JPH11185726A - 円筒型電池 - Google Patents
円筒型電池Info
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- JPH11185726A JPH11185726A JP9347777A JP34777797A JPH11185726A JP H11185726 A JPH11185726 A JP H11185726A JP 9347777 A JP9347777 A JP 9347777A JP 34777797 A JP34777797 A JP 34777797A JP H11185726 A JPH11185726 A JP H11185726A
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- positive electrode
- current collector
- current
- metal piece
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- 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
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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
- 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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- Secondary Cells (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 大型であっても電池の内部抵抗を低減でき、
信頼性を向上する円筒型電池の提供。 【解決手段】 帯状の正極集電体の両面に正極活物質層
が形成された正極と、帯状の負極集電体の両面に負極活
物質層が形成された負極とが、帯状のセパレータ３を介
して渦巻き状に巻回される渦巻き電極体４を備え、上記
正極及び負極が外部端子と接続される構造の円筒型電池
において、少なくとも一方の集電体には、当該集電体と
一体的に形成され且つ上記セパレータ３の幅方向の端部
より突出し、上記渦巻き電極体４の径方向に延びる孔５
が形成された電流取出部１ｃが設けられると共に、コ字
状の金属片６における差込部６ａが上記電流取出部１ｃ
の孔に挿入されて電流取出部１ｃと金属片６とが接続さ
れる一方、上記金属片６の接続部６ｂと上記外部端子と
が接続される。
信頼性を向上する円筒型電池の提供。 【解決手段】 帯状の正極集電体の両面に正極活物質層
が形成された正極と、帯状の負極集電体の両面に負極活
物質層が形成された負極とが、帯状のセパレータ３を介
して渦巻き状に巻回される渦巻き電極体４を備え、上記
正極及び負極が外部端子と接続される構造の円筒型電池
において、少なくとも一方の集電体には、当該集電体と
一体的に形成され且つ上記セパレータ３の幅方向の端部
より突出し、上記渦巻き電極体４の径方向に延びる孔５
が形成された電流取出部１ｃが設けられると共に、コ字
状の金属片６における差込部６ａが上記電流取出部１ｃ
の孔に挿入されて電流取出部１ｃと金属片６とが接続さ
れる一方、上記金属片６の接続部６ｂと上記外部端子と
が接続される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、円筒型電池に関
し、詳しくは電気自動車等に用いられる高出力密度を必
要とするニッケル−カドミウム電池、ニッケル−水素電
池、リチウム電池等の円筒型電池に関する。
し、詳しくは電気自動車等に用いられる高出力密度を必
要とするニッケル−カドミウム電池、ニッケル−水素電
池、リチウム電池等の円筒型電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種電池では、帯状の正極と負極とが
セパレータを介して渦巻き状に巻回される渦巻き電極体
を有しており、この渦巻き電極体からの集電方法として
は、上記正負極の端部に各々導電タブを取り付け、これ
ら導電タブと電流端子とを電気的に接続することにより
行われていた。このような構造の電池では、電流値が小
さな小型の円筒型電池であれば、集電効果を十分に発揮
することができるが、電流値が大きな大型の円筒型電池
では、電極面積が大きくなることから、集電効果を十分
に発揮することができなくなるという課題を有してい
た。
セパレータを介して渦巻き状に巻回される渦巻き電極体
を有しており、この渦巻き電極体からの集電方法として
は、上記正負極の端部に各々導電タブを取り付け、これ
ら導電タブと電流端子とを電気的に接続することにより
行われていた。このような構造の電池では、電流値が小
さな小型の円筒型電池であれば、集電効果を十分に発揮
することができるが、電流値が大きな大型の円筒型電池
では、電極面積が大きくなることから、集電効果を十分
に発揮することができなくなるという課題を有してい
た。
【０００３】そこで、以下に示すような集電方法を備え
た円筒型電池が提案されている。 特開平６−２６７５２８号公報に示すように、帯状の
正極及び帯状の負極の集電体の長手方向の両端部には、
それぞれセパレータから突出する正極のリード取付部と
負極のリード取付部とが形成され、これら両リード取付
部には、各々複数の正極リードと複数の負極リードとが
溶接される構造の円筒型電池。
た円筒型電池が提案されている。 特開平６−２６７５２８号公報に示すように、帯状の
正極及び帯状の負極の集電体の長手方向の両端部には、
それぞれセパレータから突出する正極のリード取付部と
負極のリード取付部とが形成され、これら両リード取付
部には、各々複数の正極リードと複数の負極リードとが
溶接される構造の円筒型電池。
【０００４】特開平８−１１５７４４号公報に示すよ
うに、帯状の正極及び帯状の負極の集電体の長手方向の
両端部には、それぞれセパレータから突出する正極集電
体の露出部と負極集電体の露出部とが形成され、上記正
極集電体の露出部は正極リードにより接続される一方、
上記負極集電体の露出部は負極リードにより接続され、
且つ正極リード及び負極リードが、接続部材を介して或
いは直接的に電流端子と接続される構造の円筒型電池。
うに、帯状の正極及び帯状の負極の集電体の長手方向の
両端部には、それぞれセパレータから突出する正極集電
体の露出部と負極集電体の露出部とが形成され、上記正
極集電体の露出部は正極リードにより接続される一方、
上記負極集電体の露出部は負極リードにより接続され、
且つ正極リード及び負極リードが、接続部材を介して或
いは直接的に電流端子と接続される構造の円筒型電池。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の円筒型電池では、以下に示すような課題を有してい
た。 の電池の課題 上記の電池では、正極リードと正極のリード取付部及
び負極リードと負極のリード取付部とは、各リード取付
部を束ねて一点で接続する必要があるため、当該接続部
分において接触抵抗が発生する結果、電池の内部抵抗を
飛躍的に低減することはできない。また、リード取付部
を束ねた溶着部の途中で溶着が外れると、リード取付部
の接続がそこで分断され、更に電池の内部抵抗が上昇す
る。
来の円筒型電池では、以下に示すような課題を有してい
た。 の電池の課題 上記の電池では、正極リードと正極のリード取付部及
び負極リードと負極のリード取付部とは、各リード取付
部を束ねて一点で接続する必要があるため、当該接続部
分において接触抵抗が発生する結果、電池の内部抵抗を
飛躍的に低減することはできない。また、リード取付部
を束ねた溶着部の途中で溶着が外れると、リード取付部
の接続がそこで分断され、更に電池の内部抵抗が上昇す
る。
【０００６】加えて、上記の電池において、電池作製
時（特に、電極体の電池缶挿入時）における生産性の低
下を防止するためには正極リード取付部及び負極リード
取付部をある程度の長さに設定してしておく必要があ
る。しかしながら、両リード取付部が長くなると、電池
の製造工程において正極リード取付部と負極リード取付
部とが共に電池缶と接触して、電池内で短絡を生じるお
それがある。更に、電池作製直後には短絡を生じなかっ
たとしても、電池を使用している環境の中で振動など加
わった場合には、徐々に両リード取付部の位置が変化
し、両リード取付部が共に電池缶に接触して短絡を生じ
ることがある。このため、電池の信頼性が低下するとい
う課題を有している。
時（特に、電極体の電池缶挿入時）における生産性の低
下を防止するためには正極リード取付部及び負極リード
取付部をある程度の長さに設定してしておく必要があ
る。しかしながら、両リード取付部が長くなると、電池
の製造工程において正極リード取付部と負極リード取付
部とが共に電池缶と接触して、電池内で短絡を生じるお
それがある。更に、電池作製直後には短絡を生じなかっ
たとしても、電池を使用している環境の中で振動など加
わった場合には、徐々に両リード取付部の位置が変化
し、両リード取付部が共に電池缶に接触して短絡を生じ
ることがある。このため、電池の信頼性が低下するとい
う課題を有している。
【０００７】の電池の課題 上記の電池では、金属箔から成る正極リード及び負極
リードと、正極集電体の露出部及び負極集電体の露出部
とを一様に接続するのは困難であり、しかも、各リード
と各集電体とから形成される接続面は面状になっていな
いため、当該接続面において接続部材又は電流端子とを
レーザー法等により溶接する際、点状の溶接となる結
果、両者の接触面積が小さくなる。これらのことから、
生産性が悪く、しかも電池の内部抵抗を飛躍的に低減す
ることができないという課題を有していた。
リードと、正極集電体の露出部及び負極集電体の露出部
とを一様に接続するのは困難であり、しかも、各リード
と各集電体とから形成される接続面は面状になっていな
いため、当該接続面において接続部材又は電流端子とを
レーザー法等により溶接する際、点状の溶接となる結
果、両者の接触面積が小さくなる。これらのことから、
生産性が悪く、しかも電池の内部抵抗を飛躍的に低減す
ることができないという課題を有していた。
【０００８】本発明は、上記従来の課題を考慮して成さ
れたものであって、大型電池であっても電池の内部抵抗
を飛躍的に低減することができ、且つ生産性を高めるこ
とができ、しかも電池の信頼性を飛躍的に向上しうる円
筒型電池の提供を目的とする。
れたものであって、大型電池であっても電池の内部抵抗
を飛躍的に低減することができ、且つ生産性を高めるこ
とができ、しかも電池の信頼性を飛躍的に向上しうる円
筒型電池の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の円筒型電池は、帯状の正極集電体の両面に
正極活物質層が形成された正極と、帯状の負極集電体の
両面に負極活物質層が形成された負極とが、帯状のセパ
レータを介して渦巻き状に巻回される渦巻き電極体を備
え、上記正極及び負極が直接的に或いはリード線を介し
て外部端子と電気的に接続される構造の円筒型電池にお
いて、上記正極集電体又は上記負極集電体のうち、少な
くとも一方の集電体には、当該集電体と一体的に形成さ
れ且つ上記セパレータの幅方向の端部より突出する電流
取出部が設けられ、この電流取出部には上記渦巻き電極
体の径方向に延びる孔が形成されると共に、曲げ部分が
接続部と差込部とから成るコ字状の金属片における上記
差込部が上記電流取出部の孔に挿入されて電流取出部と
金属片とが電気的に接続される一方、上記金属片の接続
部と上記外部端子とが電気的に接続されることを特徴と
する。
に、本発明の円筒型電池は、帯状の正極集電体の両面に
正極活物質層が形成された正極と、帯状の負極集電体の
両面に負極活物質層が形成された負極とが、帯状のセパ
レータを介して渦巻き状に巻回される渦巻き電極体を備
え、上記正極及び負極が直接的に或いはリード線を介し
て外部端子と電気的に接続される構造の円筒型電池にお
いて、上記正極集電体又は上記負極集電体のうち、少な
くとも一方の集電体には、当該集電体と一体的に形成さ
れ且つ上記セパレータの幅方向の端部より突出する電流
取出部が設けられ、この電流取出部には上記渦巻き電極
体の径方向に延びる孔が形成されると共に、曲げ部分が
接続部と差込部とから成るコ字状の金属片における上記
差込部が上記電流取出部の孔に挿入されて電流取出部と
金属片とが電気的に接続される一方、上記金属片の接続
部と上記外部端子とが電気的に接続されることを特徴と
する。
【００１０】上記の構成であれば、電流取出部の孔に金
属片の差込部を挿入し、且つ金属片の接続部と上記外部
端子とを電気的に接続するだけで電流を取り出すことが
できるので、電池作製時の作業性を向上させることがで
きる。また、渦巻き電極体の各周回毎に電流取出部と金
属片とが電気的に接続されるので、集電体内での電位勾
配が少なくて電流分布が偏ることがない。したがって、
電池の内部抵抗が小さくなって、電池の高出力密度化を
図ることができる。加えて、例え一つの周回において、
電流取出部と金属片との電気的な接続が遮断された場合
であっても、他の周回における電流取出部と金属片との
電気的な接続には影響を及ぼさないので、電池使用時に
おける電池の内部抵抗の上昇を抑制することができる。
属片の差込部を挿入し、且つ金属片の接続部と上記外部
端子とを電気的に接続するだけで電流を取り出すことが
できるので、電池作製時の作業性を向上させることがで
きる。また、渦巻き電極体の各周回毎に電流取出部と金
属片とが電気的に接続されるので、集電体内での電位勾
配が少なくて電流分布が偏ることがない。したがって、
電池の内部抵抗が小さくなって、電池の高出力密度化を
図ることができる。加えて、例え一つの周回において、
電流取出部と金属片との電気的な接続が遮断された場合
であっても、他の周回における電流取出部と金属片との
電気的な接続には影響を及ぼさないので、電池使用時に
おける電池の内部抵抗の上昇を抑制することができる。
【００１１】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の発明において、電流取出部の端部は金属片の接続部
の内側面に押圧され、且つ電流取出部の端部と金属片の
接続部とが溶着法にて電気的に接続されることを特徴と
する。このような構造であれば、一層内部抵抗が低減す
ると共に、接続部における信頼性も向上することができ
る。尚、電流取出部の端部と金属片の接続部との溶着に
おいて、レーザー溶接法を用いた場合であっても、レー
ザー光は金属片で遮断されるので、レーザー光が直接電
極活物質に照射されることがない。したがって、この点
においても信頼性が向上する。
載の発明において、電流取出部の端部は金属片の接続部
の内側面に押圧され、且つ電流取出部の端部と金属片の
接続部とが溶着法にて電気的に接続されることを特徴と
する。このような構造であれば、一層内部抵抗が低減す
ると共に、接続部における信頼性も向上することができ
る。尚、電流取出部の端部と金属片の接続部との溶着に
おいて、レーザー溶接法を用いた場合であっても、レー
ザー光は金属片で遮断されるので、レーザー光が直接電
極活物質に照射されることがない。したがって、この点
においても信頼性が向上する。
【００１２】また、請求項３記載の発明は、請求項１又
は２記載の発明において、正極集電体と一体的に形成さ
れた正極側の電流取出部と、負極集電体と一体的に形成
された負極側の電流取出部とを有し、且つ一方の電流取
出部は他方の電流取出部とは反対側に突出形成されてい
ることを特徴とする。このように一方の電流取出部は他
方の電流取出部とは反対側に突出形成されていれば、電
池内部での短絡を防止できる。
は２記載の発明において、正極集電体と一体的に形成さ
れた正極側の電流取出部と、負極集電体と一体的に形成
された負極側の電流取出部とを有し、且つ一方の電流取
出部は他方の電流取出部とは反対側に突出形成されてい
ることを特徴とする。このように一方の電流取出部は他
方の電流取出部とは反対側に突出形成されていれば、電
池内部での短絡を防止できる。
【００１３】また、請求項４記載の発明は、請求項３記
載の発明において、正極側の電流取出部及びこの電流取
出部と電気的に接続される金属片がアルミニウムから成
り、且つ負極側の電流取出部及びこの電流取出部と電気
的に接続される金属片が銅から成ることを特徴とする。
このように、電流取出部と金属片とが同一の材料で形成
されていれば、両者の溶着作業を一層円滑に行うことが
できる。但し、両者は必ずしも同一の材料で構成する必
要はなく、両者の溶着を容易に行うことができる材料で
あれば、その材料を限定するものではない。
載の発明において、正極側の電流取出部及びこの電流取
出部と電気的に接続される金属片がアルミニウムから成
り、且つ負極側の電流取出部及びこの電流取出部と電気
的に接続される金属片が銅から成ることを特徴とする。
このように、電流取出部と金属片とが同一の材料で形成
されていれば、両者の溶着作業を一層円滑に行うことが
できる。但し、両者は必ずしも同一の材料で構成する必
要はなく、両者の溶着を容易に行うことができる材料で
あれば、その材料を限定するものではない。
【００１４】また、請求項５記載の発明は、請求項１、
２、３又は４記載の発明において、金属片の幅は電池径
の１／１０〜１／３に規制され、且つ金属片の厚みは
０．５ｍｍから２．０ｍｍに規制されることを特徴とす
る。このように金属片の幅を規制するのは、金属片の幅
が電池径の１／１０未満であれば、金属片の抵抗が増大
して金属片のジュール熱が生じる一方、金属片の幅が電
池径の１／３を超えると、電池缶内に納めるのが難し
く、電池の作製が困難になるという理由による。一方、
金属片の厚みを規制するのは、金属片の厚みが０．５ｍ
ｍ未満であれば、金属片の機械的強度が不十分となって
金属片を電流取出部の孔に挿入するのが困難となる一
方、金属片の厚みが２．０ｍｍを超えると、金属片が厚
すぎてレーザー等による溶着加工が困難になるという理
由による。
２、３又は４記載の発明において、金属片の幅は電池径
の１／１０〜１／３に規制され、且つ金属片の厚みは
０．５ｍｍから２．０ｍｍに規制されることを特徴とす
る。このように金属片の幅を規制するのは、金属片の幅
が電池径の１／１０未満であれば、金属片の抵抗が増大
して金属片のジュール熱が生じる一方、金属片の幅が電
池径の１／３を超えると、電池缶内に納めるのが難し
く、電池の作製が困難になるという理由による。一方、
金属片の厚みを規制するのは、金属片の厚みが０．５ｍ
ｍ未満であれば、金属片の機械的強度が不十分となって
金属片を電流取出部の孔に挿入するのが困難となる一
方、金属片の厚みが２．０ｍｍを超えると、金属片が厚
すぎてレーザー等による溶着加工が困難になるという理
由による。
【００１５】また、上記目的を達成するために、本発明
の円筒型電池は、正極集電体に正極活物質が塗布された
正極と、負極集電体に負極活物質が塗布された負極と
が、セパレータを介して対向するように渦巻き状に巻回
された渦巻き電極体が電池缶内に収納され、且つ、上記
正極及び上記負極のうち少なくとも一方の極の集電体に
固定された複数の導電タブを介して、上記正極又は上記
負極と外部端子とが電気的に接続される構造の円筒型電
池において、上記電池缶内には導電性で円板状の集電盤
が設けられ、且つ、この集電盤には上記複数の導電タブ
を挿通するための複数の孔が各導電タブに対応して形成
されると共に、この孔を挿通した導電タブと上記集電盤
とが電気的に接続されることを特徴とする。
の円筒型電池は、正極集電体に正極活物質が塗布された
正極と、負極集電体に負極活物質が塗布された負極と
が、セパレータを介して対向するように渦巻き状に巻回
された渦巻き電極体が電池缶内に収納され、且つ、上記
正極及び上記負極のうち少なくとも一方の極の集電体に
固定された複数の導電タブを介して、上記正極又は上記
負極と外部端子とが電気的に接続される構造の円筒型電
池において、上記電池缶内には導電性で円板状の集電盤
が設けられ、且つ、この集電盤には上記複数の導電タブ
を挿通するための複数の孔が各導電タブに対応して形成
されると共に、この孔を挿通した導電タブと上記集電盤
とが電気的に接続されることを特徴とする。
【００１６】上記の如く、集電盤に形成された孔を挿通
する導電タブと集電盤とが電気的に接続する構造、即ち
集電盤を介して一方の極と外部端子とを電気的に接続す
る構造であれば、集電盤と渦巻き電極体との距離（集電
盤と渦巻き電極体との間に存在する変形可能な導電タブ
の長さ）を短くすることができる。このように変形可能
な導電タブの長さが小さくなると、電池の製造工程或い
は電池の使用時において、正極側の導電タブと負極側の
導電タブとが共に電池缶と接触することによる電池内で
の短絡を飛躍的に低減できる。しかも、集電盤と導電タ
ブとの接続は、集電盤に形成された孔に導電タブを挿通
し、この導電タブと集電盤とを溶接等で電気的に接続す
るだけで良い。したがって、電池の信頼性の向上を図り
つつ生産性を向上させることができる。
する導電タブと集電盤とが電気的に接続する構造、即ち
集電盤を介して一方の極と外部端子とを電気的に接続す
る構造であれば、集電盤と渦巻き電極体との距離（集電
盤と渦巻き電極体との間に存在する変形可能な導電タブ
の長さ）を短くすることができる。このように変形可能
な導電タブの長さが小さくなると、電池の製造工程或い
は電池の使用時において、正極側の導電タブと負極側の
導電タブとが共に電池缶と接触することによる電池内で
の短絡を飛躍的に低減できる。しかも、集電盤と導電タ
ブとの接続は、集電盤に形成された孔に導電タブを挿通
し、この導電タブと集電盤とを溶接等で電気的に接続す
るだけで良い。したがって、電池の信頼性の向上を図り
つつ生産性を向上させることができる。
【００１７】また、各導電タブに対応した孔が集電盤に
形成されているので、各導電タブは一本ずつ集電盤に接
続される。したがって、電池の内部抵抗が小さくなっ
て、電池の高出力密度化を図ることができる。加えて、
各導電タブを一本ずつ集電盤に接続すれば、例え導電タ
ブと集電盤との接続が一つぐらい外れても、他の導電タ
ブは影響を受けないので、電池使用時における電池の内
部抵抗の上昇を抑制することができる。
形成されているので、各導電タブは一本ずつ集電盤に接
続される。したがって、電池の内部抵抗が小さくなっ
て、電池の高出力密度化を図ることができる。加えて、
各導電タブを一本ずつ集電盤に接続すれば、例え導電タ
ブと集電盤との接続が一つぐらい外れても、他の導電タ
ブは影響を受けないので、電池使用時における電池の内
部抵抗の上昇を抑制することができる。
【００１８】また、請求項７記載の発明は、請求項６記
載の発明において、正極集電体と負極集電体とには、そ
れぞれ導電タブが固定され、且つ一方の導電タブは他方
の導電タブとは反対側に設けられると共に、これら２つ
の導電タブに対応する位置に設けられた２つの集電盤に
は、それぞれ正極集電体と固定された導電タブ及び負極
集電体と固定された導電タブが電気的に接続されること
を特徴とする。このように一方の導電タブ及び集電盤
が、他方の導電タブ及び集電盤とは反対側に設けられて
いれば、電池内部での短絡を一層防止できる。
載の発明において、正極集電体と負極集電体とには、そ
れぞれ導電タブが固定され、且つ一方の導電タブは他方
の導電タブとは反対側に設けられると共に、これら２つ
の導電タブに対応する位置に設けられた２つの集電盤に
は、それぞれ正極集電体と固定された導電タブ及び負極
集電体と固定された導電タブが電気的に接続されること
を特徴とする。このように一方の導電タブ及び集電盤
が、他方の導電タブ及び集電盤とは反対側に設けられて
いれば、電池内部での短絡を一層防止できる。
【００１９】また、請求項８記載の発明は、請求項６又
は７記載の発明において、集電盤と導電タブとを電気的
に接続する際、溶着法を用いることを特徴とする。この
ような方法であれば、集電盤と導電タブとの接続におけ
る信頼性が向上すると共に、電池の内部抵抗がより低減
する。
は７記載の発明において、集電盤と導電タブとを電気的
に接続する際、溶着法を用いることを特徴とする。この
ような方法であれば、集電盤と導電タブとの接続におけ
る信頼性が向上すると共に、電池の内部抵抗がより低減
する。
【００２０】また、請求項９記載の発明は、請求項６、
７又は８記載の発明において、集電盤の周縁には絶縁部
が形成されていることを特徴とする。このような構成で
あれば、集電盤と電池缶との接触を完全に防止すること
ができるので、電池内部での短絡をより一層防止でき
る。また、請求項１０記載の発明は、請求項９記載の発
明において、絶縁部は電気的な絶縁性を有する樹脂から
成ることを特徴とする。また、請求項１１記載の発明
は、請求項１０記載の発明において、電気的な絶縁性を
有する樹脂として、テフロン又はポリプロピレンが用い
られることを特徴とする。
７又は８記載の発明において、集電盤の周縁には絶縁部
が形成されていることを特徴とする。このような構成で
あれば、集電盤と電池缶との接触を完全に防止すること
ができるので、電池内部での短絡をより一層防止でき
る。また、請求項１０記載の発明は、請求項９記載の発
明において、絶縁部は電気的な絶縁性を有する樹脂から
成ることを特徴とする。また、請求項１１記載の発明
は、請求項１０記載の発明において、電気的な絶縁性を
有する樹脂として、テフロン又はポリプロピレンが用い
られることを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】〔第１の形態〕本発明の第１の形
態を、図１〜図１０に基づいて、以下に説明する。先
ず、図１に示すように、アルミニウムから成る帯状の正
極集電体１ａ（厚さ：０．０２ｍｍ）の両面に、ＬｉＣ
ｏＯ2 から成る正極活物質と炭素から成る導電助剤とポ
リフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）から成るバインダーと
を混合した正極合剤を塗布することにより、正極集電体
１ａの両面に正極活物質層１ｂが形成された正極１を作
製する。尚、この際、正極集電体１ａの幅方向の一方の
端部には、正極活物質層１ｂが存在しない電流取出部１
ｃを形成する。
態を、図１〜図１０に基づいて、以下に説明する。先
ず、図１に示すように、アルミニウムから成る帯状の正
極集電体１ａ（厚さ：０．０２ｍｍ）の両面に、ＬｉＣ
ｏＯ2 から成る正極活物質と炭素から成る導電助剤とポ
リフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）から成るバインダーと
を混合した正極合剤を塗布することにより、正極集電体
１ａの両面に正極活物質層１ｂが形成された正極１を作
製する。尚、この際、正極集電体１ａの幅方向の一方の
端部には、正極活物質層１ｂが存在しない電流取出部１
ｃを形成する。
【００２２】これと並行して、図２に示すように、銅か
ら成る帯状の負極集電体２ａ（厚さ：０．０１８ｍｍ）
の両面に、天然黒鉛から成る負極活物質とＰＶｄＦから
成るバインダーとを混合した負極合剤を塗布することに
より、負極集電体２ａの両面に負極活物質層２ｂが形成
された負極２を作製する。尚、この際、負極集電体２ａ
の幅方向の他方の端部（上記正極１とは反対方向の端
部）には、負極活物質層２ｂが存在しない電流取出部２
ｃを形成する。次に、図３に示すように、幅Ｌ3 が、上
記正極活物質層１ｂの幅Ｌ1 及び上記負極活物質層２ｂ
の幅Ｌ2 より若干大きくなるように形成されたセパレー
タ３を用意する。尚、このセパレータ３は、多孔性のポ
リエチレンから成る。
ら成る帯状の負極集電体２ａ（厚さ：０．０１８ｍｍ）
の両面に、天然黒鉛から成る負極活物質とＰＶｄＦから
成るバインダーとを混合した負極合剤を塗布することに
より、負極集電体２ａの両面に負極活物質層２ｂが形成
された負極２を作製する。尚、この際、負極集電体２ａ
の幅方向の他方の端部（上記正極１とは反対方向の端
部）には、負極活物質層２ｂが存在しない電流取出部２
ｃを形成する。次に、図３に示すように、幅Ｌ3 が、上
記正極活物質層１ｂの幅Ｌ1 及び上記負極活物質層２ｂ
の幅Ｌ2 より若干大きくなるように形成されたセパレー
タ３を用意する。尚、このセパレータ３は、多孔性のポ
リエチレンから成る。
【００２３】次いで、図４に示すようにして正極１、負
極２、及びセパレータ３を重ね合わせつつ、図５に示す
ように、これらを渦巻き状に巻回して渦巻き電極体４を
作製する。この際、正極側の電流取出部１ｃと、負極側
の電流取出部２ｃ（図６においては、電流取出部２ｃは
図示せず）とを、セパレータ３の端部より突出するよう
に形成する。この後、図６に示すように、ダイヤモンド
カッター等の孔開け部材を用いて、正極側の電流取出部
１ｃに孔５を形成する。尚、この孔５の大きさは後述の
金属片６を容易に挿入することができるように、金属片
６より若干大きくなるように形成されている。
極２、及びセパレータ３を重ね合わせつつ、図５に示す
ように、これらを渦巻き状に巻回して渦巻き電極体４を
作製する。この際、正極側の電流取出部１ｃと、負極側
の電流取出部２ｃ（図６においては、電流取出部２ｃは
図示せず）とを、セパレータ３の端部より突出するよう
に形成する。この後、図６に示すように、ダイヤモンド
カッター等の孔開け部材を用いて、正極側の電流取出部
１ｃに孔５を形成する。尚、この孔５の大きさは後述の
金属片６を容易に挿入することができるように、金属片
６より若干大きくなるように形成されている。
【００２４】しかる後、図７に示すように、Ｌ字状でア
ルミニウムから成る金属片６の差込部６ａを上記孔５に
挿入した後、図８に示すように、金属片６を折り曲げて
コ字状とすることにより接続部６ｂを形成する。尚、こ
の際、金属片６の接続部６ｂと正極側の電流取出部１ｃ
とが十分に密着するよう、図９に示すように、正極側の
電流取出部１ｃの端部が折れ曲がる程度に金属片６を折
り曲げる。この後、矢符Ａ方向からレーザー光を照射す
ることにより、金属片６の接続部６ｂと正極側の電流取
出部１ｃとを溶着する。次いで、金属片６の接続部６ｂ
の上端面（電流取出面）と正極電流端子（図示せず）と
をレーザーにより溶着した。接合した。尚、図示しない
が、負極側の電流取出部２ｃについても同様の処理がな
されている。最後に、上記金属片６が溶着された渦巻き
電極体を電池缶内に収納した後、当該電池缶内に電解液
を注入し、更に封口することにより円筒型非水電解液二
次電池を作製した。
ルミニウムから成る金属片６の差込部６ａを上記孔５に
挿入した後、図８に示すように、金属片６を折り曲げて
コ字状とすることにより接続部６ｂを形成する。尚、こ
の際、金属片６の接続部６ｂと正極側の電流取出部１ｃ
とが十分に密着するよう、図９に示すように、正極側の
電流取出部１ｃの端部が折れ曲がる程度に金属片６を折
り曲げる。この後、矢符Ａ方向からレーザー光を照射す
ることにより、金属片６の接続部６ｂと正極側の電流取
出部１ｃとを溶着する。次いで、金属片６の接続部６ｂ
の上端面（電流取出面）と正極電流端子（図示せず）と
をレーザーにより溶着した。接合した。尚、図示しない
が、負極側の電流取出部２ｃについても同様の処理がな
されている。最後に、上記金属片６が溶着された渦巻き
電極体を電池缶内に収納した後、当該電池缶内に電解液
を注入し、更に封口することにより円筒型非水電解液二
次電池を作製した。
【００２５】ここで、渦巻き電極体４の外周部では余り
問題とはならないが、渦巻き電極体４の内周部では電流
取出部１ｃに対する孔５の割合が大きくなるため、内周
部においては電流を円滑に取り出すことができないおそ
れがある。そこで、このような問題が生じる場合には、
図１０に示すように、金属片６の差込部６ａと接続部６
ｂとを先細り状とし、且つ孔６も当該形状に対応するよ
うな形状とすることにより上記の問題を容易に解決する
ことができる。
問題とはならないが、渦巻き電極体４の内周部では電流
取出部１ｃに対する孔５の割合が大きくなるため、内周
部においては電流を円滑に取り出すことができないおそ
れがある。そこで、このような問題が生じる場合には、
図１０に示すように、金属片６の差込部６ａと接続部６
ｂとを先細り状とし、且つ孔６も当該形状に対応するよ
うな形状とすることにより上記の問題を容易に解決する
ことができる。
【００２６】また、上記第１形態では、レーザー溶接法
によって、金属片６の接続部６ｂと電流取出部１ｃとを
溶着しているが、この方法に限定するものではなく、ビ
ーム溶接法或いは抵抗溶接法を用いても良い。更に、上
記第１の形態では、金属片６と電流端子とを直接接合し
ているが、このような構造に限定するものではなく、例
えばリード線を介して金属片６と電流端子とを電気的に
接続するような構造であっても良い。
によって、金属片６の接続部６ｂと電流取出部１ｃとを
溶着しているが、この方法に限定するものではなく、ビ
ーム溶接法或いは抵抗溶接法を用いても良い。更に、上
記第１の形態では、金属片６と電流端子とを直接接合し
ているが、このような構造に限定するものではなく、例
えばリード線を介して金属片６と電流端子とを電気的に
接続するような構造であっても良い。
【００２７】加えて、上記第１の形態では、孔５を形成
する以外、電流取出部１ｃを全く削り取っていないが、
電池の内部抵抗が増大しない範囲で電流取出部１ｃを削
り取ることも可能である。このような構成とすれば、電
池の単位重量当たりの電池出力の増大を図ることができ
る。また、上記第１の形態では、金属片６を１つしか設
けていないが、２つ以上設けても良い。
する以外、電流取出部１ｃを全く削り取っていないが、
電池の内部抵抗が増大しない範囲で電流取出部１ｃを削
り取ることも可能である。このような構成とすれば、電
池の単位重量当たりの電池出力の増大を図ることができ
る。また、上記第１の形態では、金属片６を１つしか設
けていないが、２つ以上設けても良い。
【００２８】更に、正極活物質としては、上述のＬｉＣ
ｏＯ2 に限定するものではなく、ＬｉＮｉＯ2 、ＬｉＭ
ｎ2 Ｏ4 等を用いることができ、更に負極活物質として
は、上述の天然黒鉛に限定するものではなく、人造黒鉛
等の他の炭素材料を用いることができる。更に、本発明
は円筒型非水電解液電池に限定するものではなく、その
他ニッケル−カドミウム電池、ニッケル−水素電池等の
円筒型電池にも適用しうることは勿論である。
ｏＯ2 に限定するものではなく、ＬｉＮｉＯ2 、ＬｉＭ
ｎ2 Ｏ4 等を用いることができ、更に負極活物質として
は、上述の天然黒鉛に限定するものではなく、人造黒鉛
等の他の炭素材料を用いることができる。更に、本発明
は円筒型非水電解液電池に限定するものではなく、その
他ニッケル−カドミウム電池、ニッケル−水素電池等の
円筒型電池にも適用しうることは勿論である。
【００２９】〔第２の形態〕本発明の第２の形態を、図
１１〜図１６に基づいて、以下に説明する。尚、上記第
１の形態と同一の機能を有する部材については、同一の
符号を付してその説明を省略する。先ず、図１１に示す
ように、正極集電体１ａの両面に正極活物質層１ｂが形
成された正極１を作製する。この際、正極集電体１ａの
長手方向には、一定の間隔で、正極活物質層１ｂが存在
しない未塗布部１ｄ…を形成し、当該未塗布部１ｄ…に
はアルミニウムからなる正極タブ２０…（厚み：１００
μｍ）を接続する。
１１〜図１６に基づいて、以下に説明する。尚、上記第
１の形態と同一の機能を有する部材については、同一の
符号を付してその説明を省略する。先ず、図１１に示す
ように、正極集電体１ａの両面に正極活物質層１ｂが形
成された正極１を作製する。この際、正極集電体１ａの
長手方向には、一定の間隔で、正極活物質層１ｂが存在
しない未塗布部１ｄ…を形成し、当該未塗布部１ｄ…に
はアルミニウムからなる正極タブ２０…（厚み：１００
μｍ）を接続する。
【００３０】これと並行して、図１２に示すように、負
極集電体２ａの両面に負極活物質層２ｂが形成された負
極２を作製し、この負極２に、銅からなる負極タブ２１
…（厚み：１００μｍ）を一定の間隔で接続する。次
に、図１３に示すように、幅Ｌ6 が、上記正極１の幅Ｌ
4 及び上記負極２の幅Ｌ5 より若干大きくなるように形
成されたセパレータ３を用意した後、上記正極１、負極
２、及びセパレータ３を重ね合わせつつ、これらを渦巻
き状に巻回して渦巻き電極体を形成する。この際、正極
タブ２０…と負極タブ２１…とは反対方向に位置し且つ
セパレータ３の端部より突出するように形成する。
極集電体２ａの両面に負極活物質層２ｂが形成された負
極２を作製し、この負極２に、銅からなる負極タブ２１
…（厚み：１００μｍ）を一定の間隔で接続する。次
に、図１３に示すように、幅Ｌ6 が、上記正極１の幅Ｌ
4 及び上記負極２の幅Ｌ5 より若干大きくなるように形
成されたセパレータ３を用意した後、上記正極１、負極
２、及びセパレータ３を重ね合わせつつ、これらを渦巻
き状に巻回して渦巻き電極体を形成する。この際、正極
タブ２０…と負極タブ２１…とは反対方向に位置し且つ
セパレータ３の端部より突出するように形成する。
【００３１】この後、図１４及び図１５に示すように、
電池缶（図示せず）の内径よりも若干小径の集電盤２２
を用意する。この集電盤２２は、金属から成る（正極側
の集電盤であればアルミニウムから成り、負極側の集電
盤であれば銅から成る）本体部２２ｃと、この本体部２
２ｃの外周縁に設けられテフロン又はポリプロピレン等
の絶縁性材料から成る絶縁部２２ｂとから構成されてい
る。上記本体部２２ｃには前記正極タブ２０…等よりも
若干大きな孔２２ａ（厚み：１５０μｍ）が形成され、
且つ本体部２２ｃの中央部には外部端子（図示せず）と
接続される突起２３が立設されている。
電池缶（図示せず）の内径よりも若干小径の集電盤２２
を用意する。この集電盤２２は、金属から成る（正極側
の集電盤であればアルミニウムから成り、負極側の集電
盤であれば銅から成る）本体部２２ｃと、この本体部２
２ｃの外周縁に設けられテフロン又はポリプロピレン等
の絶縁性材料から成る絶縁部２２ｂとから構成されてい
る。上記本体部２２ｃには前記正極タブ２０…等よりも
若干大きな孔２２ａ（厚み：１５０μｍ）が形成され、
且つ本体部２２ｃの中央部には外部端子（図示せず）と
接続される突起２３が立設されている。
【００３２】しかる後、図１６に示すように、前記正極
集電タブ２０を上記集電盤２２の孔２２ａに挿入した
後、上記集電盤２２の上面で正極集電タブ２０と集電盤
２２とを溶着する。尚、説明はしないが、負極２の電流
取出構造も上記正極と同様の構造となっている。最後
に、上記集電盤２２が固定された渦巻き電極体を電池缶
内に収納した後、当該電池缶内に電解液を注入し、更に
封口することにより円筒型非水電解液二次電池を作製し
た。
集電タブ２０を上記集電盤２２の孔２２ａに挿入した
後、上記集電盤２２の上面で正極集電タブ２０と集電盤
２２とを溶着する。尚、説明はしないが、負極２の電流
取出構造も上記正極と同様の構造となっている。最後
に、上記集電盤２２が固定された渦巻き電極体を電池缶
内に収納した後、当該電池缶内に電解液を注入し、更に
封口することにより円筒型非水電解液二次電池を作製し
た。
【００３３】ここで、上記第２の形態においては、集電
盤２２から立設された突起２３を外部端子と接続した
が、このような構造に限定するものではなく、上記突起
２３が外部端子を兼用するような構造であっても良い。
また、上記の如く集電盤の材料としてはアルミニウム又
は銅に限定するものではなく、正極集電タブ２０または
負極集電タブ２１と電気的に接続可能な材質であれば何
ら限定するものではない。更に、上記第１の形態と同様
に、本発明は円筒型非水電解液電池に限定するものでは
なく、その他ニッケル−カドミウム電池、ニッケル−水
素電池等の円筒型電池にも適用しうることは勿論であ
る。
盤２２から立設された突起２３を外部端子と接続した
が、このような構造に限定するものではなく、上記突起
２３が外部端子を兼用するような構造であっても良い。
また、上記の如く集電盤の材料としてはアルミニウム又
は銅に限定するものではなく、正極集電タブ２０または
負極集電タブ２１と電気的に接続可能な材質であれば何
ら限定するものではない。更に、上記第１の形態と同様
に、本発明は円筒型非水電解液電池に限定するものでは
なく、その他ニッケル−カドミウム電池、ニッケル−水
素電池等の円筒型電池にも適用しうることは勿論であ
る。
【００３４】
【実施例】本発明の実施例を、図１７〜図１９に基づい
て、以下に説明する。 〔実施例１〕実施例１としては、上記発明の実施の形態
における第１の形態に示した円筒型非水電解液二次電池
を用いた。尚、この電池の高さは４００ｍｍ、直径は６
０ｍｍであり、更に定格容量は７０Ａｈ、平均放電電圧
は３．６Ｖである。このような構造の電池を、以下本発
明電池Ａ１と称する。
て、以下に説明する。 〔実施例１〕実施例１としては、上記発明の実施の形態
における第１の形態に示した円筒型非水電解液二次電池
を用いた。尚、この電池の高さは４００ｍｍ、直径は６
０ｍｍであり、更に定格容量は７０Ａｈ、平均放電電圧
は３．６Ｖである。このような構造の電池を、以下本発
明電池Ａ１と称する。
【００３５】〔実施例２〕実施例２としては、上記発明
の実施の形態における第２の形態に示した円筒型非水電
解液二次電池を用いた。尚、電池高さ等については、上
記実施例１と同様に形成した。このような構造の電池
を、以下本発明電池Ａ２と称する。
の実施の形態における第２の形態に示した円筒型非水電
解液二次電池を用いた。尚、電池高さ等については、上
記実施例１と同様に形成した。このような構造の電池
を、以下本発明電池Ａ２と称する。
【００３６】〔比較例〕比較例としては、前記従来の技
術で示した円筒型非水電解液二次電池（特開平６−２６
７５２８号公報に示す電池）を用いた。尚、電池高さ等
については、上記実施例と同様に形成した。このような
構造の電池を、以下比較電池Ｘと称する。
術で示した円筒型非水電解液二次電池（特開平６−２６
７５２８号公報に示す電池）を用いた。尚、電池高さ等
については、上記実施例と同様に形成した。このような
構造の電池を、以下比較電池Ｘと称する。
【００３７】〔実験１〕上記本発明電池Ａ１、Ａ２と比
較電池Ｘとにおける、放電容量と電池電圧との関係を調
べたので、その結果を図１７に示す。尚、本実験におけ
る充放電条件は、０．５Ｃ（３５Ａ）の電流で電池電圧
が４．２Ｖとなるまで定電流充電した後、１．０Ｃ（７
０Ａ）の電流で電池電圧が２．７Ｖとなるまで定電流放
電するという条件である。図１７から明らかなように、
比較電池Ｘでは放電容量が６３．４Ａであるのに対し
て、本発明電池Ａ１及びＡ２ではそれぞれ放電容量が６
８．２Ａ、６９．０Ａであって、比較電池Ｘに比べて格
段に容量が大きくなっていることが認められる。これ
は、本発明電池Ａ１及びＡ２では、集電体と電流端子と
の間の接触抵抗が大幅に減少し、電池の内部抵抗が格段
に減少するという理由によるものと考えられる。
較電池Ｘとにおける、放電容量と電池電圧との関係を調
べたので、その結果を図１７に示す。尚、本実験におけ
る充放電条件は、０．５Ｃ（３５Ａ）の電流で電池電圧
が４．２Ｖとなるまで定電流充電した後、１．０Ｃ（７
０Ａ）の電流で電池電圧が２．７Ｖとなるまで定電流放
電するという条件である。図１７から明らかなように、
比較電池Ｘでは放電容量が６３．４Ａであるのに対し
て、本発明電池Ａ１及びＡ２ではそれぞれ放電容量が６
８．２Ａ、６９．０Ａであって、比較電池Ｘに比べて格
段に容量が大きくなっていることが認められる。これ
は、本発明電池Ａ１及びＡ２では、集電体と電流端子と
の間の接触抵抗が大幅に減少し、電池の内部抵抗が格段
に減少するという理由によるものと考えられる。
【００３８】〔実験２〕上記本発明電池Ａ１における金
属片の幅を変化させ、金属片の幅と最高出力密度との関
係を調べたので、その結果を図１８に示す。尚、金属片
の厚みは全て０．５ｍｍとした。図１８から明らかなよ
うに、金属片の幅が６ｍｍ以上（電池径の１／１０以
上）であれば、最高出力密度が１２００Ｗｈ／ｋｇ以上
となり、十分な出力特性を得られることを確認した。こ
れは、金属片の幅が６ｍｍ未満であれば、金属片の抵抗
が増大して金属片のジュール熱が生じるという理由によ
るものと考えられる。但し、金属片の幅が２０ｍｍを超
えると（電池径の１／３を超えると）、電池の作製が困
難であるということも実験で確認した。これらのことか
ら、金属片の幅は６〜２０ｍｍ（電池径の１／１０〜１
／３）であることが望ましい。
属片の幅を変化させ、金属片の幅と最高出力密度との関
係を調べたので、その結果を図１８に示す。尚、金属片
の厚みは全て０．５ｍｍとした。図１８から明らかなよ
うに、金属片の幅が６ｍｍ以上（電池径の１／１０以
上）であれば、最高出力密度が１２００Ｗｈ／ｋｇ以上
となり、十分な出力特性を得られることを確認した。こ
れは、金属片の幅が６ｍｍ未満であれば、金属片の抵抗
が増大して金属片のジュール熱が生じるという理由によ
るものと考えられる。但し、金属片の幅が２０ｍｍを超
えると（電池径の１／３を超えると）、電池の作製が困
難であるということも実験で確認した。これらのことか
ら、金属片の幅は６〜２０ｍｍ（電池径の１／１０〜１
／３）であることが望ましい。
【００３９】〔実験２〕上記本発明電池Ａ１における金
属片の厚みを変化させ、金属片の厚みと最高出力密度と
の関係を調べたので、その結果を図１９に示す。尚、金
属片の幅は全て６ｍｍとした。図１９から明らかなよう
に、金属片の厚みが０．５ｍｍ以上であれば、最高出力
密度が１２００Ｗｈ／ｋｇ以上となり、十分な出力特性
を得られることを確認した。尚、金属片の厚みが０．５
ｍｍ未満であれば、金属片の機械的強度が不十分となっ
て電流取出部の孔に挿入するのが困難となる一方、金属
片の厚みが２．０ｍｍを超えると、金属片が厚すぎてレ
ーザーによる加工が困難となる。これらのことから、金
属片の厚みは０．５〜２．０ｍｍであることが望まし
い。
属片の厚みを変化させ、金属片の厚みと最高出力密度と
の関係を調べたので、その結果を図１９に示す。尚、金
属片の幅は全て６ｍｍとした。図１９から明らかなよう
に、金属片の厚みが０．５ｍｍ以上であれば、最高出力
密度が１２００Ｗｈ／ｋｇ以上となり、十分な出力特性
を得られることを確認した。尚、金属片の厚みが０．５
ｍｍ未満であれば、金属片の機械的強度が不十分となっ
て電流取出部の孔に挿入するのが困難となる一方、金属
片の厚みが２．０ｍｍを超えると、金属片が厚すぎてレ
ーザーによる加工が困難となる。これらのことから、金
属片の厚みは０．５〜２．０ｍｍであることが望まし
い。
【００４０】
【発明の効果】以上で説明したように本発明によれば、
大型電池であっても電池の内部抵抗を飛躍的に低減する
ことができ、且つ生産性を高めることができ、しかも電
池の信頼性を飛躍的に向上することができるといった優
れた効果を奏する。
大型電池であっても電池の内部抵抗を飛躍的に低減する
ことができ、且つ生産性を高めることができ、しかも電
池の信頼性を飛躍的に向上することができるといった優
れた効果を奏する。
【図１】本発明の第１の形態に用いる正極の正面図であ
る。
る。
【図２】本発明の第１の形態に用いる負極の正面図であ
る。
る。
【図３】本発明の第１の形態に用いるセパレータの正面
図である。
図である。
【図４】本発明の第１の形態に用いる渦巻き電極体の断
面図である。
面図である。
【図５】本発明の第１の形態に用いる渦巻き電極体の斜
視図である。
視図である。
【図６】本発明の第１の形態の電池の作製工程を示す斜
視図である。
視図である。
【図７】本発明の第１の形態の電池の作製工程を示す斜
視図である。
視図である。
【図８】本発明の第１の形態の電池の作製工程を示す斜
視図である。
視図である。
【図９】本発明の第１の形態の電池の作製工程を示す側
面図である。
面図である。
【図１０】本発明の第１の形態に用いる金属片の変形例
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図１１】本発明の第２の形態に用いる正極の正面図で
ある。
ある。
【図１２】本発明の第２の形態に用いる負極の正面図で
ある。
ある。
【図１３】本発明の第２の形態に用いるセパレータの正
面図である。
面図である。
【図１４】本発明の第２の形態に用いる集電盤の平面図
である。
である。
【図１５】本発明の第２の形態に用いる集電盤の断面図
である。
である。
【図１６】本発明の第２の形態における電池の断面図で
ある。
ある。
【図１７】本発明電池Ａ１、Ａ２及び比較電池Ｘにおけ
る放電容量と電池電圧との関係を示すグラフである。
る放電容量と電池電圧との関係を示すグラフである。
【図１８】金属片の幅と最高出力密度との関係を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図１９】金属片の厚みと最高出力密度との関係を示す
グラフである。
グラフである。
【符号の説明】 １：正極 １ａ：正極集電体 １ｂ：正極活物質層 １ｃ：電流取出部 ２：負極 ２ａ：負極集電体 ２ｂ：負極活物質層 ２ｃ：電流取出部 ３：セパレータ ４：渦巻き電極体 ５：孔 ６：金属片 ６ａ：差込部 ６ｂ：接続部 ２０：正極タブ ２１：負極タブ ２２：集電盤 ２２ａ：孔 ２２ｂ：絶縁部 ２２ｃ：本体部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前田 丈志 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 藤原 一恭 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 米津 育郎 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 西尾 晃治 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内
Claims (11)
- 【請求項１】 帯状の正極集電体の両面に正極活物質層
が形成された正極と、帯状の負極集電体の両面に負極活
物質層が形成された負極とが、帯状のセパレータを介し
て渦巻き状に巻回される渦巻き電極体を備え、上記正極
及び負極が直接的に或いはリード線を介して外部端子と
電気的に接続される構造の円筒型電池において、 上記正極集電体又は上記負極集電体のうち、少なくとも
一方の集電体には、当該集電体と一体的に形成され且つ
上記セパレータの幅方向の端部より突出する電流取出部
が設けられ、この電流取出部には上記渦巻き電極体の径
方向に延びる孔が形成されると共に、曲げ部分が接続部
と差込部とから成るコ字状の金属片における上記差込部
が上記電流取出部の孔に挿入されて電流取出部と金属片
とが電気的に接続される一方、上記金属片の接続部と上
記外部端子とが電気的に接続されることを特徴とする円
筒型電池。 - 【請求項２】 前記電流取出部の端部は前記金属片の接
続部の内側面に押圧され、且つ前記電流取出部の端部と
前記金属片の接続部とが溶着法にて電気的に接続され
る、請求項１記載の円筒型電池。 - 【請求項３】 前記正極集電体と一体的に形成された正
極側の電流取出部と、前記負極集電体と一体的に形成さ
れた負極側の電流取出部とを有し、且つ一方の電流取出
部は他方の電流取出部とは反対側に突出形成されてい
る、請求項１又は２記載の円筒型電池。 - 【請求項４】 前記正極側の電流取出部及びこの電流取
出部と電気的に接続される金属片がアルミニウムから成
り、且つ前記負極側の電流取出部及びこの電流取出部と
電気的に接続される金属片が銅から成る、請求項３記載
の円筒型電池。 - 【請求項５】 前記金属片の幅は電池径の１／１０〜１
／３に規制され、且つ前記金属片の厚みは０．５ｍｍか
ら２．０ｍｍに規制される、請求項１、２、３又は４記
載の円筒型電池。 - 【請求項６】 正極集電体に正極活物質が塗布された正
極と、負極集電体に負極活物質が塗布された負極とが、
セパレータを介して対向するように渦巻き状に巻回され
た渦巻き電極体が電池缶内に収納され、且つ、上記正極
及び上記負極のうち少なくとも一方の極の集電体に固定
された複数の導電タブを介して、上記正極又は上記負極
と外部端子とが電気的に接続される構造の円筒型電池に
おいて、 上記電池缶内には導電性で円板状の集電盤が設けられ、
且つ、この集電盤には上記複数の導電タブを挿通するた
めの複数の孔が各導電タブに対応して形成されると共
に、この孔を挿通した導電タブと上記集電盤とが電気的
に接続されることを特徴とする円筒型電池。 - 【請求項７】 前記正極集電体と負極集電体とには、そ
れぞれ導電タブが固定され、且つ一方の導電タブは他方
の導電タブとは反対側に設けられると共に、これら２つ
の導電タブに対応する位置に設けられた２つの前記集電
盤には、それぞれ正極集電体と固定された導電タブ及び
負極集電体と固定された導電タブが電気的に接続され
る、請求項６記載の円筒型電池。 - 【請求項８】 前記集電盤と前記導電タブとを電気的に
接続する際、溶着法を用いる、請求項６又は７記載の円
筒型電池。 - 【請求項９】 前記集電盤の周縁には絶縁部が形成され
ている、請求項６、７、又は８記載の円筒型電池。 - 【請求項１０】 前記絶縁部は電気的な絶縁性を有する
樹脂から成る、請求項９記載の円筒型電池。 - 【請求項１１】 前記電気的な絶縁性を有する樹脂とし
て、テフロン又はポリプロピレンが用いられる、請求項
１０記載の円筒型電池。
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|---|---|---|---|
| JP34777797A JP3540585B2 (ja) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | 円筒型電池 |
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|---|---|---|---|
| JP34777797A JP3540585B2 (ja) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | 円筒型電池 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11185726A true JPH11185726A (ja) | 1999-07-09 |
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ID=18392513
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP34777797A Expired - Fee Related JP3540585B2 (ja) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | 円筒型電池 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3540585B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001028273A (ja) * | 1999-07-15 | 2001-01-30 | Mitsubishi Materials Corp | リチウムイオンポリマー二次電池 |
| JP2009187724A (ja) * | 2008-02-05 | 2009-08-20 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | 捲回式リチウムイオン二次電池 |
| JP2012023011A (ja) * | 2010-07-12 | 2012-02-02 | Samsung Sdi Co Ltd | 電極組立体およびこれを含む二次電池 |
| JP2019003772A (ja) * | 2017-06-13 | 2019-01-10 | トヨタ自動車株式会社 | 積層型電池の製造方法 |
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| WO2023281973A1 (ja) * | 2021-07-05 | 2023-01-12 | 三洋電機株式会社 | 円筒形電池 |
-
1997
- 1997-12-17 JP JP34777797A patent/JP3540585B2/ja not_active Expired - Fee Related
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