JPH0574444A - 電極体の構造 - Google Patents
電極体の構造Info
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- JPH0574444A JPH0574444A JP3233167A JP23316791A JPH0574444A JP H0574444 A JPH0574444 A JP H0574444A JP 3233167 A JP3233167 A JP 3233167A JP 23316791 A JP23316791 A JP 23316791A JP H0574444 A JPH0574444 A JP H0574444A
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- 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
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 帯状の負極と帯状の正極との間に、前記負極
および前記正極よりも幅の広い熱可塑性の合成樹脂を主
構成材料とする多孔質膜もしくは不織布からなるセパレ
ータを介在し、前記負極、前記正極および前記セパレー
タを捲回もしくは積層して構成した電極体の負極および
正極のエッヂとセパレータのエッヂで構成される端面の
負極および正極の間から露出したセパレータを短絡防止
代とし、該セパレータの短絡防止代を、複数の小孔の開
いた絶縁粘着テープで固定する構造を特徴とする電池の
電極体を採る。 【効果】 本発明によれば、電池の温度が異常に上昇す
るような場合に、一旦上昇した電池の内部抵抗が再び低
下することをより高温まで防止することができる。
および前記正極よりも幅の広い熱可塑性の合成樹脂を主
構成材料とする多孔質膜もしくは不織布からなるセパレ
ータを介在し、前記負極、前記正極および前記セパレー
タを捲回もしくは積層して構成した電極体の負極および
正極のエッヂとセパレータのエッヂで構成される端面の
負極および正極の間から露出したセパレータを短絡防止
代とし、該セパレータの短絡防止代を、複数の小孔の開
いた絶縁粘着テープで固定する構造を特徴とする電池の
電極体を採る。 【効果】 本発明によれば、電池の温度が異常に上昇す
るような場合に、一旦上昇した電池の内部抵抗が再び低
下することをより高温まで防止することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、リチウム、ナトリウム
等の軽金属イオンをと負極の間のイオン電流のキャリア
とする非水系電解液電池に関し、特に、活物質の体積充
填率の高い高エネルギー密度電池に関する。
等の軽金属イオンをと負極の間のイオン電流のキャリア
とする非水系電解液電池に関し、特に、活物質の体積充
填率の高い高エネルギー密度電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、非水系の電池においては、電池内
部もしくは電池外部で短絡が起こると電池内部の温度が
急激に上昇し、電解液の噴出、或いは電池の爆発等が発
生する場合があった。これによって、その電池を使用し
ている機器自体を破損し、周辺に物的なもしくは人的な
被害を及ぼす危険性があった。
部もしくは電池外部で短絡が起こると電池内部の温度が
急激に上昇し、電解液の噴出、或いは電池の爆発等が発
生する場合があった。これによって、その電池を使用し
ている機器自体を破損し、周辺に物的なもしくは人的な
被害を及ぼす危険性があった。
【０００３】この問題点を解決するために、例えば、特
開昭５４−５２１５７号公報、特開昭５９−２０７２３
０号公報等で開示されているようなセパレータを非水系
電解液電池に用いることによって、電池の温度が上昇し
た場合にセパレータに開いた微細な孔が閉塞し、その結
果電池内部のイオン電流を遮断し、その後の電池の温度
の上昇を防止し、電池の爆発等を未然に防ぐことができ
る。さらに同等の効果を得ることを目的として、特開昭
６１−２３２５６０号公報、特開昭６３−３０８８６６
号公報、特開平１−２５８３５８号公報等で開示されて
いるような融点の異なる二種類以上の樹脂を主構成材料
とするセパレータを使用する非水系電解液電池が提案さ
れている。
開昭５４−５２１５７号公報、特開昭５９−２０７２３
０号公報等で開示されているようなセパレータを非水系
電解液電池に用いることによって、電池の温度が上昇し
た場合にセパレータに開いた微細な孔が閉塞し、その結
果電池内部のイオン電流を遮断し、その後の電池の温度
の上昇を防止し、電池の爆発等を未然に防ぐことができ
る。さらに同等の効果を得ることを目的として、特開昭
６１−２３２５６０号公報、特開昭６３−３０８８６６
号公報、特開平１−２５８３５８号公報等で開示されて
いるような融点の異なる二種類以上の樹脂を主構成材料
とするセパレータを使用する非水系電解液電池が提案さ
れている。
【０００４】ところで、この種のセパレータを用いた非
水系電解液電池では、短絡によって電池の内部の温度が
上昇する場合には、セパレータの微細な孔が閉塞し、そ
の結果電池内部のイオン電流を遮断し、その後の電池の
温度の上昇を防止し、電池の爆発等を未然に防ぐことが
できるが、さらに過酷な条件の下では電流の遮断効果が
充分に得られない場合がある。例えば、特開昭５５−１
３６１３１号公報で開示されている正極活物質にリチウ
ム複合酸化物を用いた非水系電解液電池、もしくは、特
開昭６２−９０８６３号公報、特開昭６３−２９９０５
６号公報で開示されている非水系電解液電池、すなわ
ち、正極活物質にリチウム複合酸化物を用い、負極活物
質に炭素質材料を用いる非水系電解液電池において、本
発明の構造を有する電池でなくとも、前述した特性を有
するセパレータを使用すれば、電池内部もしくは外部の
短絡によって電池の温度が上昇したとしても、電池容器
から電解液が噴出するといった異常な事態に至ることは
ない。しかしながら、過大な電流による過充電、もしく
はなんらかの外的な要因で、電池外部から強制的に加熱
されるような事態が発生した場合において、セパレータ
の微細な孔の閉塞によって、一旦上昇した電池の内部抵
抗が再び低下して、電池内部の短絡電流が増大すること
があった。
水系電解液電池では、短絡によって電池の内部の温度が
上昇する場合には、セパレータの微細な孔が閉塞し、そ
の結果電池内部のイオン電流を遮断し、その後の電池の
温度の上昇を防止し、電池の爆発等を未然に防ぐことが
できるが、さらに過酷な条件の下では電流の遮断効果が
充分に得られない場合がある。例えば、特開昭５５−１
３６１３１号公報で開示されている正極活物質にリチウ
ム複合酸化物を用いた非水系電解液電池、もしくは、特
開昭６２−９０８６３号公報、特開昭６３−２９９０５
６号公報で開示されている非水系電解液電池、すなわ
ち、正極活物質にリチウム複合酸化物を用い、負極活物
質に炭素質材料を用いる非水系電解液電池において、本
発明の構造を有する電池でなくとも、前述した特性を有
するセパレータを使用すれば、電池内部もしくは外部の
短絡によって電池の温度が上昇したとしても、電池容器
から電解液が噴出するといった異常な事態に至ることは
ない。しかしながら、過大な電流による過充電、もしく
はなんらかの外的な要因で、電池外部から強制的に加熱
されるような事態が発生した場合において、セパレータ
の微細な孔の閉塞によって、一旦上昇した電池の内部抵
抗が再び低下して、電池内部の短絡電流が増大すること
があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、電池の温度
が異常に上昇するような場合に、セパレータの微細な孔
が閉塞し、一旦上昇した電池の内部抵抗が再び低下する
ことをより高温まで防止する電池内部の構造を提供する
ことを目的とする。ところで、なんらかの原因で電池温
度が上昇し、セパレータの内部に存在する微細な孔を閉
塞し、内部抵抗が一旦上昇した電池が破裂に至る暴走反
応を始める以前に速やかに冷却して内部の状態の変化を
調査すると、電池の内部抵抗値の再低下が認められた電
池では、電極体の正極および負極のエッヂとセパレータ
のエッヂで構成される端面において、セパレータが凝集
し、正極および負極の露出が観察される。この現象は、
ポリエチレン、ポリプロピレン単一組成のセパレータで
あっても、ポリエチレンとポリプロピレンの複合組成の
セパレータであっても、ポリエチレン、ポリプロピレン
単一組成のセパレータを重ね合わせた使用した場合で
も、多少の温度の差はあるものの、いずれの場合におい
ても同様に観察される。特に、電池のエネルギー密度お
よび性能を向上させる目的で、厚さ３０μｍ以下の薄い
セパレータを使用すると、この現象が顕著に現れる。す
なわち、端面でのセパレータの凝集に伴って、電池の内
部抵抗が低下し、電池の内部抵抗の低下の割合は端面の
面積に比例する。特に、２０００ｍＡｈを越えるような
大きな容量を有する電池であって、電極体の負極、正極
およびセパレータのエッヂで構成される端面の面積が５
ｃｍ2 を越えるようであると、なんらかの対策が望まれ
る。
が異常に上昇するような場合に、セパレータの微細な孔
が閉塞し、一旦上昇した電池の内部抵抗が再び低下する
ことをより高温まで防止する電池内部の構造を提供する
ことを目的とする。ところで、なんらかの原因で電池温
度が上昇し、セパレータの内部に存在する微細な孔を閉
塞し、内部抵抗が一旦上昇した電池が破裂に至る暴走反
応を始める以前に速やかに冷却して内部の状態の変化を
調査すると、電池の内部抵抗値の再低下が認められた電
池では、電極体の正極および負極のエッヂとセパレータ
のエッヂで構成される端面において、セパレータが凝集
し、正極および負極の露出が観察される。この現象は、
ポリエチレン、ポリプロピレン単一組成のセパレータで
あっても、ポリエチレンとポリプロピレンの複合組成の
セパレータであっても、ポリエチレン、ポリプロピレン
単一組成のセパレータを重ね合わせた使用した場合で
も、多少の温度の差はあるものの、いずれの場合におい
ても同様に観察される。特に、電池のエネルギー密度お
よび性能を向上させる目的で、厚さ３０μｍ以下の薄い
セパレータを使用すると、この現象が顕著に現れる。す
なわち、端面でのセパレータの凝集に伴って、電池の内
部抵抗が低下し、電池の内部抵抗の低下の割合は端面の
面積に比例する。特に、２０００ｍＡｈを越えるような
大きな容量を有する電池であって、電極体の負極、正極
およびセパレータのエッヂで構成される端面の面積が５
ｃｍ2 を越えるようであると、なんらかの対策が望まれ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、帯状の負極と帯状の正極との間に、前記
負極および前記正極よりも幅の広い熱可塑性の合成樹脂
を主構成材料とする多孔質膜もしくは不織布からなるセ
パレータを介在し、前記負極、前記正極および前記セパ
レータを捲回もしくは積層して構成した電極体の負極、
正極およびセパレータのエッヂで構成される端面の負極
および正極の間から露出したセパレータを短絡防止代と
し、該セパレータの短絡防止代を、複数の小孔の開いた
絶縁粘着テープで固定されてなる構造を採る。
成するために、帯状の負極と帯状の正極との間に、前記
負極および前記正極よりも幅の広い熱可塑性の合成樹脂
を主構成材料とする多孔質膜もしくは不織布からなるセ
パレータを介在し、前記負極、前記正極および前記セパ
レータを捲回もしくは積層して構成した電極体の負極、
正極およびセパレータのエッヂで構成される端面の負極
および正極の間から露出したセパレータを短絡防止代と
し、該セパレータの短絡防止代を、複数の小孔の開いた
絶縁粘着テープで固定されてなる構造を採る。
【０００７】本発明における非水系電解液電池には、熱
可塑性の合成樹脂を主構成材料とする多孔質膜もしくは
不織布からなるセパレータを使用し、当該セパレータ
は、通常８０℃〜１５０℃の温度範囲で溶融し、セパレ
ータの内部に存在する微細な孔を閉塞し、電池内部のイ
オン電流を遮断する機能を有する。好ましくは、９０℃
〜１３０℃の温度範囲でイオン電流を遮断する機能を有
するセパレータを用いる。
可塑性の合成樹脂を主構成材料とする多孔質膜もしくは
不織布からなるセパレータを使用し、当該セパレータ
は、通常８０℃〜１５０℃の温度範囲で溶融し、セパレ
ータの内部に存在する微細な孔を閉塞し、電池内部のイ
オン電流を遮断する機能を有する。好ましくは、９０℃
〜１３０℃の温度範囲でイオン電流を遮断する機能を有
するセパレータを用いる。
【０００８】前述のセパレータの凝集による電池の内部
抵抗の低下を防止するため構造を検討した結果、電極体
の負極、正極およびセパレータのエッヂで構成される端
面の負極および正極の間から露出したセパレータの短絡
防止代を、複数の小孔の開いた絶縁粘着テープで固定す
る構造を採ることが有効であることがわかった。ここ
で、セパレータの短絡防止代は電極の厚さに比べて短く
ては、正極と負極の短絡を防止するという機能を充分に
果たすことができないし、逆に長すぎても、セパレータ
が無駄になるばかりではなく、電池内部の活物質の充填
率が低下して好ましくない。すなわち、短絡防止代とし
ては当該正極の厚さもしくは当該負極の厚さの大きいほ
うの値の１倍〜２０倍の幅のセパレータを当該正極およ
び負極のエッヂからはみださせるのが好ましい。さら
に、好ましくは、４倍〜１０倍の範囲にするとよい。
抵抗の低下を防止するため構造を検討した結果、電極体
の負極、正極およびセパレータのエッヂで構成される端
面の負極および正極の間から露出したセパレータの短絡
防止代を、複数の小孔の開いた絶縁粘着テープで固定す
る構造を採ることが有効であることがわかった。ここ
で、セパレータの短絡防止代は電極の厚さに比べて短く
ては、正極と負極の短絡を防止するという機能を充分に
果たすことができないし、逆に長すぎても、セパレータ
が無駄になるばかりではなく、電池内部の活物質の充填
率が低下して好ましくない。すなわち、短絡防止代とし
ては当該正極の厚さもしくは当該負極の厚さの大きいほ
うの値の１倍〜２０倍の幅のセパレータを当該正極およ
び負極のエッヂからはみださせるのが好ましい。さら
に、好ましくは、４倍〜１０倍の範囲にするとよい。
【０００９】当該絶縁粘着テープの小孔の径は電極の厚
さに比べて大きすぎると、セパレータの凝集防止機能が
低下し、逆に小さすぎると、電極体の電解液の含浸性が
著しく低下するので、電極の厚さと同程度か、多少大き
い程度が好ましい。一方、絶縁粘着テープの開孔率は、
１０％〜７０％程度にするのがよい。絶縁粘着テープと
しては、ポリエステルフィルム粘着テープ、ポリエステ
ル不織布粘着テープ、ノーメックス粘着テープ、ポリイ
ミド粘着テープ、ガラスクロス粘着テープ、セルロース
粘着テープ、テフロン粘着テープ等の耐熱温度１５０℃
以上のものが好ましい。高分子量ポリエチレンテープの
ように融点が１５０℃以下のものも使用できないことは
ないが、耐熱温度１５０℃以上の絶縁粘着テープを使用
する場合に比べ、テープ基材の厚さを厚くする必要性が
あり、高容量の電池にとっては不利な構造である。
さに比べて大きすぎると、セパレータの凝集防止機能が
低下し、逆に小さすぎると、電極体の電解液の含浸性が
著しく低下するので、電極の厚さと同程度か、多少大き
い程度が好ましい。一方、絶縁粘着テープの開孔率は、
１０％〜７０％程度にするのがよい。絶縁粘着テープと
しては、ポリエステルフィルム粘着テープ、ポリエステ
ル不織布粘着テープ、ノーメックス粘着テープ、ポリイ
ミド粘着テープ、ガラスクロス粘着テープ、セルロース
粘着テープ、テフロン粘着テープ等の耐熱温度１５０℃
以上のものが好ましい。高分子量ポリエチレンテープの
ように融点が１５０℃以下のものも使用できないことは
ないが、耐熱温度１５０℃以上の絶縁粘着テープを使用
する場合に比べ、テープ基材の厚さを厚くする必要性が
あり、高容量の電池にとっては不利な構造である。
【００１０】
【作用】本発明によれば、電池の温度が異常に上昇する
ような場合に、セパレータの微細な孔が閉塞したのち
に、電極体の正極および負極のエッヂとセパレータで構
成される端面において、セパレータが凝集し、正極およ
び負極が露出することを防止することよって、セパレー
タの微細な孔が閉塞したことによって、一旦上昇した電
池の内部抵抗が再び低下することを軽減することができ
る。
ような場合に、セパレータの微細な孔が閉塞したのち
に、電極体の正極および負極のエッヂとセパレータで構
成される端面において、セパレータが凝集し、正極およ
び負極が露出することを防止することよって、セパレー
タの微細な孔が閉塞したことによって、一旦上昇した電
池の内部抵抗が再び低下することを軽減することができ
る。
【００１１】
【実施例】以下、本発明を詳細に説明するために実施例
を示す。正極は、活物質ＬｉＣｏＯ2 にたいして、５％
の炭素系導電性フィラーを加えてなるコンパウンドに、
ポリビニリデンフルオライドの５％ＤＭＦ溶液を加えて
懸濁液とし、これをアルミニウム箔の片面に均一に塗布
して作成した。塗膜の厚さは１１６μｍである。このよ
うにして作成した２枚の正極を金属箔面を重なね合わ
せ、２３２μｍの１枚の正極箔のごとく使用する。
を示す。正極は、活物質ＬｉＣｏＯ2 にたいして、５％
の炭素系導電性フィラーを加えてなるコンパウンドに、
ポリビニリデンフルオライドの５％ＤＭＦ溶液を加えて
懸濁液とし、これをアルミニウム箔の片面に均一に塗布
して作成した。塗膜の厚さは１１６μｍである。このよ
うにして作成した２枚の正極を金属箔面を重なね合わ
せ、２３２μｍの１枚の正極箔のごとく使用する。
【００１２】負極は、活物質として真比重２．３の炭素
質材料を平均粒径１０μｍ前後に粉砕したものに、ポリ
ビニリデンフルオライドの５％ＤＭＦ溶液を同量加えて
懸濁液とし、これをニッケル箔あるいは銅箔の片面に均
一に塗布して作成した。塗膜の厚さは１３９μｍであ
る。このようにして作成した２枚の負極を金属箔を重な
ね合わせ、２７８μｍの１枚の正極箔のごとく使用す
る。
質材料を平均粒径１０μｍ前後に粉砕したものに、ポリ
ビニリデンフルオライドの５％ＤＭＦ溶液を同量加えて
懸濁液とし、これをニッケル箔あるいは銅箔の片面に均
一に塗布して作成した。塗膜の厚さは１３９μｍであ
る。このようにして作成した２枚の負極を金属箔を重な
ね合わせ、２７８μｍの１枚の正極箔のごとく使用す
る。
【００１３】セパレータは３０μｍのポリエチレン微多
孔膜を用いる。上記正極と負極はとセパレータにより電
極体を構成し、電解液として０．６Ｍｏｌ／ｌＬｉＢＦ
4 −プロピレンカーボネイト溶液を使用して電池を作成
する。
孔膜を用いる。上記正極と負極はとセパレータにより電
極体を構成し、電解液として０．６Ｍｏｌ／ｌＬｉＢＦ
4 −プロピレンカーボネイト溶液を使用して電池を作成
する。
【００１４】
【実施例１】電極体の正極および負極のエッヂとセパレ
ータで構成される端面におけるセパレータの短絡防止代
を複数の小孔の開いた絶縁粘着テープで固定するという
本発明による電極体端面におけるセパレータの凝集防止
の構造を、円筒型のスパイラル構造の電池に適用した例
を図１に示す。絶縁粘着テープとしては、５０μｍのカ
プトンフィルムに３０μｍの粘着剤を塗布したものを用
い、径φ０．５ｍｍの小孔を図２に示すような配置で最
近接小孔間の距離を２ｍｍとする。小孔の配置は特に限
定されるものではなく、小孔の形状も円、楕円、スリッ
ト状のもの等特に限定されるものではないが、鋭利な角
がない形状のほうが好ましい。図３、図４および図５に
その例を示す。この電池の製作の手順は円筒型のスパイ
ラル構造に捲回した電極体の正極および負極のエッヂと
セパレータで構成される端面に前記絶縁粘着テープを貼
り付ける。絶縁粘着テープは電極体の端面の形状よりも
最外周の電極の厚さ程度小さいかもしくは多少大きい程
度にする。φ２１ｍｍ×８３ｍｍのサイズの円筒缶に電
極体を挿入後、負極タブを缶底に溶接し、電解液を電極
体に含浸した。さらに、スペーサを挿入し、ガラス−メ
タルシール付き蓋のリードピンに正極タブを溶接した後
に蓋を押し込み、缶蓋をレーザー溶接した。ここで、電
極体の端面の片側あたり２ｍｍのセパレータの短絡防止
代を設けている。このようにして試作した電池の初期容
量は２４００ｍＡｈを有する。図の上では正極、負極、
セパレータ、タブ等の厚さは誇張して書いてあり、比率
も実際とは異なっている。
ータで構成される端面におけるセパレータの短絡防止代
を複数の小孔の開いた絶縁粘着テープで固定するという
本発明による電極体端面におけるセパレータの凝集防止
の構造を、円筒型のスパイラル構造の電池に適用した例
を図１に示す。絶縁粘着テープとしては、５０μｍのカ
プトンフィルムに３０μｍの粘着剤を塗布したものを用
い、径φ０．５ｍｍの小孔を図２に示すような配置で最
近接小孔間の距離を２ｍｍとする。小孔の配置は特に限
定されるものではなく、小孔の形状も円、楕円、スリッ
ト状のもの等特に限定されるものではないが、鋭利な角
がない形状のほうが好ましい。図３、図４および図５に
その例を示す。この電池の製作の手順は円筒型のスパイ
ラル構造に捲回した電極体の正極および負極のエッヂと
セパレータで構成される端面に前記絶縁粘着テープを貼
り付ける。絶縁粘着テープは電極体の端面の形状よりも
最外周の電極の厚さ程度小さいかもしくは多少大きい程
度にする。φ２１ｍｍ×８３ｍｍのサイズの円筒缶に電
極体を挿入後、負極タブを缶底に溶接し、電解液を電極
体に含浸した。さらに、スペーサを挿入し、ガラス−メ
タルシール付き蓋のリードピンに正極タブを溶接した後
に蓋を押し込み、缶蓋をレーザー溶接した。ここで、電
極体の端面の片側あたり２ｍｍのセパレータの短絡防止
代を設けている。このようにして試作した電池の初期容
量は２４００ｍＡｈを有する。図の上では正極、負極、
セパレータ、タブ等の厚さは誇張して書いてあり、比率
も実際とは異なっている。
【００１５】この電池を放電状態で１℃／ｍｉｎのレイ
トで昇温した場合、約１３０℃で電池の内部抵抗が約４
桁上昇し、その状態を約１６０℃まで保持する。
トで昇温した場合、約１３０℃で電池の内部抵抗が約４
桁上昇し、その状態を約１６０℃まで保持する。
【００１６】
【比較例１】従来から一般に採られている構造を図２に
示す。実施例１と異なる点は、電極体の端面に複数の小
孔の開いた絶縁粘着テープを貼ってないかわりに、厚さ
２００μｍのポリエステルフィルムの絶縁板を挿入して
ある点である。この電池を放電状態で１℃／ｍｉｎのレ
イトで昇温した場合、約１３０℃で電池の内部抵抗が約
４桁上昇し、その状態を約１５０℃まで保持する。
示す。実施例１と異なる点は、電極体の端面に複数の小
孔の開いた絶縁粘着テープを貼ってないかわりに、厚さ
２００μｍのポリエステルフィルムの絶縁板を挿入して
ある点である。この電池を放電状態で１℃／ｍｉｎのレ
イトで昇温した場合、約１３０℃で電池の内部抵抗が約
４桁上昇し、その状態を約１５０℃まで保持する。
【００１７】
【実施例２】次に、１４ｍｍ×４１ｍｍ×６６ｍｍの扁
平な形状の電池に適用した場合を示す。電極体は帯状の
正極と負極の間にセパレータを介在させて、太軸の巻軸
で捲回して中空部の大きい円筒型のスパイラル構造のコ
イルを形成した後に押し潰して扁平な長円形の断面のス
パイラル構造のコイル成型する。成型したコイルの長軸
方向断面に相当する電池の断面図を図７に示す。コイル
端面の構造の拡大図が図８および図９である。図９は正
極もしくは負極をセパレータでくるむ構造にする場合の
構造の例である。電極体の正極および負極のエッヂとセ
パレータで構成される端面に貼り付ける絶縁テープは、
基材の厚さ５０μｍのノーメックスペパーに４０μｍの
粘着剤を塗布したものを用い、実施例１と同種の小孔デ
ザインとし、電極体の端面の片側あたり２ｍｍのセパレ
ータの短絡防止代を設ける。このようにして試作した電
池の初期容量は３０００ｍＡｈを有する。
平な形状の電池に適用した場合を示す。電極体は帯状の
正極と負極の間にセパレータを介在させて、太軸の巻軸
で捲回して中空部の大きい円筒型のスパイラル構造のコ
イルを形成した後に押し潰して扁平な長円形の断面のス
パイラル構造のコイル成型する。成型したコイルの長軸
方向断面に相当する電池の断面図を図７に示す。コイル
端面の構造の拡大図が図８および図９である。図９は正
極もしくは負極をセパレータでくるむ構造にする場合の
構造の例である。電極体の正極および負極のエッヂとセ
パレータで構成される端面に貼り付ける絶縁テープは、
基材の厚さ５０μｍのノーメックスペパーに４０μｍの
粘着剤を塗布したものを用い、実施例１と同種の小孔デ
ザインとし、電極体の端面の片側あたり２ｍｍのセパレ
ータの短絡防止代を設ける。このようにして試作した電
池の初期容量は３０００ｍＡｈを有する。
【００１８】印加電圧を９Ｖを上限とし、２．６Ａの定
電流で過充電試験を行い、セパレータの微細な孔が閉塞
したのちの電流の収束性を調べた。結果を表１に示す。
電流で過充電試験を行い、セパレータの微細な孔が閉塞
したのちの電流の収束性を調べた。結果を表１に示す。
【００１９】
【比較例２】比較例１と同様に、実施例２の電極体の端
面に複数の小孔の開いた絶縁粘着テープを貼らないかわ
りに、厚さ２００μｍのポリエステルフィルムの絶縁板
を挿入してある。印加電圧を９Ｖを上限とし、２．６Ａ
の定電流で過充電試験を行った結果を表１に示す。
面に複数の小孔の開いた絶縁粘着テープを貼らないかわ
りに、厚さ２００μｍのポリエステルフィルムの絶縁板
を挿入してある。印加電圧を９Ｖを上限とし、２．６Ａ
の定電流で過充電試験を行った結果を表１に示す。
【００２０】
【実施例３】積層構造の電極体を用いて、薄型の角型の
電池を製作する場合に本発明による構造を適用した例を
図１０に示す。積層型の電極体では、正極および負極の
エッヂとセパレータで構成される端面である４面に、本
発明による構造を適用している。
電池を製作する場合に本発明による構造を適用した例を
図１０に示す。積層型の電極体では、正極および負極の
エッヂとセパレータで構成される端面である４面に、本
発明による構造を適用している。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、電池の温度が異常に上
昇するような場合に、一旦上昇した電池の内部抵抗が再
び低下することをより高温まで防止することができる。
昇するような場合に、一旦上昇した電池の内部抵抗が再
び低下することをより高温まで防止することができる。
【図１】本発明の実施例の円筒型のスパイラル構造電池
の断面図の１例。
の断面図の１例。
【図２】本発明の実施例の絶縁テープの小孔の配置の１
例。
例。
【図３】本発明の実施例の絶縁テープの小孔の配置の１
例。
例。
【図４】本発明の実施例の絶縁テープの小孔の配置の１
例。
例。
【図５】本発明の実施例の絶縁テープの小孔の配置の１
例。
例。
【図６】本発明の比較例の円筒型のスパイラル構造電池
の断面図の１例。
の断面図の１例。
【図７】本発明の実施例の長円形の断面のスパイラル構
造電池の断面図の１例。
造電池の断面図の１例。
【図８】本発明の実施例のコイル端面の構造の断面図の
１例。
１例。
【図９】本発明の実施例のコイル端面の構造の断面図の
１例。
１例。
【図１０】本発明の実施例の積層構造の角型電池の構造
図の１例。
図の１例。
１．電池容器。 ２．正極リードピン。 ３．正極タブ。 ４．ガラス−メタルハウメチックシール付きの蓋。 ５．スペーサ。 ６．複数の小孔の開いたの絶縁粘着テープ。 ７．セパレータ。 ８．負極。 ９．正極。 １０．電池缶。 １１．負極タブ。 １２．小孔。 １３．絶縁粘着テープ。 １４．絶縁板。 １５．絶縁粘着テープの基材。 １６．絶縁粘着テープの粘着剤。
Claims (1)
- 【請求項１】 帯状の負極と帯状の正極との間に、前記
負極および前記正極よりも幅の広い熱可塑性の合成樹脂
を主構成材料とする多孔質膜もしくは不織布からなるセ
パレータを介在し、前記負極、前記正極および前記セパ
レータを捲回もしくは積層して構成した電極体の負極お
よび正極のエッヂとセパレータのエッヂで構成される端
面の負極および正極の間から露出したセパレータを短絡
防止代とし、該セパレータの短絡防止代を、複数の小孔
の開いた絶縁粘着テープで固定されてなる構造を特徴と
する電池の電極体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3233167A JPH0574444A (ja) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | 電極体の構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3233167A JPH0574444A (ja) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | 電極体の構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0574444A true JPH0574444A (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=16950775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3233167A Pending JPH0574444A (ja) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | 電極体の構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0574444A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040042373A (ko) * | 2002-11-14 | 2004-05-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | 원통형 이차전지 |
| JP2009217936A (ja) * | 2008-03-06 | 2009-09-24 | Hitachi Maxell Ltd | 非水電解液電池 |
| KR100959613B1 (ko) * | 2006-03-27 | 2010-05-27 | 삼성에스디아이 주식회사 | 원통형 리튬 이차전지용 전극조립체 및 이를 이용한 원통형리튬 이차전지 및 그 제조방법 |
| US8158279B2 (en) * | 2002-07-09 | 2012-04-17 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Separator configuration for a battery |
| CN111868966A (zh) * | 2018-03-13 | 2020-10-30 | 三洋电机株式会社 | 二次电池 |
-
1991
- 1991-09-12 JP JP3233167A patent/JPH0574444A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8158279B2 (en) * | 2002-07-09 | 2012-04-17 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Separator configuration for a battery |
| US8394524B2 (en) | 2002-07-09 | 2013-03-12 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Battery unit and lithium secondary battery employing the same |
| KR20040042373A (ko) * | 2002-11-14 | 2004-05-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | 원통형 이차전지 |
| KR100959613B1 (ko) * | 2006-03-27 | 2010-05-27 | 삼성에스디아이 주식회사 | 원통형 리튬 이차전지용 전극조립체 및 이를 이용한 원통형리튬 이차전지 및 그 제조방법 |
| US7951476B2 (en) * | 2006-03-27 | 2011-05-31 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Rechargeable battery using an electrode assembly having at least one insulating plate |
| JP2009217936A (ja) * | 2008-03-06 | 2009-09-24 | Hitachi Maxell Ltd | 非水電解液電池 |
| CN111868966A (zh) * | 2018-03-13 | 2020-10-30 | 三洋电机株式会社 | 二次电池 |
| JPWO2019176422A1 (ja) * | 2018-03-13 | 2021-02-25 | 三洋電機株式会社 | 二次電池 |
| US11695162B2 (en) | 2018-03-13 | 2023-07-04 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Secondary battery |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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