JPH10162801A - 二次電池 - Google Patents

二次電池

Info

Publication number
JPH10162801A
JPH10162801A JP8319957A JP31995796A JPH10162801A JP H10162801 A JPH10162801 A JP H10162801A JP 8319957 A JP8319957 A JP 8319957A JP 31995796 A JP31995796 A JP 31995796A JP H10162801 A JPH10162801 A JP H10162801A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current collector
collector foil
gas
small holes
negative electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8319957A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideaki Horie
英明 堀江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP8319957A priority Critical patent/JPH10162801A/ja
Publication of JPH10162801A publication Critical patent/JPH10162801A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)
  • Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、電極構造体が密に構成されていて
も、発生ガスを十分に外部に排出することを目的とす
る。 【解決手段】 中空の芯体13に複数の芯体側小孔14
を穿設し、この芯体13に巻き上げた正極側集電体箔及
び負極側集電体箔にそれぞれ複数の集電体箔側小孔11
を穿設し、集電体箔側小孔11及び芯体側小孔14でガ
ス流路を形成したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、二次電池に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来の二次電池としては、例えば図8に
示すようなものがある。同図において、31は電池ケー
ス、32は電極であり、電池ケース31には圧力弁33
が設置されている。充放電中に電池内部に発生したガス
が規定の圧力を超えると、圧力弁33が作用して、ガス
が外部に放出されるようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の二次電池にあっては、電池性能の向上等のた
めに電極が密に構成された場合、電極はガスが通りにく
い構造となっていたため、電池内部にガスが発生したと
き、ガス抜けが不十分となってかえって電池性能の低下
を引き起こすおそれがあるという問題点があった。
【0004】本発明は、このような従来の問題点に着目
してなされたもので、電極構造体が密に構成されていて
も、発生ガスを十分に外部に排出することができて、ガ
ス抜けの不十分による電池性能の低下を防止することが
できる二次電池を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1記載の発明は、正極活物質を設けた正極側
集電体箔と負極活物質を設けた負極側集電体箔とをガス
透過性のセパレータを間に挟んで中空の芯体に巻き上げ
て電極構造体を構成し、前記正極側集電体箔及び負極側
集電体箔にそれぞれ複数の集電体箔側小孔を穿設し、前
記芯体に複数の芯体側小孔を穿設し、前記集電体箔側小
孔及び前記芯体側小孔で前記電極構造体内に発生したガ
スを排出するガス流路を形成してなることを要旨とす
る。この構成により、充放電中に電極構造体内でガスが
発生した場合、正極側集電体箔、セパレータ及び負極側
集電体箔の積層体の巻き上げにより電極構造体が密に構
成されていても、発生ガスはガス流路を通って外部に排
出される。
【0006】請求項2記載の発明は、上記請求項1記載
の二次電池において、前記正極活物質を含む前記正極側
集電体箔の全面及び前記負極活物質を含む前記負極側集
電体箔の全面にそれぞれ絶縁性を有する無機質微粒子を
担持させてなることを要旨とする。この構成により、ガ
ス排出時等においてセパレータに破損が生じた場合で
も、正極側集電体箔と負極側集電体箔とが電気的に接触
することが防止されて、異常な発熱の生じることがな
い。
【0007】請求項3記載の発明は、上記請求項1記載
の二次電池において、前記電極構造体を収納する電池ケ
ースの内面に、前記集電体箔側小孔が臨む溝状ガス流路
を形成してなることを要旨とする。この構成により、ガ
ス流路が増えることで、発生ガスの排出が一層良好にな
る。
【0008】請求項4記載の発明は、芯体上に巻き上げ
た正極側集電体箔及び負極側集電体箔を含んで構成され
た電極構造体に、当該電極構造体内に発生したガスを排
出するガス流路を形成してなることを要旨とする。この
構成により、電極構造体が密に構成されていても、ガス
流路は、例えば、正極側集電体箔及び負極側集電体箔の
それぞれに穿設した複数の小孔、芯体に穿設した複数の
小孔及び芯体の中空部等で実現することができ、上記請
求項1記載の発明の作用と略同様の作用が得られる。
【0009】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、正極活物
質を設けた正極側集電体箔と負極活物質を設けた負極側
集電体箔とをガス透過性のセパレータを間に挟んで中空
の芯体に巻き上げて電極構造体を構成し、前記正極側集
電体箔及び負極側集電体箔にそれぞれ複数の集電体箔側
小孔を穿設し、前記芯体に複数の芯体側小孔を穿設し、
前記集電体箔側小孔及び前記芯体側小孔で前記電極構造
体内に発生したガスを排出するガス流路を形成したた
め、電極構造体が密に構成されていても、発生ガスがガ
ス流路を通って外部に排出されることで、ガス抜けの不
十分による電池性能の低下を防止することができる。
【0010】請求項2記載の発明によれば、前記正極活
物質を含む前記正極側集電体箔の全面及び前記負極活物
質を含む前記負極側集電体箔の全面にそれぞれ絶縁性を
有する無機質微粒子を担持させたため、ガス排出時等に
セパレータに破損が生じた場合でも、正極側集電体箔と
負極側集電体箔との電気的接触による異常発熱が抑えら
れて電池劣化を防止することができる。
【0011】請求項3記載の発明によれば、前記電極構
造体を収納する電池ケースの内面に、前記集電体箔側小
孔が臨む溝状ガス流路を形成したため、発生ガスの排出
が一層良好になって、ガス抜けの不十分による電池性能
の低下を一層確実に防止することができる。
【0012】請求項4記載の発明によれば、芯体上に巻
き上げた正極側集電体箔及び負極側集電体箔を含んで構
成された電極構造体に、当該電極構造体内に発生したガ
スを排出するガス流路を形成したため、電極構造体が密
に構成されていても、ガス流路は、例えば、正極側集電
体箔及び負極側集電体箔のそれぞれに穿設した複数の小
孔、芯体に穿設した複数の小孔及び芯体の中空部等で実
現することができて、上記請求項1記載の発明の効果と
略同様の効果がある。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
【0014】図1乃至図5は、本発明の第1の実施の形
態を示す図である。まず、図1乃至図4を用いて、二次
電池の構成を説明する。図1は、全体構成を示してい
る。同図(a)は外観斜視図、同図(b)は内部構成を
示す縦断面図、同図(c)は断面斜視図である。これら
の図において、1は電池ケースであり、その両端に端子
2,3が設けられ、各端子2,3の中央部には電池内部
で発生したガスを放出するための開裂弁4が設けられて
いる。電池ケース1内には、後述するように、正極活物
質の塗布された集電体箔と、負極活物質の塗布された集
電体箔とが電解液を含有するセパレータ12を間に挟ん
で、中空の巻取芯(芯体)13上にスパイラルに巻き上
げられた電極構造体10が収納されている。電極構造体
10の正極は陽極端子に接続され、負極は陰極端子に接
続されている。そして、電極構造体10を構成する集電
体箔には、電極構造体10の長手方向と直交する方向に
ガス放出孔となる複数個の小孔11が開けられ、中空の
巻取芯13にも同様にガス放出孔となる複数個の小孔1
4が開けられている。
【0015】図2は、集電体箔7の構成(同図(a))
と、巻取芯13の構成(同図(b))を示している。集
電体箔7には、巻き上げ方向と同方向に、活物質8の塗
布領域と小孔11の穿設領域とが位置を分けて交互に複
数列形成されている。また、巻取芯13には、集電体箔
7側の小孔11の穿設領域に対応した各位置においてそ
れぞれ周方向に複数個の小孔14が開けられている。巻
取芯13側の各小孔14は、集電体箔7側の各小孔11
よりもやや大きい。
【0016】図3は、正極5となる集電体箔7a、負極
6となる集電体箔7b及びセパレータ12の積層構造を
示している。図3(b)は、同図(a)のA−A線断面
を拡大して模式的に示す図である。正極5及び負極6の
各集電体箔7a,7bには、正・負の活物質8a,8b
の塗布領域を含む全面に、シリカ、Sic等の絶縁性を
有する無機質微粒子9がバインダーで担持されている。
セパレータ12はフィルタ機能を持ちガス透過性を有し
て電解液が含有されている。
【0017】図4及び図5は、端子2,3部の構造例を
それぞれ示している。図4の端子2aでは、圧着端子1
5との接触面にネジ穴16が設けられ、圧着端子15が
ネジ止めにより取り付けられている。図5の端子2bで
は、中軸部にネジ山18が切られ、圧着端子15がナッ
ト19の締め込みにより取り付けられている。そして、
両端子2a,2b共に圧着端子15との接触面は広面積
にとってある。
【0018】次に、図6を用いて、上述のように構成さ
れた二次電池の作用を説明する。集電体箔7に開けられ
た各小孔11、ガス透過性のセパレータ12、巻取芯1
3に開けられた各小孔14及び巻取芯13の中空部でガ
ス流路が形成される。二次電池の充放電中に電極構造体
10内部でガスが発生した場合、発生ガスは上記のガス
流路を通り、端子2,3中央部の開裂弁4より外部に放
出される。したがって、ガス抜けの不十分により電池性
能の低下等の現象が防止される。そして、ガス放出時等
においてセパレータ12が破れることがあっても、集電
体箔7a,7bの全面に絶縁性を有する無機質微粒子9
が担持されていることで、正・負極5,6の集電体箔7
a,7b同士は直接接触せず、異常な発熱が起きること
はない。
【0019】図7には、本発明の第2の実施の形態を示
す。本実施の形態は、電池ケースの内表面に集電体箔7
側の小孔11が臨む溝状のガス流路を設けたものであ
る。同図(a)は、電池ケース1aの内表面に集電体箔
7の複数の小孔11に沿ってガス流路21を設けたもの
である。同図(b)は、電池ケース1bの内表面にガス
流路となる細かい溝22を設けたものであり、電極構造
体10を電池ケース1bの全内面で保持しつつ、ガス抜
けを確保するようにしたものである。溝22の断面形状
は適宜の形状でよい。同図(c)は、電池ケース1cの
内表面にはガス流路21を設け、外表面には放熱用フィ
ン23を設けたものである。何れの電池ケース1a,1
b,1cを適用しても、電池全体のガス流路が増えるこ
とで、電池からのガス抜けが一層良好となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る二次電池の第1の実施の形態を示
す外観斜視図及び縦断面図である。
【図2】上記第1の実施の形態における集電体箔及び巻
取芯の構成を示す図である。
【図3】上記第1の実施の形態における正極側集電体
箔、セパレータ及び負極側集電体箔の積層構造を示す図
である。
【図4】上記第1の実施の形態における端子部の構成例
を示す図である。
【図5】上記第1の実施の形態における端子部の他の構
成例を示す図である。
【図6】上記第1の実施の形態の作用を説明するための
図である。
【図7】本発明の第2の実施の形態における電池ケース
部の構成を示す斜視図である。
【図8】従来の二次電池の内部構成を示す図である。
【符号の説明】
1,1a,1b,1c 電池ケース 4 開裂弁 7 集電体箔 7a 正極側集電体箔 7b 負極側集電体箔 8 活物質 8a 正極活物質 8b 負極活物質 9 無機質微粒子 10 電極構造体 11 集電体箔側小孔 12 セパレータ 13 巻取芯(芯体) 14 芯体側小孔 21 溝状ガス流路

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 正極活物質を設けた正極側集電体箔と負
    極活物質を設けた負極側集電体箔とをガス透過性のセパ
    レータを間に挟んで中空の芯体に巻き上げて電極構造体
    を構成し、前記正極側集電体箔及び負極側集電体箔にそ
    れぞれ複数の集電体箔側小孔を穿設し、前記芯体に複数
    の芯体側小孔を穿設し、前記集電体箔側小孔及び前記芯
    体側小孔で前記電極構造体内に発生したガスを排出する
    ガス流路を形成してなることを特徴とする二次電池。
  2. 【請求項2】 前記正極活物質を含む前記正極側集電体
    箔の全面及び前記負極活物質を含む前記負極側集電体箔
    の全面にそれぞれ絶縁性を有する無機質微粒子を担持さ
    せてなることを特徴とする請求項1記載の二次電池。
  3. 【請求項3】 前記電極構造体を収納する電池ケースの
    内面に、前記集電体箔側小孔が臨む溝状ガス流路を形成
    してなることを特徴とする請求項1記載の二次電池。
  4. 【請求項4】 芯体上に巻き上げた正極側集電体箔及び
    負極側集電体箔を含んで構成された電極構造体に、当該
    電極構造体内に発生したガスを排出するガス流路を形成
    してなることを特徴とする二次電池。
JP8319957A 1996-11-29 1996-11-29 二次電池 Pending JPH10162801A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8319957A JPH10162801A (ja) 1996-11-29 1996-11-29 二次電池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8319957A JPH10162801A (ja) 1996-11-29 1996-11-29 二次電池

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10162801A true JPH10162801A (ja) 1998-06-19

Family

ID=18116143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8319957A Pending JPH10162801A (ja) 1996-11-29 1996-11-29 二次電池

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10162801A (ja)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1139458A3 (en) * 2000-03-30 2002-06-05 Ngk Insulators, Ltd. Lithium secondary battery with wound electrode assembly and manufacturing method thereof
US6844110B2 (en) * 2000-05-24 2005-01-18 Ngk Insulators, Ltd. Lithium secondary cell and assembly thereof
WO2006033319A1 (ja) * 2004-09-22 2006-03-30 Ngk Insulators, Ltd. リチウム二次電池
JP2006210031A (ja) * 2005-01-26 2006-08-10 Toyota Motor Corp 捲回型蓄電装置
EP1717878A1 (en) * 2005-04-27 2006-11-02 Samsung SDI Co., Ltd. Core member for a cylindrical lithium secondary battery
US7135253B2 (en) * 2001-11-08 2006-11-14 Ngk Insulators, Ltd. High discharge current lithium secondary battery and method of manufacture
JP2011014493A (ja) * 2009-07-06 2011-01-20 Toyota Motor Corp 電池
WO2012143995A1 (ja) * 2011-04-18 2012-10-26 日立ビークルエナジー株式会社 二次電池
WO2013047379A1 (ja) * 2011-09-26 2013-04-04 日本電気株式会社 リチウム二次電池及びその製造方法
JP2013171733A (ja) * 2012-02-21 2013-09-02 Hitachi Vehicle Energy Ltd 二次電池
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
CN104953073A (zh) * 2015-07-07 2015-09-30 陈伟强 隔膜锂电池
CN105591041A (zh) * 2011-04-18 2016-05-18 日立汽车系统株式会社 二次电池
CN107768598A (zh) * 2017-10-19 2018-03-06 杭州金色能源科技有限公司 卷绕式锂离子电池、卷芯及卷绕式锂电子电池的制造方法
JP2019215965A (ja) * 2018-06-11 2019-12-19 Fdk株式会社 二次電池
WO2022170496A1 (zh) * 2021-02-09 2022-08-18 宁德时代新能源科技股份有限公司 电极组件及电池单体、电池、装置、制备方法和制备装置
CN117117344A (zh) * 2023-10-25 2023-11-24 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池单体、电池及用电设备

Cited By (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6866961B2 (en) 2000-03-30 2005-03-15 Ngk Insulators, Ltd. Lithium secondary battery and manufacturing method thereof
EP1139458A3 (en) * 2000-03-30 2002-06-05 Ngk Insulators, Ltd. Lithium secondary battery with wound electrode assembly and manufacturing method thereof
US7147962B2 (en) 2000-03-30 2006-12-12 Ngk Insulators, Ltd. Lithium secondary battery and manufacturing method thereof
US7501202B2 (en) 2000-05-24 2009-03-10 Ngk Insulators, Ltd. Lithium secondary cell and assembly thereof
US6844110B2 (en) * 2000-05-24 2005-01-18 Ngk Insulators, Ltd. Lithium secondary cell and assembly thereof
EP1160893A3 (en) * 2000-05-24 2006-08-16 Ngk Insulators, Ltd. Lithium secondary cell and assembly thereof
US7135253B2 (en) * 2001-11-08 2006-11-14 Ngk Insulators, Ltd. High discharge current lithium secondary battery and method of manufacture
WO2006033319A1 (ja) * 2004-09-22 2006-03-30 Ngk Insulators, Ltd. リチウム二次電池
US7998608B2 (en) 2004-09-22 2011-08-16 Ngk Insulators, Ltd. Lithium secondary battery
JP2006210031A (ja) * 2005-01-26 2006-08-10 Toyota Motor Corp 捲回型蓄電装置
EP1717878A1 (en) * 2005-04-27 2006-11-02 Samsung SDI Co., Ltd. Core member for a cylindrical lithium secondary battery
US7655349B2 (en) 2005-04-27 2010-02-02 Samsung Sdi Co., Ltd. Cylindrical lithium secondary battery
EP1968135A1 (en) * 2005-04-27 2008-09-10 Samsung SDI Co., Ltd. Core member for a cylindrical lithium secondary battery
JP2011014493A (ja) * 2009-07-06 2011-01-20 Toyota Motor Corp 電池
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
WO2012143995A1 (ja) * 2011-04-18 2012-10-26 日立ビークルエナジー株式会社 二次電池
CN105591041A (zh) * 2011-04-18 2016-05-18 日立汽车系统株式会社 二次电池
US9843028B2 (en) 2011-04-18 2017-12-12 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Secondary battery
CN103493248A (zh) * 2011-04-18 2014-01-01 日立车辆能源株式会社 二次电池
JP5770836B2 (ja) * 2011-04-18 2015-08-26 日立オートモティブシステムズ株式会社 二次電池
US9391308B2 (en) 2011-04-18 2016-07-12 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Secondary battery
CN103493248B (zh) * 2011-04-18 2016-03-09 日立汽车系统株式会社 二次电池
WO2013047379A1 (ja) * 2011-09-26 2013-04-04 日本電気株式会社 リチウム二次電池及びその製造方法
JP2013171733A (ja) * 2012-02-21 2013-09-02 Hitachi Vehicle Energy Ltd 二次電池
CN104953073A (zh) * 2015-07-07 2015-09-30 陈伟强 隔膜锂电池
CN107768598A (zh) * 2017-10-19 2018-03-06 杭州金色能源科技有限公司 卷绕式锂离子电池、卷芯及卷绕式锂电子电池的制造方法
JP2019215965A (ja) * 2018-06-11 2019-12-19 Fdk株式会社 二次電池
WO2022170496A1 (zh) * 2021-02-09 2022-08-18 宁德时代新能源科技股份有限公司 电极组件及电池单体、电池、装置、制备方法和制备装置
CN117117344A (zh) * 2023-10-25 2023-11-24 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池单体、电池及用电设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH10162801A (ja) 二次電池
KR101106429B1 (ko) 이차 전지
US7033697B2 (en) Battery unit and secondary battery employing the same
US7867651B2 (en) Low impedance layered battery apparatus and method for making the same
JP4359260B2 (ja) 二次電池
US6432572B1 (en) Battery valve and battery using the same
EP0771040A2 (en) High-capacity secondary battery of jelly roll type
JP2006128132A (ja) 二次電池
US6020084A (en) Electrochemical cell design with a hollow core
US9023218B2 (en) Method of making fusible links
JP2005332824A (ja) 二次電池
CN212517286U (zh) 卷芯、电池以及电子产品
JP2006012831A (ja) 二次電池,二次電池のキャップ組立体,及び二次電池の安全バルブの取り付け方法
JP2008140773A (ja) 電池モジュール
JP4765326B2 (ja) 捲回型蓄電装置
US20060245144A1 (en) Capacitor
KR20230019440A (ko) 높은 에너지 밀도를 가진 리튬 이온 셀
JP2006012845A (ja) 二次電池
JP2004349201A (ja) 二次電池及びその作製方法
KR100754918B1 (ko) 사이드 단자식 전지
KR100827707B1 (ko) 사각형 리튬 이차 전지용 코어 구조체
CA2484237C (en) Fuel cell and method for its production
JP2005174779A (ja) リチウムイオン二次電池
KR100529067B1 (ko) 리튬 이차전지와 그의 제조방법
WO2024057630A1 (ja) 蓄電装置用電極板および蓄電装置