JPH10189027A - 耐機械衝撃性を有する電気化学電池 - Google Patents

耐機械衝撃性を有する電気化学電池

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JPH10189027A
JPH10189027A JP9342260A JP34226097A JPH10189027A JP H10189027 A JPH10189027 A JP H10189027A JP 9342260 A JP9342260 A JP 9342260A JP 34226097 A JP34226097 A JP 34226097A JP H10189027 A JPH10189027 A JP H10189027A
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JP9342260A
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Michael F Pyszczek
エフ、パイゼク アイケル
Philip S Wutz
エス、ウッツ フィリップ
Paul W Krehl
ダブリュー、クレール ポール
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Greatbatch Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 螺旋巻回型電極集合体を有し、迅速、容易か
つ安価に組み立てられる信頼性と耐衝撃性のある電気化
学電池を提供する。 【解決手段】 一対の対向する第１端壁１８および第２
端壁１６を有する円筒型ケース１２と、互いに離れて位
置する第１の端部および第２の端部を有するゼリーロー
ル構造のアノード、カソードおよび中間セパレータを含
み、ケース内に収められた螺旋巻回型電極集合体３０
と、この螺旋巻回型電極集合体の第１の端部および第２
の端部の少なくとも一方を支持する支持部材と、この支
持部材とそれに対応するケースの第１端壁と第２端壁の
うちの一方との間に配備され、支持部材と共同して、電
極集合体の望ましくない軸方向の移動を引き起こす力を
分散するとともに螺旋巻回型電極集合体の支持された端
部の突出移動を阻止する単一の波状弾性体５２とを含む
ことを特徴とする電気化学電池とすることにより、上記
課題は解決できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に、電気化
学電池に関する。より詳しくは、本発明は、電極とセパ
レータが螺旋巻回された集合体（以下適宜「螺旋巻回型
電極集合体」または「電極集合体」等という。）を有す
る電気化学電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気化学電池の発達における種々の関心
事項としては、電極スタックの圧縮、電気伝導率の改
良、複数電池収納体(multi-cell packs)内の接続、およ
び鉛酸系(lead-acid syystem) における壁の屈曲に関連
する問題の軽減などが挙げられる。これらの関心事項
は、米国特許１，９４９，５５８、同２，３９６，５３
４、同４，１８４，００７、同４，４３０，３９０、同
４，６１９，８７３、同４，６２１，０３３、同４，７
１４，４３９、同４，８７１，６２８、同４，８７４，
６７８、同５，１１４，８０４、同５，１４９，６０
２、同５，１８７，０３１、同５，３２４，５６５、同
５，３４６，７８６、同５，３６４，７１３、同５，３
６６，８２３、同５，３８４，２１２、および同５，３
８９，４５７において取り扱われている。米国特許５，
１１４，８０４の再充電可能なリチウム電気化学電池
は、螺旋巻回されたセパレータ層によって分離された緊
密に螺旋巻回された電極を有しており、セパレータ層は
電極の間とその外側に配置されており、セパレータ層の
張力は螺旋状巻回体の周囲に配備されて、望ましい圧縮
負荷を与えるｃ型クランプによって維持されている。
【０００３】螺旋巻回型電極集合体を有する電気化学電
池はタケウチおよびパイゼク（本願発明者の一人）によ
る米国特許５，４７４，８５９において開示されてお
り、その特許は本発明の譲受人に譲受されており、ここ
に参考として記載する。
【０００４】電気化学電池は、衝撃や振動などの高レベ
ルの機械的応力を受け得る産業的利用における電源とし
てしばしば使用される。注目すべき例としては、「掘削
中の測定(measurement while drilling)」に固体や液体
のカソードの非水性電池を利用する石油産業やガス産業
においてである。このような環境条件では、内部構成要
素が相対的又は電池ケースに対して移動することに起因
して、電池欠陥が生じる場合がある。通常、このような
移動によって短絡もしくは内部接続の切断による不連続
が生じる。螺旋巻回型電極集合体を含み、強い衝撃や振
動を受ける得る環境で使用される電池は、機械的衝撃に
よって損傷しないことが望ましい。
【０００５】螺旋巻回型電極集合体についての独特の問
題は、螺旋状巻回体の周縁部のみがケースに適切に固定
されているだけでは、電池が衝突、加速もしくは減速な
どの機械的衝撃を受けた場合に、支持されていない巻回
体の中心部分が、望ましくない外側への突出を起こし(t
elescope) し、これにより損傷を受ける恐れがある点で
ある。
【０００６】先に議論されたタケウチ等の米国特許５，
４７４，８５９は、螺旋巻回型電極集合体とケースに溶
接したタブを使用して、強い衝撃力や振動力に対して螺
旋巻回型電気化学電池を安定にする手段を開示してい
る。その集合体は、特に電池が衝撃力や振動力を受けた
場合に、内蔵の電極集合体の突出を阻止するために、そ
の集合体の上端および下端がプレートまたはカバーで固
定されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、容
易、迅速かつ安価に組み立てられる螺旋巻回型電極集合
体を有する信頼性と耐衝撃性のある電気化学電池を提供
することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このような信頼できる電
気化学電池を提供するために、本発明では、螺旋巻回型
集合体とケースの端壁の少なくとも一方との間に、弾性
部材が配置されている。
【０００９】本発明の上述のような課題、特徴および利
点は、添付図面とともに次に示す本発明の好適な実施例
の詳細な説明から明らかである。ここで、同じ参照番号
は、各図において同一箇所または同様箇所を指示してい
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】図面には、高レベルの衝撃や振動
を受け得る「掘削中の測定」環境で使用されるリチウム
バッテリーなどの螺旋巻回型電気化学電池を１０として
示している。電池１０は、（図で見て）円筒型の側壁１
４の上端をそれと一体的に形成され得る端壁またはヘッ
ダー１８によって閉じた中空ケース１２を有している。
電池１０の下端は、後述するように構成要素が電池内に
組み込まれた後に側壁１４に溶接され得る蓋体１６によ
って閉じられている。蓋体１６と同様にケース１２も、
ステンレス鋼などの導電性材料から構成されているため
導電性であり、電池１０と負荷抵抗との間の電気的接続
を行うための一方の端子または接点（図１では負極端子
として示している。）となっている。図１で正極端子と
して示されている他方の電気的端子または接点は、電池
１０内から延びて、上部ヘッダー１８の中心を通る導体
またはピン２０によって与えられる。ピン２０は絶縁シ
ール構造(insulator and seal structure)２２によっ
て、金属製ヘッダー１８から電気的に絶縁されている。
ピン２０およびシール２２は、一般にモリブデンおよび
Ｔａ２３ガラスなどの耐腐食性のピン‐ガラスの組み合
わせから構成されている。電解液充填口は、ヘッダー１
８に設けられており、上記のタケウチ特許で詳細に示さ
れているように電池１０に活性化電解質溶液を充填した
後に、２４で例示するように、適所に溶接または別の方
法で固定されたボールとキャップによって封鎖されてい
る。
【００１１】電池１０は正電極３２と負電極３４とを有
するケース１２内に電極集合体３０を有しており、この
正電極と負電極とは絶縁セパレータ材料３６によって互
いに分離されている。上記タケウチ特許で示されて詳細
に議論されているように、電極集合体３０は、螺旋巻回
型すなわち「ゼリーロール」構造になっている。電気的
リード３８又は別の好適手段により、炭素電極３２は正
極端子２０に接続されている。リチウム電極は、ケース
すなわち負極端子１２と電気的に接触している。
【００１２】電極集合体３０は螺旋状に巻回されている
ので、これを固定するのはその周縁部に限定される。そ
れ故、集合体３０の中央部分は、機械的衝撃を受けた場
合に、外側に突出して損傷を受ける恐れがある。これが
起こるのを回避するために、本発明では、弾性部材が集
合体３０と、各端壁１６、１８の少なくとも一方、好ま
しくは両方との間に配置されて、螺旋巻回型集合体３０
の軸方向移動、すなわち端壁１６と端壁１８のうちの１
方向への移動を引き起こすように作用する機械的力を弾
性的に放散（衝撃吸収）するようになっている。
【００１３】電極集合体３０の各端部に隣接して、ハニ
カムまたは別の好適な絶縁体４２が配置されている。各
絶縁体４２は絶縁体シート５０で覆われているが、この
ようなシートとしては、例えば、本発明の譲受人である
ニューヨーク州クラレンスのウィルソン グレイトバッ
チ リミテッドによって販売されているＥ−ＴＦＥ絶縁
体が挙げられる。端子２０は、上部絶縁体シート５０の
孔４８を貫通して延びており、リード３８の接続部と接
続するようになっている。
【００１４】各絶縁体シート５０とそれに対応する端壁
１６、１８との間に、波状弾性体５２が配置されてお
り、これにより螺旋巻回型集合体３０の望ましくない軸
方向移動を引き起こすように作用する機械的力を分散す
るようになっている。好適な波状弾性体としては、イリ
ノイ州ホイーリングのＳｍａｌｌｅｙ Ｓｔｅｅｌ Ｒ
ｉｎｇ社によって販売されている３重複波型(3-wave ov
erlap type) のものが挙げられる。
【００１５】機械的衝撃を分散するための波状弾性体を
使用することによって、信頼性のある衝撃吸収電池を、
容易、迅速かつ安価に組み立てることができる。本発明
は衝撃吸収のために、波状弾性体を使用したものに限定
されず、機械的力を分散するための別の好適な弾性体や
弾性部材を使用したものも本発明の概念に含まれる。た
とえば、図５の実施例では、電池１０の下端は図４で示
すものと同様であるが、上端６０は別の構成になってい
る。この実施例では、ハニカムまたは別の好適な絶縁体
６２が、ヘッダー１８に隣接して配置されており、端子
２０を受け入れるための孔６４を有している。絶縁体６
２と螺旋巻回型集合体３０との間には、たとえば、メリ
ーランド州エルクトンのＷ．Ｌ．Ｇｏｒｅ ａｎｄ Ａ
ｓｓｏｃｉａｔｅｓによって販売されているゴアテック
スパッド（Ｇｏｒｅｔｅｘ ｐａｄ）のような絶縁弾性
パッド６６が配置されている。リード３８を受け入れる
ためにパッド６６に孔６８が設けられている。
【００１６】本発明は、その原理から離れることなく、
ここに記載したものを越えて実施できることが理解さ
れ、そのような他の実施例も特許請求の範囲によって規
定される本発明の範囲内から到達できる。
【００１７】次に本発明の実施態様を要約する。 （１） ａ）一対の対向する第１端壁および第２端壁を
有し、長手方向の軸心のまわりに延びた円筒型ケース
と、 ｂ）互いに離れて位置する第１の端部および第２の端部
を有するゼリーロール構造のアノード、カソードおよび
中間セパレータを含み、前記ケース内に前記ケースの前
記軸心と略同軸的に収められた螺旋巻回型電極集合体
と、 ｃ）前記螺旋巻回型電極集合体の前記第１の端部および
第２の端部の少なくとも一方を支持し、周縁部が前記軸
心のまわりの前記螺旋巻回型電極集合体の半径の広がり
と略等しい広がりを有する支持部材と、 ｄ）前記支持部材と、それに対応する前記ケースの前記
第１端壁と第２端壁のうちの一方との間に配備され、前
記支持部材と共同して、前記電極集合体の望ましくない
軸方向の移動を引き起こす機械的力を分散するとともに
前記螺旋巻回型電極集合体の支持された前記端部の突出
移動を阻止する単一の波状弾性体とを含むことを特徴と
する電気化学電池。 （２） 前記螺旋巻回型電極集合体の前記第１の端部と
第２の端部の両方に、支持部材および共同する波状弾性
体があることを特徴とする上記（１）に記載の電気化学
電池。 （３） 前記波状弾性体は、前記支持部材の周縁部の近
くで前記支持部材に接触していることを特徴とする上記
（１）に記載の電気化学電池。 （４） 前記支持部材は弾性部材であることを特徴とす
る上記（１）に記載の電気化学電池。 （５） 前記支持部材はハニカム構造になっていること
を特徴とする上記（４）に記載の電気化学電池。 （６） 前記アノードと前記カソードのうちの一方のた
めの端子は、前記支持部材を貫通して延びていることを
特徴とする上記（１）に記載の電気化学電池。 （７） 前記波状弾性体は、前記電極集合体の前記端部
の前記広がり対して実質上均等に圧縮力を付与すること
を特徴とする上記（１）に記載の電気化学電池。 （８） ａ）一対の対向する第１端壁および第２端壁を
有し、長手方向の軸心のまわりに延びた円筒型ケース
と、 ｂ）互いに離れて位置する第１の端部および第２の端部
を有するゼリーロール構造のアノード、カソードおよび
中間セパレータを含み、前記ケース内に前記ケースの前
記軸心と略同軸的に収められた螺旋巻回型電極集合体
と、 ｃ）前記螺旋巻回型電極集合体の前記第１の端部および
第２の端部の少なくとも一方を支持し、周縁部が前記軸
心のまわりの前記螺旋巻回型電極集合体の半径の広がり
と略等しい広がりを有する支持部材と、 ｄ）前記支持部材と、それに対応する前記ケースの前記
第１端壁と第２端壁のうちの一方との間に配備され、前
記支持部材と共同して、前記電極集合体の望ましくない
軸方向の移動を引き起こす機械的力を分散するとともに
螺旋巻回型電極集合体の支持された前記端部の突出移動
を阻止する単一の環状弾性手段とを含むことを特徴とす
る電気化学電池。 （９） 前記螺旋巻回型電極集合体の前記第１の端部と
第２の端部の両方に、支持部材および共同する弾性手段
があることを特徴とする上記（８）に記載の電気化学電
池。 （１０） 前記支持部材はハニカム構造になっているこ
とを特徴とする上記（８）に記載の電気化学電池。 （１１） 前記アノードと前記カソードのうちの一方の
ための端子は、前記支持部材を貫通して延びていること
を特徴とする上記（８）に記載の電気化学電池。 （１２） ａ）一対の対向する第１端壁および第２端壁
を有し、長手方向の軸心のまわりに延びた円筒型ケース
を用意する工程と、 ｂ）互いに離れて位置する第１の端部および第２の端部
を有するゼリーロール構造のアノード、カソードおよび
中間セパレータを含む螺旋巻回型電極集合体を、前記ケ
ース内に前記ケースの前記軸心と略同軸的に収める工程
と、 ｃ）前記螺旋巻回型電極集合体の前記第１の端部および
第２の端部の少なくとも一方を支持し、周縁部が前記軸
心のまわりの前記螺旋巻回型電極集合体の半径の広がり
と略等しい広がりを有する支持部材を用意する工程と、 ｄ）前記支持部材と、それに対応する前記ケースの前記
第１端壁と第２端壁のうちの一方との間に配備され、前
記支持部材と共同して、前記電極集合体の望ましくない
軸方向の移動を引き起こす機械的力を分散するとともに
螺旋巻回型電極集合体の支持された前記端部の突出移動
を阻止する波状弾性体を用意する工程とを含むことを特
徴とする電気化学電池の製造方法。 （１３） 前記螺旋巻回型電極集合体の前記第１の端部
と第２の端部の両方に、支持部材および共同する波状弾
性体を備える工程を含むことを特徴とする上記（１２）
に記載の方法。 （１４） 前記支持部材の周縁部の近くで前記支持部材
に接触している前記波状弾性体を用意する工程を含むこ
とを特徴とする上記（１２）に記載の方法。 （１５） ハニカム構造の前記支持部材を用意する工程
を含むことを特徴とする上記（１２）に記載の方法。 （１６） 前記アノードと前記カソードのうちの一方の
ための端子を、前記支持部材を貫通して延ばす工程を含
むことを特徴とする上記（１２）に記載の方法。 （１７） 耐衝撃性のある電気化学電池を製造する方法
であって、 ａ）一対の対向する第１端壁および第２端壁を有し、長
手方向の軸心のまわりに延びた円筒型ケースを用意する
工程と、 ｂ）互いに離れて位置する第１の端部および第２の端部
を有するゼリーロール構造のアノード、カソードおよび
中間セパレータを含む螺旋巻回型電極集合体を、前記ケ
ース内に前記ケースの前記軸心と略同軸的に収める工程
と、 ｃ）前記ケース内に、前記螺旋巻回型電極集合体の前記
第１の端部および第２の端部の少なくとも一方を支持す
るための支持部材を用意する工程と、 ｄ）前記支持部材と、それに対応する前記ケースの前記
第１端壁と第２端壁のうちの一方との間に配備され、前
記支持部材と共同して、前記電極集合体の望ましくない
軸方向の移動を引き起こす機械的力を分散するとともに
前記螺旋巻回型電極集合体の支持された前記端部の突出
移動を阻止する弾性手段を用意する工程とを含むことを
特徴とする方法。 （１８） 前記螺旋巻回型電極集合体の前記第１の端部
と第２の端部の両方に、支持部材および共同する弾性手
段を備える工程を含むことを特徴とする上記（１７）に
記載の方法。 （１９） ハニカム構造の前記支持部材を用意する工程
を含むことを特徴とする上記（１７）に記載の方法。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例による電気化学電池の側面図で
ある。
【図２】本発明の実施例による電気化学電池の上面図で
ある。
【図３】本発明の実施例による電気化学電池の下面図で
ある。
【図４】ケースの一部を破断し、各部を部分的に拡大し
た側面図である。
【図５】本発明の別の実施例による図４と同様の一部破
断拡大図である。
【符号の説明】 １０ 螺旋巻回型電気化学電池 １２ 中空ケース １４ 側壁 １６ 蓋体 １８ ヘッダー ２０ ピン ３０ 電極集合体 ３２ 正電極 ３４ 負電極 ３６ 絶縁セパレータ材料 ３８ 電気的リード ４２、６２ 絶縁体 ４８、６８ 孔 ５０ 絶縁体シート ５２ 波状弾性体 ６６ パッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ポール ダブリュー、クレール アメリカ合衆国、ニューヨーク州 14221、 ウィリアムズヴィル、サード アベニュー 397

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ａ）一対の対向する第１端壁および第２
    端壁を有し、長手方向の軸心のまわりに延びた円筒型ケ
    ースと、 ｂ）互いに離れて位置する第１の端部および第２の端部
    を有するゼリーロール構造のアノード、カソードおよび
    中間セパレータを含み、前記ケース内に前記ケースの前
    記軸心と略同軸的に収められた螺旋巻回型電極集合体
    と、 ｃ）前記螺旋巻回型電極集合体の前記第１の端部および
    第２の端部の少なくとも一方を支持し、周縁部が前記軸
    心のまわりの前記螺旋巻回型電極集合体の半径の広がり
    と略等しい広がりを有する支持部材と、 ｄ）前記支持部材と、それに対応する前記ケースの前記
    第１端壁と第２端壁のうちの一方との間に配備され、前
    記支持部材と共同して、前記電極集合体の望ましくない
    軸方向の移動を引き起こす機械的力を分散するとともに
    前記螺旋巻回型電極集合体の支持された前記端部の突出
    移動を阻止する単一の波状弾性体とを含むことを特徴と
    する電気化学電池。
  2. 【請求項２】 前記螺旋巻回型電極集合体の前記第１の
    端部と第２の端部の両方に、支持部材および共同する波
    状弾性体があることを特徴とする請求項１に記載の電気
    化学電池。
  3. 【請求項３】 前記波状弾性体は、前記支持部材の周縁
    部の近くで前記支持部材に接触していることを特徴とす
    る請求項１に記載の電気化学電池。
  4. 【請求項４】 前記支持部材は弾性部材であることを特
    徴とする請求項１に記載の電気化学電池。
  5. 【請求項５】 前記支持部材はハニカム構造になってい
    ることを特徴とする請求項４に記載の電気化学電池。
  6. 【請求項６】 前記アノードと前記カソードのうちの一
    方のための端子は、前記支持部材を貫通して延びている
    ことを特徴とする請求項１に記載の電気化学電池。
  7. 【請求項７】 前記波状弾性体は、前記電極集合体の前
    記端部の前記広がり対して実質上均等に圧縮力を付与す
    ることを特徴とする請求項１に記載の電気化学電池。
  8. 【請求項８】 ａ）一対の対向する第１端壁および第２
    端壁を有し、長手方向の軸心のまわりに延びた円筒型ケ
    ースと、 ｂ）互いに離れて位置する第１の端部および第２の端部
    を有するゼリーロール構造のアノード、カソードおよび
    中間セパレータを含み、前記ケース内に前記ケースの前
    記軸心と略同軸的に収められた螺旋巻回型電極集合体
    と、 ｃ）前記螺旋巻回型電極集合体の前記第１の端部および
    第２の端部の少なくとも一方を支持し、周縁部が前記軸
    心のまわりの前記螺旋巻回型電極集合体の半径の広がり
    と略等しい広がりを有する支持部材と、 ｄ）前記支持部材と、それに対応する前記ケースの前記
    第１端壁と第２端壁のうちの一方との間に配備され、前
    記支持部材と共同して、前記電極集合体の望ましくない
    軸方向の移動を引き起こす機械的力を分散するとともに
    螺旋巻回型電極集合体の支持された前記端部の突出移動
    を阻止する単一の環状弾性手段とを含むことを特徴とす
    る電気化学電池。
  9. 【請求項９】 前記螺旋巻回型電極集合体の前記第１
    の端部と第２の端部の両方に、支持部材および共同する
    弾性手段があることを特徴とする請求項８に記載の電気
    化学電池。
  10. 【請求項１０】 前記支持部材はハニカム構造になって
    いることを特徴とする請求項８に記載の電気化学電池。
  11. 【請求項１１】 前記アノードと前記カソードのうちの
    一方のための端子は、前記支持部材を貫通して延びてい
    ることを特徴とする請求項８に記載の電気化学電池。
  12. 【請求項１２】 ａ）一対の対向する第１端壁および第
    ２端壁を有し、長手方向の軸心のまわりに延びた円筒型
    ケースを用意する工程と、 ｂ）互いに離れて位置する第１の端部および第２の端部
    を有するゼリーロール構造のアノード、カソードおよび
    中間セパレータを含む螺旋巻回型電極集合体を、前記ケ
    ース内に前記ケースの前記軸心と略同軸的に収める工程
    と、 ｃ）前記螺旋巻回型電極集合体の前記第１の端部および
    第２の端部の少なくとも一方を支持し、周縁部が前記軸
    心のまわりの前記螺旋巻回型電極集合体の半径の広がり
    と略等しい広がりを有する支持部材を用意する工程と、 ｄ）前記支持部材と、それに対応する前記ケースの前記
    第１端壁と第２端壁のうちの一方との間に配備され、前
    記支持部材と共同して、前記電極集合体の望ましくない
    軸方向の移動を引き起こす機械的力を分散するとともに
    螺旋巻回型電極集合体の支持された前記端部の突出移動
    を阻止する波状弾性体を用意する工程とを含むことを特
    徴とする電気化学電池の製造方法。
  13. 【請求項１３】 前記螺旋巻回型電極集合体の前記第１
    の端部と第２の端部の両方に、支持部材および共同する
    波状弾性体を備える工程を含むことを特徴とする請求項
    １２に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記支持部材の周縁部の近くで前記支
    持部材に接触している前記波状弾性体を用意する工程を
    含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 ハニカム構造の前記支持部材を用意す
    る工程を含むことを特徴とする請求項１２に記載の方
    法。
  16. 【請求項１６】 前記アノードと前記カソードのうちの
    一方のための端子を、前記支持部材を貫通して延ばす工
    程を含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
  17. 【請求項１７】 耐衝撃性のある電気化学電池を製造す
    る方法であって、 ａ）一対の対向する第１端壁および第２端壁を有し、長
    手方向の軸心のまわりに延びた円筒型ケースを用意する
    工程と、 ｂ）互いに離れて位置する第１の端部および第２の端部
    を有するゼリーロール構造のアノード、カソードおよび
    中間セパレータを含む螺旋巻回型電極集合体を、前記ケ
    ース内に前記ケースの前記軸心と略同軸的に収める工程
    と、 ｃ）前記ケース内に、前記螺旋巻回型電極集合体の前記
    第１の端部および第２の端部の少なくとも一方を支持す
    るための支持部材を用意する工程と、 ｄ）前記支持部材と、それに対応する前記ケースの前記
    第１端壁と第２端壁のうちの一方との間に配備され、前
    記支持部材と共同して、前記電極集合体の望ましくない
    軸方向の移動を引き起こす機械的力を分散するとともに
    前記螺旋巻回型電極集合体の支持された前記端部の突出
    移動を阻止する弾性手段を用意する工程とを含むことを
    特徴とする方法。
  18. 【請求項１８】 前記螺旋巻回型電極集合体の前記第１
    の端部と第２の端部の両方に、支持部材および共同する
    弾性手段を備える工程を含むことを特徴とする請求項１
    ７に記載の方法。
  19. 【請求項１９】 ハニカム構造の前記支持部材を用意す
    る工程を含むことを特徴とする請求項１７に記載の方
    法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011108644A (ja) * 2009-11-13 2011-06-02 Sb Limotive Co Ltd バッテリ
WO2023043166A1 (ko) * 2021-09-14 2023-03-23 주식회사 엘지에너지솔루션 이차 전지 및 이를 포함하는 전지 모듈

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100416080B1 (ko) * 1996-09-25 2004-03-26 삼성에스디아이 주식회사 팽창방지보강구조를갖는전지
EP1548859B1 (en) * 1999-07-15 2007-06-13 BLACK & DECKER INC. Battery pack and method for constructing same
JP3565207B2 (ja) * 2002-02-27 2004-09-15 日産自動車株式会社 電池パック
US7586736B2 (en) * 2005-07-11 2009-09-08 Micro Power Electronics Inc. Electrical insulation system and method for electrical power storage component separation
US8252441B2 (en) * 2007-08-31 2012-08-28 Micro Power Electronics, Inc. Spacers for fixing battery cells within a battery package casing and associated systems and methods
DE102008055161A1 (de) * 2008-12-29 2010-07-01 Robert Bosch Gmbh Batteriemodul
JP5804323B2 (ja) * 2011-01-07 2015-11-04 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子及び蓄電装置
US9083027B2 (en) 2011-03-09 2015-07-14 Schlumberger Technology Corporation Point contact thermal isolation
JP5719859B2 (ja) * 2012-02-29 2015-05-20 株式会社半導体エネルギー研究所 蓄電装置
DE102013215007A1 (de) 2013-07-31 2015-02-05 Robert Bosch Gmbh Akkumulator mit gewickelter Elektrodenkonfiguration und optimierter Wärmeableitung
WO2015057643A1 (en) * 2013-10-14 2015-04-23 24M Technologies, Inc. Curved battery container
US10062882B2 (en) 2015-10-16 2018-08-28 Bosch Battery Systems Llc Force generating assembly for a battery pack
US11670816B2 (en) 2020-08-21 2023-06-06 Greatbatch Ltd. Glass-to-metal seal terminal pin for an electrochemical cell

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1949558A (en) * 1929-04-08 1934-03-06 Gould Storage Battery Corp Replacement unit shipping structure
US2396534A (en) * 1943-09-02 1946-03-12 Harm C Rose Battery pack
US3042733A (en) * 1960-05-19 1962-07-03 Union Carbide Corp Battery construction
GB1165700A (en) * 1965-12-01 1969-10-01 Albright & Wilson Triaryl phosphates and resin compositions containing them
GB1105227A (en) * 1965-12-11 1968-03-06 Varta Ag A galvanic cell
US4184007A (en) * 1978-12-15 1980-01-15 Union Carbide Corporation Nonaqueous battery construction
US5114804A (en) * 1981-08-13 1992-05-19 Moli Energy Limited Battery and method of making the battery
US4430390A (en) * 1982-09-23 1984-02-07 Engelhard Corporation Compact fuel cell stack
JPS59111259A (ja) * 1982-12-16 1984-06-27 Toshiba Battery Co Ltd 円筒形非水電解液電池
FR2542926B1 (fr) * 1983-03-16 1986-11-07 Sanyo Electric Co Dispositif de preservation pour batterie d'accumulateurs au plomb
JPS6091571A (ja) * 1983-10-25 1985-05-22 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 密閉形アルカリ蓄電池の製造法
JPS617562A (ja) * 1984-06-20 1986-01-14 Sanyo Electric Co Ltd アルカリ蓄電池
JPS61124067A (ja) * 1984-11-20 1986-06-11 Sanyo Electric Co Ltd 容器収納型燃料電池の耐振装置
JPS62198050A (ja) * 1986-02-25 1987-09-01 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 密閉式ニツケル・カドミウム蓄電池の製造法
US4714439A (en) * 1986-07-03 1987-12-22 Motorola, Inc. Electrical connector
JPS6386251A (ja) * 1986-09-29 1988-04-16 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 密閉形アルカリ蓄電池
US4874678A (en) * 1987-12-10 1989-10-17 Westinghouse Electric Corp. Elongated solid electrolyte cell configurations and flexible connections therefor
JPH0514462Y2 (ja) * 1988-02-29 1993-04-16
JPH01281675A (ja) * 1988-05-09 1989-11-13 Fuji Elelctrochem Co Ltd 電池
US4871628A (en) * 1988-10-14 1989-10-03 Parker David H Battery terminal post protector
US4963446A (en) * 1989-04-05 1990-10-16 Eveready Battery Co., Inc. Inwardly indented edge electrode assembly
US5149602A (en) * 1991-06-20 1992-09-22 Motorola, Inc. Self-correcting cell locating compressive pad
US5187031A (en) * 1991-08-07 1993-02-16 Globe-Union Inc. Anti-vibration plaque for a battery
DE4218381C1 (ja) * 1992-06-04 1993-05-13 Daimler-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De
US5324565A (en) * 1992-12-17 1994-06-28 United Technologies Corporation Conductive elastomeric compression pad for use in electrolysis cells
US5366823A (en) * 1992-12-17 1994-11-22 United Technologies Corporation Metal compression pad
JPH06203823A (ja) * 1993-01-07 1994-07-22 Japan Storage Battery Co Ltd 電 池
US5389457A (en) * 1993-08-09 1995-02-14 Eveready Battery Company, Inc. Gas filled collapsible member within anode to accommodate expansion of anode
US5346786A (en) * 1994-03-21 1994-09-13 Hodgetts Philip J Modular rack mounted battery system
US5384212A (en) * 1994-04-25 1995-01-24 Globe-Union Inc. Flex-rib plaques for batteries
US5474859A (en) * 1995-02-13 1995-12-12 Wilson Greatbatch Ltd. Electrochemical cell design for use under high shock and vibration conditions

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011108644A (ja) * 2009-11-13 2011-06-02 Sb Limotive Co Ltd バッテリ
US8709632B2 (en) 2009-11-13 2014-04-29 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery module
WO2023043166A1 (ko) * 2021-09-14 2023-03-23 주식회사 엘지에너지솔루션 이차 전지 및 이를 포함하는 전지 모듈

Also Published As

Publication number Publication date
DE69719160T2 (de) 2003-08-21
EP0849818A3 (en) 1999-06-23
EP0849818A2 (en) 1998-06-24
US5756229A (en) 1998-05-26
DE69719160D1 (de) 2003-03-27
EP0849818B1 (en) 2003-02-19
AU4837597A (en) 1998-06-18

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