JP6639111B2 - 二次電池 - Google Patents
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Description
図1は、一実施形態に係る電極組立体10の構成例を示す。図2は、電極組立体10が外装缶30に収納された二次電池1の構成例を示す。
正極は、例えば、正極活物質を含むスラリーをアルミニウム箔もしくはアルミニウム合金箔からなる集電体に塗着することにより作製される。正極活物質としては、特に限定されるものではないが、リチウムを吸蔵放出できる酸化物や硫化物、ポリマーなどが使用できる。好ましい活物質としては、高い正極電位が得られるリチウムマンガン複合酸化物、リチウムニッケル複合酸化物、リチウムコバルト複合酸化物、リチウム燐酸鉄等が挙げられる。
正極リード26及び負極リード27は、それぞれ絶縁体28または空隙29により形成される絶縁層を介して蓋20の内面側に固着されている。絶縁体28は、絶縁部材であり、例えば絶縁性の樹脂などにより形成される。空隙29は、正極リード26及び負極リード27と蓋20との間に設けられた空間である。即ち、空隙29と対向する位置では、蓋20の内面が露出している状態になっている。図3の例によると、絶縁体28は、厚さTで形成されている。また、空隙29も絶縁体28と同様に蓋20と、正極リード26または負極リード27とがTの距離だけ離間するように形成されている。即ち、空隙29または絶縁体28により形成された絶縁層がZ方向に厚さTで形成されている。
図6に示すように、正極リード26がリード部26a及び延出部26bに加えて接続部26cを備え、負極リード27がリード部27a及び延出部27bに加えて接続部27cを備える点が図3乃至図5の例と異なる。
以下に、本願の当初の特許請求の範囲に記載された事項を付記する。
[1]導電性を有する有底角筒形状の外装缶と、導電性を有し前記外装缶の開口部に配置される蓋とを具備し、前記外装缶と前記蓋とが溶接されて外装材が形成される二次電池であって、
セパレータを介して重ねられた正極及び負極が扁平形状に捲回され、前記外装材内に収容された電極群と、
前記電極群の一方から捲回軸方向に突出した第1の集電タブと、
前記電極群の他方から捲回軸方向に突出した第2の集電タブと、
前記外装材から突出するように設けられた第1の端子と、
前記外装材から突出するように設けられた第2の端子と、
前記外装缶内に設けられ、前記第1の端子と前記第1の集電タブとを接続する第1のリードと、
前記外装缶内に設けられ、前記第2の端子と前記第2の集電タブとを接続する第2のリードと、
前記電極群に外力が加えられた場合に前記第1のリードと前記第2のリードとを短絡させる短絡部材と、
を具備する二次電池。
[2]前記短絡部材は、前記外装材内でそれぞれ前記外装材と絶縁層を介して配され、前記第1のリードと接続され且つ前記捲回軸方向と平行な方向に前記第1のリードから延出した第1の延出部材と、前記第2のリードと接続され且つ前記捲回軸方向と平行な方向に前記第2のリードから延出した第2の延出部材と、を具備する[1]に記載の二次電池。
[3]前記絶縁層は、前記短絡部材と前記外装材との間に設けられた絶縁体、及び前記短絡部材と前記外装材との間に設けられた空隙を有し、
前記第1の延出部材及び前記第2の延出部材は、前記電極群が前記外力によって変形した場合に前記電極群の変形に応じて折曲されて前記空隙を横貫して前記外装材に接触するように形成されている[2]に記載の二次電池。
[4]前記蓋は、前記電極群の捲回軸方向及び厚さ方向に平行であり、且つ前記空隙に面した短絡面を具備し、
前記第1の延出部材及び前記第2の延出部材は、前記電極群の変形に応じて折曲されて前記空隙を横貫して前記短絡面に接触するように形成されている[3]に記載の二次電池。
[5]前記絶縁体が厚さTで設けられ、前記第1の延出部材及び前記第2の延出部材が前記絶縁体から前記空隙側に長さLで延出するように形成された場合、L>Tの関係にある[3]または[4]に記載の二次電池。
[6]前記短絡部材は、前記第1の延出部材を前記第1のリードより前記外装材から離れる方向に変位させて前記第1のリードに接続する第1の接続部と、前記第2の延出部材を前記第2のリードより前記外装材から離れる方向に変位させて前記第2のリードに接続する第2の接続部と、
を具備し、第1の延出部を延長した面と第1の接続部及び第2の延出部を延長した面と第2の接続部の成す角度をθとした場合、Lsinθ>Tの関係であることを特徴とする[2]に記載の二次電池。
Claims (4)
- 導電性を有する有底角筒形状の外装缶と、導電性を有し前記外装缶の開口部に配置される蓋とを具備し、前記外装缶と前記蓋とが溶接されて外装材が形成される二次電池であって、
セパレータを介して重ねられた正極及び負極が扁平形状に捲回され、前記外装材内に収容された電極群と、
前記電極群の一方から捲回軸方向に突出した第1の集電タブと、
前記電極群の他方から捲回軸方向に突出した第2の集電タブと、
前記外装材から突出するように設けられた第1の端子と、
前記外装材から突出するように設けられた第2の端子と、
前記外装缶内に設けられ、前記第1の端子と前記第1の集電タブとを接続する第1のリードと、
前記外装缶内に設けられ、前記第2の端子と前記第2の集電タブとを接続する第2のリードと、
前記電極群に外力が加えられた場合に前記第1のリードと前記第2のリードとを短絡させる短絡部材と、を具備し、
前記短絡部材は、前記外装材内でそれぞれ前記外装材と絶縁層を介して配され、前記第1のリードと接続され且つ前記捲回軸方向と平行な方向に前記第1のリードから延出した第1の延出部材と、前記第2のリードと接続され且つ前記捲回軸方向と平行な方向に前記第2のリードから延出した第2の延出部材と、を備え
前記絶縁層は、前記短絡部材と前記外装材との間に設けられた絶縁体、及び前記短絡部材と前記外装材との間に設けられた空隙を有し、
前記第1の延出部材及び前記第2の延出部材は、前記電極群が前記外力によって変形した場合に前記電極群の変形に応じて折曲されて前記空隙を横貫して前記外装材に接触するように形成されている
二次電池。 - 前記蓋は、前記電極群の捲回軸方向及び厚さ方向に平行であり、且つ前記空隙に面した短絡面を具備し、
前記第1の延出部材及び前記第2の延出部材は、前記電極群の変形に応じて折曲されて前記空隙を横貫して前記短絡面に接触するように形成されている請求項1に記載の二次電池。 - 前記絶縁体が厚さTで設けられ、前記第1の延出部材及び前記第2の延出部材が前記絶縁体から前記空隙側に長さLで延出するように形成された場合、L>Tの関係にある請求項1または2に記載の二次電池。
- 前記短絡部材は、前記第1の延出部材を前記第1のリードより前記外装材から離れる方向に変位させて前記第1のリードに接続する第1の接続部と、前記第2の延出部材を前記第2のリードより前記外装材から離れる方向に変位させて前記第2のリードに接続する第2の接続部と、
を具備し、前記絶縁体の厚さをT、前記第1の延出部材及び前記第2の延出部材が前記絶縁体から空隙側に延出する長さをL、第1の延出部を延長した面と第1の接続部及び第2の延出部を延長した面と第2の接続部の成す角度をθとした場合、Lsinθ>Tの関係であることを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
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