JP2017224426A - Cylindrical battery - Google Patents

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森 敏彦
Toshihiko Mori
敏彦 森
恭介 宮田
Kyosuke Miyata
恭介 宮田
修二 杉本
Shuji Sugimoto
修二 杉本
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Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent liquid leakage due to the oozing of an electrolyte from a sealing portion between an opening of an outer can and a sealing body, in a cylindrical battery.SOLUTION: A cylindrical battery according to an embodiment of the present invention includes: an electrode body; an electrolyte; a bottomed cylindrical outer can receiving the electrode body and the electrolyte; and a sealing body fixed by caulking through a gasket to an opening of the outer can. The distal end of the gasket is bent together with the opening of the outer can toward the center of the sealing body, and a part of the gasket including the distal end is exposed from between the outer can and the sealing body. In the gasket, a slit is formed from the distal end thereof toward an outer peripheral direction of the sealing body.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、耐漏液性に優れた円筒形電池に関する。   The present invention relates to a cylindrical battery excellent in leakage resistance.

円筒形電池は複数の電池を直列又は並列に接続して組電池に加工するのに適しているため、ノートパソコンのような小型の電子機器のみならず電動工具、電動アシスト自転車、及び電気自動車などの駆動電源としても広く用いられている。そのため、円筒形電池には高温多湿といった過酷な使用環境下でも長期間に亘って高い信頼性を発揮することが求められている。   Cylindrical batteries are suitable for processing a battery pack by connecting multiple batteries in series or in parallel, so that not only small electronic devices such as notebook computers but also electric tools, electric assist bicycles, electric cars, etc. It is also widely used as a drive power source. Therefore, the cylindrical battery is required to exhibit high reliability over a long period of time even under a severe use environment such as high temperature and high humidity.

円筒形電池には電極体や電解液を収容する外装体として有底筒状の金属製の外装缶が一般的に用いられている。電極体や電解液を外装缶へ収容した後に、封口体を外装缶の開口部に取り付けることによって電池内部が密閉される。   For cylindrical batteries, a bottomed cylindrical metal outer can is generally used as an outer body for accommodating an electrode body and an electrolytic solution. After the electrode body and the electrolytic solution are accommodated in the outer can, the inside of the battery is sealed by attaching the sealing body to the opening of the outer can.

図5は特許文献1に開示された円筒形電池の上部断面図である。外装缶53の開口部の側面に溝入れ部53aが形成されており、その溝入れ部53a上にガスケット52と封口体51が配置されている。封口体51を外装缶53の開口部にガスケット52を介してかしめ固定される。封口体51を外装缶53にかしめ固定する際に、ガスケット52が外装缶53と封口体51によって圧縮されている。ガスケット52の圧縮率を適正値に調整することによって外装缶53とガスケット52の間、及び封口体51とガスケット52の間の気密性が確保される。   FIG. 5 is a top sectional view of the cylindrical battery disclosed in Patent Document 1. As shown in FIG. A groove 53a is formed on the side surface of the opening of the outer can 53, and a gasket 52 and a sealing body 51 are disposed on the groove 53a. The sealing body 51 is caulked and fixed to the opening of the outer can 53 via the gasket 52. When the sealing body 51 is caulked and fixed to the outer can 53, the gasket 52 is compressed by the outer can 53 and the sealing body 51. By adjusting the compression rate of the gasket 52 to an appropriate value, airtightness between the outer can 53 and the gasket 52 and between the sealing body 51 and the gasket 52 is ensured.

特許文献1は、ガスケットの基材樹脂層の表面にブロン樹脂又はアクリル樹脂からなる樹脂層を形成することで円筒形電池の密閉性を高める技術を開示している。特許文献2及び3は、円筒形電池の密閉性を高めるために外装缶とガスケットの間、及び封口体とガスケットの間にピッチを主成分とする封止剤を塗布することを開示している。   Patent Document 1 discloses a technique for improving the sealing performance of a cylindrical battery by forming a resin layer made of a bron resin or an acrylic resin on the surface of a base resin layer of a gasket. Patent Documents 2 and 3 disclose that a sealant having a pitch as a main component is applied between the outer can and the gasket and between the sealing body and the gasket in order to improve the sealing performance of the cylindrical battery. .

特開2008−204839号公報JP 2008-204839 A 特開平9−213288号公報JP-A-9-213288 特開2003−151518号公報JP 2003-151518 A

特許文献1〜3に開示されているように、外装缶と封口体の間の封止部の気密性を確保すれば、外装缶や封口体に問題がない限り電池内部の電解液が外部へ漏れる経路は存在しないように思われる。   As disclosed in Patent Documents 1 to 3, if the hermeticity of the sealing portion between the outer can and the sealing body is ensured, the electrolyte inside the battery is discharged to the outside unless there is a problem with the outer can and the sealing body. There seems to be no leaking path.

ところが、電池内部が密閉されているにも関わらず電池の製造後に電解液が外装缶の開口部と封口体の間の封止部から染み出して漏液し、外装缶の錆びや汚れといった外観不良が発生する場合がある。その原因は次のように推測される。封口体を外装缶にかしめ固定する際に、ガスケットの先端部は封口体の中心に向けて折り曲げられる。このとき、ガスケットの先端部は大きな圧縮応力を受けるため、その先端部に波打ち状の皺が発生する場合がある。そのような皺が発生すると、電解液の注液工程で外装缶の開口部の近傍に付着した電解液がガスケットの先端部に残留する。残留した電解液の一部が電池の洗浄工程によっても取り除かれずに電池の組立後に電池外部へ染み出して外装缶の錆びや汚れといっ
た外観不良を引き起こす。
However, although the inside of the battery is sealed, the electrolyte leaks out from the sealing part between the opening of the outer can and the sealing body after the battery is manufactured, and the outer can has an appearance such as rust and dirt. Defects may occur. The cause is presumed as follows. When the sealing body is caulked and fixed to the outer can, the tip of the gasket is bent toward the center of the sealing body. At this time, since the tip of the gasket receives a large compressive stress, a wavy wrinkle may occur at the tip. When such wrinkles occur, the electrolytic solution adhering to the vicinity of the opening of the outer can in the electrolytic solution pouring process remains at the tip of the gasket. A part of the remaining electrolyte solution is not removed even by the battery cleaning process and oozes out of the battery after the battery is assembled, causing an appearance defect such as rust and dirt on the outer can.

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、ガスケットの先端部に皺が発生するのを防止することにより、外装缶と封口体の間の封止部からの電解液の染み出しによる漏液を防止することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and leakage due to leakage of electrolyte from the sealing portion between the outer can and the sealing body by preventing generation of wrinkles at the tip of the gasket The purpose is to prevent.

上記課題を解決するために本発明の一態様に係る円筒形電池は、電極体と、電解液と、電極体及び電解液を収容する有底筒状の外装缶と、外装缶の開口部にガスケットを介してかしめ固定される封口体と、を有している。ガスケットの先端部が外装缶の開口部とともに封口体の中心に向けて折り曲げられ、外装缶と封口体の間から先端部を含むガスケットの一部が露出している。ガスケットには、その先端部から封口体の外周方向に向けてスリットが形成されている。   In order to solve the above problems, a cylindrical battery according to one embodiment of the present invention includes an electrode body, an electrolytic solution, a bottomed tubular outer can that contains the electrode body and the electrolytic solution, and an opening of the outer can. And a sealing body fixed by caulking through a gasket. The front end of the gasket is bent toward the center of the sealing body together with the opening of the outer can, and a part of the gasket including the front end is exposed between the outer can and the sealing body. In the gasket, a slit is formed from the tip portion toward the outer periphery of the sealing body.

本発明の一態様によれば、外装缶の開口部にガスケットを介して封口体をかしめ固定する際に、ガスケットの先端部に皺が生じにくくなるため外装缶と封口体の間の封止部からの電解液の染み出しによる漏液が防止される。   According to one aspect of the present invention, when the sealing body is caulked and fixed to the opening of the outer can through the gasket, the sealing portion between the outer can and the sealing body is less likely to cause wrinkles at the tip of the gasket. Leakage due to leakage of electrolyte from is prevented.

一実施形態に係る非水電解質二次電池の断面斜視図。1 is a cross-sectional perspective view of a nonaqueous electrolyte secondary battery according to an embodiment. 封口体側から見た非水電解質二次電池の平面図。The top view of the nonaqueous electrolyte secondary battery seen from the sealing body side. 図2のA部の拡大図。The enlarged view of the A section of FIG. ガスケットの正面図。The front view of a gasket. 特許文献1に開示された円筒形電池の上部断面部。The upper cross-section part of the cylindrical battery disclosed by patent document 1. FIG.

以下、本発明を実施するための形態について円筒形の非水電解質二次電池を用いて説明する。本発明は下記の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。   Hereinafter, the form for implementing this invention is demonstrated using a cylindrical nonaqueous electrolyte secondary battery. The present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

図1は、本発明の一実施形態に係る非水電解質二次電池10の断面斜視図である。外装缶21には電極体16と非水電解液が収容されている。電極体16の上部及び下部にそれぞれ上部絶縁板17及び下部絶縁板18が配置されている。外装缶21の開口部にガスケット20を介して封口体19がかしめ固定されている。ガスケット20は外装缶21と封口体19によって圧縮されている。   FIG. 1 is a cross-sectional perspective view of a nonaqueous electrolyte secondary battery 10 according to an embodiment of the present invention. The outer can 21 contains the electrode body 16 and a non-aqueous electrolyte. An upper insulating plate 17 and a lower insulating plate 18 are disposed above and below the electrode body 16, respectively. A sealing body 19 is caulked and fixed to the opening of the outer can 21 via a gasket 20. The gasket 20 is compressed by the outer can 21 and the sealing body 19.

ガスケット20には弾性を有する絶縁性の樹脂を用いることができる。そのような樹脂としてポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、パーフルオロアルコキシフッ素樹脂(PFA)、及びナイロンが例示される。   An insulating resin having elasticity can be used for the gasket 20. Examples of such resins include polyethylene (PE), polypropylene (PP), polybutylene terephthalate (PBT), polyphenylene sulfide (PPS), perfluoroalkoxy fluororesin (PFA), and nylon.

図2は封口体19側から見た非水電解質二次電池10の平面図である。図2に示すように、外装缶21の開口部と封口体19の間から先端部20bを含むガスケット20の一部が露出して露出部20aを形成している。そのガスケット20には先端部20bから封口体19の外周方向に向けてスリット20cが形成されている。スリット20cは封口体19の半径方向に沿って形成することが好ましい。スリット20cは先端部20bから露出部20aを越えて形成してもよい。しかし、封口体19の半径方向を基準として、図3に示す露出部20aの長さL1とスリット20cの長さL2が0.2≦L2/L1<1を満たすようにスリット20cを形成することが好ましい。これにより、外装缶21と封口体
19との短絡が効果的に防止される。本実施形態のように、スリット20cが封口体19の半径方向に沿って形成されていることが好ましく、スリット20cの長さL2は封口体10の半径方向においてスリット20cの最大長さを示す部分を基準として決定される。
FIG. 2 is a plan view of the nonaqueous electrolyte secondary battery 10 as viewed from the sealing body 19 side. As shown in FIG. 2, a portion of the gasket 20 including the tip 20b is exposed from between the opening of the outer can 21 and the sealing body 19 to form an exposed portion 20a. A slit 20 c is formed in the gasket 20 from the front end 20 b toward the outer periphery of the sealing body 19. The slit 20 c is preferably formed along the radial direction of the sealing body 19. The slit 20c may be formed beyond the exposed portion 20a from the tip portion 20b. However, the slit 20c is formed so that the length L1 of the exposed portion 20a and the length L2 of the slit 20c shown in FIG. 3 satisfy 0.2 ≦ L2 / L1 <1 with the radial direction of the sealing body 19 as a reference. Is preferred. Thereby, the short circuit with the armored can 21 and the sealing body 19 is prevented effectively. Like this embodiment, it is preferable that the slit 20c is formed along the radial direction of the sealing body 19, and the length L2 of the slit 20c indicates the maximum length of the slit 20c in the radial direction of the sealing body 10. Is determined based on

非水電解質二次電池10に装着される前のガスケット20は、図4に示すように筒状部20dを有している。ガスケット20は外装缶21に設けられた溝入れ部上に配置され、その筒状部20dの内部に封口体19が挿入された状態で封口体19が外装缶21にかしめ固定される。封口体19を外装缶21にかしめ固定する際にガスケット20の先端部20bが外装缶21の開口部とともに封口体19の中心側に折り曲げられる。このとき、ガスケット20の先端部20bが受ける圧縮応力がスリット20cによって緩和されるため、ガスケット20の先端部20bに皺が発生するのが防止される。   The gasket 20 before being attached to the nonaqueous electrolyte secondary battery 10 has a cylindrical portion 20d as shown in FIG. The gasket 20 is disposed on a grooving portion provided in the outer can 21, and the sealing body 19 is caulked and fixed to the outer can 21 in a state where the sealing body 19 is inserted into the cylindrical portion 20 d. When the sealing body 19 is caulked and fixed to the outer can 21, the front end 20 b of the gasket 20 is bent toward the center of the sealing body 19 together with the opening of the outer can 21. At this time, since the compressive stress received by the tip 20b of the gasket 20 is relaxed by the slit 20c, wrinkles are prevented from occurring at the tip 20b of the gasket 20.

封口体19を外装缶21にかしめ固定する際に、ガスケット20の先端部20b側ほど大きな圧縮応力を受けるため、ガスケット20には図4に示すように予め先端部20b側が幅広となるように三角形状のスリット20cを形成することが好ましい。ガスケット20が受ける圧縮応力を緩和できる条件の下で、スリット20cの形状は四角形状など他の形状に任意に変更することは可能である。電池装着後のスリット20cの幅は電池装着前の幅に比べると小さくなるが、電池装着前後でスリット20cは先端部20b側が幅広となる三角形状を維持することができる。電池装着前のスリット20cの幅を調整して、電池装着後のスリット20cの平面形状を直線状にすることもできる。この場合、スリット20cの幅がゼロになってもよい。   When the sealing body 19 is caulked and fixed to the outer can 21, the gasket 20 is subjected to a large compressive stress toward the tip 20 b side of the gasket 20, so that the gasket 20 is triangular so that the tip 20 b side is widened in advance as shown in FIG. It is preferable to form a slit 20c having a shape. Under the condition that the compressive stress received by the gasket 20 can be relaxed, the shape of the slit 20c can be arbitrarily changed to another shape such as a square shape. Although the width of the slit 20c after the battery is mounted is smaller than the width before the battery is mounted, the slit 20c can maintain a triangular shape in which the front end 20b side is wide before and after the battery is mounted. It is also possible to adjust the width of the slit 20c before mounting the battery to make the planar shape of the slit 20c after mounting the battery linear. In this case, the width of the slit 20c may be zero.

スリット20cはガスケット20の複数の位置に形成することが好ましく、スリット20cの合計数は4個以上12個以下であることが好ましい。スリット20cをガスケット20の複数の位置に形成する場合は、スリット20を形成する位置をガスケット20の先端部20bに沿って均等の間隔で配置することが好ましい。   The slits 20c are preferably formed at a plurality of positions of the gasket 20, and the total number of the slits 20c is preferably 4 or more and 12 or less. When the slits 20c are formed at a plurality of positions on the gasket 20, it is preferable that the positions at which the slits 20 are formed are arranged at equal intervals along the tip 20b of the gasket 20.

図3中のWは、ガスケット20の先端部20bにおけるスリット20cの幅を示している。そのスリット20cの幅Wの合計はガスケット20の先端部20bの長さの20%以下であることが好ましい。ガスケット20の先端部20bの長さにはスリット20cの幅Wは含まれない。   W in FIG. 3 indicates the width of the slit 20 c at the tip 20 b of the gasket 20. The total width W of the slits 20c is preferably 20% or less of the length of the tip 20b of the gasket 20. The length of the tip 20b of the gasket 20 does not include the width W of the slit 20c.

電極体16は、正極板11と負極板12をセパレータ13を介して巻回して作製される。正極板11及び負極板12は、例えば金属箔からなる芯体上に活物質と結着剤を含む合剤スラリーを塗布し、乾燥して芯体上に合剤層を形成して作製することができる。正極板11及び負極板12にはそれぞれ正極リード14及び負極リード15が接続されている。さらに、正極リード14は封口体19に接続され、負極リード15は外装缶21の底部に接続される。これにより、封口体19が正極外部端子として機能し、外装缶21が負極外部端子として機能する。   The electrode body 16 is produced by winding the positive electrode plate 11 and the negative electrode plate 12 with a separator 13 interposed therebetween. The positive electrode plate 11 and the negative electrode plate 12 are prepared by, for example, applying a mixture slurry containing an active material and a binder on a core made of a metal foil and drying to form a mixture layer on the core. Can do. A positive electrode lead 14 and a negative electrode lead 15 are connected to the positive electrode plate 11 and the negative electrode plate 12, respectively. Further, the positive electrode lead 14 is connected to the sealing body 19, and the negative electrode lead 15 is connected to the bottom of the outer can 21. Thereby, the sealing body 19 functions as a positive electrode external terminal, and the armored can 21 functions as a negative electrode external terminal.

正極活物質として、リチウムイオンを可逆的に吸蔵、放出することができる材料から適宜選択して使用することができる。例えば、LiMO(MはCo、Ni、及びMnの少なくとも1種)で表されるリチウム遷移金属複合酸化物、LiMn、及び、LiFePOなどを用いることができる。これらは単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。また、これらの正極活物質はジルコニウム、マグネシウム、アルミニウム、及びチタンの少なくとも1種を添加して、又は遷移金属元素と置換して用いることもできる。 As the positive electrode active material, a material that can reversibly occlude and release lithium ions can be appropriately selected and used. For example, a lithium transition metal composite oxide represented by LiMO 2 (M is at least one of Co, Ni, and Mn), LiMn 2 O 4 , LiFePO 4 , and the like can be used. These can be used alone or in combination of two or more. Moreover, these positive electrode active materials can also be used by adding at least one of zirconium, magnesium, aluminum, and titanium, or by replacing with a transition metal element.

負極活物質として、リチウムイオンを可逆的に吸蔵、放出することができる材料から適宜選択して使用することができる。例えば、人造黒鉛及び天然黒鉛などの炭素材料、並び
にケイ素及び酸化ケイ素などのケイ素材料を用いることができる。これらは単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
As the negative electrode active material, a material that can reversibly occlude and release lithium ions can be appropriately selected and used. For example, carbon materials such as artificial graphite and natural graphite, and silicon materials such as silicon and silicon oxide can be used. These can be used alone or in combination of two or more.

セパレータとしては、ポリエチレン(PE)やポリプロピレン(PP)などのポリオレフィンを主成分とする微多孔膜を用いることができる。微多孔膜は1層単独で又は2層以上を積層して用いることができる。2層以上の積層セパレータにおいては、融点が低いポリエチレン(PE)を主成分とする層を中間層に、耐酸化性に優れたポリプロピレン(PP)を表面層とすることが好ましい。さらに、セパレータには酸化アルミニウム(Al)、酸化チタン(TiO)及び酸化ケイ素(SiO)のような無機粒子を添加することができる。このような無機粒子はセパレータ中に担持させることができ、セパレータ表面に結着剤とともに塗布することもできる。 As the separator, a microporous film mainly composed of polyolefin such as polyethylene (PE) or polypropylene (PP) can be used. The microporous membrane can be used singly or as a laminate of two or more layers. In a laminated separator having two or more layers, it is preferable to use a layer mainly composed of polyethylene (PE) having a low melting point as an intermediate layer and polypropylene (PP) excellent in oxidation resistance as a surface layer. Furthermore, inorganic particles such as aluminum oxide (Al 2 O 3 ), titanium oxide (TiO 2 ), and silicon oxide (SiO 2 ) can be added to the separator. Such inorganic particles can be carried in the separator and can be applied together with a binder on the separator surface.

電解液として、非水溶媒に電解質塩としてのリチウム塩が溶解した非水電解液を用いることができる。   As the electrolytic solution, a nonaqueous electrolytic solution in which a lithium salt as an electrolyte salt is dissolved in a nonaqueous solvent can be used.

非水溶媒として、環状炭酸エステル、鎖状炭酸エステル、環状カルボン酸エステル及び鎖状カルボン酸エステルを用いることができ、これらは2種以上を混合して用いることが好ましい。環状炭酸エステルとしては、エチレンカーボネート(EC)、プロピレンカーボネート(PC)及びブチレンカーボネート(BC)が例示される。また、フルオロエチレンカーボネート(FEC)のように、水素の一部をフッ素で置換した環状炭酸エステルを用いることもできる。鎖状炭酸エステルとしては、ジメチルカーボネート(DMC)、エチルメチルカーボネート(EMC)、ジエチルカーボネート(DEC)及びメチルプロピルカーボネート(MPC)などが例示される。環状カルボン酸エステルとしてはγ−ブチロラクトン(γ−BL)及びγ−バレロラクトン(γ−VL)が例示され、鎖状カルボン酸エステルとしてはピバリン酸メチル、ピバリン酸エチル、メチルイソブチレート及びメチルプロピオネートが例示される。   As the non-aqueous solvent, a cyclic carbonate, a chain carbonate, a cyclic carboxylic acid ester and a chain carboxylic acid ester can be used, and it is preferable to use a mixture of two or more. Examples of the cyclic carbonate include ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), and butylene carbonate (BC). In addition, a cyclic carbonate in which part of hydrogen is substituted with fluorine, such as fluoroethylene carbonate (FEC), can also be used. Examples of the chain carbonate include dimethyl carbonate (DMC), ethyl methyl carbonate (EMC), diethyl carbonate (DEC), and methyl propyl carbonate (MPC). Examples of cyclic carboxylic acid esters include γ-butyrolactone (γ-BL) and γ-valerolactone (γ-VL). Examples of chain carboxylic acid esters include methyl pivalate, ethyl pivalate, methyl isobutyrate, and methyl Pionate is exemplified.

電解質塩に用いることができるリチウム塩として、LiPF、LiBF、LiCFSO、LiN(CFSO、LiN(CSO、LiN(CFSO)(CSO)、LiC(CFSO、LiC(CSO、LiAsF、LiClO、Li10Cl10及びLi12Cl12が例示される。これらの中でもLiPFが特に好ましく、非水電解質中の濃度は0.5〜2.0mol/Lであることが好ましい。LiPFにLiBFなど他のリチウム塩を混合することもできる。 As lithium salts that can be used for the electrolyte salt, LiPF 6 , LiBF 4 , LiCF 3 SO 3 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiN (C 2 F 5 SO 2 ) 2 , LiN (CF 3 SO 2 ) ( C 4 F 9 SO 2 ), LiC (CF 3 SO 2 ) 3 , LiC (C 2 F 5 SO 2 ) 3 , LiAsF 6 , LiClO 4 , Li 2 B 10 Cl 10 and Li 2 B 12 Cl 12 are exemplified. The Among these, LiPF 6 is particularly preferable, and the concentration in the nonaqueous electrolyte is preferably 0.5 to 2.0 mol / L. Other lithium salts such as LiBF 4 may be mixed with LiPF 6 .

以下、本発明の一実施形態である円筒形の非水電解質二次電池10の具体的な実施例について説明する。   Hereinafter, specific examples of the cylindrical nonaqueous electrolyte secondary battery 10 according to an embodiment of the present invention will be described.

(正極板の作製)
正極活物質として式LiNi0.8Co0.15Al0.05で表されるリチウムニッケル複合酸化物を用いた。その正極活物質と、導電剤としてのアセチレンブラックと、結着剤としてのポリフッ化ビニリデン(PVdF)を質量比で100:2.5:1.7の割合になるように混合した。その混合物を分散媒としてのN−メチル−2−ピロリドンに投入し、混練して正極合剤スラリーを作製した。その正極合剤スラリーをアルミニウム箔からなる正極芯体の両面にドクターブレード法により塗布し、乾燥して正極合剤層を形成した。このとき、正極芯体の一部に正極合剤層が形成されていない正極芯体露出部を設けた。最後に、正極合剤層をローラーで圧縮し、圧縮後の極板を所定寸法に切断して正極板11を作製した。
(Preparation of positive electrode plate)
As the positive electrode active material, a lithium nickel composite oxide represented by the formula LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 was used. The positive electrode active material, acetylene black as a conductive agent, and polyvinylidene fluoride (PVdF) as a binder were mixed at a mass ratio of 100: 2.5: 1.7. The mixture was put into N-methyl-2-pyrrolidone as a dispersion medium and kneaded to prepare a positive electrode mixture slurry. The positive electrode mixture slurry was applied to both surfaces of a positive electrode core made of aluminum foil by a doctor blade method and dried to form a positive electrode mixture layer. At this time, an exposed portion of the positive electrode core in which the positive electrode mixture layer was not formed was provided on a part of the positive electrode core. Finally, the positive electrode mixture layer was compressed with a roller, and the compressed electrode plate was cut into a predetermined size to produce a positive electrode plate 11.

(負極板の作製)
負極活物質としての黒鉛と、結着剤としてのスチレンブタジエンゴム(SBR)と、増粘剤としてのカルボキシメチルセルロース(CMC)を質量比で100:0.6:1の割合になるように混合した。その混合物を分散媒としての水に投入し、混練して負極合剤スラリーを作製した。その負極合剤スラリーを銅箔からなる負極芯体の両面にドクターブレード法により塗布し、乾燥して負極合剤層を形成した。このとき、負極芯体の一部に負極合剤層が形成されていない負極芯体露出部を設けた。最後に、負極合剤層をローラーで圧縮し、圧縮後の極板を所定寸法に切断して負極板12を作製した。
(Preparation of negative electrode plate)
Graphite as the negative electrode active material, styrene butadiene rubber (SBR) as the binder, and carboxymethyl cellulose (CMC) as the thickener were mixed at a mass ratio of 100: 0.6: 1. . The mixture was put into water as a dispersion medium and kneaded to prepare a negative electrode mixture slurry. The negative electrode mixture slurry was applied to both surfaces of a negative electrode core made of copper foil by a doctor blade method and dried to form a negative electrode mixture layer. At this time, the negative electrode core exposure part in which the negative mix layer was not formed in a part of negative electrode core was provided. Finally, the negative electrode mixture layer was compressed with a roller, and the compressed electrode plate was cut into a predetermined size to produce a negative electrode plate 12.

(電極体の作製)
正極板11の正極芯体露出部に正極リード14を超音波溶接で取り付けた。また、負極板12の負極芯体露出部に負極リード15を超音波溶接で取り付けた。そして、正極板11と負極板12をポリエチレン製微多孔膜からなるセパレータ13を介した状態で巻回し、巻き終り部を巻き止めテープで固定して電極体16を作製した。
(Production of electrode body)
The positive electrode lead 14 was attached to the positive electrode core exposed portion of the positive electrode plate 11 by ultrasonic welding. Further, the negative electrode lead 15 was attached to the negative electrode core exposed portion of the negative electrode plate 12 by ultrasonic welding. And the positive electrode plate 11 and the negative electrode plate 12 were wound in the state which interposed the separator 13 which consists of a polyethylene microporous film, and the winding end part was fixed with the winding stop tape, and the electrode body 16 was produced.

(非水電解液の調製)
エチレンカーボネート(EC)と、ジメチルカーボネート(DMC)と、エチルメチルカーボネート(EMC)とを体積比2:2:6の割合(1気圧、25℃)で混合して非水溶媒を調製した。その非水溶媒に電解質塩としてのLiPFを1M(モル/リットル)になるように溶解して非水電解液を調製した。
(Preparation of non-aqueous electrolyte)
Ethylene carbonate (EC), dimethyl carbonate (DMC), and ethyl methyl carbonate (EMC) were mixed at a volume ratio of 2: 2: 6 (1 atm, 25 ° C.) to prepare a nonaqueous solvent. LiPF 6 as an electrolyte salt was dissolved in the non-aqueous solvent so as to be 1 M (mol / liter) to prepare a non-aqueous electrolyte.

(ガスケットの作製)
ガスケット20はポリプロピレン(PP)樹脂を図4に示す形状に射出成型して作製した。ガスケット20の先端部20bに6つのスリットを形成した。スリット20cの平面形状はガスケット20の先端部20b側が幅広となる三角形状とした。
(Production of gasket)
The gasket 20 was produced by injection molding polypropylene (PP) resin into the shape shown in FIG. Six slits were formed in the tip 20b of the gasket 20. The planar shape of the slit 20c was a triangular shape in which the tip 20b side of the gasket 20 was wide.

(非水電解質二次電池の作製)
電極体16の上下にそれぞれ上部絶縁板17と下部絶縁板18を配置し、電極体16を有底筒状の外装缶21に挿入した。外装缶21の底部に負極リード15を接続し、外装缶21の開口部の近傍に溝入れ部を形成した。そして、正極リード14を封口体19に接続し、外装缶21の内部へ非水電解液を注液した。最後に、ガスケット20を介して封口体19を外装缶21にかしめ固定して非水電解質二次電池10を作製した。
(Preparation of non-aqueous electrolyte secondary battery)
The upper insulating plate 17 and the lower insulating plate 18 were respectively arranged above and below the electrode body 16, and the electrode body 16 was inserted into a bottomed cylindrical outer can 21. The negative electrode lead 15 was connected to the bottom of the outer can 21, and a grooving portion was formed in the vicinity of the opening of the outer can 21. Then, the positive electrode lead 14 was connected to the sealing body 19, and a nonaqueous electrolytic solution was injected into the outer can 21. Finally, the sealing body 19 was caulked and fixed to the outer can 21 via the gasket 20 to produce the nonaqueous electrolyte secondary battery 10.

(外観検査)
上記のようにして作製した非水電解質二次電池のガスケットの先端部に皺が発生していなかった。また、作製した電池を洗浄した後、一定期間放置して電池の外観を目視で確認したところ、外装缶や封口体の錆びや汚れといった外観不良が発生しておらず、電解液の染み出しによる漏液が防止されていることが確認された。
(Visual inspection)
No wrinkles occurred at the tip of the gasket of the non-aqueous electrolyte secondary battery produced as described above. In addition, after washing the produced battery and leaving it for a certain period of time to visually check the appearance of the battery, there was no appearance failure such as rust or dirt on the outer can or sealing body, and the electrolyte leaked out. It was confirmed that leakage was prevented.

以上、本発明の一実施形態として円筒形非水電解質二次電池を用いたが、本発明は非水電解質二次電池に限らず、例えば、アルカリ水溶液を用いたニッケルカドミウム電池やニッケル水素電池などの円筒形電池にも広く適用することが可能である。   As described above, the cylindrical non-aqueous electrolyte secondary battery is used as one embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to the non-aqueous electrolyte secondary battery, for example, a nickel cadmium battery or a nickel hydrogen battery using an alkaline aqueous solution. The present invention can also be widely applied to cylindrical batteries.

本発明は、外装缶の開口部と封口体の間の封止部からの電解液の染み出しによる漏液を効果的に防止することができる。そのため、円筒形電池を大量生産する場合の歩留りの改善効果が期待されるため、本発明の産業上の利用可能性は大きい。   The present invention can effectively prevent leakage due to leakage of electrolyte from the sealing portion between the opening of the outer can and the sealing body. Therefore, since the yield improving effect in mass production of cylindrical batteries is expected, the industrial applicability of the present invention is great.

10 非水電解質二次電池
11 正極板
12 負極板
13 セパレータ
16 電極体
19 封口体
20 ガスケット
20a 露出部
20b 先端部
20c スリット
21 外装缶
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Nonaqueous electrolyte secondary battery 11 Positive electrode plate 12 Negative electrode plate 13 Separator 16 Electrode body 19 Sealing body 20 Gasket 20a Exposed portion 20b End portion 20c Slit 21 Exterior can

Claims (6)

電極体と、電解液と、前記電極体及び前記電解液を収容する有底円筒状の外装缶と、前記外装缶の開口部にガスケットを介してかしめ固定される封口体と、を備え、
前記ガスケットの先端部が前記外装缶の開口部とともに前記封口体の中心に向けて折り曲げられ、
前記外装缶と前記封口体の間から前記先端部を含む前記ガスケットの一部が露出している露出部が存在し、
前記ガスケットには、前記先端部から前記封口体の外周方向に向けてスリットが形成されている円筒形電池。
An electrode body, an electrolytic solution, a bottomed cylindrical outer can that contains the electrode body and the electrolytic solution, and a sealing body that is caulked and fixed to the opening of the outer can via a gasket,
The front end of the gasket is bent toward the center of the sealing body together with the opening of the outer can,
There is an exposed portion where a part of the gasket including the tip portion is exposed between the outer can and the sealing body,
A cylindrical battery in which a slit is formed in the gasket from the tip portion toward the outer periphery of the sealing body.
前記スリットが前記ガスケットの複数の位置に形成されている請求項1に記載の円筒形電池。   The cylindrical battery according to claim 1, wherein the slit is formed at a plurality of positions of the gasket. 前記スリットを形成する位置が前記ガスケットの先端部に沿って均等の間隔で配置されている請求項2に記載の円筒形電池。   The cylindrical battery according to claim 2, wherein positions where the slits are formed are arranged at equal intervals along the tip of the gasket. 前記スリットが前記ガスケットの先端部側が幅広となる平面形状を有する請求項1から3のいずれかに記載の円筒形電池。   The cylindrical battery according to any one of claims 1 to 3, wherein the slit has a planar shape in which a front end portion side of the gasket is wide. 前記ガスケットの先端部における前記スリットの幅の合計は、前記ガスケットの先端部の長さに対して20%以下である請求項1から4のいずれかに記載の円筒形電池。   The cylindrical battery according to any one of claims 1 to 4, wherein a total width of the slits at a front end portion of the gasket is 20% or less with respect to a length of the front end portion of the gasket. 前記封口体の半径方向を基準として、前記露出部の長さL1と前記スリットの長さL2が、0.2≦L2/L1<1を満たす請求項1から5のいずれかに記載の円筒形電池。   6. The cylindrical shape according to claim 1, wherein a length L1 of the exposed portion and a length L2 of the slit satisfy 0.2 ≦ L2 / L1 <1 with respect to a radial direction of the sealing body. battery.
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