JP2529616Y2 - 電池の構造 - Google Patents
電池の構造Info
- Publication number
- JP2529616Y2 JP2529616Y2 JP1990120726U JP12072690U JP2529616Y2 JP 2529616 Y2 JP2529616 Y2 JP 2529616Y2 JP 1990120726 U JP1990120726 U JP 1990120726U JP 12072690 U JP12072690 U JP 12072690U JP 2529616 Y2 JP2529616 Y2 JP 2529616Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- active material
- positive
- metal foil
- electrode
- negative
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- Y02E60/122—
Landscapes
- Primary Cells (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、電池の構造に関し、詳しくは、活物質を表
面に付着させた金属箔により正極および負極をそれぞれ
構成し、これらの正極および負極をセパレータを介して
重ね合わした上、電気エネルギーを取出すためのタブ部
材を正負極の少なくとも一方に取付けてなるロール状電
池の構造に関する。
面に付着させた金属箔により正極および負極をそれぞれ
構成し、これらの正極および負極をセパレータを介して
重ね合わした上、電気エネルギーを取出すためのタブ部
材を正負極の少なくとも一方に取付けてなるロール状電
池の構造に関する。
正負の電極がセパレータを介して対向配置される形態
の電池では、一般に、電池の出力特性が対向する正負電
極の面積に比例するので、大電流を取出すためにその面
積をできるだけ広く保持させる必要がある。特に非水系
の電池の場合は、使用される電解液自体の導電性が比較
的低いためにより一層広い面積を確保する必要があり、
電極に広い面積が効率良く得られるようにするため、薄
い金属箔を集電体として、これに活物質を添着させて形
成した電極を用いたものが知られている。例えば、特開
昭60-253157号公報には、厚さが１〜100μｍのアルミニ
ウム箔を使用し、高出力でかつ高エネルギー密度を供え
たこの種の非水系二次電池が開示されている。
の電池では、一般に、電池の出力特性が対向する正負電
極の面積に比例するので、大電流を取出すためにその面
積をできるだけ広く保持させる必要がある。特に非水系
の電池の場合は、使用される電解液自体の導電性が比較
的低いためにより一層広い面積を確保する必要があり、
電極に広い面積が効率良く得られるようにするため、薄
い金属箔を集電体として、これに活物質を添着させて形
成した電極を用いたものが知られている。例えば、特開
昭60-253157号公報には、厚さが１〜100μｍのアルミニ
ウム箔を使用し、高出力でかつ高エネルギー密度を供え
たこの種の非水系二次電池が開示されている。
ところで、このような従来の電池では活物質を介して
変換された電気エネルギーを集電体を介して外部に取出
すために通常は金属製のタブ部材が正負の電極にそれぞ
れ取付けられるが、かかるタブ部材と集電体の金属箔と
はその間に確実に電気的接続が得られるように取付けら
れることが必要である。
変換された電気エネルギーを集電体を介して外部に取出
すために通常は金属製のタブ部材が正負の電極にそれぞ
れ取付けられるが、かかるタブ部材と集電体の金属箔と
はその間に確実に電気的接続が得られるように取付けら
れることが必要である。
第４図は従来のこのように構成された電池の構造の一
例を示す。ここで、１は正極の集電体として例えばアル
ミニウムなどで形成された金属箔（以下で正極金属箔と
いう）、２は負極の集電体として例えば銅などで形成さ
れた金属箔（以下で負極金属箔という）、３は正極金属
箔１の両面に添着された正活物質、４は負極金属箔２の
両面に添着された負活物質であり、本例では正極金属箔
１と正活物質３とにより正電極５が、また負極金属箔２
と負活物質４とにより負電極６がそれぞれ構成されてい
る。７はこのような正電極５と負電極６との間に介装さ
れた多孔質材等で形成されるセパレータ、８は正電極５
に取付けられたタブ部材、９は負電極６に取付けられた
タブ部材であり、これらのタブ部材８および９を介して
電気エネルギーが取出される。
例を示す。ここで、１は正極の集電体として例えばアル
ミニウムなどで形成された金属箔（以下で正極金属箔と
いう）、２は負極の集電体として例えば銅などで形成さ
れた金属箔（以下で負極金属箔という）、３は正極金属
箔１の両面に添着された正活物質、４は負極金属箔２の
両面に添着された負活物質であり、本例では正極金属箔
１と正活物質３とにより正電極５が、また負極金属箔２
と負活物質４とにより負電極６がそれぞれ構成されてい
る。７はこのような正電極５と負電極６との間に介装さ
れた多孔質材等で形成されるセパレータ、８は正電極５
に取付けられたタブ部材、９は負電極６に取付けられた
タブ部材であり、これらのタブ部材８および９を介して
電気エネルギーが取出される。
しかしながら、上述したように構成された従来例で
は、活物質の添着された金属箔にタブ部材を取り付ける
ためには、これらを重ね合わせた状態でキリにより穿孔
して双方を結合し、更にプレスを用いてかしめるとい
う、ぐさりかしめ法と一般に称される方法が適用できる
が、金属箔とタブ部材との間に活物質が介在した形とな
り、金属箔，タブ部材間の電気的接続に十分の信頼性が
得られないという問題があった。この問題は正あるいは
負活物質の導電性が低い場合、特に顕著となる。
は、活物質の添着された金属箔にタブ部材を取り付ける
ためには、これらを重ね合わせた状態でキリにより穿孔
して双方を結合し、更にプレスを用いてかしめるとい
う、ぐさりかしめ法と一般に称される方法が適用できる
が、金属箔とタブ部材との間に活物質が介在した形とな
り、金属箔，タブ部材間の電気的接続に十分の信頼性が
得られないという問題があった。この問題は正あるいは
負活物質の導電性が低い場合、特に顕著となる。
なお、タブ部材を取付ける部分の活物質を金属箔から
予め取除けばよいが、活物質が無駄になるばかりでな
く、薄い金属箔は破損し易いので、かかる処理は実施が
難しい上、製造工程上の妨げとなる。また、部分的に活
物質を添着させないよう予め設定しても、製品によって
タブ部材装着位置が異なるため、効果的な方法とはいえ
ず、量産には適しない。
予め取除けばよいが、活物質が無駄になるばかりでな
く、薄い金属箔は破損し易いので、かかる処理は実施が
難しい上、製造工程上の妨げとなる。また、部分的に活
物質を添着させないよう予め設定しても、製品によって
タブ部材装着位置が異なるため、効果的な方法とはいえ
ず、量産には適しない。
本考案の目的は、かかる従来の問題に着目し、簡単な
構成で、しかもタブ部材と金属箔集電体との間に信頼性
の高い電気的接続が保証される電池の構造を提供するこ
とにある。
構成で、しかもタブ部材と金属箔集電体との間に信頼性
の高い電気的接続が保証される電池の構造を提供するこ
とにある。
かかる目的を達成するために、本考案は、金属箔にそ
れぞれ活物質を添着させてなる正および負の電極の前記
活物質同士をセパレーターを介して対向配置し、前記正
負の少なくとも一方の電極に設けたタブ部材を介して電
気エネルギーが取り出されるようにしたロール状態の電
池構造において、前記活物質を前記金属箔の片面のみに
添着して電極を構成し、正負少なくとも一方の電極の前
記活物質が添着されていない金属箔の面にタブ部材をそ
れぞれ密着させて設けたことを特徴とするものである。
また、前記正負極の電極の内少なくとも一方が前記金属
箔の前記活物質の添着されていない面同士の接合により
一体化して構成されていることを特徴とするものであ
る。
れぞれ活物質を添着させてなる正および負の電極の前記
活物質同士をセパレーターを介して対向配置し、前記正
負の少なくとも一方の電極に設けたタブ部材を介して電
気エネルギーが取り出されるようにしたロール状態の電
池構造において、前記活物質を前記金属箔の片面のみに
添着して電極を構成し、正負少なくとも一方の電極の前
記活物質が添着されていない金属箔の面にタブ部材をそ
れぞれ密着させて設けたことを特徴とするものである。
また、前記正負極の電極の内少なくとも一方が前記金属
箔の前記活物質の添着されていない面同士の接合により
一体化して構成されていることを特徴とするものであ
る。
本考案によれば、活物質が添着されていない金属箔の
面に接してタブ部材が設けられるので、集電体である金
属箔とタブ部材との間に信頼性のある電気的接触状態が
得られるのみならず、このような正負の電極をロール状
態にして構成される電池に好適な構造を提供することが
できる。
面に接してタブ部材が設けられるので、集電体である金
属箔とタブ部材との間に信頼性のある電気的接触状態が
得られるのみならず、このような正負の電極をロール状
態にして構成される電池に好適な構造を提供することが
できる。
本考案は正または負活物質の導電性の低い方の極のみ
に実施しても良いが両方の極に実施すればより有効であ
る。また正、または負の集電体の一方を電池缶に直接触
れてタブ部材によらない電気エネルギーの取り出しを行
なうことも可能である。
に実施しても良いが両方の極に実施すればより有効であ
る。また正、または負の集電体の一方を電池缶に直接触
れてタブ部材によらない電気エネルギーの取り出しを行
なうことも可能である。
以下に、図面を参照しつつ本考案の実施例を具体的に
説明する。
説明する。
第１図は本考案の基本的な構成例として、正負一組の
電極からなるものを模式的に示したものである。ここ
で、正極金属箔１に正活物質３を添着してなる正電極５
と負極金属箔２に負活物質４を添着してなる負電極６と
は、これらの活物質3,4間に介在させたセパレータ７を
介して対向配置される。そして、正のタブ部材８を正極
金属箔１に、また、負のタブ部材９を負極金属箔２に直
接それぞれ接触を保たせた上、ぐさりかしめしたもの
で、正負いずれのタブ部材8,9共活物質の添着されてい
ない金属箔の面に取付けられているので、その間の電気
的接続について不安がない。
電極からなるものを模式的に示したものである。ここ
で、正極金属箔１に正活物質３を添着してなる正電極５
と負極金属箔２に負活物質４を添着してなる負電極６と
は、これらの活物質3,4間に介在させたセパレータ７を
介して対向配置される。そして、正のタブ部材８を正極
金属箔１に、また、負のタブ部材９を負極金属箔２に直
接それぞれ接触を保たせた上、ぐさりかしめしたもの
で、正負いずれのタブ部材8,9共活物質の添着されてい
ない金属箔の面に取付けられているので、その間の電気
的接続について不安がない。
第２図は本考案の他の実施例を示す。本実施例は第１
図に示した電池を２段重ね合わせて構成したもので、本
例では第１図に示した正電極５の正活物質３が添着され
ていない面同士を互いに重ね合わせて一体化すると共
に、その間に正電極用のタブ部材８を介装したものであ
る。一方、負電極６の方は上述の一体化した正電極5,
5′の両側にセパレータ７を介してそれぞれの活物質3,4
が対向する形で構成され、負電極用のタブ部材９は外側
に面する負極金属箔２に直接、かしめて取付けられる。
図に示した電池を２段重ね合わせて構成したもので、本
例では第１図に示した正電極５の正活物質３が添着され
ていない面同士を互いに重ね合わせて一体化すると共
に、その間に正電極用のタブ部材８を介装したものであ
る。一方、負電極６の方は上述の一体化した正電極5,
5′の両側にセパレータ７を介してそれぞれの活物質3,4
が対向する形で構成され、負電極用のタブ部材９は外側
に面する負極金属箔２に直接、かしめて取付けられる。
第3A図は本考案の更に他の実施例を示す。本実施例は
第２図に示したような形態の電池を更に巻込むようにし
てロール状に構成したもので、第3B図にその一部Ａを拡
大して示す。本実施例においては、図示しないが、ロー
ル状の最外周部にあたる面を正負いずれかの極の活物質
が添着されていない金属箔とすることが可能であると共
に、各極とも２枚の金属箔が重ね合わされた形態で集電
体が構成されるので、タブ部材をその間に挟着した形で
密着型とすることができる。
第２図に示したような形態の電池を更に巻込むようにし
てロール状に構成したもので、第3B図にその一部Ａを拡
大して示す。本実施例においては、図示しないが、ロー
ル状の最外周部にあたる面を正負いずれかの極の活物質
が添着されていない金属箔とすることが可能であると共
に、各極とも２枚の金属箔が重ね合わされた形態で集電
体が構成されるので、タブ部材をその間に挟着した形で
密着型とすることができる。
本考案者は第２図に示す実施例（第２実施例）のよう
にして構成した電池と、第４図に示す従来例のようにし
て構成した電池（以下で比較例という）とを試作し、比
較実験を行った。
にして構成した電池と、第４図に示す従来例のようにし
て構成した電池（以下で比較例という）とを試作し、比
較実験を行った。
なお、これらの電池には正極として、活物質LiCoO2に
対し、５％の炭素系導電フィラーを加えてなるコンパウ
ンドに、ポリビニリデンフルオライドの５％DMF溶液を
同量加えて懸濁液とし、これをアルミニウム箔に300g/m
2で均一に添着したもの、また、負極には、活物質とし
て真比重2.3の炭素材料を平均粒径10μ前後に粉砕した
ものに、ポリビニリデンフルオライドの５％DMF溶液を
同量加えて懸濁液とし、これを銅箔に150g/m2で均一に
添着したものをそれぞれ使用した。
対し、５％の炭素系導電フィラーを加えてなるコンパウ
ンドに、ポリビニリデンフルオライドの５％DMF溶液を
同量加えて懸濁液とし、これをアルミニウム箔に300g/m
2で均一に添着したもの、また、負極には、活物質とし
て真比重2.3の炭素材料を平均粒径10μ前後に粉砕した
ものに、ポリビニリデンフルオライドの５％DMF溶液を
同量加えて懸濁液とし、これを銅箔に150g/m2で均一に
添着したものをそれぞれ使用した。
そして、これらにLiClO4 0.6mol/lのプロピレンカー
ボネート溶液に含浸して正負電極タブ間のインピーダン
スを測定した結果を第１表に示す。なお、電極の面積は
40×300mmで、正極用タブ材には100μのアルミニウム箔
を、また負極タブ材には50μの銅箔を用いた。タブ部材
の幅は4mmでそれぞれ９点で直径1mmのキリを用いて穿孔
し、ぐさりかしめで結合した。
ボネート溶液に含浸して正負電極タブ間のインピーダン
スを測定した結果を第１表に示す。なお、電極の面積は
40×300mmで、正極用タブ材には100μのアルミニウム箔
を、また負極タブ材には50μの銅箔を用いた。タブ部材
の幅は4mmでそれぞれ９点で直径1mmのキリを用いて穿孔
し、ぐさりかしめで結合した。
上記の第１表から明らかなように、本考案によりイン
ピーダンス（ｍΩ）を飛躍的に低下させ、信頼性の高い
安定した電池が得られることを実験により確認すること
ができた。
ピーダンス（ｍΩ）を飛躍的に低下させ、信頼性の高い
安定した電池が得られることを実験により確認すること
ができた。
以上説明してきたように、本考案によれば、活物質を
金属箔の片面のみに添着して正および／または負の電極
を構成し、電極の活物質が添着されていない金属箔の面
にタブ部材をそれぞれ密着させて設けたので、各タブ部
材と集電体である金属箔との間の電気的接続が活物質に
よって妨げられるようなことはなく確実に保持され、性
能的にも信頼性を高めることができる。
金属箔の片面のみに添着して正および／または負の電極
を構成し、電極の活物質が添着されていない金属箔の面
にタブ部材をそれぞれ密着させて設けたので、各タブ部
材と集電体である金属箔との間の電気的接続が活物質に
よって妨げられるようなことはなく確実に保持され、性
能的にも信頼性を高めることができる。
第１図は本考案の基本的構成を示す第１実施例の断面
図、第２図は本考案の第２実施例の構成を示す断面図、
第3A図は本考案の第３実施例の構成を示す断面図、第3B
図は第3A図の部分的拡大図、第４図は従来例の構成を示
す断面図である。 １……正極金属箔、２……負極金属箔、３……正活物
質、４……負活物質、５……正電極、６……負電極、７
……セパレータ、8,9……タブ部材。
図、第２図は本考案の第２実施例の構成を示す断面図、
第3A図は本考案の第３実施例の構成を示す断面図、第3B
図は第3A図の部分的拡大図、第４図は従来例の構成を示
す断面図である。 １……正極金属箔、２……負極金属箔、３……正活物
質、４……負活物質、５……正電極、６……負電極、７
……セパレータ、8,9……タブ部材。
Claims (2)
- 【請求項１】金属箔にそれぞれ活物質を添着させてなる
正および負の電極の前記活物質同士をセパレーターを介
して対向配置し、前記正負極の少なくとも一方の電極に
設けたタブ部材を介して電気エネルギーが取り出される
ようにしたロール状態の電池構造において、前記活物質
を前記金属箔の片面のみに添着して電極を構成し、正負
少なくとも一方の電極の前記活物質が添着されていない
金属箔の面にタブ部材をそれぞれ密着させて設けたこと
を特徴とする電池の構造。 - 【請求項２】前記正負極の電極の内少なくとも一方が前
記金属箔の前記活物質の添着されていない面同士の接合
により一体化して構成されていることを特徴とする請求
項１に記載の電池の構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990120726U JP2529616Y2 (ja) | 1990-10-09 | 1990-11-20 | 電池の構造 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10561190 | 1990-10-09 | ||
| JP2-105611 | 1990-10-09 | ||
| JP1990120726U JP2529616Y2 (ja) | 1990-10-09 | 1990-11-20 | 電池の構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0491061U JPH0491061U (ja) | 1992-08-07 |
| JP2529616Y2 true JP2529616Y2 (ja) | 1997-03-19 |
Family
ID=31948832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990120726U Expired - Lifetime JP2529616Y2 (ja) | 1990-10-09 | 1990-11-20 | 電池の構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2529616Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6151762A (ja) * | 1984-08-20 | 1986-03-14 | Dainippon Ink & Chem Inc | 薄型電池 |
-
1990
- 1990-11-20 JP JP1990120726U patent/JP2529616Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0491061U (ja) | 1992-08-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |