JPS63146362A - 円筒形リチウム電池 - Google Patents
円筒形リチウム電池Info
- Publication number
- JPS63146362A JPS63146362A JP61291836A JP29183686A JPS63146362A JP S63146362 A JPS63146362 A JP S63146362A JP 61291836 A JP61291836 A JP 61291836A JP 29183686 A JP29183686 A JP 29183686A JP S63146362 A JPS63146362 A JP S63146362A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode plate
- sheet
- broken line
- negative electrode
- positive electrode
- 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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Classifications
-
- 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
-
- 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
-
- 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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (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】
産業上の利用分野
本発明は、エレクトロニクス関連の小形電子機器用電源
として使用される円筒形リチウム電池に関し、特に極板
群を渦巻き状に構成する場合に負極側を包むセパレータ
構成に関するものである。
として使用される円筒形リチウム電池に関し、特に極板
群を渦巻き状に構成する場合に負極側を包むセパレータ
構成に関するものである。
従来の技術
従来、この種の円筒形リチウム電池には放電電流を極力
大きく取り出せる様にシート状の正極と負極をセパレー
タを介して渦巻き状に巻き込んだ構成にして正負極板の
反応面積を大きくしたものがある。この種の電池の正負
極間のセパレータは二枚の微孔性ポリプロピレンシート
の間に負極板をはさんだだけの方法（以下Ａ法と称す）
や、二つ折りにした微孔性ポリプロピレンシートに負極
板をはさみ、折り目と対向する上部の開口部を全面ヒー
トシールする方法（以下Ｂ法と称す）によっている。
大きく取り出せる様にシート状の正極と負極をセパレー
タを介して渦巻き状に巻き込んだ構成にして正負極板の
反応面積を大きくしたものがある。この種の電池の正負
極間のセパレータは二枚の微孔性ポリプロピレンシート
の間に負極板をはさんだだけの方法（以下Ａ法と称す）
や、二つ折りにした微孔性ポリプロピレンシートに負極
板をはさみ、折り目と対向する上部の開口部を全面ヒー
トシールする方法（以下Ｂ法と称す）によっている。
Ａ法では極板を渦巻き状に構成する作業で負極板がセパ
レータからずれて正極板と接触し、内部短絡不良を起こ
す危険性がある。一方のＢ法ではセパレータが筒状にな
っているため極板群を構成後、電解液を注液する工程で
負極板への電解液が浸透しに＜＜、注液工程で長時間を
要し、かつ、放電特性のばらつきが大きい。
レータからずれて正極板と接触し、内部短絡不良を起こ
す危険性がある。一方のＢ法ではセパレータが筒状にな
っているため極板群を構成後、電解液を注液する工程で
負極板への電解液が浸透しに＜＜、注液工程で長時間を
要し、かつ、放電特性のばらつきが大きい。
発明が解決しようとする問題点
このような従来のセパレータ構成では、電池に振動を与
えたシ、落下させたシした時に内部短絡を起こす危険性
があった。
えたシ、落下させたシした時に内部短絡を起こす危険性
があった。
又、注液時間を長く要し、その上リチウム負極板が均一
に電解液に濡れないために負極リチウム全体が均一に反
応せず放電電流が大きく取り出せないものが出てくると
いう問題点があった。
に電解液に濡れないために負極リチウム全体が均一に反
応せず放電電流が大きく取り出せないものが出てくると
いう問題点があった。
本発明はこのような問題点を解決するもので、微孔性ポ
リプロピレンシートに負極板をはさんでヒートシールす
る絶縁方法を改良し、筒状セパレータの上下部を破線状
に半開口することによシ注液時間の短縮と内部短絡を防
止する事を目的とするものである。
リプロピレンシートに負極板をはさんでヒートシールす
る絶縁方法を改良し、筒状セパレータの上下部を破線状
に半開口することによシ注液時間の短縮と内部短絡を防
止する事を目的とするものである。
問題点を解決するための手段
本発明は、破線状に切り込みを入れた微孔性ボリグロピ
レンシートを破線に沿って折り返し、これにリチウム負
極板を挾み、折り目と対向する上部開口部を破線状にヒ
ートシールして正負極を絶縁するものである。
レンシートを破線に沿って折り返し、これにリチウム負
極板を挾み、折り目と対向する上部開口部を破線状にヒ
ートシールして正負極を絶縁するものである。
作 用
このセパレータ構成によって負極板が筒状のセパレータ
内にはいっているため、正極板との接触が防げ電池の安
全性が向上する。更に、筒状のセパレータの上下部が半
開口しているため容易に負極側へ電解液が浸透できる。
内にはいっているため、正極板との接触が防げ電池の安
全性が向上する。更に、筒状のセパレータの上下部が半
開口しているため容易に負極側へ電解液が浸透できる。
このため注液工程が短縮され、かつ、放電電流分布が均
一になってハイレート放電特性も安定する。
一になってハイレート放電特性も安定する。
実施例
第１図に本発明の一実施例として円筒形ＭｎＯ２／ＬＬ
電池の断面図を示す。また第２図は負極板とそれを包被
するセパレータの構造図である。
電池の断面図を示す。また第２図は負極板とそれを包被
するセパレータの構造図である。
図中１は鉄にニッケルメッキした電池容器、２はＬｉ負
極、３は正極板で熱処理したＭ ｎ Ｏ２粉末を主体と
し、これに導電材として黒鉛粉末とケッチェンブラック
の混合体を約１０重量％添加し、結着剤にポリ四弗化エ
チレンを加えて、水で十分混練した合剤を圧延ローラー
でシート化した後、図示していないが、金属製の多孔性
正極集電体に圧入する。この様にしてできたシート状の
正極板を１１０’Ｃで一次乾燥し、所定の寸法に切断し
た後、極板の中央部の合剤を所定の幅剥離し、図示して
いないがその部分へ正極リード板４を溶接する。
極、３は正極板で熱処理したＭ ｎ Ｏ２粉末を主体と
し、これに導電材として黒鉛粉末とケッチェンブラック
の混合体を約１０重量％添加し、結着剤にポリ四弗化エ
チレンを加えて、水で十分混練した合剤を圧延ローラー
でシート化した後、図示していないが、金属製の多孔性
正極集電体に圧入する。この様にしてできたシート状の
正極板を１１０’Ｃで一次乾燥し、所定の寸法に切断し
た後、極板の中央部の合剤を所定の幅剥離し、図示して
いないがその部分へ正極リード板４を溶接する。
この正極リード板１４を溶接した部分及び正極板３の長
さ方向の一端に図示してないが、絶縁テープを表裏共に
張シつけて補強する。この正極板を二次乾燥として、２
６０°Ｃで真空乾燥する。図中２は、リチウム負極板で
ニッケル展の集電体２′を圧着する。所定の寸法に切断
した微孔性ポリプロピレンシート６の幅方向の中心線に
破線状の切り込み６を入れ、この線に沿ってシートを折
り返し、その中に上記負極を挾む。その後、折り目部分
と対向する上部開口部を破線状にヒートシール（６うす
る。
さ方向の一端に図示してないが、絶縁テープを表裏共に
張シつけて補強する。この正極板を二次乾燥として、２
６０°Ｃで真空乾燥する。図中２は、リチウム負極板で
ニッケル展の集電体２′を圧着する。所定の寸法に切断
した微孔性ポリプロピレンシート６の幅方向の中心線に
破線状の切り込み６を入れ、この線に沿ってシートを折
り返し、その中に上記負極を挾む。その後、折り目部分
と対向する上部開口部を破線状にヒートシール（６うす
る。
この様にして作製した正極板と微孔性ポリプロピレンシ
ートで包被した負極板を対向させて渦巻き状に巻いて極
板群を構成する。
ートで包被した負極板を対向させて渦巻き状に巻いて極
板群を構成する。
構成後、リチウム負極２の集電体２′を穴あき底部絶縁
板６を電池容器１の内底部に接する様に挿入して、スポ
ット溶接する。以上の様にして極板群を電池容器に収納
した後、炭酸プロピレン（ｐ、ｃ）と１．２ジメトキシ
エタン（ＤＭＥ）との混合溶媒に１モル／Ｌとなる様に
ＬｉＣ４０４を溶解した電解液の所定量を注液する。
板６を電池容器１の内底部に接する様に挿入して、スポ
ット溶接する。以上の様にして極板群を電池容器に収納
した後、炭酸プロピレン（ｐ、ｃ）と１．２ジメトキシ
エタン（ＤＭＥ）との混合溶媒に１モル／Ｌとなる様に
ＬｉＣ４０４を溶解した電解液の所定量を注液する。
その後、上部絶縁板７を配置した後、ガスケツト８にカ
シメられたＡ１リベット９に正極リード板４をスポット
溶接する。１０は正極端子を示す。
シメられたＡ１リベット９に正極リード板４をスポット
溶接する。１０は正極端子を示す。
本発明による効果を％Ａサイズの円筒形Ｍｎ○２／Ｌｉ
電池で従来の構成と比較して確認した。
電池で従来の構成と比較して確認した。
振幅１ ＝７８Ｂで５Ｈｚから６Ｈｚ、さらに５Ｈｚへ
の振動数連続変化を６分間＋ ” ＋ ３’ ＋ ”軸
の３方向へ振動を与える振動試験を行なった結果、内部
短絡の発生率は従来のＡ法で７％、Ｂ法で０％。
の振動数連続変化を６分間＋ ” ＋ ３’ ＋ ”軸
の３方向へ振動を与える振動試験を行なった結果、内部
短絡の発生率は従来のＡ法で７％、Ｂ法で０％。
本発明による方法では０％であった。又、１ｍの高さか
ら底部、側面部、上部を下にして各５回落下させた試験
を実施した。この落下試験による内部短絡の発生率はＡ
法でｓ％、Ｂ法でｏチ９本発明による方法で０％であっ
た。
ら底部、側面部、上部を下にして各５回落下させた試験
を実施した。この落下試験による内部短絡の発生率はＡ
法でｓ％、Ｂ法でｏチ９本発明による方法で０％であっ
た。
この様に、本発明によるセパレータ構成では、筒状にな
っているため、Ａ法の様に負極とセパレータが、ずれて
正極と接触して内部短絡を起こす事はなかった。又、短
絡電流を測定すると、Ａ法では１３〜１５Ａ％Ｂ法では
８〜１３Ａ１本発明によるセパレータ構成で試作した電
池では、１３〜１４Ａであった。これは筒状セパレータ
の上下部が半開口になっている為にＢ法にくらべて電解
液が容易にセパレータ内部に浸透し負極リチウムの表面
が均一に濡れるのでハイレート放電でも安定する。
っているため、Ａ法の様に負極とセパレータが、ずれて
正極と接触して内部短絡を起こす事はなかった。又、短
絡電流を測定すると、Ａ法では１３〜１５Ａ％Ｂ法では
８〜１３Ａ１本発明によるセパレータ構成で試作した電
池では、１３〜１４Ａであった。これは筒状セパレータ
の上下部が半開口になっている為にＢ法にくらべて電解
液が容易にセパレータ内部に浸透し負極リチウムの表面
が均一に濡れるのでハイレート放電でも安定する。
一方、注液速度の比較では、Ａ法が最も速く約１０秒、
Ｂ法では６０秒以上が必要であるが、本発明の場合、２
０秒で完了する。
Ｂ法では６０秒以上が必要であるが、本発明の場合、２
０秒で完了する。
発明の効果
以上のように本発明によれば、ハイレート放電を指向し
た渦巻状極板群を有する円筒形リチウム電池に本発明の
セパレータ構成を適用する事により、信頼性が高く、注
液工程が短縮化できるという効果がえられ、ハイレート
放電を確保できる円筒形リチウム電池を提供することが
できる。
た渦巻状極板群を有する円筒形リチウム電池に本発明の
セパレータ構成を適用する事により、信頼性が高く、注
液工程が短縮化できるという効果がえられ、ハイレート
放電を確保できる円筒形リチウム電池を提供することが
できる。
第１図は本発明の実施例における電池の断面図、第２図
はリチウム負極をセパレータではさんだ正面図である。 １・・・・・・正極、２・・・・・・Ｌｉ負極板、５・
・・・・・セパレータ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名３−
正Ｊｋ撮 ６− 患ｇ絶４板 第１図 ２− リ＋クム諏極 ２″−員極亀電体 ５−律孔ｌＩ！ポリプロピレンシート ６− 破線状ｔａｖＸａみ郁 ６°−礒ｌｌ状ヒートシーＬ都 地２図
はリチウム負極をセパレータではさんだ正面図である。 １・・・・・・正極、２・・・・・・Ｌｉ負極板、５・
・・・・・セパレータ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名３−
正Ｊｋ撮 ６− 患ｇ絶４板 第１図 ２− リ＋クム諏極 ２″−員極亀電体 ５−律孔ｌＩ！ポリプロピレンシート ６− 破線状ｔａｖＸａみ郁 ６°−礒ｌｌ状ヒートシーＬ都 地２図
Claims (1)
- 破線状に切り込みを入れた微孔性のポリプロピレンシー
トを破線に沿って折り返し、これにリチウム負極板を挾
み、折り目部と対向する上部開口部を破線状にヒートシ
ールして筒状にし、正極板と対向させて渦巻き状に構成
した事を特徴とする円筒形リチウム電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61291836A JPS63146362A (ja) | 1986-12-08 | 1986-12-08 | 円筒形リチウム電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61291836A JPS63146362A (ja) | 1986-12-08 | 1986-12-08 | 円筒形リチウム電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63146362A true JPS63146362A (ja) | 1988-06-18 |
Family
ID=17774049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61291836A Pending JPS63146362A (ja) | 1986-12-08 | 1986-12-08 | 円筒形リチウム電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63146362A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02204962A (ja) * | 1989-02-01 | 1990-08-14 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | シート状正極合剤における集電体の接合方法 |
-
1986
- 1986-12-08 JP JP61291836A patent/JPS63146362A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02204962A (ja) * | 1989-02-01 | 1990-08-14 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | シート状正極合剤における集電体の接合方法 |
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