JPH11339762A - 二次電池 - Google Patents
二次電池Info
- Publication number
- JPH11339762A JPH11339762A JP10145639A JP14563998A JPH11339762A JP H11339762 A JPH11339762 A JP H11339762A JP 10145639 A JP10145639 A JP 10145639A JP 14563998 A JP14563998 A JP 14563998A JP H11339762 A JPH11339762 A JP H11339762A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- secondary battery
- electrode group
- cylindrical container
- electrode
- output terminal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】電極群からの集電性の良い軽量な二次電池を提
供する。 【解決手段】正極と負極がセパレータを介して捲回され
た電極群１、該電極群１が電解液と共に収容された円筒
容器２、該円筒容器２の端面から導出された出力端子３
を有する二次電池であって、前記出力端子３は周辺部４
と中央部５を有し、該中央部５の中心が前記電極群１の
端面の捲回中心に一致するように配置されており、前記
周辺部４は環状の外周壁６と該外周壁６に沿う環状溝７
とを有し、該環状溝７は前記電極群１が位置する方向に
陥没底８を有する溝であり、前記外周壁６面に前記電極
群１の正極または負極からのリード片９が超音波溶接さ
れている。
供する。 【解決手段】正極と負極がセパレータを介して捲回され
た電極群１、該電極群１が電解液と共に収容された円筒
容器２、該円筒容器２の端面から導出された出力端子３
を有する二次電池であって、前記出力端子３は周辺部４
と中央部５を有し、該中央部５の中心が前記電極群１の
端面の捲回中心に一致するように配置されており、前記
周辺部４は環状の外周壁６と該外周壁６に沿う環状溝７
とを有し、該環状溝７は前記電極群１が位置する方向に
陥没底８を有する溝であり、前記外周壁６面に前記電極
群１の正極または負極からのリード片９が超音波溶接さ
れている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、正極と負極がセパ
レータを介して捲回された電極群、該電極群が電解液と
共に収容された円筒容器、該円筒容器の端面から導出さ
れた出力端子を有する二次電池に関するものであり、特
に、電気自動車用二次電池に適した構造を提供するもの
である。
レータを介して捲回された電極群、該電極群が電解液と
共に収容された円筒容器、該円筒容器の端面から導出さ
れた出力端子を有する二次電池に関するものであり、特
に、電気自動車用二次電池に適した構造を提供するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来、正極と負極がセパレータを介して
捲回された電極群、該電極群が電解液と共に収容された
円筒容器、該円筒容器の端面から導出された出力端子を
有する二次電池で、特に、電気自動車用二次電池では、
内部抵抗を下げて集電特性を向上させるために、特開平
９−９２３３８号公報記載のように、前記電極群の端面
において正極または負極から多数の集電タブを導出し、
前記出力端子の極柱に設けた円板状部分の外周部に前記
集電タブを溶接することが提案された。
捲回された電極群、該電極群が電解液と共に収容された
円筒容器、該円筒容器の端面から導出された出力端子を
有する二次電池で、特に、電気自動車用二次電池では、
内部抵抗を下げて集電特性を向上させるために、特開平
９−９２３３８号公報記載のように、前記電極群の端面
において正極または負極から多数の集電タブを導出し、
前記出力端子の極柱に設けた円板状部分の外周部に前記
集電タブを溶接することが提案された。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
に外周部に多数の集電タブを溶接するための円板状部分
を設けると、該円板状部分が肉厚となり二次電池の重量
が重くなる。一方、電極群の軽量化を目的として、正極
から導出された集電タブにアルミニウムまたはアルミニ
ウム合金の薄片、負極から導出された集電タブに銅また
は銅合金の薄片を用いた場合、抵抗溶接法やレーザー溶
接法では前記集電タブが溶融し過ぎて破断し易いため、
穏便な超音波溶接法を採用しようとしても、前記円板状
部分の外周部では超音波発信ホーンに対向してアンビル
を前記円板状部分の直径分も離して配置せざるを得ず溶
接が不完全になり易い。本発明は、電極群からの集電性
の良い軽量な二次電池の構造を提供することを目的とす
るものである。
に外周部に多数の集電タブを溶接するための円板状部分
を設けると、該円板状部分が肉厚となり二次電池の重量
が重くなる。一方、電極群の軽量化を目的として、正極
から導出された集電タブにアルミニウムまたはアルミニ
ウム合金の薄片、負極から導出された集電タブに銅また
は銅合金の薄片を用いた場合、抵抗溶接法やレーザー溶
接法では前記集電タブが溶融し過ぎて破断し易いため、
穏便な超音波溶接法を採用しようとしても、前記円板状
部分の外周部では超音波発信ホーンに対向してアンビル
を前記円板状部分の直径分も離して配置せざるを得ず溶
接が不完全になり易い。本発明は、電極群からの集電性
の良い軽量な二次電池の構造を提供することを目的とす
るものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の二次電池は、上
記課題を解決するためになされたもので、第１の発明
は、正極と負極がセパレータを介して捲回された電極
群、該電極群が電解液と共に収容された円筒容器、該円
筒容器の端面から導出された出力端子を有する二次電池
であって、前記出力端子は周辺部と中央部を有し、該中
央部の中心が前記電極群の端面の捲回中心に一致するよ
うに配置されており、前記周辺部は環状の外周壁と該外
周壁に沿う環状溝とを有し、該環状溝は前記電極群が位
置する方向に陥没底を有する溝であり、前記外周壁面に
前記電極群の正極または負極からのリード片が超音波溶
接されていることにより、前記環状溝で軽量化できると
共に、前記環状の外周壁の外側に超音波発信ホーン、前
記環状溝内にアンビルを対向配置して、超音波発信ホー
ンとアンビルの対向間隔の接近した超音波溶接が可能と
なるため、前記環状の外周壁面へのリード片の溶接が確
実となり、前記電極群から前記出力端子への集電性が向
上する。
記課題を解決するためになされたもので、第１の発明
は、正極と負極がセパレータを介して捲回された電極
群、該電極群が電解液と共に収容された円筒容器、該円
筒容器の端面から導出された出力端子を有する二次電池
であって、前記出力端子は周辺部と中央部を有し、該中
央部の中心が前記電極群の端面の捲回中心に一致するよ
うに配置されており、前記周辺部は環状の外周壁と該外
周壁に沿う環状溝とを有し、該環状溝は前記電極群が位
置する方向に陥没底を有する溝であり、前記外周壁面に
前記電極群の正極または負極からのリード片が超音波溶
接されていることにより、前記環状溝で軽量化できると
共に、前記環状の外周壁の外側に超音波発信ホーン、前
記環状溝内にアンビルを対向配置して、超音波発信ホー
ンとアンビルの対向間隔の接近した超音波溶接が可能と
なるため、前記環状の外周壁面へのリード片の溶接が確
実となり、前記電極群から前記出力端子への集電性が向
上する。
【０００５】第２の発明は、第１の発明において、前記
陥没底に複数の開口部を有することを特徴とすることに
より、電解液の円滑な流入経路を確保できると共に、ガ
ス排気を容易にして安全性を向上する。第３の発明は、
第２の発明において、前記開口部の１つには、前記円筒
容器の端面に設けられた位置決めピンが電気的に絶縁状
態で嵌合していることを特徴とすることにより、前記出
力端子の回転を防止して、前記電極群からのリード片の
破断を抑止できる。
陥没底に複数の開口部を有することを特徴とすることに
より、電解液の円滑な流入経路を確保できると共に、ガ
ス排気を容易にして安全性を向上する。第３の発明は、
第２の発明において、前記開口部の１つには、前記円筒
容器の端面に設けられた位置決めピンが電気的に絶縁状
態で嵌合していることを特徴とすることにより、前記出
力端子の回転を防止して、前記電極群からのリード片の
破断を抑止できる。
【０００６】第４の発明は、第１〜第３の発明のいずれ
か１つの発明において、前記出力端子の中央部は、一端
が前記円筒容器の端面から外部に導出され且つ他端が前
記電極群の端面の捲回中心部に嵌挿されており、前記出
力端子の周辺部は、前記中央部の両端間の部分から延接
され且つ前記環状溝より中央部寄りに凹陥部を有し、該
凹陥部は、前記円筒容器の端面が位置する方向に陥没し
ていることを特徴とすることにより、前記凹陥部で更に
軽量化できると共に、前記出力端子が前記円筒容器の端
面と前記電極群の端面の捲回中心とで支持されて耐震性
が向上する。第５の発明は、第１〜４の発明のいずれか
１つの発明において、充電時に前記正極がリチウムイオ
ンを放出可能な物質、前記負極がリチウムイオンを吸収
可能な物質を含み、前記正極のリード片がアルミニウム
またはアルミニウム合金の薄片、前記負極のリード片が
銅または銅合金の薄片であることを特徴とすることによ
り、小型軽量化でエネルギー密度向上をもたらす。
か１つの発明において、前記出力端子の中央部は、一端
が前記円筒容器の端面から外部に導出され且つ他端が前
記電極群の端面の捲回中心部に嵌挿されており、前記出
力端子の周辺部は、前記中央部の両端間の部分から延接
され且つ前記環状溝より中央部寄りに凹陥部を有し、該
凹陥部は、前記円筒容器の端面が位置する方向に陥没し
ていることを特徴とすることにより、前記凹陥部で更に
軽量化できると共に、前記出力端子が前記円筒容器の端
面と前記電極群の端面の捲回中心とで支持されて耐震性
が向上する。第５の発明は、第１〜４の発明のいずれか
１つの発明において、充電時に前記正極がリチウムイオ
ンを放出可能な物質、前記負極がリチウムイオンを吸収
可能な物質を含み、前記正極のリード片がアルミニウム
またはアルミニウム合金の薄片、前記負極のリード片が
銅または銅合金の薄片であることを特徴とすることによ
り、小型軽量化でエネルギー密度向上をもたらす。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明に係る二次電池の実施の形
態の一例を図１〜２に示す。図１は、本発明二次電池の
内部組立構造を示しており、図２は、出力端子の構造を
示している。正極と負極がセパレータを介して捲回され
た電極群１、該電極群１が電解液と共に収容された円筒
容器２、該円筒容器２の端面から導出された出力端子３
を有する二次電池であって、前記出力端子３は周辺部４
と中央部５を有し、該中央部５の中心が前記電極群１の
端面の捲回中心に一致するように配置されており、前記
周辺部４は環状の外周壁６と該外周壁６に沿う環状溝７
とを有し、該環状溝７は前記電極群１が位置する方向に
陥没底８を有する溝であり、前記外周壁６面に前記電極
群１の正極または負極からのリード片９が超音波溶接さ
れている。
態の一例を図１〜２に示す。図１は、本発明二次電池の
内部組立構造を示しており、図２は、出力端子の構造を
示している。正極と負極がセパレータを介して捲回され
た電極群１、該電極群１が電解液と共に収容された円筒
容器２、該円筒容器２の端面から導出された出力端子３
を有する二次電池であって、前記出力端子３は周辺部４
と中央部５を有し、該中央部５の中心が前記電極群１の
端面の捲回中心に一致するように配置されており、前記
周辺部４は環状の外周壁６と該外周壁６に沿う環状溝７
とを有し、該環状溝７は前記電極群１が位置する方向に
陥没底８を有する溝であり、前記外周壁６面に前記電極
群１の正極または負極からのリード片９が超音波溶接さ
れている。
【０００８】前記陥没底８に複数の開口部１０を有し、
該開口部１０の１つには、前記円筒容器２の端面に設け
られた位置決めピン１１が電気的に絶縁状態で嵌合され
ている。前記出力端子３の中央部５は、一端が前記円筒
容器２の端面から外部に導出され且つ他端が前記電極群
１の端面の捲回中心部１２に嵌挿されており、前記出力
端子３の周辺部４は、前記中央部５の両端間の部分から
延接され且つ前記環状溝７より中央部５寄りに凹陥部１
３を有し、該凹陥部１３は、前記円筒容器２の端面が位
置する方向に陥没している。充電時に前記正極がリチウ
ムイオンを放出可能な物質、前記負極がリチウムイオン
を吸収可能な物質を含み、前記正極のリード片９がアル
ミニウムまたはアルミニウム合金の薄片、前記負極のリ
ード片が銅または銅合金の薄片である。
該開口部１０の１つには、前記円筒容器２の端面に設け
られた位置決めピン１１が電気的に絶縁状態で嵌合され
ている。前記出力端子３の中央部５は、一端が前記円筒
容器２の端面から外部に導出され且つ他端が前記電極群
１の端面の捲回中心部１２に嵌挿されており、前記出力
端子３の周辺部４は、前記中央部５の両端間の部分から
延接され且つ前記環状溝７より中央部５寄りに凹陥部１
３を有し、該凹陥部１３は、前記円筒容器２の端面が位
置する方向に陥没している。充電時に前記正極がリチウ
ムイオンを放出可能な物質、前記負極がリチウムイオン
を吸収可能な物質を含み、前記正極のリード片９がアル
ミニウムまたはアルミニウム合金の薄片、前記負極のリ
ード片が銅または銅合金の薄片である。
【０００９】
【発明の効果】上述したように、本発明により、電極群
からの集電性の良い軽量な二次電池を提供でき、その結
果、高いエネルギー密度(Wh/kg,Wh/l)や出力密度(W/kg,
W/l)が要求される実用的な電気自動車用二次電池として
利用できる。
からの集電性の良い軽量な二次電池を提供でき、その結
果、高いエネルギー密度(Wh/kg,Wh/l)や出力密度(W/kg,
W/l)が要求される実用的な電気自動車用二次電池として
利用できる。
【図１】本発明の一実施形態における内部構造を示す断
面図である。
面図である。
【図２】本発明の一実施形態における出力端子の構造を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
１は電極群、２は円筒容器、３は出力端子、４は周辺
部、５は中央部、６は外周壁、７は環状溝、８は陥没
底、９はリード片、１０は開口部、１１は位置決めピ
ン、１２は捲回中心部、１３は凹陥部
部、５は中央部、６は外周壁、７は環状溝、８は陥没
底、９はリード片、１０は開口部、１１は位置決めピ
ン、１２は捲回中心部、１３は凹陥部
Claims (5)
- 【請求項１】正極と負極がセパレータを介して捲回され
た電極群、該電極群が電解液と共に収容された円筒容
器、該円筒容器の端面から導出された出力端子を有する
二次電池であって、前記出力端子は周辺部と中央部を有
し、該中央部の中心が前記電極群の端面の捲回中心に一
致するように配置されており、前記周辺部は環状の外周
壁と該外周壁に沿う環状溝とを有し、該環状溝は前記電
極群が位置する方向に陥没底を有する溝であり、前記外
周壁面に前記電極群の正極または負極からのリード片が
超音波溶接されていることを特徴とする二次電池。 - 【請求項２】前記陥没底に複数の開口部を有することを
特徴とする請求項１記載の二次電池。 - 【請求項３】前記開口部の１つには、前記円筒容器の端
面に設けられた位置決めピンが電気的に絶縁状態で嵌合
していることを特徴とする請求項２記載の二次電池。 - 【請求項４】前記出力端子の中央部は、一端が前記円筒
容器の端面から外部に導出され且つ他端が前記電極群の
端面の捲回中心部に嵌挿されており、前記出力端子の周
辺部は、前記中央部の両端間の部分から延接され且つ前
記環状溝より中央部寄りに凹陥部を有し、該凹陥部は、
前記円筒容器の端面が位置する方向に陥没していること
を特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の二次電
池。 - 【請求項５】充電時に前記正極がリチウムイオンを放出
可能な物質、前記負極がリチウムイオンを吸収可能な物
質を含み、前記正極のリード片がアルミニウムまたはア
ルミニウム合金の薄片、前記負極のリード片が銅または
銅合金の薄片であることを特徴とする請求項１〜４のい
ずれか１項記載の二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10145639A JPH11339762A (ja) | 1998-05-27 | 1998-05-27 | 二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10145639A JPH11339762A (ja) | 1998-05-27 | 1998-05-27 | 二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11339762A true JPH11339762A (ja) | 1999-12-10 |
Family
ID=15389673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10145639A Pending JPH11339762A (ja) | 1998-05-27 | 1998-05-27 | 二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11339762A (ja) |
-
1998
- 1998-05-27 JP JP10145639A patent/JPH11339762A/ja active Pending
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