JPH08148184A - 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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- JPH08148184A JPH08148184A JP6286710A JP28671094A JPH08148184A JP H08148184 A JPH08148184 A JP H08148184A JP 6286710 A JP6286710 A JP 6286710A JP 28671094 A JP28671094 A JP 28671094A JP H08148184 A JPH08148184 A JP H08148184A
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- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
- H01M50/342—Non-re-sealable arrangements
- H01M50/3425—Non-re-sealable arrangements in the form of rupturable membranes or weakened parts, e.g. pierced with the aid of a sharp member
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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】 偏平角型電池容器を比較的軽量化すると共
に、この大面積平板部の変形をなくすようにし、複数個
積層して組電池として使用したときに他の非水電解液二
次電池にも悪影響をおよぼさないようにすることを目的
とする。 【構成】 正電極２と負電極３とがセパレータ８を介し
て順次積層された積層体１４を偏平角型電池容器１０に
収納するようにした非水電解液二次電池において、この
偏平角型電池容器１０のこの正電極２及び負電極３に平
行面１０ａでない側面１０ｂに複数方向に延びる溝２１
を形成したものである。
に、この大面積平板部の変形をなくすようにし、複数個
積層して組電池として使用したときに他の非水電解液二
次電池にも悪影響をおよぼさないようにすることを目的
とする。 【構成】 正電極２と負電極３とがセパレータ８を介し
て順次積層された積層体１４を偏平角型電池容器１０に
収納するようにした非水電解液二次電池において、この
偏平角型電池容器１０のこの正電極２及び負電極３に平
行面１０ａでない側面１０ｂに複数方向に延びる溝２１
を形成したものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電気自動車、据置式バッ
クアップ電池等に使用される大容量の電源装置に使用し
て好適な非水電解液二次電池に関する。
クアップ電池等に使用される大容量の電源装置に使用し
て好適な非水電解液二次電池に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】一般に
非水電解液二次電池においては異常充放電時に電池容器
内部にガス等が発生するので、このガス等の発生により
不都合が生じないようにするため、この電池容器に内圧
解放装置が設けられている。
非水電解液二次電池においては異常充放電時に電池容器
内部にガス等が発生するので、このガス等の発生により
不都合が生じないようにするため、この電池容器に内圧
解放装置が設けられている。
【０００３】従来、斯かる非水電解液二次電池の内圧解
放装置として、小型の円筒状電池においては開裂弁を内
蔵した安全弁装置が用いられている。
放装置として、小型の円筒状電池においては開裂弁を内
蔵した安全弁装置が用いられている。
【０００４】しかし、この非水電解液二次電池を大型化
し、偏平角型電池容器としたときには、この異常充放電
時もしくは内部短絡発生時におけるガス発生量が極めて
大量となる場合が考えられ、このときは電池容器の内圧
が急激に上昇し、この場合、小さな面積の安全弁装置で
は、このガスを外部に解放し、この内圧を平常圧にする
には時間がかかることになる。
し、偏平角型電池容器としたときには、この異常充放電
時もしくは内部短絡発生時におけるガス発生量が極めて
大量となる場合が考えられ、このときは電池容器の内圧
が急激に上昇し、この場合、小さな面積の安全弁装置で
は、このガスを外部に解放し、この内圧を平常圧にする
には時間がかかることになる。
【０００５】この為、このような安全弁装置を用いると
きには、この平常圧まで減圧する時間内でこの偏平角型
電池容器がこの内圧に耐え得るような強固な構造が必要
であり、この強固な構造としたときには、これが軽量化
を阻害する要因となる。
きには、この平常圧まで減圧する時間内でこの偏平角型
電池容器がこの内圧に耐え得るような強固な構造が必要
であり、この強固な構造としたときには、これが軽量化
を阻害する要因となる。
【０００６】また、この偏平角型電池容器の軽量化のた
めに、この偏平角型電池容器の材料の鉄板等を薄くした
場合には、平板部の面積に比較して安全弁装置が小さい
と急激な内部の圧力上昇に対して、開裂した内圧解放装
置の開裂部分を通じての十分速い圧力解放が困難とな
り、内部の圧力を最も大きく受ける偏平角型電池容器の
大面積平板部が内圧に耐えられなくなり変形することに
なる不都合が生じる。
めに、この偏平角型電池容器の材料の鉄板等を薄くした
場合には、平板部の面積に比較して安全弁装置が小さい
と急激な内部の圧力上昇に対して、開裂した内圧解放装
置の開裂部分を通じての十分速い圧力解放が困難とな
り、内部の圧力を最も大きく受ける偏平角型電池容器の
大面積平板部が内圧に耐えられなくなり変形することに
なる不都合が生じる。
【０００７】また、この大面積平板部の変形はこの平板
角型電池容器の非水電解液二次電池を複数個積層して組
電池として使用するとき（通常はこのようにして使用す
る。）には他の非水電解液二次電池にも形状変形を与え
るほどの悪影響をおよぼす不都合があった。
角型電池容器の非水電解液二次電池を複数個積層して組
電池として使用するとき（通常はこのようにして使用す
る。）には他の非水電解液二次電池にも形状変形を与え
るほどの悪影響をおよぼす不都合があった。
【０００８】本発明は斯る点に鑑み偏平角型電池容器を
比較的軽量化すると共にこの大面積平板部の変形をなく
すようにし、複数個積層して組電池として使用したとき
に他の非水電解液二次電池にも悪影響をおよぼさないよ
うにすることを目的とする。
比較的軽量化すると共にこの大面積平板部の変形をなく
すようにし、複数個積層して組電池として使用したとき
に他の非水電解液二次電池にも悪影響をおよぼさないよ
うにすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明非水電解液二次電
池は例えば図１，図２に示す如く正電極２と負電極３と
がセパレータ８を介して順次積層された積層体１４を偏
平角型電池容器１０に収納するようにした非水電解液二
次電池において、この偏平角型電池容器１０のこの正電
極２及び負電極３に平行面１０ａでない側面１０ｂに複
数方向に延びる溝２１を形成したものである。
池は例えば図１，図２に示す如く正電極２と負電極３と
がセパレータ８を介して順次積層された積層体１４を偏
平角型電池容器１０に収納するようにした非水電解液二
次電池において、この偏平角型電池容器１０のこの正電
極２及び負電極３に平行面１０ａでない側面１０ｂに複
数方向に延びる溝２１を形成したものである。
【００１０】
【作用】本発明によれば偏平角型電池容器１０の正電極
２及び負電極３に平行面１０ａでない側面１０ｂに複数
方向に延びる溝２１を形成したので、緩やかに内圧が上
昇するときには小さな安全弁装置で充分対応でき、異常
充放電時等の急激な内圧上昇のときには、この複数方向
に延びる溝２１を有する側面１０ｂが他の面より強度が
弱いので、この側面１０ｂが変形し、その後開裂し、こ
の側面１０ｂよりガス等を外部に放出するので、この偏
平角型電池容器１０の大面積平板部の正電極２及び負電
極３に平行面１０ａの変形は小さく、複数個積層して組
電池として使用したときに他の非水電解液二次電池に悪
影響をおよぼすことがない。
２及び負電極３に平行面１０ａでない側面１０ｂに複数
方向に延びる溝２１を形成したので、緩やかに内圧が上
昇するときには小さな安全弁装置で充分対応でき、異常
充放電時等の急激な内圧上昇のときには、この複数方向
に延びる溝２１を有する側面１０ｂが他の面より強度が
弱いので、この側面１０ｂが変形し、その後開裂し、こ
の側面１０ｂよりガス等を外部に放出するので、この偏
平角型電池容器１０の大面積平板部の正電極２及び負電
極３に平行面１０ａの変形は小さく、複数個積層して組
電池として使用したときに他の非水電解液二次電池に悪
影響をおよぼすことがない。
【００１１】
【実施例】以下図面を参照して本発明非水電解液二次電
池の実施例につき説明しよう。
池の実施例につき説明しよう。
【００１２】図１，図２において、１０は厚さが比較的
薄い例えば０．５ｍｍでニッケルメッキを施した鉄板よ
り成る横方向の長さが２５０ｍｍ、縦方向の長さが１２
０ｍｍ、厚さが１３ｍｍの密閉型の単電池の偏平角型電
池容器を示し、この偏平角型電池容器１０内に１０枚の
正電極２及び１１枚の負電極３を負電極３，セパレータ
８，正電極２，セパレータ８，負電極３‥‥負電極３の
順序で積層した積層体１４を収納する如くする。
薄い例えば０．５ｍｍでニッケルメッキを施した鉄板よ
り成る横方向の長さが２５０ｍｍ、縦方向の長さが１２
０ｍｍ、厚さが１３ｍｍの密閉型の単電池の偏平角型電
池容器を示し、この偏平角型電池容器１０内に１０枚の
正電極２及び１１枚の負電極３を負電極３，セパレータ
８，正電極２，セパレータ８，負電極３‥‥負電極３の
順序で積層した積層体１４を収納する如くする。
【００１３】この負電極３は次のようにして作製する。
即ち、この負電極３の負極活物質６は、出発原料として
石油ピッチを用い、これを酸素を含む官能基を１０〜２
０％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
持った炭素材料を得、この炭素材料を粉砕した、平均粒
径２０μｍの炭素材料粉末を使用する。
即ち、この負電極３の負極活物質６は、出発原料として
石油ピッチを用い、これを酸素を含む官能基を１０〜２
０％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
持った炭素材料を得、この炭素材料を粉砕した、平均粒
径２０μｍの炭素材料粉末を使用する。
【００１４】この場合、この炭素材料をＸ線解析測定を
行った結果、（００２）面の面間隔は３．７６Åであっ
た。
行った結果、（００２）面の面間隔は３．７６Åであっ
た。
【００１５】この炭素材料粉末を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、この混合物を溶剤Ｎメチル２ピロリドンに分散さ
せてスラリー状とし、このスラリー状の負極活物質６を
図３に示す如く負極集電体７としての厚さ２０μｍの帯
状銅箔の両面に均一に塗布し、乾燥させた後、ロールプ
レス機で圧縮成型し、その後、集電用リード部を一端部
に備えた２４０ｍｍ×１０５ｍｍの大きさの矩形状に切
断してシート状の負電極３を得た。
してポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）１０重量部を混
合し、この混合物を溶剤Ｎメチル２ピロリドンに分散さ
せてスラリー状とし、このスラリー状の負極活物質６を
図３に示す如く負極集電体７としての厚さ２０μｍの帯
状銅箔の両面に均一に塗布し、乾燥させた後、ロールプ
レス機で圧縮成型し、その後、集電用リード部を一端部
に備えた２４０ｍｍ×１０５ｍｍの大きさの矩形状に切
断してシート状の負電極３を得た。
【００１６】また正電極２は次のようにして作製する。
即ち、この正電極２の正極活物質４として、炭素リチウ
ムを０．５ｍｏｌと炭酸コバルトを１ｍｏｌと混合し、
９００℃で５時間、空気中において焼成して、ＬｉＣｏ
Ｏ2 を得、このようにして得たＬｉＣｏＯ2 を９１重量
部と導電剤としてのグラファイトを６重量部と結着剤と
してのポリフッ化ビニリデンを３重量部とを混合し、こ
の混合物を溶剤Ｎメチル２ピロリドンに分散させてスラ
リー状とし、このスラリー状の正極活物質４を図３に示
す如く、正極集電体５としての厚さ略３０μｍの帯状ア
ルミニウム箔の両面に均一に塗布し、乾燥させた後、ロ
ールプレス機で圧縮成型し、その後集電用リード部を一
端部に備えた２３０ｍｍ×１００ｍｍの大きさの矩形状
に切断して、シート状の正電極２を得た。
即ち、この正電極２の正極活物質４として、炭素リチウ
ムを０．５ｍｏｌと炭酸コバルトを１ｍｏｌと混合し、
９００℃で５時間、空気中において焼成して、ＬｉＣｏ
Ｏ2 を得、このようにして得たＬｉＣｏＯ2 を９１重量
部と導電剤としてのグラファイトを６重量部と結着剤と
してのポリフッ化ビニリデンを３重量部とを混合し、こ
の混合物を溶剤Ｎメチル２ピロリドンに分散させてスラ
リー状とし、このスラリー状の正極活物質４を図３に示
す如く、正極集電体５としての厚さ略３０μｍの帯状ア
ルミニウム箔の両面に均一に塗布し、乾燥させた後、ロ
ールプレス機で圧縮成型し、その後集電用リード部を一
端部に備えた２３０ｍｍ×１００ｍｍの大きさの矩形状
に切断して、シート状の正電極２を得た。
【００１７】またセパレータ８として正電極２及び負電
極３よりやや大きめの矩形状の厚さが５０μｍの微孔性
ポリプロピレンフィルを使用する。
極３よりやや大きめの矩形状の厚さが５０μｍの微孔性
ポリプロピレンフィルを使用する。
【００１８】本例においては１１枚の上述負電極３と１
０枚の上述正電極２とを上述セパレータ８を介して交互
に積層して、矩形状の積層体１４を形成する。この場合
負電極３の集電リード部と正電極２の集電リード部とが
互に逆側に位置する如くする。
０枚の上述正電極２とを上述セパレータ８を介して交互
に積層して、矩形状の積層体１４を形成する。この場合
負電極３の集電リード部と正電極２の集電リード部とが
互に逆側に位置する如くする。
【００１９】この負電極３の集電リード部を銅より成る
負極リード体１２ａに超音波溶接により溶着すると共に
正電極２の集電リード部をアルミニウムより成る正極リ
ード体１１ａに超音波溶接により溶着する。この正極リ
ード体１１ａ及び負極リード体１２ａが溶着された積層
体１４を、この偏平角型電池容器１０に収納する如くす
る。
負極リード体１２ａに超音波溶接により溶着すると共に
正電極２の集電リード部をアルミニウムより成る正極リ
ード体１１ａに超音波溶接により溶着する。この正極リ
ード体１１ａ及び負極リード体１２ａが溶着された積層
体１４を、この偏平角型電池容器１０に収納する如くす
る。
【００２０】この密閉型の偏平角型電池容器１０内に炭
酸プロピレンと炭酸ジエチルとの等量混合液にＬｉＰＦ
6 を１モル／１の割合で溶解した有機電解液９を注入
し、この正極活物質４及び負極活物質６間にこの有機電
解液９を充填する如くする。
酸プロピレンと炭酸ジエチルとの等量混合液にＬｉＰＦ
6 を１モル／１の割合で溶解した有機電解液９を注入
し、この正極活物質４及び負極活物質６間にこの有機電
解液９を充填する如くする。
【００２１】また、本例においては図２に示す如く正極
リード体１１ａ及び負極リード体１２ａを夫々外部正極
端子１１及び外部負極端子１２に接続する如くする。
リード体１１ａ及び負極リード体１２ａを夫々外部正極
端子１１及び外部負極端子１２に接続する如くする。
【００２２】また図２において、１３はこの密閉型の偏
平角型電池容器１０の外部正極端子１１及び外部負極端
子１２を設けた上面１０ｃの中央部に設けた内圧が所定
値より高くなったときに、この内部の気体を抜くための
安全弁装置である。
平角型電池容器１０の外部正極端子１１及び外部負極端
子１２を設けた上面１０ｃの中央部に設けた内圧が所定
値より高くなったときに、この内部の気体を抜くための
安全弁装置である。
【００２３】この安全弁装置１３としては例えば図４
Ａ，Ｂに示す如きものを使用する。この図４Ａはこの安
全弁装置１３の断面図、図４Ｂはその上面図を示し、こ
の図４において、１３ａは開裂弁である安全弁を示し、
この安全弁１３ａを偏平角型電池容器１０の上面１０ｃ
の中央部に設けられた開口１０ｄを覆う如く絶縁シール
１３ｂを介して中心部に所定大きさの圧力解放孔１３ｄ
を有する押さえ金具１３ｃで固定するようにしたもので
ある。
Ａ，Ｂに示す如きものを使用する。この図４Ａはこの安
全弁装置１３の断面図、図４Ｂはその上面図を示し、こ
の図４において、１３ａは開裂弁である安全弁を示し、
この安全弁１３ａを偏平角型電池容器１０の上面１０ｃ
の中央部に設けられた開口１０ｄを覆う如く絶縁シール
１３ｂを介して中心部に所定大きさの圧力解放孔１３ｄ
を有する押さえ金具１３ｃで固定するようにしたもので
ある。
【００２４】本例においては、図１に示す如く、この偏
平角型電池容器１０の正電極２及び負電極３に平行面１
０ａでない側面１０ｂの短辺方向の中央を長辺方向に略
全長に延びる直線状の溝２１ａを形成すると共にこの溝
２１ａより直角方向に延びる複数の直線状の溝２１ｂを
形成する如くする。
平角型電池容器１０の正電極２及び負電極３に平行面１
０ａでない側面１０ｂの短辺方向の中央を長辺方向に略
全長に延びる直線状の溝２１ａを形成すると共にこの溝
２１ａより直角方向に延びる複数の直線状の溝２１ｂを
形成する如くする。
【００２５】この溝２１（２１ａ，２１ｂ）としては図
５に示す如く側面１０ｂの板厚ｌ例えば０．５ｍｍに対
して４％〜２０％例えば０．０２ｍｍ〜０．１ｍｍの板
厚が残る程度の深さとする如くする。
５に示す如く側面１０ｂの板厚ｌ例えば０．５ｍｍに対
して４％〜２０％例えば０．０２ｍｍ〜０．１ｍｍの板
厚が残る程度の深さとする如くする。
【００２６】本例は上述の如く偏平角型電池容器１０に
安全弁装置１３を設け、且つ正極板２及び負極板３に平
行面１０ａでない側面１０ｂに図１に示す如く長辺方向
に略全長に延びる直線状の溝２１ａを形成すると共にこ
の溝２１ａより直角方向に延びる溝２１ｂを形成したの
で、緩やかに内圧が上昇するときには、この比較的小さ
な安全弁装置で充分対応でき、異常充放電時等の急激な
内圧上昇のときには、この溝２１ａ，２１ｂを有する側
面１０ｂが他の面より強度が弱いので、この側面１０ｂ
が変形し、その後開裂し、この側面１０ｂよりガス等を
外部に放出するので、異常充放電時の初期段階で内圧を
速やかに開放して安全性を保つことができると共にこの
偏平角型電池容器１０の大面積平板部の正電極２及び負
電極３に平行面１０ａの変形は小さく、複数個積層して
組電池として使用したときに他の非水電解液二次電池に
悪影響をおよぼすことがない利益がある。
安全弁装置１３を設け、且つ正極板２及び負極板３に平
行面１０ａでない側面１０ｂに図１に示す如く長辺方向
に略全長に延びる直線状の溝２１ａを形成すると共にこ
の溝２１ａより直角方向に延びる溝２１ｂを形成したの
で、緩やかに内圧が上昇するときには、この比較的小さ
な安全弁装置で充分対応でき、異常充放電時等の急激な
内圧上昇のときには、この溝２１ａ，２１ｂを有する側
面１０ｂが他の面より強度が弱いので、この側面１０ｂ
が変形し、その後開裂し、この側面１０ｂよりガス等を
外部に放出するので、異常充放電時の初期段階で内圧を
速やかに開放して安全性を保つことができると共にこの
偏平角型電池容器１０の大面積平板部の正電極２及び負
電極３に平行面１０ａの変形は小さく、複数個積層して
組電池として使用したときに他の非水電解液二次電池に
悪影響をおよぼすことがない利益がある。
【００２７】また本例においては偏平角型電池容器１０
の側面１０ｂの溝２１ａ，２１ｂ部の板厚みを板厚ｌの
４／１００〜２０／１００の範囲にすることで、この側
面１０ｂの開裂する圧力を数Ｋｇ／ｃｍ2 〜数十Ｋｇ／
ｃｍ2 まで適宜変化させることができ、目的とする内圧
領域での開放を実現できる。これは安全弁装置１３の内
圧開放領域と同一から外部保護箱の変形圧力以下での限
界領域まで対応させることができることを意味してい
る。
の側面１０ｂの溝２１ａ，２１ｂ部の板厚みを板厚ｌの
４／１００〜２０／１００の範囲にすることで、この側
面１０ｂの開裂する圧力を数Ｋｇ／ｃｍ2 〜数十Ｋｇ／
ｃｍ2 まで適宜変化させることができ、目的とする内圧
領域での開放を実現できる。これは安全弁装置１３の内
圧開放領域と同一から外部保護箱の変形圧力以下での限
界領域まで対応させることができることを意味してい
る。
【００２８】因みに上述実施例を実施例１とし、その他
に実施例２及び３を用意すると共に比較例１及び２を用
意して以下の試験を行った。
に実施例２及び３を用意すると共に比較例１及び２を用
意して以下の試験を行った。
【００２９】この実施例２としては、この実施例１と同
様に非水電解液二次電池を作製すると共に図６に示す如
くこの偏平角型電池容器１０の正電極２及び負電極３に
平行面でない側面１０ｂに長手方向に延びる溝２１ａを
設け、更にこの溝２１ａに対し、４５度方向及び１３５
度方向に延びる溝２１ｃを複数個設けたものである。
様に非水電解液二次電池を作製すると共に図６に示す如
くこの偏平角型電池容器１０の正電極２及び負電極３に
平行面でない側面１０ｂに長手方向に延びる溝２１ａを
設け、更にこの溝２１ａに対し、４５度方向及び１３５
度方向に延びる溝２１ｃを複数個設けたものである。
【００３０】また実施例３としては、この実施例１と同
様に非水電解液二次電池を作製すると共に図７に示す如
く、この偏平角型電池容器１０の正電極２及び負電極３
に平行面でない側面１０ｂに長手方向に順次互に逆方向
の半円状の溝２１ｄがその一部が接する如く複数個連な
って全長に亘って形成したものである。
様に非水電解液二次電池を作製すると共に図７に示す如
く、この偏平角型電池容器１０の正電極２及び負電極３
に平行面でない側面１０ｂに長手方向に順次互に逆方向
の半円状の溝２１ｄがその一部が接する如く複数個連な
って全長に亘って形成したものである。
【００３１】比較例１としては、この実施例１と同様に
非水電解液二次電池を作製すると共に偏平角型電池容器
１０の側面１０ｂに溝を有しないものである。
非水電解液二次電池を作製すると共に偏平角型電池容器
１０の側面１０ｂに溝を有しないものである。
【００３２】比較例２としては、この実施例１と同様に
非水電解液二次電池を作製すると共に図９に示す如く偏
平角型電池容器１０の側面１０ｂに長手方向に延びる一
本の直線状の溝２２を形成したものである。
非水電解液二次電池を作製すると共に図９に示す如く偏
平角型電池容器１０の側面１０ｂに長手方向に延びる一
本の直線状の溝２２を形成したものである。
【００３３】先ず試験として、之等実施例１，２，３及
び比較例１，２の非水電解液二次電池を充電電流１０Ａ
で５時間、上限電圧４．２Ｖで充電した後、放電電流１
０Ａで、下限電圧２．５Ｖまで放電させる繰り返しの充
放電を行った。
び比較例１，２の非水電解液二次電池を充電電流１０Ａ
で５時間、上限電圧４．２Ｖで充電した後、放電電流１
０Ａで、下限電圧２．５Ｖまで放電させる繰り返しの充
放電を行った。
【００３４】つぎに組電池に関して、充電電流２０Ａで
上限電圧４．２Ｖで３時間充電した後、この充電した組
電池の外部容器を取り外し、その後、この実施例１，
２，３及び比較例１，２の電池を収納できる樹脂容器に
収納し、回路抵抗０Ωの回路で外部短絡させる試験を行
った。
上限電圧４．２Ｖで３時間充電した後、この充電した組
電池の外部容器を取り外し、その後、この実施例１，
２，３及び比較例１，２の電池を収納できる樹脂容器に
収納し、回路抵抗０Ωの回路で外部短絡させる試験を行
った。
【００３５】一方、実施例１，２，３及び比較例１，２
の夫々の単電池を１個づつ、１０５℃ドライの条件で保
存して、電池内部での圧力の変化を測定した。この測定
は偏平角型電池容器１０における側面１０ｂの内部圧力
による変形を測定した。
の夫々の単電池を１個づつ、１０５℃ドライの条件で保
存して、電池内部での圧力の変化を測定した。この測定
は偏平角型電池容器１０における側面１０ｂの内部圧力
による変形を測定した。
【００３６】この外部短絡試験の結果は、実施例１，２
及び３は夫々偏平角型電池容器１０の側面１０ｂの溝２
１ａ，２１ｂ，２１ｃ部が開裂して漏液した。また比較
例１の偏平角型電池容器１０の正電極２及び負電極３に
平行面（大面積平板面）１０ａが全体に変形した。また
比較例２は偏平角型電池容器１０の側面１０ｂの溝２２
の中央部で変形して漏液した。
及び３は夫々偏平角型電池容器１０の側面１０ｂの溝２
１ａ，２１ｂ，２１ｃ部が開裂して漏液した。また比較
例１の偏平角型電池容器１０の正電極２及び負電極３に
平行面（大面積平板面）１０ａが全体に変形した。また
比較例２は偏平角型電池容器１０の側面１０ｂの溝２２
の中央部で変形して漏液した。
【００３７】この外部短絡試験の結果より明らかな如く
実施例１，２及び３では異常充放電の初期段階で偏平角
型電池容器１０の側面１０ｂが溝２１ａ，２１ｂ，２１
ｃより開裂し、内圧を速やかに開放して安全性を保こと
ができると共に偏平角型電池容器１０の大面積平板部１
０ａの変形を小さくできる。
実施例１，２及び３では異常充放電の初期段階で偏平角
型電池容器１０の側面１０ｂが溝２１ａ，２１ｂ，２１
ｃより開裂し、内圧を速やかに開放して安全性を保こと
ができると共に偏平角型電池容器１０の大面積平板部１
０ａの変形を小さくできる。
【００３８】比較例１は偏平角型電池容器１０の大面積
平板部１０ａが変形し、組電池としたときに他の非水電
解液二次電池に悪影響をおよぼす。また比較例２は偏平
角型電池容器１０の側面１０ｂの溝２２の中央部で変形
して漏液するが、開裂する時の時間がかかり安全性に問
題がある。
平板部１０ａが変形し、組電池としたときに他の非水電
解液二次電池に悪影響をおよぼす。また比較例２は偏平
角型電池容器１０の側面１０ｂの溝２２の中央部で変形
して漏液するが、開裂する時の時間がかかり安全性に問
題がある。
【００３９】１０５℃保存後は実施例１，２及び３は偏
平角型電池容器１０の側面１０ｂの溝２１ａ，２１ｂ，
２１ｃで変形があった。比較例１は偏平角型電池容器１
０の大面積平板部１０ａが全体に変形した。また比較例
２は偏平角型電池容器１０の側面１０ｂの溝２２部の中
央で変形した。
平角型電池容器１０の側面１０ｂの溝２１ａ，２１ｂ，
２１ｃで変形があった。比較例１は偏平角型電池容器１
０の大面積平板部１０ａが全体に変形した。また比較例
２は偏平角型電池容器１０の側面１０ｂの溝２２部の中
央で変形した。
【００４０】次に実施例１，２，３及び比較例１，２の
電池を上限電圧４．２Ｖで３時間充電した後、この充電
した電池を１．５ｍから落下させる試験を行った。
電池を上限電圧４．２Ｖで３時間充電した後、この充電
した電池を１．５ｍから落下させる試験を行った。
【００４１】この落下試験の結果は実施例１，２，３及
び比較例１，２の全てが落下面の変形が大であったが、
この全てが漏液が無かった。これよりして、実施例１，
２，３の如く側面１０ｂに溝２１ａ，２１ｂ，２１ｃを
形成しても、落下試験に対する強度は比較例１，２に比
し、変わりがないことがわかる。
び比較例１，２の全てが落下面の変形が大であったが、
この全てが漏液が無かった。これよりして、実施例１，
２，３の如く側面１０ｂに溝２１ａ，２１ｂ，２１ｃを
形成しても、落下試験に対する強度は比較例１，２に比
し、変わりがないことがわかる。
【００４２】尚、上述実施例２及び３においても上述実
施例１と同様の作用効果が得られることは容易に理解で
きよう。また偏平角型電池容器１０の正電極２及び負電
極３に平行面１０ａでない側面１０ｂに形成する複数方
向の溝２１は図１，図６及び図７に示すものに限らず図
８に示す如く２個の半円形の頂点が接したものを複数個
間欠的に長手方向に沿って配したものであっても良く、
その他の複数方向の溝であっても良い。
施例１と同様の作用効果が得られることは容易に理解で
きよう。また偏平角型電池容器１０の正電極２及び負電
極３に平行面１０ａでない側面１０ｂに形成する複数方
向の溝２１は図１，図６及び図７に示すものに限らず図
８に示す如く２個の半円形の頂点が接したものを複数個
間欠的に長手方向に沿って配したものであっても良く、
その他の複数方向の溝であっても良い。
【００４３】また、上述実施例においては本発明をリチ
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。
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。
【００４４】
【発明の効果】本発明は偏平角型電池容器１０に安全弁
装置１３を設け且つ、正極板２及び負極板３に平行面１
０ａでない側面１０ｂに複数方向に延びる溝を形成した
ので、緩やかに内圧が上昇するときには、この比較的小
さな安全弁装置で充分対応でき、異常充放電時等の急激
な内圧上昇のときには、この溝を有する側面１０ｂが他
の面より強度が弱いので、この側面１０ｂが変形し、そ
の後開裂し、側面１０ｂよりガス等を外部に放出するの
で、異常充放電時の初期段階で内圧を速やかに開放して
安全性を保つことができると共にこの偏平角型電池容器
１０の大面積平板部の正電極２及び負電極３に平行面１
０ａの変形は小さく、複数個積層して組電池として使用
したときに他の非水電解液二次電池に悪影響をおよぼす
ことがない利益がある。
装置１３を設け且つ、正極板２及び負極板３に平行面１
０ａでない側面１０ｂに複数方向に延びる溝を形成した
ので、緩やかに内圧が上昇するときには、この比較的小
さな安全弁装置で充分対応でき、異常充放電時等の急激
な内圧上昇のときには、この溝を有する側面１０ｂが他
の面より強度が弱いので、この側面１０ｂが変形し、そ
の後開裂し、側面１０ｂよりガス等を外部に放出するの
で、異常充放電時の初期段階で内圧を速やかに開放して
安全性を保つことができると共にこの偏平角型電池容器
１０の大面積平板部の正電極２及び負電極３に平行面１
０ａの変形は小さく、複数個積層して組電池として使用
したときに他の非水電解液二次電池に悪影響をおよぼす
ことがない利益がある。
【図１】本発明非水電解液二次電池の一実施例を示す側
面図である。
面図である。
【図２】非水電解液二次電池の例を示す断面図である。
【図３】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。
【図４】安全弁装置の例を示し、Ａは断面図、Ｂは上面
図である。
図である。
【図５】本発明の要部の例の説明に供する断面図であ
る。
る。
【図６】本発明の他の実施例を示す側面図である。
【図７】本発明の他の実施例を示す側面図である。
【図８】本発明の他の実施例を示す側面図である。
【図９】比較例を示す側面図である。
２ 正電極 ３ 負電極 ８ セパレータ １０ 偏平角型電池容器 １０ａ 正電極及び負電極の平行面 １０ｂ 側面 １１ 外部正極端子 １２ 外部負極端子 １３ 安全弁装置 ２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ 溝
Claims (1)
- 【請求項１】 正電極と負電極とがセパレータを介して
順次積層された積層体を偏平角型電池容器に収納するよ
うにした非水電解液二次電池において、前記偏平角型電
池容器の前記正電極及び負電極に平行面でない側面に複
数方向に延びる溝を形成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 |
|---|---|---|---|
| JP6286710A JPH08148184A (ja) | 1994-11-21 | 1994-11-21 | 非水電解液二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6286710A JPH08148184A (ja) | 1994-11-21 | 1994-11-21 | 非水電解液二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08148184A true JPH08148184A (ja) | 1996-06-07 |
Family
ID=17708001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6286710A Pending JPH08148184A (ja) | 1994-11-21 | 1994-11-21 | 非水電解液二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08148184A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030043407A (ko) * | 2001-11-28 | 2003-06-02 | 삼성에스디아이 주식회사 | 각형 이차 전지 |
| KR100421179B1 (ko) * | 2001-03-14 | 2004-03-02 | 주식회사 일광캔테크 | 충전용 밧데리 케이스의 내압부 성형장치 |
| US6964690B2 (en) * | 2000-02-18 | 2005-11-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Safety mechanism for rectangular battery and method of manufacturing the same |
| KR100592227B1 (ko) * | 1998-12-04 | 2006-09-18 | 삼성에스디아이 주식회사 | 각형 이차전지의 캔 |
| US7147677B2 (en) * | 2002-05-21 | 2006-12-12 | Idatech, Llc | Bipolar plate assembly, fuel cell stacks and fuel cell systems incorporating the same |
| KR100788553B1 (ko) * | 2006-02-27 | 2007-12-26 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차전지용 캔 및 이를 이용한 리튬 이차전지 |
| JP2011238627A (ja) * | 2000-09-29 | 2011-11-24 | Lg Chem Ltd | 二次電池の安全板 |
| CN102420298A (zh) * | 2011-12-02 | 2012-04-18 | 苏州冠硕新能源有限公司 | 一种锂电池 |
| CN102420294A (zh) * | 2011-12-02 | 2012-04-18 | 苏州冠硕新能源有限公司 | 一种锂电池 |
| JP2013004177A (ja) * | 2011-06-10 | 2013-01-07 | Gs Yuasa Corp | 非水電解質二次電池 |
-
1994
- 1994-11-21 JP JP6286710A patent/JPH08148184A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100592227B1 (ko) * | 1998-12-04 | 2006-09-18 | 삼성에스디아이 주식회사 | 각형 이차전지의 캔 |
| US6964690B2 (en) * | 2000-02-18 | 2005-11-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Safety mechanism for rectangular battery and method of manufacturing the same |
| JP2011238627A (ja) * | 2000-09-29 | 2011-11-24 | Lg Chem Ltd | 二次電池の安全板 |
| KR100421179B1 (ko) * | 2001-03-14 | 2004-03-02 | 주식회사 일광캔테크 | 충전용 밧데리 케이스의 내압부 성형장치 |
| KR20030043407A (ko) * | 2001-11-28 | 2003-06-02 | 삼성에스디아이 주식회사 | 각형 이차 전지 |
| US7147677B2 (en) * | 2002-05-21 | 2006-12-12 | Idatech, Llc | Bipolar plate assembly, fuel cell stacks and fuel cell systems incorporating the same |
| KR100788553B1 (ko) * | 2006-02-27 | 2007-12-26 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차전지용 캔 및 이를 이용한 리튬 이차전지 |
| JP2013004177A (ja) * | 2011-06-10 | 2013-01-07 | Gs Yuasa Corp | 非水電解質二次電池 |
| CN102420298A (zh) * | 2011-12-02 | 2012-04-18 | 苏州冠硕新能源有限公司 | 一种锂电池 |
| CN102420294A (zh) * | 2011-12-02 | 2012-04-18 | 苏州冠硕新能源有限公司 | 一种锂电池 |
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