電気的に接続する正極接続部と、前記負極同士を互いに電気的に接続する負極接続部とを有し、
    前記正極接続部及び前記負極接続部のうち少なくとも一方は、前記集電体に向かって延びていて、
    前記集電体は、厚み方向の一側が凸になるように湾曲していて、前記底面部の内面に、前記一側が前記内部空間の内方側に位置するように取り付けられている、扁平形電池。
  2. 請求項1に記載の扁平形電池において、
    前記集電体は、前記底面部の内面を面法線方向から見て、中央部分で前記底面部の内面に固定されている、扁平形電池。
  3. 請求項1または2に記載の扁平形電池において、
    前記集電体は、前記積層体の積層方向から見て、前記正極接続部及び前記負極接続部よりも前記積層体の内方に位置するような大きさである、扁平形電池。
  4. 請求項1から3のいずれか一つに記載の扁平形電池において、
    前記集電体は、板状部材から切り取られる際に切断部分に形成される突起が前記一側とは反対側に向かって延びるように、前記板状部材から切り取られるとともに、前記突起が前記底面部の内面側に位置付けられるように、該底面部の内面に固定されている、扁平形電池。
  5. 請求項1から4のいずれか一つに記載の扁平形電池において、
    前記集電体は、エキスパンドメタルによって構成される、扁平形電池。
JP2012057694A 2012-03-14 2012-03-14 扁平形電池 Active JP6045799B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012057694A JP6045799B2 (ja) 2012-03-14 2012-03-14 扁平形電池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012057694A JP6045799B2 (ja) 2012-03-14 2012-03-14 扁平形電池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013191451A true JP2013191451A (ja) 2013-09-26
JP6045799B2 JP6045799B2 (ja) 2016-12-14

Family

ID=49391487

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012057694A Active JP6045799B2 (ja) 2012-03-14 2012-03-14 扁平形電池

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6045799B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114391196A (zh) * 2019-10-10 2022-04-22 株式会社村田制作所 二次电池
CN114424388A (zh) * 2019-09-30 2022-04-29 株式会社村田制作所 二次电池

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008159354A (ja) * 2006-12-22 2008-07-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd コイン型リチウム一次電池、およびコイン型リチウム一次電池用正極の製造方法
JP2009289695A (ja) * 2008-05-30 2009-12-10 Hitachi Maxell Ltd 扁平形電池
JP2010205702A (ja) * 2009-03-06 2010-09-16 Hitachi Maxell Ltd 扁平形二次電池
JP2010212206A (ja) * 2009-03-12 2010-09-24 Hitachi Maxell Ltd 扁平形二次電池
JP2011187266A (ja) * 2010-03-08 2011-09-22 Hitachi Maxell Energy Ltd 扁平形非水二次電池

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008159354A (ja) * 2006-12-22 2008-07-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd コイン型リチウム一次電池、およびコイン型リチウム一次電池用正極の製造方法
JP2009289695A (ja) * 2008-05-30 2009-12-10 Hitachi Maxell Ltd 扁平形電池
JP2010205702A (ja) * 2009-03-06 2010-09-16 Hitachi Maxell Ltd 扁平形二次電池
JP2010212206A (ja) * 2009-03-12 2010-09-24 Hitachi Maxell Ltd 扁平形二次電池
JP2011187266A (ja) * 2010-03-08 2011-09-22 Hitachi Maxell Energy Ltd 扁平形非水二次電池

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114424388A (zh) * 2019-09-30 2022-04-29 株式会社村田制作所 二次电池
CN114391196A (zh) * 2019-10-10 2022-04-22 株式会社村田制作所 二次电池
CN114391196B (zh) * 2019-10-10 2024-04-05 株式会社村田制作所 二次电池

Also Published As

Publication number Publication date
JP6045799B2 (ja) 2016-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6806217B2 (ja) 二次電池
JP6522418B2 (ja) 角形二次電池及びそれを用いた組電池、並びにその製造方法
JP5564278B2 (ja) 二次電池
JP5214692B2 (ja) 電池
JP6569322B2 (ja) 二次電池及びそれを用いた組電池
JP6967413B2 (ja) 蓄電装置及び蓄電装置の製造方法
JP6582443B2 (ja) 二次電池及びその製造方法
JP7320758B2 (ja) 電池モジュール
JP6550848B2 (ja) 角形二次電池
KR102397122B1 (ko) 전지 모듈
JP2011146379A (ja) 二次電池
JP2007134233A (ja) 電池端子構造
JP2009224276A (ja) 扁平角型電池
JP2019106274A (ja) 角形二次電池及びその製造方法
JPWO2016159099A1 (ja) 蓄電素子
JP5229440B2 (ja) 電気化学デバイス
KR101658973B1 (ko) 파우치형 이차전지 및 이를 포함하는 이차전지 모듈
KR101583371B1 (ko) 파우치형 이차전지 및 이를 포함하는 이차전지 모듈
JP6045799B2 (ja) 扁平形電池
US20230231282A1 (en) Secondary battery
JP5586722B2 (ja) 電池及び電池の超音波接合方法
CN108028326B (zh) 电池
JP2018110084A (ja) 蓄電装置及び蓄電装置の製造方法
JP2010205702A (ja) 扁平形二次電池
JP5650567B2 (ja) 扁平形電池及び封口缶

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20141217

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20151013

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151020

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151215

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160419

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160613

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20160705

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161004

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20161012

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: 20161101

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161116

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6045799

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

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