JPH08287953A - 電 池 - Google Patents
電 池Info
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- JPH08287953A JPH08287953A JP7091190A JP9119095A JPH08287953A JP H08287953 A JPH08287953 A JP H08287953A JP 7091190 A JP7091190 A JP 7091190A JP 9119095 A JP9119095 A JP 9119095A JP H08287953 A JPH08287953 A JP H08287953A
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- JP
- Japan
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- battery
- negative electrode
- electrode sheet
- winding
- positive electrode
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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
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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
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- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Primary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】正極シート，負極シートの間にセパレータを挟
みながら巻回してなる電極体を収納した電池において、
該正極シート，負極シートそれぞれの巻きはじめの幅が
巻き終わりの幅と異なることを特徴とする電池。 【効果】本発明により、電極の充填率が高く、電池の体
積エネルギー密度が高い二次電池を提供することができ
る。
みながら巻回してなる電極体を収納した電池において、
該正極シート，負極シートそれぞれの巻きはじめの幅が
巻き終わりの幅と異なることを特徴とする電池。 【効果】本発明により、電極の充填率が高く、電池の体
積エネルギー密度が高い二次電池を提供することができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、正極，負極，セパレー
タをスパイラル状に巻いた電極体を用いた電池に関する
ものである。
タをスパイラル状に巻いた電極体を用いた電池に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ビデオカメラ，携帯電話，ノート
型パソコン等のポータブル機器の普及に伴い、小型かつ
軽量で高容量の二次電池に対する需要が高まりつつあ
る。現在使用されている二次電池の多くはアルカリ電解
液を用いたニッケル−カドミウム電池であるが、平均電
池電圧が1.2Vと低いため、エネルギー密度を高くするこ
とは困難である。そのため、負極に最も卑な金属である
リチウム金属を使用して、高エネルギー二次電池の研究
が行われてきた。
型パソコン等のポータブル機器の普及に伴い、小型かつ
軽量で高容量の二次電池に対する需要が高まりつつあ
る。現在使用されている二次電池の多くはアルカリ電解
液を用いたニッケル−カドミウム電池であるが、平均電
池電圧が1.2Vと低いため、エネルギー密度を高くするこ
とは困難である。そのため、負極に最も卑な金属である
リチウム金属を使用して、高エネルギー二次電池の研究
が行われてきた。
【０００３】ところが、リチウム金属を負極に使用する
二次電池では充放電の繰り返しによってリチウムが樹脂
状( デンドライト) に成長し、短絡を起こして発火する
危険性がある。また、活性の高い金属リチウムを使用す
るため、本質的に危険性が高く、民生用として使用する
には問題が多い。近年、このような安全性の問題を解決
し、かつリチウム電極特有の高エネルギーが可能なもの
として、各種炭素質材料を用いたリチウムイオン二次電
池が考案されている。この方法では、充電時、炭素質材
料にリチウムイオンが吸蔵( ドーピング) され、金属リ
チウムと同電位になり金属リチウムの代わりに負極に使
用することができることを利用したものである。また、
放電時にはドープされたリチウムイオンが負極から放出
( 脱ドーピング) されて元の炭素質材料に戻る。このよ
うな、リチウムイオンがドーピングされた炭素質材料を
負極として用いた場合には、デンドライト生成の問題も
小さく、また金属リチウムが存在しないため、安全性に
も優れているという問題があり、現在、活発に研究が行
われている。
二次電池では充放電の繰り返しによってリチウムが樹脂
状( デンドライト) に成長し、短絡を起こして発火する
危険性がある。また、活性の高い金属リチウムを使用す
るため、本質的に危険性が高く、民生用として使用する
には問題が多い。近年、このような安全性の問題を解決
し、かつリチウム電極特有の高エネルギーが可能なもの
として、各種炭素質材料を用いたリチウムイオン二次電
池が考案されている。この方法では、充電時、炭素質材
料にリチウムイオンが吸蔵( ドーピング) され、金属リ
チウムと同電位になり金属リチウムの代わりに負極に使
用することができることを利用したものである。また、
放電時にはドープされたリチウムイオンが負極から放出
( 脱ドーピング) されて元の炭素質材料に戻る。このよ
うな、リチウムイオンがドーピングされた炭素質材料を
負極として用いた場合には、デンドライト生成の問題も
小さく、また金属リチウムが存在しないため、安全性に
も優れているという問題があり、現在、活発に研究が行
われている。
【０００４】上記の炭素質材料へのリチウムイオンのド
ーピングを利用した電極を利用した二次電池としては、
特開昭57-208079 号，特開昭58-93176号，特開昭58-192
266号，特開昭62-90863号，特開昭62-122066 号，特開
平2-66856 号等が公知である。これら、リチウムイオン
二次電池の一般的形状としては、乾電池と同じ円筒形状
である。
ーピングを利用した電極を利用した二次電池としては、
特開昭57-208079 号，特開昭58-93176号，特開昭58-192
266号，特開昭62-90863号，特開昭62-122066 号，特開
平2-66856 号等が公知である。これら、リチウムイオン
二次電池の一般的形状としては、乾電池と同じ円筒形状
である。
【０００５】例えば、図５，６に示すような長方形状の
正極体，負極体をセパレータによって直接接触しないよ
うに挟み、例えば、図７に示すようなスパイラル状に巻
き込んだ後、図８に示すような円筒形の電池缶９へ装填
し、ネッキングを行うことによって電極体を固定し、例
えば、図９のような断面の電池となる。
正極体，負極体をセパレータによって直接接触しないよ
うに挟み、例えば、図７に示すようなスパイラル状に巻
き込んだ後、図８に示すような円筒形の電池缶９へ装填
し、ネッキングを行うことによって電極体を固定し、例
えば、図９のような断面の電池となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スパイ
ラル状の電極体を用いる場合、図９に例示するように、
ネッキング部８から、蓋体１１までの間の空間によって
体積的なロスが生じるため、電極体の電池缶への充填率
が低下してしまい、体積エネルギー密度が低下してい
た。
ラル状の電極体を用いる場合、図９に例示するように、
ネッキング部８から、蓋体１１までの間の空間によって
体積的なロスが生じるため、電極体の電池缶への充填率
が低下してしまい、体積エネルギー密度が低下してい
た。
【０００７】本発明の目的は、電極体の電池缶への充填
率を向上させ、より、体積エネルギー密度の高い電池を
製造することにある。
率を向上させ、より、体積エネルギー密度の高い電池を
製造することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、正極シート，
負極シートの間にセパレータを挟みながら巻回してなる
電極体を収納した電池において、該正極シート，負極シ
ートそれぞれの巻きはじめの幅が巻き終わりの幅と異な
ることを特徴とする電池により達成される。
負極シートの間にセパレータを挟みながら巻回してなる
電極体を収納した電池において、該正極シート，負極シ
ートそれぞれの巻きはじめの幅が巻き終わりの幅と異な
ることを特徴とする電池により達成される。
【０００９】すなわち、巻回してなる電極体の形状を単
なる円筒形ではなく、例えば、図２，３に示すような形
状のシートをスパイラル状に巻回し、図１の様な形状に
することにより、電池缶に装填した場合、図４に示すよ
うにネッキング８の位置で、電極体７を固定することが
でき、かつ、ネッキング部から封口部までのスペースを
減少させることができる。
なる円筒形ではなく、例えば、図２，３に示すような形
状のシートをスパイラル状に巻回し、図１の様な形状に
することにより、電池缶に装填した場合、図４に示すよ
うにネッキング８の位置で、電極体７を固定することが
でき、かつ、ネッキング部から封口部までのスペースを
減少させることができる。
【００１０】ここで用いられる、電極体の形状として
は、電池缶の中で位置が固定されるようになっていれば
よく、図１，２，３に示した例以外に、図１０，１１，
１２に示すように段階状のシートを巻回したものでも用
いることができる。
は、電池缶の中で位置が固定されるようになっていれば
よく、図１，２，３に示した例以外に、図１０，１１，
１２に示すように段階状のシートを巻回したものでも用
いることができる。
【００１１】ただし、以上の図で例示したネッキング，
封口の場合、電極体の封口反対側は平面となっているこ
とが望ましい。また、図１３，１４，１５に示すよう
に、封口側では、ネッキング部からキャップ部までの空
間を補う目的から、シート物の巻き終わり幅A が巻きは
じめ幅B に対して、短くなっており、その程度が0.95≦
AD／BC≦0.99になっていることが好ましい。この範囲に
おいて、電極体からキャップへのリードを収納するスペ
ースを確保しつつ空間を減少させることが可能となる。
封口の場合、電極体の封口反対側は平面となっているこ
とが望ましい。また、図１３，１４，１５に示すよう
に、封口側では、ネッキング部からキャップ部までの空
間を補う目的から、シート物の巻き終わり幅A が巻きは
じめ幅B に対して、短くなっており、その程度が0.95≦
AD／BC≦0.99になっていることが好ましい。この範囲に
おいて、電極体からキャップへのリードを収納するスペ
ースを確保しつつ空間を減少させることが可能となる。
【００１２】ところで、本発明に用いられる電池は、ス
パイラル状に巻回された電極体を使用する電池であれば
特に制限はないが、高エネルギー密度を要求する携帯用
機器搭載用の電池としては、負極活物質として炭素質材
料を用い、さらにアルカリ金属を用いて、炭素質材料へ
のカチオンあるいはアニオンのドーピングを利用した二
次電池が効果的である。これらの電池の場合、すなわ
ち、アルカリ金属塩を含む非水電解液二次電池として、
本発明の電池を用いる場合には、アルカリ金属やカチオ
ンがドープされる炭素質材料を負極に、アニオンがドー
プされる材料を正極に用いることとなる。
パイラル状に巻回された電極体を使用する電池であれば
特に制限はないが、高エネルギー密度を要求する携帯用
機器搭載用の電池としては、負極活物質として炭素質材
料を用い、さらにアルカリ金属を用いて、炭素質材料へ
のカチオンあるいはアニオンのドーピングを利用した二
次電池が効果的である。これらの電池の場合、すなわ
ち、アルカリ金属塩を含む非水電解液二次電池として、
本発明の電池を用いる場合には、アルカリ金属やカチオ
ンがドープされる炭素質材料を負極に、アニオンがドー
プされる材料を正極に用いることとなる。
【００１３】本発明において正極材としては、炭素質材
料として、炭素繊維，人造あるいは天然の黒鉛粉末，フ
ッ化カーボンなど、また、炭素質材料以外の材料とし
て、アルカリ金属を含む遷移金属酸化物や遷移金属カル
コゲンなどの無機化合物あるいはその金属酸化物など、
また、有機高分子化合物など、正極材として通常用いら
れるものであれば特に限定することなく用いることがで
きる。有機高分子としては、ポリアセチレン、ポリパラ
フェニレン、ポリフェニレンビニレン、ポリアニリン、
ポリピロール、ポリチオフェンなどの共役系高分子、ジ
スルフィド結合を有する架橋高分子、塩化チオニルなど
が用いられる。
料として、炭素繊維，人造あるいは天然の黒鉛粉末，フ
ッ化カーボンなど、また、炭素質材料以外の材料とし
て、アルカリ金属を含む遷移金属酸化物や遷移金属カル
コゲンなどの無機化合物あるいはその金属酸化物など、
また、有機高分子化合物など、正極材として通常用いら
れるものであれば特に限定することなく用いることがで
きる。有機高分子としては、ポリアセチレン、ポリパラ
フェニレン、ポリフェニレンビニレン、ポリアニリン、
ポリピロール、ポリチオフェンなどの共役系高分子、ジ
スルフィド結合を有する架橋高分子、塩化チオニルなど
が用いられる。
【００１４】金属あるいは金属酸化物などの無機化合物
を正極に用いた場合、カチオンのドープと脱ドープを利
用して充放電反応が生じる。また、有機高分子化合物を
用いた場合には、アニオンのドープと脱ドープにより充
放電反応が生じる。このように、物質により様々な充放
電反応様式を採るものであり、必要とされる電池の正極
特性に応じて適宜選択されるものである。上記の中で、
リチウム塩を含む非水電解液を用いた二次電池の場合に
は、コバルト、ニッケル、マンガン、モリブデン、バナ
ジウム、クロム、鉄、銅、チタンなどの遷移金属酸化物
や遷移金属カルコゲンが好ましく用いられる。特に、Li
CoO 2 ，LiNiO 2 は、電圧が高く、エネルギー密度も大
きいために、最も好ましく使用される。
を正極に用いた場合、カチオンのドープと脱ドープを利
用して充放電反応が生じる。また、有機高分子化合物を
用いた場合には、アニオンのドープと脱ドープにより充
放電反応が生じる。このように、物質により様々な充放
電反応様式を採るものであり、必要とされる電池の正極
特性に応じて適宜選択されるものである。上記の中で、
リチウム塩を含む非水電解液を用いた二次電池の場合に
は、コバルト、ニッケル、マンガン、モリブデン、バナ
ジウム、クロム、鉄、銅、チタンなどの遷移金属酸化物
や遷移金属カルコゲンが好ましく用いられる。特に、Li
CoO 2 ，LiNiO 2 は、電圧が高く、エネルギー密度も大
きいために、最も好ましく使用される。
【００１５】負極材としても、特に限定されることな
く、通常用いられる負極材であれば用いることができ
る。例えば、炭素繊維，人造あるいは天然の黒鉛粉末，
フッ化カーボンなどの炭素質材料、また、金属あるいは
金属酸化物などの無機化合物や有機高分子化合物などを
用いることができる。ここで用いられる炭素繊維として
は、特に限定されるものではないが、一般に有機物を焼
成したものが用いられる。具体的には、ポリアクリロニ
トリル(PAN) から得られるPAN 系炭素繊維、石炭もしく
は石油などのピッチから得られるピッチ系炭素繊維、セ
ルロースから得られるセルロース系炭素繊維、低分子量
有機物の気体から得られる気相成長炭素繊維などが挙げ
られるが、そのほかに、ポリビニルアルコール、リグニ
ン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイミド、フェノ
ール樹脂、フルフリルアルコールなどを焼成して得られ
る炭素繊維も好適に用いられる。これらの炭素繊維の中
で、炭素繊維が用いられる電極および電池の特性に応じ
て、その特性を満たす炭素繊維が適宜選択されて用いら
れる。
く、通常用いられる負極材であれば用いることができ
る。例えば、炭素繊維，人造あるいは天然の黒鉛粉末，
フッ化カーボンなどの炭素質材料、また、金属あるいは
金属酸化物などの無機化合物や有機高分子化合物などを
用いることができる。ここで用いられる炭素繊維として
は、特に限定されるものではないが、一般に有機物を焼
成したものが用いられる。具体的には、ポリアクリロニ
トリル(PAN) から得られるPAN 系炭素繊維、石炭もしく
は石油などのピッチから得られるピッチ系炭素繊維、セ
ルロースから得られるセルロース系炭素繊維、低分子量
有機物の気体から得られる気相成長炭素繊維などが挙げ
られるが、そのほかに、ポリビニルアルコール、リグニ
ン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイミド、フェノ
ール樹脂、フルフリルアルコールなどを焼成して得られ
る炭素繊維も好適に用いられる。これらの炭素繊維の中
で、炭素繊維が用いられる電極および電池の特性に応じ
て、その特性を満たす炭素繊維が適宜選択されて用いら
れる。
【００１６】上記炭素繊維の中で、アルカリ金属塩を含
む非水電解液を用いた二次電池の負極に使用する場合に
は、PAN 系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維が好ましい。特
に、アルカリ金属イオン、特にリチウムイオンのドーピ
ングが良好であるという点で、PAN 系炭素繊維が好まし
く用いられる。ところで、炭素繊維を電極にする際に
は、どのような形態をとっても構わないが、一軸方向に
配置したり、もしくは布帛状やフェルト状の構造体にす
るなどが、好ましい形態となる。布帛状あるいはフェル
ト状などの構造体としては、織物、編物、組物、レー
ス、網、フェルト、紙、不織布、マットなどが挙げられ
るが、炭素繊維の性質や電極特性などの点から、織物や
フェルトなどが好ましい。また、一軸方向に配置する場
合には、銅箔などの金属集電体上に炭素繊維を引き揃
え、接着剤となる樹脂を溶解した溶液を塗布して集電体
に接着させる方法などが用いられる。さらに、配置方向
も、円筒型電池の場合に巻き込み方向に対して垂直とな
る配置する方法が、剥離等がなく、好ましい。炭素繊維
の直径は、それぞれの形態を採り易いように決められる
べきであるが、好ましくは1 〜1000μm の直径の炭素繊
維が用いられ、1 〜20μmがさらに好ましい。また、異
なった直径の炭素繊維を数種類用いることも好ましいも
のである。
む非水電解液を用いた二次電池の負極に使用する場合に
は、PAN 系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維が好ましい。特
に、アルカリ金属イオン、特にリチウムイオンのドーピ
ングが良好であるという点で、PAN 系炭素繊維が好まし
く用いられる。ところで、炭素繊維を電極にする際に
は、どのような形態をとっても構わないが、一軸方向に
配置したり、もしくは布帛状やフェルト状の構造体にす
るなどが、好ましい形態となる。布帛状あるいはフェル
ト状などの構造体としては、織物、編物、組物、レー
ス、網、フェルト、紙、不織布、マットなどが挙げられ
るが、炭素繊維の性質や電極特性などの点から、織物や
フェルトなどが好ましい。また、一軸方向に配置する場
合には、銅箔などの金属集電体上に炭素繊維を引き揃
え、接着剤となる樹脂を溶解した溶液を塗布して集電体
に接着させる方法などが用いられる。さらに、配置方向
も、円筒型電池の場合に巻き込み方向に対して垂直とな
る配置する方法が、剥離等がなく、好ましい。炭素繊維
の直径は、それぞれの形態を採り易いように決められる
べきであるが、好ましくは1 〜1000μm の直径の炭素繊
維が用いられ、1 〜20μmがさらに好ましい。また、異
なった直径の炭素繊維を数種類用いることも好ましいも
のである。
【００１７】本発明の電池は、一次電池、二次電池な
ど、どのような電池に利用されるかは特に限定されるも
のではない。特に好ましい二次電池としては、過塩素酸
リチウム、硼フッ化リチウム、６フッ化リン・リチウム
のようにアルカリ金属塩を含む非水電解液を用いた二次
電池を挙げることができる。
ど、どのような電池に利用されるかは特に限定されるも
のではない。特に好ましい二次電池としては、過塩素酸
リチウム、硼フッ化リチウム、６フッ化リン・リチウム
のようにアルカリ金属塩を含む非水電解液を用いた二次
電池を挙げることができる。
【００１８】上記の電池の電解液としては、特に限定さ
れることなく従来の電解液が用いられ、例えば酸あるい
はアルカリ水溶液、または非水溶媒などが挙げられる。
この中で、上述のアルカリ金属塩を含む非水電解液から
なる二次電池の電解液としては、プロピレンカーボネー
ト，エチレンカーボネート，ジメチルカーボネート，γ
- ブチロラクトン，N- メチルピロリドン，アセトニト
リル，N,N-ジメチルホルムアミド，ジメチルスルフォキ
シド，テトラヒドロフラン，1,3-ジオキソラン，ギ酸メ
チル，スルホラン，オキサゾリドン，塩化チオニル，1,
2-ジメトキシエタン，ジエチレンカーボネートや、これ
らの誘導体や混合物などが好ましく用いられる。電解液
に含まれる電解質としては、アルカリ金属、特にリチウ
ムのハロゲン化物、過塩素酸塩、チオシアン塩、ホウフ
ッ化塩、リンフッ化塩、砒素フッ化塩、アルミニウムフ
ッ化塩、トリフルオロメチル硫酸塩などが好ましく用い
られる。
れることなく従来の電解液が用いられ、例えば酸あるい
はアルカリ水溶液、または非水溶媒などが挙げられる。
この中で、上述のアルカリ金属塩を含む非水電解液から
なる二次電池の電解液としては、プロピレンカーボネー
ト，エチレンカーボネート，ジメチルカーボネート，γ
- ブチロラクトン，N- メチルピロリドン，アセトニト
リル，N,N-ジメチルホルムアミド，ジメチルスルフォキ
シド，テトラヒドロフラン，1,3-ジオキソラン，ギ酸メ
チル，スルホラン，オキサゾリドン，塩化チオニル，1,
2-ジメトキシエタン，ジエチレンカーボネートや、これ
らの誘導体や混合物などが好ましく用いられる。電解液
に含まれる電解質としては、アルカリ金属、特にリチウ
ムのハロゲン化物、過塩素酸塩、チオシアン塩、ホウフ
ッ化塩、リンフッ化塩、砒素フッ化塩、アルミニウムフ
ッ化塩、トリフルオロメチル硫酸塩などが好ましく用い
られる。
【００１９】
【実施例】以下実施例をもってもって本発明をさらに具
体的に説明する。ただし、本発明はこれにより限定され
るものではない。
体的に説明する。ただし、本発明はこれにより限定され
るものではない。
【００２０】実施例１ 正極活物質にLiCoO 2 ，結着剤としてPVDF( 呉羽化学株
式会社製) ，導電材として人造黒鉛SP-20(日本黒鉛工業
株式会社製) ，集電体としてアルミニウム箔(厚さ20μ
m)を用いて、正極を作製した( 巻きはじめ幅40mm, 巻き
終わり幅37mm,図２) 。負極活物質としてPAN 繊維“ト
レカ”T300( 東レ株式会社製) 、結着剤に正極と同じPV
DFを用いて、集電体としての銅箔( 厚さ10μm)に一軸方
向に張り付けた負極( 巻きはじめ幅42mm, 巻き終わり幅
39mm, 図３) を作製した。これらの極板を、多孔質ポリ
プロピレンフィルム( “セルガード”#2500 ，ダイセル
化学株式会社製) のセパレータを介して重ね合わせ、巻
回することによって円筒状の電極体を得た。この電極体
を内容積5cc の電池缶に装填し、電解液として１Ｍ硼弗
化リチウムを含有するジメチルカーボネートを用いた電
池を作製した。この電池を、充電電流400mA,定電圧値4.
2V, 充電時間4 時間で定電流低電圧充電し、放電電流60
0mA,放電電流600mA ，放電終止電圧3Vで容量試験を行っ
たところ、電池容量は355mAhであった。
式会社製) ，導電材として人造黒鉛SP-20(日本黒鉛工業
株式会社製) ，集電体としてアルミニウム箔(厚さ20μ
m)を用いて、正極を作製した( 巻きはじめ幅40mm, 巻き
終わり幅37mm,図２) 。負極活物質としてPAN 繊維“ト
レカ”T300( 東レ株式会社製) 、結着剤に正極と同じPV
DFを用いて、集電体としての銅箔( 厚さ10μm)に一軸方
向に張り付けた負極( 巻きはじめ幅42mm, 巻き終わり幅
39mm, 図３) を作製した。これらの極板を、多孔質ポリ
プロピレンフィルム( “セルガード”#2500 ，ダイセル
化学株式会社製) のセパレータを介して重ね合わせ、巻
回することによって円筒状の電極体を得た。この電極体
を内容積5cc の電池缶に装填し、電解液として１Ｍ硼弗
化リチウムを含有するジメチルカーボネートを用いた電
池を作製した。この電池を、充電電流400mA,定電圧値4.
2V, 充電時間4 時間で定電流低電圧充電し、放電電流60
0mA,放電電流600mA ，放電終止電圧3Vで容量試験を行っ
たところ、電池容量は355mAhであった。
【００２１】実施例２ 正極, 負極の形状が図10,11 に示すような巻き終わりか
ら100mm だけ幅が狭いような段階状である他は、実施例
１と同様にして、電池を作製し、実施例１と同条件で容
量試験を行ったところ、電池容量は362mAhであった。
ら100mm だけ幅が狭いような段階状である他は、実施例
１と同様にして、電池を作製し、実施例１と同条件で容
量試験を行ったところ、電池容量は362mAhであった。
【００２２】比較例１ 正極が幅37mm均一，負極が幅39mm均一である他は実施例
１と同様にして、電池を作製し、実施例１と同条件で容
量試験を行ったところ、電池容量は332mAhであった。
１と同様にして、電池を作製し、実施例１と同条件で容
量試験を行ったところ、電池容量は332mAhであった。
【００２３】
【発明の効果】本発明により、電極の充填率が高く、電
池の体積エネルギー密度が高い二次電池を提供すること
ができる。
池の体積エネルギー密度が高い二次電池を提供すること
ができる。
【図１】本発明に係る電極体の概略図である。
【図２】本発明に係る正極シートの概略図である。
【図３】本発明に係る負極シートの概略図である。
【図４】本発明に係るスパイラル電極体を用いた電池の
側断面図である。
側断面図である。
【図５】従来の正極シートの概略図である。
【図６】従来の負極シートの概略図である。
【図７】従来のスパイラル状電極体の概略図である。
【図８】従来のズパイラル状電極体を装填し、ネッキン
グした状態の側断面図である。
グした状態の側断面図である。
【図９】従来のスパイラル状電極体を用いた電池の側断
面図である。
面図である。
【図１０】本発明に係る正極シートの概略図である。
【図１１】本発明に係る負極シートの概略図である。
【図１２】本発明に係るスパイラル状電極体の概略図で
ある。
ある。
【図１３】本発明に係る正極シートの概略図である。
【図１４】本発明に係る負極シートの概略図である。
【図１５】本発明に係るスパイラル電極体を用いた電池
の側断面図である。
の側断面図である。
1: 正極活物質 2: 正極リード 3: 正極集電体 4: 負極活物質 5: 負極リード 6: 負極集電体 7: スパイラル状電極体 8: ネッキング部 9: 電池缶 10: 接合部 11: 蓋体 12: 封口部 13: 電解液
Claims (8)
- 【請求項１】正極シート，負極シートの間にセパレータ
を挟みながら巻回してなる電極体を収納した電池におい
て、該正極シート，負極シートそれぞれの巻きはじめの
幅が巻き終わりの幅と異なることを特徴とする電池。 - 【請求項２】該正極シート，負極シートの形状が、巻き
はじめから巻き終わりにかけて段階的もしくは連続的
に、幅が狭くなっていることを特徴とする請求項１記載
の電池。 - 【請求項３】該電極体の一方の端面が、平面であること
を特徴とする請求項１または２記載の電池。 - 【請求項４】該電極体を構成する正極シート，負極シー
トの巻き終わりの幅A と巻きはじめの幅B 、電池缶内部
空間におけるネッキング高さC 、キャップ高さDにおい
て、0.95≦AD／BC≦0.99の関係を満たすことを特徴とす
る請求項１〜３のいずれかに記載の電池。 - 【請求項５】該電池に、リチウム塩を電解質とする電解
液が用いられることを特徴とする請求項１〜４のいずれ
かに記載の電池。 - 【請求項６】該正極が、リチウムイオンを吸蔵および放
出可能な少なくとも１種類の遷移金属化合物を含有する
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の電
池。 - 【請求項７】該負極が、リチウムイオンを吸蔵および放
出可能な少なくとも１種類の炭素材料を含有することを
特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の電池。 - 【請求項８】該炭素材料が、炭素繊維であることを特徴
とする請求項７記載の電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7091190A JPH08287953A (ja) | 1995-04-17 | 1995-04-17 | 電 池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7091190A JPH08287953A (ja) | 1995-04-17 | 1995-04-17 | 電 池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08287953A true JPH08287953A (ja) | 1996-11-01 |
Family
ID=14019530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7091190A Pending JPH08287953A (ja) | 1995-04-17 | 1995-04-17 | 電 池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08287953A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8007939B2 (en) | 2004-01-28 | 2011-08-30 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Cell electrode plate and process for producing the same |
| WO2013069953A1 (ko) * | 2011-11-10 | 2013-05-16 | 주식회사 엘지화학 | 신규한 구조의 전지셀 |
| JP2013541173A (ja) * | 2010-11-02 | 2013-11-07 | アップル インコーポレイテッド | 複数厚みのジェリーロールを伴う充電式バッテリ |
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| US9647246B2 (en) | 2012-07-31 | 2017-05-09 | Gs Yuasa International Ltd. | Battery |
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-
1995
- 1995-04-17 JP JP7091190A patent/JPH08287953A/ja active Pending
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