JPH0992337A - リチウムイオン二次電池 - Google Patents
リチウムイオン二次電池Info
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- JPH0992337A JPH0992337A JP7249930A JP24993095A JPH0992337A JP H0992337 A JPH0992337 A JP H0992337A JP 7249930 A JP7249930 A JP 7249930A JP 24993095 A JP24993095 A JP 24993095A JP H0992337 A JPH0992337 A JP H0992337A
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- electrode
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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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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Abstract
(57)【要約】
【課題】 大容量のリチウムイオン二次電池の内部短絡
による影響が、隣接する正及び負極電極間に波及するこ
とを防ぎ、この電池自体の損傷及び周囲への影響を最小
限に抑えることを目的とする。 【解決手段】 正極集電体５の片面もしくは両面に正極
活物質４を塗布したシート状の正極電極２と、負極集電
体７の片面もしくは両面に負極活物質６を塗布したシー
ト状の負極電極３とをセパレータ８を介して積層して成
るリチウムイオン二次電池において、この正極電極２及
び負極電極３が対向しない界面２５ａに蓄熱材２６を介
在させたものである。
による影響が、隣接する正及び負極電極間に波及するこ
とを防ぎ、この電池自体の損傷及び周囲への影響を最小
限に抑えることを目的とする。 【解決手段】 正極集電体５の片面もしくは両面に正極
活物質４を塗布したシート状の正極電極２と、負極集電
体７の片面もしくは両面に負極活物質６を塗布したシー
ト状の負極電極３とをセパレータ８を介して積層して成
るリチウムイオン二次電池において、この正極電極２及
び負極電極３が対向しない界面２５ａに蓄熱材２６を介
在させたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は例えば、電気自動
車、ＵＰＳ（無停電電源装置）、ロードレベリング等に
使用して好適な大容量のリチウムイオン二次電池に関す
る。
車、ＵＰＳ（無停電電源装置）、ロードレベリング等に
使用して好適な大容量のリチウムイオン二次電池に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、リチウムイオン二次電池は電気自
動車、ＵＳＰ、ロードレベリングをはじめ、環境問題に
関連する多くの分野において研究開発が進められ、大容
量、高出力、高電圧、長期保存性に優れたものが要求さ
れている。
動車、ＵＳＰ、ロードレベリングをはじめ、環境問題に
関連する多くの分野において研究開発が進められ、大容
量、高出力、高電圧、長期保存性に優れたものが要求さ
れている。
【０００３】このリチウムイオン二次電池は、充電時は
リチウムが正極電極の正極活物質からセパレータ中の電
解液中にリチウムイオンとして溶け出し、負極電極の負
極活物質中に入り込み、放電時はこの負極電極の負極活
物質中に入り込んだリチウムイオンが電解液中に放出さ
れ、この正極電極の正極活物質中に再び戻ることによっ
て充放電動作を行っている。
リチウムが正極電極の正極活物質からセパレータ中の電
解液中にリチウムイオンとして溶け出し、負極電極の負
極活物質中に入り込み、放電時はこの負極電極の負極活
物質中に入り込んだリチウムイオンが電解液中に放出さ
れ、この正極電極の正極活物質中に再び戻ることによっ
て充放電動作を行っている。
【０００４】従来の小型のリチウムイオン二次電池はエ
ネルギー密度を上げるため、活物質を金属箔の集電体の
表裏両面に塗布し、シート状の正及び負極電極を作成
し、ポリエチレンもしくはポリプロピレンのセパレータ
を介して所定の大きさの電極対を多数順次積層した角型
電池、あるいは長尺の正及び負極電極をポリエチレンも
しくはポリプロピレンのセパレータを介して巻回した円
筒型電池構造のものがほとんどであった。
ネルギー密度を上げるため、活物質を金属箔の集電体の
表裏両面に塗布し、シート状の正及び負極電極を作成
し、ポリエチレンもしくはポリプロピレンのセパレータ
を介して所定の大きさの電極対を多数順次積層した角型
電池、あるいは長尺の正及び負極電極をポリエチレンも
しくはポリプロピレンのセパレータを介して巻回した円
筒型電池構造のものがほとんどであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、大容量のリ
チウムイオン二次電池を上述小型のリチウムイオン二次
電池と同様に活物質を集電体両面に塗布した正及び負極
電極を順次積層して構成したときには、大容量のため
に、内部短絡を起こすとその個所が発熱し、隣接する正
及び負極電極間のセパレータが熱溶融し、内部ショート
が拡大する結果、多量の熱を周囲に放出し、多量のガス
が噴出するおそれがあるという問題があった。
チウムイオン二次電池を上述小型のリチウムイオン二次
電池と同様に活物質を集電体両面に塗布した正及び負極
電極を順次積層して構成したときには、大容量のため
に、内部短絡を起こすとその個所が発熱し、隣接する正
及び負極電極間のセパレータが熱溶融し、内部ショート
が拡大する結果、多量の熱を周囲に放出し、多量のガス
が噴出するおそれがあるという問題があった。
【０００６】一般に電池の内部ショートの模擬試験とし
て、電池外部から釘を刺し、人為的に正及び負極電極を
ショートさせる、釘刺し試験が行われている。本発明者
は、上述の如き大容量のリチウムイオン二次電池が釘刺
し時に多量のガス噴出に至る過程では、釘刺し部分の抵
抗による発熱が火種となり、隣接する正及び負極電極間
のセパレータが熱溶融し、正及び負極電極間の直接反応
による発熱が生じ、次の隣接電極間のセパレータの熱溶
融という逐次的発熱が起こり、最終的には全電極の反応
による大発熱に至ることを見出した。
て、電池外部から釘を刺し、人為的に正及び負極電極を
ショートさせる、釘刺し試験が行われている。本発明者
は、上述の如き大容量のリチウムイオン二次電池が釘刺
し時に多量のガス噴出に至る過程では、釘刺し部分の抵
抗による発熱が火種となり、隣接する正及び負極電極間
のセパレータが熱溶融し、正及び負極電極間の直接反応
による発熱が生じ、次の隣接電極間のセパレータの熱溶
融という逐次的発熱が起こり、最終的には全電極の反応
による大発熱に至ることを見出した。
【０００７】本発明は斯る点に鑑み、大容量のリチウム
イオン二次電池の内部短絡による影響が、隣接する正及
び負極電極間に波及することを防ぎ、この電池自体の損
傷及び周囲への最小限に抑えることを目的とする。
イオン二次電池の内部短絡による影響が、隣接する正及
び負極電極間に波及することを防ぎ、この電池自体の損
傷及び周囲への最小限に抑えることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明リチウムイオン二
次電池は正極集電体の片面もしくは両面に正極活物質を
塗布したシート状の正極電極と、負極集電体の片面もし
くは両面に負極活物質を塗布したシート状の負極電極と
をセパレータを介して積層して成るリチウムイオン二次
電池において、この正及び負極電極が対向しない界面に
蓄熱材を介在させたものである。
次電池は正極集電体の片面もしくは両面に正極活物質を
塗布したシート状の正極電極と、負極集電体の片面もし
くは両面に負極活物質を塗布したシート状の負極電極と
をセパレータを介して積層して成るリチウムイオン二次
電池において、この正及び負極電極が対向しない界面に
蓄熱材を介在させたものである。
【０００９】
【作用】本発明によれば正及び負極電極がセパレータを
介して積層された積層体にこの正及び負極電極が対向し
ない界面を設け該界面に蓄熱材を設けたので内部短絡が
発生しても、隣接する正及び負極電極間に波及すること
を防ぐことができる。
介して積層された積層体にこの正及び負極電極が対向し
ない界面を設け該界面に蓄熱材を設けたので内部短絡が
発生しても、隣接する正及び負極電極間に波及すること
を防ぐことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図１、図２及び図３を参照
して、本発明リチウムイオン二次電池の実施例につき説
明しよう。図２、図３において、１０は偏平角型電池ケ
ースを示し、この偏平角型電池ケース１０は例えば厚さ
３００μｍのステンレス板より成り、横方向の長さが略
３００ｍｍ、縦方向の長さが略１１５ｍｍ、厚さが略２
２ｍｍの電池ケース本体１０ａと、厚さ１．５ｍｍのス
テンレス板より成る上蓋１０ｂとより構成する。
して、本発明リチウムイオン二次電池の実施例につき説
明しよう。図２、図３において、１０は偏平角型電池ケ
ースを示し、この偏平角型電池ケース１０は例えば厚さ
３００μｍのステンレス板より成り、横方向の長さが略
３００ｍｍ、縦方向の長さが略１１５ｍｍ、厚さが略２
２ｍｍの電池ケース本体１０ａと、厚さ１．５ｍｍのス
テンレス板より成る上蓋１０ｂとより構成する。
【００１１】この偏平角型電池ケース１０内に図１に示
す如くシート状の正極電極２を袋状セパレータ８内に収
納された正極ユニット、シート状の負極電極３を袋状セ
パレータ８内に収納した負極ユニットの２枚で挟んだ電
極ペア２４及び蓄熱材を順次積層した積層体１４を収納
する如くする。
す如くシート状の正極電極２を袋状セパレータ８内に収
納された正極ユニット、シート状の負極電極３を袋状セ
パレータ８内に収納した負極ユニットの２枚で挟んだ電
極ペア２４及び蓄熱材を順次積層した積層体１４を収納
する如くする。
【００１２】この正極電極２は次のようにして製作す
る。炭酸リチウムと炭酸コバルトをＬｉ／Ｃｏ（モル
比）＝１になるように混合し、空気中で９００℃、５時
間焼成して正極活物質材（ＬｉＣｏＯ2 ）を合成した。
この正極活物質材を自動乳鉢を用いて粉砕し、ＬｉＣｏ
Ｏ2 粉末を得た。
る。炭酸リチウムと炭酸コバルトをＬｉ／Ｃｏ（モル
比）＝１になるように混合し、空気中で９００℃、５時
間焼成して正極活物質材（ＬｉＣｏＯ2 ）を合成した。
この正極活物質材を自動乳鉢を用いて粉砕し、ＬｉＣｏ
Ｏ2 粉末を得た。
【００１３】このようにして得られたＬｉＣｏＯ2 粉末
９５重量％、炭酸リチウム５重量％を混合して得られた
混合物を９１重量％、導電体材としてグラファイト６重
量％、結着材としてポリフッ化ビニリデン３重量％の割
合で混合して正極活物質とし、これをＮ−メチル−２−
ピロリドンに分散してスラリー状とし、この正極活物質
スラリーを正極集電体５である帯状のアルミニウム箔の
両面にリード部を残して塗布し、乾燥後、ローラープレ
ス機で圧縮成形し、正極集電体５の両面に正極活物質４
が塗布されたシート状の正極電極２を作成する。
９５重量％、炭酸リチウム５重量％を混合して得られた
混合物を９１重量％、導電体材としてグラファイト６重
量％、結着材としてポリフッ化ビニリデン３重量％の割
合で混合して正極活物質とし、これをＮ−メチル−２−
ピロリドンに分散してスラリー状とし、この正極活物質
スラリーを正極集電体５である帯状のアルミニウム箔の
両面にリード部を残して塗布し、乾燥後、ローラープレ
ス機で圧縮成形し、正極集電体５の両面に正極活物質４
が塗布されたシート状の正極電極２を作成する。
【００１４】またこの負極電極３は次のようにして作製
する。出発物質に石油ピッチを用い、これに酸素を官能
基を１０〜２０％導入（いわゆる酸素架橋）した後、不
活性ガス中１０００℃で焼成したガラス状炭素に近い性
質の難黒鉛化炭素材料を得る。
する。出発物質に石油ピッチを用い、これに酸素を官能
基を１０〜２０％導入（いわゆる酸素架橋）した後、不
活性ガス中１０００℃で焼成したガラス状炭素に近い性
質の難黒鉛化炭素材料を得る。
【００１５】この炭素材料を９０重量％、結着材として
ポリフッ化ビニリデン１０重量％の割合で混合して負極
活物質を作成し、これをＮ−メチル−２−ピロリドンに
分散してスラリー状とし、この負極活物質スラリーを負
極集電体７である帯状の銅箔の両面にリード部を残して
塗布し、乾燥後、ローラープレス機で圧縮成形し、負極
集電体７の両面に負極活物質６が塗布されたシート状の
負極電極３を作成する。
ポリフッ化ビニリデン１０重量％の割合で混合して負極
活物質を作成し、これをＮ−メチル−２−ピロリドンに
分散してスラリー状とし、この負極活物質スラリーを負
極集電体７である帯状の銅箔の両面にリード部を残して
塗布し、乾燥後、ローラープレス機で圧縮成形し、負極
集電体７の両面に負極活物質６が塗布されたシート状の
負極電極３を作成する。
【００１６】このシート状の正極電極２をリード部に連
続した正極活物質４の塗布部の大きさが例えば１０７ｍ
ｍ×２６５ｍｍとなる如く型抜きし、この型抜きした正
極電極２の正極活物質４の塗布部を、厚さ２５μｍ、大
きさ１１２ｍｍ×２７３ｍｍのポリプロピレンの微多孔
性フィルムを２枚貼り合わせた袋状セパレータ８に収納
して正極ユニットとする。この場合、正極電極２のリー
ド部５ａをこのセパレータ８より露出する如くする。
続した正極活物質４の塗布部の大きさが例えば１０７ｍ
ｍ×２６５ｍｍとなる如く型抜きし、この型抜きした正
極電極２の正極活物質４の塗布部を、厚さ２５μｍ、大
きさ１１２ｍｍ×２７３ｍｍのポリプロピレンの微多孔
性フィルムを２枚貼り合わせた袋状セパレータ８に収納
して正極ユニットとする。この場合、正極電極２のリー
ド部５ａをこのセパレータ８より露出する如くする。
【００１７】またシート状の負極電極３をリード部に連
続した負極活物質６の塗布部の大きさが例えば１０９ｍ
ｍ×２７０ｍｍとなる如く型抜きし、この型抜きした負
極電極３の負極活物質６の塗布部を厚さ２５μｍ、大き
さ１１２ｍｍ×２７３ｍｍのポリプロピレンの微多孔性
フィルムを２枚貼り合わせた袋状セパレータ８に収納し
て負極ユニットとする。この場合負極電極３のリード部
７ａをこのセパレータ８より露出する如くする。
続した負極活物質６の塗布部の大きさが例えば１０９ｍ
ｍ×２７０ｍｍとなる如く型抜きし、この型抜きした負
極電極３の負極活物質６の塗布部を厚さ２５μｍ、大き
さ１１２ｍｍ×２７３ｍｍのポリプロピレンの微多孔性
フィルムを２枚貼り合わせた袋状セパレータ８に収納し
て負極ユニットとする。この場合負極電極３のリード部
７ａをこのセパレータ８より露出する如くする。
【００１８】本例においては図１に示す如くこの１枚の
正極ユニットを２枚の負極ユニットで両側から挟んだも
のを電極ペア２４とし、この電極ペア２４の３１ペアと
図１に示す如く耐電解液性を有する蓄熱材例えば厚さ１
５μｍ、大きさ１１２ｍｍ×２７３ｍｍのステンレスシ
ート２６の３０枚とを順次積層して、図３に示す如く長
方体の積層体１４を形成する。この場合正極電極２のリ
ード部５ａが一側となる如くすると共に負極電極３のリ
ード部７ａが他側となる如くする。またこの場合電極ペ
ア２４と電極ペア２４との間は１枚のステンレスシート
２６及び２枚のセパレータ８を介して負極電極３が対向
し、正極電極２及び負極電極３が対向しない界面２５ａ
となっている。
正極ユニットを２枚の負極ユニットで両側から挟んだも
のを電極ペア２４とし、この電極ペア２４の３１ペアと
図１に示す如く耐電解液性を有する蓄熱材例えば厚さ１
５μｍ、大きさ１１２ｍｍ×２７３ｍｍのステンレスシ
ート２６の３０枚とを順次積層して、図３に示す如く長
方体の積層体１４を形成する。この場合正極電極２のリ
ード部５ａが一側となる如くすると共に負極電極３のリ
ード部７ａが他側となる如くする。またこの場合電極ペ
ア２４と電極ペア２４との間は１枚のステンレスシート
２６及び２枚のセパレータ８を介して負極電極３が対向
し、正極電極２及び負極電極３が対向しない界面２５ａ
となっている。
【００１９】また、図３に示す如くこの積層体１４の一
側即ち正極電極２のセパレータ８より露出したリード部
５ａをアルミニウムの角柱より成る正極端子１１に超音
波溶接により溶着する如くする。またこの積層体１４の
他側即ち負極電極３のセパレータ８より露出したリード
部７ａを銅の角柱より成る負極端子１２に超音波溶接に
より溶着する如くする。
側即ち正極電極２のセパレータ８より露出したリード部
５ａをアルミニウムの角柱より成る正極端子１１に超音
波溶接により溶着する如くする。またこの積層体１４の
他側即ち負極電極３のセパレータ８より露出したリード
部７ａを銅の角柱より成る負極端子１２に超音波溶接に
より溶着する如くする。
【００２０】この図３に示す如き正極端子１１及び負極
端子１２が溶着された積層体１４を外周を絶縁シートで
覆い上蓋１０ｂにリード体部でＯリング、絶縁リングを
介してボルト止めし、その後、電池ケース本体１０ａに
挿入し、上蓋１０ｂを、この電池ケース本体１０ａにレ
ーザ溶接により溶着固定する。
端子１２が溶着された積層体１４を外周を絶縁シートで
覆い上蓋１０ｂにリード体部でＯリング、絶縁リングを
介してボルト止めし、その後、電池ケース本体１０ａに
挿入し、上蓋１０ｂを、この電池ケース本体１０ａにレ
ーザ溶接により溶着固定する。
【００２１】この場合、偏平角型電池ケース１０内にプ
ロピレンカーボネート、ジエチルカーボネートの混合溶
媒にＬｉＰＦ6 を１モル／１の割合で溶解した有機電解
液を注入する。
ロピレンカーボネート、ジエチルカーボネートの混合溶
媒にＬｉＰＦ6 を１モル／１の割合で溶解した有機電解
液を注入する。
【００２２】また、この上蓋１０ｂにこの密閉型の偏平
角型電池ケース１０の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安全弁１３を設ける如くす
る。
角型電池ケース１０の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安全弁１３を設ける如くす
る。
【００２３】斯る本例によるリチウムイオン二次電池に
よれば、容量が３５Ａｈの大容量のリチウムイオン二次
電池を得ることができる。
よれば、容量が３５Ａｈの大容量のリチウムイオン二次
電池を得ることができる。
【００２４】斯る本例によれば電極ペア２４の１ペアお
きに正極電極２及び負極電極３が対向しない界面２５ａ
を設けると共にこの界面２５ａ耐電解液性を有する蓄熱
材であるステンレスシート２６を介在させたので、内部
短絡が発生しても、隣接する電極ペア２４に波及するこ
とを防ぐことができ、この電池自体の損傷及び周囲への
影響を最小限に抑えることができる利益がある。
きに正極電極２及び負極電極３が対向しない界面２５ａ
を設けると共にこの界面２５ａ耐電解液性を有する蓄熱
材であるステンレスシート２６を介在させたので、内部
短絡が発生しても、隣接する電極ペア２４に波及するこ
とを防ぐことができ、この電池自体の損傷及び周囲への
影響を最小限に抑えることができる利益がある。
【００２５】因みに、上述例のリチウムイオン二次電池
につき、釘刺し試験を行った。この釘刺し試験の結果を
表１に実施例１として示す。
につき、釘刺し試験を行った。この釘刺し試験の結果を
表１に実施例１として示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】この表１の重量減少率は釘刺し前後の電池
内の電解液重量の減少率を表しており、この重量減少率
が小さいほどガス噴出が少ないことを示している。この
実施例１はこの重量減少率が少なく１８％であり、内部
短絡が発生しても、隣接する電極ペア２４に波及するこ
とを防ぐことができ、この電池自体の損傷及び周囲への
影響を最小限に抑えることができることを示している。
内の電解液重量の減少率を表しており、この重量減少率
が小さいほどガス噴出が少ないことを示している。この
実施例１はこの重量減少率が少なく１８％であり、内部
短絡が発生しても、隣接する電極ペア２４に波及するこ
とを防ぐことができ、この電池自体の損傷及び周囲への
影響を最小限に抑えることができることを示している。
【００２８】これに対する比較例１として、図１５に示
す如く上述実施例１と同様の正極ユニット及び負極ユニ
ットを３０枚及び３１枚を順次積層して積層体１４と
し、その他は上述実施例１と同様に構成し容量が３４Ａ
ｈのリチウムイオン二次電池を得、この比較例１につき
釘刺し試験を行った。この比較例１の釘刺し試験の結果
は表１に示す如く、重量減少率は大きく１３０％であ
り、内部短絡が発生したときは、発生熱が隣接する電極
間に波及していることを示している。
す如く上述実施例１と同様の正極ユニット及び負極ユニ
ットを３０枚及び３１枚を順次積層して積層体１４と
し、その他は上述実施例１と同様に構成し容量が３４Ａ
ｈのリチウムイオン二次電池を得、この比較例１につき
釘刺し試験を行った。この比較例１の釘刺し試験の結果
は表１に示す如く、重量減少率は大きく１３０％であ
り、内部短絡が発生したときは、発生熱が隣接する電極
間に波及していることを示している。
【００２９】次に実施例２〜８につき説明する。実施例
２としては、実施例１の電極ペア２４と電極ペア２４と
の間の界面２５ａの夫々に図５に示す如く、耐電解液性
を有する蓄熱材として例えば厚さ２５μｍ、大きさ１１
２ｍｍ×２７３ｍｍのセラミックシート２７を介在し、
この電極ペア２４を３１ペア積層し、その他は上述実施
例１と同様に構成し、容量が３５Ａｈの大容量のリチウ
ムイオン二次電池を製作した。
２としては、実施例１の電極ペア２４と電極ペア２４と
の間の界面２５ａの夫々に図５に示す如く、耐電解液性
を有する蓄熱材として例えば厚さ２５μｍ、大きさ１１
２ｍｍ×２７３ｍｍのセラミックシート２７を介在し、
この電極ペア２４を３１ペア積層し、その他は上述実施
例１と同様に構成し、容量が３５Ａｈの大容量のリチウ
ムイオン二次電池を製作した。
【００３０】斯る実施例２においては、電極ペア２４の
１ペアおきに正極電極２及び負極電極３の対向しない界
面２５ａを設けると共にこの界面２５ａに耐電解液性を
有する蓄熱材であるセラミックシート２７を介在させた
ので、内部短絡が発生しても、隣接する電極ペア２４に
波及することを防ぐことができ、この電池自体の損傷及
び周囲への影響を最小限に抑えることができる利益があ
る。
１ペアおきに正極電極２及び負極電極３の対向しない界
面２５ａを設けると共にこの界面２５ａに耐電解液性を
有する蓄熱材であるセラミックシート２７を介在させた
ので、内部短絡が発生しても、隣接する電極ペア２４に
波及することを防ぐことができ、この電池自体の損傷及
び周囲への影響を最小限に抑えることができる利益があ
る。
【００３１】またセラミックシートを得るための成形方
法としては、大別して、セラミック粉体を水に分散した
泥しょうを多孔質の成形型に流し込む泥しょう鋳込み成
形及び、セラミック粉体を有機バインダー類、可塑剤、
解膠剤、溶剤または水からなる泥しょうをドクターブレ
ードで一定の厚みにキャリアテープ上に塗り、乾燥によ
って溶媒を揮発させ、固化させて成形体シートを製造す
るドクターブレード法等の鋳込み成形方法また、真空土
練機により脱気調製した練土を押し出して成形する押し
出し成形方法及び、セラミック粉体を熱可塑性樹脂（ま
たは熱硬化性樹脂またはゴム等）と滑剤や可塑剤などの
有機材料と加熱混合したあと、プラスチックの射出成形
と同じように、射出成形機によって成形品を作る射出成
形等の可塑成形方法、更に、セラミック粉体を金属製の
成形型に充填して加圧圧縮する乾式成形方法等の加圧成
形の三種類の成形方法が利用できる。
法としては、大別して、セラミック粉体を水に分散した
泥しょうを多孔質の成形型に流し込む泥しょう鋳込み成
形及び、セラミック粉体を有機バインダー類、可塑剤、
解膠剤、溶剤または水からなる泥しょうをドクターブレ
ードで一定の厚みにキャリアテープ上に塗り、乾燥によ
って溶媒を揮発させ、固化させて成形体シートを製造す
るドクターブレード法等の鋳込み成形方法また、真空土
練機により脱気調製した練土を押し出して成形する押し
出し成形方法及び、セラミック粉体を熱可塑性樹脂（ま
たは熱硬化性樹脂またはゴム等）と滑剤や可塑剤などの
有機材料と加熱混合したあと、プラスチックの射出成形
と同じように、射出成形機によって成形品を作る射出成
形等の可塑成形方法、更に、セラミック粉体を金属製の
成形型に充填して加圧圧縮する乾式成形方法等の加圧成
形の三種類の成形方法が利用できる。
【００３２】また、本例において用いるような薄厚のセ
ラミックシートを得るには、セラミック粉体とバインダ
ー類と可塑剤と水をボールミルで混合・粉砕した泥しょ
うをロータリードライヤーなどで乾燥してフレーク状と
したのち、ミキシングロールで加熱（通常は蒸気または
電気方式）しながら均質に混練させた後、脱泡と圧延に
よって厚みを出し、多段の仕上げロールによってグリー
ンシートを得るカレンダーロール法も適している。上記
成形方法で得られた成形体シートをホットプレス（加圧
焼結）することにより、セラミックシートの強度が増
す。
ラミックシートを得るには、セラミック粉体とバインダ
ー類と可塑剤と水をボールミルで混合・粉砕した泥しょ
うをロータリードライヤーなどで乾燥してフレーク状と
したのち、ミキシングロールで加熱（通常は蒸気または
電気方式）しながら均質に混練させた後、脱泡と圧延に
よって厚みを出し、多段の仕上げロールによってグリー
ンシートを得るカレンダーロール法も適している。上記
成形方法で得られた成形体シートをホットプレス（加圧
焼結）することにより、セラミックシートの強度が増
す。
【００３３】本実施例２で用いるセラミックシート２７
は、アルミナ９２．４％、マグネシア１．９％、ケイ酸
５．７％からなる原料粉体１００部に対し、バインダー
としてポリビニルブチラール８部、可塑剤としてフタル
酸エステル４部、解膠剤としてグリセリルモノオレエー
ト０．１部、トリクロロエチレン７２％、エチルアルコ
ール２８％の溶剤からなる泥しょうをドクターブレード
法によって成形体シートを成形し、該成形シートを窒素
ガス、炭酸ガスの混合ガス中で１５００℃、３００ｋｇ
／ｃｍ2 で加圧焼結して厚さ２５μｍのセラミックシー
トを製作し、これを上記大きさに型抜きして得た。
は、アルミナ９２．４％、マグネシア１．９％、ケイ酸
５．７％からなる原料粉体１００部に対し、バインダー
としてポリビニルブチラール８部、可塑剤としてフタル
酸エステル４部、解膠剤としてグリセリルモノオレエー
ト０．１部、トリクロロエチレン７２％、エチルアルコ
ール２８％の溶剤からなる泥しょうをドクターブレード
法によって成形体シートを成形し、該成形シートを窒素
ガス、炭酸ガスの混合ガス中で１５００℃、３００ｋｇ
／ｃｍ2 で加圧焼結して厚さ２５μｍのセラミックシー
トを製作し、これを上記大きさに型抜きして得た。
【００３４】この実施例２のリチウムイオン二次電池に
つき釘刺し試験を行ったところ、この実施例２の重量減
少率は表１に示す如く、少なく１７％であった。
つき釘刺し試験を行ったところ、この実施例２の重量減
少率は表１に示す如く、少なく１７％であった。
【００３５】実施例３としては、実施例１の電極ペア２
４と電極ペア２４との間の界面２５ａの夫々に図６に示
す如く、耐電解液性を有する蓄熱材として、ポリテトラ
フルオロエチレンの粉末と平均粒径１０μｍのアルミナ
粉末懸濁液を加熱固化したのち延伸した厚さ２５μｍ、
大きさ１１２ｍｍ×２７３ｍｍのアルミナ粉体シート２
８を介在し、この電極ペア２４を３１ペア積層し、その
他は上述実施例１と同様に構成し、容量が３５Ａｈの大
容量のリチウムイオン二次電池を製作した。
４と電極ペア２４との間の界面２５ａの夫々に図６に示
す如く、耐電解液性を有する蓄熱材として、ポリテトラ
フルオロエチレンの粉末と平均粒径１０μｍのアルミナ
粉末懸濁液を加熱固化したのち延伸した厚さ２５μｍ、
大きさ１１２ｍｍ×２７３ｍｍのアルミナ粉体シート２
８を介在し、この電極ペア２４を３１ペア積層し、その
他は上述実施例１と同様に構成し、容量が３５Ａｈの大
容量のリチウムイオン二次電池を製作した。
【００３６】斯る実施例３においても、電極ペア２４の
１ペアおきに正極電極２及び負極電極３の対向しない界
面２５ａを設けると共にこの界面２５ａの夫々に耐電解
液性を有する蓄熱材として、アルミナ粉体シート２８を
介在させたので、内部短絡が発生しても、隣接する電極
ペア２４に波及することを防ぐことができ、この電池自
体の損傷及び周囲への影響を最小限に抑えることができ
る利益がある。
１ペアおきに正極電極２及び負極電極３の対向しない界
面２５ａを設けると共にこの界面２５ａの夫々に耐電解
液性を有する蓄熱材として、アルミナ粉体シート２８を
介在させたので、内部短絡が発生しても、隣接する電極
ペア２４に波及することを防ぐことができ、この電池自
体の損傷及び周囲への影響を最小限に抑えることができ
る利益がある。
【００３７】因みに、この実施例３のリチウムイオン二
次電池につき、釘刺し試験を行ったところ、この実施例
３の重量減少は表１に示す如く、少なく１９％であっ
た。
次電池につき、釘刺し試験を行ったところ、この実施例
３の重量減少は表１に示す如く、少なく１９％であっ
た。
【００３８】実施例４としては、正極ユニットを図７に
示す如く、実施例１と同様の正極集電体５の片面にリー
ド５ａに連続した正極活物質４の塗布部の大きさが例え
ば１０７ｍｍ×２６５ｍｍの正極電極２を、厚さが例え
ば２５μｍ、大きさが例えば１１２ｍｍ×２７３ｍｍの
ポリプロピレン微多孔性フィルムを２枚貼り合わせた袋
状セパレータ８に収納したものとする。
示す如く、実施例１と同様の正極集電体５の片面にリー
ド５ａに連続した正極活物質４の塗布部の大きさが例え
ば１０７ｍｍ×２６５ｍｍの正極電極２を、厚さが例え
ば２５μｍ、大きさが例えば１１２ｍｍ×２７３ｍｍの
ポリプロピレン微多孔性フィルムを２枚貼り合わせた袋
状セパレータ８に収納したものとする。
【００３９】また負極ユニットは実施例１と同様に負極
集電体７の両面に負極活物質６を塗布した負極電極３を
ポリプロピレン微多孔性フィルムを２枚貼り合わせた袋
状セパレータ８に収納したものとする。
集電体７の両面に負極活物質６を塗布した負極電極３を
ポリプロピレン微多孔性フィルムを２枚貼り合わせた袋
状セパレータ８に収納したものとする。
【００４０】この実施例４においては図７に示す如く、
この１枚の負極ユニットを２枚の正極ユニットにより負
極活物質６に正極活物質４が対向する如く両側から挟ん
だものを電極ペア３０とし、図７に示す如くこの電極ペ
ア３０と耐電解液性を有する蓄熱材例えば厚さ１５μ
ｍ、大きさ１１２ｍｍ×２７３ｍｍのステンレスシート
２６とを介在し、３１ペア積層して、図３に示す如く長
方体の積層体１４を形成する。
この１枚の負極ユニットを２枚の正極ユニットにより負
極活物質６に正極活物質４が対向する如く両側から挟ん
だものを電極ペア３０とし、図７に示す如くこの電極ペ
ア３０と耐電解液性を有する蓄熱材例えば厚さ１５μ
ｍ、大きさ１１２ｍｍ×２７３ｍｍのステンレスシート
２６とを介在し、３１ペア積層して、図３に示す如く長
方体の積層体１４を形成する。
【００４１】この場合電極ペア３０と電極ペア３０との
間は１枚のステンレスシート２６及び２枚のセパレータ
８を介して正極集電体５が対向し、正極電極及び負極電
極が対向しない界面３０ａとなっている。
間は１枚のステンレスシート２６及び２枚のセパレータ
８を介して正極集電体５が対向し、正極電極及び負極電
極が対向しない界面３０ａとなっている。
【００４２】その他は実施例１と同様に構成し、容量が
３５Ａｈの大容量のリチウムイオン二次電池を製作し
た。
３５Ａｈの大容量のリチウムイオン二次電池を製作し
た。
【００４３】斯る実施例５によれば、電極ペア３０の１
ペアおきに正極電極２及び負極電極３が対向しない界面
３０ａを設けたので、内部短絡が発生しても、隣接する
電極ペア３０に波及することを防ぐことができ、この電
池自体の損傷及び周囲への影響を最小限に抑えることが
できる利益がある。
ペアおきに正極電極２及び負極電極３が対向しない界面
３０ａを設けたので、内部短絡が発生しても、隣接する
電極ペア３０に波及することを防ぐことができ、この電
池自体の損傷及び周囲への影響を最小限に抑えることが
できる利益がある。
【００４４】因みに、この実施例５のリチウムイオン二
次電池につき釘刺し試験を行ったところ、この実施例５
の重量減少は表１に示す如く、少なく１８％であった。
次電池につき釘刺し試験を行ったところ、この実施例５
の重量減少は表１に示す如く、少なく１８％であった。
【００４５】実施例５としては、実施例４の電極ペア３
０と電極ペア３０との間の界面３０ａの夫々に図８に示
す如く耐電解液性を有する蓄熱材として、密度７８本／
ｉｎｃｈ（縦）、７３本／ｉｎｃｈ（横）でガラス繊維
を織り込んだ、厚さ２５μｍ、大きさ１１２ｍｍ×２７
３ｍｍのガラスクロスシート２９を介在し、この電極ペ
ア３０を３１ペア積層し、積層体１４とする。その他は
上述実施例１と同様に構成し、容量が３５Ａｈの大容量
のリチウムイオン二次電池を製作した。
０と電極ペア３０との間の界面３０ａの夫々に図８に示
す如く耐電解液性を有する蓄熱材として、密度７８本／
ｉｎｃｈ（縦）、７３本／ｉｎｃｈ（横）でガラス繊維
を織り込んだ、厚さ２５μｍ、大きさ１１２ｍｍ×２７
３ｍｍのガラスクロスシート２９を介在し、この電極ペ
ア３０を３１ペア積層し、積層体１４とする。その他は
上述実施例１と同様に構成し、容量が３５Ａｈの大容量
のリチウムイオン二次電池を製作した。
【００４６】斯る実施例５においては、電極ペア３０の
１ペアおきに正極電極２及び負極電極３の対向しない界
面３０ａを設けると共にこの界面３０ａに耐電解液性を
有する蓄熱材であるガラスクロスシート２９を介在させ
たので、内部短絡が発生しても、隣接する電極ペア３０
に波及することを防ぐことができ、この電池自体の損傷
及び周囲への影響を最小限に抑えることができる利益が
ある。
１ペアおきに正極電極２及び負極電極３の対向しない界
面３０ａを設けると共にこの界面３０ａに耐電解液性を
有する蓄熱材であるガラスクロスシート２９を介在させ
たので、内部短絡が発生しても、隣接する電極ペア３０
に波及することを防ぐことができ、この電池自体の損傷
及び周囲への影響を最小限に抑えることができる利益が
ある。
【００４７】因みに、この実施例５のリチウムイオン二
次電池につき釘刺し試験を行ったところ、この実施例５
の重量減少率は表１に示す如く、少なく２０％であっ
た。
次電池につき釘刺し試験を行ったところ、この実施例５
の重量減少率は表１に示す如く、少なく２０％であっ
た。
【００４８】実施例６としては、実施例４の電極ペア３
０と電極ペア３０との間の界面３０ａの夫々に図９に示
す如く、蓄熱材として、マイカブロックを湿式粉砕し、
粉砕したマイカを水中で分級した後抄製した厚さ２５μ
ｍ、大きさ１１２ｍｍ×２７３ｍｍのマイカシート３１
を介在し、この電極ペア３０を３１ペア積層し、積層体
１４とする。その他は実施例１と同様に構成し、容量が
３５Ａｈの大容量のリチウムイオン二次電池を製作し
た。
０と電極ペア３０との間の界面３０ａの夫々に図９に示
す如く、蓄熱材として、マイカブロックを湿式粉砕し、
粉砕したマイカを水中で分級した後抄製した厚さ２５μ
ｍ、大きさ１１２ｍｍ×２７３ｍｍのマイカシート３１
を介在し、この電極ペア３０を３１ペア積層し、積層体
１４とする。その他は実施例１と同様に構成し、容量が
３５Ａｈの大容量のリチウムイオン二次電池を製作し
た。
【００４９】斯る実施例６においても、電極ペア３０の
１ペアおきに正極電極２及び負極電極３の対向しない界
面３０ａを設けると共にこの界面３０ａの夫々に図９に
示す如く蓄熱材であるマイカシート３１を介在させたの
で、内部短絡が発生しても、隣接する電極ペア３０に波
及することを防ぐことができ、この電池自体の損傷及び
周囲への影響を最小限に抑えることができる利益があ
る。
１ペアおきに正極電極２及び負極電極３の対向しない界
面３０ａを設けると共にこの界面３０ａの夫々に図９に
示す如く蓄熱材であるマイカシート３１を介在させたの
で、内部短絡が発生しても、隣接する電極ペア３０に波
及することを防ぐことができ、この電池自体の損傷及び
周囲への影響を最小限に抑えることができる利益があ
る。
【００５０】因みに、この実施例６のリチウムイオン二
次電池につき、釘刺し試験を行ったところ、この実施例
６の重量減少率は表１に示す如く少なく１９％であっ
た。
次電池につき、釘刺し試験を行ったところ、この実施例
６の重量減少率は表１に示す如く少なく１９％であっ
た。
【００５１】実施例７は円筒型のリチウムイオン二次電
池の例を示す。この実施例７のリチウムイオン二次電池
を製作するのに先ず、正極電極４０として、実施例１と
同様にして、大きさ２８０ｍｍ×１７４５ｍｍの正極集
電体５の両面に正極活物質４を塗布した帯状の正極電極
４０を製作すると共に負極電極４１として、実施例１と
同様にして、大きさ２８３ｍｍ×１７５０ｍｍの負極集
電体７の両面に負極活物質６を塗布した帯状の負極電極
４１を製作する。
池の例を示す。この実施例７のリチウムイオン二次電池
を製作するのに先ず、正極電極４０として、実施例１と
同様にして、大きさ２８０ｍｍ×１７４５ｍｍの正極集
電体５の両面に正極活物質４を塗布した帯状の正極電極
４０を製作すると共に負極電極４１として、実施例１と
同様にして、大きさ２８３ｍｍ×１７５０ｍｍの負極集
電体７の両面に負極活物質６を塗布した帯状の負極電極
４１を製作する。
【００５２】また厚さ２５μｍ、大きさ２８７ｍｍ×１
７５５ｍｍのポリエチレンフィルムもしくはポリプロピ
レンフィルムより成るセパレータ４２を用意し、図１０
に示す如く、負極電極４１、セパレータ４２、正極電極
４０、セパレータ４２、負極電極４１及び耐電解液性を
有する蓄熱材である例えば厚さ１５μｍ、大きさ２８７
ｍｍ×１７５５ｍｍのステンレスシートの順に重ね合わ
せ、これを長手方向に沿って渦巻き状に所定回巻回し、
渦巻状積層体４４を形成する。図１０で、４３は電極ペ
アを示す。
７５５ｍｍのポリエチレンフィルムもしくはポリプロピ
レンフィルムより成るセパレータ４２を用意し、図１０
に示す如く、負極電極４１、セパレータ４２、正極電極
４０、セパレータ４２、負極電極４１及び耐電解液性を
有する蓄熱材である例えば厚さ１５μｍ、大きさ２８７
ｍｍ×１７５５ｍｍのステンレスシートの順に重ね合わ
せ、これを長手方向に沿って渦巻き状に所定回巻回し、
渦巻状積層体４４を形成する。図１０で、４３は電極ペ
アを示す。
【００５３】この場合、この渦巻状積層体４４は径方向
において図１０に示す如く、１電極ペア４３おきに負極
電極４１同志が蓄熱材であるステンレスシート３２を介
して対向し、正極電極４０及び負極電極４１が対向しな
い界面４３ａが存在することとなる。
において図１０に示す如く、１電極ペア４３おきに負極
電極４１同志が蓄熱材であるステンレスシート３２を介
して対向し、正極電極４０及び負極電極４１が対向しな
い界面４３ａが存在することとなる。
【００５４】また、図４に示す如く、負極電極４１の一
側のリード部にニッケルより成る負極リード４５の一端
を抵抗溶接により溶着すると共に正極電極４０の一側の
リード部にアルミニウムより成る正極リード４６の一端
を抵抗溶接により溶着する。
側のリード部にニッケルより成る負極リード４５の一端
を抵抗溶接により溶着すると共に正極電極４０の一側の
リード部にアルミニウムより成る正極リード４６の一端
を抵抗溶接により溶着する。
【００５５】またニッケルメッキを施した鉄製の直径５
０ｍｍ、高さ３００．５ｍｍの円筒状の電池缶４７ａを
用意し、この電池缶４７ａの底部に絶縁板を挿入した
後、図４に示す如く、この電池缶４７ａに渦巻状積層体
４４を挿入収納する。この場合電池蓋４７ｂに設けた負
極端子４９及び正極端子５０に負極リード４５及び正極
リード４６の夫々の他端を夫々溶接する。
０ｍｍ、高さ３００．５ｍｍの円筒状の電池缶４７ａを
用意し、この電池缶４７ａの底部に絶縁板を挿入した
後、図４に示す如く、この電池缶４７ａに渦巻状積層体
４４を挿入収納する。この場合電池蓋４７ｂに設けた負
極端子４９及び正極端子５０に負極リード４５及び正極
リード４６の夫々の他端を夫々溶接する。
【００５６】そして、この電池缶４７ａの中にプロピレ
ンカーボネートを５０容量％とジエチルカーボネートを
５０容量％との混合溶媒中にＬｉＰＦ6 をｍｏｌ／１の
割合で溶解させてなる電解液を注入し、その後、アスフ
ァルトを塗布した絶縁封口ガスケットを介して電池蓋４
７ｂを電池缶４７ａにかしめることで、この電池蓋４７
ｂを固定し、容量が２０Ａｈの円筒型の大容量のリチウ
ムイオン二次電池を製作した。
ンカーボネートを５０容量％とジエチルカーボネートを
５０容量％との混合溶媒中にＬｉＰＦ6 をｍｏｌ／１の
割合で溶解させてなる電解液を注入し、その後、アスフ
ァルトを塗布した絶縁封口ガスケットを介して電池蓋４
７ｂを電池缶４７ａにかしめることで、この電池蓋４７
ｂを固定し、容量が２０Ａｈの円筒型の大容量のリチウ
ムイオン二次電池を製作した。
【００５７】また、この電池蓋４７ｂにこの密閉型の電
池ケース４７の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安全弁４８を設ける如くする。
池ケース４７の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安全弁４８を設ける如くする。
【００５８】斯る実施例７においては、図１０に示す如
く渦巻状積層体４４の径方向において電極ペア４３の１
ペアおきに負極電極４１同志が対向し、正極電極４０及
び負極電極４１の対向しない界面４３ａが存在するの
で、内部短絡が発生しても径方向の電極ペア４３に波及
することを防ぐことができ、この電池自体の損傷及び周
囲への影響を最小限に抑えることができる利益がある。
く渦巻状積層体４４の径方向において電極ペア４３の１
ペアおきに負極電極４１同志が対向し、正極電極４０及
び負極電極４１の対向しない界面４３ａが存在するの
で、内部短絡が発生しても径方向の電極ペア４３に波及
することを防ぐことができ、この電池自体の損傷及び周
囲への影響を最小限に抑えることができる利益がある。
【００５９】因みにこの実施例７のリチウムイオン二次
電池につき釘刺し試験を行ったところ、この実施例７の
重量減少率は表１に示す如く、少なく２１％であった。
電池につき釘刺し試験を行ったところ、この実施例７の
重量減少率は表１に示す如く、少なく２１％であった。
【００６０】これに対する比較例２として、図１６に示
す如く上述実施例７の帯状の負極電極４１、セパレータ
４２、正極電極４０及びセパレータ４２を順に重ね、そ
の後長手方向に沿って渦巻状に所定回巻回して渦巻状積
層体４４を得た。その他は実施例７と同様に製作し、容
量が２０Ａｈのリチウムイオン二次電池を得て、この比
較例２につき釘刺し試験を行った。
す如く上述実施例７の帯状の負極電極４１、セパレータ
４２、正極電極４０及びセパレータ４２を順に重ね、そ
の後長手方向に沿って渦巻状に所定回巻回して渦巻状積
層体４４を得た。その他は実施例７と同様に製作し、容
量が２０Ａｈのリチウムイオン二次電池を得て、この比
較例２につき釘刺し試験を行った。
【００６１】この比較例２の釘刺し試験の結果は表１に
示す如く、重量減少は大きく１２５％であり、内部短絡
が発生したときは、発生熱が径方向の隣接する電極間に
波及していることを示している。
示す如く、重量減少は大きく１２５％であり、内部短絡
が発生したときは、発生熱が径方向の隣接する電極間に
波及していることを示している。
【００６２】次に実施例８〜１１につき説明する。実施
例８は図１１に示す如く実施例７のステンレスシート３
２に代えて、蓄熱材として耐電解液性を有する厚さ２５
μｍのセラミックシート３３を用いたもので、その他は
実施例７と同様に構成し、容量が２０Ａｈの大容量の円
筒型のリチウムイオン二次電池を製作した。
例８は図１１に示す如く実施例７のステンレスシート３
２に代えて、蓄熱材として耐電解液性を有する厚さ２５
μｍのセラミックシート３３を用いたもので、その他は
実施例７と同様に構成し、容量が２０Ａｈの大容量の円
筒型のリチウムイオン二次電池を製作した。
【００６３】斯る実施例８においては渦巻状積層体４４
の径方向において、電極ペア４３の１ペアおきに正極電
極４０及び負極電極４１の対向しない界面４３ａが存在
すると共にこの界面４３ａにセラミックシート３３が存
在するので、内部短絡が発生しても径方向の電極ペア４
３に波及することを防ぐことができ、この電池自体の損
傷及び周囲への影響を最小限に抑えることができる利益
がある。
の径方向において、電極ペア４３の１ペアおきに正極電
極４０及び負極電極４１の対向しない界面４３ａが存在
すると共にこの界面４３ａにセラミックシート３３が存
在するので、内部短絡が発生しても径方向の電極ペア４
３に波及することを防ぐことができ、この電池自体の損
傷及び周囲への影響を最小限に抑えることができる利益
がある。
【００６４】因みに、この実施例８のリチウムイオン二
次電池につき釘刺し試験を行ったところ、この実施例８
の重量減少率は表１に示す如く少なく、２０％であっ
た。
次電池につき釘刺し試験を行ったところ、この実施例８
の重量減少率は表１に示す如く少なく、２０％であっ
た。
【００６５】実施例９は図１２に示す如く実施例７のス
テンレスシート３２に代えて、実施例３と同様に製作し
た厚さ２５μｍのアルミナ粉体シート３４を用い、その
他は実施例７と同様に構成し、容量が２０Ａｈの大容量
の円筒型のリチウムイオン二次電池を製作した。
テンレスシート３２に代えて、実施例３と同様に製作し
た厚さ２５μｍのアルミナ粉体シート３４を用い、その
他は実施例７と同様に構成し、容量が２０Ａｈの大容量
の円筒型のリチウムイオン二次電池を製作した。
【００６６】斯る実施例９においても渦巻状積層体４４
の径方向において、電極ペア４３の１ペアおきに正極電
極４０及び負極電極４１の対向しない界面４３ａが存在
すると共に蓄熱材としてアルミナ粉体シート３４が存在
するので、内部短絡が発生しても、径方向の電極ペア４
３に波及することを防ぐことができ、この電池自体の損
傷及び周囲への影響を最小限に抑えることができる利益
がある。
の径方向において、電極ペア４３の１ペアおきに正極電
極４０及び負極電極４１の対向しない界面４３ａが存在
すると共に蓄熱材としてアルミナ粉体シート３４が存在
するので、内部短絡が発生しても、径方向の電極ペア４
３に波及することを防ぐことができ、この電池自体の損
傷及び周囲への影響を最小限に抑えることができる利益
がある。
【００６７】因みに、この実施例９のリチウムイオン二
次電池につき、釘刺し試験を行ったとこな、この実施例
９の重量減少率は表１に示す如く、少なく、２３％であ
った。
次電池につき、釘刺し試験を行ったとこな、この実施例
９の重量減少率は表１に示す如く、少なく、２３％であ
った。
【００６８】実施例１０としては、図１３に示す如く正
極電極４０として実施例７と同様の正極集電体５の片面
にのみ正極活物質４を塗布した帯状の正極電極４０と
し、負極電極４１として実施例７と同様に負極集電体７
の両面に負極活物質６を塗布した帯状の負極電極４１と
し、正極電極４０の正極活物質４側が負極電極４１の負
極活物質６に対向する如く、正極電極４０、セパレータ
４２、負極電極４１、セパレータ４２、正極電極４０の
順に重ねて電極ペア４３とし、本例では更にこれに耐電
解液性を有する蓄熱材である実施例５と同様にして製作
したガラスクロスシート３５を重ね渦巻状に所定回巻回
して渦巻状積層体４４を作成し、その他は実施例７と同
様に作成し、容量が２０Ａｈの大容量の円筒型のリチウ
ムイオン二次電池を製作した。
極電極４０として実施例７と同様の正極集電体５の片面
にのみ正極活物質４を塗布した帯状の正極電極４０と
し、負極電極４１として実施例７と同様に負極集電体７
の両面に負極活物質６を塗布した帯状の負極電極４１と
し、正極電極４０の正極活物質４側が負極電極４１の負
極活物質６に対向する如く、正極電極４０、セパレータ
４２、負極電極４１、セパレータ４２、正極電極４０の
順に重ねて電極ペア４３とし、本例では更にこれに耐電
解液性を有する蓄熱材である実施例５と同様にして製作
したガラスクロスシート３５を重ね渦巻状に所定回巻回
して渦巻状積層体４４を作成し、その他は実施例７と同
様に作成し、容量が２０Ａｈの大容量の円筒型のリチウ
ムイオン二次電池を製作した。
【００６９】斯る実施例１０においては図１３に示す如
く渦巻状積層体４４の径方向において、電極ペア４３の
１ペアおきに、正極電極４０の正極集電体５同志がガラ
スクロスシート３５を介して対向し、正極電極４０及び
負極電極４１の対向しない界面４３ａが存在すると共に
この界面４３ａに蓄熱材であるガラスクロスシート３５
が存在するので、内部短絡が発生しても、径方向の電極
ペア４３に波及することを防ぐことができ、この電池自
体の損傷及び周囲への影響を最小限に抑えることができ
る利益がある。
く渦巻状積層体４４の径方向において、電極ペア４３の
１ペアおきに、正極電極４０の正極集電体５同志がガラ
スクロスシート３５を介して対向し、正極電極４０及び
負極電極４１の対向しない界面４３ａが存在すると共に
この界面４３ａに蓄熱材であるガラスクロスシート３５
が存在するので、内部短絡が発生しても、径方向の電極
ペア４３に波及することを防ぐことができ、この電池自
体の損傷及び周囲への影響を最小限に抑えることができ
る利益がある。
【００７０】因みに、この実施例１０のリチウムイオン
二次電池につき釘刺し試験を行ったところ、この実施例
１０の重量減少は表１に示す如く少なく２３％であっ
た。
二次電池につき釘刺し試験を行ったところ、この実施例
１０の重量減少は表１に示す如く少なく２３％であっ
た。
【００７１】実施例１１は、図１４に示す如く実施例１
０のガラスクロスシート３５に代えて、実施例６と同様
にして製作した厚さ２５μｍのマイカシート３６を用い
たもので、その他は実施例７及び実施例１０と同様に構
成し、容量が２０Ａｈの大容量の円筒型のリチウムイオ
ン二次電池を製作した。
０のガラスクロスシート３５に代えて、実施例６と同様
にして製作した厚さ２５μｍのマイカシート３６を用い
たもので、その他は実施例７及び実施例１０と同様に構
成し、容量が２０Ａｈの大容量の円筒型のリチウムイオ
ン二次電池を製作した。
【００７２】斯る実施例１１においては渦巻状積層体４
４の径方向において、電極ペア４３の１ペアおきに正極
電極４０及び負極電極４１の対向しない界面４３ａが存
在すると共にこの界面４３ａにマイカシート３６が存在
するので、内部短絡が発生しても径方向の電極ペア４３
に波及することを防ぐことができ、この電池自体の損傷
及び周囲への影響を最小限に抑えることができる利益が
ある。
４の径方向において、電極ペア４３の１ペアおきに正極
電極４０及び負極電極４１の対向しない界面４３ａが存
在すると共にこの界面４３ａにマイカシート３６が存在
するので、内部短絡が発生しても径方向の電極ペア４３
に波及することを防ぐことができ、この電池自体の損傷
及び周囲への影響を最小限に抑えることができる利益が
ある。
【００７３】因みに、この実施例１１のリチウムイオン
二次電池につき釘刺し試験を行ったところ、この実施例
１１の重量減少率は表１に示す如く少なく、２０％であ
った。
二次電池につき釘刺し試験を行ったところ、この実施例
１１の重量減少率は表１に示す如く少なく、２０％であ
った。
【００７４】尚、上述実施例では正及び負極電極が対向
しない界面、具体的には正極電極同志、負極電極同志が
対向するもしくは活物質の塗布していない面同志が対向
する界面を電極ペアの１ペアおきに設け、該界面に蓄熱
材を介在させたが、数ペアおきにこの界面を設け、該界
面に蓄熱材を介在させるようにしても、上述実施例と同
様の作用効果が得られることは容易に理解できよう。
しない界面、具体的には正極電極同志、負極電極同志が
対向するもしくは活物質の塗布していない面同志が対向
する界面を電極ペアの１ペアおきに設け、該界面に蓄熱
材を介在させたが、数ペアおきにこの界面を設け、該界
面に蓄熱材を介在させるようにしても、上述実施例と同
様の作用効果が得られることは容易に理解できよう。
【００７５】また、この界面に設けた蓄熱材は上述実施
例ばかりでなく、その他の耐電解液性を有する金属また
は無機物質よりなるフィルム及びシート、又は金属また
は無機物質を含有する樹脂よりなるフィルム及びシー
ト、更に耐電解液性を持たない蓄熱材でも、耐電解液性
を有するポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフ
ィン系樹脂等で袋状にシールすることで用いることがで
きる。
例ばかりでなく、その他の耐電解液性を有する金属また
は無機物質よりなるフィルム及びシート、又は金属また
は無機物質を含有する樹脂よりなるフィルム及びシー
ト、更に耐電解液性を持たない蓄熱材でも、耐電解液性
を有するポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフ
ィン系樹脂等で袋状にシールすることで用いることがで
きる。
【００７６】更に述べるに、本発明における蓄熱材は、
上述実施例記載の界面のいずれか一方の電極面にあらか
じめ積層しておけば、作業性は向上する。
上述実施例記載の界面のいずれか一方の電極面にあらか
じめ積層しておけば、作業性は向上する。
【００７７】また、本発明は上述実施例に限らず本発明
の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成が採り得
ることは勿論である。
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。
【００７８】
【発明の効果】本発明によれば正及び負極電極がセパレ
ータを介して積層された積層体に、この正及び負極電極
が対向しない界面を設け、該界面に蓄熱材を介在させた
ので、内部短絡が発生しても隣接する正及び負極電極間
に波及することを防ぐことができ、この電池自体の損傷
及び周囲への影響を最小限に抑えることができる利益が
ある。
ータを介して積層された積層体に、この正及び負極電極
が対向しない界面を設け、該界面に蓄熱材を介在させた
ので、内部短絡が発生しても隣接する正及び負極電極間
に波及することを防ぐことができ、この電池自体の損傷
及び周囲への影響を最小限に抑えることができる利益が
ある。
【図１】本発明リチウムイオン二次電池の一実施例の要
部を示す拡大断面図である。
部を示す拡大断面図である。
【図２】偏平角型のリチウムイオン二次電池の例の斜視
図である。
図である。
【図３】図２の説明に供する線図である。
【図４】円筒型のリチウムイオン二次電池の例の分解斜
視図である。
視図である。
【図５】本発明の他の実施例の要部を示す拡大断面図で
ある。
ある。
【図６】本発明の他の実施例の要部を示す拡大断面図で
ある。
ある。
【図７】本発明の他の実施例の要部を示す拡大断面図で
ある。
ある。
【図８】本発明の他の実施例の要部を示す拡大断面図で
ある。
ある。
【図９】本発明の他の実施例の要部を示す拡大断面図で
ある。
ある。
【図１０】本発明の他の実施例の要部を示す拡大断面図
である。
である。
【図１１】本発明の他の実施例の要部を示す拡大断面図
である。
である。
【図１２】本発明の他の実施例の要部を示す拡大断面図
である。
である。
【図１３】本発明の他の実施例の要部を示す拡大断面図
である。
である。
【図１４】本発明の他の実施例の要部を示す拡大断面図
である。
である。
【図１５】従来のリチウムイオン二次電池の例の要部を
示す拡大断面図である。
示す拡大断面図である。
【図１６】従来のリチウムイオン二次電池の例の要部を
示す拡大断面図である。
示す拡大断面図である。
２，４０ 正極電極 ３，４１ 負極電極 ４ 正極活物質 ５ 正極集電体 ６ 負極活物質 ７ 負極集電体 ８，４２ セパレータ １０ 偏平角型電池ケース １１，５０ 正極端子 １２，４９ 負極端子 １３，４８ 安全弁 １４，４４ 積層体 ２４，３０，４３ 電極ペア ２５ａ，３０ａ，４３ａ 界面 ２６，３２ ステンレスシート ２７，３３ セラミックシート ２８，３４ アルミナ粉体シート ２９，３５ ガラスクロスシート ３１，３６ マイカシート ４５ 負極リード ４６ 正極リード ４７ａ 円筒型電池缶
Claims (6)
- 【請求項１】 正極集電体の片面もしくは両面に正極活
物質を塗布したシート状の正極電極と、負極集電体の片
面もしくは両面に負極活物質を塗布したシート状の負極
電極とをセパレータを介して積層して成るリチウムイオ
ン二次電池において、 前記正及び負極電極が対向しない界面に耐電解液性を有
する蓄熱層を介在させることを特徴とするリチウムイオ
ン二次電池。 - 【請求項２】 請求項１記載のリチウムイオン二次電池
において、 前記蓄熱層が金属または無機物質よりなるフィルムまた
はシートであることを特徴とするリチウムイオン二次電
池。 - 【請求項３】 請求項１記載のリチウムイオン二次電池
において、 前記蓄熱層が金属または無機物質を含有する樹脂よりな
るフィルムまたはシートであることを特徴とするリチウ
ムイオン二次電池。 - 【請求項４】 請求項２又は３記載のリチウムイオン二
次電池において、 前記無機物質がセラミックスまたは金属酸化物またはガ
ラス類または岩石であることを特徴とするリチウムイオ
ン二次電池。 - 【請求項５】 請求項３記載のリチウムイオン二次電池
において、 前記樹脂がフッ素系樹脂またはポリオレフィン系樹脂ま
たはポリイミド系樹脂であることを特徴とするリチウム
イオン二次電池。 - 【請求項６】 請求項１記載のリチウムイオン二次電池
において、 前記蓄熱層が耐電解液性をもたない蓄熱材をポリプロピ
レン、もしくはポリエチレンにより袋状にシールしたも
のであることを特徴とするリチウムイオン二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7249930A JPH0992337A (ja) | 1995-09-27 | 1995-09-27 | リチウムイオン二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7249930A JPH0992337A (ja) | 1995-09-27 | 1995-09-27 | リチウムイオン二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0992337A true JPH0992337A (ja) | 1997-04-04 |
Family
ID=17200298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7249930A Pending JPH0992337A (ja) | 1995-09-27 | 1995-09-27 | リチウムイオン二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0992337A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6881514B2 (en) | 2000-02-08 | 2005-04-19 | Lg Chemical Co., Ltd. | Stacked electrochemical cell |
| JP2006313736A (ja) * | 2005-04-05 | 2006-11-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
| CN100438192C (zh) * | 2001-09-11 | 2008-11-26 | Sk移动能量有限公司 | 锂离子聚合物电池及其制造方法 |
-
1995
- 1995-09-27 JP JP7249930A patent/JPH0992337A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6881514B2 (en) | 2000-02-08 | 2005-04-19 | Lg Chemical Co., Ltd. | Stacked electrochemical cell |
| CN100438192C (zh) * | 2001-09-11 | 2008-11-26 | Sk移动能量有限公司 | 锂离子聚合物电池及其制造方法 |
| JP2006313736A (ja) * | 2005-04-05 | 2006-11-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
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