JPS6095859A - 電池用のコイル状電極集合体およびその製作方法 - Google Patents

電池用のコイル状電極集合体およびその製作方法

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JPS6095859A
JPS6095859A JP59202886A JP20288684A JPS6095859A JP S6095859 A JPS6095859 A JP S6095859A JP 59202886 A JP59202886 A JP 59202886A JP 20288684 A JP20288684 A JP 20288684A JP S6095859 A JPS6095859 A JP S6095859A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は゛電池用のコイル状電極集合体に関するもので
ある。この゛電極アセンブリは分離物質のポケットの中
に配置される電極を有し、それの端面ば一様な外観を有
する。したがって、仁の電極集合体をセル内に挿入する
ことに伴って生ずる屑の肘が最少限に抑えられる。本発
明の別の面においては、本発明は関連製造技術に適する
、そのような′I1.c極集合体を製造する改良した方
法を含む3、C発明の技術的背景とその問題点〕 コイル状′r【Σ極すなわち[ゼリーロールJ iff
ff状を使用することは電池構造の分野において良く知
られている。そのようなく71造には、分離物質層を間
に挾んだ1枚の平らな電極を共通の中心軸を中心として
コイル状に巻くことが含まれる。それから、コイル状電
極集合体を円筒形電極集合体の中に入れ、その後で’i
(L Al負を加える。これによシ、モールドされた正
極を有する匹敵する寸法のα池よυも、負極と正極の間
の接融表面の面積が増大する。このように接触表面の面
積が増大すること鉦よp、そのようなコイル状電極集合
体を有する′「し池は、モールドされた正極を含む電池
よシも高い放電率で動作できる。
一般に、ゼリーロール形電池を製造するためにこれ藍で
、2抽類のやυ方がとられていた。そのうちの7つ、未
決の昭和5を持持許願第7t0774号に代表されるも
の、は電極集合体を巻く前に一方Mj”tlf極(典型
的には正極)を分離物質の中に入れもことを含□む。こ
の入れられた電極を電池の他方の電極にm1合わせ、両
方の電極を一緒にコイル状□に巻く。
しかし、この組合わせ工程には手間のかかる手作業が含
筺れる。その理由は、端面が全体として一様□な外観を
有するようなコイル状電極集合体を製造して、その電極
集合体の電池ケ″−スへの挿入と封止を簡単にするため
に、電極片をなるべくできるだけ一様に巻くことが望せ
しいからである。
自動化された組会わせ工程が採用される場合に起りがち
であるように、そのような一様な゛電極巻きが行われな
いとすると、電池の組立作業中に分離素子がちぎれる危
険が増大し、それに対応して屑が多量に出ることになる
。それらの困6Jjは、完全にコイル状に巻かれた電極
集合体の高さからの高さの変動が、電池のケース内で最
少限しか許されていない電池においては一層者しくなる
。したがって、この問題は、無駄な容積(すなわち、活
性゛屯池物賀によシ占められない容漬)をでさるだけ小
さくすることが望ましめ小型電池にとっては一層重大で
ある1、シたがって、ゼリーロールr(f、 M ヲ得
るためのこの第7のやシ方は、電池とくに小型l′li
:池を大きな商業的規模で製造することには容易には向
かない、、更に、正極が封入型電極で、負極がリチウム
のようなもろいq勿ケ1(で416成されている場合に
は、l電池の製造中に負極物質が砕けて支持体(たとえ
ば金属製スクリーン)から落ちることがあシ、そのため
に電池組立装置を汚染するとともに 製造された電池の
東気化学的出力が減少する。
層表において採用さitた第一の一般的/よやル方は、
少なくとも過去10年間にわたってユニオン・カーバイ
ド社(Unjon ’ Carbfdd Corpor
ation )により採用されてきた、ニッケル・カド
ミウム電池を製造するための商業的製造方法で代表され
るものであって、両方の寛Wを分離物質で包む工程を含
むものである3、更に詳しく言えば、この方法は、電極
を端と端を突き合わせて第1の分離物質条の上に置くこ
とを含むものである。それから、第2の分離物質条を第
1の分離物質条に一致して置き、それらの分離物質条の
長手方向縁部を一緒に封止する3、あるいは、第1の分
離物質榮の幅を2倍にし、この第1の分離物質条の上に
端と端を突き合わせて配置されている電極の上に、第1
の分離物質条の長手方向に泊って半分に折シ曲げる。そ
の折シ曲げた分離物質条の開いている長手方向縁部を封
止することによシ、前記電極が端と端を突き合わせた配
置を保って、それらの電極を包み込む。
bずれのやシ方においても、電極の端部の間で分離素子
集合体を横方向に折シ曲げることによシ、□包みこまれ
て−る電極を重ね合わせる3、それから、この折シ曲げ
られた集合体を巻いてから電池ケースの中に挿入する。
しかし、この方法では、中央の横方内折シ曲げが正しく
行われないと、すなわち、その折シ曲げが電極集会体の
長さに対して垂直方向から数度以上変化したとすると、
−個の電極は適切に整列することがなくなるのか欠点で
ある。整列状態がそのように悪いと、゛成極を巻く作業
と、巻かれた電極集合体を耐電のケースに挿入し、ケー
スを閉じる作業が田圃εになることがある。。
先に説明した第1の場合のように、電極集か体の高さの
プラス側誤差に対する?L電池ケース許容値が最少限で
あるftf、池の組立中に、それらの回速は一層著しく
なる。
〔発明の目的〕
したがって、本発明の目的は高速自動製ij′f技術に
容易に虐ばてきる、コイル状電極果合体を製造する方法
を得ることである3、 本発明の別の目的は、一様な外観の端部を自することに
より、電池の中に挿入する際に生ずる屑の値を少なくす
る、コイル状電極果合体を製造す□る方法ン得ることで
ある、。
本発明の更に別の目的は、ちぎれた分^IL素子を電極
集合体を用込る電池が製績されることが少ないように、
電池用の一様な外観の端部を有するコイル状′電極アセ
ンブリを得ることである。
□ 〔発明の概要〕 本発明は、重ね合わされた2枚の分離物質条で構成され
、接合可能1.C縁部を有する第1のポケッ十、および
重ね合わされた2枚の分離物質条で構□成され、接合可
能1.l:縁部を有し、かつ接合可能な・縁部が接合さ
れている接置可能な縁部の少なくとも一部に整列させら
れるようにNIJ記第1のホケッ・□トの上に重ね合わ
される第一のポケットを有する分離素子集合体と、前記
第1のポケットの内部に配置される第1の電極と、前記
第一のポケットの内部に配置される第一の電極とを備え
、接合された細部を横切る相に垂直な平面内に接合され
た縁部か含壕才りるように、前記軸を中心としてコイル
状に巻かれる゛電池用のコイル状電極果合体に関するも
のであり、。
別の面では、本発明は、(a)ある幅とある長さを有す
る分離要素と、ある幅とある長さを有する第一の分離要
素とを設ける工程と、(b)前記第1の分離要素の上に
前記第79分離g、素を点ね合わせ、分離要素の幅の中
tUjに旧つて、かつ分離要素の長手方向に平行に延び
る細い純の少なくとも一部に涜って第1と第2の分離要
素を互因に接置することにより継目を形成し、千の継目
の一方の側に第1の゛電極を受ける第1のポケットを有
し、継目の他方の側に第一の電極を受ける第一のポケッ
トを有する分離素子集合体構成する工程と、(cl前記
第2のポケットの上に前記第1のポケットが重ね合わさ
れるように、前記分離素子集合体を前記継目に泊って折
り曲げる工程と、(a)+iiJ記継目が巻く軸に11
直な平面内に台筐れるように、iiJ記継目を横切る1
lqbを中心として、ポケット内に1紅他が挿入されて
いる分離素子果合体を巻く工程とを備える電池用のコイ
ル状* j4 集合体を製造する方法に関するものであ
る・・ 本発明の実施に2い−Cは、亀憶果合体をコイル状に巻
く前に第1の電極を第1のポケットの中に挿入し、第2
の電極を第一のポケットの中に挿入する。そのような挿
入は工程fb)の@または工程(c)の後で独立に行う
ことができる。したがって、本発明のある実施例におい
ては、(b′)第1の電極を前記第1のポケットに挿入
し、第一の電極を前記第一のポケットの中に挿入する工
程、を工程(b)の菌で、かつ工程(C)の前に実行す
る。。
本発明の方法の他の実施例においては、(C′)第1の
電極を前記第7のポケットに挿入し、第一の電極を前記
第一のポケットに挿入する工程、を工程(C)の後で、
工程(c)の前に実行する。。
本発明の方法の更に別の実施例においては、(l//)
第1の電極を前記第1のポケットに挿入する工程、を工
程(c)の前に実行し、(c//)第一の電極を第一の
ポケットに挿入する工程、を工程(d)の前に実行する
この明細沓で用いる「分離要素」という用語は異なる分
嘔物質片、または異なる分離物質片の一部、あるいは7
つの分離物質片のうちのλつまたはそれ以上の不連続部
分のめずれかを指すものである。、シたがって、ある実
施例においては、本発明の電池の分離素子集合体は単一
の分離物質片を有し、その分離物質片の分離要素は一緒
に接合される。別の実施例に2いては、分^1F素子集
合体は、−緒に接合されているλつまたはそれ以上の異
なる分離物質片によって構成される31本発明の分離要
素を構成する分h+E物票片は長さを幅よシ長くしたシ
、幅を長さよシ長くしたシ、幅と長さの寸法を等しくし
たシすることができる。
また、この明細的−で用いる「ポケット」という用語は
、整列されて−る一方の縁部の少なくとも一部に沼って
接合された2枚の分離物質条によシ形成さ’h、電極を
受ける囲まれた部分を指すものである。2枚の分離物質
条は異なる分離物質片または同じ分離物質片を用するこ
とができる。更に、本発明のある実施例においては、7
つの分離物質片が両方のポケットまたはそれの一部を形
成できる。。
継ぎによって形成された分離素子アセンブリを用いるこ
とによシ、高速自動製早技術(容易に適合する電。他県
合体製造方法が得やれる。その理由は、翫憚を含むポケ
ットが継目−劣り互いに確実に整列さ竺られ、それによ
I)電411=、を手イ1「業で作る必安かなくなるか
らである3、更豐1.本空、!のt、圏集、合体は二様
な外観を有する端部を含むコイルであ見したがって電池
ケースのI:11に挿入された後にちぎれた分離素子か
人っている午とが少なくなる・・これキ・一様な喘“を
有するニイ″状電極力゛・全10封止”を加えらノまた
時に宣力′んだシ・ちぎ、科たシしがちlよ分離物質の
延びチ叫分を有しないと、とによ°1達成され6・した
力、゛°7・本発明01肛極集合体を電池ケースの中に
挿企する際に出る屑の率が、一様な端部を有しな!コイ
ル状電極アセンブリを電池ケースに挿入する際に出る屑
の率よシも低くなる。。
継目を形成するた・いに分離要セ、まM口い線接合を行
う任意の手段により互いに接金アき脅。この接8部は電
池の1組立作業中、または電池内の環境に2いて分離す
ることはノよい++ it!用できる接合手段の例とし
ては接着剤、熱封じ、縫合、超音波などである。この継
目は分離素子−合体に泪・て連続または不連続のいずれ
かとすることができる1、接着剤を用いる場合には、そ
の接着剤は迅速に接着でき、電池の構成部品に対して化
学的に耐性を示し、かつ長期間にわたって安定でなけれ
ばlLらない、1本発明に採用できる接着剤の糟は、ポ
リアミド高温溶融、紫外線硬化アクリル樹脂、エポキシ
なとである1、当業者には明らかなように、好適な接着
剤は、使用する分νi+a 黙素の組成と、その他の類
似の要因に応じて変わる。。
しかし、最も好筺しくは、分斥1を安水は熱iたは超音
波の手段によシ接合される。その理由は、熱処理または
超音波処理が分離素子集合体の継目に泪って延びる<l
tみを形成するからである。そのくぼみは分離素子集合
体を保持するために便利である・・ 本発明の分離素子集合体に用いられる分離物質片はイオ
ンを輸送でき、rE池環境内で物理的および化学的な完
全性を保ち、電池の電解質を吸収し、かつその電解質に
容易に濡れる物質であれば任意の物質であれば任意の物
質で構成できる。それらの物質は当業者には周知のもの
であろつ、1分離素子集合体を/種類以上の分離物質片
で構成し、それらの分離物質片を熱接合する場合には、
少なくとも一方の分離物質片は熱接合可能で、他の分離
物質片はそのような熱接合を受ける物質で構成せねばな
らない0.使用する全ての分離物質片が熱接合できるこ
とが好まし騒。採用できる熱接合可能な物質の例として
は微小な孔有するポリエチレン、微小な孔を有するポリ
プロピレンがある1、後者が好適な熱接合可能な物質で
ある。
本発明の電極集合体は、たとえばリチウム−胤02電池
、リチウム−硫化鉄゛電池、リチウム−多炭素フン化物
(11th1um−polycarbon fluor
lde ) %池のような非湿式電池、およびアルカリ
−MOO2電池、ニッケルーカドミウム市電、鉛−酸’
Vff、池などのような湿式゛電池のように広範囲の電
池に採用できる。
本発明の電極集合体は典型的には下記のようにして製造
することが好ましい。第1の長方形の分離要素と第一の
長方形分離要素を重ね合わせ、それらの分離要素の幅に
γ′占って、かつ分離要素の長手方向に平行に中間部を
延びる細い線に泊って両方の分離要素を互いに接合する
ことにょシ分離素子集合体を形成する。この分離素子集
合体は2つのポケットを有する。各ポケットは電極を受
けるようになっている9、それらのポケットは分離素子
集合体の長手方向にrHりて平行に延び、分離素子集合
体の接合継目は分Nlt部として機能する11分離素素
子台体が前記継目に泊って折り曲げられた時に、前記ポ
ケットの中に置かれた′電極が互因に重なり合うように
ポケットは配置される。。
本発明の方法のある実施例においては、/っの分離11
′7I賀片が両方の分離要素を構成するように、その7
つの分離り勿質片を折り曲げることができる5゜したが
ッテ第、2A、、2B、、2C,,20図に示されてい
る一実Ko例においては、横断面がV形で、そのV形の
各種が分離要素を構成するような形に、7つの分離物質
片を折シ曲げる1、これと多少類似するが、第jA、J
B、jC図に計しく示されている第一の実施例において
は、7つの分離物質片が第1の分離要素と、同じ分離物
質片のλつの不□連続部よ構成る第一の分離要素とを形
成するよう分離素子集合体が形成さ五ると、第1のポケ
ットが第1のポケットに重なシ合うように、継目に泊っ
□て′0離素子集合体を折シ曲げる。折シ曲げられて、
内部に゛電極が挿入された分離素子集合体をミロk 4
’jjj、切る軸を中心とし]C・イル状に巻いて、i
目が草の軸に垂直な平面内に含まれるようにする。1そ
の・イ・・状に巻かれ亮電極集合体をケーーの中:に入
れて電池を構成ず6:nL7がし、希望によっては、そ
の分離素子集合体の折シ曲げられた継目とは反対側の開
かれてい2縁部を、電極集合体つそうする方が好゛まし
b3゜ ′折り晶ける前に電極の一方または両方をポケットの!
誰入れることができル3.もっとも、電値の挿入はその
折シ曲げの候で何にともできる1、更に、当業者には明
らかなように、!’極と、電池のケースのそれぞれの端
子とを接続する接続タブは、電極を分離素子集合体め中
に入れる前、または入れた後にそれらの電極にと9つけ
ることができる。。
それらの実施例においては、電極を挿入した後でタブが
とりつけられる賜金には、分141F素子集合体をそれ
の継目に泊って折シ曲げる前、または折シ曲げた後でと
シつけを行うことができる。
本発明の方法では、分離素子集合体の長手方向に涜って
延びる継目が生じ、その継目は分離素子集合体を折シ曲
げている間にピボット紳として機能するから、手作業に
よる電極を組合□わせる時間のかかる工程が解消される
。したがって、本発明の方法は高速自動製造i術に容易
に適合させることができる。。
甘だ、完成した分離素子集合体は少なくとも7つの接合
された縁部を有するから、コイル状に巻かれている集合
体の端部が全体として一様な外観を有するように、この
集合体を容易にコイル状に巻くことができる。、シたか
っ−C,電池の組立作業中に分離素子がちぎれることと
、電池を封じることの困り)ILさとが減少する。した
がって、現在商業的に採用されている製造方法と比較し
て、そのような市気化学′心油の製造における屑の発生
量が少なくなる1゜ 〔発明の実施例〕 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
廿ず第1A図を参照する。この図には、第1の分離要素
グと第一の分離要素乙を重ね合わせ、それらの分離要素
をそれらの長手方向に清って互−に接合して中央継目g
を形成することによシ作られた分離素子集合体−が示さ
れている。、継目rは分離要素の幅の中)11部を分離
要素の長手方向に平行に延びる1、この実施例において
は、各分離要素ダ2gは異なる分離物質片をそれぞれ有
する。したがって、この実施例においては、異なる拐料
で作られた分離要素を採用できる。この第1の実施例の
説明から明らかなように、第1の分離要素グは1枚の電
極の間で折シ曲げられ、第2の分離要素乙はそれらの1
区他の外側に位置させられる35部目ざはなるべく熱を
加えて形成する3、この接合によ〕第1の電極を受ける
第1のポケット/θと、第一の電極を受ける第1のポケ
ット7.2とが形成される。。
第1B図は第1八図の分離素子集合体を示す1゜すなわ
ち、第1の亀4m /+が第1のポケット/θの中に挿
入され、第一の電極ig 、5′−第一のホヶット/コ
の中に挿入されている。第1の電極タブ/6が分離素子
集合体2の端部から延び、第2の電極タプ〃が分離素子
集合体の他の側から延びて込る様子が示されて因るが、
それらの接続タブは希望に応じて分離素子集合体の側面
に泊って、または分pfll素子集合体のいずれかの端
部に位置させることができる。第1B図にはタブ/6が
分pf16素子集合体から延びている様子が示されてい
るが、当業者に明らかなように、分離素子集合体を巻く
作首を行っている間はタブ/6はそのように延びるから
、巻く前はタブ/6は分離素子集合体をこえて最初から
延びる必要はンよ込、。
第1C図は、ポケットが瀘なシ合うよ5に中央継目ft
c泪って折シ曲けられた後の第1B図の分N1f素子集
合体を示す。折シ曲けられた分離素子集合体を、巻く軸
に垂直な平面内に継目が含1れるように、継目を横切る
前記軸を中心として巻く。
このようにして巻いた電極集合体を次に′電池ケースの
中に挿入できる。希望によ?では、折シ曲げられた分離
素子集合体の開いている縁部22を接合することにより
、阻j7/4’ 、 1gを完全に囲むことができる。
その封じはなるべく加熱によシ行う。
第21,2B、、2C,2B図準本発明の方法の、別の
実施例を示す。この実施例においては、第1と第一の分
離要素は単一の分離物、質片を有する。
第2A図に示すように、分離物質片、2りを横断面がV
形である形に折シ曲けることにより、第1と第一の分離
要素にそれぞれ対応する第1と第1の側壁26.uを形
成する。、それらの分離要素を第1A。
、2B図に示すように重ね合わせ、第1の接続タブ32
を有する第7の電極3θを分離物・質片Jの折p曲けら
れている部分の中に挿入し、第1と第一の側壁易、2と
を継目WK泊って一緒に接合することによシ、その電極
30を第1のポケノ)Uの中に封じ込める。その継目3
ψは分離要素、U、U:の長手方向に平行に、それらの
分離要素の幅の中間に泪って延びる。、その紺(目は加
熱、超音波、接崩゛剤、縫合その他の手段によシ形成で
きる。
1 第一のタブ3gを有する第2の電極36を第一のポケッ
トttoO中に入れる。次に、こり2すll111.素
子集合体を、第一の電極36が第2の電極30の上に瓜
ね合わされるように、継目評(f、、2c図)に泊って
折シ曲げる1、折シ曲げた分)ift素子集台集合体ぎ
目を横切る軸を中心として巻いてから、Ih准ケースの
中に入れる。希望によっては、分離素子集合体を巻く前
に前記集合体の開いている縁部弘コを接合できる。。
第JA、J13.JC図は、第1と第一の分離要素が1
つの分離物質片を有する、本発明の方法の別の実施例を
示すものである。、JJA図に示すように、第一の分離
要素に対卑、する上部壁づ、 SOの長手方向縁部が、
第1の分離要素に対応する下部壁l/A K rEjつ
て長手方向に延びる中心腺に沼って位置されるような位
置において、前記上部壁pg、sθが前記下部壁t6の
上に重ね合わされるように分離物質片停が折シ曲げられ
る。第1のポケット5コが下部壁VAと上部壁+gによ
り形ノ玖され、第一のボケソ)51が下部壁lI6と上
部壁ΔOによシ形成される。
第3B図に示すように、第1の4電性タブ511′を有
する第1の電極先を第一のボケッ)544に入れ、第一
の纏屯性りブ6コを有する第一の電画6oを第1のポケ
ットs2に入れる。それから、λつの上部壁’Ax、s
oの長手方向縁部、すなわち、第2の分離要素の幅の中
間を、第1の分離要素の幅の中間、すなわち下部壁t6
の長手方向縁部に接合して継目4tIを形成する。その
継目は分離要素の長手方向に平行に延びる(第3B図)
。このようにして作られた分離素子集合体を、第1の市
極晃が第2の電極乙0の上に重ね合わされるように、継
目44(に泊っていずれかの向きに折υ曲げる1、希望
によっては、コイル状に巻いて、′m電池ケース電極集
合体を入れる前に、分離素子集合体の開かれている長手
方・内縁部66を互いに接合できる。
第μ図には、本発明の一実飽例に従って作られた電池6
gの部分側面図が示されている1゜カバ一部は内側カバ
ー70と外側カバー76を有する。内側カバー70は中
央部に穴72を有する。、この穴を通じて↑に池ケース
7弘の内部から空気が抜かれ、ケース?<Zの中に電解
質を入れる。外部カバー7tは害を与えるほど変形する
ことなしにEaの封じ力に耐えることができる。第1の
電極ざOにとシつけられている導電性タブ7gが、内部
カバー70に1電気的に接触した状態で固定されている
。当業者には明らかなように、電極と電池ケースの間な
電気的に接続する他の手段も採用できる。ケースの側壁
ざコとカバー7(7,7Aの縁部との間に封じガスケッ
ト77が圧縮して配置される。。
らせん状に巻かれた第1の電極50と第一の電極ざ6で
構成されたコイル状電極集合体5ヶがケース芹の内部に
配置される。第1の電極goは、第2の分離物質条(第
一の分離要素VOの一部′)の上に重ね合わされている
第1の分離物賀条(第1の分離要素ざざの一部)により
形成された第1のポケットの中に配置されている。、第
一の電極と6は、第1と第′−の分離要素ざざ、 VO
の他の重ね合わされている部分によシ形成された第一の
ポケットの中に配置される。それらの分離要素は希望に
よシ同じ材料または異なる材料で構成できる3、第lC
図かられかるよ□うに、第1と第一のポケットはそれぞ
れの整列さぜられている縁部(継目rで示されている)
龜治って接合される。電極集合体評は、前す己整列縁部
が電極集合体の巻き中心軸に垂直な平面内に含まれるよ
うに、前記整列縁部横切る軸を中心としてコイル状に巻
く。
以下に記す例は本発明の具体的な実施例を示すもめであ
るが、本発明の範囲を限定することを意図するものでは
決してない3゜ 例/ )00個の゛電池を下記のようにして作った。長さ約/
ノ、7−2幅約3.0―、厚さ約o、o、:zs+綿の
2枚の不織余りプロピレン分離素子を互いに重ね合わせ
、それらの素子の幅の中間に泊って長さ方向に平行に延
びる継目に涜い、ノ・ンダごてによって加熱接合した。
延ばされたステンレス鋼製保持器の上にプレスされたリ
チウムで構成された負極を、加熱接合された分離素子に
よシ形成されたポケットの一方の中に挿入した。□その
負極は長さ約f、Jm、幅約0.70Inであった。、
′二酸化マンガン正極混合物をステンレス鋼製のスクリ
ーンにプレスして作った、長さ約10.ざ−、幅約o、
s’anの正極部材を向き合うポケットに挿入した。そ
のようにして作った電極集合体を中央の継目に泊って折
り曲げた。それから、分離素子集合体の開かれている長
手方向縁部を熱で封じた訂それから、この折り曲げた電
極集合体を、継目を横切る軸を中心としてコイル状に巻
いてから、直径約/、1110m、高さ約i、ot儂の
円筒形1′IL池容器すなわら電池ケースの中に入れた
。次に非水性電解質を加えてから、従来の手段により封
止した。本発明の方法のこの実施例を用いることによシ
、完成された!!f極集金集合体り扱すと巻き作業が迅
速に行え、製造された電池は、正極だけを囲んだ従来の
製造方法によシ製造された電池に匹敵する品質を有する
ことが判明した。。
例λ 50個の電池を下記のようにして製造した。長さが約/
、2.70m、幅が約xi−,san、厚さが約o、o
、zs+nmのホリプロピレン製分離素子をそれの長手
方向に泊って半分に折シ曲げて、横断面がV形の形にし
た1、拡げられたステンレス648の保持器上にプレス
されたリチウムで構成した長さ約♂、g os 、幅約
0.7圀の負極部材を前記V形分離要素の中に挿入し、
その要素の長手方向に平行に、幅の中間部に泊って延び
る継目に泊って、分離要素の重なシ合った縁部を加熱接
合して前記集合体を作った。二酸化マンガンで構成され
、長さが約io、ざの、幅が約o、tr互の正極部材を
前記集合体の中に置き、分離素子集合体の開−ている長
手方向縁部を熱封じすることにより正極部材を封入した
。このようにして得られた’It Th集合体を中央継
目に泊って折シ曲げてから、継目を横切る軸を中心とし
てコイル状に巻き、直径約/9/≠備、高さ約/、θt
OIILの円筒形の鋼製容器の中に入れた。それから電
解質を加えて、′ば池を封止した。本発明のこの方法な
用層ることによシ、完成した電極集合体の取シ扱−と、
コイル状に巻く作業は迅速に行え、製造されたiL池は
、正極だけを囲んだ従来の製造方法によ、!l)製造さ
れたm池に匹敵する品質を有することが判明した、。
【図面の簡単な説明】
第1A、/B、、/C図は本発明の方法のとくに好適な
実施例を示す斜視図、i、2A、、2B、、2C。 、2D図は本発明の方法の好適な実施例を示す斜視図、
第JA、jB、JC図は本発明の方法の別の好適な実施
例を示す斜視図、第v図は第1図に示す方法で製造した
種類の分離素子集合体を扇いた本発明の電池の部分縦断
面図である。 −・・分離素子集合体、+、 A 、 fg、 ’10
・・・分離要素、10./2.B、’10.’;2,5
4’−J<ケソ)、/e、 1g、 3θ、 36 、
3A 、 AO、Ir0−”(M、極、 J、u・−分
離物質片、 評・・醒極果合体。 出願人代理人 31t 股 Yiv

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)重ね合わされた2枚の分離物質条で構成され、接
    合可能な縁部を有する第1のポケットと、重ね合わされ
    た2枚の分離物質条で構成され、接合可能な縁部を有し
    、かつ接合可能な縁部が接着されている接合可能な縁部
    の少1.i:〈ども一部に整列させられるように前記第
    1のポケットの上に重ね合わされる第コのポケットとヲ
    有する分離素子集合体と、 ″ □ 前記第1のポケットの内部に配置される第1の電極と、
     □ 前記第!の・ポケットの内部に□配置される第λの電極
    と、 □ を備え、接合された縁部を横切る軸に垂直な平面内に接
    合された縁部が台筐れるように、前記軸を□中心として
    コイル状に巻かれていることを特徴とする電池用のコイ
    ル状電極集合体。 (2、特許請求の範囲第1項に記載の電極集合体であっ
    てJ第1の分離要素と第2の分離要素が1つの分離物質
    片を構成してbることを特徴とする11に招集合体。 ” (3) 特許請求の範囲第2項にHe=載の電極集
    合体であって、分##物質片は熱によυ接合可能な物質
    で構成され、前記巻かれた分離素子集合体の接合され地
    縁部は熱により接着□さiて伝ることを特徴とする電極
    集合体。 (4)特許請求の範囲第3虜に記載の゛電極集合体であ
    って、分離物質片は多孔質ポリプロピレンで構成されて
    いることを特徴とする電極集合体。 ′(5)特許請求の範囲第1項にfee lj!4 ’
    −’市極集合体であって、前記第コの分離要素は、第1
    の分離要素を構成する分離物質片とは異なるものである
    分#+im*を備えていること’y q’a *とする
    電極集合体、。 (6)特許請求の範囲第j項に記載の也極楽合体であっ
    て、W、−2の分離要素を構成する分離物質片は、第1
    の分離要素を構成する分141物質片とは異なる物質で
    構成されていることを特徴とする電極集合体、。 (力 特許請求の範囲第5項に記載の電極集合体であっ
    て、少なくとも一方の分離分質片は熱接合可能な物質で
    構成されていることを特徴とする電極集合体、。 (S+ %W18青求の範囲第7項に1己載の電極果合
    体であって、少なくとも一方の分離竹片は多孔質ポリプ
    ロピレンでIfζ成されてAることを特徴とする電極集
    合体。 (9)特許請求の範囲第2項に記載の電極集合体であっ
    て、前記第/の電極はリチウムで構成され、前n己第ユ
    の屯険は二酸化マンガンと多炭素フッ化物よ構成る群か
    ら選択される化合物で構成されていることを特徴とする
    電極集合体。 uO) (a)ある幅とある長さを有する第1の分離要
    素と、ある幅とある長さを有する第2の分離要素とを設
    ける工程と、 (b)前記第1の分離要素の上に前記第1の分離要素を
    重ね合わせ、分離要素の幅の中間に旧って、かつ分離要
    素の長手方向に平行に延びる細い線の少なくとも一部に
    泪って第1と第2の分離要素を互いに接合することによ
    シ継目を形成し、その継目の一方の側に第1の電極を受
    ける第1のポケットを有し、継目の他方の側に第一〇゛
    rに極を受ける第一のポケットを有する分離素子集合体
    を構成する工程と、 (C)前記第一のポケットの上に前nf第1のポケット
    が重ね合わされるように、前記分IW素子集合体を前記
    継目にraって折シ曲げる工程と、(d)前記継目が巻
    く軸に垂直な平面内に含壕れるように、前記継目を横切
    る+ll+を中心として、ポケット内に電極が挿入され
    ている分1’ii#素子シ18合体を巻く工程と、 を含んでいることを特徴とする屯油用のコイル状rK極
    集合体を製作する方法。 ■ 特許請求の範囲第70項にハ己載の方法であって、
    工程(b)の後で、がつ工程telのnIJに(b′)
    第/の電極を前i己第1のポケットに挿入し、第2の電
    極をIJσ記第−のポケットに挿入する工程、 を、実行することを特徴とする方法。 四 特許請求の範囲第1O項に記載の方法であって、工
    程(clの後で、工程(d)の前に(C′)第1の電極
    を前記第7のポケットに挿入し、、第20′電極を1」
    1■記第コのポケットに挿入する工程・ を実行することを特徴とする方法。 (13)特許請求の範囲第1θ項に記載の方法であって
    、工程(b)の後で、工1tclの前に、(ll/′)
    第1の電極を前記第1のポケットに挿入する工程、 を実行し、工程(c)の後で、工程(d)のAiJに、
    (d’Q 第一の′電極を前記第!のポケットに挿入す
    る工程、 を実ザすることを特徴とする。方法、1(14)偶許請
    求の範囲第1O項にi己載の方法であって、工程(IL
    )で設けられる第/の分ト誰要素と第一の分離要素は、
    それぞれ異なる第1の分跡物質片と異なる第一の分離物
    質片を備えていることを特徴とする方法、。 0勺 特許請求の範囲第1を項に記載の方法であって、
    前記第1の分離物質片の幅と前Me第2の分離物質片の
    幅は等しいことを特徴とする方法。 (161特許請求の範囲第75鳩に記載の方法でありで
    、前記第1の分離物質片と前11ピ第一の分離物質片は
    異なる物質で構成されていることを特徴とする方法。 α7)特許請求の範囲第1弘項に6己載の方法であって
    、第1の分離物質片と第一の分離物yft片は熱により
    接合されることを特徴とする方法5゜(lal 特許請
    求の範囲第17項にiR3載の方法であって、少なくと
    も一方の分離物711片は多孔質ポリプロピレンで17
    9成されていることを・時機とする方法、。 0g)9を♂「請求の範囲第1O項に記載の方法であっ
    て、工程(a)で設けられる第1の分Pa ”l&索と
    第一の分離要素は単一の分離物質片を備えて因ることを
    特徴とする方法、。 (20) 特許請求の範囲第79項に記載の方法であっ
    て、工程(b)において接着する前に、分離物質片をそ
    れの長さに泊って半分に折シ曲げて、第1の分離要素と
    第一の分離要素にそれぞれ対応するλつの壁を有する、
    横断面がV形の形にすることを特徴とする方法。 (2、特許請求の範囲第1q項に6己載の方法であって
    、第2の分離要素に対応する一つの上部壁が、第/の分
    離要素に対応する下部壁の上に位置させられ、前記上部
    壁の長手方向縁部が幅の中心に涜い、かつ下部壁の長さ
    に平行であるような配置となるような形に分離物質片を
    折り曲げることを特徴とする方法。 (2、特許請求の範囲第79項に記載の方法であって、
    第1の分離要素と第一の分N11要素を工程(b)にお
    いて接層することを特徴とする方法。 シ3)%許請求の範囲第22項に記載の方法であって、
    nil Ht:分離物質片は多孔質ホリプロピレンで構
    成されていることを特徴とする方法3゜
JP59202886A 1983-09-30 1984-09-27 電池用のコイル状電極集合体およびその製作方法 Granted JPS6095859A (ja)

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US537566 1983-09-30
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6435872A (en) * 1987-07-17 1989-02-06 Duracell Int Electrochemical cell

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6435872A (en) * 1987-07-17 1989-02-06 Duracell Int Electrochemical cell

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