JPH065624B2 - 角筒型リチウム電池の製造法 - Google Patents
角筒型リチウム電池の製造法Info
- Publication number
- JPH065624B2 JPH065624B2 JP23212289A JP23212289A JPH065624B2 JP H065624 B2 JPH065624 B2 JP H065624B2 JP 23212289 A JP23212289 A JP 23212289A JP 23212289 A JP23212289 A JP 23212289A JP H065624 B2 JPH065624 B2 JP H065624B2
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- battery
- prismatic
- sheet
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、角筒型リチウム電池の製造法に関し、詳しく
はリチウム負極を正極体の外側に設けた形式の角筒型リ
チウム電池において、リチウム負極と電池ケースとの密
着性を高めて、電池ケースにおける集電性を向上させる
ことで、電池の放電性能向上を図った角筒型リチウム電
池の製造法に関するものである。
はリチウム負極を正極体の外側に設けた形式の角筒型リ
チウム電池において、リチウム負極と電池ケースとの密
着性を高めて、電池ケースにおける集電性を向上させる
ことで、電池の放電性能向上を図った角筒型リチウム電
池の製造法に関するものである。
従来の技術 筒型リチウム電池をリチウム負極と正極体の配置から大
別すれば、リチウム負極を正極体の内側に設けたインサ
イドアウト型、その逆のリチウム負極を正極体の外側に
位置させるものに分けられる。
別すれば、リチウム負極を正極体の内側に設けたインサ
イドアウト型、その逆のリチウム負極を正極体の外側に
位置させるものに分けられる。
インサイドアウト型のものは、例えばアセチレンブラッ
クに結合剤を加えて混練し、この混練物を筒状に成型し
てなる正極体を電池ケースに嵌入し、その後セパレータ
やリチウム負極を正極体の内側に収納する製造法が現在
用いられている。しかしこのような方法により作られる
電池は、正極体の外面が単なる圧入による接着で電池ケ
ースの内面に接触しているにすぎず、このため電池ケー
スにおける集電は良好であるとはいえない。
クに結合剤を加えて混練し、この混練物を筒状に成型し
てなる正極体を電池ケースに嵌入し、その後セパレータ
やリチウム負極を正極体の内側に収納する製造法が現在
用いられている。しかしこのような方法により作られる
電池は、正極体の外面が単なる圧入による接着で電池ケ
ースの内面に接触しているにすぎず、このため電池ケー
スにおける集電は良好であるとはいえない。
一方、正極体の外側にリチウム負極を配する形式のもの
では、以下のような方法が用いられている。
では、以下のような方法が用いられている。
［方法］所定寸法に切断したシート状のリチウムを丸
めて筒状としたものを電池ケース内に挿入後、このリチ
ウムシートを外側に拡げて円柱状の剛体を電池ケース内
面に向かってリチウムシートを介して押し付けながら回
転させることにより圧接する方法。
めて筒状としたものを電池ケース内に挿入後、このリチ
ウムシートを外側に拡げて円柱状の剛体を電池ケース内
面に向かってリチウムシートを介して押し付けながら回
転させることにより圧接する方法。
［方法］リチウムを電池ケース内形と同じ筒形の形状
に予め成型し、これを電池ケース内に嵌入する方法。
に予め成型し、これを電池ケース内に嵌入する方法。
発明が解決しようとする課題 しかし、角筒型電池ケースを用いて、正極体の外側にリ
チウム負極を配置する場合には、前記の方法では、電
池ケースの角部分では、リチウムシート外面と負極缶内
面とが密着しておらず、方法では、電池ケースの内面
とリチウム表面とは単に接触するのみで必ずしも密着し
ていない。
チウム負極を配置する場合には、前記の方法では、電
池ケースの角部分では、リチウムシート外面と負極缶内
面とが密着しておらず、方法では、電池ケースの内面
とリチウム表面とは単に接触するのみで必ずしも密着し
ていない。
このように電池ケースとリチウムとの密着性が悪いこと
は、電池ケースにおける集電低下の原因となり、電池放
電性能の低下を招いていた。
は、電池ケースにおける集電低下の原因となり、電池放
電性能の低下を招いていた。
本発明は、従来の角筒型リチウム電池、特にリチウム負
極を正極体の外側に設ける形式の角筒型リチウム電池の
製造法における上記の問題点を解決し、負極缶とリチウ
ム負極との密着性を高めて電池ケースにおける集電性を
向上させ、電池の放電性能を高めた角筒型リチウム電池
の製造法を提供することを目的とするものである。
極を正極体の外側に設ける形式の角筒型リチウム電池の
製造法における上記の問題点を解決し、負極缶とリチウ
ム負極との密着性を高めて電池ケースにおける集電性を
向上させ、電池の放電性能を高めた角筒型リチウム電池
の製造法を提供することを目的とするものである。
課題を解決するための手段 本発明は、角筒型電池ケース内面におおむね内接する中
空角柱を角柱の軸の方向に複数に分割した柱体であっ
て、その中空部に複数の突起を設けて成る柱体を、電池
ケース内周面に沿うように配置したシート状リチウムの
内面に挿入し、次いで前記角柱体の中空部内面に当接す
る外形を有する剛体を前記角柱体の中空部に挿入して、
前記シート状リチウムを負極缶内面に圧接するという手
段によって上述の問題点を解決する。
空角柱を角柱の軸の方向に複数に分割した柱体であっ
て、その中空部に複数の突起を設けて成る柱体を、電池
ケース内周面に沿うように配置したシート状リチウムの
内面に挿入し、次いで前記角柱体の中空部内面に当接す
る外形を有する剛体を前記角柱体の中空部に挿入して、
前記シート状リチウムを負極缶内面に圧接するという手
段によって上述の問題点を解決する。
作用 本発明の方法では、分割した中空角柱体の内面に突起部
を設けているので、剛体をこの中空部に挿入する際に、
この突起部分で外部に向かう強い力が作用して角柱体を
押し拡げるので、シート状リチウム負極が電池ケースの
内面に強く圧着され、角筒型のリチウム電池の場合にも
電池ケースの角の部分まで圧着することができる。した
がってリチウムと電池ケースとの接合強度が高まり、集
電性能が向上する。
を設けているので、剛体をこの中空部に挿入する際に、
この突起部分で外部に向かう強い力が作用して角柱体を
押し拡げるので、シート状リチウム負極が電池ケースの
内面に強く圧着され、角筒型のリチウム電池の場合にも
電池ケースの角の部分まで圧着することができる。した
がってリチウムと電池ケースとの接合強度が高まり、集
電性能が向上する。
実施例 以下に好適な実施例を用いて本発明を詳細に説明する。
第１図(A)〜(C)は、本発明の一実施例である。角筒型リ
チウム電池の製造法を適用する場合のリチウム電池の上
面図および縦断面図を工程の順に示している。１は中空
部の山型の突起の多数ある中空角柱体であり、ポリプロ
ピレンのようにリチウムが付着しない材質から選ばれた
材料でできている。これは、軸方向に４分割でき、中空
角柱体は、角筒型負極缶のリチウム負極より若干小さい
外形となっている。４は中空角柱体を押し拡げるための
剛体であり、材質はステンレス等の金属で、中空角柱体
の中空部内面に当接する形状である。また２はステンレ
ス製の角筒電池ケースであって、以下に説明するシート
状リチウム負極と共に角筒型リチウム電池の負極部を構
成する。そして３はシート状リチウムであって、第１図
(A)の３のように角筒状に成型したものを用いる。
チウム電池の製造法を適用する場合のリチウム電池の上
面図および縦断面図を工程の順に示している。１は中空
部の山型の突起の多数ある中空角柱体であり、ポリプロ
ピレンのようにリチウムが付着しない材質から選ばれた
材料でできている。これは、軸方向に４分割でき、中空
角柱体は、角筒型負極缶のリチウム負極より若干小さい
外形となっている。４は中空角柱体を押し拡げるための
剛体であり、材質はステンレス等の金属で、中空角柱体
の中空部内面に当接する形状である。また２はステンレ
ス製の角筒電池ケースであって、以下に説明するシート
状リチウム負極と共に角筒型リチウム電池の負極部を構
成する。そして３はシート状リチウムであって、第１図
(A)の３のように角筒状に成型したものを用いる。
この実施例の角筒型リチウム電池の製造法を詳述すれ
ば、まず第１図(A)のように角筒電池ケース２の内面に
沿った角筒形状に成型したシート状リチウムを角筒電池
ケース２に挿入し、次いで中空角柱体１をその内側に挿
入する。このシート状リチウムと中空角柱体は、予め中
空角柱体の周囲にシート状リチウムを巻いて同時に挿入
してもよい。
ば、まず第１図(A)のように角筒電池ケース２の内面に
沿った角筒形状に成型したシート状リチウムを角筒電池
ケース２に挿入し、次いで中空角柱体１をその内側に挿
入する。このシート状リチウムと中空角柱体は、予め中
空角柱体の周囲にシート状リチウムを巻いて同時に挿入
してもよい。
次いで、第１図(B)のように中空角柱体の中空部に剛体
４を加圧挿入し４分割された中空角柱体を四方に押し拡
げ、角柱形状のシート状リチウムを角筒負極缶内周面に
圧着させた後、剛体４と中空角柱体を引き抜いて第１図
(C)のようにシート状リチウムを角筒電池ケース内面に
圧着できる。
４を加圧挿入し４分割された中空角柱体を四方に押し拡
げ、角柱形状のシート状リチウムを角筒負極缶内周面に
圧着させた後、剛体４と中空角柱体を引き抜いて第１図
(C)のようにシート状リチウムを角筒電池ケース内面に
圧着できる。
この製造法において、肝要な点は、剛体により中空角柱
体を押し拡げ、その周囲のシート状リチウムに力を加え
ることにあり、更に、中空角柱体の中空部の突起部分で
は、剛体によりシート状リチウムに角筒型電池ケース内
面に向かって線状に強力な押し付けの力が働くので、こ
れによってシート状リチウムを角筒内周面全体に強固に
圧着させることが可能となる。
体を押し拡げ、その周囲のシート状リチウムに力を加え
ることにあり、更に、中空角柱体の中空部の突起部分で
は、剛体によりシート状リチウムに角筒型電池ケース内
面に向かって線状に強力な押し付けの力が働くので、こ
れによってシート状リチウムを角筒内周面全体に強固に
圧着させることが可能となる。
また、シート状リチウムを正しい位置に圧着させるため
に、第２図に示すように中空角柱体の外形が２段形状
で、外径の大きい角柱部31と外径の小さい角柱部32との
段差がシート状リチウムの厚さよりやや小さい中空角柱
体を用いてもよい。中空角柱体をこのような形状とした
場合は、中空角柱体を押し拡げることによりシート状リ
チウムに強い圧力がかかったときでも外形の大きい角柱
部31と外形の小さな角柱部の段差部でシート状リチウム
の異常な伸びを抑えることができる。
に、第２図に示すように中空角柱体の外形が２段形状
で、外径の大きい角柱部31と外径の小さい角柱部32との
段差がシート状リチウムの厚さよりやや小さい中空角柱
体を用いてもよい。中空角柱体をこのような形状とした
場合は、中空角柱体を押し拡げることによりシート状リ
チウムに強い圧力がかかったときでも外形の大きい角柱
部31と外形の小さな角柱部の段差部でシート状リチウム
の異常な伸びを抑えることができる。
第３図は、以上の方法により得られた角筒電池ケース２
とシート状リチウム３とから構成される負極部に、ガラ
ス不織布等からなるセパレータ５，アセチレンブラック
に結着剤を混練してなる正極体６，ニッケル板の正極集
電体７，正極活物質として電解液を兼ねる１モル四塩化
アルミン酸リチウムを溶解した塩化チオニル10，電解液
注液孔12，ステンレス製の電池上蓋，ガラスシール11に
より電池上蓋９と絶縁した正極端子８で構成し、組み入
れて製造された角筒型リチウム電池である。
とシート状リチウム３とから構成される負極部に、ガラ
ス不織布等からなるセパレータ５，アセチレンブラック
に結着剤を混練してなる正極体６，ニッケル板の正極集
電体７，正極活物質として電解液を兼ねる１モル四塩化
アルミン酸リチウムを溶解した塩化チオニル10，電解液
注液孔12，ステンレス製の電池上蓋，ガラスシール11に
より電池上蓋９と絶縁した正極端子８で構成し、組み入
れて製造された角筒型リチウム電池である。
このような電池を作る手順としては、上記した負極部を
構成した後、まず、セパレータ５をリチウム負極３の内
部に入れてその内側に密着させる。次にセパレータ５の
内面に正極集電体７を正極体６の中心部に挿入したもの
を挿入する。そして、正極集電体７と正極端子８を溶着
した後、正極端子８とガラスシール11が一体となった電
池上蓋９を角筒電池ケースに嵌合，溶接する。さらに、
注液孔12より正極活物質と電解液を兼ねる１モル四塩化
アルミン酸リチウムを溶解した塩化チオニル10を注入
し、注入後、溶接密封して第３図のごとき電池とする。
構成した後、まず、セパレータ５をリチウム負極３の内
部に入れてその内側に密着させる。次にセパレータ５の
内面に正極集電体７を正極体６の中心部に挿入したもの
を挿入する。そして、正極集電体７と正極端子８を溶着
した後、正極端子８とガラスシール11が一体となった電
池上蓋９を角筒電池ケースに嵌合，溶接する。さらに、
注液孔12より正極活物質と電解液を兼ねる１モル四塩化
アルミン酸リチウムを溶解した塩化チオニル10を注入
し、注入後、溶接密封して第３図のごとき電池とする。
ここで、本発明による電池Ａとリチウムを電池ケース内
形と同じ筒形形状に予め成型し、これを電池ケース内部
に嵌入して負極部を構成した従来法による電池Ｂを製作
した。これらの電池の短絡電流の度数分布を第４図
(A)，(B)に示す。この図に見られるように、本発明によ
る電池は従来のものと比較して電流水準が向上すると共
にばらつきも小さくなり電気的特性が安定していること
がわかる。
形と同じ筒形形状に予め成型し、これを電池ケース内部
に嵌入して負極部を構成した従来法による電池Ｂを製作
した。これらの電池の短絡電流の度数分布を第４図
(A)，(B)に示す。この図に見られるように、本発明によ
る電池は従来のものと比較して電流水準が向上すると共
にばらつきも小さくなり電気的特性が安定していること
がわかる。
次に、定抵抗で放電した場合の放電電圧特性を第５図に
示す。本発明による電池Ａと従来法による電池Ｂの20℃
における低負荷放電（3.4kΩ負荷）を行つた場合、従来
の電池Ｂは、60〜90％放電深度時に150〜300mVの電圧降
下が発生するが、本発明による電池Ａでは、異常な電圧
降下は見られない。これは、従来の電池の負極リチウム
が電池ケース内周面に充分接合されていないため、放電
が進むにしたがって、リチウムが消耗し、充分な集電が
できなくなるためと推定される。
示す。本発明による電池Ａと従来法による電池Ｂの20℃
における低負荷放電（3.4kΩ負荷）を行つた場合、従来
の電池Ｂは、60〜90％放電深度時に150〜300mVの電圧降
下が発生するが、本発明による電池Ａでは、異常な電圧
降下は見られない。これは、従来の電池の負極リチウム
が電池ケース内周面に充分接合されていないため、放電
が進むにしたがって、リチウムが消耗し、充分な集電が
できなくなるためと推定される。
発明の効果 以上述べたように、本発明の角筒型リチウム電池の製造
法により、シート状リチウムを角筒型電池ケースの角部
分を含む内周面に完全に密着させることができる。
法により、シート状リチウムを角筒型電池ケースの角部
分を含む内周面に完全に密着させることができる。
これにより、角筒電池ケースにおける集電性が非常に向
上し、電流水準の向上と共に、ばらつきも小さくでき
る。また、低負荷放電時に電圧の異常低下も全くなくな
り、電池の放電性能向上に大きな効果が得られる。
上し、電流水準の向上と共に、ばらつきも小さくでき
る。また、低負荷放電時に電圧の異常低下も全くなくな
り、電池の放電性能向上に大きな効果が得られる。
第１図(A)〜(C)は、本発明の製造法の実施例の工程を示
した上面および縦断面図である。第２図は実施例で用い
た中空柱体の他の例を示した斜視図である。第３図は、
本発明の方法により製造した角筒型リチウム電池の一例
を示した断面図である。第４図(A)，(B)は本発明による
電池と従来法による電池の電気的特性の短絡電流のヒス
トグラムである。第５図は本発明による電池と従来法に
よる電池の放電特性を比較した図である。 １…中空角柱体， ２…角筒電池ケース， ３…シート状リチウム， ４…剛体
した上面および縦断面図である。第２図は実施例で用い
た中空柱体の他の例を示した斜視図である。第３図は、
本発明の方法により製造した角筒型リチウム電池の一例
を示した断面図である。第４図(A)，(B)は本発明による
電池と従来法による電池の電気的特性の短絡電流のヒス
トグラムである。第５図は本発明による電池と従来法に
よる電池の放電特性を比較した図である。 １…中空角柱体， ２…角筒電池ケース， ３…シート状リチウム， ４…剛体
Claims (1)
- 【請求項１】負極活物質としてシート状リチウムを使用
した角筒型リチウム電池の製造法において、中空角柱を
角柱の軸の方向に複数に分割したものであって、その中
空部に複数の突起を設けて成る柱体を、電池ケース内周
面に沿うように配置したシート状リチウムの内面に挿入
し、次いで、前記角柱体の中空部内面に当接する外径を
有する剛体を前記角柱体の中空部に挿入して、前記シー
ト状リチウムを電池ケース内周面に圧接させることを特
徴とする角筒型リチウム電池の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23212289A JPH065624B2 (ja) | 1989-09-07 | 1989-09-07 | 角筒型リチウム電池の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23212289A JPH065624B2 (ja) | 1989-09-07 | 1989-09-07 | 角筒型リチウム電池の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0395862A JPH0395862A (ja) | 1991-04-22 |
| JPH065624B2 true JPH065624B2 (ja) | 1994-01-19 |
Family
ID=16934352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23212289A Expired - Lifetime JPH065624B2 (ja) | 1989-09-07 | 1989-09-07 | 角筒型リチウム電池の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065624B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6960432B2 (en) * | 1999-07-26 | 2005-11-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Detection/quantification of targeted nucleotide chains, and detection/quantification of multi-stranded nucleotide chains by fluorescence |
| JP4873608B2 (ja) * | 2005-10-24 | 2012-02-08 | 山崎産業株式会社 | モップ支持具 |
-
1989
- 1989-09-07 JP JP23212289A patent/JPH065624B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0395862A (ja) | 1991-04-22 |
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