JP6058322B2 - 二次電池 - Google Patents
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Description
図1は、本実施の形態に係る二次電池の構成を示す断面図である。
リチウムイオン電池100を作製する方法の具体例について、下記に説明する。
正極活物質層2bとしてのLiFePO4と、導電材としてのアセチレンブラックと、結着材としてのポリフッ化ビニリデンとを混合し、溶媒としてのN−メチル−2−ピロリドンを適宜加えて、各材料を分散させてスラリーを調製した。このスラリーを、正極集電体2aとしてのアルミニウム箔(厚み20μm)の両面上に均一に塗布して乾燥させた後、ロールプレスで圧縮し、所定のサイズで切断して、板状の正極板2を作製した。正極板2は、サイズが140mm×250mmであり、厚みが230μmである。なお、この正極板2を72枚用いる。
負極活物質層3bとしての天然黒鉛と、結着材としてのポリフッ化ビニリデンとを混合し、溶媒としてのN−メチル−2−ピロリドンを適宜加えて、各材料を分散させてスラリーを調製した。このスラリーを、負極集電体3aとしての銅箔(厚み16μm)の両面上に均一に塗布して乾燥させた後、ロールプレスで圧縮し、所定のサイズで切断して、板状の負極板3を作製した。負極板3は、サイズが142mm×255mmであり、厚みが146μmである。なお、この負極板3を80枚用いる。
サイズが145mm×255mmであり、厚みが25μmであるポリエチレンフィルムを、160枚作製した。
エチレンカーボネート(EC)とジエチルカーボネート(DEC)とを30:70の容積比で混合した混合液(溶媒)に、LiPF6を1mol/L溶解して、非水電解液を調製した。
電池缶10を構成する外装ケース12および蓋部11の材料として、ニッケルによりメッキされた鉄板を用いた。また、電池缶10は、厚みが0.8mmであり、短手方向×長手方向×深さ(内寸)が、145mm×320mm×40mmのサイズである。また、ここでは、電池缶10の蓋部11に注液口14および15が設けられた角型リチウム二次電池を作製した。蓋部11は、外装ケース12の縁に対応する部分に対して中央側(すなわち、外装ケース12の縁より内周の部分)が、外装ケース12の縁に対応する部分に対して外側(すなわち、外装ケース12の縁より外周の部分)よりも7mm凹になるように成型した。
以下、図5を参照して、二次電池の組立について説明する。
図5に示す工程により作製されたリチウムイオン電池100と、図6に示す比較例のリチウムイオン電池101とを用いて、振動試験を実施した。
ここからは、積層体固定面13fを有する外部接続端子13の具体例について説明する。
図7は、外部接続端子の第1具体例の構成を示す斜視図である。
図10は、外部接続端子の第2具体例の構成を示す斜視図である。
図14は、外部接続端子の第3具体例の構成を示す斜視図である。
図17は、外部接続端子の第4具体例の構成を示す斜視図である。
図20〜図22には、それぞれ、積層体固定面の変形例の構成を示す斜視図および平面図を示している。
本発明に係る二次電池では、外部接続端子が、電極積層体の側面と略平行な形状を有し、対向する外部接続端子により配線部および電極積層体を挟持する。配線部は、外部接続端子に沿うように、例えばL字型に固定する。蓋部および容器部の内面は、絶縁部材により絶縁を施し、かつ絶縁部材により電極積層体に圧力を加える構造とする。こうして、外部接続端子を取り付けない容器部の対向する側面は、電極積層体を挟持する形状としてもよい。
2 正極板
3 負極板
4 セパレータ
5 リード部材(配線部)
10 電池缶
11 蓋部
12 外装ケース(容器部)
13 外部接続端子
13f 積層体固定面
13t 外部引出端子面
16aおよび16b 絶縁部材
100 リチウムイオン電池(二次電池)
131 外部接続端子
131f 積層体固定面
131t 外部引出端子面
132 外部接続端子
132f 積層体固定面
132ta 外部引出端子面
133aおよび133b 外部接続端子
133f 積層体固定面
133t 外部引出端子面
134 外部接続端子
134f 積層体固定面
134t 外部引出端子面
200 リチウムイオン電池(二次電池)
300 リチウムイオン電池(二次電池)
400 リチウムイオン電池(二次電池)
500 リチウムイオン電池(二次電池)
600 リチウムイオン電池(二次電池)
S1 スリット(流路)
S2 スリット(流路)
S3 スリット(流路)
f1 積層体固定面
f2 積層体固定面
f3 積層体固定面
sf 寸法(L字型の断面に対して垂直な方向における積層体固定面の寸法)
st 寸法(該方向における外部接続端子の1つの面の寸法)
sta 寸法(該方向における外部接続端子の2つの面のいずれかの寸法)
Claims (13)
- 正極板と負極板とがセパレータを介して複数層積層されている電極積層体と、
上記電極積層体を収容する電池缶と、
上記電池缶から引き出された外部引出端子面が設けられた外部接続端子とを備えている二次電池であって、
上記外部接続端子は、上記電極積層体における上記積層の方向に対して垂直な方向にある端部を固定する積層体固定面を備えており、
上記積層体固定面は、上記外部引出端子面と一体的に成形されており、
上記外部接続端子は、1枚の板を、上記外部引出端子面と上記積層体固定面との境界で折り曲げて、上記外部引出端子面および上記積層体固定面が構成されており、
上記電極積層体と上記外部接続端子とを電気的に接続する配線部を備えており、上記配線部は、上記積層体固定面から上記外部引出端子面に亘って、上記外部接続端子に沿うように設けられていることを特徴とする二次電池。 - 上記積層体固定面は、上記端部に沿って設けられていることを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
- 上記外部接続端子は、アルミニウムまたは銅からなり、
上記アルミニウムまたは銅は、厚さが3mm以上であることを特徴とする請求項1に記載の二次電池。 - 上記外部接続端子は、L字型の断面を有していることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の二次電池。
- 上記L字型の断面に対して垂直な方向において、上記積層体固定面の寸法が、上記外部引出端子面の寸法よりも大きいことを特徴とする請求項4に記載の二次電池。
- 上記外部接続端子は、コの字型の断面を有していることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の二次電池。
- 上記コの字型の断面に対して垂直な方向において、上記積層体固定面の寸法が、上記外部引出端子面の寸法よりも大きいことを特徴とする請求項6に記載の二次電池。
- 上記積層体固定面は、上記電池缶の内部に注液される電解液の流路を有していることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の二次電池。
- 上記積層体固定面は、スリットを備えており、
上記スリットは、上記流路であることを特徴とする請求項8に記載の二次電池。 - 上記電極積層体、上記外部接続端子、および上記配線部を、上記電池缶に対して絶縁する絶縁部材を備えていることを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
- 上記電池缶は、上記電極積層体を入れるための開口を有している容器部と、該容器部の開口を塞ぐ蓋部とを備えており、
上記絶縁部材が、上記蓋部と上記容器部の底部とのそれぞれに設けられており、
上記電極積層体は、上記蓋部に設けられた絶縁部材により、上記容器部の底部に設けられた絶縁部材に押圧されていることを特徴とする請求項10に記載の二次電池。 - 上記電池缶は、上記電極積層体を入れるための開口を有している容器部と、該容器部の開口を塞ぐ蓋部とを備えており、
上記絶縁部材が、上記蓋部に設けられており、
上記配線部は、上記蓋部に設けられた絶縁部材により、上記外部接続端子に押圧されていることを特徴とする請求項10に記載の二次電池。 - 上記外部接続端子を複数備えており、
上記電極積層体は、複数の上記外部接続端子の上記積層体固定面によって挟まれて固定されていることを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記載の二次電池。
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