JPH0115079Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

産業上の利用分野 本考案は、渦巻状電極体を備えた円筒型電池に
関するものである。 従来例の構成とその問題点 まず、従来のこの種電池を円筒型有機電解液電
池を例にとり詳述する。第１図において１は正極
端子を兼ねた外装缶であり、その内底面には円板
状絶縁シート２が配設されている。３はフツ化炭
素を主体とする帯状の正極板、４は活物質である
リチウムシートをステンレス鋼製の網等の集電体
５に圧着した帯状の負極板、６はポリプロピレン
不織布等からなるセパレータである。これら帯状
の正、負極板はそれぞれセパレータ６を介して積
層後巻回され、渦巻状電極体７を形成する。この
渦巻状電極体７は絶縁シート８が内上面に配設さ
れて正極集電体を兼ねる導電内缶９内に収納さ
れ、かつ内缶９は外装缶１内に挿入されている。
なお、前記渦巻状電極体７の最外側には正極板３
の芯材が露出して位置し、接触圧により電気的に
接続された内缶９を介して外装缶１に電気接続さ
れている。１０はその周縁が絶縁パツキング１１
内に埋設されパツキングと結合一体化された電池
封口蓋であり、１２は一端が負極板の集電体５に
溶接された導電性の負極リード棒である。この負
極リード棒１２は、前記電池封口蓋１０の中央内
底面にスポツト溶接されることにより、負極板４
と電池封口蓋１０とを電気的に接続している。 さてこのような構成の電池において、負極集電
体５は、リチウム４が圧着されて集電機能を果す
部品である。このような集電体に要求される性能
は、リチウムとの圧着性の良好な事、バリ等によ
る短絡が起こらない事、それ自体の厚みが小さい
事、有機電解液に侵されず、電池反応において集
電作用のみの機能である事、および集電体にある
程度の強度がある事などである。 従来、この負極集電体は第２図に示すようなス
テンレス鋼製の網１３で構成されていた。この集
電体１３は、前記集電体に要求される性能のう
ち、リチウムとの圧着性、および耐有機電解液は
満足するが、他の性能、特にバリ等による短絡を
起こさない事という性能を満足する事ができな

【表】 しかし、リチウムとの圧着性は、第２図の集電
体１３と比較してかなり低下しており、例えば表
１に示す様に、第１図に示した構造を有する高さ
10.6mm、直径11.6mmの円筒型リチウム電池の製造
工程におけるリチウムと集電体との圧着不良の個
数は、第２図に示したような集電体１３を用いた
場合は、表１(a)に示す様に1000個中１個であるの
に対して、第３図に示した集電体１４を用いた場
合は、表１(b)に示すように1000個中95個あつた。 すなわち、網は導電体バリに起因した短絡不良
の欠点があり、円形状打抜き穴を設けた集電体は
リチウムと集電体との圧着不良を起こす欠点があ
る。 考案の目的 本考案は、金属板における穴の打抜き形状の改
良と、打抜き穴の金属板片面に占める面積を制約
することにより、前記の集電体に要求される性能
を全て満足した集電体を得ることを目的とするも
のである。 考案の構成 すなわち、本考案ではリチウムシートの片面に
圧着する集電体を金属板に複数の辺を有する穴を
多数穿設し、穴が占める開放総面積を金属板片面
積の60〜90％となるようにしたことを特徴とする
ものである。 実施例の説明 本考案の負極集電体を用いた場合の例を以下に
述べる。例えば正極活物質にフツ化炭素、負極に
長さ80mm、巾７mm、厚さ0.3mmのリチウム板、セ
パレータとして厚さ0.1mmのポリプロピレン不織
布、電解液として炭酸プロピレン、１−２ジメト
キシエタンの混合液に、ホウフツ化リチウムを１
モル／溶解させたものを用い、第１図に示した
ような構造を有する高さ10.6mm、径11.6mmの円筒
型有機電解液電池において本考案の負極集電体と
して第４図に示したような長さ80mm、巾７mm、厚
さ0.05mmのステンレス鋼板に四角の穴１７を打抜
いた負極集電体１６を用いた。この場合ステンレ
ス鋼板の片面積に占める打抜き穴１７の開放面積
の総和の割合を変化させた場合のリチウムと集電
体との圧着不良、および電池製造工程中に発生す
る集電体自体の強度が小さいための集電体切断不
良、及び短絡不良の個数を表２に示した。

【表】 これによれば、穴の開放面積の総和がステンレ
ス鋼板片面積の60〜90％とすると、適当な強度、
及びリチウムとの良好な圧着性を得る事ができる
事がわかる。また、他の集電体に要求される性
能、つまり集電体自体の厚さの小さい事、耐有機
電解液性も、本考案の集電体は十分満足するもの
である。 ここで、複数の辺を有した穴をもつ構造の集電
体が、例えば第３図の１５で示す円形の穴を有す
る集電体に比較してリチウムとの圧着性が大きい
のは、集電体とリチウムとの圧着力は、主に集電
体の穴の縁部１８のリチウムへのくいこみにより
発生すると考えられ、そのためになるべく縁部の
多い構造が有利となるのである。 本考案の負極集電体の他の例として三角形の穴
１７ａを設けたもの、六角形の穴１７ｂを形成し
たものを第５図ａ，ｂにそれぞれ示す。 考案の効果 このように、本考案は負極集電体を有する円筒
型有機電解液電池において、負極集電体の構造に
起因した電池製造工程での不良発生を防止したも
のであり、その効果は大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の円筒型電池の断面図、第２図、
第３図は従来の負極集電体を示す斜視図、第４図
は本考案の負極集電体の一実施例における斜視
図、第５図ａ，ｂは本考案の負極集電体の他の例
を示す平面図である。 ３……正極、４……負極、５，１６……負極集
電体、６……セパレータ、１７，１７ａ，１７ｂ
……穴。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 渦巻状電極体を有する円筒型電池であつて、 前記渦巻状電極体は、帯状の負極４と正極３と
   セパレータ６とからなり、 前記負極４は、活物質であるリチウムシートが
   集電体１６の片面に圧着されたものであり、 前記集電体１６は、金属板からなり、 前記金属板は、穴１７を有し、 前記穴は、複数の辺を有し、 前記穴１７が占める開放総面積は、前記金属板
   １６の片面の面積の60〜90％であることを特徴と
   する円筒型電池。