JPH1126023A - 円筒形電池 - Google Patents
円筒形電池Info
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- JPH1126023A JPH1126023A JP9175438A JP17543897A JPH1126023A JP H1126023 A JPH1126023 A JP H1126023A JP 9175438 A JP9175438 A JP 9175438A JP 17543897 A JP17543897 A JP 17543897A JP H1126023 A JPH1126023 A JP H1126023A
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- electrode lead
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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
-
- 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)
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Abstract
ースに挿入する際のケース内とセパレータの擦れによる
セパレータのダメージを防止し、電池内部リークの発生
を抑制する。 【解決手段】 集電用リード部をそれぞれ備えた帯状の
正極板と負極板をセパレータを介して渦巻状に巻回して
構成した極板群3において、正極リード部1と負極リー
ド部2が、巻芯部4を中心とする角度θ=45°〜13
5°の範囲内に位置する極板群3を用いることによりセ
パレータの損傷が少なく円筒形の電池ケース5内に円滑
に挿入でき、内部リークのない円筒形電池とすることが
できる。
Description
次電池等、円筒形電池に関するものである。
ポータブル,コードレス機器の普及により、その電源で
ある電池の需要が高まっている。特に、小型,軽量でエ
ネルギー密度が高く、繰り返し充放電が可能な二次電池
の開発が要望されている。このような電池として非水電
解液二次電池、特に、正極にコバルト酸リチウム等のリ
チウム含有複合酸化物、負極に炭素材料等を用いたリチ
ウムイオン二次電池の研究,開発が活発に行われてい
る。
溶液系の電池に比べてイオン電導度が低い。このため、
電流特性を向上させるため、正極と負極をそれぞれ帯状
極板とし、セパレータを介して渦巻状に巻回し、電極面
積を大きくして極板群を構成する手段が一般的である。
ら知られている集電用リード部を備えた帯状極板をセパ
レータを介して渦巻状に巻回して構成した極板群は、集
電用リード部により外径が楕円形になり、この状態で電
池ケースに挿入していたため、挿入する際に、セパレー
タが電池ケース内で擦られてダメージを受けて破れる
等、内部リークの原因となる問題点があった。
して、帯状極板の全長を短くしたり、極板の厚みを薄く
する等の手段がとられていた。しかし、これらの手段で
は電池容量が少なくなるという問題があった。
し、限られた電池ケース内に、極板群を円滑に挿入で
き、セパレータへのダメージを解消し、内部リークが発
生せず、かつ十分な容量をもった円筒形電池を得ること
を目的とする。
に本発明の円筒形電池は、第1の発明として正極板の正
極リード部と負極板の負極リード部が、巻芯部を中心と
して45°〜135°の角度範囲内に位置する極板群を
用いたものである。
る正極リード部と負極リード部の極板幅方向のそれぞれ
の寸法が、負極板幅寸法のそれぞれ2分の1以下か、或
いは負極板に相対する正極リード部と負極リード部の極
板幅方向の寸法を加算した寸法が負極板幅寸法以下と
し、正極リード部と負極リード部を重ならないように巻
回したものである。
池は、極板群の外径が真円に近づくため、極板群を電池
ケース内に挿入する際のセパレータへのダメージ,破れ
を最小限に抑制することができる。また、容量的にも最
大限で渦巻状に巻回した極板群を電池ケース内に収める
ことが可能となる。
の発明と第2の発明があり、各請求項に記載した形態で
実施できるもので、第1の発明は請求項1記載のよう
に、正極リード部を備えた帯状の正極板と負極リード部
を備えた帯状の負極板を帯状のセパレータを介して渦巻
状に巻回して形成した極板群を円筒形ケース内に収納す
る円筒形電池において、正極リード部と負極リード部
が、巻芯部を中心として45°〜135°の角度範囲内
に位置するようにすることにより、巻回した極板群の外
径が正極リード部と負極リード部による変形を少なく
し、従って円筒形の電池ケースに巻回した極板群が円滑
に挿入することができ、セパレータの損傷に起因する内
部リークは少なくすることができる。
に、正極リード部を備えた帯状の正極板と負極リード部
を備えた帯状の負極板を帯状のセパレータを介して渦巻
状に巻回して形成した極板群を円筒形ケース内に収納す
る円筒形電池において、負極板に相対する正極リード部
と負極リード部の極板幅方向のそれぞれの寸法が負極板
幅寸法の2分の1以下か、或いは負極板に相対する正極
リード部と負極リード部の極板幅方向の寸法を加算した
寸法が負極板幅寸法以下とし、正極リード部と負極リー
ド部を重ならないようにして極板群を構成することによ
り、前記第1の発明の実施の形態と同様に円筒形の電池
ケースに円滑に極板群を挿入することができて、セパレ
ータの損傷に起因する内部リークは少なくすることがで
きる。勿論、第1の発明と第2の発明の両条件を備えた
実施の形態で実施すれば、より一層極板群の外形の変形
はないものである。
ら説明する。
電解液二次電池は、正極にコバルト酸リチウムを用い、
負極にリチウムを吸蔵したり、放出することができる黒
鉛を用いた。
方向が400mm、厚みが0.2mmであり、正極板の
集電用リード部は短冊状で、厚みが0.15mmとし
た。
方向が500mm、厚みが0.2mmであり、負極板の
集電用リード部も短冊状で、厚みが0.15mmとし
た。
板と負極板をセパレータを介して渦巻状に巻いて極板群
を構成し、円筒形の電池ケース内に挿入して本実施例の
電池を作製した。
の極板幅方向における位置関係を図1(A),(B)の
概略図に示す。図1において、1は正極リード部、2は
負極リード部、3は極板群であり、aは負極板幅方向の
寸法を示す。図1(A)のbは正極リード部の負極板に
相対する極板幅方向の寸法であり、b=a/2である。
cは負極リード部の負極板に相対する極板幅方向の寸法
であり、c=a/2である。つまり、b=cである。図
1(B)のd,eも、それぞれ正極リード部と負極リー
ド部の負極板に相対する極板幅方向の寸法であり、d+
e≦aである。
見た場合の正極リード部と負極リード部の位置関係を示
した概略図を図2(A),(B),(C)に示す。そし
て、図2において、4は巻芯部、5は電池ケースを示
す。図2の角度θは、各々θ1=45°,θ2=90
°,θ3=135°である。この図2(A),(B),
(C)に示す極板群3を用いた電池をそれぞれ本実施例
の電池A,B,Cとした。
ド部の位置関係が、図3(A),(B),(C)に示し
たようになるものを比較例の電池D,E,Fとした。図
3の角度θは、各々θ4=25°,θ5=150°,θ
6=180°である。
の電池D,E,Fのリーク不良率を調べた。試験数はい
ずれも1000個とした。
電池A,B,Cでは内部リークが全く起こらなかった
が、比較例の電池D,E,Fでは内部リークによるリー
ク不良率が2〜4%起こっている。リークしたこれらの
比較例の電池を分解したところ、極板群の外径が楕円形
に膨らんでいる部分のセパレータが破れていることが認
められた。これは、図3に示す比較例の電池D,E,F
の極板群3が、正極リード部1と負極リード部2の位置
関係の影響により部分的に外径が大きくなり、極板群3
を電池ケース5に挿入する際にケースに擦られて、セパ
レータに破れが生じたと推定される。
極リード部と負極リード部の相互の位置に関係なく、負
極板に相対する正極リード部と負極リード部の極板幅方
向のそれぞれの寸法が、負極板の幅寸法の2分の1以下
か、或いは負極板に相対する正極リード部と負極リード
部の極板幅方向の寸法を加算した寸法が負極板の幅寸法
以下とした極板群で構成したものでも、極板群が実施例
1と同様に楕円形に変形することを防止できるため、実
施例1における場合と同様の効果があることが判明し
た。
よれば、正極板と負極板の両集電用リード部が、巻芯部
を中心とする角度θ=45°〜135°の範囲内に位置
する極板群を用いることにより、電池ケース内に円滑に
極板群を挿入可能となり、内部リークの生じることな
く、容量的にも最大限で渦巻状に巻回した極板群を電池
ケースに挿入した円筒形電池を得ることができる。
ド部と負極板の負極リード部の極板幅方向のそれぞれの
寸法が、負極板の幅寸法の2分の1以下か、或いは負極
板に相対する正極リード部と負極リード部の極板幅方向
の寸法を加算した寸法が負極板の幅寸法以下とした極板
群を電池ケース内に挿入した円筒形電池でも内部リーク
が生じることのない円筒形電池を得ることができる。
から見た概略図 (B)同極板群の他の例を示す概略図
次電池を上面から見た概略図 (B)同電池の他の例を示す概略図 (C)同電池の更に他の例を示す概略図
た概略図 (B)同電池の他の比較例を示す概略図 (C)同電池の更に他の比較例を示す概略図
寸法 c,e 負極リード部の負極板に相対する極板幅方向の
寸法 θ1,θ2,θ3 本実施例の巻芯部を中心として正極
リード部と負極リード部がなす角度 θ4,θ5,θ6 比較例の巻芯部を中心として正極リ
ード部と負極リード部がなす角度
Claims (2)
- 【請求項1】 正極リード部を備えた帯状の正極板と負
極リード部を備えた帯状の負極板を帯状のセパレータを
介して渦巻状に巻回して形成した極板群を円筒形ケース
内に収納する円筒形電池において、正極リード部と負極
リード部が、巻芯部を中心として45°〜135°の角
度範囲内に位置することを特徴とする円筒形電池。 - 【請求項2】 正極リード部を備えた帯状の正極板と負
極リード部を備えた帯状の負極板を帯状のセパレータを
介して渦巻状に巻回して形成した極板群を円筒形ケース
内に収納する円筒形電池において、負極板に相対する正
極リード部と負極リード部の極板幅方向のそれぞれの寸
法が負極板幅寸法の2分の1以下か、或いは負極板に相
対する正極リード部と負極リード部の極板幅方向の寸法
を加算した寸法が負極板幅寸法以下とし、正極リード部
と負極リード部を重ならないようにして極板群を構成し
たことを特徴とする円筒形電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17543897A JP3677946B2 (ja) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | 円筒形電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17543897A JP3677946B2 (ja) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | 円筒形電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1126023A true JPH1126023A (ja) | 1999-01-29 |
JP3677946B2 JP3677946B2 (ja) | 2005-08-03 |
Family
ID=15996102
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17543897A Expired - Fee Related JP3677946B2 (ja) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | 円筒形電池 |
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009245839A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Sanyo Electric Co Ltd | リチウム二次電池 |
JP2009252384A (ja) * | 2008-04-02 | 2009-10-29 | Panasonic Corp | 円筒形電池 |
WO2018173899A1 (ja) * | 2017-03-24 | 2018-09-27 | 三洋電機株式会社 | 非水電解質二次電池 |
WO2018193771A1 (ja) * | 2017-04-18 | 2018-10-25 | 株式会社村田製作所 | 電池及びその製造方法、組電池、並びに電子機器 |
CN109524723A (zh) * | 2018-10-10 | 2019-03-26 | 中兴高能技术有限责任公司 | 卷芯的制作方法和卷芯 |
JP2021531618A (ja) * | 2018-07-20 | 2021-11-18 | エルジー・ケム・リミテッド | 電極組立体及びこれを含む二次電池 |
-
1997
- 1997-07-01 JP JP17543897A patent/JP3677946B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN110476293A (zh) * | 2017-04-18 | 2019-11-19 | 株式会社村田制作所 | 电池及其制造方法、组合电池以及电子设备 |
JPWO2018193771A1 (ja) * | 2017-04-18 | 2019-12-26 | 株式会社村田製作所 | 電池及びその製造方法、組電池、並びに電子機器 |
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