JPS59205160A - 円筒形非水電解液電池 - Google Patents
円筒形非水電解液電池Info
- Publication number
- JPS59205160A JPS59205160A JP7965783A JP7965783A JPS59205160A JP S59205160 A JPS59205160 A JP S59205160A JP 7965783 A JP7965783 A JP 7965783A JP 7965783 A JP7965783 A JP 7965783A JP S59205160 A JPS59205160 A JP S59205160A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- negative pole
- negative electrode
- shaped
- positive
- belt
- 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
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/04—Cells with aqueous electrolyte
- H01M6/06—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid
- H01M6/10—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid with wound or folded electrodes
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Primary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は電極群を改良した円筒形非水電解液電池に関
する。
する。
リチウム、マグネシウムなどの軽金属を負極とした非水
溶解液電池はアルカリマンガン電池などと比べてエネル
ギー密度が高く、シかも高信頼性を有することから近時
多く用いられる傾向にあもしかして、従来この種の非水
は解液這池として帯状の正極および負極をセパレータを
介在して渦巻状に巻回して電極群を形成し、これを非水
電解液とともに筒状容器に収納したものがある。
溶解液電池はアルカリマンガン電池などと比べてエネル
ギー密度が高く、シかも高信頼性を有することから近時
多く用いられる傾向にあもしかして、従来この種の非水
は解液這池として帯状の正極および負極をセパレータを
介在して渦巻状に巻回して電極群を形成し、これを非水
電解液とともに筒状容器に収納したものがある。
ところが、このものにおいて負極活物質としてリチウム
が用いられると、このようなリチウム負極は放電ととも
に Ｌｉ−＋Ｌ”−１−ｅ の反応により消耗していくため時として帯状をなす負極
が途中で分断され４池反応に全く寄与しないリチウム負
極部分が存在することがあり、これが原因で端子電圧が
低下するとともに電池容着の劣化を招くおそれがあった
。
が用いられると、このようなリチウム負極は放電ととも
に Ｌｉ−＋Ｌ”−１−ｅ の反応により消耗していくため時として帯状をなす負極
が途中で分断され４池反応に全く寄与しないリチウム負
極部分が存在することがあり、これが原因で端子電圧が
低下するとともに電池容着の劣化を招くおそれがあった
。
そこで、リチウム負極全面の反応を良好に取り出すため
ニッケルなどの金属からなるｚＪ４ （ｉＥやエキスバ
ンドメタルを集成体としてリチウムの略全面ζこ圧着し
、この集電体を介して外部端子に接続することが行なわ
れている。
ニッケルなどの金属からなるｚＪ４ （ｉＥやエキスバ
ンドメタルを集成体としてリチウムの略全面ζこ圧着し
、この集電体を介して外部端子に接続することが行なわ
れている。
ところが、このようにすると今度は集電体として用いら
れる金属網体やエキスバンドメタルはその切り口からパ
リやヒゲが突出することがあるためこれらがセパレータ
を突抜は内部短絡を引き起すおそれがあり、特に上述の
ようにリチウム負極が放電とともに消耗し、薄くなって
いくと、放電前には短絡しＣいないものが放電とともに
集１体のパリやヒゲがセパレータを突抜は短絡を生じる
ことがあり、′電池の安全性の面で不安定な欠点があっ
た。
れる金属網体やエキスバンドメタルはその切り口からパ
リやヒゲが突出することがあるためこれらがセパレータ
を突抜は内部短絡を引き起すおそれがあり、特に上述の
ようにリチウム負極が放電とともに消耗し、薄くなって
いくと、放電前には短絡しＣいないものが放電とともに
集１体のパリやヒゲがセパレータを突抜は短絡を生じる
ことがあり、′電池の安全性の面で不安定な欠点があっ
た。
このため、従来このような諸問題を解決する手段として
正面容赦よりもＪｉｉ極答量を大きくした所謂正極律則
をとすることにより放電末期にも負極が消耗し尽くさな
いようにし、放電途中でのリチウム負極の分断を防止し
、これにともなって負極集電体を小片にして集成体を負
極全面に圧着したこさによる不６１Ｓ合をも除去したも
のがある。
正面容赦よりもＪｉｉ極答量を大きくした所謂正極律則
をとすることにより放電末期にも負極が消耗し尽くさな
いようにし、放電途中でのリチウム負極の分断を防止し
、これにともなって負極集電体を小片にして集成体を負
極全面に圧着したこさによる不６１Ｓ合をも除去したも
のがある。
ところが、このものは負極容量を陽極容度に比べ心安以
上に犬ぎくしているので、限られた電池容量の下で最大
限の容量を得ようとしても負極吉陽極の容量のアンバラ
ンスにより効率よく最大容量を得られず、また、放電曲
線も平担性を１′Ｉられない欠点がある。さらには正極
側の合剤密Ｊ５のバラツキ、あるいは巻回される際のリ
チウム負極に加わる圧力のバラツキによりリチウム負極
での消耗度合が場所によって異なるこさがあり、このた
め正極体型であっても最悪の場合リチウム負極が途中か
ら分断されてしまい、これが原因で端子電圧の低下およ
び電池容量の劣化を招くおそれがある。
上に犬ぎくしているので、限られた電池容量の下で最大
限の容量を得ようとしても負極吉陽極の容量のアンバラ
ンスにより効率よく最大容量を得られず、また、放電曲
線も平担性を１′Ｉられない欠点がある。さらには正極
側の合剤密Ｊ５のバラツキ、あるいは巻回される際のリ
チウム負極に加わる圧力のバラツキによりリチウム負極
での消耗度合が場所によって異なるこさがあり、このた
め正極体型であっても最悪の場合リチウム負極が途中か
ら分断されてしまい、これが原因で端子電圧の低下およ
び電池容量の劣化を招くおそれがある。
この発明は上記欠点を除去するためなされたもので、帯
状負極の側縁部に沿って帯状正極と対向しない部分を形
成するとともに負極の一部に集成体を設けることにより
負極の分断を防止しｆ％、端子電圧の低下、電池容量の
劣化を除去しくするとともに内部短絡をも防止し得る筒
形非水＋１解液直池を提供することを目的とする。
状負極の側縁部に沿って帯状正極と対向しない部分を形
成するとともに負極の一部に集成体を設けることにより
負極の分断を防止しｆ％、端子電圧の低下、電池容量の
劣化を除去しくするとともに内部短絡をも防止し得る筒
形非水＋１解液直池を提供することを目的とする。
以下、この発明の一実施例を図面に従い説明す。
る。
第１図においで、１はｄ極群を示すもので、この′ｆＩ
ｉＩｔ （ｐ １は次のように構成している。すなわち
２は帯状をした負極で、この負極２は活物質としてリチ
ウム、マグネシウムを用いている。またこの負極２の一
部Ｗｕえば一方端部にエキスバンドメタルや金網などの
集成体３を圧着している。このような帯状負極２上にポ
リプロピレン不織布などのセパレータ４を介して二酸化
マンガン、フッ化炭素、フッ化銅などの帯状正極５を重
ねて設けている。この場合ＩＥ極５はその巾寸法を負極
２の巾寸法より小さくしており、その上側縁を上記負極
２の上ｊ＞＋＋ｊ縁に揃えたとき負極２側の下側縁部２
ａに沿って正極５と対向しない部分が形成されるように
している。そして、このような正極５上に上述同様のセ
パレータ（図示せず）を重ね合せ巻回し渦巻状の電極群
１を構成している。なお図中６は正極５の集成体である
。
ｉＩｔ （ｐ １は次のように構成している。すなわち
２は帯状をした負極で、この負極２は活物質としてリチ
ウム、マグネシウムを用いている。またこの負極２の一
部Ｗｕえば一方端部にエキスバンドメタルや金網などの
集成体３を圧着している。このような帯状負極２上にポ
リプロピレン不織布などのセパレータ４を介して二酸化
マンガン、フッ化炭素、フッ化銅などの帯状正極５を重
ねて設けている。この場合ＩＥ極５はその巾寸法を負極
２の巾寸法より小さくしており、その上側縁を上記負極
２の上ｊ＞＋＋ｊ縁に揃えたとき負極２側の下側縁部２
ａに沿って正極５と対向しない部分が形成されるように
している。そして、このような正極５上に上述同様のセ
パレータ（図示せず）を重ね合せ巻回し渦巻状の電極群
１を構成している。なお図中６は正極５の集成体である
。
また、このような−’を極群５を第２図に示すように開
１コ部を有する電池ケース７に収納するとともにプロピ
レンカーボネート、ジメトキシエタン。
１コ部を有する電池ケース７に収納するとともにプロピ
レンカーボネート、ジメトキシエタン。
γ−ブチルラクメンなどの電解液に予め脱水した過塩素
酸リチウム、ホウフッ化リチウムなどの無機塩を溶解し
た非水電解液を注入し、その淡ケース７の開口部を正極
端子８を有する封口板９にて封口し電池を完成している
。なお図中ｉｏ 、ｉｏは絶縁板である。
酸リチウム、ホウフッ化リチウムなどの無機塩を溶解し
た非水電解液を注入し、その淡ケース７の開口部を正極
端子８を有する封口板９にて封口し電池を完成している
。なお図中ｉｏ 、ｉｏは絶縁板である。
しかして、このように構成すると電極群１の正極５およ
び負極２の間で電池反応が生じ、これにともない負極２
側が消耗されていくが、この場合負極２の側縁部２ａに
沿って正極５と対向しな１７１部分が形成されるので、
この部分では負極２に反応が生ぜず、これによる消耗も
発生し７ｊい。これにより電池の放電末期になって負極
２の正極５と対向する部分が仮に消耗し尽されてしまっ
ても上記側縁部２ａが残存するのでこの部分を介して負
極２の一体性が保たれ負極２の分断を確実に防止するこ
とができ、負極の分析が原因する端子低圧の低下および
電池容量の劣化を除去することができる。また、負極２
の側縁部２ａは集成体と同じ働きを有するので負極２の
一部のみに集、底本３を設けるだけでよく、これにより
従来の負極の略全面に巣１Ｍ、体を圧着するものに比べ
′電池の内部短絡事故をも防止することができ安全性の
面でもすぐれている。さらには相対向する正極５と負極
２部分の容；檜は略等しくなるので従来の正極律則型電
池にみられる正極と負極の容量の必要以上のアンバラン
スにより生じる不都合をも除去することができ、効率よ
く最大電池容盪を得られるとともに放電特性の平担性を
も得られる。
び負極２の間で電池反応が生じ、これにともない負極２
側が消耗されていくが、この場合負極２の側縁部２ａに
沿って正極５と対向しな１７１部分が形成されるので、
この部分では負極２に反応が生ぜず、これによる消耗も
発生し７ｊい。これにより電池の放電末期になって負極
２の正極５と対向する部分が仮に消耗し尽されてしまっ
ても上記側縁部２ａが残存するのでこの部分を介して負
極２の一体性が保たれ負極２の分断を確実に防止するこ
とができ、負極の分析が原因する端子低圧の低下および
電池容量の劣化を除去することができる。また、負極２
の側縁部２ａは集成体と同じ働きを有するので負極２の
一部のみに集、底本３を設けるだけでよく、これにより
従来の負極の略全面に巣１Ｍ、体を圧着するものに比べ
′電池の内部短絡事故をも防止することができ安全性の
面でもすぐれている。さらには相対向する正極５と負極
２部分の容；檜は略等しくなるので従来の正極律則型電
池にみられる正極と負極の容量の必要以上のアンバラン
スにより生じる不都合をも除去することができ、効率よ
く最大電池容盪を得られるとともに放電特性の平担性を
も得られる。
ぢなみに、この発明を適用した電池［Ａ）として第２図
の構造を有するもので負極の活物質としてニッケルのエ
キスバンドメタル、正極の活物質として二酸化マンガン
を夫々用いるとともに正極の巾寸法を正極の巾寸法より
５ｍｍ小さくした径１６５ｍｍ、高：３３ｍｍの２／３
Ａ型電池を２００個製造し一方比較例這池〔１３〕とし
て正極と負極の巾寸法を同じにした２／３Ａ型６池を２
００個製造し、これら電池［Ａ’：ｌ［Ｈ）を６００定
負荷放′ｉにせしめ端子″電圧が２ｖ切ったところで電
池を分解してみた。すると、正負極を同じ巾寸法にした
比較例電池〔Ｂ〕ではりチウム負極上の場所によつ゛て
反応の進行が異なり厚く残っている部分や薄くなって切
れている部分もあった。この結果比較例電池〔Ｂ〕では
２００ ＩＩのうち完全にリチウム負極が分析している
ものが１５個もあった。ところが１本発明―池ＣＡ）で
は正極に対向するリチウム負極部分のところどころで反
応が進みリチウムが消費されていたが、正極と対向して
いない部分ではほとんど反応がみられず。
の構造を有するもので負極の活物質としてニッケルのエ
キスバンドメタル、正極の活物質として二酸化マンガン
を夫々用いるとともに正極の巾寸法を正極の巾寸法より
５ｍｍ小さくした径１６５ｍｍ、高：３３ｍｍの２／３
Ａ型電池を２００個製造し一方比較例這池〔１３〕とし
て正極と負極の巾寸法を同じにした２／３Ａ型６池を２
００個製造し、これら電池［Ａ’：ｌ［Ｈ）を６００定
負荷放′ｉにせしめ端子″電圧が２ｖ切ったところで電
池を分解してみた。すると、正負極を同じ巾寸法にした
比較例電池〔Ｂ〕ではりチウム負極上の場所によつ゛て
反応の進行が異なり厚く残っている部分や薄くなって切
れている部分もあった。この結果比較例電池〔Ｂ〕では
２００ ＩＩのうち完全にリチウム負極が分析している
ものが１５個もあった。ところが１本発明―池ＣＡ）で
は正極に対向するリチウム負極部分のところどころで反
応が進みリチウムが消費されていたが、正極と対向して
いない部分ではほとんど反応がみられず。
２００個の電池のうちリチウム負極の分Ｉ祈しでいるも
のは１つもなかった。
のは１つもなかった。
この結果本発明電池［Ａ）と比較例ＣＢ〕の６００定負
荷放電曲線を図示すると第３図に示すようになり比較例
電池ＣＢ）では放４途中でリチウム負極が分断し端子電
圧が２Ｖ以下になってしまうものが略１５時間経過後図
示Ｂの範囲で多発し、端子電圧および電池容量のバラツ
キが大きくなるに対し本発明電池（Ａ〕はリチウム負極
の分断がないので図示Ａの範囲にとどまり端子電圧およ
び′ｉＭ、池谷清ともそのバラツキが著しく小さくなる
ことが判明した。
荷放電曲線を図示すると第３図に示すようになり比較例
電池ＣＢ）では放４途中でリチウム負極が分断し端子電
圧が２Ｖ以下になってしまうものが略１５時間経過後図
示Ｂの範囲で多発し、端子電圧および電池容量のバラツ
キが大きくなるに対し本発明電池（Ａ〕はリチウム負極
の分断がないので図示Ａの範囲にとどまり端子電圧およ
び′ｉＭ、池谷清ともそのバラツキが著しく小さくなる
ことが判明した。
以上述べたようにこの発明によれば帯状負極の側縁部ζ
こ沿って帯状正極と対向しない部分を形成するとともに
負極の一部に集電体を設けることにより負極の分１◇〒
を防止し得、端子電圧の低下、電圧の低下、屈池容ｔの
劣化を除去し得るとともに内部短絡をも防止し得る筒形
非水電解液電池を提供できる。
こ沿って帯状正極と対向しない部分を形成するとともに
負極の一部に集電体を設けることにより負極の分１◇〒
を防止し得、端子電圧の低下、電圧の低下、屈池容ｔの
劣化を除去し得るとともに内部短絡をも防止し得る筒形
非水電解液電池を提供できる。
なお、この発明は上記実施例にのみ限定されず要旨を変
更しない範囲で適宜変形して実施できも例えば上述の実
施例では帯状負極２の一方側縁部に沿って正極と対向し
ない部分を形成したが、帯状負極２の両側縁部に沿って
正極に対向しない部分を形成するようにしてもよい。ま
た、上述では正極の巾寸法を負極の巾寸法より小さくす
るようにしたが、 、＋Ｅ 惟と負極に同じ巾寸法のも
のを用い。
更しない範囲で適宜変形して実施できも例えば上述の実
施例では帯状負極２の一方側縁部に沿って正極と対向し
ない部分を形成したが、帯状負極２の両側縁部に沿って
正極に対向しない部分を形成するようにしてもよい。ま
た、上述では正極の巾寸法を負極の巾寸法より小さくす
るようにしたが、 、＋Ｅ 惟と負極に同じ巾寸法のも
のを用い。
これらを巾方向にずらして巻回することにより負極の側
縁部に正極と対向しない部分を形成するようにしてもよ
い。
縁部に正極と対向しない部分を形成するようにしてもよ
い。
第１図はこの発明の一実施例に用いられる電極群を示す
概略的構成図、第２図は同実施例の全体を示す概略的構
成図、第３図は同実＋ｉ％例を説明丈るための放電曲線
を示す図である。
概略的構成図、第２図は同実施例の全体を示す概略的構
成図、第３図は同実＋ｉ％例を説明丈るための放電曲線
を示す図である。
Claims (3)
- （１）帯状の正極および帯状をなし且つ少なくとも一方
側縁部に沿って上記正極と対向しない部分を形成すると
ともに一部に集電体を設けた負極を有し、これら正極お
よび負極をセパレータを介在し−Ｃ渦巻状に巻回した電
極群と、非水溶解液とを具備したことを特徴とする円筒
形非水電解液電池。 - （２）上記は極群は帯状正極の巾寸法を帯状負極の巾寸
法より小さくしたことを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の円筒形非水電解液電池。 - （３）上記電極群は帯状正極み帯状負極を巾方向にずら
して巻回したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の円筒形非水電解液電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7965783A JPS59205160A (ja) | 1983-05-07 | 1983-05-07 | 円筒形非水電解液電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7965783A JPS59205160A (ja) | 1983-05-07 | 1983-05-07 | 円筒形非水電解液電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59205160A true JPS59205160A (ja) | 1984-11-20 |
Family
ID=13696209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7965783A Pending JPS59205160A (ja) | 1983-05-07 | 1983-05-07 | 円筒形非水電解液電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59205160A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01128371A (ja) * | 1987-11-11 | 1989-05-22 | Sony Corp | 非水電解液二次電池 |
| JPH0371561U (ja) * | 1989-11-17 | 1991-07-19 | ||
| EP0454419A2 (en) * | 1990-04-27 | 1991-10-30 | Eveready Battery Company, Inc. | Connection strips for coiled electrode assemblies |
| WO2020095500A1 (ja) * | 2018-11-07 | 2020-05-14 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | リチウム一次電池 |
-
1983
- 1983-05-07 JP JP7965783A patent/JPS59205160A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01128371A (ja) * | 1987-11-11 | 1989-05-22 | Sony Corp | 非水電解液二次電池 |
| JPH0371561U (ja) * | 1989-11-17 | 1991-07-19 | ||
| EP0454419A2 (en) * | 1990-04-27 | 1991-10-30 | Eveready Battery Company, Inc. | Connection strips for coiled electrode assemblies |
| WO2020095500A1 (ja) * | 2018-11-07 | 2020-05-14 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | リチウム一次電池 |
| US12087975B2 (en) | 2018-11-07 | 2024-09-10 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Lithium primary battery |
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