JPS6166364A - スパイラル電極形電池における正極体の製造方法 - Google Patents

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） この発明はスパイラル構造の発電要素を用いたスパイラ
ル電極形電池に関し、特に金属薄板からなる芯体の両面
に正極合剤をｉａ薄層状展着してなる正極体の製造方法
に関する。

（従来技術とその問題点） スパイラル電極形電池としては、例えば第１図に示ずよ
うな非水電解液電池厚よく知られている。

この電池は、上部が開口された円筒形の電池ケース１と
−この電池ケース１内に収納された発電要素２と、電池
ケース１の蓋を兼ねた正極端子板３およびガスケット４
とから主に構成されている。

発電要素２は、それぞれ帯状に形成されたセパレータ５
．正極６１．負極７を交互に重ね合せてスパイラル状に
巻回形成したものであって、電池ケース１内に絶縁板８
を配した上で収納されている。

そして、電池ケース１内に非水電解液９が注入され、か
つ正極端子板３およびガスケット４によって電池ケース
１が密封される。正極端子板３は正極リード板１０によ
って正極６と接続され、電池ケース１は負極リード板１
１によプて負極７と接続されている。

負４ｆ１７は、例えばリチウム金属リボンをステンレス
の帯状体に圧着したものが用いられ、またセパレータ５
はポリプロピレン不織布からなり、それぞれ帯状に形成
されている。

正極６は、金属薄板からなる芯体１２の両面に正極合剤
を薄層状に保持せしめたものである。正極合剤としては
、例えば活物質である二酸化マンガンを主体として、こ
れに導電材であるカーボンを混合し、さらに結着剤を加
えて混練したものが用いられる。芯体１２としては、バ
ンチトメタルあるいはエキスパンデッドメタルのように
多孔で微小な叩凸のある金属ａ９ｉ４ｆｉｉが使用され
、１楊側の集電体を兼ねる。この芯体１２の両面に上述
したペースト状の正極合剤を薄層状に展着し、乾燥固化
して正極６を構成している。　　　　゛ところで、上記
正極６の製造に際し、最終的な正極６の長さ分の幅を持
った芯体１２を用い、これに正極合剤を展着した後、所
定の幅Ｗになるように正極合剤および芯体１２を裁断し
、１枚の正極素材から幅Ｗの正極６を次々と切出してい
る。

従来、正極の裁断には機械的な刃が用いられていた。第
２図（Ａ＞はその裁断状態を示している。

芯体１２の両面に正極合剤１３を薄層状に塗布したもの
を固定刃２０の上に載せ、固定刃２０に対応する可動刃
２１を上方からこれに噛み合せ、芯体１２と正極合剤１
３を同時に切断している。

従来の機械裁断による方法では、裁断に伴って合剤１３
が型崩れするとともに、第２図（Ｂ）に示すように、裁
断面に芯体１２のバリ１２ａが発生ずるという問題があ
った。芯体１２のみを機械裁断するのであれば大きなバ
リを発生することはないが、芯体１２の両面に１慟合剤
１３が展着されているので、刃によって芯体１２を直接
的に固定することができないため、正極合剤１３が型崩
れすると同時に大きなバリ１２ａが発生してしまう。こ
のバリ１２ａは、芯体１２としてエキスパンデッドメタ
ルや金網を使用した場合、細くて鋭いものとなる。

正極６はセパレータ５および負極７と重ね合わされて、
相当大きな加圧力を加えながら密に巻回される。正極６
の裁断面に上述したバリ１２ａが生じていると、この巻
回時にバリ１２ａがセパレータ５を突き破り負極７と接
着することがある。

特に、負極７が柔軟性に富むリチウムの場合、リチウム
がセパレータ５によく密着するため、セパレータ５を突
き破った芯体１２のバリ１２ａがリチウムと接触しやす
くなる。この接触は内部短絡であり、これにより正常な
電池性能は（ηられなくなる。

この問題の対策として、負極７の幅を正極６の幅Ｗより
小さくし、バリ１２ａがセパレータ５を突き抜けても、
その部分に負極７が存在しないようにすることが提案さ
れた。しかし、これで内部短絡を防止するには、負極７
０幅を相当小さくしなければならず、その結果正極６の
無効部分（負極７と対向していない部分）の面積が大き
くなり、放電性能を低下させてしまう。

（発明の目的） この発明の目的は、正極を所定幅に裁断する際に正極合
剤の型崩れや芯体のバリを発生しないようにし、スパイ
ラル電極形電池の歩留り向上および性能向上を図ること
ができる正極体の製造方法を提供することにある。

（発明の構成） 上記の目的を達成するために、この発明は、金属薄板か
らなる芯体の両面に正極合剤を薄層状に展着したものに
対し、シー１１ビームを線状に照射することによりこれ
を所定幅の帯状に裁断するようにしたことを特徴とする
。

（実　施　例） 第３図はこの発明の一実施例を示している。同図におい
て、１２はパンチドメタルあるいはエキスパンデッドメ
タル等からなる芯体で、これの両面に例えば二酸化マン
ガンを主体とした正極合剤１３が展着されている。図に
示すものは最終的に切出される幅Ｗの正極６より十分大
きなもので、レーザ発振器３０から発生する細く絞られ
たレーザビーム３１を所定の裁断線１ｔ、：沿って照射
することにより幅Ｗの正極６が得られる。

レーザ発振器３０としては、例えば炭酸ガスレーｆを用
い、レーザビーム３１を正極合剤１３の表面にほぼ垂直
に照射し、レーザ発振器３０を正極素材に対して相対的
に所定速度で移動させ、裁断線り上を走査する。細く絞
られたレーザビーム３１は高密度熱源となり、正極合剤
１３．および芯体１２を同時に溶断する。レーザビーム
によればミクロンオーダーの精密切断が可能で、被切断
物の熱変形や熱影響が極めて少い。従って、裁断面の１
穫合剤１３は全く型面れしないし、芯体１２にパリが発
生することもない。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、この発明の方法によれば、
１惨の裁断面における合剤のを崩れや芯体のパリ発生を
完全になくずことができ、従ってスパイラル構造の発電
要素を組立てた時に、従来のパリによる内部短絡を起こ
すことがない。その結果、この種のスパイラル電極形゛
市池の歩留りが向上し、低コストで良好な性能の電池を
量産することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の対象であるスパイラル電極形電池の
一例を示す断面図、第２図は従来の製造方法およびその
問題点を示す図、第３図は本発明の一実施例による製造
方法を示す図である。 ５・・・・・・セパレータ　　　６・・・・・・正　極
７・・・・・・負　１ｆｊ　　　　　　１２・・・芯　
体１３・・・正極合剤　　　　３０・・・レーザ発振器
３１・・・レーザービーム 特許出願人　　　　　　　富士電気化学株式会社代　　
理　　人　　　　　　　　　　　　　　弁叩士　　−色
Ｕ輔第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）パンチドメタルあるいはエキスパンデツドメタル
   等の金属薄板からなる集電体を兼ねた芯体の両面に正極
   合剤を薄層状に展着したものに対し、レーザビームを線
   状に照射することによりこれを所定幅の帯状に裁断する
   ことを特徴とするスパイラル電極形電池における正極体
   の製造方法。