JPS614167A - 偏平形非水電解液電池 - Google Patents
偏平形非水電解液電池Info
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- JPS614167A JPS614167A JP59123590A JP12359084A JPS614167A JP S614167 A JPS614167 A JP S614167A JP 59123590 A JP59123590 A JP 59123590A JP 12359084 A JP12359084 A JP 12359084A JP S614167 A JPS614167 A JP S614167A
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- positive electrode
- concave
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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
- H01M6/14—Cells with non-aqueous electrolyte
- H01M6/16—Cells with non-aqueous electrolyte with organic electrolyte
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/463—Separators, membranes or diaphragms characterised by their shape
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- Primary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (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、ボタン型電池あるいはコイン型電池と称さ
れている偏平形の非水電解液電池の改良に関する。
れている偏平形の非水電解液電池の改良に関する。
周知のように、リチウムなどの軽金属を負極活物質とす
る非水電解液電池は、高い理論エネルギー密度を得るこ
とができるので、小さな偏平形電池で長寿命かつ高放電
性能のものを実現することができる。この種の偏平形非
水電解−液電池において、大きな短絡電流を得るという
高負荷放電性能を特に重視する場合、電池構成上次のよ
うな配慮が必要である。まず、正極缶と正極合剤、負極
缶と負極のそれぞれの電気的接触状態を良好かつ安定に
保つことが必要である。そのために、正極合剤と正極缶
の間、負極缶と負極の間にそれぞれ金属ネットやエキス
パンデッドメタルなどの集電休を介在させることが一一
般に行なわれている。次に重要なことは、正極合剤と負
極との対向面積をできるだけ大きくし、しかも極間距離
を充分に小さくすることである。しかし正負極の対向面
積は一１偏平形電池の外径寸法によって大きく規制され
、限られた寸法内で対向面積を飛躍的に大きくするとい
うことは従来できなかった。
る非水電解液電池は、高い理論エネルギー密度を得るこ
とができるので、小さな偏平形電池で長寿命かつ高放電
性能のものを実現することができる。この種の偏平形非
水電解−液電池において、大きな短絡電流を得るという
高負荷放電性能を特に重視する場合、電池構成上次のよ
うな配慮が必要である。まず、正極缶と正極合剤、負極
缶と負極のそれぞれの電気的接触状態を良好かつ安定に
保つことが必要である。そのために、正極合剤と正極缶
の間、負極缶と負極の間にそれぞれ金属ネットやエキス
パンデッドメタルなどの集電休を介在させることが一一
般に行なわれている。次に重要なことは、正極合剤と負
極との対向面積をできるだけ大きくし、しかも極間距離
を充分に小さくすることである。しかし正負極の対向面
積は一１偏平形電池の外径寸法によって大きく規制され
、限られた寸法内で対向面積を飛躍的に大きくするとい
うことは従来できなかった。
ところで本出願人らは、リチウム負極の表面に形成され
る不導体皮膜を除去することを目的とし、負極のセパレ
ータとの当接面に微小な凹凸を形成することを先に提案
している。また、正極合剤の加圧成形後にそりやひび割
れが生ずるのを防止する目的で、正極合剤とセパレータ
との当接面に溝を形成することも既に提案しでいる。こ
の２つの例における凹凸や溝の深さく高低差）はセパレ
ータの厚みよりも相当に小さなもので、セパレータがこ
の凹凸や満を埋めるかたちとなり、この凹凸や溝によっ
て正負極の対向面積が増加するというものではなかった
。正極合剤と負極のいずれか一方の対向面にのみ微小な
凹凸あるいは溝が形成されていても、その凹凸や溝を形
成した側の表面積は確かに増加するが、高負荷放電性能
上重要になる対向面積は殆ど増加しない。それだけでな
く、一方の対向面にのみ凹凸あるいは溝が形成されてい
ると、平均極間距離はむしろ増加する傾向となり、この
点でも高負荷放電性能の向上には役立たない。
る不導体皮膜を除去することを目的とし、負極のセパレ
ータとの当接面に微小な凹凸を形成することを先に提案
している。また、正極合剤の加圧成形後にそりやひび割
れが生ずるのを防止する目的で、正極合剤とセパレータ
との当接面に溝を形成することも既に提案しでいる。こ
の２つの例における凹凸や溝の深さく高低差）はセパレ
ータの厚みよりも相当に小さなもので、セパレータがこ
の凹凸や満を埋めるかたちとなり、この凹凸や溝によっ
て正負極の対向面積が増加するというものではなかった
。正極合剤と負極のいずれか一方の対向面にのみ微小な
凹凸あるいは溝が形成されていても、その凹凸や溝を形
成した側の表面積は確かに増加するが、高負荷放電性能
上重要になる対向面積は殆ど増加しない。それだけでな
く、一方の対向面にのみ凹凸あるいは溝が形成されてい
ると、平均極間距離はむしろ増加する傾向となり、この
点でも高負荷放電性能の向上には役立たない。
（この発明は前述した従来の問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、電池ケースの寸法−的な制約を
克服して正負極の対向面積を増大させるとともに、極間
距離を小さくし、短絡電流の大ぎな高負荷放電性能に優
れた偏平形非水電解液電池を提供することにある。
のであり、その目的は、電池ケースの寸法−的な制約を
克服して正負極の対向面積を増大させるとともに、極間
距離を小さくし、短絡電流の大ぎな高負荷放電性能に優
れた偏平形非水電解液電池を提供することにある。
上記の目的を達成するために、この発明は、負極のセパ
レータとの接合面にセパレータの厚みより充分大ぎな高
低差をもった断面波形の凹凸面を形成し、この凹凸面に
セパレータを密着してセパレータ自体も波形の凹凸面に
形成し、このセパレータの凹凸面に正極合剤を充填状態
で接合するように構成したことを特徴とする。
レータとの接合面にセパレータの厚みより充分大ぎな高
低差をもった断面波形の凹凸面を形成し、この凹凸面に
セパレータを密着してセパレータ自体も波形の凹凸面に
形成し、このセパレータの凹凸面に正極合剤を充填状態
で接合するように構成したことを特徴とする。
以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第１図はこの発明を適用した偏平形のリチウム電池を示
している。正極缶１０と、それより外径寸法が若干小さ
い皿状の負極端子板１２と、環状の封口ガスケット１４
とで偏平形の電池ケースが構成され、その内部に正極合
剤１６．セパレータ１８、リチウム負極２０が積層して
装填されている。正極缶１０および負極端子板１２はス
テンレススチールにより構成されている。封口ガスケッ
ト１４は負極端子板１２の周縁部と正極缶１０の内周部
との間に挾み込まれ、正極缶１０の内底面を座として圧
縮され、電池ケースを密閉している。
している。正極缶１０と、それより外径寸法が若干小さ
い皿状の負極端子板１２と、環状の封口ガスケット１４
とで偏平形の電池ケースが構成され、その内部に正極合
剤１６．セパレータ１８、リチウム負極２０が積層して
装填されている。正極缶１０および負極端子板１２はス
テンレススチールにより構成されている。封口ガスケッ
ト１４は負極端子板１２の周縁部と正極缶１０の内周部
との間に挾み込まれ、正極缶１０の内底面を座として圧
縮され、電池ケースを密閉している。
正極合剤１６は二酸化マンガンに導電剤およびバインダ
を加えて混線・成形したものである。セパレータ１８は
柔軟なポリプロピレン不織布からなる。正極合剤１６お
よびセパレータ１８には非水電解液が含浸されている。
を加えて混線・成形したものである。セパレータ１８は
柔軟なポリプロピレン不織布からなる。正極合剤１６お
よびセパレータ１８には非水電解液が含浸されている。
リチウム負［２０のセパレータ１８側の面は、セパレー
タ１８の厚みの数倍程度の大きな高低差をもつに断面三
角波形の凹凸面になっている。柔軟なセパレータ１８は
負極２０の波形凹凸面に密着して配置されており、セパ
レータ１８自体も同じ波形の凹凸面をなしている。正極
合剤１６はセパレータ１８の凹凸面に緊密に充填された
状態になっている。つまり、正極合剤１６のセパレータ
１８との接合面が負極２０と同じ波形凹凸面になってお
り、この波形凹凸面同士がセパレータ１８を挾んで対向
している。
タ１８の厚みの数倍程度の大きな高低差をもつに断面三
角波形の凹凸面になっている。柔軟なセパレータ１８は
負極２０の波形凹凸面に密着して配置されており、セパ
レータ１８自体も同じ波形の凹凸面をなしている。正極
合剤１６はセパレータ１８の凹凸面に緊密に充填された
状態になっている。つまり、正極合剤１６のセパレータ
１８との接合面が負極２０と同じ波形凹凸面になってお
り、この波形凹凸面同士がセパレータ１８を挾んで対向
している。
第２図はこの発明の要部を製造工程順に示している。リ
チウム負極２０は柔軟であるので、適当な金型を用いて
プレス加工することにより、第２図（Ａ）に示すように
、負極２０の一方の表面に図のような同心円状の平面パ
ターンをもつ凹凸面を容易に形成することができる。こ
の負極２ ’Ｏの平滑面側を負極端子板１２の内面に圧
着する。負極２０の凹凸の高低差ａは、セパレータ１８
の厚みの３〜８倍程度とし、また負極２０の最大厚みｂ
の１／２以上とする。
チウム負極２０は柔軟であるので、適当な金型を用いて
プレス加工することにより、第２図（Ａ）に示すように
、負極２０の一方の表面に図のような同心円状の平面パ
ターンをもつ凹凸面を容易に形成することができる。こ
の負極２ ’Ｏの平滑面側を負極端子板１２の内面に圧
着する。負極２０の凹凸の高低差ａは、セパレータ１８
の厚みの３〜８倍程度とし、また負極２０の最大厚みｂ
の１／２以上とする。
負極２０を負極端子板１２の内面に圧着した後、第２図
（Ｂ）に示すように、負極２０の波形凹凸面上にセパレ
ータ１８を被せ、これを凹凸面に密着させる。次に同図
（Ｃ）に示すように、セパレータ１８の波形凹凸面上に
正極合剤１６を重ねる。
（Ｂ）に示すように、負極２０の波形凹凸面上にセパレ
ータ１８を被せ、これを凹凸面に密着させる。次に同図
（Ｃ）に示すように、セパレータ１８の波形凹凸面上に
正極合剤１６を重ねる。
この部分の製造工程には幾つかの方法がある。正極合剤
１６を予め円板状に加圧成形しておき、それをセパレー
タ１８上に重ねる方法と、セパレータ１８上で正極合剤
１６を成形する方法のいずれでも良い。正極合剤１６を
予め成形しておく場合には、セパレータ１８との当接面
側に負極２０と凹凸を逆にした同心円状の波形凹凸面を
成形時に同時に形成する。
１６を予め円板状に加圧成形しておき、それをセパレー
タ１８上に重ねる方法と、セパレータ１８上で正極合剤
１６を成形する方法のいずれでも良い。正極合剤１６を
予め成形しておく場合には、セパレータ１８との当接面
側に負極２０と凹凸を逆にした同心円状の波形凹凸面を
成形時に同時に形成する。
第２図（Ｃ）の段階まで組立てられたものに非水電解液
を注液し、また封口ガスケット１４Ｊ５よび正極缶１０
を組合せ、正極缶１０の周縁をかしめることで電池が完
成する。このように本発明の電池では、リチウム負極２
０と正極合剤１６とが、セパレータ１８の厚みより充分
大きな高低差をもった波形凹凸面同士で対向しているの
で、限られた電池ケースの大きさに対し、正負極の対向
面積は従来より飛躍的に増大する。また極間距離はセパ
レータ１８の厚みにほぼ等しく、最小限の距離にするこ
とができる。従って電池の高負荷放電性能が向上し、大
きな短絡電流を取り出すことができる。
を注液し、また封口ガスケット１４Ｊ５よび正極缶１０
を組合せ、正極缶１０の周縁をかしめることで電池が完
成する。このように本発明の電池では、リチウム負極２
０と正極合剤１６とが、セパレータ１８の厚みより充分
大きな高低差をもった波形凹凸面同士で対向しているの
で、限られた電池ケースの大きさに対し、正負極の対向
面積は従来より飛躍的に増大する。また極間距離はセパ
レータ１８の厚みにほぼ等しく、最小限の距離にするこ
とができる。従って電池の高負荷放電性能が向上し、大
きな短絡電流を取り出すことができる。
なお上記の実施例では、リチウム負極２０に形成する波
形凹凸面の平面パターンを同心円状とし−たが、本発明
はこれに限定されず、凹凸面の平面パターンは平行線状
や格子状あるいはランダム模様でもよい。
形凹凸面の平面パターンを同心円状とし−たが、本発明
はこれに限定されず、凹凸面の平面パターンは平行線状
や格子状あるいはランダム模様でもよい。
以上詳細に説明したように、この発明の偏平形非水電解
液電池では、正負極の対向面積が同一寸法の従来電池に
比べて大幅に増大し、また極間距離も充分に小さく保て
るので、短絡電流の大きな高負荷放電性能に優れたもの
となる。
液電池では、正負極の対向面積が同一寸法の従来電池に
比べて大幅に増大し、また極間距離も充分に小さく保て
るので、短絡電流の大きな高負荷放電性能に優れたもの
となる。
第１図はこの発明の一実施例による偏平形非水電解液電
池の断面図、第２図は同上電池における本発明の要部と
なる部分の構成を詳細に示す工程図である。
池の断面図、第２図は同上電池における本発明の要部と
なる部分の構成を詳細に示す工程図である。
Claims (1)
- （１）偏平形の電池ケース内に、軽金属からなる負極と
、セパレータと、正極合剤とが積層して装填された非水
電解液電池であって、上記負極の上記セパレータとの接
合面が上記セパレータの厚みより充分大きな高低差をも
つた断面波形の凹凸面に形成され、この凹凸面に上記セ
パレータが密着してセパレータ自体も波形の凹凸面に形
成され、このセパレータの凹凸面に上記正極合剤が充填
状態で接合していることを特徴とする偏平形非水電解液
電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59123590A JPS614167A (ja) | 1984-06-18 | 1984-06-18 | 偏平形非水電解液電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59123590A JPS614167A (ja) | 1984-06-18 | 1984-06-18 | 偏平形非水電解液電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS614167A true JPS614167A (ja) | 1986-01-10 |
| JPH0457071B2 JPH0457071B2 (ja) | 1992-09-10 |
Family
ID=14864362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59123590A Granted JPS614167A (ja) | 1984-06-18 | 1984-06-18 | 偏平形非水電解液電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS614167A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63126157A (ja) * | 1986-11-15 | 1988-05-30 | Hitachi Maxell Ltd | リチウム電池 |
| JPS63289768A (ja) * | 1987-05-20 | 1988-11-28 | Sanyo Electric Co Ltd | 固体電解質電池 |
| JP2007066913A (ja) * | 2000-10-20 | 2007-03-15 | Massachusetts Inst Of Technol <Mit> | 網目状で、制御された有孔率の電極を有する電池 |
| JP2012014840A (ja) * | 2010-06-29 | 2012-01-19 | Panasonic Corp | コイン型電池およびその製造方法 |
| WO2012042764A1 (ja) * | 2010-09-29 | 2012-04-05 | パナソニック株式会社 | リチウム一次電池およびその製造方法 |
| KR20140099709A (ko) * | 2013-02-04 | 2014-08-13 | 주식회사 엘지화학 | 전극조립체의 제조방법, 그 전극조립체 및 이를 포함하는 전기화학소자 |
| US8999571B2 (en) | 2007-05-25 | 2015-04-07 | Massachusetts Institute Of Technology | Batteries and electrodes for use thereof |
| US9065093B2 (en) | 2011-04-07 | 2015-06-23 | Massachusetts Institute Of Technology | Controlled porosity in electrodes |
| US10569480B2 (en) | 2014-10-03 | 2020-02-25 | Massachusetts Institute Of Technology | Pore orientation using magnetic fields |
| US10675819B2 (en) | 2014-10-03 | 2020-06-09 | Massachusetts Institute Of Technology | Magnetic field alignment of emulsions to produce porous articles |
-
1984
- 1984-06-18 JP JP59123590A patent/JPS614167A/ja active Granted
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63126157A (ja) * | 1986-11-15 | 1988-05-30 | Hitachi Maxell Ltd | リチウム電池 |
| JPS63289768A (ja) * | 1987-05-20 | 1988-11-28 | Sanyo Electric Co Ltd | 固体電解質電池 |
| JP2007066913A (ja) * | 2000-10-20 | 2007-03-15 | Massachusetts Inst Of Technol <Mit> | 網目状で、制御された有孔率の電極を有する電池 |
| US8999571B2 (en) | 2007-05-25 | 2015-04-07 | Massachusetts Institute Of Technology | Batteries and electrodes for use thereof |
| JP2012014840A (ja) * | 2010-06-29 | 2012-01-19 | Panasonic Corp | コイン型電池およびその製造方法 |
| JP5551259B2 (ja) * | 2010-09-29 | 2014-07-16 | パナソニック株式会社 | リチウム一次電池およびその製造方法 |
| CN102959776A (zh) * | 2010-09-29 | 2013-03-06 | 松下电器产业株式会社 | 锂一次电池及其制造方法 |
| WO2012042764A1 (ja) * | 2010-09-29 | 2012-04-05 | パナソニック株式会社 | リチウム一次電池およびその製造方法 |
| US9017865B2 (en) | 2010-09-29 | 2015-04-28 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Lithium primary battery and method of producing same |
| CN102959776B (zh) * | 2010-09-29 | 2016-02-24 | 松下知识产权经营株式会社 | 锂一次电池及其制造方法 |
| US9065093B2 (en) | 2011-04-07 | 2015-06-23 | Massachusetts Institute Of Technology | Controlled porosity in electrodes |
| US10164242B2 (en) | 2011-04-07 | 2018-12-25 | Massachusetts Institute Of Technology | Controlled porosity in electrodes |
| KR20140099709A (ko) * | 2013-02-04 | 2014-08-13 | 주식회사 엘지화학 | 전극조립체의 제조방법, 그 전극조립체 및 이를 포함하는 전기화학소자 |
| US10569480B2 (en) | 2014-10-03 | 2020-02-25 | Massachusetts Institute Of Technology | Pore orientation using magnetic fields |
| US10675819B2 (en) | 2014-10-03 | 2020-06-09 | Massachusetts Institute Of Technology | Magnetic field alignment of emulsions to produce porous articles |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0457071B2 (ja) | 1992-09-10 |
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