JPH03156861A - 非水電解液二次電池 - Google Patents
非水電解液二次電池Info
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- JPH03156861A JPH03156861A JP1296525A JP29652589A JPH03156861A JP H03156861 A JPH03156861 A JP H03156861A JP 1296525 A JP1296525 A JP 1296525A JP 29652589 A JP29652589 A JP 29652589A JP H03156861 A JPH03156861 A JP H03156861A
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 10
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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
本発明は、金属リチウムからなる負極板および正極板と
を、相互間にセパレータを介在させて渦巻状に巻回した
電極体を有する円筒形リチウム二次電池の安全性の向上
に関するものである。
を、相互間にセパレータを介在させて渦巻状に巻回した
電極体を有する円筒形リチウム二次電池の安全性の向上
に関するものである。
従来の技術
第４図は代表的な円筒形リチウム二次電池の構成断面図
である。第４図において、正極板１は二酸化マンガンを
活物質とし、これに導電剤、増粘剤および結着剤を混練
してペースト状とした合剤を、アルミニウム箔を芯材と
してこれに塗着、乾燥し、圧延したものである。正極リ
ード板４は芯材にスポット溶接する。負極板２は金属リ
チウムを活物質とし、負極リード板６が圧着されている
。
である。第４図において、正極板１は二酸化マンガンを
活物質とし、これに導電剤、増粘剤および結着剤を混練
してペースト状とした合剤を、アルミニウム箔を芯材と
してこれに塗着、乾燥し、圧延したものである。正極リ
ード板４は芯材にスポット溶接する。負極板２は金属リ
チウムを活物質とし、負極リード板６が圧着されている
。
セパレータ３はポリプロピレンなどからなり、三次元的
な微細孔のネットワークを有するシートを正負極板より
も幅が広い帯状に裁断したものである。正負極板１，２
の相互間にはセパレータ３を介在させ、全体を渦巻状に
巻回して電極体を構成する。
な微細孔のネットワークを有するシートを正負極板より
も幅が広い帯状に裁断したものである。正負極板１，２
の相互間にはセパレータ３を介在させ、全体を渦巻状に
巻回して電極体を構成する。
次に前記電極体に下部絶縁リング６を装着し、ケース７
に挿入して負極リード板６をケース７にスポット溶接す
る。次いで上部絶縁リング８を装着し、さらにケース７
の上部に溝入れした後、６フソ化リン酸リチウムなどの
リチウム塩をプロピレンカーボネート、エチレンカーボ
ネートなどの有機溶媒に溶解させた非水電解液を注入す
る。
に挿入して負極リード板６をケース７にスポット溶接す
る。次いで上部絶縁リング８を装着し、さらにケース７
の上部に溝入れした後、６フソ化リン酸リチウムなどの
リチウム塩をプロピレンカーボネート、エチレンカーボ
ネートなどの有機溶媒に溶解させた非水電解液を注入す
る。
あらかじめガスケットが組み込まれた組立封口板９と正
１ｆｆｉ ＩＪ−ド板４をスポット溶接した後に装着し
、カシメ封口する。これにより電池の組み立てを完了す
る。
１ｆｆｉ ＩＪ−ド板４をスポット溶接した後に装着し
、カシメ封口する。これにより電池の組み立てを完了す
る。
発明が解決しようとする課題
リチウム二次電池では、放電時にはリチウムが負極板か
ら電解液中にイオンとして溶解し、充電時には再び負極
板上に析出する。円筒形電池を作製し、充放電サイクル
を繰り返し、分解し観察した結果、電極体の上下１部に
おいて負極板から脱離した片状リチウムが顕著に見られ
た。
ら電解液中にイオンとして溶解し、充電時には再び負極
板上に析出する。円筒形電池を作製し、充放電サイクル
を繰り返し、分解し観察した結果、電極体の上下１部に
おいて負極板から脱離した片状リチウムが顕著に見られ
た。
これは電極体の上下部は、正負極板ともに、セパレータ
による圧迫を中央部はど受けておらず、空隙が生じて電
解液が充分に浸透し、充放電反応（リチウムが溶解、析
出する反応）が活発に行われるためと考えられる。主と
して電極体の下部では、負極板から脱離した針状あるい
は粒状リチウムが浮遊して電池ケースに付着し、これが
正極板と接触し、内部短絡を引き起こす原因となる。こ
の場合、内部短絡が発生し、内部温度が上昇し、セパレ
ータが熱収縮して正負極板それぞれが被覆されでも不完
全であり、温度上昇による発火の危険性を完全に無くす
ことはできない。特に電極体の巻芯部は、正負極板とも
に著しく湾曲しており、そのため、前記した現象が充放
電サイクル初期の段階から見られる。
による圧迫を中央部はど受けておらず、空隙が生じて電
解液が充分に浸透し、充放電反応（リチウムが溶解、析
出する反応）が活発に行われるためと考えられる。主と
して電極体の下部では、負極板から脱離した針状あるい
は粒状リチウムが浮遊して電池ケースに付着し、これが
正極板と接触し、内部短絡を引き起こす原因となる。こ
の場合、内部短絡が発生し、内部温度が上昇し、セパレ
ータが熱収縮して正負極板それぞれが被覆されでも不完
全であり、温度上昇による発火の危険性を完全に無くす
ことはできない。特に電極体の巻芯部は、正負極板とも
に著しく湾曲しており、そのため、前記した現象が充放
電サイクル初期の段階から見られる。
本発明はこの課題を解決するためのもので、円筒形リチ
ウム二次電池の安全性の向上を目的とするものである。
ウム二次電池の安全性の向上を目的とするものである。
課題を解決するだめの手段
これらの課題を解決するために本発明は、従来の方法に
より構成した渦巻状の電極体に、電極体の巻芯部に相当
する部分を熱溶着させ袋状としたセパレータを用いるも
のである。
より構成した渦巻状の電極体に、電極体の巻芯部に相当
する部分を熱溶着させ袋状としたセパレータを用いるも
のである。
作用
この構成により、電池を構成し、充放電を１操り返して
も電極体の巻芯部において負極板から脱離した針状ある
いは粒状リチウムは、電極体の巻芯部に相当する部分を
熱溶着させ袋状としたセパレータを用いることで浮遊せ
ず、そのため内部短絡の原因とはならず、内部温度が上
昇し発火する課題を解消することとなる。
も電極体の巻芯部において負極板から脱離した針状ある
いは粒状リチウムは、電極体の巻芯部に相当する部分を
熱溶着させ袋状としたセパレータを用いることで浮遊せ
ず、そのため内部短絡の原因とはならず、内部温度が上
昇し発火する課題を解消することとなる。
実施例
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。
する。
前述した従来の方法により電池を組み立てるが、電極体
の巻芯部に相当する部分を熱溶着させ袋状としたセパレ
ータを用いるものである。この本発明の実施例による円
筒形リチウム二次電池の構成断面図を第２図に示した。
の巻芯部に相当する部分を熱溶着させ袋状としたセパレ
ータを用いるものである。この本発明の実施例による円
筒形リチウム二次電池の構成断面図を第２図に示した。
電池をおのおの１００個ずつ作製し、７０ｍ人（Ｏ，１
Ｃに相当）の定電流充電、７０ｍ人での定電流放電を施
した。なお、充電時の上限電圧は３．８ Ｖ 、放電時
の下限電圧は２、Ｏｖとした０充放電を繰り返した場合
の内部短絡発生率および発火率を第１表にまとめて示し
た。
Ｃに相当）の定電流充電、７０ｍ人での定電流放電を施
した。なお、充電時の上限電圧は３．８ Ｖ 、放電時
の下限電圧は２、Ｏｖとした０充放電を繰り返した場合
の内部短絡発生率および発火率を第１表にまとめて示し
た。
（以下余白）
第 １ 表
発明の効果
以上のように本発明によれば、正極板および負極板をこ
れら両極板よりも幅が広いセパレータを相互間に介在さ
せて渦巻状に巻回した電極体に、ａｈ体の巻芯部に相当
する部分を熱溶着させ袋状としたセパレータを用いたこ
とで、電池を充放電させた場合、内部短絡が発生せず発
火も起こらない。２００サイクル充放電後、電池を分解
し負極板を観察した結果を、充放電前のものと比較して
第３図に示した。本発明の実施例および従来例のいずれ
も第３１町に示されるように、電極体の巻芯部および上
下部で片状リチウムが負極板がら脱離していた。従来例
では、これが遊離して電池ケースに付着し、正極板と接
触し内部短絡を引き起こす原因となるが、本発明の実施
例ではセパレータを袋状にしているので、負極板から脱
離した片状リチウムは遊離しない。
れら両極板よりも幅が広いセパレータを相互間に介在さ
せて渦巻状に巻回した電極体に、ａｈ体の巻芯部に相当
する部分を熱溶着させ袋状としたセパレータを用いたこ
とで、電池を充放電させた場合、内部短絡が発生せず発
火も起こらない。２００サイクル充放電後、電池を分解
し負極板を観察した結果を、充放電前のものと比較して
第３図に示した。本発明の実施例および従来例のいずれ
も第３１町に示されるように、電極体の巻芯部および上
下部で片状リチウムが負極板がら脱離していた。従来例
では、これが遊離して電池ケースに付着し、正極板と接
触し内部短絡を引き起こす原因となるが、本発明の実施
例ではセパレータを袋状にしているので、負極板から脱
離した片状リチウムは遊離しない。
なお、負極板の幅は正極板よシ広くすると、充放電反応
に関与しないリチウムが電極体の上下部に充放電サイク
ルを繰り返しても残存するため、片状リチウムが負極板
から脱離しにくく、よシー層の効果がある。
に関与しないリチウムが電極体の上下部に充放電サイク
ルを繰り返しても残存するため、片状リチウムが負極板
から脱離しにくく、よシー層の効果がある。
第１図は本発明の電池の負極板およびセパレータの関係
を示す構成図、第２図は本発明の実施例における円筒形
リチウム二次電池の構成断面図、第３図人、Ｂは負極板
の観察スケッチ、第４図は従来の円筒形リチウム二次電
池の構成断面図である。 １・・・・・・正極板、２・・・・・・負極板、３・・
・・・・セパレータ、１０・・・・・・セパレータを熱
溶着させた部分。
を示す構成図、第２図は本発明の実施例における円筒形
リチウム二次電池の構成断面図、第３図人、Ｂは負極板
の観察スケッチ、第４図は従来の円筒形リチウム二次電
池の構成断面図である。 １・・・・・・正極板、２・・・・・・負極板、３・・
・・・・セパレータ、１０・・・・・・セパレータを熱
溶着させた部分。
Claims (1)
- 正極板１および負極板２を、これら両極板より幅の広
いセパレータ３を相互間に介在させて渦巻状に巻回した
電極体を備え、前記セパレータ３は帯状に裁断して２つ
折りにし、その間に負極板２を挿入するとともに、電極
体の巻芯部に相当する部分を熱溶着させ袋状としたこと
を特徴とする非水電解液二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1296525A JP2803246B2 (ja) | 1989-11-15 | 1989-11-15 | 非水電解液二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1296525A JP2803246B2 (ja) | 1989-11-15 | 1989-11-15 | 非水電解液二次電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03156861A true JPH03156861A (ja) | 1991-07-04 |
| JP2803246B2 JP2803246B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=17834662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1296525A Expired - Fee Related JP2803246B2 (ja) | 1989-11-15 | 1989-11-15 | 非水電解液二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2803246B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3225402A1 (en) | 2016-03-31 | 2017-10-04 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Liquid cartridge and system |
| EP3225401A1 (en) | 2016-03-31 | 2017-10-04 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Liquid cartridge |
| EP3260298A1 (en) | 2016-03-31 | 2017-12-27 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Liquid cartridge |
| CN108832192A (zh) * | 2018-06-21 | 2018-11-16 | 桑顿新能源科技有限公司 | 一种提高锂电池安全性能的方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5070784B2 (ja) * | 2006-09-26 | 2012-11-14 | ソニー株式会社 | 円筒型非水電解質電池の製造方法 |
| CN101212069B (zh) * | 2006-12-29 | 2010-09-29 | 比亚迪股份有限公司 | 锂电池极芯的卷绕方法及用于该方法的卷针 |
-
1989
- 1989-11-15 JP JP1296525A patent/JP2803246B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3225402A1 (en) | 2016-03-31 | 2017-10-04 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Liquid cartridge and system |
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| EP3260298A1 (en) | 2016-03-31 | 2017-12-27 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Liquid cartridge |
| CN108832192A (zh) * | 2018-06-21 | 2018-11-16 | 桑顿新能源科技有限公司 | 一种提高锂电池安全性能的方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2803246B2 (ja) | 1998-09-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |