JPH07130393A - 非水電解液二次電池及びその製造方法 - Google Patents
非水電解液二次電池及びその製造方法Info
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- JPH07130393A JPH07130393A JP5272760A JP27276093A JPH07130393A JP H07130393 A JPH07130393 A JP H07130393A JP 5272760 A JP5272760 A JP 5272760A JP 27276093 A JP27276093 A JP 27276093A JP H07130393 A JPH07130393 A JP H07130393A
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Abstract
荷特性を大幅に向上させることが可能となり、しかも歩
溜りを向上させて製造コストの低減を図る。 【構成】 電池容器3の開口部3aから電池容器3内
に、電極積層体1をポリエチレン製のシート16を介
し、更にその外側に板バネ形状の押圧部材17を介して
配置し、電解質を非水溶媒に溶解してなる非水電解液を
開口部3aから注入して電極積層体1を浸漬させ、開口
部3aに電池上蓋部2を超音波又は熱圧着を用いて接合
し固定し閉塞して構成する。
Description
びその製造方法に関し、特にそのサイクル特性等の電池
性能の改善に関するものである。
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。
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。
らには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。
水電解液二次電池においては、その電極は、負極集電体
に負極活性物質を塗布してなる負極と、正極集電体に正
極活性物質を塗布してなる正極とが、セパレータを介し
て配置されて構成され、更にこの電極が複数組重ね合わ
されて積層電極体が構成される。このとき、従来の非水
電解液二次電池では、電池容器内におけるこの積層電極
体の型くずれを防止するために、テープを用いてこの積
層電極体を巻回して保持し、テープ止めした状態で上記
積層電極体を上記電池容器に挿入して収容する。
記電池容器内で上記積層電極体が浸漬されている非水電
解液により上記テープは変質をきたして膨潤してしま
う。その結果、上記積層電極体を構成する各電極間にゆ
るみが生じて型くずれの状態となり、電池容量、サイク
ル特性及び重負荷特性等の電池性能の著しい劣化が生じ
ることとなる。
は、充電及び放電を繰り返すと、上記電池容器内の上記
積層電極体を構成する各電極は、この充放電に依存して
膨張及び収縮する。それに伴って各電極間にかかる圧力
は増大及び減少を繰り返し、その度に上記積層電極体の
型くずれが促進されて、電池容量、サイクル特性及び重
負荷特性等の電池性能を更に急速に劣化させるという結
果となる。
小型化の要請から、上記電池容器内のスペースは丁度上
記積層電極体を収納し得る程に設計されている。従っ
て、従来では上記積層電極体にテープを巻回し保持した
状態で上記電池容器内に挿入して収容するために、この
挿入時に整列された上記電極の束に崩れが生じ、電池作
製時における不良発生率が大きく、歩溜りが著しく低下
するという問題がある。
のであり、その目的とするところは、電池容量を増大さ
せ、サイクル特性及び重負荷特性を大幅に向上させるこ
とが可能となり、しかも歩溜りを向上させて製造コスト
の低減を図ることが可能となる非水電解液二次電池及び
その製造方法を提供することにある。
する平板型の電池容器に、該電池容器のシート状または
板状の電極を積層してなる積層電極体を収容する非水電
解液二次電池において、上記積層電極体を1枚の連続部
材を折曲形成してなり一対のバネ片を有する板バネに挟
み込み、電池容器内においてその両主面を前記バネ片に
より加圧して構成する。
記電池容器内で略々平行となるように上記押圧部材を設
置する。
形成してなり外方に付勢される一対のバネ片を有する板
バネに挟み込み、この板バネに狭持された積層電極体
を、前記バネ片の弾発力に抗して電池容器内に収容する
ことで非水電解液二次電池を作製する。
電池容器内で板バネ形状押圧部材の両側面部分はその弾
性力により上記電池容器の内面部に圧力を及ぼし、その
反作用によって積層電極体はその両側面から加圧される
ので、この積層電極体には絶えず圧力がかかり、上記積
層電極体を構成する各電極部は上記電池容器内挿入時の
整列された状態で確実に保持される。
記電池容器内でほぼ平行となっているので、上記積層電
極体には上記押圧部材からの圧力が均一にかかることと
なり、上記積層電極体は電池容器内で安定に保持され
る。
施例を図面を参照しながら説明する。
1に示すように、電極積層体1、電池上蓋部2、及び電
池容器3で構成されている。
ープが可能な炭素材料(例えばKHカーボン)よりなる
負極と、リチウムと遷移金属の複合酸化物であるLiC
oO 2 よりなる正極とで構成される電極部が、セパレー
タを介して複数組配置されて構成されている。また、こ
の電極積層体1の上面には正極リード11と負極リード
12が各々設置されている。
極リード12と電気的に接続され、これらのリードと導
通する正極端子13、及び負極端子14と、電池使用中
に電池内の圧力上昇を軽減化するための安全弁15とで
構成されている。
状をなし、その上部には開口部3aを有する。この開口
部3aから電池容器3内に、電極積層体1をポリエチレ
ン製のシート16を介し、更にその外側に、1枚の連続
部材を折曲形成してなり一対のバネ片を有する板バネ形
状の押圧部材17を介して配置する。そして電解質を非
水溶媒に溶解してなる非水電解液を開口部3aから注入
して電極積層体1を浸漬させ、開口部3aに電池上蓋部
2を超音波又は熱圧着を用いて接合し固定して閉塞する
ことで、本実施例に係る非水電解液二次電池が構成され
る。
レスを材料とする1枚の連続部材よりなり、図1に示す
ように、この連続部材を2箇所で折り曲げて底面部17
a及び側面部17b,17cが形成され、これら側面部
17b,17cの端面b,cに向かうにつれてなだらか
に広がる形状を有して構成されている。
に、押圧部材17は電池容器3の形状に依存してその1
7の側面部17bと側面部17cとがほぼ平行な形状を
なす。そして、電極積層体1は、その主面1a及び1b
で各々押圧部材17の側面部17b及び17cによって
絶えず押圧された状態(この押圧力は0.01kg/c
m2 以上)で保持されることとなる。
電池の製造方法について説明する。先ず電極積層体1に
ついては、リチウムのドープ・脱ドープが可能な炭素材
料であるKHカーボンを材料とし、薄い矩形形状を有す
る負極と、リチウムと遷移金属の複合酸化物であるLi
CoO2 を材料とし、薄い矩形形状を有する正極とを、
ポリエチレンまたはポリプロピレンを材料とし、同様に
薄い矩形形状を有するセパレータを介して電極部とす
る。そしてこの電極部を複数組重ね合わせ、その上面部
に正極リード11及び負極リード12を設置し固定する
ことで電極積層体1を作製する(電極積層体作製工程S
1)。
池容器3と同質の材料よりなり、矩形形状を有する板状
部材の両端部に各々正極端子13及び負極端子14を設
置し、更に上記板状部材のほぼ中心部には、電池使用中
に電池内の圧力上昇を軽減化するための安全弁15を設
置することで電池上蓋部2を作製する(上蓋部作製工程
S2)。
えば鉄)またはポリエチレンやポリプロピレンの合成樹
脂を材料とし、略々矩形形状の薄い筐体形状として、そ
の上部には開口部3aを形成して電池容器3を作製する
(電池容器作製工程S3)。
固定する前に、この電池容器3の内面又は外面に放熱性
の向上を考慮してNiメッキを施し、Niメッキ層を形
成してもよい。この場合、電池容器3の接合部分3bに
Ni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3bにはマスキ
ングを施して電池容器3にNiメッキを施すことが好ま
しい。
有する板状部材をその端部b及びcから等距離の2箇所
で各々平行に折り曲げ、底面部17a及び側面部17
b,17cを形成して板バネ形状の押圧部材17を作製
する(押圧部材作製工程S4)。
1の正極リード11及び負極リード12と電池上蓋部2
の正極端子13及び負極端子14とを各々接続して導通
させた後、電極積層体1の底面部1cを、この押圧部材
17の底面部17a上に、ポリエチレン製のシート16
を介して載置する。そしてこの状態で、押圧部材17の
弾発力に抗して電池容器3に挿入して収容し、電池容器
3の開口部3aから非水溶媒に電解質を溶解してなる非
水電解液を注ぎ込み、電池容器3の接合部分3bと電池
上蓋部2の接合部分2bとを超音波又は熱圧着を用いて
接合し固定して閉塞することで、上記実施例に係る非水
電解液二次電池を作製する。(電池組立工程S5)。
いては、電池容器3内で板バネ形状の押圧部材17の側
面部分17a及び17bはその弾性力により電池容器3
の内面部に圧力を及ぼし、その反作用によって積層電極
体1はその両側面1a及び1bから加圧されるので、こ
の積層電極体1には絶えず圧力がかかり、積層電極体1
を構成する各電極部は電池容器3内挿入時の整列された
状態で確実に保持される。
1を構成する各電極部が膨張及び収縮を繰り返してもこ
の積層電極体1に型くずれが生じ難く、電池の耐久性を
大幅に向上させることが可能となり、サイクル特性及び
重負荷特性等の電池性能の向上を図ることができる。
分17a及び17bが電池容器3内でほぼ平行となって
いるので、積層電極体1には押圧部材17からの圧力が
均一にかかることとなり、積層電極体1は電池容器内で
安定に保持される。
はその全面で均一にムラなく機能することが可能となる
ので、電池容量を向上させ、電池性能(エネルギー密
度、パワー密度、サイクル特性等)の劣化を防止して更
に電池の耐久性の向上を図ることが可能となる。
収容が非常に容易であるので、電池の作製時及び検査時
における手間が省け、低コストで歩溜りを大幅に向上さ
せることが可能となる。
ば、厚み方向を含む一端側に電極端子を有する平板型の
電池容器に、該電池容器の厚み方向にシート状または板
状の電極を積層してなる積層電極体を収容する非水電解
液二次電池において、前記電池容器内には、上記積層電
極体をその主面の両側から加圧する1枚の連続部材より
なる板バネを収容して構成したので、電池容量を増大さ
せ、サイクル特性及び重負荷特性を大幅に向上させるこ
とが可能となり、しかも歩溜りを向上させて製造コスト
の低減を図ることが可能となる。
製造方法によれば、厚み方向を含む一端側に電極端子を
有する平板型の電池容器に、該電池容器の厚み方向にシ
ート状または板状の電極を積層してなる積層電極体を収
容する非水電解液二次電池の製造方法において、前記積
層電極体を、1枚の連続部材よりなる板バネに挟み込み
保持する工程と、板バネに保持された積層電極体を、電
池容器内に収容した後に電池上蓋部を固定して閉塞する
工程を経ることで非水電解液二次電池を作製するので、
電池容量を増大させ、サイクル特性及び重負荷特性を大
幅に向上させる非水電解液二次電池を作製することが可
能となり、しかも歩溜りを向上させて製造コストの低減
を図ることが可能となる。
式的に示す分解斜視図である。
内部を模式的に示す断面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 電極端子を有する平板型の電池容器に、
該電池容器のシート状または板状の電極を積層してなる
積層電極体を収容する非水電解液二次電池において、 上記積層電極体は1枚の連続部材を折曲形成してなり一
対のバネ片を有する板バネに挟み込まれ、電池容器内に
おいてその両主面が前記バネ片により加圧されているこ
とを特徴とする非水電解液二次電池。 - 【請求項2】 上記板バネの両側面部分が電池容器内で
略々平行であ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。 - 【請求項3】 積層電極体を1枚の連続部材を折曲形成
してなり外方に付勢される一対のバネ片を有する板バネ
に挟み込み、この板バネに狭持された積層電極体を、前
記バネ片の弾発力に抗して電池容器内に収容することを
特徴とする請求項1記載の非水電解液二次電池の製造方
法。
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---|---|---|---|
JP27276093A JP3413907B2 (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 非水電解液二次電池及びその製造方法 |
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JPH07130393A true JPH07130393A (ja) | 1995-05-19 |
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- 1993-10-29 JP JP27276093A patent/JP3413907B2/ja not_active Expired - Fee Related
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