JPH03245466A - 渦巻電極を備えた電池 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、渦巻電極を備えた電池に関するものである。

従来の技術 従来において、板状のｔｉをセパレータを介して渦巻状
に春分した電極を備えた電池は、電極の反応表面積が広
く電池特性において優れるものである。この踵の電極体
の構成法は、次の方法がとられていた。

（１）第３図に示すようにエキスバンドメタル、金属メ
ッンユなどの芯材に二酸化マンガンなどの金属酸化物、
フッ化黒鉛などの炭素のノ・ロゲン化物などを正極活物
質とする合剤を充填、乾燥、圧延してなる正極板１と、
リチウム金属等のアルカリ金属を負極活物質とする負極
板２との間に帯状のセパレータ３を介在させて全体を渦
巻状に構成する方法。

（２）　　第４図に示すように正極板１をセパレータ３
で包被したものを負極板２と重ね合わせて渦巻状に構成
する方法。

（３）第５図に示すように正、負極板１．２をそれぞれ
セパレータ３で包被しだものを重ね合わせて渦巻状に構
成する方法。

発明が解決しようとする課顧 以上述べた開成方法（１）の場合ではセパレータ３の上
下部が開口しているため、正負極板１．２をセパレータ
３を介して渦巻状に巻回した場合、巻芯部に近い部分で
は曲率半径が小さくなり極板に係る負荷が大きくなる。

従って合剤が芯材より剥がれ、ぼ池が内部短絡する確率
が高くなる。ｉｆｆ方法（ａ　、　（３）の場合ではセ
パレータの端が包被されでいるため、正負極板を巻回し
た時に第６図の斜線部ムにンワが発生する。このため電
極体としての外径が大きくなり、ケースへの挿入作業が
難しく、ケースへの挿入工程においてセパレータの破れ
が発生して不都合である。従って極板の厚みを薄くした
り、甑板の長さを短くする等して対処せねばならず、電
池の電気容量を少なくする問題点がある。

本発明はこのような問題点を解決し、安全性、放電性能
に優れる電池を提供するものである。

課覇を解決するだめの手段 本発明は電極体を前記（１）の構成法で構成し、熱収縮
８：樹脂チューブで前記ｔｉ体を包み、前記熱収縮性樹
脂フィルムの上下端部、ならびに胴部を電極体の巻き芯
方向に収縮、折りまげて、前記電極体を固定したもので
ある。

作用 この溝戎により、ｌＬ４極合剤の脱落による内部短絡、
および内部短絡に起因する放電特性の低下。

バラツキという問題点を解決できる。また電池製造時の
電極体をケース内に挿入する工程でのセパレータの破れ
をなくし、不良の発生を未然に防止できるものである。

実施例 第１図は本発明の一実施例による円筒型リチウム電池の
断面図である。第１図において、陽極板１は二酸化マン
ガンを主活物質とする陽甑合剤をＳＵＳ材、チタニウム
等の耐食性の素材で構成されるエキスバンドメタルから
なる芯材に充填し。

乾燥したものである。４は芯材１と同材質からなる陽極
リード板で芯材にスポット溶接したものである。陰極板
２は金属リチウムからなり、その片面には陰極集電体５
が反応効率を考慮して電極体を構成したときに電極体の
最外周に位置するように圧着されている。セパレータ３
はその厚みが数十〜数百μのポリエチレン、ボリア′ロ
ピレンからなる不織布、織市、あるいは微孔性フィルム
シートからなり、陽、陰極板１．２よりもやや福の広い
帯状に裁断したものである。本実箔例では厚みが２８μ
のポリエチレン微孔膜を使用した。次にこれらの陽、陰
極板１．２を渦巻状に巻回し電極体を構成する。次に前
記電極体から突出している陽極リード板４を内方に折り
曲げ、陰極集電体５はそのリード部を下部絶縁板７を介
して電極体の内径方向に折りまける。次に電極体をその
厚みが２６μ〜４０μの熱収縮性樹脂チューブ１０内に
挿入し、その後熱収縮性樹脂チューブ１０の上下端部、
ならびに胴部を電極体の巻き芯方向に収縮させる事によ
って、前記電極体を固定する。その後ケース８に前記電
極体を挿入し、上部絶縁板６を装着してケース８の上部
に内径方向に突出させた段部を形成させる。ポリプレン
カーボネート等を溶媒とし溶質として過塩素酸リチウム
を用いた有機電解液を注入し、その後封口板９を装着し
てケース８の開口部をカシメ封口することによって電池
の組み立てを完了する。表１は本発明品と従来品の内部
短絡発生数、および常温において１００００の定抵抗放
電を高さ１ｍの所から１時用に３回落下させながら放電
試験を実施したときの放電容量の平均値（Ｎ＝１ｏ）と
最大・最小放電実容量頃をまとめたものである。なお、
本発明に用いた熱収縮性樹脂チューブとしては、厚みが
３０μのポリエチレンテレフタレート樹脂を使用した。

ポリエチレンテレフタレート樹脂以外の樹脂としては、
ポリイミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂
、ボリン”ロピレン樹脂、ポｌ化ビニル樹脂を用いても
同様の効果がある。なお実験に使用した電池は公称電気
容量が１０００ｍＡｈの円筒型二酸化マンガンリチウム
電池である。

（以　下　余　白） 表 発明の効果 表１の結果からも明らかなように、本発明品は第１図に
示すように熱収縮性樹脂チューブを電極体の巻き芯方向
（内径方向に）収縮させたときセパレータの甑板よりは
み出した部分も同時に巻き芯方向に押し倒され、電嘩購
成材料がたれ落ちて相手瞳に接触するのを防止する。従
って内部短絡の除去および実使用状態よシ厳しい状態で
の放電テストでも極めてすぐれた放電特性を発揮できる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施列による円筒形リチウム電池の
断面図、第２図は本発明の一実施例による渦巻状電極体
の購成を示す断面図、第３図〜第６図は従来の渦巻状電
極体の開成を示す断面図、第６図は従来のセパレータで
包被した極板を巻回した場合のシワ発生部分を示す図で
ある。 １・・・・・・陽極板、２・・・・・・陰極板、３・・
・・・・セパレータ、４・・・・・陽極芯材、６・・・
・・陰極集電体、６・・・・・上部絶縁板、７・・・・
・下部絶縁板、８・・・・・ケース９・・・・・封口板
、１０・・・・・・熱収縮性樹脂フィルム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 陽極板と陰極板とを、前記極板より幅広な帯状のセパレ
   ータを相互間に介在させて渦巻状に巻回した電極体を備
   えた電池であって、前記電極体はその全体が電極体の巻
   き芯方向に熱収縮した熱収縮性樹脂チューブで固定され
   ていることを特徴とする渦巻電極を備えた電池。