JP3080211B2 - リチウム電池 - Google Patents
リチウム電池Info
- Publication number
- JP3080211B2 JP3080211B2 JP20163694A JP20163694A JP3080211B2 JP 3080211 B2 JP3080211 B2 JP 3080211B2 JP 20163694 A JP20163694 A JP 20163694A JP 20163694 A JP20163694 A JP 20163694A JP 3080211 B2 JP3080211 B2 JP 3080211B2
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- Japan
- Prior art keywords
- anode
- terminal
- lithium battery
- cathode
- current collector
- Prior art date
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- Y02E60/12—
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はリチウム電池に関するも
ので、さらに詳しく言えば、高率放電特性にすぐれ、そ
の製造工数が低減でき、信頼性を向上させることができ
る構造のリチウム電池に関するものである。
ので、さらに詳しく言えば、高率放電特性にすぐれ、そ
の製造工数が低減でき、信頼性を向上させることができ
る構造のリチウム電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】リチウム電池は、二酸化マンガン、塩化
チオニル、二酸化硫黄などを陽極板に用い、リチウムを
陰極板に用い、これらをセパレータを介して交互に重ね
てなる極群を金属製の電槽内に収容して電解液としての
有機溶媒を注入し、電槽と同材質からなる蓋で密閉して
なるものである。
チオニル、二酸化硫黄などを陽極板に用い、リチウムを
陰極板に用い、これらをセパレータを介して交互に重ね
てなる極群を金属製の電槽内に収容して電解液としての
有機溶媒を注入し、電槽と同材質からなる蓋で密閉して
なるものである。
【０００３】このようなリチウム電池は、空気中の水分
が電池内に入らないように、外部に引き出された陽極端
子、陰極端子と蓋との間をガラスなどの無機材料によっ
てハーメチックシールし、電槽と蓋との間を有機系のパ
ッキングによって封口している。
が電池内に入らないように、外部に引き出された陽極端
子、陰極端子と蓋との間をガラスなどの無機材料によっ
てハーメチックシールし、電槽と蓋との間を有機系のパ
ッキングによって封口している。
【０００４】上記した種々のリチウム電池のうち、陽極
板に二酸化マンガンを用いたものは安価であるため、そ
の用途が拡大してきているが、高率放電時の放電特性の
低下が著しいという問題があった。
板に二酸化マンガンを用いたものは安価であるため、そ
の用途が拡大してきているが、高率放電時の放電特性の
低下が著しいという問題があった。
【０００５】そのため、上記したリチウム電池では、陽
極板、陰極板の厚みを薄くしてその作用面積を増加さ
せ、電流密度を小さくすることによって放電特性が低下
しないようにしていた。
極板、陰極板の厚みを薄くしてその作用面積を増加さ
せ、電流密度を小さくすることによって放電特性が低下
しないようにしていた。
【０００６】
【０００７】上記した従来のリチウム電池では、陽極活
物質としての二酸化マンガンと陽極端子との間に局部電
池が形成されることがあり、長時間使用すると端子電圧
が不安定になったり、容量が低下するという問題があっ
た。
物質としての二酸化マンガンと陽極端子との間に局部電
池が形成されることがあり、長時間使用すると端子電圧
が不安定になったり、容量が低下するという問題があっ
た。
【０００８】さらに、上記した従来のリチウム電池で
は、外部機器に接続するための引き出し線を陽極端子、
陰極端子に接続する際、陽極端子と蓋、陰極端子と蓋が
短絡する場合があり、特に陰極端子を蓋に直接取り付け
たものでは陽極と陰極とが短絡するという問題があっ
た。
は、外部機器に接続するための引き出し線を陽極端子、
陰極端子に接続する際、陽極端子と蓋、陰極端子と蓋が
短絡する場合があり、特に陰極端子を蓋に直接取り付け
たものでは陽極と陰極とが短絡するという問題があっ
た。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、陽極集電体に陽極活物質を配した陽極板
と陰極板とをセパレータを介して交互に重ね、最外部に
陽極板を配してなる極群を有するとともに、一端が前記
各陽極板の陽極集電体に取り付けられ、他端が陽極端子
に接続されてなる陽極リード線と、一端が前記各陰極板
に取り付けられ、他端が陰極端子に接続されてなる陰極
リード線とを有し、前記陽極端子、陰極端子が蓋を挿通
して外部に引き出されてなるリチウム電池において、前
記最外部の陽極板は陽極集電体の片面のみに陽極活物質
を配して陽極集電体が外側になるようにし、中央部の陽
極板は陽極集電体の両面に陽極活物質を配してなるよう
にしたことを特徴とするものである。
め、本発明は、陽極集電体に陽極活物質を配した陽極板
と陰極板とをセパレータを介して交互に重ね、最外部に
陽極板を配してなる極群を有するとともに、一端が前記
各陽極板の陽極集電体に取り付けられ、他端が陽極端子
に接続されてなる陽極リード線と、一端が前記各陰極板
に取り付けられ、他端が陰極端子に接続されてなる陰極
リード線とを有し、前記陽極端子、陰極端子が蓋を挿通
して外部に引き出されてなるリチウム電池において、前
記最外部の陽極板は陽極集電体の片面のみに陽極活物質
を配して陽極集電体が外側になるようにし、中央部の陽
極板は陽極集電体の両面に陽極活物質を配してなるよう
にしたことを特徴とするものである。
【００１０】また、本発明は、上記したリチウム電池に
おいて、少なくとも陽極端子と蓋との間にハーメチック
シール部を有し、かつ前記陽極端子と陽極リード線との
接続部を樹脂で被包したことを特徴とするものである。
おいて、少なくとも陽極端子と蓋との間にハーメチック
シール部を有し、かつ前記陽極端子と陽極リード線との
接続部を樹脂で被包したことを特徴とするものである。
【００１１】さらに、本発明は、上記したリチウム電池
において、少なくとも陽極端子と蓋との間にハーメチッ
クシール部を有し、かつ前記蓋の上面に少なくとも陽極
端子を挿通する如く絶縁リングを配したことを特徴とす
るものである。
において、少なくとも陽極端子と蓋との間にハーメチッ
クシール部を有し、かつ前記蓋の上面に少なくとも陽極
端子を挿通する如く絶縁リングを配したことを特徴とす
るものである。
【００１２】
【作用】従って、本発明は、最外部の陽極板は陽極集電
体の片面のみに陽極活物質を配するようにしているか
ら、同じ厚みの陽極活物質を成形するだけでよく、その
厚みも最外部の陽極板の厚みまで薄くすることができる
ので、その作用面積を増加することができる。
体の片面のみに陽極活物質を配するようにしているか
ら、同じ厚みの陽極活物質を成形するだけでよく、その
厚みも最外部の陽極板の厚みまで薄くすることができる
ので、その作用面積を増加することができる。
【００１３】また、本発明は、陽極端子と陽極リード線
との接続部を樹脂で被包することにより、陽極端子が電
解液と接触しなくなり、陽極活物質と陽極端子との間に
局部電池が形成されるのを防止することができる。
との接続部を樹脂で被包することにより、陽極端子が電
解液と接触しなくなり、陽極活物質と陽極端子との間に
局部電池が形成されるのを防止することができる。
【００１４】さらに、本発明は、少なくとも陽極端子を
挿通させる如く絶縁リングを配しているので、外部機器
に接続するための引き出し線を陽極端子に接続する際に
陽極端子と蓋とが短絡するという問題を解消することが
できる。
挿通させる如く絶縁リングを配しているので、外部機器
に接続するための引き出し線を陽極端子に接続する際に
陽極端子と蓋とが短絡するという問題を解消することが
できる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。
【００１６】図１は本発明のリチウム電池の断面図であ
る。
る。
【００１７】本発明の特徴は、図１に示したように、二
酸化マンガンと黒鉛などの導電剤とからなる陽極活物質
１−１を陽極集電体１−２に圧着した陽極板１、リチウ
ムシートからなる陰極板２を、ポリエチレン、ポリプロ
ピレンなどの微孔膜、不織布からなるセパレータ３を介
して交互に重ねて極群とし、この極群を鉄またはステン
レス製の電槽４内に収容するとともに、プロピレンカー
ボネート、ＤＭＥ、過塩素酸カリウムなどからなる電解
液５を注入し、陽極端子６、陰極端子７を挿通した鉄ま
たはステンレス製の蓋８で密閉してなるもので、前記陽
極板１と陽極端子６との間は陽極リード線９で接続さ
れ、前記陰極板２と陰極端子７との間は陰極リード線１
０で接続されてなり、前記陽極端子６と前記蓋８との間
にはハーメチックシール部１１が設けられている。
酸化マンガンと黒鉛などの導電剤とからなる陽極活物質
１−１を陽極集電体１−２に圧着した陽極板１、リチウ
ムシートからなる陰極板２を、ポリエチレン、ポリプロ
ピレンなどの微孔膜、不織布からなるセパレータ３を介
して交互に重ねて極群とし、この極群を鉄またはステン
レス製の電槽４内に収容するとともに、プロピレンカー
ボネート、ＤＭＥ、過塩素酸カリウムなどからなる電解
液５を注入し、陽極端子６、陰極端子７を挿通した鉄ま
たはステンレス製の蓋８で密閉してなるもので、前記陽
極板１と陽極端子６との間は陽極リード線９で接続さ
れ、前記陰極板２と陰極端子７との間は陰極リード線１
０で接続されてなり、前記陽極端子６と前記蓋８との間
にはハーメチックシール部１１が設けられている。
【００１８】前記陽極板１のうち、最外部の陽極板１Ａ
は厚みが０．１ｍｍのステンレス網製の陽極集電体１−
２の片面のみに厚みが１．５ｍｍの陽極活物質１−１を
圧着したものであり、中央部の陽極板１Ｂは前記陽極集
電体１−２の両面に前記陽極活物質１−１を圧着したも
のである。
は厚みが０．１ｍｍのステンレス網製の陽極集電体１−
２の片面のみに厚みが１．５ｍｍの陽極活物質１−１を
圧着したものであり、中央部の陽極板１Ｂは前記陽極集
電体１−２の両面に前記陽極活物質１−１を圧着したも
のである。
【００１９】図２は本発明のリチウム電池の他の実施例
に係る断面図で、図１と同一部分には同一符号を付して
ある。
に係る断面図で、図１と同一部分には同一符号を付して
ある。
【００２０】図２に示した電池の特徴は、陽極端子６と
陽極リード線９との接続部を樹脂１２で被包したことで
あり、これによって陽極活物質１−１と陽極端子６との
間に局部電池が形成されるのを防止することができる。
陽極リード線９との接続部を樹脂１２で被包したことで
あり、これによって陽極活物質１−１と陽極端子６との
間に局部電池が形成されるのを防止することができる。
【００２１】前記樹脂１２としては、鉄などの金属に対
して密着性が良好で、有機溶媒からなる電解液に対して
耐腐食性、耐酸化性を有するものがよく、シリコン樹
脂、ポリオレフィン樹脂が好ましい。
して密着性が良好で、有機溶媒からなる電解液に対して
耐腐食性、耐酸化性を有するものがよく、シリコン樹
脂、ポリオレフィン樹脂が好ましい。
【００２２】図３は本発明のリチウム電池の他の実施例
に係る断面図で、図１と同一部分には同一符号を付して
ある。
に係る断面図で、図１と同一部分には同一符号を付して
ある。
【００２３】図３に示した電池の特徴は、蓋８の上面に
陽極端子６を挿通する如く絶縁リング１３を配したこと
であり、これによって外部機器に接続するための引き出
し線を陽極端子６に接続する際に陽極端子６と蓋８とが
短絡するという問題が解消できる。
陽極端子６を挿通する如く絶縁リング１３を配したこと
であり、これによって外部機器に接続するための引き出
し線を陽極端子６に接続する際に陽極端子６と蓋８とが
短絡するという問題が解消できる。
【００２４】前記絶縁リング１３は、耐熱性にすぐれた
フッ素樹脂、シリコン樹脂からなるものがよく、その中
央に設けた陽極端子６を挿通するための穴の穴径を陽極
端子６の直径にほぼ等しくすることによって上記した問
題を確実に解消することができる。
フッ素樹脂、シリコン樹脂からなるものがよく、その中
央に設けた陽極端子６を挿通するための穴の穴径を陽極
端子６の直径にほぼ等しくすることによって上記した問
題を確実に解消することができる。
【００２５】なお、上記した各リチウム電池では、陰極
端子７と蓋８との間にはハーメチックシール部を設け
ず、陽極端子６と蓋８との間にのみハーメチックシール
部１１を設けて蓋８が陰極電位になるようにしている
が、陰極端子７と蓋８との間にもハーメチックシール部
を設けてもよいことは言うまでもない。
端子７と蓋８との間にはハーメチックシール部を設け
ず、陽極端子６と蓋８との間にのみハーメチックシール
部１１を設けて蓋８が陰極電位になるようにしている
が、陰極端子７と蓋８との間にもハーメチックシール部
を設けてもよいことは言うまでもない。
【００２５】次に、上記した図１のリチウム電池Ａとし
て、中央部の陽極板１Ｂを５枚、最外部の陽極板１Ａを
２枚配し、その間に陰極板２を６枚配したものを、従来
のリチウム電池Ｂとして、厚みが０．７５ｍｍの陽極活
物質１−１を厚みが０．１ｍｍのステンレス網製の陽極
集電体の両面に圧着したものを最外部の陽極板１Ａとし
たものをそれぞれ製作したところ、その製造工数は本発
明のリチウム電池Ａは従来のリチウム電池Ｂの８０〜８
５％になることがわかった。
て、中央部の陽極板１Ｂを５枚、最外部の陽極板１Ａを
２枚配し、その間に陰極板２を６枚配したものを、従来
のリチウム電池Ｂとして、厚みが０．７５ｍｍの陽極活
物質１−１を厚みが０．１ｍｍのステンレス網製の陽極
集電体の両面に圧着したものを最外部の陽極板１Ａとし
たものをそれぞれ製作したところ、その製造工数は本発
明のリチウム電池Ａは従来のリチウム電池Ｂの８０〜８
５％になることがわかった。
【００２６】
【発明の効果】上記したとおりであるから、本発明のリ
チウム電池は高率放電特性が向上でき、その製造工数を
低減することができるとともに、陽極活物質と陽極端子
との間に局部電池が形成されるのを防止することがで
き、陽極端子に外部機器に接続するための引き出し線を
接続する際に陽極端子と蓋との短絡を防止することがで
きるので、その信頼性を高めることができる。
チウム電池は高率放電特性が向上でき、その製造工数を
低減することができるとともに、陽極活物質と陽極端子
との間に局部電池が形成されるのを防止することがで
き、陽極端子に外部機器に接続するための引き出し線を
接続する際に陽極端子と蓋との短絡を防止することがで
きるので、その信頼性を高めることができる。
【図１】本発明のリチウム電池の断面図である。
【図２】本発明のリチウム電池の他の実施例に係る断面
図である。
図である。
【図３】本発明のリチウム電池の他の実施例に係る断面
図である。
図である。
１ 陽極板 ２ 陰極板 ３ セパレータ ４ 電槽 ５ 電解液 ６ 陽極端子 ７ 陰極端子 ８ 蓋 ９ 陽極リード線 １０ 陰極リード線 １１ ハーメチックシール部 １２ 樹脂 １３ 絶縁リング
Claims (3)
- 【請求項１】 陽極集電体に陽極活物質を配した陽極板
と陰極板とをセパレータを介して交互に重ね、最外部に
陽極板を配してなる極群を有するとともに、一端が前記
各陽極板の陽極集電体に取り付けられ、他端が陽極端子
に接続されてなる陽極リード線と、一端が前記各陰極板
に取り付けられ、他端が陰極端子に接続されてなる陰極
リード線とを有し、前記陽極端子、陰極端子が蓋を挿通
して外部に引き出されてなるリチウム電池において、前
記最外部の陽極板は陽極集電体の片面のみに陽極活物質
を配して陽極集電体が外側になるようにし、中央部の陽
極板は陽極集電体の両面に陽極活物質を配してなるよう
にしたことを特徴とするリチウム電池。 - 【請求項２】 請求項１記載のリチウム電池において、
少なくとも陽極端子と蓋との間にハーメチックシール部
を有し、かつ前記陽極端子と陽極リード線との接続部を
樹脂で被包したことを特徴とするリチウム電池。 - 【請求項３】 請求項１記載のリチウム電池において、
少なくとも陽極端子と蓋との間にハーメチックシール部
を有し、かつ前記蓋の上面に少なくとも陽極端子を挿通
する如く絶縁リングを配したことを特徴とするリチウム
電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20163694A JP3080211B2 (ja) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | リチウム電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20163694A JP3080211B2 (ja) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | リチウム電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0864211A JPH0864211A (ja) | 1996-03-08 |
| JP3080211B2 true JP3080211B2 (ja) | 2000-08-21 |
Family
ID=16444369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20163694A Expired - Fee Related JP3080211B2 (ja) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | リチウム電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3080211B2 (ja) |
-
1994
- 1994-08-26 JP JP20163694A patent/JP3080211B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0864211A (ja) | 1996-03-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |