JPH0574498A - 高容量の電池構造 - Google Patents
高容量の電池構造Info
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- JPH0574498A JPH0574498A JP3260553A JP26055391A JPH0574498A JP H0574498 A JPH0574498 A JP H0574498A JP 3260553 A JP3260553 A JP 3260553A JP 26055391 A JP26055391 A JP 26055391A JP H0574498 A JPH0574498 A JP H0574498A
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 金属箔に活物質を添着せしめてなる正、負の
電極を、セパレータを介してロール状に巻き込んでなる
電池において、最外周及び最内周に生じる実質的に機能
しない部分を無くし、高エネルギー密度の電池の提供。 【構成】 金属箔に活物質を添着せしめてなる正、負の
電極をセパレータを介してロール状に巻き込んでなる電
池において、最外周及び最内周に位置する側の電極の活
物質は２枚の金属箔のそれぞれ片面のみに添着させ、こ
の２枚の金属箔の活物質が添着していない面を合わせて
１つの電極を形成し、かつ、最外周および最内周におい
てはそれぞれ、該電極の外側、及び内側になる方の金属
箔を最大で１周分短くする。
電極を、セパレータを介してロール状に巻き込んでなる
電池において、最外周及び最内周に生じる実質的に機能
しない部分を無くし、高エネルギー密度の電池の提供。 【構成】 金属箔に活物質を添着せしめてなる正、負の
電極をセパレータを介してロール状に巻き込んでなる電
池において、最外周及び最内周に位置する側の電極の活
物質は２枚の金属箔のそれぞれ片面のみに添着させ、こ
の２枚の金属箔の活物質が添着していない面を合わせて
１つの電極を形成し、かつ、最外周および最内周におい
てはそれぞれ、該電極の外側、及び内側になる方の金属
箔を最大で１周分短くする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高出力、高エネルギー
密度の電池構造に関する。更に詳しくは、本発明は、金
属箔に活物質を添着せしめてなる正、負の電極をセパレ
ータを介してロール状に巻き込んでなる電池において、
最外周及び最内周の対極と向き合わない部分を除き、電
池内の空間をより有効に利用する電池構造に関する。
密度の電池構造に関する。更に詳しくは、本発明は、金
属箔に活物質を添着せしめてなる正、負の電極をセパレ
ータを介してロール状に巻き込んでなる電池において、
最外周及び最内周の対極と向き合わない部分を除き、電
池内の空間をより有効に利用する電池構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、電池は正、負の電極をセパレー
タを介して向き合わせてなる。電池の出力特性は、正、
負の電極が向かい合っている面の面積に比例し、大電流
を取り出すためにはこの面積が広いことが必要となる。
特に非水系の電池の場合には、電解液の導電性が低いた
め、より広い面積が必要になる。
タを介して向き合わせてなる。電池の出力特性は、正、
負の電極が向かい合っている面の面積に比例し、大電流
を取り出すためにはこの面積が広いことが必要となる。
特に非水系の電池の場合には、電解液の導電性が低いた
め、より広い面積が必要になる。
【０００３】通常、大面積を得るためには、正、負の電
極をセパレータを介してロール状に巻き込んだ形状が一
般的であり、その中でも薄い金属箔を集電体とし、これ
に活物質を添着せしめてなる極薄い電極が有効である。
例えば、特開昭６０−２５３１５７号公報には、厚さ１
〜１００μｍのアルミニウム箔を用いた、高出力、高エ
ネルギー密度の非水系２次電池が開示されている。
極をセパレータを介してロール状に巻き込んだ形状が一
般的であり、その中でも薄い金属箔を集電体とし、これ
に活物質を添着せしめてなる極薄い電極が有効である。
例えば、特開昭６０−２５３１５７号公報には、厚さ１
〜１００μｍのアルミニウム箔を用いた、高出力、高エ
ネルギー密度の非水系２次電池が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】正、負極をセパレータ
を介してロール状に巻き込む場合、電極は表裏とも有効
に働かせることが合理的である。そのためには、金属箔
の両面に等しく活物質を添着せしめる構造が好ましい。
しかしながら、このような電極をロール状に巻き込んだ
場合、最外周及び最内周においては、活物質が対極の活
物質と向き合わず、ほとんど機能しないという問題が生
じる。
を介してロール状に巻き込む場合、電極は表裏とも有効
に働かせることが合理的である。そのためには、金属箔
の両面に等しく活物質を添着せしめる構造が好ましい。
しかしながら、このような電極をロール状に巻き込んだ
場合、最外周及び最内周においては、活物質が対極の活
物質と向き合わず、ほとんど機能しないという問題が生
じる。
【０００５】かかる構造の電池においては、最外周は１
周当たりの長さが最も長いので、実質的に機能しない最
外周が占める容積は容認しがたい割合となる。例えば、
２００μｍの正極と２００μｍの負極を５０μｍのセパ
レータを介して、５ｍｍφの巻芯を用い、直径２０ｍｍ
になるまで巻き込む場合、平均の電極長さは約６００ｍ
ｍとなる。このうち、最外周約６０ｍｍの外周になる部
分は実質的には機能しない。
周当たりの長さが最も長いので、実質的に機能しない最
外周が占める容積は容認しがたい割合となる。例えば、
２００μｍの正極と２００μｍの負極を５０μｍのセパ
レータを介して、５ｍｍφの巻芯を用い、直径２０ｍｍ
になるまで巻き込む場合、平均の電極長さは約６００ｍ
ｍとなる。このうち、最外周約６０ｍｍの外周になる部
分は実質的には機能しない。
【０００６】特開平１−２７９５７８号公報には、最外
周部に銅箔表面が露呈していることを特徴とする非水系
２次電池が開示されているが、最外周のみに活物質を添
着させない電極の作成は、工業的に極めて難しい。ま
た、一旦添着せしめた活物質を最外周部分だけ剥し取る
ことも有効であるが、この方法では活物質が無駄になる
ばかりか、非常に破れ易い金属箔を傷め、生産性が低下
する恐れがある。
周部に銅箔表面が露呈していることを特徴とする非水系
２次電池が開示されているが、最外周のみに活物質を添
着させない電極の作成は、工業的に極めて難しい。ま
た、一旦添着せしめた活物質を最外周部分だけ剥し取る
ことも有効であるが、この方法では活物質が無駄になる
ばかりか、非常に破れ易い金属箔を傷め、生産性が低下
する恐れがある。
【０００７】更に、円筒状に巻き込んでなる電極を押し
つぶして偏平化した場合には、充放電に寄与しない最内
周の占める容積の割合もまた容認しがたいものとなる。
例えば、２００μｍの正極と２００μｍの負極を５０μ
ｍのセパレータを介して、１５ｍｍφの巻芯を用い、直
径２０ｍｍになるまで巻き込む場合、平均の電極長さは
約２８０ｍｍとなる。このうち、最内周約５０ｍｍの内
側になる部分は実質的には機能しない。
つぶして偏平化した場合には、充放電に寄与しない最内
周の占める容積の割合もまた容認しがたいものとなる。
例えば、２００μｍの正極と２００μｍの負極を５０μ
ｍのセパレータを介して、１５ｍｍφの巻芯を用い、直
径２０ｍｍになるまで巻き込む場合、平均の電極長さは
約２８０ｍｍとなる。このうち、最内周約５０ｍｍの内
側になる部分は実質的には機能しない。
【０００８】本発明は、金属箔に活物質を添着せしめて
なる正、負の電極を、セパレータを介してロール状に巻
き込んでなる電池において、最外周及び最内周に生ずる
実質的に機能しない部分をなくし、より高エネルギー密
度の電池を提供することを目的とする。
なる正、負の電極を、セパレータを介してロール状に巻
き込んでなる電池において、最外周及び最内周に生ずる
実質的に機能しない部分をなくし、より高エネルギー密
度の電池を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明では、最外周及び
最内周に位置する側の極の活物質は、それぞれ金属箔集
電体の片面のみに添着される。片面のみに活物質が添着
した金属箔は、活物質を添着していない側を合わせて２
枚で１つの電極を形成し、セパレータを介して対極と共
にロール状に巻き込まれる。
最内周に位置する側の極の活物質は、それぞれ金属箔集
電体の片面のみに添着される。片面のみに活物質が添着
した金属箔は、活物質を添着していない側を合わせて２
枚で１つの電極を形成し、セパレータを介して対極と共
にロール状に巻き込まれる。
【００１０】対極はそれが最外周にも最内周にも位置し
ない場合には、片面のみに活物質を添着した金属箔を、
活物質が添着していない側を合わせて重ねてなるものを
用いても良いし、金属箔の両面に均一に活物質を添着し
たものを用いても構わない。
ない場合には、片面のみに活物質を添着した金属箔を、
活物質が添着していない側を合わせて重ねてなるものを
用いても良いし、金属箔の両面に均一に活物質を添着し
たものを用いても構わない。
【００１１】本発明のポイントは、最外周においては、
外側に位置する方の活物質を添着した金属箔を、最大で
最外周１周分だけ短くし、且つ、最内周においては、内
側に位置する方の活物質を添着した金属箔を、最大で最
内周１周分だけ短くすることである。
外側に位置する方の活物質を添着した金属箔を、最大で
最外周１周分だけ短くし、且つ、最内周においては、内
側に位置する方の活物質を添着した金属箔を、最大で最
内周１周分だけ短くすることである。
【００１２】こうすることによって、ロールの最外周及
び最内周は、金属箔の活物質を添着していない面とな
る。最外周の金属箔の活物質を添着していない面は電池
缶に直接触れて、外部と電気的につながってもよい。こ
うすることによって、電気エネルギー取り出し用のタブ
材の挿入が不要となり、電池缶内の容積はより有効に利
用できる。また、最外周を絶縁物で覆って、缶体を最外
周の電極と逆の極性にすることも可能である。
び最内周は、金属箔の活物質を添着していない面とな
る。最外周の金属箔の活物質を添着していない面は電池
缶に直接触れて、外部と電気的につながってもよい。こ
うすることによって、電気エネルギー取り出し用のタブ
材の挿入が不要となり、電池缶内の容積はより有効に利
用できる。また、最外周を絶縁物で覆って、缶体を最外
周の電極と逆の極性にすることも可能である。
【００１３】本発明の電池は、基本的構成要素として正
電極、負電極及びセパレータから構成されれば、とくに
制限されるものではないが、高容量の電池が容易に得ら
れる観点からは、非水系の電池、とくに非水系の一次、
二次電池に適用できる公知の各要素が適宜使用できる。
電極、負電極及びセパレータから構成されれば、とくに
制限されるものではないが、高容量の電池が容易に得ら
れる観点からは、非水系の電池、とくに非水系の一次、
二次電池に適用できる公知の各要素が適宜使用できる。
【００１４】例えば、正極活物質としては、リチウムを
脱ドープし、かつドープし得るものであればよい。例え
ば、ＬｉＣｏＯ2 のようなリチウムコバルト酸化物、Ｌ
ｉＭｎＯ2 、ＬｉＭｎ2 Ｏ4 のようなリチウムマンガン
酸化物などの複合金属酸化物などを有利に用いることが
できる。
脱ドープし、かつドープし得るものであればよい。例え
ば、ＬｉＣｏＯ2 のようなリチウムコバルト酸化物、Ｌ
ｉＭｎＯ2 、ＬｉＭｎ2 Ｏ4 のようなリチウムマンガン
酸化物などの複合金属酸化物などを有利に用いることが
できる。
【００１５】また、負極活物質としては、炭素質材料で
あって、リチウムイオンをドープしかつ脱ドープし得る
ものであれば特に制限されない。例えば、グラファイ
ト、熱分解炭素、ピッチコークス、ニードルコークス、
有機高分子の焼成体（フェノール樹脂、アクリル繊維等
の焼成体）等を用いることが出来る。
あって、リチウムイオンをドープしかつ脱ドープし得る
ものであれば特に制限されない。例えば、グラファイ
ト、熱分解炭素、ピッチコークス、ニードルコークス、
有機高分子の焼成体（フェノール樹脂、アクリル繊維等
の焼成体）等を用いることが出来る。
【００１６】集電体としての金属としては、厚み５０〜
１μｍであり、銅、ニッケル、アルミニウム、ステンレ
ススチール等を用いることができる。
１μｍであり、銅、ニッケル、アルミニウム、ステンレ
ススチール等を用いることができる。
【００１７】非水系電解質としては、例えばＬｉＣｌＯ
4 、ＬｉＡｓＦ6 、ＬｉＰＦ6 、ＬｉＢＦ6 などのリチ
ウム塩を単独又は組み合わせて使用できる。上記電解質
溶液の溶媒としては、例えば、プロピレンカーボネー
ト、エチレンカーボネート、１，２−ジメトキシメタ
ン、１，２−ジメトキシエタン、γ−ブチロラクトン、
テトラヒドロフラン、アセトニトリル、ギ酸ビニルなど
の１種又は２種以上を使用できる。
4 、ＬｉＡｓＦ6 、ＬｉＰＦ6 、ＬｉＢＦ6 などのリチ
ウム塩を単独又は組み合わせて使用できる。上記電解質
溶液の溶媒としては、例えば、プロピレンカーボネー
ト、エチレンカーボネート、１，２−ジメトキシメタ
ン、１，２−ジメトキシエタン、γ−ブチロラクトン、
テトラヒドロフラン、アセトニトリル、ギ酸ビニルなど
の１種又は２種以上を使用できる。
【００１８】また、セパレータとしては、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン等のポリオレフィン微多孔膜の１種
の単独膜又はそれら１種または２種の貼り合わせ膜を使
用できる。また、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリ
アミド、セルロース等の不織布も単独で或いは上記微多
孔膜と組み合わせて用いることができる。
ン、ポリプロピレン等のポリオレフィン微多孔膜の１種
の単独膜又はそれら１種または２種の貼り合わせ膜を使
用できる。また、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリ
アミド、セルロース等の不織布も単独で或いは上記微多
孔膜と組み合わせて用いることができる。
【００１９】電池の外装缶の形状はとくに制限されない
が、円筒型、長円型などの外装缶が一般的である。ま
た、外装缶の材質はとくに制限されないが、鋼、ステン
レススチールなどを用いることができる。
が、円筒型、長円型などの外装缶が一般的である。ま
た、外装缶の材質はとくに制限されないが、鋼、ステン
レススチールなどを用いることができる。
【００２０】
【作用】本発明により、金属箔に活物質を添着せしめて
なる正、負の電極をセパレータを介してロール状に巻き
込んでなる電池において、実質的に機能しない最外周及
び最内周の活物質は除かれ、その分、電池缶内容積の有
効利用が計られる。本発明は、金属箔に厚く活物質を添
着してなる電池において、特に有効である。特に炭素の
ように比重が小さく、嵩高な活物質において有効であ
る。
なる正、負の電極をセパレータを介してロール状に巻き
込んでなる電池において、実質的に機能しない最外周及
び最内周の活物質は除かれ、その分、電池缶内容積の有
効利用が計られる。本発明は、金属箔に厚く活物質を添
着してなる電池において、特に有効である。特に炭素の
ように比重が小さく、嵩高な活物質において有効であ
る。
【００２１】また、偏平で特に薄型の特殊形状電池にお
いては、缶体の中にもう１層多く電極を入れられるか否
かで電池容量がより著しく左右されるため、本発明の効
果はより顕著である。更に、最外周の活物質が添着して
いない面を電池缶に直接触れさせれば、電気エネルギー
取り出し用のタブ材の挿入が不要となり、電池缶内の容
積はより有効に利用できる。
いては、缶体の中にもう１層多く電極を入れられるか否
かで電池容量がより著しく左右されるため、本発明の効
果はより顕著である。更に、最外周の活物質が添着して
いない面を電池缶に直接触れさせれば、電気エネルギー
取り出し用のタブ材の挿入が不要となり、電池缶内の容
積はより有効に利用できる。
【００２２】
【実施例】次に、実施例をあげて本発明を説明するが、
これらは本発明の範囲を制限しない。なお、以下の記載
において、正極活物質ＬｉＣｏＯ2 は、市販試薬ＣｏＯ
とＬｉ2 ＣＯ3 を９００℃で１００時間熱処理すること
によって得たものである。正極は活物質ＬｉＣｏＯ2 に
対して５％の炭素系導電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
を等量加えて懸濁液とし、これをアルミニウム箔の片面
あるいは両面に均一に塗布して作成する。塗布量は片面
当たり２７０ｇ／ｍ2 である。
これらは本発明の範囲を制限しない。なお、以下の記載
において、正極活物質ＬｉＣｏＯ2 は、市販試薬ＣｏＯ
とＬｉ2 ＣＯ3 を９００℃で１００時間熱処理すること
によって得たものである。正極は活物質ＬｉＣｏＯ2 に
対して５％の炭素系導電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
を等量加えて懸濁液とし、これをアルミニウム箔の片面
あるいは両面に均一に塗布して作成する。塗布量は片面
当たり２７０ｇ／ｍ2 である。
【００２３】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溶液を等量加えて
懸濁液とし、これをニッケル箔あるいは銅箔の片面ある
いは両面に均一に塗布して作成する。塗布量は片面当た
り１３５ｇ／ｍ2 である。セパレータは３５μｍのポリ
エチレン微多孔膜を用いる。正、負極をセパレータを介
してロール状に巻取り、所定のサイズの缶に入れた後、
ＬｉＣｌＯ4 −０．６ｍｏｌ／Ｌのプロピレンカーボネ
ート溶液を含浸する。 放電容量は４．２Ｖまで充電し
た後、２．７Ｖまで放電して評価する。
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溶液を等量加えて
懸濁液とし、これをニッケル箔あるいは銅箔の片面ある
いは両面に均一に塗布して作成する。塗布量は片面当た
り１３５ｇ／ｍ2 である。セパレータは３５μｍのポリ
エチレン微多孔膜を用いる。正、負極をセパレータを介
してロール状に巻取り、所定のサイズの缶に入れた後、
ＬｉＣｌＯ4 −０．６ｍｏｌ／Ｌのプロピレンカーボネ
ート溶液を含浸する。 放電容量は４．２Ｖまで充電し
た後、２．７Ｖまで放電して評価する。
【００２４】
【実施例１】正極には、厚さ１０μｍ、幅４５ｍｍのア
ルミニウム箔の片面にのみ活物質を添着したものを、負
極にも厚さ１０μｍ、幅４５ｍｍの銅箔の同じく片面の
みに活物質を添着したものをそれぞれ用い、セパレータ
を介して内径１４ｍｍの円筒缶にはいるだけ巻き込む。
すなわち、図１のように最内周は銅箔面同士がセパレー
タを介して向かい合う形を取り、最外周は銅箔面が全面
に露出して、缶内壁と接触している。正極のタブは超音
波溶接により取り付ける。０．３アンペアで充放電した
場合の放電量を表１に示す。
ルミニウム箔の片面にのみ活物質を添着したものを、負
極にも厚さ１０μｍ、幅４５ｍｍの銅箔の同じく片面の
みに活物質を添着したものをそれぞれ用い、セパレータ
を介して内径１４ｍｍの円筒缶にはいるだけ巻き込む。
すなわち、図１のように最内周は銅箔面同士がセパレー
タを介して向かい合う形を取り、最外周は銅箔面が全面
に露出して、缶内壁と接触している。正極のタブは超音
波溶接により取り付ける。０．３アンペアで充放電した
場合の放電量を表１に示す。
【００２５】
【実施例２】正極には、厚さ１５μｍ、幅４５ｍｍのア
ルミニウム箔の両面に活物質を添着したものを、負極に
は厚さ１０μｍ、幅４５ｍｍのニッケル箔の片面のみに
活物質を添着したものをそれぞれ用い、セパレータを介
して内径１４ｍｍの円筒缶に入るだけ巻き込む。
ルミニウム箔の両面に活物質を添着したものを、負極に
は厚さ１０μｍ、幅４５ｍｍのニッケル箔の片面のみに
活物質を添着したものをそれぞれ用い、セパレータを介
して内径１４ｍｍの円筒缶に入るだけ巻き込む。
【００２６】すなわち、図２のように最内周はニッケル
箔面同士がセパレータを介して向かい合う形を取るが、
最外周は露出したニッケル箔面をセパレータが覆うよう
な構造となる。電極のタブは、電極と重ねてタブ材の上
からキリで穴を開け、プレスしてカシメる方法（グサリ
カシメ法）で取り付ける。０．３アンペアで充放電した
場合の放電量を表１に示す。
箔面同士がセパレータを介して向かい合う形を取るが、
最外周は露出したニッケル箔面をセパレータが覆うよう
な構造となる。電極のタブは、電極と重ねてタブ材の上
からキリで穴を開け、プレスしてカシメる方法（グサリ
カシメ法）で取り付ける。０．３アンペアで充放電した
場合の放電量を表１に示す。
【００２７】
【比較例１】正極には厚さ１５μｍ、幅４５ｍｍのアル
ミニウム箔の両面に活物質を添着したものを、負極には
厚さ１０μｍ、幅４５ｍｍのニッケル箔の両面に活物質
を添着したものをそれぞれ用い、セパレータを介して１
４ｍｍの円筒缶に入るだけ巻き込む。正、負極のタブは
共にグサリカシメ法で取り付ける。この時、最内周及び
最外周は図３の如き構造を取る。０．３アンペアで充放
電した場合の放電量を表１に示す。
ミニウム箔の両面に活物質を添着したものを、負極には
厚さ１０μｍ、幅４５ｍｍのニッケル箔の両面に活物質
を添着したものをそれぞれ用い、セパレータを介して１
４ｍｍの円筒缶に入るだけ巻き込む。正、負極のタブは
共にグサリカシメ法で取り付ける。この時、最内周及び
最外周は図３の如き構造を取る。０．３アンペアで充放
電した場合の放電量を表１に示す。
【００２８】
【実施例３】正極には厚さ１５μｍ、幅６５ｍｍのアル
ミニウム箔の両面に活物質を添着したものを、負極には
厚さ１０μｍ、幅６５ｍｍの銅箔の片面のみに活物質を
添着したものをそれぞれ用い、セパレータを介して巻き
込み、偏平につぶして、内寸５．２×２３．２ｍｍの長
円缶に詰め込む。
ミニウム箔の両面に活物質を添着したものを、負極には
厚さ１０μｍ、幅６５ｍｍの銅箔の片面のみに活物質を
添着したものをそれぞれ用い、セパレータを介して巻き
込み、偏平につぶして、内寸５．２×２３．２ｍｍの長
円缶に詰め込む。
【００２９】すなわち、図４のように最内周は、銅箔面
同士がセパレータを介して向き合い、最外周において
は、銅箔面が全面に露出して、缶内壁と接触する。正極
のタブはグサリカシメ法で取り付ける。０．３アンペア
で充放電した場合の放電量を表２に示す。
同士がセパレータを介して向き合い、最外周において
は、銅箔面が全面に露出して、缶内壁と接触する。正極
のタブはグサリカシメ法で取り付ける。０．３アンペア
で充放電した場合の放電量を表２に示す。
【００３０】
【実施例４】正極には厚さ１５μｍ、幅６５ｍｍのアル
ミニウム箔の片面のみに活物質を添着したものを、負極
には厚さ１０μｍ、幅６５ｍｍの銅箔の同じく片面のみ
に活物質を添着したものをそれぞれ用い、セパレータを
介して巻き込み、偏平につぶして、内寸５．２×２３．
２ｍｍの長円缶に詰め込む。
ミニウム箔の片面のみに活物質を添着したものを、負極
には厚さ１０μｍ、幅６５ｍｍの銅箔の同じく片面のみ
に活物質を添着したものをそれぞれ用い、セパレータを
介して巻き込み、偏平につぶして、内寸５．２×２３．
２ｍｍの長円缶に詰め込む。
【００３１】すなわち、図５のように最内周は銅箔面同
士がセパレータを介して向き合い、最外周においては銅
箔面が全面に露出して、缶内壁と接触する。正極のタブ
は超音波溶接法で取り付ける。０．３アンペアで充放電
した場合の放電量を表２に示す。
士がセパレータを介して向き合い、最外周においては銅
箔面が全面に露出して、缶内壁と接触する。正極のタブ
は超音波溶接法で取り付ける。０．３アンペアで充放電
した場合の放電量を表２に示す。
【００３２】
【実施例５】正極には厚さ１０μｍ、幅６５ｍｍのアル
ミニウム箔の片面のみに活物質を添着したものを、負極
には厚さ１０μｍ、幅６５ｍｍの銅箔の両面に活物質を
添着したものをそれぞれ用い、セパレータを介して巻き
込み、偏平につぶして、内寸５．２×２３．２ｍｍの長
円缶に詰め込む。
ミニウム箔の片面のみに活物質を添着したものを、負極
には厚さ１０μｍ、幅６５ｍｍの銅箔の両面に活物質を
添着したものをそれぞれ用い、セパレータを介して巻き
込み、偏平につぶして、内寸５．２×２３．２ｍｍの長
円缶に詰め込む。
【００３３】すなわち、図６のように最内周はアルミニ
ウム箔面同士がセパレータを介して向き合い、最外周に
おいては、アルミニウム箔面が全面に露出して、缶内壁
と接触する。負極のタブはグサリカシメ法で取り付け
る。０．３アンペアで充放電した場合の放電量を表２に
示す。
ウム箔面同士がセパレータを介して向き合い、最外周に
おいては、アルミニウム箔面が全面に露出して、缶内壁
と接触する。負極のタブはグサリカシメ法で取り付け
る。０．３アンペアで充放電した場合の放電量を表２に
示す。
【００３４】
【実施例６】正極には厚さ１５μｍ、幅６５ｍｍのアル
ミニウム箔の片面のみに活物質を添着したものを、負極
も厚さ１０μｍ、幅６５ｍｍの銅箔の同じく片面のみに
活物質を添着したものをそれぞれ用い、セパレータを介
して巻き込み、偏平につぶして、内寸５．２×２３．２
ｍｍの長円缶に詰め込む。
ミニウム箔の片面のみに活物質を添着したものを、負極
も厚さ１０μｍ、幅６５ｍｍの銅箔の同じく片面のみに
活物質を添着したものをそれぞれ用い、セパレータを介
して巻き込み、偏平につぶして、内寸５．２×２３．２
ｍｍの長円缶に詰め込む。
【００３５】すなわち、図７のように最内周はアルミニ
ウム箔面同士がセパレータを介して向き合い、最外周に
おいては、銅箔面が全面に露出して、缶内壁と接触す
る。０．３アンペアで充放電した場合の放電量を表２に
示す。
ウム箔面同士がセパレータを介して向き合い、最外周に
おいては、銅箔面が全面に露出して、缶内壁と接触す
る。０．３アンペアで充放電した場合の放電量を表２に
示す。
【００３６】
【実施例７】正極には厚さ１５μｍ、幅６５ｍｍのアル
ミニウム箔の片面のみに活物質を添着したものを、負極
も厚さ１０μｍ、幅６５ｍｍの銅箔の同じく片面のみに
活物質を添着したものをそれぞれ用い、セパレータを介
して巻き込み、偏平につぶした巻回物を内寸５．２×２
３．２ｍｍの図８のような長円缶に詰め込む。
ミニウム箔の片面のみに活物質を添着したものを、負極
も厚さ１０μｍ、幅６５ｍｍの銅箔の同じく片面のみに
活物質を添着したものをそれぞれ用い、セパレータを介
して巻き込み、偏平につぶした巻回物を内寸５．２×２
３．２ｍｍの図８のような長円缶に詰め込む。
【００３７】すなわち、図９のように最内周は銅箔面同
士がセパレータを介して向き合い、最外周においては、
銅箔面が全面の半分を、アルミニウム箔面が残りの半分
を占める形を取る。０．３アンペアで充放電した場合の
放電量を表２に示す。
士がセパレータを介して向き合い、最外周においては、
銅箔面が全面の半分を、アルミニウム箔面が残りの半分
を占める形を取る。０．３アンペアで充放電した場合の
放電量を表２に示す。
【００３８】
【比較例２】正極には厚さ１５μｍ、幅６５ｍｍのアル
ミニウム箔の両面に活物質を添着したものを、負極も厚
さ１０μｍ、幅６５ｍｍの銅箔の同じく両面に活物質を
添着したものをそれぞれ用い、セパレータを介して巻き
込み、偏平につぶして、内寸５．２×２３．２ｍｍの長
円缶に詰め込む。正、負極のタブはグサリカシメ法で取
り付ける。この時、最内周及び最外周は図１０のような
構造を取る。０．３アンペアで充放電した場合の放電量
を表２に示す。
ミニウム箔の両面に活物質を添着したものを、負極も厚
さ１０μｍ、幅６５ｍｍの銅箔の同じく両面に活物質を
添着したものをそれぞれ用い、セパレータを介して巻き
込み、偏平につぶして、内寸５．２×２３．２ｍｍの長
円缶に詰め込む。正、負極のタブはグサリカシメ法で取
り付ける。この時、最内周及び最外周は図１０のような
構造を取る。０．３アンペアで充放電した場合の放電量
を表２に示す。
【００３９】
【表１】
【００４０】
【表２】
【００４１】
【発明の効果】上記のように、本発明の電池構造は、金
属箔に活物質を添着せしめてなる正、負の電極を、セパ
レータを介してロール状に巻き込んでなる電池におい
て、実質的に機能しない最外周及び最内周の活物質を除
いて電池缶内容量の有効利用を計り、高出力かつ、高エ
ネルギー密度の電池を提供するものである。携帯用電気
製品の電源として、高出力、高エネルギー密度電池の開
発要求が高まっている折から、工業的意義は大きい。
属箔に活物質を添着せしめてなる正、負の電極を、セパ
レータを介してロール状に巻き込んでなる電池におい
て、実質的に機能しない最外周及び最内周の活物質を除
いて電池缶内容量の有効利用を計り、高出力かつ、高エ
ネルギー密度の電池を提供するものである。携帯用電気
製品の電源として、高出力、高エネルギー密度電池の開
発要求が高まっている折から、工業的意義は大きい。
【図１】本発明の実施例１に従って、活物質を片面に添
着したアルミ箔正極−銅箔負極を巻き込んだ電池構造の
横断面を示す。
着したアルミ箔正極−銅箔負極を巻き込んだ電池構造の
横断面を示す。
【図２】本発明の実施例２に従って、活物質を片面に添
着したアルミ箔正極−ニッケル箔負極を巻き込み、電極
タブを取り付けた電池構造の横断面を示す。
着したアルミ箔正極−ニッケル箔負極を巻き込み、電極
タブを取り付けた電池構造の横断面を示す。
【図３】活物質を両面に添着したアルミ箔正極−ニッケ
ル箔負極を巻き込み、電極タブを取り付けた比較例１の
電池構造の横断面を示す。
ル箔負極を巻き込み、電極タブを取り付けた比較例１の
電池構造の横断面を示す。
【図４】本発明の実施例３に従って、活物質を両面に添
着したアルミ箔正極−活物質を片面に添着した銅箔負極
を巻き込んだ電池構造の横断面（最外周と最内周）を示
す。
着したアルミ箔正極−活物質を片面に添着した銅箔負極
を巻き込んだ電池構造の横断面（最外周と最内周）を示
す。
【図５】本発明の実施例４に従って、活物質を片面に添
着したアルミ箔正極−銅箔負極を巻き込んだ電池構造の
横断面（最外周と最内周）を示す。
着したアルミ箔正極−銅箔負極を巻き込んだ電池構造の
横断面（最外周と最内周）を示す。
【図６】本発明の実施例５に従って、活物質を片面に添
着したアルミ箔正極−活物質を両面に添着した銅箔負極
を巻き込んだ電池構造の横断面（最外周と最内周）を示
す。
着したアルミ箔正極−活物質を両面に添着した銅箔負極
を巻き込んだ電池構造の横断面（最外周と最内周）を示
す。
【図７】本発明の実施例６に従って、活物質を片面に添
着したアルミ箔正極−銅箔負極を巻き込んだ電池構造の
横断面（最外周と最内周）を示す。
着したアルミ箔正極−銅箔負極を巻き込んだ電池構造の
横断面（最外周と最内周）を示す。
【図８】本発明の実施例７に従って、活物質を片面に添
着したアルミ箔正極−銅箔負極を巻き込んで、偏平につ
ぶした巻回物を電池缶に充填した状態を示す。
着したアルミ箔正極−銅箔負極を巻き込んで、偏平につ
ぶした巻回物を電池缶に充填した状態を示す。
【図９】本発明の実施例７に従って、活物質を片面に添
着したアルミ箔正極−銅箔負極を巻き込んで、偏平につ
ぶして長円形状にした電池構造の横断面（最外周と最内
周と最外周）を示す。
着したアルミ箔正極−銅箔負極を巻き込んで、偏平につ
ぶして長円形状にした電池構造の横断面（最外周と最内
周と最外周）を示す。
【図１０】活物質を両面に添着したアルミ箔正極−銅箔
負極を巻き込んだ比較例２の電池構造の横断面（最外周
と最内周）を示す。
負極を巻き込んだ比較例２の電池構造の横断面（最外周
と最内周）を示す。
１ 缶体 ２ 正極活物質 ３ アルミニウム箔 ４ 負極活物質 ５ 銅箔 ６ ニッケル箔 ７ セパレータ ８ 電流取り出し用タブ ９ 接着剤
Claims (2)
- 【請求項１】 金属箔に活物質を添着せしめてなる正、
負の電極をセパレータを介してロール状に巻き込んでな
る電池において、最外周及び最内周に位置する側の電極
の活物質は２枚の金属箔のそれぞれ片面のみに添着して
おり、この２枚の金属箔の活物質が添着していない面を
合わせて１つの電極を形成し、かつ、最外周および最内
周においては、それぞれ該電極の外側及び内側になる方
の金属箔を最大で１周分短くしたことを特徴とする、電
池構造。 - 【請求項２】 金属箔に活物質を添着せしめてなる正、
負の電極をセパレータを介してロール状に巻き込み、さ
らに偏平に押しつぶすことを特徴とする、請求項１記載
の電池構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3260553A JPH0574498A (ja) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | 高容量の電池構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3260553A JPH0574498A (ja) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | 高容量の電池構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0574498A true JPH0574498A (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=17349560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3260553A Pending JPH0574498A (ja) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | 高容量の電池構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0574498A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0655793A2 (en) * | 1993-11-19 | 1995-05-31 | Medtronic, Inc. | High-reliability electrochemical cell and electrode assembly therefor |
-
1991
- 1991-09-12 JP JP3260553A patent/JPH0574498A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0655793A2 (en) * | 1993-11-19 | 1995-05-31 | Medtronic, Inc. | High-reliability electrochemical cell and electrode assembly therefor |
| JPH08227722A (ja) * | 1993-11-19 | 1996-09-03 | Medtronic Inc | 電極アセンブリ、同製造方法及び電気化学的電池 |
| EP0655793A3 (en) * | 1993-11-19 | 1997-03-12 | Medtronic Inc | High reliability electrochemical cell and electrode arrangement therefor. |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010410 |