JPH10334879A - 非水電解質二次電池 - Google Patents
非水電解質二次電池Info
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- JPH10334879A JPH10334879A JP9142364A JP14236497A JPH10334879A JP H10334879 A JPH10334879 A JP H10334879A JP 9142364 A JP9142364 A JP 9142364A JP 14236497 A JP14236497 A JP 14236497A JP H10334879 A JPH10334879 A JP H10334879A
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- Japan
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- electrode
- thin plate
- laminated body
- battery case
- secondary battery
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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
-
- 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
- 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
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
うに加圧部材を装着した非水電解質二次電池において、
加圧部材を製作しやすく、取付け後の脱落もないものを
実現する。 【解決手段】加圧部材として、板面と垂直な方向に弾力
を生じるような形状に加工された薄板バネ8を用い、電
池ケース2の内面と電極積層体3との隙間に、当該薄板
バネ8を配置した。
Description
積層方向に圧力が加わるように加圧部材を装着した非水
電解質二次電池に関するものである。
電のサイクル寿命を延ばすために、正極、負極間に圧縮
力をかけることが提案されている。加圧手段の具体例と
して、コイルバネ等の治具を用いたり(特公昭58−7
3968号公報)、正極活物質の体積膨張を利用したり
(特公昭61−140076号公報)、皿バネを使用し
たり(特開昭64−35871号公報)する提案がなさ
れている。
使うと無視できないデッドスペースが生じる。また、皿
バネを使うと、スペースは小さくできるが、固定が困難
で脱落しやすいという欠点がある。そこで、本発明は、
加圧部材を製作しやすく、取付け後の脱落もない非水電
解質二次電池を実現することを目的とする。
電池は、電極積層体の電極積層方向に圧力を加える加圧
部材として、板面と垂直な方向に弾力を生じるような形
状に加工された薄板バネを用い、電池ケースの内面と電
極積層体との隙間に、当該薄板バネを配置したものであ
る(請求項1)。
ネを所定の形状に加工し、電池ケースの内面と電極積層
体との隙間に配置するという簡単な構成により、その加
圧機能を発揮させることができる。前記薄板バネの材質
は、チタン又はフッ素樹脂被覆金属であることが好まし
い(請求項2)。いずれも電解液との反応により腐食し
にくいからである。
付図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、非水電
解質二次電池(以下「二次電池」という)の斜視図であ
る。二次電池は、直方体電池ケース2の中に、電極板3
aをセパレータ(図示せず)を介して積層させた電極積
層体3を収納している。なお、図では電池ケース2は透
明に描かれているが、実際には透明でも不透明でもよ
い。
極端子4b(総称するときは単に「端子4」という)
と、安全弁5とが配置され、正極端子4aと電極積層体
3の正端子との間及び負極端子4bと電極積層体3の負
端子との間をリード線6を介して配線している。電極積
層体3の正極と負極の積層数は、限定されないが、例え
ば100層から300層程度とされる。これ以下では、
加圧する効果が出にくく、またエネルギー密度も低下す
る。電極積層体3の厚みは、好ましくは10cm以上あ
ればよい。これ以下では加圧する効果が出にくく、また
エネルギー密度も低下する。
ないが、LiCoO2 ,LiNiO 2 ,LiCo0.8 N
i0.2 O2 ,LiAl0.25Ni0.75O2 ,NiMn2 O
4 などの遷移金属複合酸化物を用いることができる。電
極板3aの負極活物質は、特に限定されないが、天然黒
鉛、コークス、樹脂焼成体、メソフェーズ小球体、熱分
解炭素を用いることができる。
チレンカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメ
チルカーボネート、γ−ブチルラクトン、テトラヒドロ
フラン等の有機溶媒にLiClO4 ,LiPF6 ,Li
BF4 ,LiAsF6 等の電解質を溶解させたものや、
イオン伝導性の固体電解質が好ましく利用できる。図2
は二次電池の正面図、図3は側面図、図4は平面図であ
る。
間には支持板7と薄板バネ8が配置されている。支持板
7は、電極積層体3に均一な加圧力を与えるためのもの
で、電極積層体3の電極面と同じサイズ、形状のフッ素
樹脂板やフッ素樹脂を被覆した金属板を用いることがで
きる。樹脂を使用しているのは、電極積層体3と薄板バ
ネ8と電池ケース2との間の絶縁を保つためである。支
持板7の厚みは3mmから7mm程度である。
質金属板又はこれらにフッ素樹脂を被覆した板を使用す
ることができる。薄板バネ8の厚みは1mmから5mm
程度が好ましい。これより薄いと強度が不足して十分な
加圧力が得られず、これより厚いと重量が増えて、二次
電池自体が重くなる(重量エネルギー密度が低下す
る)。
に弾力を生じないので、弾力を生じるような形状に加工
する必要がある。図5(a) は、薄板を波状にプレス加工
した薄板バネ8を示す。波のピークからピークまでの高
さは、図示したように15mm程度である。波の形状は
限定されないが、正弦波であることが好ましい。あるい
は、図5(b) のように三角波の形状としてもよい。いず
れの場合も、薄板バネ8が加圧されると、端から端まで
の間隔が若干広がり電池ケース2の内壁に当たるおそれ
があるので、予めその分の余裕を持たせておくことが望
ましい。
状あるいは半円弧状にプレス加工した薄板バネ8を示
す。図7(a) は、薄板の面内の複数箇所で舌片(リー
ド)8aを立ち上げて、弾力を生じるようにした薄板バ
ネ8を示す。舌片8aの数は限定されないが、その位置
は薄板の面内で片寄ることなく分布していることが好ま
しい。図7(b) は、舌片8aを立ち上げる向きを交互に
変えた例を示す。
と電池ケース2の内面との隙間に配置されているが、薄
板バネ8は、単に接着せずに隙間に挿入されているだけ
でもよく、電極積層体3又は電池ケース2の内面のいず
れかに接着固定されていてもよい。接着手段は、ボル
ト、接着剤等いかなるものでもよい。なお、本発明は、
前記実施の形態に限定されるものではない。前記実施の
形態では、電極積層体3、支持板7、薄板バネ8の断面
形状は矩形状であったが、これは電池の形状に依存する
ものである。電池の形状に応じて、この他、円板状等い
かなる形状をしていてもよい。その他、本発明の範囲内
において種々の設計変更を施すことが可能である。
ァイト10重量部、ポリフッ化ビニリデン10重量部を
混合し、N−メチル−2−ピロリドンに溶解した後、ペ
ースト状にした。このペーストを厚さ0.02mmのア
ルミ箔の両面に塗布し、乾燥後ローラプレスした。この
ようにして、厚さ0.18mm、幅200mm、長さ2
00mmの極板を作製した。
ッ化ビニリデン20重量部を混合し、N−メチル−2−
ピロリドンに溶解した後、ペースト状にした。このペー
ストを厚さ0.02mmの銅箔の両面に塗布し、乾燥後
ローラプレスした。このようにして、厚さ0.20m
m、幅200mm、長さ200mmの極板を作製した。
ポリプロピレン製微多孔膜を使用した。 (4) 支持板7 厚さ1mm、幅210mm、長さ210mmのチタン製
支持板7を使用した。
ン製薄板バネ8を使用した。 <実施例1>正極とセパレータと負極とを1単位とし、
これを順次100枚積層して得られた電極積層体3を使
用した。電解液はエチレンカーボネートとジエチルカー
ボネートを1対1の体積比率で混合し、六フッ化リン酸
リチウムを1モル/lとなるように溶解したものを使用
した。電池ケース2に電極積層体3と支持板7と薄板バ
ネ8とを挿入し、これに前記電解液を注液して封口し
た。
1単位とし、これを順次300枚積層して得られた電極
積層体3を使用した。電解液は実施例1と同じものを使
用した。電池ケース2に電極積層体3とフッ素樹脂を被
覆していないステンレス製支持板7とフッ素樹脂を被覆
していないステンレス製薄板バネ8とを挿入し、これに
前記電解液を注液して封口した。
1単位とし、これを順次300枚積層して得られた電極
積層体3を使用した。電解液は実施例1と同じものを使
用した。電池ケース2に電極積層体3と支持板7と薄板
バネ8とを挿入し、これに前記電解液を注液して封口し
た。
1単位とし、これを順次300枚積層して得られた電極
積層体3を使用した。電解液は実施例1と同じものを使
用した。電池ケース2に電極積層体3を挿入し、これに
前記電解液を注液して封口した。 <比較例2>正極とセパレータと負極とを1単位とし、
これを順次300枚積層して得られた電極積層体3を使
用した。電解液は実施例1と同じものを使用した。
を2枚の支持板7で挟み、支持板7に空けられた孔に接
合棒11を通し、この接合棒11の両端に嵌合するボル
ト14を用意し、このボルト14を使って、支持板7同
士を、皿バネ12及びパッキン13を介して締め付けた
ものを電池ケース2に入れ、これに前記電解液を注液し
て封口した。前記支持板7、接合棒11、皿バネ12及
びパッキン13は、すべてフッ素樹脂で被覆してある。
薄板バネ8とを配置した本発明の二次電池(実施例1〜
3)のほうが、薄板バネ8のない比較例1よりもサイク
ル寿命が大幅に延びていることが分かる。また、皿バネ
でボルト締めした比較例2と比べても、サイクル寿命が
延びていることが分かる。
を所定の形状に加工し、電池ケースの内面と電極積層体
との隙間に配置するという簡単な構成により、電極積層
体を加圧することができるので、充放電のサイクル寿命
を延ばすことができる。
を示す斜視図である。(b) は三角波の形状とした薄板バ
ネを示す断面図である。
板バネを示す斜視図である。(b) から(d) は円弧状等に
プレス加工した薄板バネを示す断面図である。
げて、弾力を生じるようにした薄板バネを示す斜視図で
ある。(b) は、舌片を立ち上げる向きを交互に変えた変
更例を示す斜視図である。
る。
Claims (2)
- 【請求項1】電極積層体と、電極積層体を収納する電池
ケースとを有し、電極積層体の電極積層方向に圧力が加
わるように加圧部材を装着した非水電解質二次電池にお
いて、 前記加圧部材として、板面と垂直な方向に弾力を生じる
ような形状に加工された薄板バネを用い、 電池ケースの内面と電極積層体との隙間に、当該薄板バ
ネが配置されていることを特徴とする非水電解質二次電
池。 - 【請求項2】前記薄板バネの材質が、チタン又はフッ素
樹脂被覆金属であることを特徴とする請求項1記載の非
水電解質二次電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9142364A JPH10334879A (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 非水電解質二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9142364A JPH10334879A (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 非水電解質二次電池 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10334879A true JPH10334879A (ja) | 1998-12-18 |
Family
ID=15313674
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9142364A Pending JPH10334879A (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 非水電解質二次電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10334879A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015064951A (ja) * | 2013-09-24 | 2015-04-09 | 株式会社豊田自動織機 | 蓄電装置及び蓄電モジュール |
WO2022097383A1 (ja) * | 2020-11-06 | 2022-05-12 | 愛三工業株式会社 | 支持構造 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS603557U (ja) * | 1983-06-20 | 1985-01-11 | 新神戸電機株式会社 | 蓄電池用間隙体 |
JPS6435871A (en) * | 1987-07-31 | 1989-02-06 | Nippon Telegraph & Telephone | Lithium secondary cell |
JPH0377368U (ja) * | 1989-11-30 | 1991-08-02 | ||
JPH04294071A (ja) * | 1991-03-22 | 1992-10-19 | Yuasa Corp | リチウム電池 |
JPH0864234A (ja) * | 1994-08-23 | 1996-03-08 | Canon Inc | 二次電池及びその製造方法 |
-
1997
- 1997-05-30 JP JP9142364A patent/JPH10334879A/ja active Pending
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WO2022097383A1 (ja) * | 2020-11-06 | 2022-05-12 | 愛三工業株式会社 | 支持構造 |
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Legal Events
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A521 | Written amendment |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
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A02 | Decision of refusal |
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