JPH06333553A - 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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- JPH06333553A JPH06333553A JP5145680A JP14568093A JPH06333553A JP H06333553 A JPH06333553 A JP H06333553A JP 5145680 A JP5145680 A JP 5145680A JP 14568093 A JP14568093 A JP 14568093A JP H06333553 A JPH06333553 A JP H06333553A
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- electrode plate
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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
- 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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- 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
- 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】
【目的】 製造法が簡便で、容積効率の優れた非水電解
液二次電池を提供する。 【構成】 充電可能な正極と、アルカリ金属イオンを含
む非水電解液を含浸せしめたセパレータと、負極とを具
備する非水電解液二次電池において、セパレータから突
出した同極性の極板を、セパレータとともに高温はんだ
付け、メタリコン処理等を施すことにより接続し、この
接続部にリード線，ポール等を接続したことを特徴とす
る非水電解液二次電池。
液二次電池を提供する。 【構成】 充電可能な正極と、アルカリ金属イオンを含
む非水電解液を含浸せしめたセパレータと、負極とを具
備する非水電解液二次電池において、セパレータから突
出した同極性の極板を、セパレータとともに高温はんだ
付け、メタリコン処理等を施すことにより接続し、この
接続部にリード線，ポール等を接続したことを特徴とす
る非水電解液二次電池。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は非水電解液二次電池の改
良に関するもので、製造法が簡便で、容積効率の優れた
非水電解液二次電池を提供するものである。
良に関するもので、製造法が簡便で、容積効率の優れた
非水電解液二次電池を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年の各種電子機器の小型化やポータブ
ル化により、小型軽量の高エネルギー密度二次電池の開
発が要望され、また、大気汚染や二酸化炭素等の環境問
題により、電気自動車の早期実用化が望まれており、高
出力、高効率、高エネルギー密度等の特徴を有する新規
な二次電池の開発が要望されている。特に非水電解液を
使用した二次電池は、従来の水溶液電解液を使用した電
池の数倍のエネルギー密度を有することから、その実用
化が待たれている。
ル化により、小型軽量の高エネルギー密度二次電池の開
発が要望され、また、大気汚染や二酸化炭素等の環境問
題により、電気自動車の早期実用化が望まれており、高
出力、高効率、高エネルギー密度等の特徴を有する新規
な二次電池の開発が要望されている。特に非水電解液を
使用した二次電池は、従来の水溶液電解液を使用した電
池の数倍のエネルギー密度を有することから、その実用
化が待たれている。
【０００３】非水電解液二次電池の正極活物質には、二
硫化チタンをはじめとして、リチウムコバルト複合酸化
物、リチウムマンガン酸化物、五酸化バナジウム、二硫
化モリブデン等、種々のものが検討されている。
硫化チタンをはじめとして、リチウムコバルト複合酸化
物、リチウムマンガン酸化物、五酸化バナジウム、二硫
化モリブデン等、種々のものが検討されている。
【０００４】非水電解液は、非プロトン性の有機溶媒に
電解質となる金属塩を溶解させたものが用いられてい
る。例えば、リチウム塩に関してはLiCl O4 、LiPF6 、
LiBF4、LiAs F6 、LiCF3 SO3 等をプロピレンカーボネ
ート、エチレンカーボネート、1,2-ジメトキシエタン、
γ- ブチロラクトン、ジオキソラン、2-メチルテトラヒ
ドロフラン、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネ
ート、スルホラン等の単独溶媒あるいは混合溶媒に溶解
させたものが使用されている。これらの非水電解液は、
電池容器に注入されて使用されるが、多孔質のセパレー
タに含浸したり、高分子量の樹脂を添加して高粘性にし
たり、ゲル化させて流動性をなくした状態で使用される
こともある。
電解質となる金属塩を溶解させたものが用いられてい
る。例えば、リチウム塩に関してはLiCl O4 、LiPF6 、
LiBF4、LiAs F6 、LiCF3 SO3 等をプロピレンカーボネ
ート、エチレンカーボネート、1,2-ジメトキシエタン、
γ- ブチロラクトン、ジオキソラン、2-メチルテトラヒ
ドロフラン、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネ
ート、スルホラン等の単独溶媒あるいは混合溶媒に溶解
させたものが使用されている。これらの非水電解液は、
電池容器に注入されて使用されるが、多孔質のセパレー
タに含浸したり、高分子量の樹脂を添加して高粘性にし
たり、ゲル化させて流動性をなくした状態で使用される
こともある。
【０００５】非水電解液電池の負極活物質として、従来
より様々な物質が検討されてきたが、高エネルギー密度
が期待されるものとして、リチウム系の負極が注目を浴
びている。特に非水電解液二次電池の負極として、リチ
ウム金属、リチウム合金、リチウムイオンを保持させた
炭素等が検討されている。
より様々な物質が検討されてきたが、高エネルギー密度
が期待されるものとして、リチウム系の負極が注目を浴
びている。特に非水電解液二次電池の負極として、リチ
ウム金属、リチウム合金、リチウムイオンを保持させた
炭素等が検討されている。
【０００６】リチウム金属は高い起電力を有し、高エネ
ルギー密度が期待できるが、その高い反応性のために電
池の安全性に問題があり、充電反応において微粒子状の
金属リチウムが発生しやすく、内部短絡や充放電効率の
低下等が起こるという大きな問題を抱えている。
ルギー密度が期待できるが、その高い反応性のために電
池の安全性に問題があり、充電反応において微粒子状の
金属リチウムが発生しやすく、内部短絡や充放電効率の
低下等が起こるという大きな問題を抱えている。
【０００７】リチウム合金は、このような放電反応に関
与しない金属リチウムの発生を防止することができる
が、特性上合金の電位がリチウム電位に対して貴方向に
シフトし、放電電圧が低下するという欠点があった。ま
た成分に金属リチウムを含有しているために、安全性に
は問題を残していた。
与しない金属リチウムの発生を防止することができる
が、特性上合金の電位がリチウム電位に対して貴方向に
シフトし、放電電圧が低下するという欠点があった。ま
た成分に金属リチウムを含有しているために、安全性に
は問題を残していた。
【０００８】安全性の問題を改善するために、リチウム
イオンを保持するホスト物質として、炭素負極が検討さ
れている。充電された炭素負極は、結晶格子の層間にリ
チウムイオンを保持しており、放電反応により容易にリ
チウムイオンを放出する。炭素負極は、金属リチウムを
使用しないので安全性が高く、充放電による劣化も少な
く、長寿命の非水電解液二次電池が可能となった。
イオンを保持するホスト物質として、炭素負極が検討さ
れている。充電された炭素負極は、結晶格子の層間にリ
チウムイオンを保持しており、放電反応により容易にリ
チウムイオンを放出する。炭素負極は、金属リチウムを
使用しないので安全性が高く、充放電による劣化も少な
く、長寿命の非水電解液二次電池が可能となった。
【０００９】ホスト物質として炭素を使用することによ
り、リチウム以外のアルカリ金属のイオンも使用するこ
とが可能となった。カリウムやナトリウムはリチウムよ
り安価であり、イオン状態で使用するかぎり安定であ
り、危険性はない。
り、リチウム以外のアルカリ金属のイオンも使用するこ
とが可能となった。カリウムやナトリウムはリチウムよ
り安価であり、イオン状態で使用するかぎり安定であ
り、危険性はない。
【００１０】負極に用いる炭素については、各種熱分解
炭素や天然および合成のグラファイトがよく知られてい
る。ポリアクリロニトリル系やピッチ系、あるいはレー
ヨン系等の炭素繊維や、ベンゼンやプロパン等を原料と
する気相成長炭素、フェノール樹脂のような高分子化合
物の熱分解による炭素、ピッチやタールを原料とする炭
素等、種々の炭素が使用可能である。
炭素や天然および合成のグラファイトがよく知られてい
る。ポリアクリロニトリル系やピッチ系、あるいはレー
ヨン系等の炭素繊維や、ベンゼンやプロパン等を原料と
する気相成長炭素、フェノール樹脂のような高分子化合
物の熱分解による炭素、ピッチやタールを原料とする炭
素等、種々の炭素が使用可能である。
【００１１】炭素はそれ自体で電導性があり、充放電に
ともなう電導性の変化が少ないために、電極からの集電
方法に関してはあまり考慮されなかった。また、電導性
の低い非水電解液中での使用が前提であったため、炭素
を使用した負極は、一般に低電流用、小容量の電極に限
られており、大容量や大型の電極は作成されなかった。
ともなう電導性の変化が少ないために、電極からの集電
方法に関してはあまり考慮されなかった。また、電導性
の低い非水電解液中での使用が前提であったため、炭素
を使用した負極は、一般に低電流用、小容量の電極に限
られており、大容量や大型の電極は作成されなかった。
【００１２】しかしながら、地球の環境保全やエネルギ
ーの有効利用の観点から、夜間電力の貯蔵や電気自動車
用として、高容量、高出力の電池の要望が高まり、安全
性の高い炭素負極を使用した高容量の非水電解液二次電
池の開発が望まれるようになった。
ーの有効利用の観点から、夜間電力の貯蔵や電気自動車
用として、高容量、高出力の電池の要望が高まり、安全
性の高い炭素負極を使用した高容量の非水電解液二次電
池の開発が望まれるようになった。
【００１３】さらに、高容量電池では極板枚数が多くな
ったり、極板面積が広くなるが、その場合の端子接続法
も充分確立されておらず、簡便で確実な端子接続法が望
まれていた。
ったり、極板面積が広くなるが、その場合の端子接続法
も充分確立されておらず、簡便で確実な端子接続法が望
まれていた。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】従来、非水電解液二次
電池内の複数枚の同極性の極板は図１２に示すように、
セパレータから突出した同極性の極板どうしを重ね合わ
せた後、スポット溶接等によって一体としていた。しか
しながら、小容量の電池のように極板枚数の少ない場合
ならともかく、大容量の電池のように極板枚数が多い場
合には、このようなスポット溶接方法では溶接が困難で
ある。そのため、図１３に示すような櫛状治具２２の凹
部に極板を設置し（図１４）、櫛状治具の上部に突き出
た同極性の極板を溶接することも考えられるが、極板基
体が薄いこと、極板と極板との間隔が狭いこと、さらに
極板枚数が多いこと等によって極板を櫛状治具にセット
する作業が非常に困難となる。その上、セパレータより
上方の極板高さがかなり必要となり、容積効率の低下も
免れなかった。
電池内の複数枚の同極性の極板は図１２に示すように、
セパレータから突出した同極性の極板どうしを重ね合わ
せた後、スポット溶接等によって一体としていた。しか
しながら、小容量の電池のように極板枚数の少ない場合
ならともかく、大容量の電池のように極板枚数が多い場
合には、このようなスポット溶接方法では溶接が困難で
ある。そのため、図１３に示すような櫛状治具２２の凹
部に極板を設置し（図１４）、櫛状治具の上部に突き出
た同極性の極板を溶接することも考えられるが、極板基
体が薄いこと、極板と極板との間隔が狭いこと、さらに
極板枚数が多いこと等によって極板を櫛状治具にセット
する作業が非常に困難となる。その上、セパレータより
上方の極板高さがかなり必要となり、容積効率の低下も
免れなかった。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、容易に製造で
き、かつ容積効率の優れた非水電解液二次電池を提供す
るもので、充電可能な正極と、アルカリ金属イオンを含
む非水電解液を含浸せしめたセパレータと、負極とを具
備する非水電解液二次電池において、セパレータから突
出した同極性の極板を、セパレータとともに高温はんだ
付け、メタリコン処理等を施すことにより接続し、この
接続部にリード線，ポール等を接続することを特徴とす
るものである。
き、かつ容積効率の優れた非水電解液二次電池を提供す
るもので、充電可能な正極と、アルカリ金属イオンを含
む非水電解液を含浸せしめたセパレータと、負極とを具
備する非水電解液二次電池において、セパレータから突
出した同極性の極板を、セパレータとともに高温はんだ
付け、メタリコン処理等を施すことにより接続し、この
接続部にリード線，ポール等を接続することを特徴とす
るものである。
【００１６】
【作用】極板をセパレータとともに高温はんだ付け、メ
タリコン処理等を施すことにより接続し、この接続部に
リード線，ポール等を接続するため製造が容易で、か
つ、セパレータより上方の極板高さがあまり必要でなく
なり、容積効率の優れた電池を提供することが可能にな
る。
タリコン処理等を施すことにより接続し、この接続部に
リード線，ポール等を接続するため製造が容易で、か
つ、セパレータより上方の極板高さがあまり必要でなく
なり、容積効率の優れた電池を提供することが可能にな
る。
【００１７】
実施例１ 図１は本発明の一実施例である角形電池の要部断面図で
ある。
ある。
【００１８】１はステンレス鋼製の角形容器であり、そ
の内部に負極２と、セパレータ３、正極４を収納してい
る。負極２は発泡ニッケルに球状の炭素粉末を保持させ
たものであり、非水電解液を含浸したポリプロピレン製
の多孔質セパレータ３を介して、LiCo O2 正極と交互に
挿入されている。５は容器蓋であり、容器１の開口部に
周縁部で溶接されている。容器蓋５の中央部にはガスケ
ット６を介して、はとめ７が固定されており、安全弁８
が、はとめ７の開口部を封止している。９は電池の異常
時に内部圧力が上昇し、安全弁８が作動したときの排気
口である。
の内部に負極２と、セパレータ３、正極４を収納してい
る。負極２は発泡ニッケルに球状の炭素粉末を保持させ
たものであり、非水電解液を含浸したポリプロピレン製
の多孔質セパレータ３を介して、LiCo O2 正極と交互に
挿入されている。５は容器蓋であり、容器１の開口部に
周縁部で溶接されている。容器蓋５の中央部にはガスケ
ット６を介して、はとめ７が固定されており、安全弁８
が、はとめ７の開口部を封止している。９は電池の異常
時に内部圧力が上昇し、安全弁８が作動したときの排気
口である。
【００１９】１０は負極２の上部に設けた負極耳であ
り、１１は正極４の上部に設けた正極耳である。負極耳
１０および正極耳１１には後述のようにメタリコンで処
理した接続部分１２、１３の上方にそれぞれ負極ポール
１６、正極ポール１７を溶接してある。
り、１１は正極４の上部に設けた正極耳である。負極耳
１０および正極耳１１には後述のようにメタリコンで処
理した接続部分１２、１３の上方にそれぞれ負極ポール
１６、正極ポール１７を溶接してある。
【００２０】さらに、これらのポールはガスケット６を
介して容器蓋５に固定されている負極ブッシング１４お
よび正極ブッシング１５とに溶接され、負極端子１８お
よび正極端子１９を構成している。
介して容器蓋５に固定されている負極ブッシング１４お
よび正極ブッシング１５とに溶接され、負極端子１８お
よび正極端子１９を構成している。
【００２１】本発明実施例電池に使用した負極２は次の
ようにして製作した。重量比で、平均粒径30μm の球状
炭素98部と、結着剤のポリフッ化ビニリデン２部と溶剤
のN-メチル-2- ピロリドン30部とを混練してペースト状
にした。このペーストを、負極板支持体２’である厚さ
1.0mm 、平均セル開孔径300 μm 、多孔度98％のニッケ
ル発泡体に塗布した後、乾燥、圧延し、電極基板を作成
した。なお、後の打ち抜き工程で耳となる部分にはペー
ストは塗布しなかった。
ようにして製作した。重量比で、平均粒径30μm の球状
炭素98部と、結着剤のポリフッ化ビニリデン２部と溶剤
のN-メチル-2- ピロリドン30部とを混練してペースト状
にした。このペーストを、負極板支持体２’である厚さ
1.0mm 、平均セル開孔径300 μm 、多孔度98％のニッケ
ル発泡体に塗布した後、乾燥、圧延し、電極基板を作成
した。なお、後の打ち抜き工程で耳となる部分にはペー
ストは塗布しなかった。
【００２２】この電極基板を打ち抜いて、厚さ0.48mm、
幅100mm 、高さ100mm の平板状の負極板を得た。負極１
枚当りの活物質炭素合剤の重量は6.3gであった。ここで
用いた球状炭素は、球状のフェノール樹脂を熱分解して
得たものである。Ｘ線回折法により求めた物性値は、結
晶層間距離（ d002 ）が3.36オングストローム、結晶子
の長さ（Lc）が39オングストロームである。
幅100mm 、高さ100mm の平板状の負極板を得た。負極１
枚当りの活物質炭素合剤の重量は6.3gであった。ここで
用いた球状炭素は、球状のフェノール樹脂を熱分解して
得たものである。Ｘ線回折法により求めた物性値は、結
晶層間距離（ d002 ）が3.36オングストローム、結晶子
の長さ（Lc）が39オングストロームである。
【００２３】上記負極板の単極特性を測定した。対極と
してリチウムを使用し、１モル濃度のLiPF6 を溶解した
エチレンカーボネートとジエチルカーボネートの等量混
合液中で充放電試験を行った。電流250mA で、リチウム
電位に対して0Vまで充電した後、同じ250mA の電流で放
電した。リチウム電位に対して1.0Vを示すまで、4.2時
間の放電が可能であった。この負極板の放電容量は1,05
0mAhであった。
してリチウムを使用し、１モル濃度のLiPF6 を溶解した
エチレンカーボネートとジエチルカーボネートの等量混
合液中で充放電試験を行った。電流250mA で、リチウム
電位に対して0Vまで充電した後、同じ250mA の電流で放
電した。リチウム電位に対して1.0Vを示すまで、4.2時
間の放電が可能であった。この負極板の放電容量は1,05
0mAhであった。
【００２４】正極４は次のようにして作製した。正極活
物質であるLiCo O2 を85部と、導電剤のアセチレンブラ
ック８部と結着剤のPTFEディスパージョン水溶液（ポリ
四フッ化エチレン樹脂15％含有）34部を混練し、これを
一対のロール間に通してシート状にした後、正極板支持
体４’であるアルミニウム製のエキスパンドメタルの芯
材の両面に圧着して、厚さ0.62mmの正極基板を作製し
た。この基板を打ち抜いて、幅100mm 、高さ100mm の平
板状正極を得た。なお、打ち抜き時に耳となる部分には
活物質は圧着させていない。正極１枚中の活物質の重量
は19.2g で、1,500mAhの放電容量に設計されている。
物質であるLiCo O2 を85部と、導電剤のアセチレンブラ
ック８部と結着剤のPTFEディスパージョン水溶液（ポリ
四フッ化エチレン樹脂15％含有）34部を混練し、これを
一対のロール間に通してシート状にした後、正極板支持
体４’であるアルミニウム製のエキスパンドメタルの芯
材の両面に圧着して、厚さ0.62mmの正極基板を作製し
た。この基板を打ち抜いて、幅100mm 、高さ100mm の平
板状正極を得た。なお、打ち抜き時に耳となる部分には
活物質は圧着させていない。正極１枚中の活物質の重量
は19.2g で、1,500mAhの放電容量に設計されている。
【００２５】セパレータ３として、厚さ0.18mm、目付け
50 g/m2 のポリプロピレン不織布を用いた。
50 g/m2 のポリプロピレン不織布を用いた。
【００２６】上記のポリプロピレン不織布からなるセパ
レータを正極板と負極板との間に挿入しながら正極板３
枚と負極板４枚とを交互に積層した後、この積層した極
板群の周囲をポリプロピレンフィルム（図１には図示せ
ず。）で覆うとともに固定した。図２は積層途中の状態
を示す模式図である。
レータを正極板と負極板との間に挿入しながら正極板３
枚と負極板４枚とを交互に積層した後、この積層した極
板群の周囲をポリプロピレンフィルム（図１には図示せ
ず。）で覆うとともに固定した。図２は積層途中の状態
を示す模式図である。
【００２７】次に図３に示すように正極リードをメタリ
コン処理した。この際、メタリコン処理が極板群両側面
に当たらないように上記ポリプロピレンフィルムの上に
マスキングテープでマスキングするとともに、リードだ
けでなくリード近傍のセパレータの一部も同時にメタリ
コン処理した。なお、セパレータの内、極板が当接して
いない部分は極板による圧迫を受けないため、極板が当
接している部分より多少厚み方向に広がっており、ま
た、正・負極板がそれぞれ0.62mmおよび0.48mmと非常に
薄いため、セパレータとリードとを同時にメタリコン処
理してもなんら短絡の心配はなかった。負極リードも正
極と同様にメタリコン処理した。
コン処理した。この際、メタリコン処理が極板群両側面
に当たらないように上記ポリプロピレンフィルムの上に
マスキングテープでマスキングするとともに、リードだ
けでなくリード近傍のセパレータの一部も同時にメタリ
コン処理した。なお、セパレータの内、極板が当接して
いない部分は極板による圧迫を受けないため、極板が当
接している部分より多少厚み方向に広がっており、ま
た、正・負極板がそれぞれ0.62mmおよび0.48mmと非常に
薄いため、セパレータとリードとを同時にメタリコン処
理してもなんら短絡の心配はなかった。負極リードも正
極と同様にメタリコン処理した。
【００２８】その後、メタリコン処理した接続部分の上
にポールを溶接し（図４）、容器に挿入した後、蓋を載
せ、蓋と容器とをレーザ溶接した。
にポールを溶接し（図４）、容器に挿入した後、蓋を載
せ、蓋と容器とをレーザ溶接した。
【００２９】電解質には、エチレンカーボネートとジエ
チルカーボネートの１：１混合溶媒にLiPF6 を１モル／
リットルの割合で溶解したものを非水電解質として使用
し、蓋に設けておいた電解質注入口から所定量を注入し
た。注入口はその後レーザ溶接で完全に密閉した。
チルカーボネートの１：１混合溶媒にLiPF6 を１モル／
リットルの割合で溶解したものを非水電解質として使用
し、蓋に設けておいた電解質注入口から所定量を注入し
た。注入口はその後レーザ溶接で完全に密閉した。
【００３０】実施例電池の寸法は、厚さ6mm 、幅104mm
、高さ120mm である。
、高さ120mm である。
【００３１】実施例電池を、1000mAの電流で端子電圧が
4.1Vを示すまで充電した後、同じく1000mAの電流で放電
した。端子電圧が2.8Vに低下するまで4.2 時間の放電が
可能であり、この電池の放電容量は4,200mAhであった。
実施例電池の容積当りのエネルギー密度は、202wh/l(平
均電圧3.6V) であり、このような高いエネルギー密度
は、セパレータとリードとを同時にメタリコン処理する
ことによってセパレータ上方のリードの高さをできるだ
け抑えることができ、その結果、充・放電反応が起こる
電極面積を大きくすることができたことによるものであ
る。
4.1Vを示すまで充電した後、同じく1000mAの電流で放電
した。端子電圧が2.8Vに低下するまで4.2 時間の放電が
可能であり、この電池の放電容量は4,200mAhであった。
実施例電池の容積当りのエネルギー密度は、202wh/l(平
均電圧3.6V) であり、このような高いエネルギー密度
は、セパレータとリードとを同時にメタリコン処理する
ことによってセパレータ上方のリードの高さをできるだ
け抑えることができ、その結果、充・放電反応が起こる
電極面積を大きくすることができたことによるものであ
る。
【００３２】極板リードをメタリコン処理する際、リー
ドのみをメタリコン処理し、セパレータにはメタリコン
が付着しないようにする従来法では、極板リードをセパ
レータ上方よりかなり上に出す必要があることから、同
一寸法の電池を作製する場合には、極板高さが低くなら
ざるをえない。上記の実施例のケースでは、従来法で
は、極板高さ90mmにするのが精いっぱいであった。この
場合には、エネルギー密度は180Wh/l と実施例のそれよ
り10％低下した。
ドのみをメタリコン処理し、セパレータにはメタリコン
が付着しないようにする従来法では、極板リードをセパ
レータ上方よりかなり上に出す必要があることから、同
一寸法の電池を作製する場合には、極板高さが低くなら
ざるをえない。上記の実施例のケースでは、従来法で
は、極板高さ90mmにするのが精いっぱいであった。この
場合には、エネルギー密度は180Wh/l と実施例のそれよ
り10％低下した。
【００３３】また、櫛状治具を用い、図１４に示すよう
な方法で溶接する場合には、極板高さはさらに約５ｍｍ
低くなり、容量およびエネルギー密度はさらに低下し
た。
な方法で溶接する場合には、極板高さはさらに約５ｍｍ
低くなり、容量およびエネルギー密度はさらに低下し
た。
【００３４】なお、今回、セパレータはリーフタイプの
ものを使用したが、今回と同じ材質のセパレータで正極
を袋状に覆うことや、Ｕ字状に正極を包むことも可能で
ある。 実施例２ 図５は本発明の他の一実施例である円筒形電池の外観の
模式図である。
ものを使用したが、今回と同じ材質のセパレータで正極
を袋状に覆うことや、Ｕ字状に正極を包むことも可能で
ある。 実施例２ 図５は本発明の他の一実施例である円筒形電池の外観の
模式図である。
【００３５】実施例１と同様の方法で正・負極板を作製
した。ただし、正・負極板とも帯状とし、後の巻取り工
程でセパレータよりはみ出る部分には活物質は塗布しな
かった。電極基板の大きさは正・負極板とも高さ107mm
(内、活物質が塗布されている部分の高さは100mm)、長
さ600mm で、厚さは正極板が0.62mm、負極板が0.48mmで
あった。これを図６に示すように、正および負極板をお
互いに反対側にセパレータからはみ出させて円筒状に巻
き取り，はみ出した同極性の極板を，セパレータととも
にメタリコン処理を施し（図７），次にこれらにリード
２０、２１を接続した（図８）。
した。ただし、正・負極板とも帯状とし、後の巻取り工
程でセパレータよりはみ出る部分には活物質は塗布しな
かった。電極基板の大きさは正・負極板とも高さ107mm
(内、活物質が塗布されている部分の高さは100mm)、長
さ600mm で、厚さは正極板が0.62mm、負極板が0.48mmで
あった。これを図６に示すように、正および負極板をお
互いに反対側にセパレータからはみ出させて円筒状に巻
き取り，はみ出した同極性の極板を，セパレータととも
にメタリコン処理を施し（図７），次にこれらにリード
２０、２１を接続した（図８）。
【００３６】なお、セパレータには厚さ0.18mm、目付け
50 g/m2 のポリプロピレン不織布を用いた。
50 g/m2 のポリプロピレン不織布を用いた。
【００３７】本実施例においても、メタリコン処理はセ
パレータとともに行うようにしたため、充・放電反応を
起こす極板の高さを大きくすることができた。この極板
高さは、従来のように電極基板のみをメタリコン処理
し、セパレータにはメタリコンが付着しないようにする
方法に比べ、10mm高くすることができ、電池容量も10％
向上させることができた。実施例３図９は本発明の他の
一実施例である偏平形電池の外観の模式図である。
パレータとともに行うようにしたため、充・放電反応を
起こす極板の高さを大きくすることができた。この極板
高さは、従来のように電極基板のみをメタリコン処理
し、セパレータにはメタリコンが付着しないようにする
方法に比べ、10mm高くすることができ、電池容量も10％
向上させることができた。実施例３図９は本発明の他の
一実施例である偏平形電池の外観の模式図である。
【００３８】実施例２と同様の方法で正・負極板とも帯
状とし、後の巻取り工程でセパレータよりはみ出る部分
には活物質は塗布しなかった。電極基板の大きさは正・
負極板とも高さ107mm(内、活物質が塗布されている部分
の高さは100mm)、長さ600mmで、厚さは正極板が0.62m
m、負極板が0.48mmであった。これを図１０に示すよう
に、正および負極板をお互いに反対側にセパレータから
はみ出させて偏平状に巻き取り，はみ出した同極性の極
板を，セパレータとともにメタリコン処理を施し，次に
これらにリードを接続した（図１１）。
状とし、後の巻取り工程でセパレータよりはみ出る部分
には活物質は塗布しなかった。電極基板の大きさは正・
負極板とも高さ107mm(内、活物質が塗布されている部分
の高さは100mm)、長さ600mmで、厚さは正極板が0.62m
m、負極板が0.48mmであった。これを図１０に示すよう
に、正および負極板をお互いに反対側にセパレータから
はみ出させて偏平状に巻き取り，はみ出した同極性の極
板を，セパレータとともにメタリコン処理を施し，次に
これらにリードを接続した（図１１）。
【００３９】なお、セパレータには厚さ0.18mm、目付け
50 g/m2 のポリプロピレン不織布を用いた。
50 g/m2 のポリプロピレン不織布を用いた。
【００４０】本実施例においても、メタリコン処理はセ
パレータとともに行うようにしたため、充・放電反応を
起こす極板の高さを大きくすることができた。この極板
高さは、従来のように電極基板のみをメタリコン処理
し、セパレータにはメタリコンが付着しないようにする
方法に比べ、10mm高くすることができ、電池容量も10％
向上させることができた。
パレータとともに行うようにしたため、充・放電反応を
起こす極板の高さを大きくすることができた。この極板
高さは、従来のように電極基板のみをメタリコン処理
し、セパレータにはメタリコンが付着しないようにする
方法に比べ、10mm高くすることができ、電池容量も10％
向上させることができた。
【００４１】なお、以上の実施例ではいずれもリードや
電極基板にメタリコン処理を施したが、セパレータに悪
影響を与えない方法であれば、この他にも溶接や高温は
んだ付けなど種々な方法が適用できる。
電極基板にメタリコン処理を施したが、セパレータに悪
影響を与えない方法であれば、この他にも溶接や高温は
んだ付けなど種々な方法が適用できる。
【００４２】
【発明の効果】本発明によれば、充電可能な正極と、ア
ルカリ金属イオンを含む非水電解液を含浸せしめたセパ
レータと、負極とを具備する非水電解液二次電池におい
て、セパレータから突出した同極性の極板を，セパレー
タとともに溶接，高温はんだ付け，メタリコン処理等を
施し，次にこれらにリード線，ポール等を接続すること
によって、より高容量・高エネルギー密度の非水電解液
二次電池を容易に提供することが可能となり、工業的価
値極めて大である。
ルカリ金属イオンを含む非水電解液を含浸せしめたセパ
レータと、負極とを具備する非水電解液二次電池におい
て、セパレータから突出した同極性の極板を，セパレー
タとともに溶接，高温はんだ付け，メタリコン処理等を
施し，次にこれらにリード線，ポール等を接続すること
によって、より高容量・高エネルギー密度の非水電解液
二次電池を容易に提供することが可能となり、工業的価
値極めて大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における電池の構造を示す断
面の模式図
面の模式図
【図２】積層途中の状態を示す模式図
【図３】本発明の一実施例におけるメタリコン処理した
部分（正極）の構造を示す断面の模式図
部分（正極）の構造を示す断面の模式図
【図４】本発明の一実施例におけるメタリコン処理した
部分（正極）の上にポールを溶接した構造を示す断面の
模式図
部分（正極）の上にポールを溶接した構造を示す断面の
模式図
【図５】本発明の一実施例における円筒形電池の外観を
示す模式図
示す模式図
【図６】円筒形電池における帯状の正・負極板およびセ
パレータの積層方法を示す模式図
パレータの積層方法を示す模式図
【図７】本発明の一実施例における円筒状電池のメタリ
コン処理部を示す模式図
コン処理部を示す模式図
【図８】本発明の一実施例における円筒状電池のメタリ
コン処理部にリードを取り付けた状態を示す模式図
コン処理部にリードを取り付けた状態を示す模式図
【図９】本発明の一実施例における偏平形電池の外観を
示す模式図
示す模式図
【図１０】帯状の正・負極板およびセパレータを偏平状
に巻いている途中の状態を示す模式図
に巻いている途中の状態を示す模式図
【図１１】本発明の一実施例における偏平状電池のメタ
リコン処理部を示す模式図
リコン処理部を示す模式図
【図１２】スポット溶接するために同極性の極板を重ね
合わせた図
合わせた図
【図１３】櫛状治具の上面図
【図１４】櫛状治具の凹部に極板を設置した図
１ 容器 ２ 負極 ２’負極板支持体 ３ セパレータ ４ 正極 ４’正極板支持体 ５ 容器蓋 １０ 負極耳 １１ 正極耳 １２ メタリコン処理接続部（負極） １３ メタリコン処理接続部（正極）
Claims (1)
- 【請求項１】 充電可能な正極と、アルカリ金属イオン
を含む非水電解液を含浸せしめたセパレータと、負極と
を具備する非水電解液二次電池において、セパレータか
ら突出した同極性の極板を、セパレータとともに高温は
んだ付け、メタリコン処理等を施すことにより接続し、
この接続部にリード線，ポール等を接続したことを特徴
とする非水電解液二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5145680A JPH06333553A (ja) | 1993-05-24 | 1993-05-24 | 非水電解液二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5145680A JPH06333553A (ja) | 1993-05-24 | 1993-05-24 | 非水電解液二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06333553A true JPH06333553A (ja) | 1994-12-02 |
Family
ID=15390608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5145680A Pending JPH06333553A (ja) | 1993-05-24 | 1993-05-24 | 非水電解液二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06333553A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001126707A (ja) * | 1999-10-26 | 2001-05-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電池及びその製造方法 |
| JP2004253340A (ja) * | 2002-12-27 | 2004-09-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電気化学素子 |
| US7833656B2 (en) | 2002-12-27 | 2010-11-16 | Panasonic Corporation | Electrochemical device and method for producing the same |
| US7858231B2 (en) | 2002-12-27 | 2010-12-28 | Panasonic Corporation | Current collector sheet and electrochemical device |
| CN107946534A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-04-20 | 安徽省大富光电科技有限公司 | 一种高充放电倍率的锂电池引出电极 |
-
1993
- 1993-05-24 JP JP5145680A patent/JPH06333553A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001126707A (ja) * | 1999-10-26 | 2001-05-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電池及びその製造方法 |
| JP4564118B2 (ja) * | 1999-10-26 | 2010-10-20 | パナソニック株式会社 | 電池及びその製造方法 |
| JP2004253340A (ja) * | 2002-12-27 | 2004-09-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電気化学素子 |
| US7833656B2 (en) | 2002-12-27 | 2010-11-16 | Panasonic Corporation | Electrochemical device and method for producing the same |
| JP4594596B2 (ja) * | 2002-12-27 | 2010-12-08 | パナソニック株式会社 | 電気化学素子 |
| US7858231B2 (en) | 2002-12-27 | 2010-12-28 | Panasonic Corporation | Current collector sheet and electrochemical device |
| CN107946534A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-04-20 | 安徽省大富光电科技有限公司 | 一种高充放电倍率的锂电池引出电极 |
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