JPH0963562A - 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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- JPH0963562A JPH0963562A JP7222340A JP22234095A JPH0963562A JP H0963562 A JPH0963562 A JP H0963562A JP 7222340 A JP7222340 A JP 7222340A JP 22234095 A JP22234095 A JP 22234095A JP H0963562 A JPH0963562 A JP H0963562A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- positive electrode
- secondary battery
- lithium
- case
- electrolyte secondary
- Prior art date
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- Pending
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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
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Cell Separators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 内部ショートを防止することができる角形ま
たは長円形の非水電解液二次電池を提供する。 【解決手段】 本発明は、リチウム含有化合物を用いた
短冊状の正極４と、リチウムをドープしかつ脱ドープし
える炭素材料を用いた負極５と、非水電解液からなる角
形の非水電解液二次電池に関するものである。ここで、
正極リード４とケース１０との間に絶縁カバー１１を設
けた。
たは長円形の非水電解液二次電池を提供する。 【解決手段】 本発明は、リチウム含有化合物を用いた
短冊状の正極４と、リチウムをドープしかつ脱ドープし
える炭素材料を用いた負極５と、非水電解液からなる角
形の非水電解液二次電池に関するものである。ここで、
正極リード４とケース１０との間に絶縁カバー１１を設
けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非水電解液二次電
池に関し、特に内部ショートの発生を防止できる角形ま
たは長円形の非水電解液二次電池に関するものである。
池に関し、特に内部ショートの発生を防止できる角形ま
たは長円形の非水電解液二次電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子技術の進歩により電子機器の
高性能化、小型化、ポータブル化が進み、これら電子機
器に使用される高エネルギー密度電池の要求が強まって
いる。
高性能化、小型化、ポータブル化が進み、これら電子機
器に使用される高エネルギー密度電池の要求が強まって
いる。
【０００３】従来、これらの電子機器に使用される二次
電池としては、ニッケル・カドミウム電池や鉛電池等が
挙げられるが、これらの電池では放電電位が低く、エネ
ルギー密度の高い電池の要求には十分には応えられてい
ないのが実情である。
電池としては、ニッケル・カドミウム電池や鉛電池等が
挙げられるが、これらの電池では放電電位が低く、エネ
ルギー密度の高い電池の要求には十分には応えられてい
ないのが実情である。
【０００４】最近、リチウム二次電池はこれらの要求を
満たす電池システムとして注目され、盛んに研究が行わ
れている。しかし、金属リチウムやリチウム合金を負極
とするリチウム二次電池はサイクル寿命、安全性、急速
充電性能等の問題点が認識されるようになり、実用化に
対する大きな障害となっている。
満たす電池システムとして注目され、盛んに研究が行わ
れている。しかし、金属リチウムやリチウム合金を負極
とするリチウム二次電池はサイクル寿命、安全性、急速
充電性能等の問題点が認識されるようになり、実用化に
対する大きな障害となっている。
【０００５】これらの問題点は負極である金属リチウム
の溶解、析出時のデンドライト生成、微細化に起因する
と考えられ、一部コイン型で実用化されているにすぎな
い。
の溶解、析出時のデンドライト生成、微細化に起因する
と考えられ、一部コイン型で実用化されているにすぎな
い。
【０００６】これらの問題を解決するために、炭素材料
のようなリチウムイオンをドープかつ脱ドープ可能な物
質を負極とするリチウムイオン二次電池（非水電解液二
次電池）の研究開発が盛んに行われている。このリチウ
ムイオン二次電池はリチウムが金属状態で存在しないた
め、金属リチウム負極に起因するサイクル劣化や安全性
に関する問題はなく、正極に酸化還元電位の高いリチウ
ム化合物を用いることにより、電池の電圧が高くなるた
め、高エネルギー密度を有する特長を持っている。
のようなリチウムイオンをドープかつ脱ドープ可能な物
質を負極とするリチウムイオン二次電池（非水電解液二
次電池）の研究開発が盛んに行われている。このリチウ
ムイオン二次電池はリチウムが金属状態で存在しないた
め、金属リチウム負極に起因するサイクル劣化や安全性
に関する問題はなく、正極に酸化還元電位の高いリチウ
ム化合物を用いることにより、電池の電圧が高くなるた
め、高エネルギー密度を有する特長を持っている。
【０００７】さらに、自己放電もニッケル・カドミウム
電池と比較して少なく、二次電池としては非常に優れて
いる電池である。その結果、８ｍｍＶＴＲ、ＣＤプレー
ヤー、ラップトップ・コンピューター、セルラーテレフ
オン等のポータブル用電子機器の電源として商品化が開
始されており、今後、大いに期待されている二次電池で
ある。
電池と比較して少なく、二次電池としては非常に優れて
いる電池である。その結果、８ｍｍＶＴＲ、ＣＤプレー
ヤー、ラップトップ・コンピューター、セルラーテレフ
オン等のポータブル用電子機器の電源として商品化が開
始されており、今後、大いに期待されている二次電池で
ある。
【０００８】さらに、このリチウムイオン二次電池の中
で、円筒形電池は最も汎用的に使用されるが、スペース
効率が悪い欠点を有している。
で、円筒形電池は最も汎用的に使用されるが、スペース
効率が悪い欠点を有している。
【０００９】それに対して、角形、長円形電池はスペー
ス効率が高い特長を持っており、薄型が要求される電子
機器には最適な形状を有する電池である。
ス効率が高い特長を持っており、薄型が要求される電子
機器には最適な形状を有する電池である。
【００１０】最近、特に携帯電話などのポータブル機器
には、エネルギー密度が大きくスペース効率の高い角
形、長円形電池が要求されるようになってきており、安
価で信頼性の高い角形または長円形リチウムイオン二次
電池の商品化が急務である。
には、エネルギー密度が大きくスペース効率の高い角
形、長円形電池が要求されるようになってきており、安
価で信頼性の高い角形または長円形リチウムイオン二次
電池の商品化が急務である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従来、図１０に示すよ
うな角形非水電解液二次電池は、ニッケル・カドミウム
電池やニッケル水素電池と同じように、短冊状の電極
５、７を積層することにより電極素子群を形成してい
た。そしてこの電極素子群のカソード集電部と正極リー
ド４を超音波溶接にて集電を行いこれと電池の蓋の正極
端子３と接合させる。
うな角形非水電解液二次電池は、ニッケル・カドミウム
電池やニッケル水素電池と同じように、短冊状の電極
５、７を積層することにより電極素子群を形成してい
た。そしてこの電極素子群のカソード集電部と正極リー
ド４を超音波溶接にて集電を行いこれと電池の蓋の正極
端子３と接合させる。
【００１２】しかし、電極素子３を電池ケース１０に挿
入した際、正極リード４とケース蓋１かつ正極リード４
とケース１０の少なくとも三辺（但しケースの長辺側二
辺と正極リードの折曲げ部側一辺のいずれか）が接触す
る可能性があり内部ショートの不具合が生じてしまう。
これは電池が振動等の環境に曝されたとき正極リード４
とケース１０の長辺側二辺が接触する可能性があり、あ
るいは電池作製時正極リード４の折曲げ位置がよりケー
ス１０に近い位置で折曲げられたとき正極リード４がケ
ース１０の短辺側と接触する可能性があるからである。
その結果、電池の内部ショート不良率が増加するという
問題がある。なお正極集電部側は電池設計上正極リード
４がケース１０に接触しない。
入した際、正極リード４とケース蓋１かつ正極リード４
とケース１０の少なくとも三辺（但しケースの長辺側二
辺と正極リードの折曲げ部側一辺のいずれか）が接触す
る可能性があり内部ショートの不具合が生じてしまう。
これは電池が振動等の環境に曝されたとき正極リード４
とケース１０の長辺側二辺が接触する可能性があり、あ
るいは電池作製時正極リード４の折曲げ位置がよりケー
ス１０に近い位置で折曲げられたとき正極リード４がケ
ース１０の短辺側と接触する可能性があるからである。
その結果、電池の内部ショート不良率が増加するという
問題がある。なお正極集電部側は電池設計上正極リード
４がケース１０に接触しない。
【００１３】これらの問題点を解決するために、正極リ
ードに絶縁テープを張り付けることが提案されている。
ードに絶縁テープを張り付けることが提案されている。
【００１４】しかしこの絶縁テープは電解液の影響によ
りはがれる可能性があり長期の信頼性に欠けるものであ
る。
りはがれる可能性があり長期の信頼性に欠けるものであ
る。
【００１５】本発明はこのような課題に鑑みてなされた
ものであり、内部ショートを防止することができる角形
または長円形の非水電解液二次電池を提供することを目
的とする。
ものであり、内部ショートを防止することができる角形
または長円形の非水電解液二次電池を提供することを目
的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明の非水電解液二次
電池は、リチウム含有化合物を用いた短冊状の正極と、
リチウムをドープしかつ脱ドープしえる炭素材料を用い
た負極と、非水電解液からなる角形または長円形の非水
電解液二次電池において、正極リードとケース蓋との間
に絶縁カバーを設けるものである。
電池は、リチウム含有化合物を用いた短冊状の正極と、
リチウムをドープしかつ脱ドープしえる炭素材料を用い
た負極と、非水電解液からなる角形または長円形の非水
電解液二次電池において、正極リードとケース蓋との間
に絶縁カバーを設けるものである。
【００１７】また、本発明の非水電解液二次電池は、リ
チウム含有化合物を用いた短冊状の正極と、リチウムを
ドープしかつ脱ドープしえる炭素材料を用いた負極と、
非水電解液からなる角形または長円形の非水電解液二次
電池において、正極リードとケース蓋との間、および、
正極リードとケースとの間に絶縁カバーを設けるもので
ある。
チウム含有化合物を用いた短冊状の正極と、リチウムを
ドープしかつ脱ドープしえる炭素材料を用いた負極と、
非水電解液からなる角形または長円形の非水電解液二次
電池において、正極リードとケース蓋との間、および、
正極リードとケースとの間に絶縁カバーを設けるもので
ある。
【００１８】本発明の非水電解液二次電池によれば、リ
チウム含有化合物を用いた短冊状の正極と、リチウムを
ドープしかつ脱ドープしえる炭素材料を用いた負極と、
非水電解液からなる角形または長円形の非水電解液二次
電池において、正極リードとケース蓋との間、および、
正極リードとケースとの間に絶縁カバーを設けることに
より、電池が振動等の環境に曝されたときに正極リード
とケースの長辺側二辺が接触するのを防止でき、あるい
は電池作製時正極リードの折曲げ位置がよりケースに近
い位置で折曲げられたとき正極リードがケースの短辺側
と接触するのを防止できる。
チウム含有化合物を用いた短冊状の正極と、リチウムを
ドープしかつ脱ドープしえる炭素材料を用いた負極と、
非水電解液からなる角形または長円形の非水電解液二次
電池において、正極リードとケース蓋との間、および、
正極リードとケースとの間に絶縁カバーを設けることに
より、電池が振動等の環境に曝されたときに正極リード
とケースの長辺側二辺が接触するのを防止でき、あるい
は電池作製時正極リードの折曲げ位置がよりケースに近
い位置で折曲げられたとき正極リードがケースの短辺側
と接触するのを防止できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明者らは鋭意検討した結果、
正極活物質としてＬｉｘＭＯ2 （但し、Ｍは１種以上の
遷移金属、好ましくは、ＣｏまたはＮｉの少なくとも１
種を表し、０．０５≦Ｘ≦１．１０である。）を含有す
る短冊状の正極と、負極活物質としてリチウムをドープ
かつ脱ドープしうる炭素材料を含有する短冊状の負極と
からなり、これら正極と負極が積層された非水電解液二
次電池において、正極リードとケース蓋との間の間に絶
縁カバーを設けることにより、または、正極リードとケ
ース蓋との間かつ正極リードとケースの間に絶縁カバー
を設けることにより、内部ショートの少ない二次電池を
得ることができることを見出した。以下、本発明の非水
電解液二次電池の実施例について図１〜図６を参照しな
がら説明する。
正極活物質としてＬｉｘＭＯ2 （但し、Ｍは１種以上の
遷移金属、好ましくは、ＣｏまたはＮｉの少なくとも１
種を表し、０．０５≦Ｘ≦１．１０である。）を含有す
る短冊状の正極と、負極活物質としてリチウムをドープ
かつ脱ドープしうる炭素材料を含有する短冊状の負極と
からなり、これら正極と負極が積層された非水電解液二
次電池において、正極リードとケース蓋との間の間に絶
縁カバーを設けることにより、または、正極リードとケ
ース蓋との間かつ正極リードとケースの間に絶縁カバー
を設けることにより、内部ショートの少ない二次電池を
得ることができることを見出した。以下、本発明の非水
電解液二次電池の実施例について図１〜図６を参照しな
がら説明する。
【００２０】実施例１ まず、正極７の作成方法を説明する。正極活物質は、炭
酸リチウムと酸化コバルトとをＬｉ：Ｃｏ＝１：１とな
るように混合し、空気中で９００℃で、５時間焼成する
ことにより得た。この材料についてＸ線回折測定を行っ
た結果、ＪＣＰＤＳカードと良く一致していた。その
後、粉砕することにより所望の粒子径を有するＬｉＣｏ
Ｏ2 を得ることができる。
酸リチウムと酸化コバルトとをＬｉ：Ｃｏ＝１：１とな
るように混合し、空気中で９００℃で、５時間焼成する
ことにより得た。この材料についてＸ線回折測定を行っ
た結果、ＪＣＰＤＳカードと良く一致していた。その
後、粉砕することにより所望の粒子径を有するＬｉＣｏ
Ｏ2 を得ることができる。
【００２１】次に、このＬｉＣｏＯ2 を正極活物質と
し、ＬｉＣｏＯ2 を９１重量％、導電材としてグラファ
イトを６重量％、ポリフッ化ビニリデン３重量％を混合
し正極合剤を作成し、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに分
散させてスラリー状にした。さらに、このスラリーを正
極集電体である厚さ２０μｍのアルミニウム箔に塗布
し、乾燥後ローラープレス機で圧縮成型を行なった。そ
の後、短冊状の電極を作製した。
し、ＬｉＣｏＯ2 を９１重量％、導電材としてグラファ
イトを６重量％、ポリフッ化ビニリデン３重量％を混合
し正極合剤を作成し、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに分
散させてスラリー状にした。さらに、このスラリーを正
極集電体である厚さ２０μｍのアルミニウム箔に塗布
し、乾燥後ローラープレス機で圧縮成型を行なった。そ
の後、短冊状の電極を作製した。
【００２２】なお、正極として使用される活物質として
は、リチウムを含有した複合酸化物ＬｉｘＭＯ2 （Ｍ：
１種類以上の遷移金属）が用いられるが、ＬｉＣｏＯ2
、ＬｉＮｉＯ2 、ＬｉＮｉy Ｃｏ1-y Ｏ2 、ＬｉＭｎ2
Ｏ4 等のリチウム複合酸化物が好ましい。これらリチ
ウム複合酸化物は、例えばリチウム、コバルト、ニッケ
ル、マンガンの炭酸塩、硝酸塩、酸化物、水酸化物等を
出発原料とすることが可能であり、これらリチウム複合
酸化物は組成に応じて混合し、酸素存在雰囲気下６００
℃〜１０００℃の温度範囲で焼成することにより得られ
る。
は、リチウムを含有した複合酸化物ＬｉｘＭＯ2 （Ｍ：
１種類以上の遷移金属）が用いられるが、ＬｉＣｏＯ2
、ＬｉＮｉＯ2 、ＬｉＮｉy Ｃｏ1-y Ｏ2 、ＬｉＭｎ2
Ｏ4 等のリチウム複合酸化物が好ましい。これらリチ
ウム複合酸化物は、例えばリチウム、コバルト、ニッケ
ル、マンガンの炭酸塩、硝酸塩、酸化物、水酸化物等を
出発原料とすることが可能であり、これらリチウム複合
酸化物は組成に応じて混合し、酸素存在雰囲気下６００
℃〜１０００℃の温度範囲で焼成することにより得られ
る。
【００２３】次に、負極５の作成方法について説明す
る。負極活物質は出発原料に石油ピッチを用い、これを
酸素を含む官能基を１０〜２０％導入（酸素架橋）した
後、不活性ガス中１０００℃で焼成して得られたガラス
状炭素材料に近い性質の難黒鉛化炭素材料を用いた。こ
のようにして得られた炭素材料を９０重量％、結着材と
してポリフッ化ビニリデン１０重量％の割合で混合し負
極合剤を作成し、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに分散さ
せてスラリー状にした。さらに、このスラリーを負極集
電体である厚さ１０μｍの銅箔の両面に塗布し、乾燥後
ローラープレス機で圧縮成型を行なった。その後、短冊
状の電極を作製した。
る。負極活物質は出発原料に石油ピッチを用い、これを
酸素を含む官能基を１０〜２０％導入（酸素架橋）した
後、不活性ガス中１０００℃で焼成して得られたガラス
状炭素材料に近い性質の難黒鉛化炭素材料を用いた。こ
のようにして得られた炭素材料を９０重量％、結着材と
してポリフッ化ビニリデン１０重量％の割合で混合し負
極合剤を作成し、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに分散さ
せてスラリー状にした。さらに、このスラリーを負極集
電体である厚さ１０μｍの銅箔の両面に塗布し、乾燥後
ローラープレス機で圧縮成型を行なった。その後、短冊
状の電極を作製した。
【００２４】なお、負極に使用する活物質としては充放
電反応に伴いリチウムをドープかつ脱ドープ可能な炭素
材料を用いることができるが、リチウムをドープ、脱ド
ープ可能なものであればなんでも良く、２０００℃以下
の比較的低い温度で焼成して得られる低結晶性炭素材料
や、結晶化しやすい原料を３０００℃近くの高温で処理
した人造黒鉛や、天然黒鉛等の高結晶性材料が用いられ
る。
電反応に伴いリチウムをドープかつ脱ドープ可能な炭素
材料を用いることができるが、リチウムをドープ、脱ド
ープ可能なものであればなんでも良く、２０００℃以下
の比較的低い温度で焼成して得られる低結晶性炭素材料
や、結晶化しやすい原料を３０００℃近くの高温で処理
した人造黒鉛や、天然黒鉛等の高結晶性材料が用いられ
る。
【００２５】例えば、熱分解炭素類、コークス類（ピッ
チコークス、ニードルコークス、石油コークス等）、黒
鉛類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼成体（フラ
ン樹脂等を適当な温度で焼成し炭素化したもの）、炭素
繊維、活性炭などが使用可能である。
チコークス、ニードルコークス、石油コークス等）、黒
鉛類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼成体（フラ
ン樹脂等を適当な温度で焼成し炭素化したもの）、炭素
繊維、活性炭などが使用可能である。
【００２６】本発明に係わる炭素材料としては、（００
２）面の面間隔が０．３７０ｎｍ以上、真比重が１．７
０未満であり、かつ空気気流中における示差熱分析で７
００℃以上に発熱ピークを有しない低結晶性炭素材料
や、高い負極合剤充填性を得るために、真比重が２．１
０ｇ／ｃｍ3 以上である高結晶性の黒鉛材料を用いるこ
とが好ましい。
２）面の面間隔が０．３７０ｎｍ以上、真比重が１．７
０未満であり、かつ空気気流中における示差熱分析で７
００℃以上に発熱ピークを有しない低結晶性炭素材料
や、高い負極合剤充填性を得るために、真比重が２．１
０ｇ／ｃｍ3 以上である高結晶性の黒鉛材料を用いるこ
とが好ましい。
【００２７】さらに、低結晶性炭素材料や高結晶性黒鉛
材料を単独で用いるだけでなく、（特願平０６−３３４
３４に示されるように）黒鉛材料と結晶性の低い炭素質
材料との共存体とすることも可能である。共存体におけ
る低結晶性炭素の割合は、負極炭素共存体全重量に対し
て１０％から９０％に限定され、２０％から８０％であ
ることがより好ましい。
材料を単独で用いるだけでなく、（特願平０６−３３４
３４に示されるように）黒鉛材料と結晶性の低い炭素質
材料との共存体とすることも可能である。共存体におけ
る低結晶性炭素の割合は、負極炭素共存体全重量に対し
て１０％から９０％に限定され、２０％から８０％であ
ることがより好ましい。
【００２８】以上のように作成した短冊状の負極５と正
極７と厚さが３０μｍの微多孔性ポリプロピレンフィル
ムからなるセパレーター６を順に積層することにより電
極素子群を作製した。
極７と厚さが３０μｍの微多孔性ポリプロピレンフィル
ムからなるセパレーター６を順に積層することにより電
極素子群を作製した。
【００２９】このようにして作製した電極素子群を、鉄
製のケース１０に収納た。次に、正極リード４を正極集
電体から導出してケース蓋１の正極端子３に、負極リー
ド１３を負極集電体から導出してケース１０に溶接し
た。
製のケース１０に収納た。次に、正極リード４を正極集
電体から導出してケース蓋１の正極端子３に、負極リー
ド１３を負極集電体から導出してケース１０に溶接し
た。
【００３０】次に、正極リード４とケース１０の間に図
１Ｄに示すのようなコの字型のポリプロピレン（ＰＰ）
製の絶縁カバー１１を配置した。この絶縁カバー１１を
配置した状態は、図１の正面図Ａ、側面図Ｂ、および上
面図Ｃに示すとおりである。なお、絶縁カバー１１の材
質は、ポリプロピレンの他、ポリエチレン、フッ素系樹
脂（テフロン）その他電解液に浸食されない樹脂であれ
ば使用できる。
１Ｄに示すのようなコの字型のポリプロピレン（ＰＰ）
製の絶縁カバー１１を配置した。この絶縁カバー１１を
配置した状態は、図１の正面図Ａ、側面図Ｂ、および上
面図Ｃに示すとおりである。なお、絶縁カバー１１の材
質は、ポリプロピレンの他、ポリエチレン、フッ素系樹
脂（テフロン）その他電解液に浸食されない樹脂であれ
ば使用できる。
【００３１】電解液はプロピレンカーボネートとジエチ
ルカーボネートを５：５の比率で混合した有機溶媒中
に、支持電解質ＬｉＰＦ6 を１モル／ｌの割合で溶解し
たものを用いた。
ルカーボネートを５：５の比率で混合した有機溶媒中
に、支持電解質ＬｉＰＦ6 を１モル／ｌの割合で溶解し
たものを用いた。
【００３２】なお、電解液としては、リチウム塩を支持
電解質とし、これを有機溶媒に溶解させた電解液が用い
られる。ここで、有機溶媒としては、環状炭酸エステル
類と鎖状炭酸エステル類の混合溶媒が用いられる。
電解質とし、これを有機溶媒に溶解させた電解液が用い
られる。ここで、有機溶媒としては、環状炭酸エステル
類と鎖状炭酸エステル類の混合溶媒が用いられる。
【００３３】環状炭酸エステル類としては、プロピレン
カーボネートの他、エチレンカーボネート、ブチレンカ
ーボネート等が使用可能である。また、鎖状炭酸エステ
ル類としては、対称鎖状炭酸エステルであるジエチルカ
ーボネートの他、ジメチルカーボネート、ジプロピルカ
ーボネートや、非対称鎖状炭酸エステルであるメチルエ
チルカーボネート、メチルプロピルカーボネート、エチ
ルプロピルカーボネート等が使用可能である。
カーボネートの他、エチレンカーボネート、ブチレンカ
ーボネート等が使用可能である。また、鎖状炭酸エステ
ル類としては、対称鎖状炭酸エステルであるジエチルカ
ーボネートの他、ジメチルカーボネート、ジプロピルカ
ーボネートや、非対称鎖状炭酸エステルであるメチルエ
チルカーボネート、メチルプロピルカーボネート、エチ
ルプロピルカーボネート等が使用可能である。
【００３４】支持電解質としては、一般に、リチウム電
池用とし使用されるＬｉＰＦ6 の他、ＬｉＣｌ、ＬｉＢ
ｒ、ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 、ＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＡｓＦ6 、
ＬｉＢＦ4 等の単独もしくは２種類以上の混合使用も可
能である。
池用とし使用されるＬｉＰＦ6 の他、ＬｉＣｌ、ＬｉＢ
ｒ、ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 、ＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＡｓＦ6 、
ＬｉＢＦ4 等の単独もしくは２種類以上の混合使用も可
能である。
【００３５】また、上記非水電解液は液体状に限定され
るものでなく、固体であってもよく従来より公知の固体
電解質を用いることができる。また、より安全性の高い
角形非水電解液二次電池を得るためには、過充電時の異
常時に電池内圧上昇に応じて電流を遮断させる手段を備
えたものが望ましい。
るものでなく、固体であってもよく従来より公知の固体
電解質を用いることができる。また、より安全性の高い
角形非水電解液二次電池を得るためには、過充電時の異
常時に電池内圧上昇に応じて電流を遮断させる手段を備
えたものが望ましい。
【００３６】以上より最終的な電池が作成できた。電池
サイズとして厚さ８ｍｍ、幅３４ｍｍ、高さが４８ｍｍ
の角形非水電解液二次電池を作製した。
サイズとして厚さ８ｍｍ、幅３４ｍｍ、高さが４８ｍｍ
の角形非水電解液二次電池を作製した。
【００３７】実施例２ 本実施例では、正極リード４とケース１０の間に図２Ｄ
に示すのような角に丸みをもったコの字型の絶縁カバー
１１を配置した。この絶縁カバー１１を配置した状態
は、図２の正面図Ａ、側面図Ｂ、および上面図Ｃに示す
とおりである。これ以外の条件は、実施例１と同様であ
る。
に示すのような角に丸みをもったコの字型の絶縁カバー
１１を配置した。この絶縁カバー１１を配置した状態
は、図２の正面図Ａ、側面図Ｂ、および上面図Ｃに示す
とおりである。これ以外の条件は、実施例１と同様であ
る。
【００３８】実施例３ 本実施例では、正極リード４とケース１０の間に図３Ｄ
に示すのような、閉じている側の幅が正極リード４の幅
とほぼ同様で、開いている側の幅がケース１０の内側の
幅とほぼ同様なコの字型の絶縁カバー１１を配置した。
この絶縁カバー１１を配置した状態は、図３の正面図
Ａ、側面図Ｂ、および上面図Ｃに示すとおりである。こ
れ以外の条件は、実施例１と同様である。
に示すのような、閉じている側の幅が正極リード４の幅
とほぼ同様で、開いている側の幅がケース１０の内側の
幅とほぼ同様なコの字型の絶縁カバー１１を配置した。
この絶縁カバー１１を配置した状態は、図３の正面図
Ａ、側面図Ｂ、および上面図Ｃに示すとおりである。こ
れ以外の条件は、実施例１と同様である。
【００３９】実施例４ 本実施例では、正極リード４とケース１０の間に図４Ｄ
に示すのような蓋と底がない箱型の絶縁カバー１１を配
置した。この絶縁カバー１１を配置した状態は、図４の
正面図Ａ、側面図Ｂ、および上面図Ｃに示すとおりであ
る。これ以外の条件は、実施例１と同様である。
に示すのような蓋と底がない箱型の絶縁カバー１１を配
置した。この絶縁カバー１１を配置した状態は、図４の
正面図Ａ、側面図Ｂ、および上面図Ｃに示すとおりであ
る。これ以外の条件は、実施例１と同様である。
【００４０】実施例５ 本実施例では、正極リード４とケース１０の間に図５Ｄ
に示すのような蓋と底がなくて、角が丸みをもった箱型
の絶縁カバー１１を配置した。この絶縁カバー１１を配
置した状態は、図５の正面図Ａ、側面図Ｂ、および上面
図Ｃに示すとおりである。これ以外の条件は、実施例１
と同様である。
に示すのような蓋と底がなくて、角が丸みをもった箱型
の絶縁カバー１１を配置した。この絶縁カバー１１を配
置した状態は、図５の正面図Ａ、側面図Ｂ、および上面
図Ｃに示すとおりである。これ以外の条件は、実施例１
と同様である。
【００４１】実施例６ 本実施例では、正極リード４と、ケース蓋１およびケー
ス１０の間に図６Ｄに示すのような、底がなくて、蓋に
はガスケット２を貫通させる孔を持った箱型の絶縁カバ
ー１１を配置した。この絶縁カバー１１を配置した状態
は、図６の正面図Ａ、側面図Ｂ、および上面図Ｃに示す
とおりである。これ以外の条件は、実施例１と同様であ
る。
ス１０の間に図６Ｄに示すのような、底がなくて、蓋に
はガスケット２を貫通させる孔を持った箱型の絶縁カバ
ー１１を配置した。この絶縁カバー１１を配置した状態
は、図６の正面図Ａ、側面図Ｂ、および上面図Ｃに示す
とおりである。これ以外の条件は、実施例１と同様であ
る。
【００４２】次に、本発明の非水電解液二次電池の比較
例について図７〜図９を参照しながら説明する。
例について図７〜図９を参照しながら説明する。
【００４３】比較例１ 本比較例では、正極リード４とケース蓋１の間に図７Ｄ
に示すのような、板状の絶縁カバー１１を２枚配置し
た。この絶縁カバー１１を配置した状態は、図７の正面
図Ａ、側面図Ｂ、および上面図Ｃに示すとおりである。
これ以外の条件は、実施例１と同様である。
に示すのような、板状の絶縁カバー１１を２枚配置し
た。この絶縁カバー１１を配置した状態は、図７の正面
図Ａ、側面図Ｂ、および上面図Ｃに示すとおりである。
これ以外の条件は、実施例１と同様である。
【００４４】比較例２ 本比較例では、正極リード４とケース１０の間に図８Ｄ
に示すのような、板状の絶縁カバー１１を１枚配置し
た。この絶縁カバー１１を配置した状態は、図８の正面
図Ａ、側面図Ｂ、および上面図Ｃに示すとおりである。
これ以外の条件は、実施例１と同様である。
に示すのような、板状の絶縁カバー１１を１枚配置し
た。この絶縁カバー１１を配置した状態は、図８の正面
図Ａ、側面図Ｂ、および上面図Ｃに示すとおりである。
これ以外の条件は、実施例１と同様である。
【００４５】比較例３ 本比較例では、正極リード４とケース１０の間に図９Ｄ
に示すのような、板状の絶縁カバー１１を２枚配置し
た。この絶縁カバー１１を配置した状態は、図９の正面
図Ａ、側面図Ｂ、および上面図Ｃに示すとおりである。
これ以外の条件は、実施例１と同様である。
に示すのような、板状の絶縁カバー１１を２枚配置し
た。この絶縁カバー１１を配置した状態は、図９の正面
図Ａ、側面図Ｂ、および上面図Ｃに示すとおりである。
これ以外の条件は、実施例１と同様である。
【００４６】このようにして作製した角形非水電解液二
次電池を、充電電圧４．２０Ｖ、充電電流８００ｍＡ、
充電時間２．５ｈｒの条件で充電を行ない、ＸＹＺ３方
向各２時間、２Ｇ、１０〜３００Ｈｚ（１ｍｉｎ）の振
動試験を行い内部短絡発生数を調査しその結果を表１に
示した。
次電池を、充電電圧４．２０Ｖ、充電電流８００ｍＡ、
充電時間２．５ｈｒの条件で充電を行ない、ＸＹＺ３方
向各２時間、２Ｇ、１０〜３００Ｈｚ（１ｍｉｎ）の振
動試験を行い内部短絡発生数を調査しその結果を表１に
示した。
【００４７】
【表１】
【００４８】表１より、実施例１〜６はショート率は０
％を示した。これは正極リード４がケース１０に接触す
る可能性のある少なくとも３辺（但しケースの長辺側２
辺と正極リードの折曲げ部側１辺）を絶縁することによ
り正極リード４とケース１０との絶縁を保ち、かつケー
ス蓋１と正極リード４との間の絶縁を保つことで振動試
験による内部短絡の発生を無くしたものと推定される。
％を示した。これは正極リード４がケース１０に接触す
る可能性のある少なくとも３辺（但しケースの長辺側２
辺と正極リードの折曲げ部側１辺）を絶縁することによ
り正極リード４とケース１０との絶縁を保ち、かつケー
ス蓋１と正極リード４との間の絶縁を保つことで振動試
験による内部短絡の発生を無くしたものと推定される。
【００４９】実施例６では、角形電池を作製する際、正
極リードとケース蓋との間を絶縁し、および正極リード
とケースとの間の絶縁をする絶縁カバーが一体であり生
産性が高くなるという特長がある。
極リードとケース蓋との間を絶縁し、および正極リード
とケースとの間の絶縁をする絶縁カバーが一体であり生
産性が高くなるという特長がある。
【００５０】一方、正極集電部または帯状の電極をセパ
レーターとともに、楕円型、長円型に捲回して得られる
電極素子を用いた角形または長円形の非水電解液二次電
池においても同様の結果が得られた。
レーターとともに、楕円型、長円型に捲回して得られる
電極素子を用いた角形または長円形の非水電解液二次電
池においても同様の結果が得られた。
【００５１】これに対して、比較例１〜３の内部短絡率
は３３％、２３％、１０％を示した。これは振動により
正極リードが電池のケースに接触したか、あるいは電池
作製時正極リードの折曲げ位置のズレなどで正極リード
がケースに接触したのが原因と推定される。
は３３％、２３％、１０％を示した。これは振動により
正極リードが電池のケースに接触したか、あるいは電池
作製時正極リードの折曲げ位置のズレなどで正極リード
がケースに接触したのが原因と推定される。
【００５２】以上のことから、本例によれば、リチウム
含有化合物を用いた正極と、リチウムをドープしかつ脱
ドープしえる炭素材料を用いた負極と、非水電解液から
なる角形または長円形非水電解液二次電池において、正
極リードとケース蓋、および正極リードとケースとの間
に絶縁カバーを設けたものは内部ショートがなく、かつ
信頼性、生産性の高い二次電池を得ることができる。
含有化合物を用いた正極と、リチウムをドープしかつ脱
ドープしえる炭素材料を用いた負極と、非水電解液から
なる角形または長円形非水電解液二次電池において、正
極リードとケース蓋、および正極リードとケースとの間
に絶縁カバーを設けたものは内部ショートがなく、かつ
信頼性、生産性の高い二次電池を得ることができる。
【００５３】なお、本発明は上述の実施例に限らず本発
明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得
ることはもちろんである。
明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得
ることはもちろんである。
【００５４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電池が振動等の環境に曝されたときに正極リードとケー
スの長辺側二辺が接触するのを防止でき、あるいは電池
作製時正極リードの折曲げ位置がよりケースに近い位置
で折曲げられたとき正極リードがケースの短辺側と接触
するのを防止できるので、内部ショートがなく、かつ信
頼性、生産性の高い二次電池を得ることができる。
電池が振動等の環境に曝されたときに正極リードとケー
スの長辺側二辺が接触するのを防止でき、あるいは電池
作製時正極リードの折曲げ位置がよりケースに近い位置
で折曲げられたとき正極リードがケースの短辺側と接触
するのを防止できるので、内部ショートがなく、かつ信
頼性、生産性の高い二次電池を得ることができる。
【図１】本発明の非水電解液二次電池の実施例１を示す
構成図である。
構成図である。
【図２】本発明の非水電解液二次電池の実施例２を示す
構成図である。
構成図である。
【図３】本発明の非水電解液二次電池の実施例３を示す
構成図である。
構成図である。
【図４】本発明の非水電解液二次電池の実施例４を示す
構成図である。
構成図である。
【図５】本発明の非水電解液二次電池の実施例５を示す
構成図である。
構成図である。
【図６】本発明の非水電解液二次電池の実施例６を示す
構成図である。
構成図である。
【図７】本発明の非水電解液二次電池の比較例１を示す
構成図である。
構成図である。
【図８】本発明の非水電解液二次電池の比較例２を示す
構成図である。
構成図である。
【図９】本発明の非水電解液二次電池の比較例３を示す
構成図である。
構成図である。
【図１０】従来の非水電解液二次電池を示す構成図であ
る。
る。
１ ケース蓋 ２ ガスケット ３ 正極端子 ４ 正極アルミリード ５ 負極 ６ セパレーター ７ 正極 １０ ケース １１ 絶縁カバー １３ 負極銅リード
Claims (2)
- 【請求項１】 リチウム含有化合物を用いた短冊状の正
極と、リチウムをドープしかつ脱ドープしえる炭素材料
を用いた負極と、非水電解液からなる角形または長円形
の非水電解液二次電池において、 正極リードとケース蓋との間に絶縁カバーを設けること
を特徴とする非水電解液二次電池。 - 【請求項２】 リチウム含有化合物を用いた短冊状の正
極と、リチウムをドープしかつ脱ドープしえる炭素材料
を用いた負極と、非水電解液からなる角形または長円形
の非水電解液二次電池において、 正極リードとケース蓋との間、および、正極リードとケ
ースとの間に絶縁カバーを設ける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 |
|---|---|---|---|
| JP7222340A JPH0963562A (ja) | 1995-08-30 | 1995-08-30 | 非水電解液二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7222340A JPH0963562A (ja) | 1995-08-30 | 1995-08-30 | 非水電解液二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0963562A true JPH0963562A (ja) | 1997-03-07 |
Family
ID=16780816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7222340A Pending JPH0963562A (ja) | 1995-08-30 | 1995-08-30 | 非水電解液二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0963562A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003068273A (ja) * | 2001-08-27 | 2003-03-07 | Nec Mobile Energy Kk | 密閉型電池 |
| KR100440935B1 (ko) * | 2002-02-06 | 2004-07-21 | 삼성에스디아이 주식회사 | 각형밀폐전지 |
| KR100648731B1 (ko) * | 2005-03-21 | 2006-11-23 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차전지 및 이의 제조 방법 |
| JP2014096388A (ja) * | 2014-01-24 | 2014-05-22 | Gs Yuasa Corp | 電池 |
| JP2015133330A (ja) * | 2015-03-18 | 2015-07-23 | 株式会社Ｇｓユアサ | 蓄電素子 |
-
1995
- 1995-08-30 JP JP7222340A patent/JPH0963562A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003068273A (ja) * | 2001-08-27 | 2003-03-07 | Nec Mobile Energy Kk | 密閉型電池 |
| KR100440935B1 (ko) * | 2002-02-06 | 2004-07-21 | 삼성에스디아이 주식회사 | 각형밀폐전지 |
| KR100648731B1 (ko) * | 2005-03-21 | 2006-11-23 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차전지 및 이의 제조 방법 |
| JP2014096388A (ja) * | 2014-01-24 | 2014-05-22 | Gs Yuasa Corp | 電池 |
| JP2015133330A (ja) * | 2015-03-18 | 2015-07-23 | 株式会社Ｇｓユアサ | 蓄電素子 |
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Legal Events
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|
| A521 | Written amendment |
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|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061226 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070221 |
|
| A02 | Decision of refusal |
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|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070718 |
|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20070724 |
|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20070810 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090513 |