JPH04342954A - 渦巻電極を備えた電池 - Google Patents
渦巻電極を備えた電池Info
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- JPH04342954A JPH04342954A JP3116007A JP11600791A JPH04342954A JP H04342954 A JPH04342954 A JP H04342954A JP 3116007 A JP3116007 A JP 3116007A JP 11600791 A JP11600791 A JP 11600791A JP H04342954 A JPH04342954 A JP H04342954A
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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
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、渦巻電極を備えた電池
に関し、特にセパレータを改良した渦巻電極を備えた電
池に関する。
に関し、特にセパレータを改良した渦巻電極を備えた電
池に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来において、板状の電極をセパレータ
を介して渦巻状に巻介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。 この種の電極体の構成法は、次の方法がとられていた。
を介して渦巻状に巻介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。 この種の電極体の構成法は、次の方法がとられていた。
【０００３】図２に示すようにエキスパンドメタル，金
属メッシュなどの芯材（図示していない）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ハロゲ
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との間に帯状のマイクロポー
ラスフィルムからなるセパレータ３を介在させて全体を
渦巻状の電極体に構成する方法である。
属メッシュなどの芯材（図示していない）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ハロゲ
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との間に帯状のマイクロポー
ラスフィルムからなるセパレータ３を介在させて全体を
渦巻状の電極体に構成する方法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上述べた構成方法の
場合、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て電
極体を構成した場合、巻き芯部に近い部分では曲率半径
が小さくなり極板にかかる負荷が大きくなり、正極板１
の合剤が芯材より剥がれるれるため、剥がれた合剤の小
片が電極体の上下の開口部に落下して正・負極板１，２
の端部に接触し、電池が内部短絡する確率が高くなる。 このため、正・負極板１，２をセパレータ３を介して渦
巻状に構成した後、前記渦巻状の電極体の上下セパレー
タの開口端部を熱風で熱収縮させて、図３に示すように
セパレータ３の上下開口端部を内方向に収縮させて正・
負極板１，２の上下の端部が露出しないようにしていた
。しかしながら、この場合、セパレータ３の材質として
、厚みが数μ〜数十μの熱収縮性のマイクロポーラス合
成樹脂フィルムを使用しているため、量産時において熱
風の温度管理，時間管理のばらつき等により、異常な高
温がセパレータ３に付加される場合がある。このとき、
セパレータ３は過度の熱によって溶融し、このため破れ
が発生しセパレータ３の機能を消失する場合があった。
場合、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て電
極体を構成した場合、巻き芯部に近い部分では曲率半径
が小さくなり極板にかかる負荷が大きくなり、正極板１
の合剤が芯材より剥がれるれるため、剥がれた合剤の小
片が電極体の上下の開口部に落下して正・負極板１，２
の端部に接触し、電池が内部短絡する確率が高くなる。 このため、正・負極板１，２をセパレータ３を介して渦
巻状に構成した後、前記渦巻状の電極体の上下セパレー
タの開口端部を熱風で熱収縮させて、図３に示すように
セパレータ３の上下開口端部を内方向に収縮させて正・
負極板１，２の上下の端部が露出しないようにしていた
。しかしながら、この場合、セパレータ３の材質として
、厚みが数μ〜数十μの熱収縮性のマイクロポーラス合
成樹脂フィルムを使用しているため、量産時において熱
風の温度管理，時間管理のばらつき等により、異常な高
温がセパレータ３に付加される場合がある。このとき、
セパレータ３は過度の熱によって溶融し、このため破れ
が発生しセパレータ３の機能を消失する場合があった。
【０００５】本発明はこのような課題を解決するもので
、セパレータの過度の熱による溶融破損に起因する内部
短絡を防止した渦巻電極を備えた電池を提供することを
目的とする。
、セパレータの過度の熱による溶融破損に起因する内部
短絡を防止した渦巻電極を備えた電池を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の渦巻電極を備え
た電池は前記問題点を解決するもので、具体的にはマイ
クロポーラスフィルムの渦巻電極の最外周部に位置する
部分、つまり帯状セパレータの最外周部の厚みを他の部
分より厚くして耐熱性の向上を図るものである。さらに
他の方法としては、渦巻電極の最外周部に位置する部分
にセパレータの素材より耐熱性のすぐれた素材を配置し
て、耐熱性の向上を図るものである。
た電池は前記問題点を解決するもので、具体的にはマイ
クロポーラスフィルムの渦巻電極の最外周部に位置する
部分、つまり帯状セパレータの最外周部の厚みを他の部
分より厚くして耐熱性の向上を図るものである。さらに
他の方法としては、渦巻電極の最外周部に位置する部分
にセパレータの素材より耐熱性のすぐれた素材を配置し
て、耐熱性の向上を図るものである。
【０００７】
【作用】この構成により、本発明の渦巻電極を備えた電
池は、熱風の最も当たり易い渦巻電極の最外周を包被す
るセパレータの肉厚を厚くすることにより過度の熱によ
る溶融破損を防止し、内部短絡および内部短絡に起因す
る放電特性の低下を解決できることとなる。
池は、熱風の最も当たり易い渦巻電極の最外周を包被す
るセパレータの肉厚を厚くすることにより過度の熱によ
る溶融破損を防止し、内部短絡および内部短絡に起因す
る放電特性の低下を解決できることとなる。
【０００８】
【実施例】以下本発明の実施例の渦巻電極を備えた電池
について図面に基づいて説明する。
について図面に基づいて説明する。
【０００９】図１において、正極板１は二酸化マンガン
を活物質とする正極合剤をＳＵＳ材，チタニウム等の耐
食性の素材で構成されるエキスパ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
からなる正極リード板で芯材にスポット溶接したもので
ある。負極板２は金属リチウムからなり、その片面には
負極集電体５が反応効率を考慮して、電極体Ａ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μ〜数十μの熱可塑
樹脂例えばポリエチレンポリプロピレンからなる微孔性
フィルムシートを正・負極板１，２よりもやや幅の広い
帯状に裁断したもので電極体の最外周を完全に包被して
いる。また、セパレータ３の電極体の最外周部Ａ１を包
被する部分は、フィルムを押し出し成型加工時に最外周
部Ａ１に相当する部分を他より肉厚とする。本実施例は
厚みが２５μのポリエチレン製微孔膜をセパレータとし
て使用し、本実施例品は、最外周部Ａ１の厚みを他より
１０μ厚くしたものを使用した。電極群を渦巻状に構成
した後、前記渦巻電極の上下セパレータ３の開口端部を
熱風で熱収縮させる場合、熱風の最も当たり易い最外周
部Ａ１のセパレータを厚くしているため、セパレータ３
の過度の熱による溶融破損がなくなり内部短絡を防止す
ることができる。次に電気容量が１３００ｍＡｈの円筒
形二酸化マンガンリチウム電池ＣＲ−２／３Ａをそれぞ
れ５０００個ずつ３Ｌｏｔ生産した時の結果を（表１）
に示す。（表１）に示すように本実施例品は不良品がま
ったく発生しなかった。
を活物質とする正極合剤をＳＵＳ材，チタニウム等の耐
食性の素材で構成されるエキスパ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
からなる正極リード板で芯材にスポット溶接したもので
ある。負極板２は金属リチウムからなり、その片面には
負極集電体５が反応効率を考慮して、電極体Ａ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μ〜数十μの熱可塑
樹脂例えばポリエチレンポリプロピレンからなる微孔性
フィルムシートを正・負極板１，２よりもやや幅の広い
帯状に裁断したもので電極体の最外周を完全に包被して
いる。また、セパレータ３の電極体の最外周部Ａ１を包
被する部分は、フィルムを押し出し成型加工時に最外周
部Ａ１に相当する部分を他より肉厚とする。本実施例は
厚みが２５μのポリエチレン製微孔膜をセパレータとし
て使用し、本実施例品は、最外周部Ａ１の厚みを他より
１０μ厚くしたものを使用した。電極群を渦巻状に構成
した後、前記渦巻電極の上下セパレータ３の開口端部を
熱風で熱収縮させる場合、熱風の最も当たり易い最外周
部Ａ１のセパレータを厚くしているため、セパレータ３
の過度の熱による溶融破損がなくなり内部短絡を防止す
ることができる。次に電気容量が１３００ｍＡｈの円筒
形二酸化マンガンリチウム電池ＣＲ−２／３Ａをそれぞ
れ５０００個ずつ３Ｌｏｔ生産した時の結果を（表１）
に示す。（表１）に示すように本実施例品は不良品がま
ったく発生しなかった。
【００１０】
【表１】
【００１１】尚、他の実施例の方法として、セパレータ
３の最外周部Ａ１をポリエチレン製樹脂からなるセパレ
ータ３素材より、同一厚みで若干耐熱性に優れる素材、
例えばポリエチレンテレフタレート樹脂，ポリイミド樹
脂，ポリエーテル樹脂を接着材で固定したものを使用し
ても同様の効果が得られた。
３の最外周部Ａ１をポリエチレン製樹脂からなるセパレ
ータ３素材より、同一厚みで若干耐熱性に優れる素材、
例えばポリエチレンテレフタレート樹脂，ポリイミド樹
脂，ポリエーテル樹脂を接着材で固定したものを使用し
ても同様の効果が得られた。
【００１２】
【発明の効果】以上の実施例の説明から明らかなように
、本発明の渦巻電極を備えた電池はセパレータの過度の
熱による溶融破損に起因する内部短絡の防止を完全に図
れ、すぐれた電池を提供できるものである。
、本発明の渦巻電極を備えた電池はセパレータの過度の
熱による溶融破損に起因する内部短絡の防止を完全に図
れ、すぐれた電池を提供できるものである。
【図１】本発明による一実施例の渦巻電極を備えた電池
の構成を示す縦断面図
の構成を示す縦断面図
【図２】従来の渦巻電極を備えた電池の正極板と負極板
をセパレータを介して巻回した電極体の構成を示す縦断
面図
をセパレータを介して巻回した電極体の構成を示す縦断
面図
【図３】同上下セパレータの開口端部を熱風で熱収縮さ
せた状態を示す縦断面図
せた状態を示す縦断面図
１ 正極板
２ 負極板
３ セパレータ
４ 正極リード板
５ 負極集電体
６ 上部絶縁板
７ 下部絶縁板
８ ケース
９ 封口板
Ａ 電極体
Ａ１ 最外周部
Claims (3)
- 【請求項１】 正極板と負極板とを、前記極板より幅
広な帯状のマイクロポーラスフィルムからなるセパレー
タを相互間に介在させ渦巻状に巻回して構成した電極体
を備えた電池であって、前記セパレータの渦巻電極に当
接する最外周部を他の部分に比べて肉厚とした渦巻電極
を備えた電池。 - 【請求項２】 正極板と負極板とを、前記両極板より
幅広な帯状のマイクロポーラスフィルムからなるセパレ
ータを相互間に介在させ渦巻状に巻回して構成した電極
体を備えた電池であって、前記セパレータの渦巻電極に
当接する最外周部に、前記セパレータの素材より耐熱性
に優れた素材を配置した渦巻電極を備えた電池。 - 【請求項３】 セパレータの素材より耐熱性に優れた
素材としてポリエチレンテレフタレート樹脂，ポリイミ
ド樹脂，ポリエーテル樹脂を用いた請求項２記載の渦巻
電極を備えた電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3116007A JPH04342954A (ja) | 1991-05-21 | 1991-05-21 | 渦巻電極を備えた電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3116007A JPH04342954A (ja) | 1991-05-21 | 1991-05-21 | 渦巻電極を備えた電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04342954A true JPH04342954A (ja) | 1992-11-30 |
Family
ID=14676526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3116007A Pending JPH04342954A (ja) | 1991-05-21 | 1991-05-21 | 渦巻電極を備えた電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04342954A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6468687B1 (en) * | 1999-03-19 | 2002-10-22 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Alkaline storage battery with reinforced separators |
| KR20040042373A (ko) * | 2002-11-14 | 2004-05-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | 원통형 이차전지 |
| JP2011138761A (ja) * | 2009-12-04 | 2011-07-14 | Sony Corp | セパレータおよび電池 |
| US8771860B2 (en) | 2010-06-11 | 2014-07-08 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Lithium secondary battery and method for manufacturing same |
-
1991
- 1991-05-21 JP JP3116007A patent/JPH04342954A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6468687B1 (en) * | 1999-03-19 | 2002-10-22 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Alkaline storage battery with reinforced separators |
| KR20040042373A (ko) * | 2002-11-14 | 2004-05-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | 원통형 이차전지 |
| JP2011138761A (ja) * | 2009-12-04 | 2011-07-14 | Sony Corp | セパレータおよび電池 |
| US10312491B2 (en) | 2009-12-04 | 2019-06-04 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Separator and battery |
| US8771860B2 (en) | 2010-06-11 | 2014-07-08 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Lithium secondary battery and method for manufacturing same |
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