JPS63133455A - 捲回型電池 - Google Patents
捲回型電池Info
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- JPS63133455A JPS63133455A JP61280127A JP28012786A JPS63133455A JP S63133455 A JPS63133455 A JP S63133455A JP 61280127 A JP61280127 A JP 61280127A JP 28012786 A JP28012786 A JP 28012786A JP S63133455 A JPS63133455 A JP S63133455A
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Links
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/06—Electrodes for primary cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- Secondary Cells (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は捲回型電池の改良に関するものである。
従来の技術 −
従来例えば、負極活物質にフォイル状のリチウムを用い
る捲回型リチウム電池は、基本的には第２図に示すよう
な電極の構造である。すなわち、正極１は、集電体２で
ある金網、エキスバンドメタルあるいは金属多孔板の全
面に、もしくは、脱落、ショートを防止する目的でこれ
ら集電体２の上下端を数ミＱメートル残して活物質３が
充填されている。負極４は、活物質ごがフォイル状のリ
チウムであるので、本来集電体は不要であるか、アノー
ド反応（リチウムの溶解反応）が局所的に進行した場合
、活物質（リチウム）３′か分断されてしまう慣れがあ
るため実用的には金網、エキスバンドメタルなどからな
る帯状の集電体２か活物質Ｊに圧着されているか、帯状
の金属フォイルを集電体とし、これを２枚の活物質ごで
あるリチウムによってはさんでいる。
る捲回型リチウム電池は、基本的には第２図に示すよう
な電極の構造である。すなわち、正極１は、集電体２で
ある金網、エキスバンドメタルあるいは金属多孔板の全
面に、もしくは、脱落、ショートを防止する目的でこれ
ら集電体２の上下端を数ミＱメートル残して活物質３が
充填されている。負極４は、活物質ごがフォイル状のリ
チウムであるので、本来集電体は不要であるか、アノー
ド反応（リチウムの溶解反応）が局所的に進行した場合
、活物質（リチウム）３′か分断されてしまう慣れがあ
るため実用的には金網、エキスバンドメタルなどからな
る帯状の集電体２か活物質Ｊに圧着されているか、帯状
の金属フォイルを集電体とし、これを２枚の活物質ごで
あるリチウムによってはさんでいる。
発明が解決しようとする問題点
従来の帯状の集電体２を備えた負極４は放電の途中で１
例えば、活物質３であるフォイル状のリチウムが分断さ
れても放電不能となることがなく、最後まで安定した負
極４の性能か得られるが１反面、内部短絡か万一発生し
た際には、帯状の集電体２かあるために残っている活物
質ぎのリチウム全てが短絡電流に関与し、大電流を連続
的に流してしまう危険性がある。また放電反応か進行す
るに従って、活物質γのリチウムが溶解し、集電体２が
露出してくるので、特に正極ｌが放電とともに膨張する
ような電池系の場合用いた集電体のパリ等による内部短
絡が発生し易くなる。５は端子である。
例えば、活物質３であるフォイル状のリチウムが分断さ
れても放電不能となることがなく、最後まで安定した負
極４の性能か得られるが１反面、内部短絡か万一発生し
た際には、帯状の集電体２かあるために残っている活物
質ぎのリチウム全てが短絡電流に関与し、大電流を連続
的に流してしまう危険性がある。また放電反応か進行す
るに従って、活物質γのリチウムが溶解し、集電体２が
露出してくるので、特に正極ｌが放電とともに膨張する
ような電池系の場合用いた集電体のパリ等による内部短
絡が発生し易くなる。５は端子である。
問題点を解決するための手段
本発明は上記の点に鑑み、負極を端子と活物質であるフ
ォイル状のアルカリ金属あるいはアルカリ土類金属のみ
から構成し、対面する正極には長さ方向に連続した活物
質未充填部を設けるものである。
ォイル状のアルカリ金属あるいはアルカリ土類金属のみ
から構成し、対面する正極には長さ方向に連続した活物
質未充填部を設けるものである。
作用
短絡による電流の発生を抑制することができる。
実施例
非水電解液系電池の中にあって放電電流密度ｔｏｍＡ／
ｄ以上の高率放電の可能なリチウム−塩化チオニル電池
で説明する。該電池は、正極活物質である塩化チオニル
が液体であるため、一般の電池の固体活物質に相当する
部分に、液体活物質保持体兼集電体６となるポリテトラ
フルオロエチレンをバインダーとしたカーボンブラック
が充填されている。
ｄ以上の高率放電の可能なリチウム−塩化チオニル電池
で説明する。該電池は、正極活物質である塩化チオニル
が液体であるため、一般の電池の固体活物質に相当する
部分に、液体活物質保持体兼集電体６となるポリテトラ
フルオロエチレンをバインダーとしたカーボンブラック
が充填されている。
Ｄ形（単一形）の電池を作製するために用いた電極およ
びセパレーター寸法は次のとおりである。
びセパレーター寸法は次のとおりである。
正極・・・・・・・・・巾４５ｍ、長さ５００ｍ、厚み
０．３冨冨 負極・・・・・・・・・巾４５ｍ、長さ５０．Ｏｘ、厚
み０．４胃諺 セパレーター・・・・・・・・・巾５０ｍ、長さ５００
ｍ、厚み０．１５ｍ 正極１′のカーボンブラックの活物質未充填部７は中央
部に巾１０ｍで帯状に設けた。これと対面する負極４′
は活物質Ｊがフォイル状のリチウムに端子５を付けたも
のである。上述した正極ｌ′、負極４′およびセパレー
ターを渦巻き状に捲回して作製したＤ形の電池を電流密
度１０ｍＡ／ｄで放電させたところ平均電圧３．１ｖ、
放電持続時間２，５ｈで負極４に帯状の集電体２を用い
た従来の電極を使用したものと同等の性能が得られた。
０．３冨冨 負極・・・・・・・・・巾４５ｍ、長さ５０．Ｏｘ、厚
み０．４胃諺 セパレーター・・・・・・・・・巾５０ｍ、長さ５００
ｍ、厚み０．１５ｍ 正極１′のカーボンブラックの活物質未充填部７は中央
部に巾１０ｍで帯状に設けた。これと対面する負極４′
は活物質Ｊがフォイル状のリチウムに端子５を付けたも
のである。上述した正極ｌ′、負極４′およびセパレー
ターを渦巻き状に捲回して作製したＤ形の電池を電流密
度１０ｍＡ／ｄで放電させたところ平均電圧３．１ｖ、
放電持続時間２，５ｈで負極４に帯状の集電体２を用い
た従来の電極を使用したものと同等の性能が得られた。
またこの電池を放電終了後アルゴンガス雰囲気のドライ
ボックス中で解体してみた後まで集電体としての機能を
果たしていたことかわかった。
ボックス中で解体してみた後まで集電体としての機能を
果たしていたことかわかった。
正極１′の活物質未充填部７に対面する負極活物質は放
電に際して利用され難（、放電末期まで残り易い。従っ
て、正極１′の長さ方向に連続界 的１ζ設けられた活物質未充填部７に対雨的な形で負極
活物質であるフォイル状のアルカリ金属あるいはアルカ
リ土類金属が残り易（、この部分が最後まで集電体とし
ての機能を果たすことになる。このような状況は放電電
流が大きくなればなるほどまた高率放電用に電極及びセ
パレーターを薄くすればするほど確実に実現され、大電
流放電を目的とした電池では、上記正極１′との対面部
分に、十分負極集電体としての機能を持たせることがで
きる。
電に際して利用され難（、放電末期まで残り易い。従っ
て、正極１′の長さ方向に連続界 的１ζ設けられた活物質未充填部７に対雨的な形で負極
活物質であるフォイル状のアルカリ金属あるいはアルカ
リ土類金属が残り易（、この部分が最後まで集電体とし
ての機能を果たすことになる。このような状況は放電電
流が大きくなればなるほどまた高率放電用に電極及びセ
パレーターを薄くすればするほど確実に実現され、大電
流放電を目的とした電池では、上記正極１′との対面部
分に、十分負極集電体としての機能を持たせることがで
きる。
このような正極１′、負極４′からなる電池は、例えば
融点の低いアルカリ金属を負極活物質としている場合、
内部短絡しても、帯状の集電体が無いため発熱量の多い
任意の位置で活物質が溶融、分断され易く、短絡による
大電流の発生をおさえることができる。また放電の進行
に伴い集電体が露出して（るということがないので、従
来から懸念されている露出した集電体２と正極１′との
短絡の可能性は皆無である。
融点の低いアルカリ金属を負極活物質としている場合、
内部短絡しても、帯状の集電体が無いため発熱量の多い
任意の位置で活物質が溶融、分断され易く、短絡による
大電流の発生をおさえることができる。また放電の進行
に伴い集電体が露出して（るということがないので、従
来から懸念されている露出した集電体２と正極１′との
短絡の可能性は皆無である。
発明の効果
上述のように本発明によれば、負極に帯状の集電体を用
いていないため、放電反応の進行に伴う集電体の露出が
無（、従って、正極が放電中に膨張して行くような電池
系であっても、従来のような露出した負極集電体のパリ
などによる内部短絡の心配は全くな（、さらに、リチウ
ムなど融点の低いアルカリ金属を用いた場合には、万一
内部短絡が起ってもそのときに発生する熱でリチウムな
どが溶融し、集電体がないために電極が分断されて短絡
が回避され易く安全性の高い雷、池を提供することがで
き、また負極に集電体を使用しないので原材料費、工数
の面でも減少する等工業的価値基だ大なるものである。
いていないため、放電反応の進行に伴う集電体の露出が
無（、従って、正極が放電中に膨張して行くような電池
系であっても、従来のような露出した負極集電体のパリ
などによる内部短絡の心配は全くな（、さらに、リチウ
ムなど融点の低いアルカリ金属を用いた場合には、万一
内部短絡が起ってもそのときに発生する熱でリチウムな
どが溶融し、集電体がないために電極が分断されて短絡
が回避され易く安全性の高い雷、池を提供することがで
き、また負極に集電体を使用しないので原材料費、工数
の面でも減少する等工業的価値基だ大なるものである。
第１図は本発明による電極を示し、Ａは正極の側面図、
Ｂは負極の側面図、第２図は従来の捲回型電池の電極を
示し、Ａは正極の側面図、Ｂは負極の側面図である。
Ｂは負極の側面図、第２図は従来の捲回型電池の電極を
示し、Ａは正極の側面図、Ｂは負極の側面図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、正極、負極およびセパレーターを渦巻き状に捲いて
なる捲回型電池において、帯状の正極の長さ方向に連続
した活物質未充填部を設けこれとセパレーターを介して
対面する負極には帯状の集電体を用いないことを特徴と
する捲回型電池。 ２、負極活物質がフォイル状のアルカリ金属あるいはア
ルカリ土類金属である特許請求の範囲第１項記載の捲回
型電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61280127A JPS63133455A (ja) | 1986-11-25 | 1986-11-25 | 捲回型電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61280127A JPS63133455A (ja) | 1986-11-25 | 1986-11-25 | 捲回型電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63133455A true JPS63133455A (ja) | 1988-06-06 |
Family
ID=17620711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61280127A Pending JPS63133455A (ja) | 1986-11-25 | 1986-11-25 | 捲回型電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63133455A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0910131A1 (en) * | 1997-10-14 | 1999-04-21 | Ngk Insulators, Ltd. | Lithium secondary battery |
-
1986
- 1986-11-25 JP JP61280127A patent/JPS63133455A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0910131A1 (en) * | 1997-10-14 | 1999-04-21 | Ngk Insulators, Ltd. | Lithium secondary battery |
| US6258487B1 (en) | 1997-10-14 | 2001-07-10 | Ngk Insulators, Ltd. | Lithium secondary battery including a divided electrode base layer |
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