JP3272076B2 - 渦巻状電極群の製造方法 - Google Patents
渦巻状電極群の製造方法Info
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- H01M6/06—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid
- H01M6/10—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid with wound or folded electrodes
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は円筒形電池等に使用され
る渦巻状電極群の製造方法に関し、詳しくは電極板とセ
パレータとの巻き取り方法に関する。
る渦巻状電極群の製造方法に関し、詳しくは電極板とセ
パレータとの巻き取り方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、渦巻状電極群を使用する電池で
は、電極板端部からの活物質の剥離や，デンドライト生
長等に起因する内部短絡が問題となる。そこで、従来
は、電極板間に介在するセパレータの長さ（幅）を電極
板の長さ（幅）よりも十分に大きくしたり，或いは図４
に示すように、正極板１１と負極板１３とを互いに幅方
向に若干ずらして配置することにより電極板端部１１ａ
・１３ａどうしを隔離したり，更には電極板端部と電池
ケースとの間に絶縁板を挿入する等の方法によって、電
極板端部からの活物質の剥離等に起因する内部短絡を抑
制していた。ところが、これらの方法によれば、巻き取
った電極群の全高（全幅）がいたずらに高くなるため、
電池ケース内に収納できなくなる。したがって、電池ケ
ース内に収納することを考えれば、必然的に電極群の全
高（全幅）を小さくせざるを得ない。
は、電極板端部からの活物質の剥離や，デンドライト生
長等に起因する内部短絡が問題となる。そこで、従来
は、電極板間に介在するセパレータの長さ（幅）を電極
板の長さ（幅）よりも十分に大きくしたり，或いは図４
に示すように、正極板１１と負極板１３とを互いに幅方
向に若干ずらして配置することにより電極板端部１１ａ
・１３ａどうしを隔離したり，更には電極板端部と電池
ケースとの間に絶縁板を挿入する等の方法によって、電
極板端部からの活物質の剥離等に起因する内部短絡を抑
制していた。ところが、これらの方法によれば、巻き取
った電極群の全高（全幅）がいたずらに高くなるため、
電池ケース内に収納できなくなる。したがって、電池ケ
ース内に収納することを考えれば、必然的に電極群の全
高（全幅）を小さくせざるを得ない。
【０００３】この問題を解決するため、袋状に成形した
セパレータの中に、正極板及び負極板のいずれか一方又
は両方を入れて被包し、被包した状態で電極板とセパレ
ータとを重ね合わせて渦巻状に巻き取る方法が提案され
ているが、以下のような問題が生じる。即ち、電極板と
セパレータとを渦巻状に巻き取る際に、セパレータには
中に入れられた電極板の厚さも加わるため、外周側部分
と内周側部分とで必要な周長がかなり異なることにな
る。しかしながら、セパレータは、外周側となる部分
も、内周側となる部分も等しい長さに作られているた
め、外周側では伸び、内周側では縮むことが望まれる
が、実際には内周側が縮み得ないので内周側の部分にシ
ワが発生する。したがって、そのシワ部分に電極間の圧
力が集中しシワ部が破損するため、内部短絡が起こりや
すくなる。
セパレータの中に、正極板及び負極板のいずれか一方又
は両方を入れて被包し、被包した状態で電極板とセパレ
ータとを重ね合わせて渦巻状に巻き取る方法が提案され
ているが、以下のような問題が生じる。即ち、電極板と
セパレータとを渦巻状に巻き取る際に、セパレータには
中に入れられた電極板の厚さも加わるため、外周側部分
と内周側部分とで必要な周長がかなり異なることにな
る。しかしながら、セパレータは、外周側となる部分
も、内周側となる部分も等しい長さに作られているた
め、外周側では伸び、内周側では縮むことが望まれる
が、実際には内周側が縮み得ないので内周側の部分にシ
ワが発生する。したがって、そのシワ部分に電極間の圧
力が集中しシワ部が破損するため、内部短絡が起こりや
すくなる。
【０００４】そこで、特開昭６３−１２８５６７号公報
に示されているように、例えば、袋状に成形したセパレ
ータの内周面側に線状の熱融着部を設けることによっ
て、シワの発生を抑制する方法が提案されている。
に示されているように、例えば、袋状に成形したセパレ
ータの内周面側に線状の熱融着部を設けることによっ
て、シワの発生を抑制する方法が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記方法は
シワの発生を抑制することができるため内部短絡の発生
を抑制することができるものの、セパレータを袋状に成
形したり、更には熱融着部を設ける等の煩わしい工程が
必要になるため、製造コストが高く、量産には必ずしも
そぐわないという課題があった。
シワの発生を抑制することができるため内部短絡の発生
を抑制することができるものの、セパレータを袋状に成
形したり、更には熱融着部を設ける等の煩わしい工程が
必要になるため、製造コストが高く、量産には必ずしも
そぐわないという課題があった。
【０００６】本発明は上記課題に鑑みてなされたもので
あり、内部短絡の抑制の向上を図ると共に、量産性に優
れた渦巻状電極群の製造方法を提供することを目的とす
る。
あり、内部短絡の抑制の向上を図ると共に、量産性に優
れた渦巻状電極群の製造方法を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、以下のことを特徴とする。 極板幅ＰＷ，極板厚みＰＴである帯状の正極板，及
び極板幅ＮＷ，極板厚みＮＴである帯状の負極板を、セ
パレータを介して渦巻状に巻き取る渦巻状電極群の製造
方法において、幅寸法がＰＷ＋２ＰＴよりも大きい帯状
の正極側セパレータと，幅寸法がＮＷ＋２ＮＴよりも大
きい帯状の負極側セパレータとを作製する第１ステップ
と、前記正極側セパレータの幅方向中央部から両端方向
にＰＷ／２離れた位置で同一方向に折り曲げると共に、
前記負極側セパレータの幅方向中央部から両端方向にＮ
Ｗ／２離れた位置で同一方向に折り曲げる第２ステップ
と、前記略コの字状に成形された正負セパレータの底面
部に、正負極板をそれぞれ嵌め込む第３ステップと、前
記正極板を嵌め込んだ正極側セパレータと，負極板を嵌
め込んだ負極側セパレータとを渦巻状に巻き取る第４ス
テップとを有することを特徴とする。 極板幅ＰＷ，極板厚みＰＴである帯状の正極板，及
び極板幅ＮＷ，極板厚みＮＴである帯状の負極板を、セ
パレータを介して渦巻状に巻き取る渦巻状電極群の製造
方法において、幅寸法がＰＷ＋２ＰＴよりも大きい帯状
の正極側セパレータと，幅寸法がＮＷ＋２ＮＴよりも大
きい負極側セパレータとを作製する第１ステップと、前
記正極側セパレータの長さ方向に沿った両端部の幅が略
同一になるように、正極側セパレータ上に正極板を重ね
合わせると共に、前記負極側セパレータの長さ方向に沿
った両端部の幅が略同一になるように、負極側セパレー
タ上に負極板を重ね合わせる第２ステップと、前記正極
側セパレータの両端部を同一方向に折り曲げると共に、
前記負極側セパレータの両端部を同一方向に折り曲げる
と第３ステップと、前記正極板を嵌め込んで略コの字状
に成形した正極側セパレータと，負極板を嵌め込んで略
コの字状に成形した負極側セパレータとを渦巻き状に巻
き取る第４ステップとを有することを特徴とする。 正極板幅と負極板幅とが同一である場合、正極側セ
パレータ幅，及び負極側セパレータ幅は、それぞれ下記
数１及び数２ ＰＷ＋２ＰＴ＜ＰＳＷ≦ＰＷ＋２ＰＴ＋２ＮＳＴ＋２ＮＴ・・・数１ ＮＷ＋２ＮＴ＜ＮＳＷ≦ＮＷ＋２ＮＴ＋２ＰＳＴ＋２ＰＴ・・・数２ 〔上記式中、ＰＷは正極板幅を、ＰＴは正極板厚みを、
ＮＷは負極板幅を、ＮＴは負極板厚みを、ＰＳＷは正極
側セパレータ幅を、ＰＳＴは正極側セパレータ厚みを、
ＮＳＷは負極側セパレータ幅を、ＮＳＴは負極側セパレ
ータ厚みをそれぞれ示す。〕で表される不等式の範囲内
に規定されていることを特徴とする。
するため、以下のことを特徴とする。 極板幅ＰＷ，極板厚みＰＴである帯状の正極板，及
び極板幅ＮＷ，極板厚みＮＴである帯状の負極板を、セ
パレータを介して渦巻状に巻き取る渦巻状電極群の製造
方法において、幅寸法がＰＷ＋２ＰＴよりも大きい帯状
の正極側セパレータと，幅寸法がＮＷ＋２ＮＴよりも大
きい帯状の負極側セパレータとを作製する第１ステップ
と、前記正極側セパレータの幅方向中央部から両端方向
にＰＷ／２離れた位置で同一方向に折り曲げると共に、
前記負極側セパレータの幅方向中央部から両端方向にＮ
Ｗ／２離れた位置で同一方向に折り曲げる第２ステップ
と、前記略コの字状に成形された正負セパレータの底面
部に、正負極板をそれぞれ嵌め込む第３ステップと、前
記正極板を嵌め込んだ正極側セパレータと，負極板を嵌
め込んだ負極側セパレータとを渦巻状に巻き取る第４ス
テップとを有することを特徴とする。 極板幅ＰＷ，極板厚みＰＴである帯状の正極板，及
び極板幅ＮＷ，極板厚みＮＴである帯状の負極板を、セ
パレータを介して渦巻状に巻き取る渦巻状電極群の製造
方法において、幅寸法がＰＷ＋２ＰＴよりも大きい帯状
の正極側セパレータと，幅寸法がＮＷ＋２ＮＴよりも大
きい負極側セパレータとを作製する第１ステップと、前
記正極側セパレータの長さ方向に沿った両端部の幅が略
同一になるように、正極側セパレータ上に正極板を重ね
合わせると共に、前記負極側セパレータの長さ方向に沿
った両端部の幅が略同一になるように、負極側セパレー
タ上に負極板を重ね合わせる第２ステップと、前記正極
側セパレータの両端部を同一方向に折り曲げると共に、
前記負極側セパレータの両端部を同一方向に折り曲げる
と第３ステップと、前記正極板を嵌め込んで略コの字状
に成形した正極側セパレータと，負極板を嵌め込んで略
コの字状に成形した負極側セパレータとを渦巻き状に巻
き取る第４ステップとを有することを特徴とする。 正極板幅と負極板幅とが同一である場合、正極側セ
パレータ幅，及び負極側セパレータ幅は、それぞれ下記
数１及び数２ ＰＷ＋２ＰＴ＜ＰＳＷ≦ＰＷ＋２ＰＴ＋２ＮＳＴ＋２ＮＴ・・・数１ ＮＷ＋２ＮＴ＜ＮＳＷ≦ＮＷ＋２ＮＴ＋２ＰＳＴ＋２ＰＴ・・・数２ 〔上記式中、ＰＷは正極板幅を、ＰＴは正極板厚みを、
ＮＷは負極板幅を、ＮＴは負極板厚みを、ＰＳＷは正極
側セパレータ幅を、ＰＳＴは正極側セパレータ厚みを、
ＮＳＷは負極側セパレータ幅を、ＮＳＴは負極側セパレ
ータ厚みをそれぞれ示す。〕で表される不等式の範囲内
に規定されていることを特徴とする。
【０００８】
【作用】上記・の方法によれば、同一方向に折り曲
げられたセパレータの折り曲げ部は、コの字状セパレー
タの底面部に嵌め込んだ電極板の両端部を完全に被覆す
ることができると共に、セパレータを渦巻状に巻き取る
ことによって、既に内周側に巻き取られている対極側の
セパレータの折り曲げ部を、外周側から更に覆うことが
できる。したがって、たとえ電極板端部から活物質が脱
落した場合でも、セパレータの折り曲げ部によって脱落
片が対極側に移行するのを防止することができると共
に、対極とブリッジを形成するのを防止することができ
るので、内部短絡の発生を抑制することができる。
げられたセパレータの折り曲げ部は、コの字状セパレー
タの底面部に嵌め込んだ電極板の両端部を完全に被覆す
ることができると共に、セパレータを渦巻状に巻き取る
ことによって、既に内周側に巻き取られている対極側の
セパレータの折り曲げ部を、外周側から更に覆うことが
できる。したがって、たとえ電極板端部から活物質が脱
落した場合でも、セパレータの折り曲げ部によって脱落
片が対極側に移行するのを防止することができると共
に、対極とブリッジを形成するのを防止することができ
るので、内部短絡の発生を抑制することができる。
【０００９】加えて、このようにセパレータを略コの字
状に成形して巻き取るだけで優れた内部短絡抑制効果を
発揮することができるため、従来のように、セパレータ
を袋状に成形したり、また、セパレータの内周側に熱融
着部を設ける等の煩わしい工程が不要になる。したがっ
て、製造コストが安く、量産性の向上を図ることができ
る。
状に成形して巻き取るだけで優れた内部短絡抑制効果を
発揮することができるため、従来のように、セパレータ
を袋状に成形したり、また、セパレータの内周側に熱融
着部を設ける等の煩わしい工程が不要になる。したがっ
て、製造コストが安く、量産性の向上を図ることができ
る。
【００１０】ところで、正負極板の幅寸法が同一である
場合において、正負セパレータの幅寸法が数１及び数２
の不等式の上限範囲を越えるならば、セパレータを巻き
取る際に、外周側セパレータの折り曲げ部の先端が、隣
接対極を越えて更に内周側の電極板端面をも覆うため、
その先端部分のセパレータの厚みが三重になる。したが
って、そのセパレータの厚み分だけ電極群の巻き取り全
高（全幅）が高くなるため、電池缶内の収容スペースが
低下する。しかしながら、上記の如く正負セパレータ
の幅寸法の上限が規定されていれば、外周側セパレータ
の折り曲げ部の先端が、隣接対極を越えて更に内周側の
電極板端面をも覆うことがないため、上記のような問題
を解消することができる。
場合において、正負セパレータの幅寸法が数１及び数２
の不等式の上限範囲を越えるならば、セパレータを巻き
取る際に、外周側セパレータの折り曲げ部の先端が、隣
接対極を越えて更に内周側の電極板端面をも覆うため、
その先端部分のセパレータの厚みが三重になる。したが
って、そのセパレータの厚み分だけ電極群の巻き取り全
高（全幅）が高くなるため、電池缶内の収容スペースが
低下する。しかしながら、上記の如く正負セパレータ
の幅寸法の上限が規定されていれば、外周側セパレータ
の折り曲げ部の先端が、隣接対極を越えて更に内周側の
電極板端面をも覆うことがないため、上記のような問題
を解消することができる。
【００１１】
〔実施例１〕図１は本発明の一実施例に係る渦巻状電極
群の概略断面図であり、公知の焼結式ニッケルから成る
正極板１と，ポリアミド製不織布から成る正極側セパレ
ータ２と，カドミウム活物質から成る負極板３と，ポリ
アミド製不織布から成る負極側セパレータ４とを渦巻状
に捲回させた構造である。
群の概略断面図であり、公知の焼結式ニッケルから成る
正極板１と，ポリアミド製不織布から成る正極側セパレ
ータ２と，カドミウム活物質から成る負極板３と，ポリ
アミド製不織布から成る負極側セパレータ４とを渦巻状
に捲回させた構造である。
【００１２】前記正極側セパレータ２は略コの字状に成
形されており、その底面部２ｂには正極板１が嵌め込ま
れている。そして、略Ｌ字状に折り曲げられた両端の折
り曲げ部２ａは、底面部２ｂに嵌め込まれた正極板１の
両端部を完全に覆うと共に、内周側にある負極側セパレ
ータ４の折り曲げ部４ａを更に外周から覆った状態で巻
き取られている。
形されており、その底面部２ｂには正極板１が嵌め込ま
れている。そして、略Ｌ字状に折り曲げられた両端の折
り曲げ部２ａは、底面部２ｂに嵌め込まれた正極板１の
両端部を完全に覆うと共に、内周側にある負極側セパレ
ータ４の折り曲げ部４ａを更に外周から覆った状態で巻
き取られている。
【００１３】また、負極側セパレータ４も前記正極側セ
パレータ２と略同様の構成であり、略コの字状の底面部
４ｂには負極板３が嵌め込まれている。そして、略Ｌ字
状に折り曲げられた両端の折り曲げ部４ａは、底面部４
ｂに嵌め込まれた負極板３の両端部を完全に覆うと共
に、内周側にある正極側セパレータ２の折り曲げ部２ａ
を更に外周から覆った状態で巻き取られている。
パレータ２と略同様の構成であり、略コの字状の底面部
４ｂには負極板３が嵌め込まれている。そして、略Ｌ字
状に折り曲げられた両端の折り曲げ部４ａは、底面部４
ｂに嵌め込まれた負極板３の両端部を完全に覆うと共
に、内周側にある正極側セパレータ２の折り曲げ部２ａ
を更に外周から覆った状態で巻き取られている。
【００１４】以下、上記の如く構成された渦巻状電極群
の製造方法について詳細に説明する。 〔製造例１〕先ず、ポリアミド製不織布（目付け８５
ｇ、幅３6.８mm，厚み0.２mm）を用意し、これを図２に
示すようなコの字型治具５の底面５ａ（底面幅寸法３5.
３mm）に挿入する。次に、正極板１と同一の幅寸法を有
する板状の押圧治具６によって、前記ポリアミド製不織
布をコの字型治具５の底面５ａに押圧し、両端部をそれ
ぞれ略Ｌ字状に折り曲げて略コの字状の正極側セパレー
タ２を作製する。
の製造方法について詳細に説明する。 〔製造例１〕先ず、ポリアミド製不織布（目付け８５
ｇ、幅３6.８mm，厚み0.２mm）を用意し、これを図２に
示すようなコの字型治具５の底面５ａ（底面幅寸法３5.
３mm）に挿入する。次に、正極板１と同一の幅寸法を有
する板状の押圧治具６によって、前記ポリアミド製不織
布をコの字型治具５の底面５ａに押圧し、両端部をそれ
ぞれ略Ｌ字状に折り曲げて略コの字状の正極側セパレー
タ２を作製する。
【００１５】次に、ポリアミド製不織布（目付け８５
ｇ、幅３6.６mm，厚み0.２mm）を用意し、前記正極側セ
パレータ２と略同様にして略コの字状の負極側セパレー
タ４を作製する。そして、前記略コの字状に成形された
正極側セパレータ２，及び負極側セパレータ４の底面部
２ｂ・４ｂに、それぞれ正極板１（極板長さ１００mm，
極板幅ＰＷ＝３５mm，極板厚みＰＴ＝0.６０mm），及び
負極板３（極板長さ１３５mm，極板幅ＮＷ＝３５mm，極
板厚みＮＴ＝0.５０mm）を嵌め込む。
ｇ、幅３6.６mm，厚み0.２mm）を用意し、前記正極側セ
パレータ２と略同様にして略コの字状の負極側セパレー
タ４を作製する。そして、前記略コの字状に成形された
正極側セパレータ２，及び負極側セパレータ４の底面部
２ｂ・４ｂに、それぞれ正極板１（極板長さ１００mm，
極板幅ＰＷ＝３５mm，極板厚みＰＴ＝0.６０mm），及び
負極板３（極板長さ１３５mm，極板幅ＮＷ＝３５mm，極
板厚みＮＴ＝0.５０mm）を嵌め込む。
【００１６】続いて、前記正極板１を嵌め込んだ正極側
セパレータ２と，負極板２を嵌め込んだ負極側セパレー
タ４とを、これらが幅方向に完全に対向するように位置
を調整すると共に、それぞれの折り曲げ部２ａ・４ａが
同一方向になるように巻芯に導き、渦巻状に巻き取る。
このようにして作製した電極群を、以下（Ａ）電極群と
称する。 〔製造例２〕正極側セパレータ２，及び負極側セパレー
タ４を略コの字状に成形する際に、正極板１，及び負極
板２をそれぞれ正負セパレータ２・４上に重ねた状態で
成形する他は、上記製造例１に準じて渦巻状電極群を作
製した。
セパレータ２と，負極板２を嵌め込んだ負極側セパレー
タ４とを、これらが幅方向に完全に対向するように位置
を調整すると共に、それぞれの折り曲げ部２ａ・４ａが
同一方向になるように巻芯に導き、渦巻状に巻き取る。
このようにして作製した電極群を、以下（Ａ）電極群と
称する。 〔製造例２〕正極側セパレータ２，及び負極側セパレー
タ４を略コの字状に成形する際に、正極板１，及び負極
板２をそれぞれ正負セパレータ２・４上に重ねた状態で
成形する他は、上記製造例１に準じて渦巻状電極群を作
製した。
【００１７】即ち、正極側セパレータ２の幅方向中央部
に、正極板１の幅方向中央部が位置するように正極側セ
パレータ２上に正極板１を重ね合わせ、重ねたままの状
態でコの字型治具の底面５ａに挿入する。次に、正極板
１と同一の幅寸法を有する板状の押圧治具６によってコ
の字型治具５の底面５ａに押圧し、正極板１を嵌め込ん
だ状態の略コの字状の正極側セパレータ２を作製する。
同様に、負極板３を嵌め込んだ状態の略コの字状の負極
側セパレータ４を作製する。その後は、上記製造例１に
準じて渦巻状電極群を作製した。
に、正極板１の幅方向中央部が位置するように正極側セ
パレータ２上に正極板１を重ね合わせ、重ねたままの状
態でコの字型治具の底面５ａに挿入する。次に、正極板
１と同一の幅寸法を有する板状の押圧治具６によってコ
の字型治具５の底面５ａに押圧し、正極板１を嵌め込ん
だ状態の略コの字状の正極側セパレータ２を作製する。
同様に、負極板３を嵌め込んだ状態の略コの字状の負極
側セパレータ４を作製する。その後は、上記製造例１に
準じて渦巻状電極群を作製した。
【００１８】このようにして作製した電極群を、以下
（Ｂ）電極群と称する。 〔比較例１〕上記実施例と幅寸法が同一である正負セパ
レータを用意し、これらをコの字状に成形せずに帯状の
ままで渦巻状に巻き取る他は、上記実施例１に準じて渦
巻状電極群を作製した。
（Ｂ）電極群と称する。 〔比較例１〕上記実施例と幅寸法が同一である正負セパ
レータを用意し、これらをコの字状に成形せずに帯状の
ままで渦巻状に巻き取る他は、上記実施例１に準じて渦
巻状電極群を作製した。
【００１９】このようにして作製した電極群を、以下
（Ｘ1 ）電極群と称する。 〔比較例２〕セパレータを袋状に成形すると共に、袋状
に成形したセパレータの内周面側に線状の熱融着部を設
けることによって、特開昭６３−１２８５６７号公報に
準じた渦巻状電極群を作製した。
（Ｘ1 ）電極群と称する。 〔比較例２〕セパレータを袋状に成形すると共に、袋状
に成形したセパレータの内周面側に線状の熱融着部を設
けることによって、特開昭６３−１２８５６７号公報に
準じた渦巻状電極群を作製した。
【００２０】このようにして作製した電極群を、以下
（Ｘ2 ）電極群と称する。 〔実験１〕上記本発明の（Ａ）電極群・（Ｂ）電極群，
及び比較例の（Ｘ1 ）電極群を用いて、電極群の全高
（即ち、全幅）を測定した。その結果、本発明の（Ａ）
電極群，及び（Ｂ）電極群では、いずれも全高が３6.０
mmであるのに対して、比較例の（Ｘ1 ）電極群では全高
が３7.０mmであった。
（Ｘ2 ）電極群と称する。 〔実験１〕上記本発明の（Ａ）電極群・（Ｂ）電極群，
及び比較例の（Ｘ1 ）電極群を用いて、電極群の全高
（即ち、全幅）を測定した。その結果、本発明の（Ａ）
電極群，及び（Ｂ）電極群では、いずれも全高が３6.０
mmであるのに対して、比較例の（Ｘ1 ）電極群では全高
が３7.０mmであった。
【００２１】したがって、本発明の（Ａ）電極群，及び
（Ｂ）電極群は、比較例の（Ｘ1 ）電極群に比べて全高
が１mm低いため、その分だけ電池缶内の収容スペースが
向上する。尚、本発明（Ａ）電極群・（Ｂ）電極群，及
び比較例の（Ｘ1 ）電極群の全高が、それぞれ電極板
幅，及びセパレータ幅よりも大きくなるのは、セパレー
タの厚みや，巻き取り時の僅かな巻ズレに起因するもの
であると思われる。 〔実験２〕上記本発明の（Ａ）電極群を用いた（Ａ）電
池，（Ｂ）電極群を用いた（Ｂ）電池，及び比較例の
（Ｘ1 ）電極群を用いた（Ｘ1 ）電池，（Ｘ2 ）電極群
を用いた（Ｘ2 ）電池をそれぞれ１００個用意し、これ
らを１ｍの高さから落下させる落下テストを行い、その
後各電池におけるショート発生率を測定した。
（Ｂ）電極群は、比較例の（Ｘ1 ）電極群に比べて全高
が１mm低いため、その分だけ電池缶内の収容スペースが
向上する。尚、本発明（Ａ）電極群・（Ｂ）電極群，及
び比較例の（Ｘ1 ）電極群の全高が、それぞれ電極板
幅，及びセパレータ幅よりも大きくなるのは、セパレー
タの厚みや，巻き取り時の僅かな巻ズレに起因するもの
であると思われる。 〔実験２〕上記本発明の（Ａ）電極群を用いた（Ａ）電
池，（Ｂ）電極群を用いた（Ｂ）電池，及び比較例の
（Ｘ1 ）電極群を用いた（Ｘ1 ）電池，（Ｘ2 ）電極群
を用いた（Ｘ2 ）電池をそれぞれ１００個用意し、これ
らを１ｍの高さから落下させる落下テストを行い、その
後各電池におけるショート発生率を測定した。
【００２２】その結果は、本発明の（Ａ）電極群を用い
た（Ａ）電池，及び（Ｂ）電極群を用いた（Ｂ）電池で
は、いずれも１／１００の確率でショートが発生するの
に対して、比較例の（Ｘ1 ）電極群を用いた（Ｘ1 ）電
池，及び（Ｘ2 ）電極群を用いた（Ｘ2 ）電池では、そ
れぞれ７／１００，及び１／１００の確率でショートが
発生した。
た（Ａ）電池，及び（Ｂ）電極群を用いた（Ｂ）電池で
は、いずれも１／１００の確率でショートが発生するの
に対して、比較例の（Ｘ1 ）電極群を用いた（Ｘ1 ）電
池，及び（Ｘ2 ）電極群を用いた（Ｘ2 ）電池では、そ
れぞれ７／１００，及び１／１００の確率でショートが
発生した。
【００２３】したがって、本発明の（Ａ）電極群を用い
た（Ａ）電池，（Ｂ）電極群を用いた（Ｂ）電池では、
電極板を袋状セパレータの中に入れた（Ｘ2 ）電池と同
様に確実にショート発生率が抑制されていることが確認
された。これは、本発明の（Ａ）電極群，及び（Ｂ）電
極群では、コの字状セパレータの底面部に嵌め込んだ電
極板の両端部を完全に被覆することができると共に、セ
パレータを渦巻状に巻き取ることによって、既に内周側
に巻き取られている対極側のセパレータの折り曲げ部
を、外周側から更に覆うことができるため、たとえ電極
板端部から活物質が脱落した場合でも、セパレータの折
り曲げ部によって脱落片が対極側に移行するのを防止で
きるからであると思われる。 〔その他の事項〕上記実施例においては、幅寸法が同一
の正極板と負極板とを使用したが、異なった幅寸法の電
極板を使用することも勿論可能である。
た（Ａ）電池，（Ｂ）電極群を用いた（Ｂ）電池では、
電極板を袋状セパレータの中に入れた（Ｘ2 ）電池と同
様に確実にショート発生率が抑制されていることが確認
された。これは、本発明の（Ａ）電極群，及び（Ｂ）電
極群では、コの字状セパレータの底面部に嵌め込んだ電
極板の両端部を完全に被覆することができると共に、セ
パレータを渦巻状に巻き取ることによって、既に内周側
に巻き取られている対極側のセパレータの折り曲げ部
を、外周側から更に覆うことができるため、たとえ電極
板端部から活物質が脱落した場合でも、セパレータの折
り曲げ部によって脱落片が対極側に移行するのを防止で
きるからであると思われる。 〔その他の事項〕上記実施例においては、幅寸法が同一
の正極板と負極板とを使用したが、異なった幅寸法の電
極板を使用することも勿論可能である。
【００２４】
【発明の効果】以上の本発明方法によれば、同一方向に
折り曲げられたセパレータの折り曲げ部は、コの字状セ
パレータの底面部に嵌め込んだ電極板の両端部を完全に
被覆することができると共に、セパレータを渦巻状に巻
き取ることによって、既に内周側に巻き取られている対
極側のセパレータの折り曲げ部を、外周側から更に覆う
ことができる。したがって、たとえ電極板端部から活物
質が脱落した場合でも、セパレータの折り曲げ部によっ
て脱落片が対極側に移行するのを防止することができる
と共に、対極とブリッジを形成するのを防止することが
できるので、内部短絡の発生を抑制することができる。
折り曲げられたセパレータの折り曲げ部は、コの字状セ
パレータの底面部に嵌め込んだ電極板の両端部を完全に
被覆することができると共に、セパレータを渦巻状に巻
き取ることによって、既に内周側に巻き取られている対
極側のセパレータの折り曲げ部を、外周側から更に覆う
ことができる。したがって、たとえ電極板端部から活物
質が脱落した場合でも、セパレータの折り曲げ部によっ
て脱落片が対極側に移行するのを防止することができる
と共に、対極とブリッジを形成するのを防止することが
できるので、内部短絡の発生を抑制することができる。
【００２５】加えて、このようにセパレータを略コの字
状に成形して巻き取るだけで優れた内部短絡抑制効果を
発揮することができるため、従来のように、セパレータ
を袋状に成形したり、また、セパレータの内周側に熱融
着部を設ける等の煩わしい工程が不要になる。したがっ
て、製造コストが安く、量産性の向上を図ることができ
るといった優れた効果を奏する。
状に成形して巻き取るだけで優れた内部短絡抑制効果を
発揮することができるため、従来のように、セパレータ
を袋状に成形したり、また、セパレータの内周側に熱融
着部を設ける等の煩わしい工程が不要になる。したがっ
て、製造コストが安く、量産性の向上を図ることができ
るといった優れた効果を奏する。
【図１】本発明の一実施例に係る渦巻状電極群の概略断
面図である。
面図である。
【図２】本発明の渦巻状電極群の製造方法の一工程を示
す図である。
す図である。
【図３】本発明の渦巻状電極群の製造方法の一工程を示
す図である。
す図である。
【図４】従来の渦巻状電極群を使用した円筒形電池の概
略断面図である。
略断面図である。
１ 正極板 ２ 正極側セパレータ ３ 負極板 ４ 負極側セパレータ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−245466（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−195965（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01M 10/04
Claims (3)
- 【請求項１】 極板幅ＰＷ，極板厚みＰＴである帯状の
正極板，及び極板幅ＮＷ，極板厚みＮＴである帯状の負
極板を、セパレータを介して渦巻状に巻き取る渦巻状電
極群の製造方法において、 幅寸法がＰＷ＋２ＰＴよりも大きい帯状の正極側セパレ
ータと，幅寸法がＮＷ＋２ＮＴよりも大きい帯状の負極
側セパレータとを作製する第１ステップと、 前記正極側セパレータの幅方向中央部から両端方向にＰ
Ｗ／２離れた位置で同一方向に折り曲げると共に、前記
負極側セパレータの幅方向中央部から両端方向にＮＷ／
２離れた位置で同一方向に折り曲げる第２ステップと、 前記略コの字状に成形された正負セパレータの底面部
に、正負極板をそれぞれ嵌め込む第３ステップと、 前記正極板を嵌め込んだ正極側セパレータと，負極板を
嵌め込んだ負極側セパレータとを渦巻状に巻き取る第４
ステップと、 を有することを特徴とする渦巻状電極群の製造方法。 - 【請求項２】 極板幅ＰＷ，極板厚みＰＴである帯状の
正極板，及び極板幅ＮＷ，極板厚みＮＴである帯状の負
極板を、セパレータを介して渦巻状に巻き取る渦巻状電
極群の製造方法において、 幅寸法がＰＷ＋２ＰＴよりも大きい帯状の正極側セパレ
ータと，幅寸法がＮＷ＋２ＮＴよりも大きい帯状の負極
側セパレータとを作製する第１ステップと、 前記正極側セパレータの長さ方向に沿った両端部の幅が
略同一になるように、正極側セパレータ上に正極板を重
ね合わせると共に、前記負極側セパレータの長さ方向に
沿った両端部の幅が略同一になるように、負極側セパレ
ータ上に負極板を重ね合わせる第２ステップと、 前記正極側セパレータの両端部を同一方向に折り曲げる
と共に、前記負極側セパレータの両端部を同一方向に折
り曲げる第３ステップと、 前記正極板を嵌め込んで略コの字状に成形した正極側セ
パレータと，負極板を嵌め込んで略コの字状に成形した
負極側セパレータとを渦巻き状に巻き取る第４ステップ
と、 を有することを特徴とする渦巻状電極群の製造方法。 - 【請求項３】 正極板幅と負極板幅とが同一である場
合、正極側セパレータ幅，及び負極側セパレータ幅は、
それぞれ下記数１及び数２ ＰＷ＋２ＰＴ＜ＰＳＷ≦ＰＷ＋２ＰＴ＋２ＮＳＴ＋２ＮＴ・・・数１ ＮＷ＋２ＮＴ＜ＮＳＷ≦ＮＷ＋２ＮＴ＋２ＰＳＴ＋２ＰＴ・・・数２ 〔上記式中、ＰＷは正極板幅を、ＰＴは正極板厚みを、
ＮＷは負極板幅を、ＮＴは負極板厚みを、ＰＳＷは正極
側セパレータ幅を、ＰＳＴは正極側セパレータ厚みを、
ＮＳＷは負極側セパレータ幅を、ＮＳＴは負極側セパレ
ータ厚みをそれぞれ示す。〕で表される不等式の範囲内
に規定されていることを特徴とする請求項１，又は請求
項２記載の渦巻状電極群の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01386193A JP3272076B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 渦巻状電極群の製造方法 |
| US08/186,868 US5478362A (en) | 1993-01-29 | 1994-01-27 | Method for producing a spiral electrodes |
| CN94101159A CN1061178C (zh) | 1993-01-29 | 1994-01-29 | 涡旋状电极群的制造方法 |
| GB9401796A GB2274737B (en) | 1993-01-29 | 1994-01-31 | A method for producing a spiral electrode group |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01386193A JP3272076B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 渦巻状電極群の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06223860A JPH06223860A (ja) | 1994-08-12 |
| JP3272076B2 true JP3272076B2 (ja) | 2002-04-08 |
Family
ID=11845048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01386193A Expired - Fee Related JP3272076B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 渦巻状電極群の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5478362A (ja) |
| JP (1) | JP3272076B2 (ja) |
| CN (1) | CN1061178C (ja) |
| GB (1) | GB2274737B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5776629A (en) * | 1996-07-17 | 1998-07-07 | Pall Corporation | Rechargeable batteries and methods of preparing same |
| KR19980060825A (ko) * | 1996-12-31 | 1998-10-07 | 손욱 | 상부 절연부재 겸 세퍼레이터 및 이를 채용하는 원통형 알칼리 2차 전지 |
| FR2761200B1 (fr) * | 1997-03-24 | 1999-04-16 | Alsthom Cge Alcatel | Generateur electrochimique a bobineau spirale |
| KR20040042373A (ko) * | 2002-11-14 | 2004-05-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | 원통형 이차전지 |
| KR100889771B1 (ko) * | 2002-12-14 | 2009-03-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이온 폴리머 전지 및, 그것의 제조 방법 |
| KR100515830B1 (ko) * | 2003-03-12 | 2005-09-21 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전극조립체와 이를 이용한 이차전지 |
| JP5023629B2 (ja) * | 2006-09-14 | 2012-09-12 | 株式会社明電舎 | 積層型電気二重層キャパシタ |
| JP6111076B2 (ja) * | 2013-01-17 | 2017-04-05 | 川崎重工業株式会社 | 二次電池およびその製造方法 |
| JP6659609B2 (ja) * | 2017-03-21 | 2020-03-04 | 株式会社東芝 | 電極構造体、二次電池、電池パック及び車両 |
| EP4040524A1 (en) | 2019-09-30 | 2022-08-10 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Secondary battery |
| KR20210074026A (ko) * | 2019-12-11 | 2021-06-21 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 전극조립체, 그의 제조장치 및 제조방법 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2094491A5 (ja) * | 1970-06-23 | 1972-02-04 | Accumulateurs Fixes | |
| JPS53146029A (en) * | 1977-05-23 | 1978-12-19 | Nippon Soken Inc | Fuel injector for internal combustion engine |
| EP0136886A3 (en) * | 1983-09-30 | 1986-08-20 | Union Carbide Corporation | Electrode assembly |
| US4668320A (en) * | 1984-03-30 | 1987-05-26 | Union Carbide Corporation | Method of making a coiled electrode assembly |
| US4663247A (en) * | 1985-11-04 | 1987-05-05 | Union Carbide Corporation | Coiled electrode assembly cell construction with pressure contact member |
| JPS62147661A (ja) * | 1985-12-23 | 1987-07-01 | Sanyo Electric Co Ltd | 渦巻電極体の製造法 |
| JPS63128567A (ja) * | 1986-11-18 | 1988-06-01 | Sanyo Electric Co Ltd | 電池用渦巻電極の製造方法 |
| NL8801233A (nl) * | 1988-05-11 | 1989-12-01 | Philips Nv | Gesloten elektrochemische cel. |
| JPH03216953A (ja) * | 1990-01-19 | 1991-09-24 | Yuasa Battery Co Ltd | 蓄電池 |
| US5116698A (en) * | 1990-07-11 | 1992-05-26 | Eveready Battery Company, Inc. | Bifold separator |
-
1993
- 1993-01-29 JP JP01386193A patent/JP3272076B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-01-27 US US08/186,868 patent/US5478362A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-01-29 CN CN94101159A patent/CN1061178C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1994-01-31 GB GB9401796A patent/GB2274737B/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1096401A (zh) | 1994-12-14 |
| GB9401796D0 (en) | 1994-03-23 |
| GB2274737A (en) | 1994-08-03 |
| CN1061178C (zh) | 2001-01-24 |
| JPH06223860A (ja) | 1994-08-12 |
| US5478362A (en) | 1995-12-26 |
| GB2274737B (en) | 1996-10-02 |
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