JPH02220360A - スパイラル形非水電解液電池の製造方法 - Google Patents
スパイラル形非水電解液電池の製造方法Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/14—Cells with non-aqueous electrolyte
- H01M6/16—Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
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- Primary Cells (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
この発明は、スパイラル形非水電解液電池の製造方法に
関するものである。
関するものである。
〈従来の技術〉
スパイラル形リチウム電池に代表されるスパイラル形非
水電解液電池（１次、２次電池）では、それぞれシート
状の正極と負極とをセパレータを介して積重したシート
状電極群を渦巻状に巻回して発電要素となし、またこれ
を電池缶に収納する構成を採っている。
水電解液電池（１次、２次電池）では、それぞれシート
状の正極と負極とをセパレータを介して積重したシート
状電極群を渦巻状に巻回して発電要素となし、またこれ
を電池缶に収納する構成を採っている。
そして、例えばスパイラル形リチウム電池では、第５図
に例示した通り、ステンレスやチタンなどの金属で作っ
た多孔性の正極集電体１６に活物質を塗布し乾燥させる
などして作られる正極１７を用い、またこの正極１７の
活物質の一部を取除いて露出させた正極集電体面に、電
流取出し用の正極リード１８を溶接する構造を採ってい
る。
に例示した通り、ステンレスやチタンなどの金属で作っ
た多孔性の正極集電体１６に活物質を塗布し乾燥させる
などして作られる正極１７を用い、またこの正極１７の
活物質の一部を取除いて露出させた正極集電体面に、電
流取出し用の正極リード１８を溶接する構造を採ってい
る。
ところで、例えば、この種の２次電池において正極にお
ける単位面積当りの電流密度を抑えてサイクル特性を向
上させたり、また１次電池の場合にはより大電流の取出
しを可能とするために、電極の厚みを極力薄いものとし
て表面積を可能な限り大きくしたい場合がある。
ける単位面積当りの電流密度を抑えてサイクル特性を向
上させたり、また１次電池の場合にはより大電流の取出
しを可能とするために、電極の厚みを極力薄いものとし
て表面積を可能な限り大きくしたい場合がある。
このような場合において、比較的安価なアルミニウムを
正極集電体の材料に使用できれば、この種の電池を工業
上大量に生産する際は、電池のコストダン上、非常に有
利となる。
正極集電体の材料に使用できれば、この種の電池を工業
上大量に生産する際は、電池のコストダン上、非常に有
利となる。
〈発明が解決しようとする課題〉
ところが、アルミニウムの薄いものは、機械的に非常に
脆く、僅かな力で破れ易い。
脆く、僅かな力で破れ易い。
従って、例えばこのアルミニウムシート（アルミニウム
箔）で作った正極集電体に、上記した従来の方法でこの
アルミニウムシートを破損することなしに正極リードを
溶接して取付けることは困難であり、またうまく取付け
ることができた場合でも、その後の工程、例えばシート
状電極群を渦巻状に巻回して発電要素とする際などにお
いて、このアルミニウムシート製の正極集電体が破れ易
いという欠点がある。
箔）で作った正極集電体に、上記した従来の方法でこの
アルミニウムシートを破損することなしに正極リードを
溶接して取付けることは困難であり、またうまく取付け
ることができた場合でも、その後の工程、例えばシート
状電極群を渦巻状に巻回して発電要素とする際などにお
いて、このアルミニウムシート製の正極集電体が破れ易
いという欠点がある。
このため、正極集電体にアルミニウム製のものを用いる
ことは、リチウムペーパー電池やインサイドアウト形リ
チウム電池等に限定されてしまっており、例えばスパイ
ラル形リチウム電池においてアルミニウムシート（厚さ
１０〜３０μｍ程度）を正極集電体に用いることは試験
的にしか行われていないのが現状である。
ことは、リチウムペーパー電池やインサイドアウト形リ
チウム電池等に限定されてしまっており、例えばスパイ
ラル形リチウム電池においてアルミニウムシート（厚さ
１０〜３０μｍ程度）を正極集電体に用いることは試験
的にしか行われていないのが現状である。
この発明は、正極集電体にアルミニウムシートを用いた
場合でもアルミニウムシートの破れが生じることが少な
く、従ってアルミニウムを正極集電体とするスパイラル
形非水電解液電池を、工業的に量産し得る製造方法を提
供することを目的とする。
場合でもアルミニウムシートの破れが生じることが少な
く、従ってアルミニウムを正極集電体とするスパイラル
形非水電解液電池を、工業的に量産し得る製造方法を提
供することを目的とする。
く課題を解決するための手段〉
この発明は、リチウムなどの軽金属を負極とし、また有
機溶媒に溶質として無機塩類を溶解させたものを電解液
とし、金属酸化物などを正極活物質とするスパイラル形
非水電解液電池の製造方法であって、アルミニウムシー
ト製の正極集電体に正極合剤を塗布してなる正極を用い
、この正極集電体の正極合剤が塗布されていない巻回端
部を金属円筒の外周上に位置させ、次いでこの巻回端部
上で正極リードを前記金属円筒に溶接し、その後前記正
極とセパレータ並びに負極を順次積層してシート状電極
群を構成し、更にこのシート状電極群を前記金属円筒を
中心として渦巻状に巻回して発電要素となし、この発電
要素を電池ケース内に挿入することを要旨とする。
機溶媒に溶質として無機塩類を溶解させたものを電解液
とし、金属酸化物などを正極活物質とするスパイラル形
非水電解液電池の製造方法であって、アルミニウムシー
ト製の正極集電体に正極合剤を塗布してなる正極を用い
、この正極集電体の正極合剤が塗布されていない巻回端
部を金属円筒の外周上に位置させ、次いでこの巻回端部
上で正極リードを前記金属円筒に溶接し、その後前記正
極とセパレータ並びに負極を順次積層してシート状電極
群を構成し、更にこのシート状電極群を前記金属円筒を
中心として渦巻状に巻回して発電要素となし、この発電
要素を電池ケース内に挿入することを要旨とする。
また、正極集電体の巻回端部を上記のように金属円筒外
周上に位置させる際、この巻回端部を金属円筒外周に予
め接着（仮接着）するようにしても良い。
周上に位置させる際、この巻回端部を金属円筒外周に予
め接着（仮接着）するようにしても良い。
この場合、接着に用いる接着剤としては、非水電解液に
安定なポリオレフィン系のものが好適であり、例えばポ
リオレフィン系の感熱形の接着剤を用いることができ、
また導電性のものであれば更に良い。
安定なポリオレフィン系のものが好適であり、例えばポ
リオレフィン系の感熱形の接着剤を用いることができ、
また導電性のものであれば更に良い。
更に、正極集電体の正極合剤が塗布されていない巻回端
部を金属円筒上、ないし金属円筒に予め溶接された正極
リード上に接着し、その後は正極とセパレータ並びに負
極を順次積層するなどの同様な手順を採るようにしても
良い。
部を金属円筒上、ないし金属円筒に予め溶接された正極
リード上に接着し、その後は正極とセパレータ並びに負
極を順次積層するなどの同様な手順を採るようにしても
良い。
また、本発明で正極集電体に用いるアルミニウムシート
としては、厚さ１０〜３０μｍ程度のものを用いること
ができる。
としては、厚さ１０〜３０μｍ程度のものを用いること
ができる。
一方、金属円筒としては、電池内の電解液と反応しない
材質のもので、正極リードとの溶接性が良好なもの、例
えばステンレス製のものを用いれば良い。
材質のもので、正極リードとの溶接性が良好なもの、例
えばステンレス製のものを用いれば良い。
く作用〉
上記のように正極集電体の巻回端部を金属円筒と正極リ
ードとの間で挟持したり、あるいは金属円筒上や正極リ
ード上に接着するとともに、この金属円筒を巻回軸とし
て用いる構成とすることで、正極集電体に例えばｌＯ〜
３０μｍ程度の薄いアルミニウムシートを用いた場合で
も、正極集電体を破ることなしに、正極集電体と正極リ
ードとの接続を容易に行うことができるし、またこのア
ルミニウムシート製の正極集電体を用いてなる正極を負
極やセパレータと共に巻回して発電要素を構成する際な
どにおける正極集電体の破れをなくすことが可能になる
。
ードとの間で挟持したり、あるいは金属円筒上や正極リ
ード上に接着するとともに、この金属円筒を巻回軸とし
て用いる構成とすることで、正極集電体に例えばｌＯ〜
３０μｍ程度の薄いアルミニウムシートを用いた場合で
も、正極集電体を破ることなしに、正極集電体と正極リ
ードとの接続を容易に行うことができるし、またこのア
ルミニウムシート製の正極集電体を用いてなる正極を負
極やセパレータと共に巻回して発電要素を構成する際な
どにおける正極集電体の破れをなくすことが可能になる
。
〈実施例〉
以下に実施例を説明する。
Ｍｎ２０４ （正極活物質）とグラファイト（導電材）
とＰＴＦＥ粉末（バインダー）とを重量比で７ ： １
： ０．３５の割合でそれぞれ混合してなる正極合剤
を、厚さ０．０２５ｍｍ、幅４２＋＋＋ｍのアルミニウ
ム箔の両面にそれぞれ塗布して、シート状の正極を作製
した。この正極における合剤充填量は７．４ｇあった。
とＰＴＦＥ粉末（バインダー）とを重量比で７ ： １
： ０．３５の割合でそれぞれ混合してなる正極合剤
を、厚さ０．０２５ｍｍ、幅４２＋＋＋ｍのアルミニウ
ム箔の両面にそれぞれ塗布して、シート状の正極を作製
した。この正極における合剤充填量は７．４ｇあった。
一方、第１図（Ａ）〜（Ｄ）の通り、外径３ｍｍ。
厚さ ０．２關、長さ４５關のステンレス（５ＵＳ３０
４）製の金属円筒１の中央孔に群巻機の巻回芯２を嵌み
込み、次いで金属円筒１の外周面にポリオレフィン系の
感熱式接着剤（１２０℃程度の融点をもつもの）３を塗
布し、またこの接着剤３の上に上記で得た正極４の正極
集電体５の合剤が塗布されていない巻回端部５ａを載せ
、１８５℃。
４）製の金属円筒１の中央孔に群巻機の巻回芯２を嵌み
込み、次いで金属円筒１の外周面にポリオレフィン系の
感熱式接着剤（１２０℃程度の融点をもつもの）３を塗
布し、またこの接着剤３の上に上記で得た正極４の正極
集電体５の合剤が塗布されていない巻回端部５ａを載せ
、１８５℃。
３秒の接着条件で、これらを接着した。
その後、巻回端部５ａの上にステンレス（５ＵＳ３０４
、５ＵＳ４３０）で作った厚さ ０．２ｍｉ、幅２ｍ
＋ｓ。
、５ＵＳ４３０）で作った厚さ ０．２ｍｉ、幅２ｍ
＋ｓ。
長さ５５ＩＩＩＩｌの正極り−ド６を載せ、次いでこの
正極リード６を巻回端部５ａを挾んで金属円筒１に超音
波溶接した（図においてｒＸＪは溶接部）。
正極リード６を巻回端部５ａを挾んで金属円筒１に超音
波溶接した（図においてｒＸＪは溶接部）。
また、この正極４に、厚さ０．０２５ｍｍのポリプロピ
レン製の多孔性薄膜からなるセパレータ７゜並びに厚さ
０．１關のリチウム箔からなるリチウム負極８を順次
載置してシート状の電極群とし、更に上記巻回芯２を回
転させてこの電極群を渦巻状に巻回し、こうして作った
渦巻状の発電要素を、巻回芯２より抜取り、次いで底部
に絶縁製の底カップ９を配して電池缶ｌＯの中に挿入す
るなどして、外径１４．５＋ａｍ、高さ５０．５＋ａｍ
テ、公称容量が約７７０ｍＡｌ１のスパイラル形リチウ
ム電池を作製した。図において、１１は負極リード、１
２はスペーサ、 １３は封口ガスケット、 １４は端子
板。
レン製の多孔性薄膜からなるセパレータ７゜並びに厚さ
０．１關のリチウム箔からなるリチウム負極８を順次
載置してシート状の電極群とし、更に上記巻回芯２を回
転させてこの電極群を渦巻状に巻回し、こうして作った
渦巻状の発電要素を、巻回芯２より抜取り、次いで底部
に絶縁製の底カップ９を配して電池缶ｌＯの中に挿入す
るなどして、外径１４．５＋ａｍ、高さ５０．５＋ａｍ
テ、公称容量が約７７０ｍＡｌ１のスパイラル形リチウ
ム電池を作製した。図において、１１は負極リード、１
２はスペーサ、 １３は封口ガスケット、 １４は端子
板。
１５は金属ラミネート板である。
なお、以上は金属円筒１に正極集電体５の巻回端部５ａ
を接着した後、この巻回端部５ａに正極リード６を溶接
した例であるが、この他例えば第３図（Ａ） 、 （Ｂ
）のように、金属円筒１の外周にまず正極リード６を溶
接し、次いでこの正極り−ド６の上に巻回端部５ａを接
着する手順としても良い。
を接着した後、この巻回端部５ａに正極リード６を溶接
した例であるが、この他例えば第３図（Ａ） 、 （Ｂ
）のように、金属円筒１の外周にまず正極リード６を溶
接し、次いでこの正極り−ド６の上に巻回端部５ａを接
着する手順としても良い。
この電池を、温度２０℃において、定抵抗３００Ωで連
続放電させた時の、電池電圧の経時変化を調べた。この
結果は第４図に示した通りである。
続放電させた時の、電池電圧の経時変化を調べた。この
結果は第４図に示した通りである。
比較のため、正極集電体に厚さ０．０２ｍｍのステンレ
ス（５ＵＳ４３０）製のパンチングメタルを用いた他は
同じスパイラル形リチウム電池を作製し、この電池につ
いて同様な放電試験を行った所、同様な結果が得られ、
従って正極集電体にアルミニウムシートを用いた場合で
も従来電池と比較して特性上は問題となる点はなかった
。
ス（５ＵＳ４３０）製のパンチングメタルを用いた他は
同じスパイラル形リチウム電池を作製し、この電池につ
いて同様な放電試験を行った所、同様な結果が得られ、
従って正極集電体にアルミニウムシートを用いた場合で
も従来電池と比較して特性上は問題となる点はなかった
。
また、上記の本発明電池を従来電池について、正極集電
体のコストを比較した所、本発明品の場合は従来電池の
１／１０以下であった。
体のコストを比較した所、本発明品の場合は従来電池の
１／１０以下であった。
〈発明の効果〉
以上のように、この発明の製造方法によれば、安価なア
ルミニウムシートを正極集電体とするスパイク°Ｊし形
非水電解液電池を、工業的に量産し得ることができ、従
って電池のコストダウンが図れるといった効果を奏する
。
ルミニウムシートを正極集電体とするスパイク°Ｊし形
非水電解液電池を、工業的に量産し得ることができ、従
って電池のコストダウンが図れるといった効果を奏する
。
第１図（Ａ）〜（Ｄ）は実施例の電池の製造工程の説明
図、第２図は実施例の電池の断面図、第３図（Ａ） 、
（Ｂ）は電池の製造工程の他例の説明図、第４図は実
施例の電池等の放電特性を示したグラフ、第５図は従来
例の説明図である。 １・・・金属円筒、４．１６・・・正極、５，１５・・
・正極集電体、６．１７・・・正極リード、７・・・セ
ノくレータ、８・・・リチウム負極、１０・・・電池缶
。
図、第２図は実施例の電池の断面図、第３図（Ａ） 、
（Ｂ）は電池の製造工程の他例の説明図、第４図は実
施例の電池等の放電特性を示したグラフ、第５図は従来
例の説明図である。 １・・・金属円筒、４．１６・・・正極、５，１５・・
・正極集電体、６．１７・・・正極リード、７・・・セ
ノくレータ、８・・・リチウム負極、１０・・・電池缶
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、アルミニウムシート製の正極集電体に正極合剤を塗
布してなる正極を用い、この正極集電体の正極合剤が塗
布されていない巻回端部を金属円筒の外周上に位置させ
、次いでこの巻回端部上で正極リードを前記金属円筒に
溶接し、その後前記正極とセパレータ並びに負極を順次
積層してシート状電極群を構成し、更にこのシート状電
極群を前記金属円筒を中心として渦巻状に巻回して発電
要素となし、この発電要素を電池ケース内に挿入するこ
とを特徴とするスパイラル形非水電解液電池の製造方法
。 ２、正極集電体の前記巻回端部が前記金属円筒の外周に
予め接着されていることを特徴とする請求項１記載の製
造方法。 ３、アルミニウムシート製の正極集電体に正極合剤を塗
布してなる正極を用い、この正極集電体の正極合剤が塗
布されていない巻回端部を金属円筒上、ないしこの金属
円筒に溶接された正極リード上に接着し、その後前記正
極とセパレータ並びに負極を順次積層してシート状電極
群を構成し、更にこのシート状電極群を前記金属円筒を
中心として渦巻状に巻回して発電要素となし、この発電
要素を電池ケース内に挿入することを特徴とするスパイ
ラル形非水電解液電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1039785A JP2735863B2 (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | スパイラル形非水電解液電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1039785A JP2735863B2 (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | スパイラル形非水電解液電池の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02220360A true JPH02220360A (ja) | 1990-09-03 |
| JP2735863B2 JP2735863B2 (ja) | 1998-04-02 |
Family
ID=12562592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1039785A Expired - Fee Related JP2735863B2 (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | スパイラル形非水電解液電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2735863B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1990814A4 (en) * | 2006-05-29 | 2015-03-04 | Panasonic Corp | DOUBLE-LAYER ELECTRICAL CAPACITOR AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME |
-
1989
- 1989-02-20 JP JP1039785A patent/JP2735863B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1990814A4 (en) * | 2006-05-29 | 2015-03-04 | Panasonic Corp | DOUBLE-LAYER ELECTRICAL CAPACITOR AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2735863B2 (ja) | 1998-04-02 |
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