JP2559460Y2 - スパイラル形リチウム電池 - Google Patents
スパイラル形リチウム電池Info
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- JP2559460Y2 JP2559460Y2 JP1174091U JP1174091U JP2559460Y2 JP 2559460 Y2 JP2559460 Y2 JP 2559460Y2 JP 1174091 U JP1174091 U JP 1174091U JP 1174091 U JP1174091 U JP 1174091U JP 2559460 Y2 JP2559460 Y2 JP 2559460Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- negative electrode
- lithium
- battery
- electrode
- positive electrode
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- Expired - Lifetime
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-
- Y02E60/12—
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- Primary Cells (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この考案は、スパイラル形リチウ
ム電池に関するものである。
ム電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】スパイラル形リチウム電池では、帯状の
正極及びリチウム負極とをセパレータを介して積重ね且
つこれらを渦巻状に巻回してなる電極群を電池缶に収納
し、これら正極並びにリチウム負極から導出したリード
板を端子板あるいは電池缶にスポット溶接などで接続す
る構成としている。
正極及びリチウム負極とをセパレータを介して積重ね且
つこれらを渦巻状に巻回してなる電極群を電池缶に収納
し、これら正極並びにリチウム負極から導出したリード
板を端子板あるいは電池缶にスポット溶接などで接続す
る構成としている。
【０００３】リチウム負極としては、例えば図５に示し
たように、リチウム負極１の略中央部に圧着用突起が形
成された負極集電体２（通常はリード板と兼用される）
を圧着により固定したものが使用される。この場合、放
電によるリチウムの消耗によって露出した負極集電体の
圧着部分がセパレータを突き破って内部短絡が起きる可
能性があるので、負極集電体の圧着部分の両面に絶縁テ
ープ３を貼り付けてこのような内部短絡を防止する構成
が一般的に採られている。
たように、リチウム負極１の略中央部に圧着用突起が形
成された負極集電体２（通常はリード板と兼用される）
を圧着により固定したものが使用される。この場合、放
電によるリチウムの消耗によって露出した負極集電体の
圧着部分がセパレータを突き破って内部短絡が起きる可
能性があるので、負極集電体の圧着部分の両面に絶縁テ
ープ３を貼り付けてこのような内部短絡を防止する構成
が一般的に採られている。
【０００４】
【考案が解決しようとする課題】ところが、上記した構
造の従来電池においては、リチウム負極の絶縁テープを
貼り付けられた面は（両面）は、正極との放電反応が行
われない部分となるため、その分放電容量の損失を招く
という欠点がある。
造の従来電池においては、リチウム負極の絶縁テープを
貼り付けられた面は（両面）は、正極との放電反応が行
われない部分となるため、その分放電容量の損失を招く
という欠点がある。
【０００５】また、電池を放電した場合において、リチ
ウム負極における電流密度が上記絶縁テープを貼り付け
た絶縁端部分に集中することが経験的に知られている。
このため、この部分のリチウムの消耗が他の部分に比べ
て著しく、放電途中においてこの部分のリチウムが切断
することが発生する結果、放電途中において電池からの
電流取出しができず、電池容量が残存しているにも係わ
らず電池が使用不能となるなどの問題がある。
ウム負極における電流密度が上記絶縁テープを貼り付け
た絶縁端部分に集中することが経験的に知られている。
このため、この部分のリチウムの消耗が他の部分に比べ
て著しく、放電途中においてこの部分のリチウムが切断
することが発生する結果、放電途中において電池からの
電流取出しができず、電池容量が残存しているにも係わ
らず電池が使用不能となるなどの問題がある。
【０００６】更に、このような電流密度の集中によるリ
チウム負極の切れは、リチウム負極の正極外周の端末と
対向する部分でも起こることが知得された。
チウム負極の切れは、リチウム負極の正極外周の端末と
対向する部分でも起こることが知得された。
【０００７】この考案は、このような問題がなく、放電
容量の損失が小さく、また上記のようなリチウム負極の
切れによる電池使用不能をなくすことができる、スパイ
ラル形リチウム電池を提供することを目的とする。
容量の損失が小さく、また上記のようなリチウム負極の
切れによる電池使用不能をなくすことができる、スパイ
ラル形リチウム電池を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この考案のスパイラル形
リチウム電池は、帯状の正極及びリチウム負極とをセパ
レータを介して積重ね且つこれらを渦巻状に巻回してな
る電極群を備えたスパイラル形リチウム電池であって、
前記電極群の最外周部に正極ではなしにリチウム負極を
配するとともに、前記最外周部に位置するリチウム負極
端部の外周側に負極集電体を接続し、また前記リチウム
負極の、少なくとも前記電極群の最外周部における正極
端部と対向する外周面を、非イオン導電性テープ材で被
覆したことを要旨とする。
リチウム電池は、帯状の正極及びリチウム負極とをセパ
レータを介して積重ね且つこれらを渦巻状に巻回してな
る電極群を備えたスパイラル形リチウム電池であって、
前記電極群の最外周部に正極ではなしにリチウム負極を
配するとともに、前記最外周部に位置するリチウム負極
端部の外周側に負極集電体を接続し、また前記リチウム
負極の、少なくとも前記電極群の最外周部における正極
端部と対向する外周面を、非イオン導電性テープ材で被
覆したことを要旨とする。
【０００９】上記の非イオン導電性テープ材は、リチウ
ムイオンなどのイオンを通さない材質のもので、例えば
ポリエステルテープやガラスクロステ−プなどが用いら
れ、また厚さは通常、50〜 200μm 程度のものが使用さ
れる。
ムイオンなどのイオンを通さない材質のもので、例えば
ポリエステルテープやガラスクロステ−プなどが用いら
れ、また厚さは通常、50〜 200μm 程度のものが使用さ
れる。
【００１０】また上記の負極集電体を接続した側と反対
側の面には、通常、絶縁テープが貼り付けられる。
側の面には、通常、絶縁テープが貼り付けられる。
【００１１】
【作用】電極群の最外周部にリチウム負極を配し、且つ
このリチウム負極端部の電池外周側に負極集電体を接続
する構造とすることで、この負極集電体接続部分におけ
るリチウム負極と正極との対向部分が片面（負極集電体
接続部分の電池内側面）となる。
このリチウム負極端部の電池外周側に負極集電体を接続
する構造とすることで、この負極集電体接続部分におけ
るリチウム負極と正極との対向部分が片面（負極集電体
接続部分の電池内側面）となる。
【００１２】よって、上記内部短絡防止のために絶縁テ
ープ貼り付ける部分が負極集電体接続部分の電池内側面
だけで済み、リチウム負極における正極との放電反応が
行われない部分が片面となる結果、絶縁テープを貼付け
たことによる放電容量の損失が従来構造に比べて半分と
なる。
ープ貼り付ける部分が負極集電体接続部分の電池内側面
だけで済み、リチウム負極における正極との放電反応が
行われない部分が片面となる結果、絶縁テープを貼付け
たことによる放電容量の損失が従来構造に比べて半分と
なる。
【００１３】また、負極集電体接続部分と正極との対向
部分が片面となるので、放電時において絶縁テープの端
部に電流密度が集中してもこの端部におけるリチウムが
切断される可能性が激減する。
部分が片面となるので、放電時において絶縁テープの端
部に電流密度が集中してもこの端部におけるリチウムが
切断される可能性が激減する。
【００１４】更に、リチウム負極の、少なくとも電極群
の最外周部における正極端部と対向する外周面を、非イ
オン導電性テープ材で被覆したので、正極外周の端末と
対向する部分におけるリチウム負極の切れを防止でき
る。
の最外周部における正極端部と対向する外周面を、非イ
オン導電性テープ材で被覆したので、正極外周の端末と
対向する部分におけるリチウム負極の切れを防止でき
る。
【００１５】
【実施例】以下に実施例を説明する。
【００１６】図１(A) は本考案の実施例に用いるリチウ
ム負極１を示したもので、幅22mmの帯状のリチウム箔か
らなるリチウム負極１の図において裏面側には、圧着用
突起が形成された負極集電体２の一端部が圧着されてい
る。またこの負極集電体圧着部の裏側、つまり図におい
て表面側には、ポリエステルなどでできた絶縁テープ３
が貼り付けられている。
ム負極１を示したもので、幅22mmの帯状のリチウム箔か
らなるリチウム負極１の図において裏面側には、圧着用
突起が形成された負極集電体２の一端部が圧着されてい
る。またこの負極集電体圧着部の裏側、つまり図におい
て表面側には、ポリエステルなどでできた絶縁テープ３
が貼り付けられている。
【００１７】更に、リチウム負極１の図1(A)において裏
面側には、ガラスクロスでできた幅８mmの非イオン導電
性テープ４が貼り付けられている。この非イオン導電性
テープ４を貼り付ける位置は、後述するように、このリ
チウム負極１を用いて構成される巻回電極群の最外周部
における正極端部と対向する部分である。尚、この非イ
オン導電性テープ４は、図２に示したように、リチウム
負極１の端部（巻回電極群の最外周側の端部）から上記
正極端部と対向する部分まで連続して貼り付けるように
しても良い。
面側には、ガラスクロスでできた幅８mmの非イオン導電
性テープ４が貼り付けられている。この非イオン導電性
テープ４を貼り付ける位置は、後述するように、このリ
チウム負極１を用いて構成される巻回電極群の最外周部
における正極端部と対向する部分である。尚、この非イ
オン導電性テープ４は、図２に示したように、リチウム
負極１の端部（巻回電極群の最外周側の端部）から上記
正極端部と対向する部分まで連続して貼り付けるように
しても良い。
【００１８】上記のリチウム負極１を、帯状のセパレー
タ５を介して二酸化マンガンを活物質とする帯状の正極
６を積重し、且つこれらを渦巻状に巻回して、図１(B)
のような電極群を作製した。
タ５を介して二酸化マンガンを活物質とする帯状の正極
６を積重し、且つこれらを渦巻状に巻回して、図１(B)
のような電極群を作製した。
【００１９】そして、ステンレス製の電池缶７の内部に
絶縁板８を底部に介して収納し、負極集電体２の他端部
を電池底面にスポット溶接し、非水電解液を注液し、電
池缶開口部には封口ガスケット９、ステンレス薄肉製の
封口板10、端子板11などを設け、また正極側のリード板
12を封口板10に溶接するなどして、直径17.0mm、高さ3
3.5mmのスパイラル形リチウム電池（本考案電池）を作
製した。尚、リチウム負極１としては図２に示したもの
を用いた。
絶縁板８を底部に介して収納し、負極集電体２の他端部
を電池底面にスポット溶接し、非水電解液を注液し、電
池缶開口部には封口ガスケット９、ステンレス薄肉製の
封口板10、端子板11などを設け、また正極側のリード板
12を封口板10に溶接するなどして、直径17.0mm、高さ3
3.5mmのスパイラル形リチウム電池（本考案電池）を作
製した。尚、リチウム負極１としては図２に示したもの
を用いた。
【００２０】一方、リチウム負極として図５に示した従
来構造のものを用いた他は同様にして、同形同寸法のス
パイラル形リチウム電池（従来電池）を作製した。
来構造のものを用いた他は同様にして、同形同寸法のス
パイラル形リチウム電池（従来電池）を作製した。
【００２１】これらの電池を室温で抵抗40Ωで定抵抗放
電させた時の電池電圧（Ｖ）の経時（時間）変化は図４
に示した通りで、従来電池では約13時間放電した時点で
リチウム負極の切れが発生し、電池電圧の急激な低下が
みられた。
電させた時の電池電圧（Ｖ）の経時（時間）変化は図４
に示した通りで、従来電池では約13時間放電した時点で
リチウム負極の切れが発生し、電池電圧の急激な低下が
みられた。
【００２２】
【考案の効果】以上の通り、この考案によれば、放電容
量の損失が小さく、また放電途中におけるリチウム負極
の切れにより使用不能となることがない、スパイラル形
リチウム電池を提供することができる。
量の損失が小さく、また放電途中におけるリチウム負極
の切れにより使用不能となることがない、スパイラル形
リチウム電池を提供することができる。
【図１】(A) は実施例に用いるリチウム負極の説明図、
(B) はこれを用いた電極群の説明図である。
(B) はこれを用いた電極群の説明図である。
【図２】リチウム負極の他例の説明図である。
【図３】実施例のスパイラルリチウム電池の断面図であ
る。
る。
【図４】本考案電池と従来電池の電池電圧の経時変化を
示したグラフである。
示したグラフである。
【図５】リチウム負極の従来例の説明図である。
１ リチウム負極 ２ 負極集電体 ３ 絶縁テープ ４ 非イオン導電性テープ ５ セパレータ ６ 正極 ７ 電池缶 ８ 絶縁板 ９ 封口ガスケット 10 封口板 11 端子板 12 リード板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 鈴木 正章 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電 気化学株式会社内 (72)考案者 中田 裕之 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電 気化学株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−175569（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−281466（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】 帯状の正極及びリチウム負極とをセパレ
ータを介して積重ね且つこれらを渦巻状に巻回してなる
電極群を備えたスパイラル形リチウム電池であって、前
記電極群の最外周部に正極ではなしにリチウム負極を配
するとともに、前記最外周部に位置するリチウム負極端
部の外周側に負極集電体を接続し、また前記リチウム負
極の、少なくとも前記電極群の最外周部における正極端
部と対向する外周面を、非イオン導電性テープ材で被覆
したことを特徴とするスパイラル形リチウム電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1174091U JP2559460Y2 (ja) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | スパイラル形リチウム電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1174091U JP2559460Y2 (ja) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | スパイラル形リチウム電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04108862U JPH04108862U (ja) | 1992-09-21 |
| JP2559460Y2 true JP2559460Y2 (ja) | 1998-01-19 |
Family
ID=31900832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1174091U Expired - Lifetime JP2559460Y2 (ja) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | スパイラル形リチウム電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2559460Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2777410C (en) * | 2009-10-14 | 2019-02-19 | Eveready Battery Company, Inc. | Lithium-iron disulfide cell design |
-
1991
- 1991-03-06 JP JP1174091U patent/JP2559460Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04108862U (ja) | 1992-09-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |