JP2014060003A - 電池及び電池の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】電池の充放電時または電圧及び抵抗検査時に接触不良がなく、確実に充放電及び電圧、抵抗の検査ができる電池及び電池の製造方法を提供する。
【解決手段】正極及び負極を含む電極群と、外装部材と、正極リードと、負極リードとを備える電池の製造方法が提供される。外装部材は、内面にシーラントを有し、シーラントを用いる熱溶着により内部に電極群が封止されるものである。正極リード及び負極リードのうち少なくとも一方のリードは、両面が金属接着性フィルムを介して外装部材のシーラントに熱溶着される。また、正極リード及び負極リードのうち少なくとも一方のリードは、金属接着性フィルムと接する表面に絶縁被膜が形成される。絶縁被膜の厚さは、少なくとも一方のリードの先端面のものに比して厚い。電池組立後の充放電または検査は、少なくとも一方のリードの先端面に端子を電気的接触させて行われる。
【選択図】図3
Description
第1の実施形態の電池の製造方法は、組立工程と、充放電工程と、検査工程とを含む。組立工程では、正極及び負極を含む電極群と、電解液と、正極リードと、負極リードと、外装部材とを含む電池を組み立てる。充放電工程では、初充放電、容量確認のために必要な充放電が行われる。検査工程では、電圧及び抵抗の検査が行われる。まず、組立工程を図1〜図3を参照して説明する。
第2の実施形態に係る電池は、正極リード及び負極リードの少なくとも一方のリードとして、両面が金属接着性フィルムを介して外装部材のシーラントに熱溶着され、金属接着性フィルムと接する表面に絶縁被膜が形成され、かつ絶縁被膜の厚さ以下(0を含む)の絶縁被膜が形成された傾斜面を有するものを用いる。
図1に示す構造の非水電解質電池を以下に説明する方法で製造した。
正極活物質としてリチウムコバルト酸化物(LiCoO2)粉末90重量%、アセチレンブラック3重量%、グラファイト3重量%、及びポリフッ化ビニリデン(PVdF)4重量%を、N−メチルピロリドン(NMP)に加えて混合し、スラリーを調製した。このスラリーを厚さ12μmのアルミニウム箔からなる集電体の両面に塗布し、乾燥後、プレス工程を経て正極5を作製した。
負極活物質としてスピネル構造を有するリチウムチタン酸化物(Li4Ti5O12)の粉末95重量%と、導電剤としてのアセチレンブラック2.5重量%と、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)2.5重量%とを、N−メチルピロリドン(NMP)溶液に加えて混合し、スラリーを調製した。このスラリーを厚さが12μmのアルミ箔からなる集電体の両面に塗布し、乾燥し、プレス工程を経て負極を作製した。
正極5と負極6とをその間に厚さ20μmのポリエチレン製多孔質フィルムからなるセパレータ7を介在させつつ、扁平の渦巻き状に捲回した後、加圧成形を施すことにより、図2に示す電極群2を得た。
正極リード3及び負極リード4として、一部が金属接着性フィルム(酸変性ポリプロピレンフィルム)9で覆われた、厚み0.4mm、幅20mmの純アルミニウム(純度が99.90%)をリール状で用意し、長さ40mmで垂直に切断した後、各々を正極及び負極に超音波溶着法で接合した。
エチレンカーボネート(EC)とメチルエチルカーボネート(MEC)の混合溶媒(混合体積比率1:2)に六フッ化リン酸リチウム(LiPF6)を1.0モル/Lの濃度で溶解して非水電解質を調製した。
ナイロン/アルミニウム/無延伸ポリプロピレンの層構造を有する厚さが0.11mmのラミネートフィルムからなる外装部材に、電極群を収納し、正極リード3及び負極リード4を外装部材1から20mm露出させた。正極リード3及び負極リード4それぞれの両面と外装部材1内面との間には、金属接着性フィルム9を介在させた。外装部材の各辺のうち、正負極リード3,4が延出した一辺と、正極リード3及び負極リード4が延出していない一辺についてヒートシールを行った。ついで、ヒートシールをしていない残りの一辺から非水電解質を注入し、電極群に非水電解質を含浸させた。次いで、残りの一辺をヒートシールにより接合することにより、外装部材を封止し、図1に示す構造の非水電解質二次電池を得た。
電解液の注入密封後に正極リード3と負極リード4の間の電圧を測定しながら、正極リード3と負極リード4の間に電流を流して、初期の充電をした後、放電容量を測定し、非水電解質電池を得た。その際、充放電は4端子法で測定するために、正極リード3および負極リード4それぞれの先端面3a,4aに垂直に電圧端子(第1の端子)10と電流端子(第2の端子)11をバネにより確実に電気的接触ができるように押し当てた。
正極リード3及び負極リード4の先端面3a,4aを長さ0.8mmの斜断面とした以外は、実施例1と同様に作製し、放電容量不良個数を集計した。
充放電工程において、正極リード3及び負極リード4の表面の第1の絶縁被膜8の表面に垂直に充放電の電圧端子(第1の端子)10と電流端子(第2の端子)11を押し当てた以外は、実施例1と同様に作製し、放電容量不良個数を集計した。
Claims (7)
- 正極及び負極を含む電極群と、
内面にシーラントを有し、前記シーラントを用いる熱溶着により内部に前記電極群が封止される外装部材と、
前記正極と電気的に接続され、先端部が前記外装部材の外部に引き出された正極リードと、
前記負極と電気的に接続され、先端部が前記外装部材の外部に引き出された負極リードとを含む電池の製造方法であって、
前記正極リード及び前記負極リードのうち少なくとも一方のリードは、両面が金属接着性フィルムを介して前記外装部材の前記シーラントに熱溶着され、前記金属接着性フィルムと接する表面に絶縁被膜が形成され、前記絶縁被膜の厚さは前記少なくとも一方のリードの先端面のものに比して厚く、
電池組立後の充放電または検査を、前記少なくとも一方のリードの前記先端面に端子を電気的接触させて行うことを特徴とする電池の製造方法。 - 前記少なくとも一方のリードはアルミニウムを含有し、前記絶縁被膜はアルミナを含むことを特徴とする請求項1記載の電池の製造方法。
- 前記少なくとも一方のリードは、両面に絶縁被膜が形成されたリード材料を切断することにより得られ、切断面を前記少なくとも一方のリードの前記先端面として用いることを特徴とする請求項2記載の電池の製造方法。
- 前記先端面の絶縁被膜の厚さは1nm以下(0nmを含む)であることを特徴とする請求項2記載の電池の製造方法。
- 正極及び負極を含む電極群と、
内面にシーラントを有し、前記シーラントを用いる熱溶着により内部に前記電極群が封止される外装部材と、
前記正極と電気的に接続され、先端部が前記外装部材の外部に引き出された正極リードと、
前記負極と電気的に接続され、先端部が前記外装部材の外部に引き出された負極リードとを含む電池であって、
前記正極リード及び前記負極リードのうち少なくとも一方のリードは、両面が金属接着性フィルムを介して前記外装部材の前記シーラントに熱溶着され、前記金属接着性フィルムと接する表面に絶縁被膜が形成され、かつ前記絶縁被膜の厚さ以下(0を含む)の絶縁被膜が形成された傾斜面を有することを特徴とする電池。 - 前記少なくとも一方のリードの厚さは0.19mm以上であることを特徴とする請求項5に記載の電池。
- 前記傾斜面の絶縁被膜の厚さは1nm以下(0nmを含む)であることを特徴とする請求項5または6いずれか1項記載の電池。
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WO2023022501A1 (ko) * | 2021-08-17 | 2023-02-23 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 전극탭 및 전극탭의 절단방법 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005268038A (ja) * | 2004-03-18 | 2005-09-29 | Japan Storage Battery Co Ltd | 電極リード片の製造方法及びこの電極リード片を用いた電池 |
JP2013080586A (ja) * | 2011-10-03 | 2013-05-02 | Showa Denko Kk | 端子リード |
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