JPH10284138A - 電荷蓄積部複合電池 - Google Patents
電荷蓄積部複合電池Info
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- JPH10284138A JPH10284138A JP9088534A JP8853497A JPH10284138A JP H10284138 A JPH10284138 A JP H10284138A JP 9088534 A JP9088534 A JP 9088534A JP 8853497 A JP8853497 A JP 8853497A JP H10284138 A JPH10284138 A JP H10284138A
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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】 瞬間的な大電流や、繰り返すパルス状の大電
流に対して十分に対応できる電池を提供する。 【解決手段】 負極集電体１の負極活物質３と、正極集
電体２の正極活物質４とを対向させ、その間に多孔性の
イオン透過性を有するセパレータ５を配置する。一方、
負極集電体１と正極集電体２の活物質が塗布されていな
い面に誘電体６を配置する。負極集電体１、セパレータ
５、正極集電体２、誘電体６をこの順に積層し、巻回し
て電池素子を形成する。この電池素子を電池缶９に挿入
し、負極リード７を電池缶９に溶接し、電解液注入後、
正極リード８を缶蓋１０に溶接し、ガスケット１１を介
して缶蓋１０で電池缶９を封止して非水電解質二次電池
を形成する。負極集電体１と誘電体６と正極集電体２と
で電荷蓄積部、負極集電体１と負極活物質３とセパレー
タ５と正極活物質４と正極集電体２とで非水電解質電池
構造部２２が構成される。
流に対して十分に対応できる電池を提供する。 【解決手段】 負極集電体１の負極活物質３と、正極集
電体２の正極活物質４とを対向させ、その間に多孔性の
イオン透過性を有するセパレータ５を配置する。一方、
負極集電体１と正極集電体２の活物質が塗布されていな
い面に誘電体６を配置する。負極集電体１、セパレータ
５、正極集電体２、誘電体６をこの順に積層し、巻回し
て電池素子を形成する。この電池素子を電池缶９に挿入
し、負極リード７を電池缶９に溶接し、電解液注入後、
正極リード８を缶蓋１０に溶接し、ガスケット１１を介
して缶蓋１０で電池缶９を封止して非水電解質二次電池
を形成する。負極集電体１と誘電体６と正極集電体２と
で電荷蓄積部、負極集電体１と負極活物質３とセパレー
タ５と正極活物質４と正極集電体２とで非水電解質電池
構造部２２が構成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は短時間の大電流放
電、パルス状の繰り返し放電に優れた電池に関する。
電、パルス状の繰り返し放電に優れた電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、車両のスタータのような短時
間だけ大電流を必要とする用途に適した電池や、近年の
デジタル電子機器の普及に伴うパルス状の繰り返し放電
に適した電池が求められてきた。
間だけ大電流を必要とする用途に適した電池や、近年の
デジタル電子機器の普及に伴うパルス状の繰り返し放電
に適した電池が求められてきた。
【０００３】例えば、車両のスタータ始動時には比較的
短時間に大きな電流が流れ、このためバッテリ電圧が大
きく低下する。この短時間の目的のためにバッテリ容量
を大きくするということは、バッテリの大型化を招き、
車両のスペースを犠牲にすると共に、コストアップとな
るものであった。これに対処するためバッテリ電極間に
大型のコンデンサを接続して、コンデンサに蓄積された
電荷を放出することが提案されてきたが、作業性、安全
性に問題があった。
短時間に大きな電流が流れ、このためバッテリ電圧が大
きく低下する。この短時間の目的のためにバッテリ容量
を大きくするということは、バッテリの大型化を招き、
車両のスペースを犠牲にすると共に、コストアップとな
るものであった。これに対処するためバッテリ電極間に
大型のコンデンサを接続して、コンデンサに蓄積された
電荷を放出することが提案されてきたが、作業性、安全
性に問題があった。
【０００４】また、近年、携帯用の電子機器の普及が著
しく、それに伴い、単位体積当たりのエネルギー密度の
大きなリチウムイオン電池と称する非水電解質二次電池
が注目されてきている。しかしながら電解液としてイオ
ン伝導率の小さな非水電解液を用いるため、電池の内部
抵抗が大きく、単位時間当たりに取り出せる電流は同じ
二次電池であるＮｉ−Ｃｄ電池やＮｉ−ＭＨ電池に比べ
て小さく、特にパルス状の大電流出力において劣るもの
であった。
しく、それに伴い、単位体積当たりのエネルギー密度の
大きなリチウムイオン電池と称する非水電解質二次電池
が注目されてきている。しかしながら電解液としてイオ
ン伝導率の小さな非水電解液を用いるため、電池の内部
抵抗が大きく、単位時間当たりに取り出せる電流は同じ
二次電池であるＮｉ−Ｃｄ電池やＮｉ−ＭＨ電池に比べ
て小さく、特にパルス状の大電流出力において劣るもの
であった。
【０００５】自動車や産業用機器は、その起動時や加速
時において、定常運転の数倍にも及ぶ電流を必要とする
ものであり、上述した特性を有するリチウムイオン電池
をこれらの電源として用いる場合は、更に多くの電池セ
ルや大きな容量のコンデンサを用意する必要があった。
時において、定常運転の数倍にも及ぶ電流を必要とする
ものであり、上述した特性を有するリチウムイオン電池
をこれらの電源として用いる場合は、更に多くの電池セ
ルや大きな容量のコンデンサを用意する必要があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明は、瞬間
的な大電流や、繰り返すパルス状の大電流に対して十分
に対応できる電池を提供する。
的な大電流や、繰り返すパルス状の大電流に対して十分
に対応できる電池を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題に鑑み
なされたものであり、正極集電体の一方の面に塗布され
た正極活物質と、負極集電体の一方の面に塗布された負
極活物質とを、セパレータを挟んで対向配置することに
より構成する電池構造部と、前記電池構造部の正極集電
体の他方の面、即ち、正極活物質が塗布されていない面
と、負極集電体の他方の面、即ち、負極活物質が塗布さ
れていない面とを、誘電体を挟んで対向配置することに
より構成する電荷蓄積部とが交互に積層されている電荷
蓄積部複合電池を構成する。
なされたものであり、正極集電体の一方の面に塗布され
た正極活物質と、負極集電体の一方の面に塗布された負
極活物質とを、セパレータを挟んで対向配置することに
より構成する電池構造部と、前記電池構造部の正極集電
体の他方の面、即ち、正極活物質が塗布されていない面
と、負極集電体の他方の面、即ち、負極活物質が塗布さ
れていない面とを、誘電体を挟んで対向配置することに
より構成する電荷蓄積部とが交互に積層されている電荷
蓄積部複合電池を構成する。
【０００８】前記電池構造部と前記電荷蓄積部との積層
は、渦巻状に巻回して成されていること、または、平板
状に積み重ねて成されている構造とする。
は、渦巻状に巻回して成されていること、または、平板
状に積み重ねて成されている構造とする。
【０００９】正極集電体の一方の面に塗布された非水電
解質電池電極の正極活物質と、負極集電体の一方の面に
塗布された非水電解質電池電極の負極活物質とを、イオ
ン透過性セパレータを挟んで対向配置することにより構
成する非水電解質電池構造部と、前記非水電解質電池構
造部の正極集電体の他方の面、即ち、正極活物質が塗布
されていない面と、負極集電体の他方の面、即ち、負極
活物質が塗布されていない面のそれぞれに電気二重層を
設け、２つの電気二重層をイオン透過性セパレータを挟
んで対向配置することにより構成する電荷蓄積部とが交
互に積層されている電荷蓄積部複合電池を構成する。
解質電池電極の正極活物質と、負極集電体の一方の面に
塗布された非水電解質電池電極の負極活物質とを、イオ
ン透過性セパレータを挟んで対向配置することにより構
成する非水電解質電池構造部と、前記非水電解質電池構
造部の正極集電体の他方の面、即ち、正極活物質が塗布
されていない面と、負極集電体の他方の面、即ち、負極
活物質が塗布されていない面のそれぞれに電気二重層を
設け、２つの電気二重層をイオン透過性セパレータを挟
んで対向配置することにより構成する電荷蓄積部とが交
互に積層されている電荷蓄積部複合電池を構成する。
【００１０】前記非水電解質電池構造部と前記電荷蓄積
部との積層は、渦巻状に巻回して成されていること、ま
たは、平板状に積み重ねて成されている構造にして上記
課題を解決する。
部との積層は、渦巻状に巻回して成されていること、ま
たは、平板状に積み重ねて成されている構造にして上記
課題を解決する。
【００１１】請求項１ないし３に記載の電荷蓄積部複合
電池によると、正極集電体と負極集電体とその間の誘電
体で構成される電荷蓄積部に電荷が蓄積され、瞬間的な
大電流の負荷に対しては電荷蓄積部からの放電で対応す
る。
電池によると、正極集電体と負極集電体とその間の誘電
体で構成される電荷蓄積部に電荷が蓄積され、瞬間的な
大電流の負荷に対しては電荷蓄積部からの放電で対応す
る。
【００１２】また、請求項４ないし６に記載の電荷蓄積
部複合電池によると、非水電解質電池の正極集電体と負
極集電体とその間に設けられた電気二重層で構成される
電荷蓄積部に電荷が蓄積され、瞬間的な大電流の負荷に
対しては電気二重層で構成される電荷蓄積部からの放電
で対応する。
部複合電池によると、非水電解質電池の正極集電体と負
極集電体とその間に設けられた電気二重層で構成される
電荷蓄積部に電荷が蓄積され、瞬間的な大電流の負荷に
対しては電気二重層で構成される電荷蓄積部からの放電
で対応する。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態例について図
１ないし図６を参照して説明する。図１は本発明に係わ
る電荷蓄積部を内蔵した電池の第１の実施形態例であっ
て、その一部を破断した斜視図であり、図２は第１の実
施形態例の断面平面図であり、図３は第１の実施形態例
の電荷蓄積構造と電池構造を示す図である。また、図４
は本発明に係わる第２の実施形態例であって、その電荷
蓄積構造と電池構造を示す図である。図５は本発明に係
わる電池を間欠重負荷で動作させたときの放電特性であ
り、また、図６はこれと比較するための従来の電池の放
電特性である。
１ないし図６を参照して説明する。図１は本発明に係わ
る電荷蓄積部を内蔵した電池の第１の実施形態例であっ
て、その一部を破断した斜視図であり、図２は第１の実
施形態例の断面平面図であり、図３は第１の実施形態例
の電荷蓄積構造と電池構造を示す図である。また、図４
は本発明に係わる第２の実施形態例であって、その電荷
蓄積構造と電池構造を示す図である。図５は本発明に係
わる電池を間欠重負荷で動作させたときの放電特性であ
り、また、図６はこれと比較するための従来の電池の放
電特性である。
【００１４】第１の実施形態例 図１に示すように第１の実施形態例は渦巻状電極を有す
る非水電解質二次電池であって、負極となる負極集電体
１は銅箔であり、この銅箔の片面にコークス系カーボン
とポリフッ化ビニリデンとからなる負極活物質３が塗布
されている。また、負極活物質３が塗布されていない面
の所定の部位に負極リード７が溶接されている。この銅
箔は幅が６０ｍｍ、長さが２４ｍ、厚さが１０μｍであ
り、また、負極活物質３は幅が６０ｍｍ、長さが１２４
０ｍｍ、厚みが１３０μｍである。
る非水電解質二次電池であって、負極となる負極集電体
１は銅箔であり、この銅箔の片面にコークス系カーボン
とポリフッ化ビニリデンとからなる負極活物質３が塗布
されている。また、負極活物質３が塗布されていない面
の所定の部位に負極リード７が溶接されている。この銅
箔は幅が６０ｍｍ、長さが２４ｍ、厚さが１０μｍであ
り、また、負極活物質３は幅が６０ｍｍ、長さが１２４
０ｍｍ、厚みが１３０μｍである。
【００１５】また、正極となる正極集電体２はアルミ箔
であり、このアルミ箔の片面にリチウム酸コバルトとポ
リフッ化ビニリデンとからなる正極活物質４が塗布され
ている。また、正極活物質４が塗布されていない面の所
定の部位に正極リード８が溶接されている。このアルミ
箔は幅が５７ｍｍ、長さが２０ｍ、厚さが１０μｍであ
り、また、正極活物質４は幅が５７ｍｍ、長さが１１５
０ｍｍ、厚さが１２５μｍである。
であり、このアルミ箔の片面にリチウム酸コバルトとポ
リフッ化ビニリデンとからなる正極活物質４が塗布され
ている。また、正極活物質４が塗布されていない面の所
定の部位に正極リード８が溶接されている。このアルミ
箔は幅が５７ｍｍ、長さが２０ｍ、厚さが１０μｍであ
り、また、正極活物質４は幅が５７ｍｍ、長さが１１５
０ｍｍ、厚さが１２５μｍである。
【００１６】この負極集電体１の負極活物質３と、正極
集電体２の正極活物質４とを対向させ、その間にポリエ
チレンまたはポリプロピレンからなる、多孔性のイオン
透過性を有するセパレータ５を配置する。このセパレー
タ５は幅が６５ｍｍ、厚さが２５μｍである。
集電体２の正極活物質４とを対向させ、その間にポリエ
チレンまたはポリプロピレンからなる、多孔性のイオン
透過性を有するセパレータ５を配置する。このセパレー
タ５は幅が６５ｍｍ、厚さが２５μｍである。
【００１７】一方、負極集電体１と正極集電体２の活物
質が塗布されていない面にポリフッ化ビニリデンからな
る誘電率の大きな誘電体６を配置する。この誘電体６は
十分な耐電圧特性を有する絶縁体でもあり、且つ、常温
から１２０℃の温度範囲において比誘電率は１２０以上
の値を有する。ここでポリフッ化ビニリデンの幅は６４
ｍｍ、厚さ１０μｍである。
質が塗布されていない面にポリフッ化ビニリデンからな
る誘電率の大きな誘電体６を配置する。この誘電体６は
十分な耐電圧特性を有する絶縁体でもあり、且つ、常温
から１２０℃の温度範囲において比誘電率は１２０以上
の値を有する。ここでポリフッ化ビニリデンの幅は６４
ｍｍ、厚さ１０μｍである。
【００１８】負極集電体１、セパレータ５、正極集電体
２、誘電体６をこの順に積層し、これを巻き上げること
で渦巻状の電池素子を形成する。このとき負極集電体１
と正極集電体２とが短絡しないように留意し、また、電
池素子の最外周は絶縁体であるポリフッ化ビニリデンの
シートとなるようにする。
２、誘電体６をこの順に積層し、これを巻き上げること
で渦巻状の電池素子を形成する。このとき負極集電体１
と正極集電体２とが短絡しないように留意し、また、電
池素子の最外周は絶縁体であるポリフッ化ビニリデンの
シートとなるようにする。
【００１９】上述の電池素子をニッケルメッキされた鉄
製の電池缶９に挿入し、負極リード７を電池缶９の底に
溶接し、非水電解質よりなる電解液を注入後、正極リー
ド８を缶蓋１０に溶接する。次にガスケット１１を介し
て缶蓋１０で電池缶９を封止し、非水電解質二次電池を
形成する。
製の電池缶９に挿入し、負極リード７を電池缶９の底に
溶接し、非水電解質よりなる電解液を注入後、正極リー
ド８を缶蓋１０に溶接する。次にガスケット１１を介し
て缶蓋１０で電池缶９を封止し、非水電解質二次電池を
形成する。
【００２０】上述したようにして作成した非水電解質二
次電池の図２に示す平面断面図から、負極集電体１と誘
電体６と正極集電体２とで電荷蓄積部（以下、「コンデ
ンサ構造部２１」と記す）が、また、負極集電体１と負
極活物質３とセパレータ５と正極活物質４と正極集電体
２とで非水電解質電池構造部２２が構成されることがわ
かる。コンデンサ構造部２１は、実際には電池素子の外
周に幾重にも巻かれているものであり、本実施の形態例
では負極集電体１となる長さが２４ｍの銅箔と、正極集
電体２となる長さが２０ｍのアルミ箔とが巻かれてい
る。尚、この長さはコンデンサ構造部２１の容量を所定
の値にするためであって、特にこの長さに限定されるも
のではない。
次電池の図２に示す平面断面図から、負極集電体１と誘
電体６と正極集電体２とで電荷蓄積部（以下、「コンデ
ンサ構造部２１」と記す）が、また、負極集電体１と負
極活物質３とセパレータ５と正極活物質４と正極集電体
２とで非水電解質電池構造部２２が構成されることがわ
かる。コンデンサ構造部２１は、実際には電池素子の外
周に幾重にも巻かれているものであり、本実施の形態例
では負極集電体１となる長さが２４ｍの銅箔と、正極集
電体２となる長さが２０ｍのアルミ箔とが巻かれてい
る。尚、この長さはコンデンサ構造部２１の容量を所定
の値にするためであって、特にこの長さに限定されるも
のではない。
【００２１】図３にコンデンサ構造部２１と非水電解質
電池構造部２２の構成が詳しく示されていて、負極集電
体１と正極集電体２とで誘電体６を挟んでコンデンサ構
造部２１が構成され、電荷が蓄積される。また、負極活
物質３と正極活物質４とでセパレータ５を挟み、両側の
負極集電体１と正極集電体２とから非水電解質電池構造
部２２が構成されていて、このコンデンサ構造部２１と
非水電解質電池構造部２２が交互に渦巻状に巻かれて積
層されているものである。尚、上述したようにコンデン
サ構造部２１は非水電解質電池構造部２２よりも長尺に
形成されていて、電池素子の外周をコンデンサ構造部２
１だけが、図示していないが幾重にも巻回されている。
電池構造部２２の構成が詳しく示されていて、負極集電
体１と正極集電体２とで誘電体６を挟んでコンデンサ構
造部２１が構成され、電荷が蓄積される。また、負極活
物質３と正極活物質４とでセパレータ５を挟み、両側の
負極集電体１と正極集電体２とから非水電解質電池構造
部２２が構成されていて、このコンデンサ構造部２１と
非水電解質電池構造部２２が交互に渦巻状に巻かれて積
層されているものである。尚、上述したようにコンデン
サ構造部２１は非水電解質電池構造部２２よりも長尺に
形成されていて、電池素子の外周をコンデンサ構造部２
１だけが、図示していないが幾重にも巻回されている。
【００２２】第２の実施形態例 つぎに、図４を参照して第２の実施形態例について説明
する。本実施形態例は第１の実施形態例とはコンデンサ
構造部２３の構成において異なるものであり、その他の
構成については第１の実施形態例と同一であるのでここ
での説明は省略する。
する。本実施形態例は第１の実施形態例とはコンデンサ
構造部２３の構成において異なるものであり、その他の
構成については第１の実施形態例と同一であるのでここ
での説明は省略する。
【００２３】コンデンサ構造部２３の構成は負極集電体
１の負極活物質３が塗布されていない面に電気二重層と
なる活物質（以下、単に「電気二重層活物質１６」と記
す）を配置し、一方、正極集電体２の正極活物質４が塗
布されていない面にも電気二重層活物質１６を配置し、
これらの電気二重層活物質１６をイオン透過性を有する
セパレータ１７を挟んで対向配置してコンデンサ構造部
２３を構成する。電気二重層は電荷の蓄積能力が大き
く、また、その構造、材料等から非水電解質電池と親和
性がよく、より性能の高い電荷蓄積部複合電池を構成す
ることができる。
１の負極活物質３が塗布されていない面に電気二重層と
なる活物質（以下、単に「電気二重層活物質１６」と記
す）を配置し、一方、正極集電体２の正極活物質４が塗
布されていない面にも電気二重層活物質１６を配置し、
これらの電気二重層活物質１６をイオン透過性を有する
セパレータ１７を挟んで対向配置してコンデンサ構造部
２３を構成する。電気二重層は電荷の蓄積能力が大き
く、また、その構造、材料等から非水電解質電池と親和
性がよく、より性能の高い電荷蓄積部複合電池を構成す
ることができる。
【００２４】放電試験 第１の実施形態例の電荷蓄積部複合電池について、４．
２Ｖまで充電した後、１３．３ｍｓｅｃの間は１５０〜
２５０ｍＡの電流で、それに続く６．７ｍｓｅｃの間は
１Ａの電流で放電を繰り返し行い、放電中の電圧を測定
した。その結果を図５に示す。また、これと比較するた
め従来の電池について同一の条件で放電試験を行い、そ
の結果を図６に示す。
２Ｖまで充電した後、１３．３ｍｓｅｃの間は１５０〜
２５０ｍＡの電流で、それに続く６．７ｍｓｅｃの間は
１Ａの電流で放電を繰り返し行い、放電中の電圧を測定
した。その結果を図５に示す。また、これと比較するた
め従来の電池について同一の条件で放電試験を行い、そ
の結果を図６に示す。
【００２５】図５において破線ａは１５０〜２５０ｍＡ
の軽負荷時における電池電圧の包絡線であり、破線ｂは
１Ａの重負荷時における電池電圧の包絡線である。軽負
荷時では略初期の電池電圧を維持しているが、１Ａの重
負荷では破線ｂまで電池電圧が低下する。しかしなが
ら、重負荷での電圧降下は小さく、またつぎの軽負荷時
で破線ａまで電圧が回復し、本発明に係わる電荷蓄積部
の効果が認められる。
の軽負荷時における電池電圧の包絡線であり、破線ｂは
１Ａの重負荷時における電池電圧の包絡線である。軽負
荷時では略初期の電池電圧を維持しているが、１Ａの重
負荷では破線ｂまで電池電圧が低下する。しかしなが
ら、重負荷での電圧降下は小さく、またつぎの軽負荷時
で破線ａまで電圧が回復し、本発明に係わる電荷蓄積部
の効果が認められる。
【００２６】一方、従来例の放電試験結果である図６
で、破線ｃは１５０〜２５０ｍＡの軽負荷時における電
池電圧の包絡線であり、破線ｄは１Ａの重負荷時におけ
る電池電圧の包絡線である。軽負荷時でも放電時間の経
過と共に電池電圧は低下し、また１Ａの重負荷では破線
ｄまで電池電圧が大きく低下する。また、つぎの軽負荷
時においても初期の電池電圧までは回復しないことが分
かる。
で、破線ｃは１５０〜２５０ｍＡの軽負荷時における電
池電圧の包絡線であり、破線ｄは１Ａの重負荷時におけ
る電池電圧の包絡線である。軽負荷時でも放電時間の経
過と共に電池電圧は低下し、また１Ａの重負荷では破線
ｄまで電池電圧が大きく低下する。また、つぎの軽負荷
時においても初期の電池電圧までは回復しないことが分
かる。
【００２７】一般に、リチウムイオン電池と称する非水
電解質電池単体では、その電解質がイオン伝導率の小さ
な非水系の溶媒であるため、大電流放電を行うと内部抵
抗が急激に増大し、大きな電圧降下が生じ、また、放電
と共に電圧降下が生じていた。しかしながら、本発明に
係わる電荷蓄積部複合電池では、コンデンサ構造部２１
と非水電解質電池構造部２２とが交互に積層されてい
て、電池の両電極間にコンデンサが並列に接続された構
造となるため、このコンデンサ構造部２１に電荷が蓄積
されることにより、大電流放電ではここに蓄積された電
荷が放出されることにより、電圧降下を少なくすること
ができる。また、大電流放電後は早急にこのコンデンサ
構造部２１に充電が行われるため、降下した電池電圧の
回復も認められるものである。
電解質電池単体では、その電解質がイオン伝導率の小さ
な非水系の溶媒であるため、大電流放電を行うと内部抵
抗が急激に増大し、大きな電圧降下が生じ、また、放電
と共に電圧降下が生じていた。しかしながら、本発明に
係わる電荷蓄積部複合電池では、コンデンサ構造部２１
と非水電解質電池構造部２２とが交互に積層されてい
て、電池の両電極間にコンデンサが並列に接続された構
造となるため、このコンデンサ構造部２１に電荷が蓄積
されることにより、大電流放電ではここに蓄積された電
荷が放出されることにより、電圧降下を少なくすること
ができる。また、大電流放電後は早急にこのコンデンサ
構造部２１に充電が行われるため、降下した電池電圧の
回復も認められるものである。
【００２８】更に、コンデンサ構造部２１の誘電体６の
リチウムイオンが持つ電荷を引き寄せる働きにより、イ
オンの泳動を促進するため、コンデンサ構造部２１に蓄
えられた電荷が放電により失われた後でも、急激な電池
電圧の降下を防止する利点がえられる。
リチウムイオンが持つ電荷を引き寄せる働きにより、イ
オンの泳動を促進するため、コンデンサ構造部２１に蓄
えられた電荷が放電により失われた後でも、急激な電池
電圧の降下を防止する利点がえられる。
【００２９】尚、本発明の電荷蓄積部複合電池は上述し
た非水電解質二次電池に限ることなく、ニッケルカドミ
ウム電池、ニッケル水素電池等、電極が積層された構造
の電池であれば何れの電池に用いてもよいことは当然で
ある。
た非水電解質二次電池に限ることなく、ニッケルカドミ
ウム電池、ニッケル水素電池等、電極が積層された構造
の電池であれば何れの電池に用いてもよいことは当然で
ある。
【００３０】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の電荷蓄積部複合電池によると間欠的な大電流放電に対
し、電池電圧の降下を少なく保つと共に長時間電源の機
能を発揮させることが可能となる。従って、パルス信号
を扱うパソコン等のデジタル機器、パルス放電を行う携
帯電話等の携帯電子機器、また、自動車、産業設備等の
駆動用電源として用いて効果が大きい。
の電荷蓄積部複合電池によると間欠的な大電流放電に対
し、電池電圧の降下を少なく保つと共に長時間電源の機
能を発揮させることが可能となる。従って、パルス信号
を扱うパソコン等のデジタル機器、パルス放電を行う携
帯電話等の携帯電子機器、また、自動車、産業設備等の
駆動用電源として用いて効果が大きい。
【図１】 本発明に係わる電荷蓄積部を内蔵した電池の
第１の実施形態例であって、その一部を破断した斜視図
である。
第１の実施形態例であって、その一部を破断した斜視図
である。
【図２】 第１の実施形態例の断面平面図である。
【図３】 第１の実施形態例の電荷蓄積構造と電池構造
を示す図である。
を示す図である。
【図４】 本発明に係わる電荷蓄積部を内蔵した電池の
第２の実施形態例であって、その電荷蓄積構造と電池構
造を示す図である。
第２の実施形態例であって、その電荷蓄積構造と電池構
造を示す図である。
【図５】 本発明に係わる電池を間欠重負荷で動作させ
たときの放電特性である。
たときの放電特性である。
【図６】 従来の電池を間欠重負荷で動作させたときの
放電特性である。
放電特性である。
１…負極集電体、２…正極集電体、３，１３…負極活物
質、４，１４…正極活物質、５，１５，１７…セパレー
タ、６…誘電体、７…負極リード、８…正極リード、９
…電池缶、１０…缶蓋、１１…ガスケット、１６…電気
二重層活物質、２１，２３…コンデンサ構造部、２２、
２４…非水電解質電池構造部
質、４，１４…正極活物質、５，１５，１７…セパレー
タ、６…誘電体、７…負極リード、８…正極リード、９
…電池缶、１０…缶蓋、１１…ガスケット、１６…電気
二重層活物質、２１，２３…コンデンサ構造部、２２、
２４…非水電解質電池構造部
Claims (6)
- 【請求項１】 正極集電体の一方の面に塗布された正極
活物質と、負極集電体の一方の面に塗布された負極活物
質とを、セパレータを挟んで対向配置することにより構
成する電池構造部と、 前記電池構造部の正極集電体の他方の面と、負極集電体
の他方の面とを、誘電体を挟んで対向配置することによ
り構成する電荷蓄積部とが交互に積層されていることを
特徴とする電荷蓄積部複合電池。 - 【請求項２】 前記電池構造部と前記電荷蓄積部との積
層は渦巻状に巻回して成されていることを特徴とする、
請求項１に記載の電荷蓄積部複合電池。 - 【請求項３】 前記電池構造部と前記電荷蓄積部との積
層は平板状に積み重ねて成されていることを特徴とす
る、請求項１に記載の電荷蓄積部複合電池。 - 【請求項４】 正極集電体の一方の面に塗布された非水
電解質電池電極の正極活物質と、負極集電体の一方の面
に塗布された非水電解質電池電極の負極活物質とを、イ
オン透過性セパレータを挟んで対向配置することにより
構成する非水電解質電池構造部と、 前記非水電解質電池構造部の正極集電体の他方の面と、
負極集電体の他方の面のそれぞれに電気二重層を設け、
２つの電気二重層をイオン透過性セパレータを挟んで対
向配置することにより構成する電荷蓄積部とが交互に積
層されていることを特徴とする電荷蓄積部複合電池。 - 【請求項５】 前記非水電解質電池構造部と前記電荷蓄
積部との積層は渦巻状に巻回して成されていることを特
徴とする、請求項４に記載の電荷蓄積部複合電池。 - 【請求項６】 前記非水電解質電池構造部と前記電荷蓄
積部との積層は平板状に積み重ねて成されていることを
特徴とする、請求項４に記載の電荷蓄積部複合電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9088534A JPH10284138A (ja) | 1997-04-07 | 1997-04-07 | 電荷蓄積部複合電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9088534A JPH10284138A (ja) | 1997-04-07 | 1997-04-07 | 電荷蓄積部複合電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10284138A true JPH10284138A (ja) | 1998-10-23 |
Family
ID=13945510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9088534A Pending JPH10284138A (ja) | 1997-04-07 | 1997-04-07 | 電荷蓄積部複合電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10284138A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11329500A (ja) * | 1998-05-14 | 1999-11-30 | Sony Corp | 固体電解質電池 |
| JP2001351688A (ja) * | 2000-06-07 | 2001-12-21 | Fdk Corp | 電池・キャパシタ複合素子 |
| JP2013247101A (ja) * | 2012-05-30 | 2013-12-09 | Nano Carbon Cb Co Ltd | ハイブリッドバッテリ |
| JP2018018921A (ja) * | 2016-07-27 | 2018-02-01 | 池田 真由美 | バッテリ |
-
1997
- 1997-04-07 JP JP9088534A patent/JPH10284138A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11329500A (ja) * | 1998-05-14 | 1999-11-30 | Sony Corp | 固体電解質電池 |
| JP2001351688A (ja) * | 2000-06-07 | 2001-12-21 | Fdk Corp | 電池・キャパシタ複合素子 |
| JP2013247101A (ja) * | 2012-05-30 | 2013-12-09 | Nano Carbon Cb Co Ltd | ハイブリッドバッテリ |
| JP2018018921A (ja) * | 2016-07-27 | 2018-02-01 | 池田 真由美 | バッテリ |
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