JP2016126975A - 円筒形電池 - Google Patents
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Abstract
Description
度な力を受けた場合であっても安全性を確保することが求められている。
(封口体の作製)
図2に示す貫通孔25aと直線状の溝25bと有する端子板25を用いて、図1に示す封口体19を作製した。溝25bは端子板25の電池内方側の面にプレス加工により形成した。溝25bの断面形状はV字形とした。
正極活物質としてのLi(Ni0.8Co0.15Al0.05)O2が100質量部、結着剤としてのポリフッ化ビニリデンが2質量部、導電剤としてのアセチレンブラックが2質量部な
るように混合し、その混合物を分散媒としてのN−メチルピロリドン(NMP)に均一に分散するように混練して、正極合剤スラリーを作製した。この正極合剤スラリーをアルミニウム箔からなる厚みが15μmの正極集電体の両面に塗布し、乾燥して正極合剤層を形成した。この正極合剤層を圧延ローラーで圧縮し、所定寸法に切断して正極板11を作製した。なお、正極板11の長さ方向の一方の端部に両面に正極合剤層が形成されていない正極集電体露出部を設け、正極リード11aを接続した。この正極板11は長さが667mm、幅が57mmとした。
負極活物質としての黒鉛が100質量部、結着剤としてのポリフッ化ビニリデンが1質量部、増粘剤としてのカルボキシメチルセルロースが1質量部となるように混合し、その混合物を分散媒としての水中に均一になるように混練して、負極合剤スラリーを作製した。この負極合剤スラリーを銅箔からなる厚みが8μmの負極集電体の両面に塗布し、乾燥して負極合剤層を形成した。この負極合剤層を圧延ローラーで圧縮し、所定寸法に切断して負極板12を作製した。なお、負極板12の長さ方向の一方の端部に両面に負極活物質層が形成されていない負極集電体露出部を設け、負極リード12aを接続した。この負極板12は、長さが745mm、幅が58.5mmとした。
上記のようにして作製した正極板11及び負極板12を、厚みが16μmのポリエチレン製の微多孔膜からなるセパレータ13を介して巻回して、電極体14を作製した。正極リード12aを巻き始め側に、負極リード12aを巻き終り側に配置した。
エチレンカーボネート(EC)とジメチルカーボネート(DMC)を体積比で4:6(25℃、1気圧)となるように混合して、非水電解質用の非水溶媒を調製した。この非水溶媒に電解質塩としてのヘキサフルオロリン酸リチウム(LiPF6)を1mol/Lとなるように溶解して、非水電解質を調製した。
上記のようにして作製した電極体14を電池ケース18へ挿入し、負極リード12aを電池ケース18の底部に接続した。電極体14の上部及び下部にはそれぞれ上部絶縁板15と下部絶縁板16を配置した。正極リード11aを端子板25に接続して、非水電解質を電池ケース18へ注入した。最後に、封口体19を電池ケース18の開口部に絶縁ガスケット17を介してかしめ固定して、直径が18mm、高さが65mmの実施例1に係る円筒形非水電解質二次電池10を作製した。
図2(b)のように端子板に円形状の溝35bを設けたことを除いては実施例1と同様の方法で実施例2に係る円筒形非水電解質二次電池を作製した。溝35bは端子板の同心円に対応している。
端子板に溝を設けなかったことを除いては実施例1と同様の方法で比較例に係る円筒形非水電解質二次電池を作製した。
(試験前の充放電)
上記のようにして作製した実施例1、2及び比較例に係る各電池を0.5It(1675mA)の定電流で電池電圧が4.2Vまで充電し、4.2Vの定電圧で充電電流が67
mAになるまで充電した。充電された各電池について次のような条件で圧壊試験を行った。まず、二つの平らな面の間に電池を横向きに配置した。次に、二つの面から電池に印加される力が15kNになるまで電池に力を印加し続けた。電池の圧壊後に電池の発熱の有無を確認した。発熱が発生した電池の数を表1に示す。なお、上記の圧壊試験は実施例1、2及び比較例の各5セルについて25℃の環境下で行ったものである。
11 正極板
12 負極板
13 セパレータ
14 電極体
15 上部絶縁板
16 下部絶縁板
17 絶縁ガスケット
18 電池ケース
19 封口体
20 端子キャップ
20a 貫通孔
21 PTCサーミスタ板
22 弁体
23 絶縁板
24 金属板
25 端子板
25a 貫通孔
25b、35b 溝
Claims (7)
- 正極板と負極板とをセパレータを介して巻回した電極体と、非水電解質と、開口部を有する電池ケースと、前記開口部に絶縁ガスケットを介してかしめ固定された封口体を備えた円筒形電池であって、
前記封口体は弁体と端子板を含み、
前記端子板は貫通孔と溝を有する、
円筒形電池。 - 前記溝の数は2以上であり、前記溝のそれぞれが前記端子板の同心円上に配置されている請求項1に記載の円筒形電池。
- 前記溝の平面形状は線状及び環状の少なくとも一方である請求項1又は2に記載の円筒形電池。
- 前記溝の平面形状は前記端子板の同心円に対応する円形状である請求項1に記載の円筒形電池。
- 前記溝の断面形状はV字形又はU字形の少なくとも一方である請求項1から4のいずれかに記載の円筒形電池。
- 前記溝は少なくとも前記端子板の外周部から中心方向に前記端子板の半径の20%以上90%以下の範囲に配置されている請求項1から5のいずれかに記載の円筒形電池。
- 前記溝の残肉部の厚みは、前記端子板の厚みの10%以上50%以下である請求項1から6のいずれかに記載の円筒形電池。
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