JPH07130389A - 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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- JPH07130389A JPH07130389A JP5272853A JP27285393A JPH07130389A JP H07130389 A JPH07130389 A JP H07130389A JP 5272853 A JP5272853 A JP 5272853A JP 27285393 A JP27285393 A JP 27285393A JP H07130389 A JPH07130389 A JP H07130389A
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- positive electrode
- negative electrode
- battery
- secondary battery
- electrolyte secondary
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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
- 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
-
- 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
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電池保存時における電池容量の劣化を最小限
に抑え、長期にわたって高エネルギー密度を保持し、サ
イクル特性の大幅な向上を図る。 【構成】 負極１１において、巻回の際に最外周部とな
り正極合剤部１２ｂと接触しない露呈部分１１ｄと、最
内周部となり正極合剤部１２ｃと接触しない露呈部分１
１ｅには各々電池容器３内の電解液に不溶である絶縁性
樹脂のポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）を塗布し被膜
して構成する。
に抑え、長期にわたって高エネルギー密度を保持し、サ
イクル特性の大幅な向上を図る。 【構成】 負極１１において、巻回の際に最外周部とな
り正極合剤部１２ｂと接触しない露呈部分１１ｄと、最
内周部となり正極合剤部１２ｃと接触しない露呈部分１
１ｅには各々電池容器３内の電解液に不溶である絶縁性
樹脂のポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）を塗布し被膜
して構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、非水電解液二次電池に
関し、特にその構成要素である巻回電極体の改良に関す
るものである。
関し、特にその構成要素である巻回電極体の改良に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】近年の電子技術のめざましい進歩は、電
子機器の小型・軽量化を次々と実現させている。それに
伴い、移動用電源としての電池に対しても益々小型・軽
量且つ高エネルギー密度であることが求められるように
なっている。
子機器の小型・軽量化を次々と実現させている。それに
伴い、移動用電源としての電池に対しても益々小型・軽
量且つ高エネルギー密度であることが求められるように
なっている。
【０００３】従来、一般用途の二次電池としては、鉛電
池、ニッケル・カドミウム電池等の水溶液系二次電池が
主流である。しかし、これらの水溶液系二次電池は、サ
イクル特性には優れるものの、電池重量やエネルギー密
度の点で十分に満足できるものとは言えない。
池、ニッケル・カドミウム電池等の水溶液系二次電池が
主流である。しかし、これらの水溶液系二次電池は、サ
イクル特性には優れるものの、電池重量やエネルギー密
度の点で十分に満足できるものとは言えない。
【０００４】そこで、最近、炭素材料のようなリチウム
イオンをドープ且つ脱ドープが可能な物質を負極として
使用し、また、正極にリチウムコバルト複合酸化物等の
リチウム複合酸化物を使用する非水電解液二次電池の研
究・開発が盛んに行われている。この電池は、電池電圧
が高く、高エネルギー密度を有し、サイクル特性に優れ
た電池である。
イオンをドープ且つ脱ドープが可能な物質を負極として
使用し、また、正極にリチウムコバルト複合酸化物等の
リチウム複合酸化物を使用する非水電解液二次電池の研
究・開発が盛んに行われている。この電池は、電池電圧
が高く、高エネルギー密度を有し、サイクル特性に優れ
た電池である。
【０００５】従来の非水電解液二次電池は、円筒形状の
ものを例にとると、図３に示すように、帯状の正極集電
体１０１ａの両面に正極活性物質を塗布して形成された
正極合剤層１０１ｂ及び１０１ｃよりなる正極１０１
と、帯状の負極集電体１０２ａの両面に負極活性物質を
塗布して形成された負極合剤層１０２ｂ及び１０２ｃよ
りなる負極１０２とを、ポリプロピレンフィルムよりな
るセパレータ１０３を介して巻回して巻回電極体１０４
とし、この巻回電極体１０４の上下に絶縁体を載置した
状態で電池容器に収納してなるものである。
ものを例にとると、図３に示すように、帯状の正極集電
体１０１ａの両面に正極活性物質を塗布して形成された
正極合剤層１０１ｂ及び１０１ｃよりなる正極１０１
と、帯状の負極集電体１０２ａの両面に負極活性物質を
塗布して形成された負極合剤層１０２ｂ及び１０２ｃよ
りなる負極１０２とを、ポリプロピレンフィルムよりな
るセパレータ１０３を介して巻回して巻回電極体１０４
とし、この巻回電極体１０４の上下に絶縁体を載置した
状態で電池容器に収納してなるものである。
【０００６】この場合、一般に、充電時においてリチウ
ムが析出して電池内部で短絡が生じることを防止するた
めに、正極１０１に対向する負極１０２は、幅及び長さ
について正極１０１よりも大きく形成される。
ムが析出して電池内部で短絡が生じることを防止するた
めに、正極１０１に対向する負極１０２は、幅及び長さ
について正極１０１よりも大きく形成される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３に
示した従来の非水電解液二次電池では、その構成要素で
ある巻回電極体１０４において、負極１０２の最外周部
Ａ及び最内周部Ｂの負極合剤層１０２ｂ及び１０２ｃ
に、正極合剤層１０１ｂ又は１０１ｃと非接触（非対
向）であるために充放電反応に関与しない部分（図中２
重斜線で示す）が存在することとなる。そのために、電
池を充電状態で放置すると、負極１０２の正極対向部分
Ｍと正極非対向部分Ｎとの間に電位差が生じ、正極対向
部分Ｍから正極非対向部分Ｎへのリチウムイオンの拡散
が生じ、電池容量が著しく劣化するという問題がある。
示した従来の非水電解液二次電池では、その構成要素で
ある巻回電極体１０４において、負極１０２の最外周部
Ａ及び最内周部Ｂの負極合剤層１０２ｂ及び１０２ｃ
に、正極合剤層１０１ｂ又は１０１ｃと非接触（非対
向）であるために充放電反応に関与しない部分（図中２
重斜線で示す）が存在することとなる。そのために、電
池を充電状態で放置すると、負極１０２の正極対向部分
Ｍと正極非対向部分Ｎとの間に電位差が生じ、正極対向
部分Ｍから正極非対向部分Ｎへのリチウムイオンの拡散
が生じ、電池容量が著しく劣化するという問題がある。
【０００８】この問題に対処するために、負極１０２の
最外周部Ａの正極非対向部分Ｎに負極合剤層１０２ｂを
塗布せずに負極集電体１０２ａを露呈させることで上述
の電池容量の劣化を防止することが案出されているが、
このように負極をなす電極集電体に負極合剤を片面塗布
した状態では、使用を重ねるにつれてこの塗布部分に剥
離が生じて電池のサイクル特性の劣化が大きくなるとい
う新たな問題があるために、現在のところ実用に至って
いない。
最外周部Ａの正極非対向部分Ｎに負極合剤層１０２ｂを
塗布せずに負極集電体１０２ａを露呈させることで上述
の電池容量の劣化を防止することが案出されているが、
このように負極をなす電極集電体に負極合剤を片面塗布
した状態では、使用を重ねるにつれてこの塗布部分に剥
離が生じて電池のサイクル特性の劣化が大きくなるとい
う新たな問題があるために、現在のところ実用に至って
いない。
【０００９】本発明は、上述の様々な課題に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、電池保存時
における電池容量の劣化を最小限に抑え、長期にわたっ
て高エネルギー密度を保持することができ、サイクル特
性の大幅な向上を図ることが可能となる非水電解液二次
電池を提供することにある。
れたものであり、その目的とするところは、電池保存時
における電池容量の劣化を最小限に抑え、長期にわたっ
て高エネルギー密度を保持することができ、サイクル特
性の大幅な向上を図ることが可能となる非水電解液二次
電池を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、帯状の金属箔
の表裏両面に、正極に対向する負極の長さが該正極より
大きくなるように電極合剤が塗布された正極及び負極
を、セパレータを介して対向させて巻回してなる巻回電
極体を有する非水電解液二次電池において、巻回電極体
の巻き始め及び／又は巻き終わりに位置する負極又は正
極の非対向部分の少なくとも一部を電解液に不溶の絶縁
性樹脂で被覆して構成する。
の表裏両面に、正極に対向する負極の長さが該正極より
大きくなるように電極合剤が塗布された正極及び負極
を、セパレータを介して対向させて巻回してなる巻回電
極体を有する非水電解液二次電池において、巻回電極体
の巻き始め及び／又は巻き終わりに位置する負極又は正
極の非対向部分の少なくとも一部を電解液に不溶の絶縁
性樹脂で被覆して構成する。
【００１１】この場合、通常では、上記巻回電極体を構
成する電極の負極の金属箔としては正極のそれよりも長
い帯状金属箔を用いる関係上、少なくとも一部電解液に
不溶の絶縁性樹脂で被覆する電極面を負極面として構成
するのが一般的である。
成する電極の負極の金属箔としては正極のそれよりも長
い帯状金属箔を用いる関係上、少なくとも一部電解液に
不溶の絶縁性樹脂で被覆する電極面を負極面として構成
するのが一般的である。
【００１２】
【作用】本発明に係る非水電解液二次電池においては、
巻回電極体の巻き始め及び／又は巻き終わりに位置する
負極又は正極の非対向部分の少なくとも一部に不溶の絶
縁性樹脂で被覆することで、この被覆部分は外部との接
触が絶たれた状態に維持され、電池の充電時において電
解液中のリチウムイオンとの反応に殆ど関与しない状態
で保持される。従って、負極の正極対向部分から正極非
対向部分であるこの被覆部分へのリチウムイオンの拡散
が確実に防止されることとなる。
巻回電極体の巻き始め及び／又は巻き終わりに位置する
負極又は正極の非対向部分の少なくとも一部に不溶の絶
縁性樹脂で被覆することで、この被覆部分は外部との接
触が絶たれた状態に維持され、電池の充電時において電
解液中のリチウムイオンとの反応に殆ど関与しない状態
で保持される。従って、負極の正極対向部分から正極非
対向部分であるこの被覆部分へのリチウムイオンの拡散
が確実に防止されることとなる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明に係る非水電解液二次電池のい
くつかの実施例を図面を参照しながら説明する。
くつかの実施例を図面を参照しながら説明する。
【００１４】先ず、第１実施例に係る非水電解液二次電
池は、図１に示すように、巻回電極体１、上蓋部２、及
び巻回電極体１を収容する電池容器部３で構成されてい
る。
池は、図１に示すように、巻回電極体１、上蓋部２、及
び巻回電極体１を収容する電池容器部３で構成されてい
る。
【００１５】巻回電極体１は、銅を材料とする負極集電
体１１ａにリチウムのドープ・脱ドープが可能な炭素材
料（例えばＫＨカーボン）よりなる負極合剤１１ｂ及び
１１ｃを塗布又は金属リチウムを貼り合わせてなる負極
１１と、Ａｌを材料とする正極集電体１２ａにリチウム
と遷移金属の複合酸化物であるＬｉＣｏＯ2 よりなる正
極合剤１２ｂ及び１２ｃを塗布してなる正極１２とがポ
リエチレンまたはポリプロピレンを材料とするセパレー
タ１３を介して複数組巻回されて配置されて構成されて
いる。
体１１ａにリチウムのドープ・脱ドープが可能な炭素材
料（例えばＫＨカーボン）よりなる負極合剤１１ｂ及び
１１ｃを塗布又は金属リチウムを貼り合わせてなる負極
１１と、Ａｌを材料とする正極集電体１２ａにリチウム
と遷移金属の複合酸化物であるＬｉＣｏＯ2 よりなる正
極合剤１２ｂ及び１２ｃを塗布してなる正極１２とがポ
リエチレンまたはポリプロピレンを材料とするセパレー
タ１３を介して複数組巻回されて配置されて構成されて
いる。
【００１６】ここで、負極１１において、図２に示すよ
うに、巻回の際に最外周部となり正極合剤部１２ｂと接
触しない露呈部分１１ｄと、最内周部となり正極合剤部
１２ｃと接触しない露呈部分１１ｅには各々電池容器３
内の電解液に不溶である絶縁性樹脂のポリエーテルスル
フォン（ＰＥＳ）が被膜されている。
うに、巻回の際に最外周部となり正極合剤部１２ｂと接
触しない露呈部分１１ｄと、最内周部となり正極合剤部
１２ｃと接触しない露呈部分１１ｅには各々電池容器３
内の電解液に不溶である絶縁性樹脂のポリエーテルスル
フォン（ＰＥＳ）が被膜されている。
【００１７】この巻回電極体１の負極１１には、Ｎｉを
材料とする負極リード１４が接続され、この負極リード
１４は電池容器３と接続されて導通している。また、正
極１２には、純Ａｌを材料とする正極リード１５が接続
され、正極リード１５は上蓋部２と接続されて導通して
いる。
材料とする負極リード１４が接続され、この負極リード
１４は電池容器３と接続されて導通している。また、正
極１２には、純Ａｌを材料とする正極リード１５が接続
され、正極リード１５は上蓋部２と接続されて導通して
いる。
【００１８】上蓋部２は、鉄製の壺体形状をなし、正極
リード１５が接続されて導通している。即ち、この上蓋
部２は、正極端子としての機能を有している。
リード１５が接続されて導通している。即ち、この上蓋
部２は、正極端子としての機能を有している。
【００１９】電池容器部３は、比強度の高いポリエチレ
ン又はポリプロピレンの合成樹脂板又は鉄板に熱伝導度
の高いＮｉメッキを施したものであり、円筒形状をな
し、その上部には開口部３ａを有する。この開口部３ａ
から、巻回電極体１がポリエチレン製のシートを介して
配置され、この巻回電極体１の上下両面には絶縁板１７
が設置されている。そして、リチウム塩を電解質とし、
これを非水溶媒に溶解してなる非水電解液を開口部３ａ
から注入して巻回電極体１を浸漬させ、開口部３ａに上
蓋部２を絶縁ガスケット１８を介してかしめて固定し閉
塞されて上記第１実施例に係る非水電解液二次電池が構
成される。
ン又はポリプロピレンの合成樹脂板又は鉄板に熱伝導度
の高いＮｉメッキを施したものであり、円筒形状をな
し、その上部には開口部３ａを有する。この開口部３ａ
から、巻回電極体１がポリエチレン製のシートを介して
配置され、この巻回電極体１の上下両面には絶縁板１７
が設置されている。そして、リチウム塩を電解質とし、
これを非水溶媒に溶解してなる非水電解液を開口部３ａ
から注入して巻回電極体１を浸漬させ、開口部３ａに上
蓋部２を絶縁ガスケット１８を介してかしめて固定し閉
塞されて上記第１実施例に係る非水電解液二次電池が構
成される。
【００２０】上記第１実施例に係る非水電解液二次電池
を作製するには、先ず、正極活物質として炭酸リチウム
０．５モルと炭酸コバルト１モルを混合して９００℃で
５時間空気中において焼成してＬｉＣｏＯ2 を得る。こ
のようにして得るＬｉＣｏＯ 2 を９１重量部と導電剤と
してグラファイトを６重量部と結着剤としてＰＶＤＦ３
重量部を混合し正極合剤とする。そして、この正極合剤
を溶剤としてＮ−メチルピロリドンに分散させてスラリ
ー状にする。正極集電体として厚さ３０μｍの帯状アル
ミニウム箔を用い、この正極集電体１２ａの両面に正極
合剤（スラリー）１２ｂ及び１２ｃを均一に塗布し、乾
燥させた後にロールプレス機を用いて圧縮成形し、帯状
の正極１２を作製する。
を作製するには、先ず、正極活物質として炭酸リチウム
０．５モルと炭酸コバルト１モルを混合して９００℃で
５時間空気中において焼成してＬｉＣｏＯ2 を得る。こ
のようにして得るＬｉＣｏＯ 2 を９１重量部と導電剤と
してグラファイトを６重量部と結着剤としてＰＶＤＦ３
重量部を混合し正極合剤とする。そして、この正極合剤
を溶剤としてＮ−メチルピロリドンに分散させてスラリ
ー状にする。正極集電体として厚さ３０μｍの帯状アル
ミニウム箔を用い、この正極集電体１２ａの両面に正極
合剤（スラリー）１２ｂ及び１２ｃを均一に塗布し、乾
燥させた後にロールプレス機を用いて圧縮成形し、帯状
の正極１２を作製する。
【００２１】次に、出発材料として石油ピッチを用い、
これを酸素を含む官能基を１０％〜２０％導入（いわゆ
る酸素架橋）した後、不活性ガス気流中１０００℃で熱
処理してガラス状炭素に近い性質を持った難黒鉛炭素材
料粉末を得る。
これを酸素を含む官能基を１０％〜２０％導入（いわゆ
る酸素架橋）した後、不活性ガス気流中１０００℃で熱
処理してガラス状炭素に近い性質を持った難黒鉛炭素材
料粉末を得る。
【００２２】このようにして得る炭素材料粉末を負極活
物質とし、これを９０重量部、結着剤としてポリフッ化
ビニリデン（ＰＶＤＦ）１０重量部を混合して負極合剤
とする。そして、この負極合剤を溶剤としてＮ−メチル
ピロリドンに分散させてスラリー状にする。負極集電体
として厚さ２０μｍの帯状銅箔を用い、この負極集電体
１１ａの両面に負極合剤（スラリー）１１ｂ及び１１ｃ
を均一に塗布して乾燥させる。
物質とし、これを９０重量部、結着剤としてポリフッ化
ビニリデン（ＰＶＤＦ）１０重量部を混合して負極合剤
とする。そして、この負極合剤を溶剤としてＮ−メチル
ピロリドンに分散させてスラリー状にする。負極集電体
として厚さ２０μｍの帯状銅箔を用い、この負極集電体
１１ａの両面に負極合剤（スラリー）１１ｂ及び１１ｃ
を均一に塗布して乾燥させる。
【００２３】そして、図２に示すように、巻回の際に最
外周部となり正極合剤１２ａと接触していない負極合剤
１１ｃの露呈部分１１ｄと、最内周部となり正極合剤１
２ａと接触していない負極合剤１１ｂの露呈部分１１ｅ
とに、Ｎ−メチルピロドリン９０重量部とポリエーテル
スルフォン（ＰＥＳ）１０重量部からなる溶液を塗布し
て乾燥させた後に、ロールプレス機を用いて圧縮成形
し、帯状の負極１１を作製する。
外周部となり正極合剤１２ａと接触していない負極合剤
１１ｃの露呈部分１１ｄと、最内周部となり正極合剤１
２ａと接触していない負極合剤１１ｂの露呈部分１１ｅ
とに、Ｎ−メチルピロドリン９０重量部とポリエーテル
スルフォン（ＰＥＳ）１０重量部からなる溶液を塗布し
て乾燥させた後に、ロールプレス機を用いて圧縮成形
し、帯状の負極１１を作製する。
【００２４】ここで、上記ＰＥＳの塗布（被覆）面積と
しては、上記正極対向部にかからない範囲内で大きくす
ることが望ましく、また被覆量は多すぎると厚みが増し
電池容量の低下につながるので、上記負極合剤の被覆部
分に上記ＰＥＳが被覆されていない部分が無いように連
続的に覆われる程度が望ましい。
しては、上記正極対向部にかからない範囲内で大きくす
ることが望ましく、また被覆量は多すぎると厚みが増し
電池容量の低下につながるので、上記負極合剤の被覆部
分に上記ＰＥＳが被覆されていない部分が無いように連
続的に覆われる程度が望ましい。
【００２５】その後、アルミニウム製の芯である電池巻
芯体１６を用い、負極１１と正極１２を微孔性ポリプロ
ピレンフィルムよりなるセパレータ１３を介してこの電
池巻芯体１６に負極１１を内側にして、図２中で矢印Ｙ
で示す方向に渦巻状に多数回巻回することで巻回電極体
１を得る。
芯体１６を用い、負極１１と正極１２を微孔性ポリプロ
ピレンフィルムよりなるセパレータ１３を介してこの電
池巻芯体１６に負極１１を内側にして、図２中で矢印Ｙ
で示す方向に渦巻状に多数回巻回することで巻回電極体
１を得る。
【００２６】このようにして作製した巻回電極部１をニ
ッケルメッキを施した鉄製の電池容器３に収容する。そ
して、巻回電極部１の上下両面に絶縁板１７を設置し、
負極１１及び正極１２の集電を行うためにニッケル製の
負極リード１４を負極集電体から導出して電池容器３に
溶接し、アルミニウム製の正極リード１５を正極集電体
から導出して上蓋部２に溶接する。
ッケルメッキを施した鉄製の電池容器３に収容する。そ
して、巻回電極部１の上下両面に絶縁板１７を設置し、
負極１１及び正極１２の集電を行うためにニッケル製の
負極リード１４を負極集電体から導出して電池容器３に
溶接し、アルミニウム製の正極リード１５を正極集電体
から導出して上蓋部２に溶接する。
【００２７】なお、電池容器３にニッケルメッキを施し
てニッケルメッキ層を形成する際に、電池容器３の接合
部分にニッケルメッキが施されると接合の際に溶着し難
くなるという不都合が生じるために、この接合部分には
マスキングを施して電池容器３にニッケルメッキを施す
ことが好ましい。
てニッケルメッキ層を形成する際に、電池容器３の接合
部分にニッケルメッキが施されると接合の際に溶着し難
くなるという不都合が生じるために、この接合部分には
マスキングを施して電池容器３にニッケルメッキを施す
ことが好ましい。
【００２８】その後、プロピレンカーボネートとジエチ
ルカーボネートとの等容量混合溶媒中にＬｉＰＦ6 を１
モル／ｌの割合で溶解した非水電解液を電池容器３の開
口３ａから注入して、巻回電極体１に含浸させる。
ルカーボネートとの等容量混合溶媒中にＬｉＰＦ6 を１
モル／ｌの割合で溶解した非水電解液を電池容器３の開
口３ａから注入して、巻回電極体１に含浸させる。
【００２９】そして、アフファルト塗布した絶縁ガスケ
ット１８を介して上蓋部２をかしめて電池容器３に固定
することで上記第１実施例に係る非水電解液二次電池が
完成する。
ット１８を介して上蓋部２をかしめて電池容器３に固定
することで上記第１実施例に係る非水電解液二次電池が
完成する。
【００３０】本第１実施例に係る非水電解液二次電池に
おいては、巻回電極体の正極合剤１２ｂ及び１２ｃと非
対向部分である負極合剤１１ｂ及び１１ｃの露呈部分１
１ｄ及び１１ｅを、電解液に不溶の絶縁性樹脂であるポ
リエーテルスルフォンで被覆することで、この被覆部分
である露呈部分１１ｄ及び１１ｅは電池の充電時におい
て電解液との反応に全く関与しない状態で保持される。
従って、負極１１の正極対向部分から正極非対向部分で
あるこの露呈部分１１ｄ及び１１ｅへのリチウムイオン
の拡散が確実に防止されることとなる。
おいては、巻回電極体の正極合剤１２ｂ及び１２ｃと非
対向部分である負極合剤１１ｂ及び１１ｃの露呈部分１
１ｄ及び１１ｅを、電解液に不溶の絶縁性樹脂であるポ
リエーテルスルフォンで被覆することで、この被覆部分
である露呈部分１１ｄ及び１１ｅは電池の充電時におい
て電解液との反応に全く関与しない状態で保持される。
従って、負極１１の正極対向部分から正極非対向部分で
あるこの露呈部分１１ｄ及び１１ｅへのリチウムイオン
の拡散が確実に防止されることとなる。
【００３１】従って、保存時における電池容量の劣化を
最小限に抑えることが可能であり、エネルギー密度及び
サイクル特性の大幅な向上を図ることができる。
最小限に抑えることが可能であり、エネルギー密度及び
サイクル特性の大幅な向上を図ることができる。
【００３２】次に、第２実施例に係る非水電解液二次電
池について説明する。なお、図１及び図２と対応するも
のについては同符号を記す。
池について説明する。なお、図１及び図２と対応するも
のについては同符号を記す。
【００３３】この第２実施例は、上記第１実施例とほぼ
同様の構成及び機能を有するが、上記露呈部分１１ｄ及
び１１ｅを被覆する樹脂としてポリフッ化ビニリデンを
用いる点で異なる。
同様の構成及び機能を有するが、上記露呈部分１１ｄ及
び１１ｅを被覆する樹脂としてポリフッ化ビニリデンを
用いる点で異なる。
【００３４】すなわち、上記第２実施例においては、負
極１１において、巻回の際に最外周部となり正極合剤部
１２ｂと接触しない露呈部分１１ｄと、最内周部となり
正極合剤部１２ｃと接触しない露呈部分１１ｅには各々
電池容器３内の電解液に不溶である絶縁性樹脂のポリフ
ッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）が塗布され被覆されてい
る。
極１１において、巻回の際に最外周部となり正極合剤部
１２ｂと接触しない露呈部分１１ｄと、最内周部となり
正極合剤部１２ｃと接触しない露呈部分１１ｅには各々
電池容器３内の電解液に不溶である絶縁性樹脂のポリフ
ッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）が塗布され被覆されてい
る。
【００３５】この第２実施例においても、上記第１実施
例と同様に、巻回電極体の正極合剤１２ｂ及び１２ｃと
非対向部分である負極合剤１１ｂ及び１１ｃの露呈部分
１１ｄ及び１１ｅを、電解液に不溶の絶縁性樹脂である
ポリフッ化ビニリデンで被覆することで、この被覆部分
である露呈部分１１ｄ及び１１ｅは電池の充電時におい
て電解液との反応に全く関与しない状態で保持される。
従って、負極１１の正極対向部分から正極非対向部分で
あるこの露呈部分１１ｄ及び１１ｅへのリチウムイオン
の拡散が確実に防止されることとなる。
例と同様に、巻回電極体の正極合剤１２ｂ及び１２ｃと
非対向部分である負極合剤１１ｂ及び１１ｃの露呈部分
１１ｄ及び１１ｅを、電解液に不溶の絶縁性樹脂である
ポリフッ化ビニリデンで被覆することで、この被覆部分
である露呈部分１１ｄ及び１１ｅは電池の充電時におい
て電解液との反応に全く関与しない状態で保持される。
従って、負極１１の正極対向部分から正極非対向部分で
あるこの露呈部分１１ｄ及び１１ｅへのリチウムイオン
の拡散が確実に防止されることとなる。
【００３６】従って、保存時における電池容量の劣化を
最小限に抑えることが可能であり、エネルギー密度及び
サイクル特性の大幅な向上を図ることができる。
最小限に抑えることが可能であり、エネルギー密度及び
サイクル特性の大幅な向上を図ることができる。
【００３７】なお、上記第１及び第２実施例では、被覆
用樹脂としてエーテルスルフォン（ＰＥＳ）及びポリフ
ッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）を用いたが、本発明ではこ
れらの樹脂に限定されるものではなく、上記非水電解液
に不溶の絶縁性樹脂であればよい。
用樹脂としてエーテルスルフォン（ＰＥＳ）及びポリフ
ッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）を用いたが、本発明ではこ
れらの樹脂に限定されるものではなく、上記非水電解液
に不溶の絶縁性樹脂であればよい。
【００３８】ここで、１つの実験例を示す。この実験例
は、上記第１及び第２実施例に係る非水電解液二次電池
と、上記負極合剤の露呈部分（正極との非対向部）に樹
脂の被覆を施さない巻回電極体を有する比較例としての
非水電解液二次電池とを用いて行ったものである。
は、上記第１及び第２実施例に係る非水電解液二次電池
と、上記負極合剤の露呈部分（正極との非対向部）に樹
脂の被覆を施さない巻回電極体を有する比較例としての
非水電解液二次電池とを用いて行ったものである。
【００３９】上記実験例では、上述の３種の電池を、充
電電圧４．２０Ｖ、充電電流１００ｍＡ、充電時間８ｈ
の条件で定電流及び定電圧充電し、１８Ωの負荷抵抗値
で放電して保存前の電池容量を測定した。その後、充電
状態で常温中に３０日間放置後に再び電池容量を測定し
た。
電電圧４．２０Ｖ、充電電流１００ｍＡ、充電時間８ｈ
の条件で定電流及び定電圧充電し、１８Ωの負荷抵抗値
で放電して保存前の電池容量を測定した。その後、充電
状態で常温中に３０日間放置後に再び電池容量を測定し
た。
【００４０】この実験例の結果としては、保存前の電池
容量を１００％とすると、上記第１実施例では９７％、
上記第２実施例では同じく９７％、上記比較例では９５
％となった。この結果から、上記第１及び第２実施例で
は電池容量が２％の向上を示しており、長期保存の際の
電池容量の劣化が抑制されていることが分かる。
容量を１００％とすると、上記第１実施例では９７％、
上記第２実施例では同じく９７％、上記比較例では９５
％となった。この結果から、上記第１及び第２実施例で
は電池容量が２％の向上を示しており、長期保存の際の
電池容量の劣化が抑制されていることが分かる。
【００４１】
【発明の効果】本発明に係る非水電解液二次電池によれ
ば、帯状の金属箔の表裏両面に、正極に対向する負極の
長さが該正極より大きくなるように電極合剤が塗布され
た正極及び負極を、セパレータを介して対向させて巻回
してなる巻回電極体を有する非水電解液二次電池におい
て、巻回電極体の巻き始め及び／又は巻き終わりに位置
する負極又は正極の非対向部分の少なくとも一部を電解
液に不溶の絶縁性樹脂で被覆して形成し構成したので、
電池保存時における電池容量の劣化を最小限に抑え、長
期にわたって高エネルギー密度を保持することができ、
サイクル特性の大幅な向上を図ることが可能となる。
ば、帯状の金属箔の表裏両面に、正極に対向する負極の
長さが該正極より大きくなるように電極合剤が塗布され
た正極及び負極を、セパレータを介して対向させて巻回
してなる巻回電極体を有する非水電解液二次電池におい
て、巻回電極体の巻き始め及び／又は巻き終わりに位置
する負極又は正極の非対向部分の少なくとも一部を電解
液に不溶の絶縁性樹脂で被覆して形成し構成したので、
電池保存時における電池容量の劣化を最小限に抑え、長
期にわたって高エネルギー密度を保持することができ、
サイクル特性の大幅な向上を図ることが可能となる。
【図１】本発明の実施例に係る非水電解液二次電池の構
造を模式的に示す断面図である。
造を模式的に示す断面図である。
【図２】本実施例に係る非水電解液二次電池の巻回電極
体の構成要素である負極集電体の巻回以前の状態を模式
的に示す斜視図である。
体の構成要素である負極集電体の巻回以前の状態を模式
的に示す斜視図である。
【図３】従来の非水電解液二次電池の巻回電極体を模式
的に示す断面図である。
的に示す断面図である。
１・・・巻回電極体 ２・・・上蓋部 ３・・・電池容器部 １１・・・負極 １２・・・正極 １３・・・セパレータ
Claims (2)
- 【請求項１】 帯状の金属箔の表裏両面に、正極に対向
する負極の長さが該正極より大きくなるように電極合剤
が塗布された正極及び負極を、セパレータを介して対向
させて巻回してなる巻回電極体を有する非水電解液二次
電池において、 巻回電極体の巻き始め及び／又は巻き終わりに位置する
負極又は正極の非対向部分の少なくとも一部が電解液に
不溶の絶縁性樹脂で被覆されていることを特徴とする非
水電解液二次電池。 - 【請求項２】 負極面の非対向部分の少なくとも一部
が、電解液に不溶の絶縁性樹脂で被覆されていることを
特徴とする請求項１記載の非水電解液二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5272853A JPH07130389A (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 非水電解液二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5272853A JPH07130389A (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 非水電解液二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07130389A true JPH07130389A (ja) | 1995-05-19 |
Family
ID=17519689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5272853A Withdrawn JPH07130389A (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 非水電解液二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07130389A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000188115A (ja) * | 1998-12-22 | 2000-07-04 | Sony Corp | 薄型電池 |
| WO2002013305A1 (en) * | 2000-08-09 | 2002-02-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Coin-shaped battery |
| JP2002100409A (ja) * | 2000-09-22 | 2002-04-05 | Yuasa Corp | 非水二次電池 |
| JP2002175832A (ja) * | 2000-12-06 | 2002-06-21 | Denso Corp | 巻回型電極電池およびその製造方法 |
| JP2006302877A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-11-02 | Hitachi Maxell Ltd | 非水電解質電池およびその製造方法 |
| JP2010080395A (ja) * | 2008-09-29 | 2010-04-08 | Panasonic Corp | リチウムイオン二次電池用電極板及びリチウムイオン二次電池 |
| CN103348527A (zh) * | 2011-02-04 | 2013-10-09 | 丰田自动车株式会社 | 二次电池 |
| WO2014073113A1 (ja) * | 2012-11-12 | 2014-05-15 | トヨタ自動車株式会社 | 非水電解質二次電池 |
-
1993
- 1993-10-29 JP JP5272853A patent/JPH07130389A/ja not_active Withdrawn
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000188115A (ja) * | 1998-12-22 | 2000-07-04 | Sony Corp | 薄型電池 |
| WO2002013305A1 (en) * | 2000-08-09 | 2002-02-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Coin-shaped battery |
| JP2002100409A (ja) * | 2000-09-22 | 2002-04-05 | Yuasa Corp | 非水二次電池 |
| JP2002175832A (ja) * | 2000-12-06 | 2002-06-21 | Denso Corp | 巻回型電極電池およびその製造方法 |
| JP4590723B2 (ja) * | 2000-12-06 | 2010-12-01 | 株式会社デンソー | 巻回型電極電池およびその製造方法 |
| JP2006302877A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-11-02 | Hitachi Maxell Ltd | 非水電解質電池およびその製造方法 |
| JP4549992B2 (ja) * | 2005-03-23 | 2010-09-22 | 日立マクセル株式会社 | 非水電解質電池およびその製造方法 |
| JP2010080395A (ja) * | 2008-09-29 | 2010-04-08 | Panasonic Corp | リチウムイオン二次電池用電極板及びリチウムイオン二次電池 |
| CN103348527A (zh) * | 2011-02-04 | 2013-10-09 | 丰田自动车株式会社 | 二次电池 |
| KR20130119486A (ko) | 2011-02-04 | 2013-10-31 | 도요타지도샤가부시키가이샤 | 이차 전지 |
| WO2014073113A1 (ja) * | 2012-11-12 | 2014-05-15 | トヨタ自動車株式会社 | 非水電解質二次電池 |
| CN104781979A (zh) * | 2012-11-12 | 2015-07-15 | 丰田自动车株式会社 | 非水电解质二次电池 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010130 |