JPH08115744A - 円筒型非水電解液二次電池及びその製造方法 - Google Patents
円筒型非水電解液二次電池及びその製造方法Info
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- JPH08115744A JPH08115744A JP6253778A JP25377894A JPH08115744A JP H08115744 A JPH08115744 A JP H08115744A JP 6253778 A JP6253778 A JP 6253778A JP 25377894 A JP25377894 A JP 25377894A JP H08115744 A JPH08115744 A JP H08115744A
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- 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
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- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 円筒型非水電解液二次電池の内部抵抗を小さ
くすることを目的とする。 【構成】 帯状の金属箔よりなる正極集電体５上に正極
活物質４を被着してなる正電極２と、帯状の金属箔より
なる負極集電体７上に負極活物質６を被着してなる負電
極３とをこの正極活物質４と負極活物質６とがセパレー
タ８を介して対向する如く渦巻状に巻回した円筒状渦巻
電極１を有する円筒型非水電解液二次電池において、こ
の円筒状渦巻電極１の一方の端面側で、この正極集電体
５の延長部５ａをこのセパレータ８より露出するように
し、この正極集電体５の露出部５ａを正極リード線２１
に接続すると共にこの円筒状渦巻電極１の他方の端面側
でこの負極集電体７の延長部７ａをこのセパレータ８よ
り露出するようにし、この負極集電体７の露出部７ａを
負極リード線２２に接続するようにしたものである。
くすることを目的とする。 【構成】 帯状の金属箔よりなる正極集電体５上に正極
活物質４を被着してなる正電極２と、帯状の金属箔より
なる負極集電体７上に負極活物質６を被着してなる負電
極３とをこの正極活物質４と負極活物質６とがセパレー
タ８を介して対向する如く渦巻状に巻回した円筒状渦巻
電極１を有する円筒型非水電解液二次電池において、こ
の円筒状渦巻電極１の一方の端面側で、この正極集電体
５の延長部５ａをこのセパレータ８より露出するように
し、この正極集電体５の露出部５ａを正極リード線２１
に接続すると共にこの円筒状渦巻電極１の他方の端面側
でこの負極集電体７の延長部７ａをこのセパレータ８よ
り露出するようにし、この負極集電体７の露出部７ａを
負極リード線２２に接続するようにしたものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は例えば電気自動車等に使
用される大容量の電源装置に使用して好適な円筒型非水
電解液二次電池及びその製造方法に関する。
用される大容量の電源装置に使用して好適な円筒型非水
電解液二次電池及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電気自動車等で使用する高エネル
ギー密度が達成出来る二次電池として、円筒型非水電解
液二次電池である円筒型リチウムイオン二次電池が提案
されている。図４、図５を参照してこの円筒型リチウム
イオン二次電池につき説明する。
ギー密度が達成出来る二次電池として、円筒型非水電解
液二次電池である円筒型リチウムイオン二次電池が提案
されている。図４、図５を参照してこの円筒型リチウム
イオン二次電池につき説明する。
【０００３】図４において、１０は例えば直径５０ｍ
ｍ、長さ２５０ｍｍ、肉厚０．３ｍｍのニッケルメッキ
スチール管より成る負極缶を示し、この負極缶１０内に
帯状の金属箔よりなる正極集電体５上に正極活物質４を
被着してなる正電極２と、帯状の金属箔よりなる負極集
電体７上に負極活物質６を被着してなる負電極３とをこ
の正極活物質４とこの負極活物質６とがセパレータ８を
介して対向する如く渦巻状に巻回した円筒状渦巻電極１
を収納する如くする。
ｍ、長さ２５０ｍｍ、肉厚０．３ｍｍのニッケルメッキ
スチール管より成る負極缶を示し、この負極缶１０内に
帯状の金属箔よりなる正極集電体５上に正極活物質４を
被着してなる正電極２と、帯状の金属箔よりなる負極集
電体７上に負極活物質６を被着してなる負電極３とをこ
の正極活物質４とこの負極活物質６とがセパレータ８を
介して対向する如く渦巻状に巻回した円筒状渦巻電極１
を収納する如くする。
【０００４】この負電極３は例えば厚さ０．０２ｍｍ、
幅２００ｍｍの帯状の銅箔より成る負極集電体７の両面
に図５に示す如く負極活物質６を塗布したものである。
幅２００ｍｍの帯状の銅箔より成る負極集電体７の両面
に図５に示す如く負極活物質６を塗布したものである。
【０００５】この負極活物質６は出発原料として石油ピ
ッチを用い、これに酸素を含む官能基を１０〜２０重量
％導入した後、不活性ガス気流中１０００℃で焼成し
て、炭素質材料を得、この炭素質材料を粉砕し、平均粒
径０．０２ｍｍとした炭素材料粉末である。
ッチを用い、これに酸素を含む官能基を１０〜２０重量
％導入した後、不活性ガス気流中１０００℃で焼成し
て、炭素質材料を得、この炭素質材料を粉砕し、平均粒
径０．０２ｍｍとした炭素材料粉末である。
【０００６】この炭素材料粉末を負極活物質として９０
重量部、バインダーとしてフッ化ビニリデン樹脂１０重
量部を混合して負極合剤とし、この負極合剤を溶剤であ
るＮ−メチルピロリドンに分散させてスラリーとし、こ
のスラリーを負極集電体７の両面に成形後の負極活物質
６の厚さが夫々０．０８ｍｍとなる如く幅２００ｍｍ、
長さ３９００ｍｍにわたって塗布し、この負極集電体７
の長手方向の片端に１５ｍｍの未塗布部分を設ける。
重量部、バインダーとしてフッ化ビニリデン樹脂１０重
量部を混合して負極合剤とし、この負極合剤を溶剤であ
るＮ−メチルピロリドンに分散させてスラリーとし、こ
のスラリーを負極集電体７の両面に成形後の負極活物質
６の厚さが夫々０．０８ｍｍとなる如く幅２００ｍｍ、
長さ３９００ｍｍにわたって塗布し、この負極集電体７
の長手方向の片端に１５ｍｍの未塗布部分を設ける。
【０００７】また正電極２は例えば厚さ０．０３ｍｍ、
幅１９０ｍｍの帯状のアルミニウム箔より成る正極集電
体５の両面に図５に示す如く、正極活物質４を塗布した
ものである。
幅１９０ｍｍの帯状のアルミニウム箔より成る正極集電
体５の両面に図５に示す如く、正極活物質４を塗布した
ものである。
【０００８】この正極活物質４は平均粒径が０．０１５
ｍｍのＬｉＣｏＯ2 の粉末であり、このＬｉＣｏＯ2 の
粉末を９１重量部、導電剤としてグラファイトを６重量
部、バインダーとしてフッ化ビニリデン樹脂３重量部を
混合し、これにＮ−メチルピロリドンを加えて分散して
スラリーとし、このスラリーを正極集電体５の両面に成
形後の正極活物質４の厚さが夫々０．０９ｍｍとなる如
く、幅１９０ｍｍ、長さ３８００ｍｍにわたって塗布
し、この正極集電体５の長手方向の片端に４０ｍｍの正
極活物質未塗布部分を設ける。
ｍｍのＬｉＣｏＯ2 の粉末であり、このＬｉＣｏＯ2 の
粉末を９１重量部、導電剤としてグラファイトを６重量
部、バインダーとしてフッ化ビニリデン樹脂３重量部を
混合し、これにＮ−メチルピロリドンを加えて分散して
スラリーとし、このスラリーを正極集電体５の両面に成
形後の正極活物質４の厚さが夫々０．０９ｍｍとなる如
く、幅１９０ｍｍ、長さ３８００ｍｍにわたって塗布
し、この正極集電体５の長手方向の片端に４０ｍｍの正
極活物質未塗布部分を設ける。
【０００９】このように作成した帯状の正電極２の正極
集電体５の未塗布部分を図４に示す如く直径１２ｍｍ、
肉厚２ｍｍ、長さ２２３ｍｍのアルミニウム管１１ａの
片端（負極側）に直径１２ｍｍのポリプロピレン棒１２
を、このアルミニウム管１１ａから１０ｍｍ突き出るよ
うに圧入した芯管１１に巻き付けた後、２枚の厚さ０．
０３８ｍｍ、幅２１０ｍｍ、長さ３９５０ｍｍの微多孔
性ポリプロピレンフィルムより成るセパレータ８で正電
極２を挟み、更に負電極３を重ねて、この芯管１１即ち
アルミニウム管１１ａに渦巻き状に巻回し、円筒状渦巻
電極１を作成する。
集電体５の未塗布部分を図４に示す如く直径１２ｍｍ、
肉厚２ｍｍ、長さ２２３ｍｍのアルミニウム管１１ａの
片端（負極側）に直径１２ｍｍのポリプロピレン棒１２
を、このアルミニウム管１１ａから１０ｍｍ突き出るよ
うに圧入した芯管１１に巻き付けた後、２枚の厚さ０．
０３８ｍｍ、幅２１０ｍｍ、長さ３９５０ｍｍの微多孔
性ポリプロピレンフィルムより成るセパレータ８で正電
極２を挟み、更に負電極３を重ねて、この芯管１１即ち
アルミニウム管１１ａに渦巻き状に巻回し、円筒状渦巻
電極１を作成する。
【００１０】この場合、負電極３の負極集電体７の負極
活物質６の未塗布分がこの円筒状渦巻電極１の最外周に
位置するようにし、ここに幅２２０ｍｍ、長さ２００ｍ
ｍ、厚さ０．１ｍｍのニッケル箔１３を抵抗溶接し、こ
のニッケル箔１３により円筒状渦巻電極１を包み込む如
くして電極素子を完成する。
活物質６の未塗布分がこの円筒状渦巻電極１の最外周に
位置するようにし、ここに幅２２０ｍｍ、長さ２００ｍ
ｍ、厚さ０．１ｍｍのニッケル箔１３を抵抗溶接し、こ
のニッケル箔１３により円筒状渦巻電極１を包み込む如
くして電極素子を完成する。
【００１１】またこの負極缶１０を構成するニッケルメ
ッキスチール管の片側（負極側）に蓋をするように厚さ
１ｍｍ、直径４９．６ｍｍのニッケルメッキスチール円
盤１０ａを溶接して固定する。この負極缶１０内にニッ
ケル箔１３により円筒状渦巻電極１を包み込んだ円筒型
の電極素子を挿入する。
ッキスチール管の片側（負極側）に蓋をするように厚さ
１ｍｍ、直径４９．６ｍｍのニッケルメッキスチール円
盤１０ａを溶接して固定する。この負極缶１０内にニッ
ケル箔１３により円筒状渦巻電極１を包み込んだ円筒型
の電極素子を挿入する。
【００１２】その後、この電極素子の最外周のニッケル
箔１３と負極缶１０との電気的接触を確実にするため開
口側（正極側）のニッケル箔１３と負極缶１０の内壁と
間を内壁に沿って一巡り抵抗溶接する。
箔１３と負極缶１０との電気的接触を確実にするため開
口側（正極側）のニッケル箔１３と負極缶１０の内壁と
間を内壁に沿って一巡り抵抗溶接する。
【００１３】更に負極缶１０のニッケルメッキスチール
円盤１０ａ上に端子結線用の長さ１５ｍｍのＭ１０ネジ
を溶接した負極端子１４を抵抗溶接して固定する如くす
る。また負極缶１０を構成するニッケルメッキスチール
管の開放端縁から１３ｍｍのところに深さ４ｍｍのビー
ト加工を行なう如くする。
円盤１０ａ上に端子結線用の長さ１５ｍｍのＭ１０ネジ
を溶接した負極端子１４を抵抗溶接して固定する如くす
る。また負極缶１０を構成するニッケルメッキスチール
管の開放端縁から１３ｍｍのところに深さ４ｍｍのビー
ト加工を行なう如くする。
【００１４】次にプロピレンカーボネートとジエチルカ
ーボネートの等容量混合溶媒に１モル／１のＬｉＰＦ6
を溶解した電解液をこの負極缶１０内に加えて、この正
及び負電極２及び３に真空含浸する如くする。その後ア
ルミニウムより成る封口板１５とポリプロピレンより成
るガスケット１６を図４に示す如く芯管１１と負極缶１
０との間にはめ込み、この負極缶１０の開口端部をカシ
メて仮封口する。
ーボネートの等容量混合溶媒に１モル／１のＬｉＰＦ6
を溶解した電解液をこの負極缶１０内に加えて、この正
及び負電極２及び３に真空含浸する如くする。その後ア
ルミニウムより成る封口板１５とポリプロピレンより成
るガスケット１６を図４に示す如く芯管１１と負極缶１
０との間にはめ込み、この負極缶１０の開口端部をカシ
メて仮封口する。
【００１５】最後にパイプエキスパンダーを用いて芯管
１１を内部から０．０５ｍｍ程度拡大して封口板１５と
芯管１１との間を圧着させ、この封口板１５を正極端子
とする如くする。
１１を内部から０．０５ｍｍ程度拡大して封口板１５と
芯管１１との間を圧着させ、この封口板１５を正極端子
とする如くする。
【００１６】上述により直径５０ｍｍ、長さ２５０ｍ
ｍ、電気容量２５Ａｈの円筒型リチウムイオン二次電池
を得ることができる。
ｍ、電気容量２５Ａｈの円筒型リチウムイオン二次電池
を得ることができる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】然しながら、上述の如
き円筒型リチウムイオン二次電池においては帯状の正電
極２及び負電極３の巻き始め部あるいは巻き終り部をリ
ードとして各帯状の正極集電体５及び負極集電体７の片
側から集電を行っており、この帯状の集電体５，７を流
れる電流は、この集電体５，７の長手方向を流れること
から電気抵抗が高くなり、大電流を流したときに大きな
電圧降下を起こしたり、抵抗発熱により温度が上がり、
寿命が短くなる不都合があった。
き円筒型リチウムイオン二次電池においては帯状の正電
極２及び負電極３の巻き始め部あるいは巻き終り部をリ
ードとして各帯状の正極集電体５及び負極集電体７の片
側から集電を行っており、この帯状の集電体５，７を流
れる電流は、この集電体５，７の長手方向を流れること
から電気抵抗が高くなり、大電流を流したときに大きな
電圧降下を起こしたり、抵抗発熱により温度が上がり、
寿命が短くなる不都合があった。
【００１８】特に電池容量を増大するときにはこの集電
体５，７の長さが長くなり、更にこの電気抵抗が高くな
る。因みに上述従来の円筒型リチウムイオン二次電池の
１０個につき１ｋＨｚの交流インピーダンスを測定した
ところ、その平均値は４１．５ミリオームであった。
体５，７の長さが長くなり、更にこの電気抵抗が高くな
る。因みに上述従来の円筒型リチウムイオン二次電池の
１０個につき１ｋＨｚの交流インピーダンスを測定した
ところ、その平均値は４１．５ミリオームであった。
【００１９】本発明は斯る点に鑑み、電気容量を大きく
したときにも電気抵抗を比較的低くすることができるよ
うにすることを目的とする。
したときにも電気抵抗を比較的低くすることができるよ
うにすることを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】本発明円筒型非水電解液
二次電池は例えば図１、図３に示す如く、帯状の金属箔
よりなる正極集電体５上に正極活物質４を被着してなる
正電極２と、帯状の金属箔よりなる負極集電体７上に負
極活物質６を被着してなる負電極３とをこの正極活物質
４と負極活物質６とがセパレータ８を介して対向する如
く渦巻状に巻回した円筒状渦巻電極１を有する円筒型非
水電解液二次電池において、この円筒状渦巻電極１の一
方の端面側で、この正極集電体５の延長部５ａをこのセ
パレータ８より露出するようにし、この正極集電体５の
露出部５ａを正極リード線２１に接続すると共にこの円
筒状渦巻電極１の他方の端面側でこの負極集電体７の延
長部７ａをこのセパレータ８より露出するようにし、こ
の負極集電体７の露出部７ａを負極リード線２２に接続
するようにしたものである。
二次電池は例えば図１、図３に示す如く、帯状の金属箔
よりなる正極集電体５上に正極活物質４を被着してなる
正電極２と、帯状の金属箔よりなる負極集電体７上に負
極活物質６を被着してなる負電極３とをこの正極活物質
４と負極活物質６とがセパレータ８を介して対向する如
く渦巻状に巻回した円筒状渦巻電極１を有する円筒型非
水電解液二次電池において、この円筒状渦巻電極１の一
方の端面側で、この正極集電体５の延長部５ａをこのセ
パレータ８より露出するようにし、この正極集電体５の
露出部５ａを正極リード線２１に接続すると共にこの円
筒状渦巻電極１の他方の端面側でこの負極集電体７の延
長部７ａをこのセパレータ８より露出するようにし、こ
の負極集電体７の露出部７ａを負極リード線２２に接続
するようにしたものである。
【００２１】また本発明円筒型非水電解液二次電池は例
えば図１、図２、図３に示す如く、上述において、正極
集電体５の露出部５ａに沿って、この正極リード線２１
を渦巻状に接続すると共にこの負極集電体７の露出部７
ａに沿って、この負極リード線２２を渦巻状に接続する
ようにしたものである。
えば図１、図２、図３に示す如く、上述において、正極
集電体５の露出部５ａに沿って、この正極リード線２１
を渦巻状に接続すると共にこの負極集電体７の露出部７
ａに沿って、この負極リード線２２を渦巻状に接続する
ようにしたものである。
【００２２】また本発明円筒型非水電解液二次電池の製
造方法は例えば図１、図２、図３に示す如く、帯状の金
属箔よりなる正極集電体５上に正極活物質４を被着して
なる正電極２と、帯状の金属箔よりなる負極集電体７上
に負極活物質６を被着してなる負電極３とをこの正極活
物質４とこの負極活物質６とがセパレータ８を介して対
向する如く渦巻状に巻回した円筒状渦巻電極１を有する
円筒型非水電解液二次電池の製造方法において、この正
電極２及び負電極３をセパレータ８を介して渦巻状に巻
回する際にこの正極集電体５の露出部５ａ及び負極集電
体７の露出部７ａに巻回しながら正極リード線２１及び
負極リード線２２を夫々接続するようにしたものであ
る。
造方法は例えば図１、図２、図３に示す如く、帯状の金
属箔よりなる正極集電体５上に正極活物質４を被着して
なる正電極２と、帯状の金属箔よりなる負極集電体７上
に負極活物質６を被着してなる負電極３とをこの正極活
物質４とこの負極活物質６とがセパレータ８を介して対
向する如く渦巻状に巻回した円筒状渦巻電極１を有する
円筒型非水電解液二次電池の製造方法において、この正
電極２及び負電極３をセパレータ８を介して渦巻状に巻
回する際にこの正極集電体５の露出部５ａ及び負極集電
体７の露出部７ａに巻回しながら正極リード線２１及び
負極リード線２２を夫々接続するようにしたものであ
る。
【００２３】
【作用】本発明によれば円筒状渦巻電極１の一方の端面
側で、正極集電体５の露出部５ａを正極リード線２１に
接続すると共にこの円筒状渦巻電極１の他方の端面側で
負極集電体７の露出部７ａを負極リード線２２に接続す
るようにしているので、この正極リード線２１と負極リ
ード線２２との間隔は略集電体５，７の幅で決まり比較
的抵抗が小さく、例えば１ｋＨｚの交流インピーダンス
が１１．３ミリオームとなる。
側で、正極集電体５の露出部５ａを正極リード線２１に
接続すると共にこの円筒状渦巻電極１の他方の端面側で
負極集電体７の露出部７ａを負極リード線２２に接続す
るようにしているので、この正極リード線２１と負極リ
ード線２２との間隔は略集電体５，７の幅で決まり比較
的抵抗が小さく、例えば１ｋＨｚの交流インピーダンス
が１１．３ミリオームとなる。
【００２４】また本発明円筒型非水電解液二次電池の製
造方法によれば正電極２及び負電極３をセパレータ８を
介して渦巻状に巻回する際に正極集電体５の露出部５ａ
及び負極集電体７の露出部７ａに巻回しながら正極リー
ド線２１及び負極リード線２２を接続するので、この正
極リード線２１及び負極リード線２２を正極集電体５の
露出部５ａ及び負極集電体７の露出部７ａに沿って容易
に渦巻状に接続することができる。
造方法によれば正電極２及び負電極３をセパレータ８を
介して渦巻状に巻回する際に正極集電体５の露出部５ａ
及び負極集電体７の露出部７ａに巻回しながら正極リー
ド線２１及び負極リード線２２を接続するので、この正
極リード線２１及び負極リード線２２を正極集電体５の
露出部５ａ及び負極集電体７の露出部７ａに沿って容易
に渦巻状に接続することができる。
【００２５】
【実施例】以下、図１、図２、図３を参照して本発明円
筒型非水電解液二次電池及びその製造方法の実施例につ
き説明しよう。この図１、図２、図３において、図４、
図５に対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明
は省略する。
筒型非水電解液二次電池及びその製造方法の実施例につ
き説明しよう。この図１、図２、図３において、図４、
図５に対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明
は省略する。
【００２６】図１においても、１０は例えば直径５０ｍ
ｍ、長さ２５０ｍｍ、肉厚０．３ｍｍのニッケルメッキ
スチール管より成る負極缶を示し、この負極缶１０内に
帯状の金属箔よりなる正極集電体５上に正極活物質４を
被着してなる正電極２と、帯状の金属箔よりなる負極集
電体７上に負極活物質６を被着してなる負電極３とをこ
の正極活物質４とこの負極活物質６とがセパレータ８を
介して対向する如く、渦巻状に巻回した円筒状渦巻電極
１を収納する如くする。
ｍ、長さ２５０ｍｍ、肉厚０．３ｍｍのニッケルメッキ
スチール管より成る負極缶を示し、この負極缶１０内に
帯状の金属箔よりなる正極集電体５上に正極活物質４を
被着してなる正電極２と、帯状の金属箔よりなる負極集
電体７上に負極活物質６を被着してなる負電極３とをこ
の正極活物質４とこの負極活物質６とがセパレータ８を
介して対向する如く、渦巻状に巻回した円筒状渦巻電極
１を収納する如くする。
【００２７】この負電極３は例えば厚さ０．０２ｍｍ、
幅２１０ｍｍの帯状の銅箔より成る負極集電体７の両面
に図３、図５に示す如く負極活物質６を塗布したもので
ある。
幅２１０ｍｍの帯状の銅箔より成る負極集電体７の両面
に図３、図５に示す如く負極活物質６を塗布したもので
ある。
【００２８】この負極活物質６は出発原料として、石油
ピッチを用い、これに酸素を含む官能基を１０〜２０重
量％導入した後、不活性ガス気流中１０００℃で焼成し
て、炭素質材料を得、この炭素質材料を粉砕し、平均粒
径０．０２ｍｍとした炭素材料粉末である。
ピッチを用い、これに酸素を含む官能基を１０〜２０重
量％導入した後、不活性ガス気流中１０００℃で焼成し
て、炭素質材料を得、この炭素質材料を粉砕し、平均粒
径０．０２ｍｍとした炭素材料粉末である。
【００２９】この炭素材料粉末を負極活物質として９０
重量部、バインダーとしてフッ化ビニリデン樹脂１０重
量部を混合して負極合剤とし、この負極合剤を溶剤であ
るＮ−メチルピロリドンに分散させてスラリーとし、こ
のスラリーを負極集電体７の両面に成形後の負極活物質
６の厚さが夫々０．０８ｍｍとなる如く、幅２１０ｍｍ
の負極集電体７に片側から２００ｍｍの幅を塗布して塗
布部とし、残りの１０ｍｍを未塗布部とし、この帯状の
負電極３の長さを３９００ｍｍとする。
重量部、バインダーとしてフッ化ビニリデン樹脂１０重
量部を混合して負極合剤とし、この負極合剤を溶剤であ
るＮ−メチルピロリドンに分散させてスラリーとし、こ
のスラリーを負極集電体７の両面に成形後の負極活物質
６の厚さが夫々０．０８ｍｍとなる如く、幅２１０ｍｍ
の負極集電体７に片側から２００ｍｍの幅を塗布して塗
布部とし、残りの１０ｍｍを未塗布部とし、この帯状の
負電極３の長さを３９００ｍｍとする。
【００３０】また正電極２は例えば厚さ０．０３ｍｍ、
幅２０５ｍｍの帯状のアルミニウム箔より成る正極集電
体５の両面に図３、図５に示す如く、正極活物質４を塗
布したものである。
幅２０５ｍｍの帯状のアルミニウム箔より成る正極集電
体５の両面に図３、図５に示す如く、正極活物質４を塗
布したものである。
【００３１】この正極活物質４は平均粒径が０．０１５
ｍｍのＬｉＣｏＯ2 の粉末であり、このＬｉＣｏＯ2 の
粉末を９１重量部、導電剤としてグラファイトを６重量
部、バインダーとしてフッ化ビニリデン樹脂３重量部を
混合し、これにＮ−メチルピロリドンを加えて分散して
スラリーとし、このスラリーを正極集電体５の両面に成
形後の正極活物質４の厚さが夫々０．０９ｍｍとなる如
く、幅２０５ｍｍの正極集電体５に片側から１９０ｍｍ
の幅を塗布して塗布部とし、残りの１５ｍｍを未塗布部
とし、この帯状の正電極２の長さを３８００ｍｍとす
る。
ｍｍのＬｉＣｏＯ2 の粉末であり、このＬｉＣｏＯ2 の
粉末を９１重量部、導電剤としてグラファイトを６重量
部、バインダーとしてフッ化ビニリデン樹脂３重量部を
混合し、これにＮ−メチルピロリドンを加えて分散して
スラリーとし、このスラリーを正極集電体５の両面に成
形後の正極活物質４の厚さが夫々０．０９ｍｍとなる如
く、幅２０５ｍｍの正極集電体５に片側から１９０ｍｍ
の幅を塗布して塗布部とし、残りの１５ｍｍを未塗布部
とし、この帯状の正電極２の長さを３８００ｍｍとす
る。
【００３２】また図１、図３に示す如く、直径１２ｍ
ｍ、肉厚２ｍｍ、長さ２２３ｍｍのアルミニウム管１１
ａの片端に直径１２ｍｍのポリプロピレン棒１２を、こ
のアルミニウム管１１ａから１０ｍｍ突き出るように圧
入して芯管１１を形成し、この芯管１１に上述の帯状の
正電極２及び帯状の負電極３を幅２１０ｍｍ、長さ４１
００ｍｍ、厚さ０．０３８ｍｍの微多孔性ポリプロピレ
ンより成るセパレータ８を挟んで巻回し、円筒状渦巻電
極１を形成する。
ｍ、肉厚２ｍｍ、長さ２２３ｍｍのアルミニウム管１１
ａの片端に直径１２ｍｍのポリプロピレン棒１２を、こ
のアルミニウム管１１ａから１０ｍｍ突き出るように圧
入して芯管１１を形成し、この芯管１１に上述の帯状の
正電極２及び帯状の負電極３を幅２１０ｍｍ、長さ４１
００ｍｍ、厚さ０．０３８ｍｍの微多孔性ポリプロピレ
ンより成るセパレータ８を挟んで巻回し、円筒状渦巻電
極１を形成する。
【００３３】この場合、図２、図３に示す如く負極活物
質６の塗布部の中心線と正極活物質４の塗布部の中心線
とが重なるように負極及び正極集電体７，５を配し、負
極集電体未塗布部７ａが芯管１１のポリプロピレン棒１
２部に重なり、反対側に正極集電体未塗布部５ａがくる
ように重ねる。
質６の塗布部の中心線と正極活物質４の塗布部の中心線
とが重なるように負極及び正極集電体７，５を配し、負
極集電体未塗布部７ａが芯管１１のポリプロピレン棒１
２部に重なり、反対側に正極集電体未塗布部５ａがくる
ように重ねる。
【００３４】また本例においては図２に示す如く帯状の
正電極２及び帯状の負電極３をセパレータ８を挟んで巻
回する際に正極集電体５の未塗布部５ａの縁部に沿っ
て、厚さ０．４７ｍｍ、幅２ｍｍのアルミニウムより成
る正極リード線２１を抵抗溶接すると共に負極集電体７
の未塗布部７ａに、この未塗布部７ａに沿って、厚さ
０．４７ｍｍ、幅２ｍｍのニッケルより成る負極リード
線２２を抵抗溶接する如くする。
正電極２及び帯状の負電極３をセパレータ８を挟んで巻
回する際に正極集電体５の未塗布部５ａの縁部に沿っ
て、厚さ０．４７ｍｍ、幅２ｍｍのアルミニウムより成
る正極リード線２１を抵抗溶接すると共に負極集電体７
の未塗布部７ａに、この未塗布部７ａに沿って、厚さ
０．４７ｍｍ、幅２ｍｍのニッケルより成る負極リード
線２２を抵抗溶接する如くする。
【００３５】この場合、この巻き終わった円筒状渦巻電
極１の一方の端面は図３に示す如く正極集電体５の未塗
布部５ａがセパレータ８より露出すると共に正極リード
線２１を介して互いに電気的に接続された正極端面１ａ
となり、またこの他方の端面は負極集電体７の未塗布部
７ａがセパレータ８より露出すると共に負極リード線２
２を介して互いに電気的に接続された負極端面１ｂとな
る。
極１の一方の端面は図３に示す如く正極集電体５の未塗
布部５ａがセパレータ８より露出すると共に正極リード
線２１を介して互いに電気的に接続された正極端面１ａ
となり、またこの他方の端面は負極集電体７の未塗布部
７ａがセパレータ８より露出すると共に負極リード線２
２を介して互いに電気的に接続された負極端面１ｂとな
る。
【００３６】この巻き終わった円筒状渦巻電極１の芯管
１１に図１Ａ及びＢに示す如く８個のアルミニウム製の
Ｌ字状部品３１ａを超音波溶接したアルミニウム製のリ
ング３１を圧接する如く挿入し、このリング３１のＬ字
状部品３１ａと円筒状渦巻電極１の正極端面１ａとを超
音波溶接し、電気的に接続する如くする。
１１に図１Ａ及びＢに示す如く８個のアルミニウム製の
Ｌ字状部品３１ａを超音波溶接したアルミニウム製のリ
ング３１を圧接する如く挿入し、このリング３１のＬ字
状部品３１ａと円筒状渦巻電極１の正極端面１ａとを超
音波溶接し、電気的に接続する如くする。
【００３７】また負極缶１０を構成する直径５０ｍｍ、
長さ２５０ｍｍ、肉厚０．３ｍｍのニッケルメッキスチ
ール管の片側（負極側）に蓋をするように厚さ１ｍｍ、
直径４９．６ｍｍのニッケルメッキスチール円盤１０ａ
を溶接して固定する。この負極缶１０内にこの円筒状渦
巻電極１を負極端面１ｂ側から挿入し、この負極缶１０
のニッケルメッキスチール円盤１０ａにこの円筒状渦巻
電極１の負極端面１ｂを抵抗溶接する如くする。
長さ２５０ｍｍ、肉厚０．３ｍｍのニッケルメッキスチ
ール管の片側（負極側）に蓋をするように厚さ１ｍｍ、
直径４９．６ｍｍのニッケルメッキスチール円盤１０ａ
を溶接して固定する。この負極缶１０内にこの円筒状渦
巻電極１を負極端面１ｂ側から挿入し、この負極缶１０
のニッケルメッキスチール円盤１０ａにこの円筒状渦巻
電極１の負極端面１ｂを抵抗溶接する如くする。
【００３８】更に負極缶１０のニッケルメッキスチール
円盤１０ａの外面上に端子結線用の長さ１５ｍｍのＭ１
０ネジを溶接した負極端子１４を抵抗溶接して固定する
如くする。また、この負極缶１０を構成するニッケルメ
ッキスチール管の開放端縁から１３ｍｍのところに深さ
４ｍｍのビート加工を行う如くする。
円盤１０ａの外面上に端子結線用の長さ１５ｍｍのＭ１
０ネジを溶接した負極端子１４を抵抗溶接して固定する
如くする。また、この負極缶１０を構成するニッケルメ
ッキスチール管の開放端縁から１３ｍｍのところに深さ
４ｍｍのビート加工を行う如くする。
【００３９】次にプロピレンカーボネートとジエチルカ
ーボネートの等容量混合溶媒に１モル／１のＬｉＰＦ6
を溶解した電解液をこの負極缶１０内に加えて、この正
電極２及び負電極３に真空含浸する如くする。その後、
アルミニウムより成る封口板１５とポリプロピレンより
成るガスケット１６を図１Ａに示す如く芯管１１と負極
缶１０との間にはめ込み、この負極缶１０の開口端部を
カシメて仮封口する。
ーボネートの等容量混合溶媒に１モル／１のＬｉＰＦ6
を溶解した電解液をこの負極缶１０内に加えて、この正
電極２及び負電極３に真空含浸する如くする。その後、
アルミニウムより成る封口板１５とポリプロピレンより
成るガスケット１６を図１Ａに示す如く芯管１１と負極
缶１０との間にはめ込み、この負極缶１０の開口端部を
カシメて仮封口する。
【００４０】最後にパイプエキスパンダーを用いて芯管
１１を内部から０．０５ｍｍ程度拡大してＬ字状部品３
１ａの付したアルミニウム製リング３１と芯管１１を圧
着し、さらに封口板１５と芯管１１との間も圧着し、こ
の封口板１５を正極端子とする如くする。
１１を内部から０．０５ｍｍ程度拡大してＬ字状部品３
１ａの付したアルミニウム製リング３１と芯管１１を圧
着し、さらに封口板１５と芯管１１との間も圧着し、こ
の封口板１５を正極端子とする如くする。
【００４１】上述により直径５０ｍｍ、長さ２５０ｍ
ｍ、電気容量２５Ａｈの円筒型リチウムイオン二次電池
を得ることができる。
ｍ、電気容量２５Ａｈの円筒型リチウムイオン二次電池
を得ることができる。
【００４２】本例は上述の如く円筒状渦巻電極１の一方
の端面側で正極集電体５の未塗布部５ａを正極リード線
２１を介して互いに電気的接続して正極端面１ａとする
と共にこの円筒状渦巻電極１の他方の端面側で負極集電
体７の未塗布部７ａを負極リード線２２を介して互いに
電気的に接続して負極端面１ｂとしているので、この円
筒型リチウムイオン二次電池の内部抵抗は正極端面１ａ
と負極端面１ｂと間で決まり、この内部抵抗は比較小さ
くなる利益がある。
の端面側で正極集電体５の未塗布部５ａを正極リード線
２１を介して互いに電気的接続して正極端面１ａとする
と共にこの円筒状渦巻電極１の他方の端面側で負極集電
体７の未塗布部７ａを負極リード線２２を介して互いに
電気的に接続して負極端面１ｂとしているので、この円
筒型リチウムイオン二次電池の内部抵抗は正極端面１ａ
と負極端面１ｂと間で決まり、この内部抵抗は比較小さ
くなる利益がある。
【００４３】因みに上述実施例の円筒型リチウムイオン
二次電池の１０個につき１ｋＨｚの交流インピーダンス
を測定したところ、その平均値は１１．３ミリオームで
あった。
二次電池の１０個につき１ｋＨｚの交流インピーダンス
を測定したところ、その平均値は１１．３ミリオームで
あった。
【００４４】従って本例によれば従来の円筒型リチウム
イオン二次電池の内部抵抗の４１．５ミリオームに比
し、この内部抵抗が減少しており、本例によれば負荷特
性に優れた二次電池を得ることができる利益がある。
イオン二次電池の内部抵抗の４１．５ミリオームに比
し、この内部抵抗が減少しており、本例によれば負荷特
性に優れた二次電池を得ることができる利益がある。
【００４５】また本例によれば正電極２及び負電極３を
セパレータ８を介して渦巻状に巻回する際に正極集電体
５の未塗布部５ａ及び負極集電体７の未塗布部７ａに巻
回しながら正極リード線２１及び負極リード線２２を接
続するので、この正極リード線２１及び負極リード線２
２を正極集電体５の未塗布部５ａ及び負極集電体７の未
塗布部７ａに沿って容易に渦巻状に接続することができ
る利益がある。
セパレータ８を介して渦巻状に巻回する際に正極集電体
５の未塗布部５ａ及び負極集電体７の未塗布部７ａに巻
回しながら正極リード線２１及び負極リード線２２を接
続するので、この正極リード線２１及び負極リード線２
２を正極集電体５の未塗布部５ａ及び負極集電体７の未
塗布部７ａに沿って容易に渦巻状に接続することができ
る利益がある。
【００４６】尚上述実施例は本発明を円筒型リチウムイ
オン二次電池に適用した例につき述べたが本発明をその
他の円筒型非水電解液二次電池に適用できることは勿論
である。また本発明は上述実施例に限ることなく、本発
明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成が採り得
ることは勿論である。
オン二次電池に適用した例につき述べたが本発明をその
他の円筒型非水電解液二次電池に適用できることは勿論
である。また本発明は上述実施例に限ることなく、本発
明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成が採り得
ることは勿論である。
【００４７】
【発明の効果】本発明によれば円筒型非水電解液二次電
池の内部抵抗を減少することができる利益がある。
池の内部抵抗を減少することができる利益がある。
【００４８】また本発明円筒型非水電解液二次電池の製
造方法によれば正電極２及び負電極３をセパレータ８を
介して渦巻状に巻回する際に正極集電体５の露出部５ａ
及び負極集電体７の露出部７ａに巻回しながら正極リー
ド線２１及び負極リード線２２を接続するので、この正
極リード線２１及び負極リード線２２を正極集電体５の
露出部５ａ及び負極集電体７の露出部７ａに沿って容易
に渦巻状に接続することができる利益がある。
造方法によれば正電極２及び負電極３をセパレータ８を
介して渦巻状に巻回する際に正極集電体５の露出部５ａ
及び負極集電体７の露出部７ａに巻回しながら正極リー
ド線２１及び負極リード線２２を接続するので、この正
極リード線２１及び負極リード線２２を正極集電体５の
露出部５ａ及び負極集電体７の露出部７ａに沿って容易
に渦巻状に接続することができる利益がある。
【図１】本発明円筒型非水電解液二次電池の一実施例を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図２】本発明円筒型非水電解液二次電池の製造方法の
例の説明に供する線図である。
例の説明に供する線図である。
【図３】図１の要部の拡大断面図である。
【図４】従来の円筒型非水電解液二次電池の例を示す断
面図である。
面図である。
【図５】リチウムイオン二次電池の説明に供する線図で
ある。
ある。
１ 円筒状渦巻電極 ２ 正電極 ３ 負電極 ４ 正極活物質 ５ 正極集電体 ５ａ 未塗布部 ６ 負極活物質 ７ 負極集電体 ７ａ 未塗布部 ８ セパレータ １０ 負極缶 １１ 芯管 １４ 負極端子 １５ 封口板 １６ ガスケット ２１ 正極リード線 ２２ 負極リード線
Claims (3)
- 【請求項１】 帯状の金属箔よりなる正極集電体上に正
極活物質を被着してなる正電極と、帯状の金属箔よりな
る負極集電体上に負極活物質を被着してなる負電極とを
前記正極活物質と前記負極活物質とがセパレータを介し
て対向する如く渦巻状に巻回した円筒状渦巻電極を有す
る円筒型非水電解液二次電池において、 前記円筒状渦巻電極の一方の端面側で前記正極集電体の
延長部を前記セパレータより露出するようにし、 前記正極集電体の露出部を正極リード線に接続すると共
に前記円筒状渦巻電極の他方の端面側で前記負極集電体
の延長部を前記セパレータより露出するようにし、前記
負極集電体の露出部を負極リード線に、接続するように
したことを特徴とする円筒型非水電解液二次電池。 - 【請求項２】 請求項１記載の円筒型非水電解液二次電
池において、前記正極集電体の露出部に沿って、前記正
極リード線を渦巻状に接続すると共に前記負極集電体の
露出部に沿って、前記負極リード線を渦巻状に接続する
ようにしたことを特徴とする円筒型非水電解液二次電
池。 - 【請求項３】 帯状の金属箔よりなる正極集電体上に正
極活物質を被着してなる正電極と、帯状の金属箔よりな
る負極集電体上に負極活物質を被着してなる負電極とを
前記正極活物質と前記負極活物質とがセパレータを介し
て対向する如く渦巻状に巻回した円筒状渦巻電極を有す
る円筒型非水電解液二次電池の製造方法において、 前記正電極及び前記負電極をセパレータを介して渦巻状
に巻回する際に前記正極集電体の露出部及び前記負極集
電体の露出部に巻回しながら正極リード線及び負極リー
ド線を夫々接続するようにしたことを特徴とする円筒型
非水電解液二次電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6253778A JPH08115744A (ja) | 1994-10-19 | 1994-10-19 | 円筒型非水電解液二次電池及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6253778A JPH08115744A (ja) | 1994-10-19 | 1994-10-19 | 円筒型非水電解液二次電池及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08115744A true JPH08115744A (ja) | 1996-05-07 |
Family
ID=17256022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6253778A Pending JPH08115744A (ja) | 1994-10-19 | 1994-10-19 | 円筒型非水電解液二次電池及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08115744A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6818025B1 (en) | 1999-04-08 | 2004-11-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Rechargeable battery having a current collector integrally formed and contacting a current collector plate to form a flat plane |
| WO2009048303A2 (en) * | 2007-10-12 | 2009-04-16 | Kim's Techknowledge Inc. | Electrochemical cell |
| JP2011238628A (ja) * | 2011-08-23 | 2011-11-24 | Ube Ind Ltd | リチウムイオン電池およびその製造方法 |
| EP2866280A1 (en) * | 2013-10-23 | 2015-04-29 | Samsung SDI Co., Ltd. | Rechargeable secondary battery |
-
1994
- 1994-10-19 JP JP6253778A patent/JPH08115744A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6818025B1 (en) | 1999-04-08 | 2004-11-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Rechargeable battery having a current collector integrally formed and contacting a current collector plate to form a flat plane |
| WO2009048303A2 (en) * | 2007-10-12 | 2009-04-16 | Kim's Techknowledge Inc. | Electrochemical cell |
| WO2009048303A3 (en) * | 2007-10-12 | 2009-07-16 | Kims Techknowledge Inc | Electrochemical cell |
| KR100964491B1 (ko) * | 2007-10-12 | 2010-06-21 | 킴스테크날리지 주식회사 | 전기화학셀 |
| JP2011238628A (ja) * | 2011-08-23 | 2011-11-24 | Ube Ind Ltd | リチウムイオン電池およびその製造方法 |
| EP2866280A1 (en) * | 2013-10-23 | 2015-04-29 | Samsung SDI Co., Ltd. | Rechargeable secondary battery |
| US9859566B2 (en) | 2013-10-23 | 2018-01-02 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Rechargeable secondary battery |
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