JPWO2013141279A1 - Square non-aqueous electrolyte storage cell electrode plate - Google Patents
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Abstract
容器内部でのショートの発生を防止できて、しかも加工の容易な角形非水電解液蓄電セル用極板を提供する。第1の辺3、第2の辺5、第3の辺7及び第4の辺9とを備えた角形非水電解液蓄電セル用極板1の少なくとも第1の角部11及び第2の角部13に、第1の湾曲部21及び第2の湾曲部23を形成する。第1の湾曲部21は、第1の辺3と第1の湾曲部21の接点21Aにおける第1の湾曲部21の接線22Aが第1の延長線3′との間に、鋭角θ11を形成するように形成している。また、第1の湾曲部21は、第2の辺5と前記第1の湾曲部の接点21Bにおける第1の湾曲部21の接線22Bが第2の延長線5′との間に、鋭角θ12を形成するように形成している。第2の湾曲部23も同様にして形成している。Provided is an electrode plate for a rectangular nonaqueous electrolyte storage cell that can prevent occurrence of a short circuit inside a container and is easy to process. At least the first corner portion 11 and the second corner portion of the electrode plate 1 for the square nonaqueous electrolyte storage cell having the first side 3, the second side 5, the third side 7, and the fourth side 9. A first bending portion 21 and a second bending portion 23 are formed in the corner portion 13. The first bending portion 21 forms an acute angle θ11 between the first side 3 and the tangent line 22A of the first bending portion 21 at the contact 21A of the first bending portion 21 and the first extension line 3 ′. It is formed to do. The first bending portion 21 has an acute angle θ12 between the second side 5 and the tangent line 22B of the first bending portion 21 at the contact 21B of the first bending portion and the second extension line 5 ′. Is formed. The second curved portion 23 is formed in the same manner.
Description
本発明は、角形非水電解液蓄電セル用極板に関するものである。 The present invention relates to an electrode plate for a prismatic non-aqueous electrolyte storage cell.
角形非水電解液蓄電セルは、セパレータを介して、正極板と負極板を交互に積層することによって極板群を形成している。正極板及び負極板(以下、まとめて呼ぶ場合には「極板」とする。)は、耳部を備えた矩形状のものを用いることが一般的であるが、蓄電セルの角形容器に挿入する際に角部が折れて、内部ショートの発生要因となってしまうことがあった。そこで、特開平9−82361号公報(特許文献1)のように、蓄電セル内部でのショートを防止する目的で、少なくとも角形容器に最初に挿入される側に位置する極板の両角部を円弧形状にしているものがある。 The prismatic nonaqueous electrolyte storage cell forms an electrode plate group by alternately laminating positive and negative electrode plates with separators interposed therebetween. As the positive electrode plate and the negative electrode plate (hereinafter referred to as “electrode plate” when collectively referred to), it is common to use a rectangular plate having ears, but it is inserted into a rectangular container of a storage cell. When doing so, the corners may break, causing internal short circuit. Therefore, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-82361 (Patent Document 1), at least both corners of the electrode plate positioned on the side first inserted into the rectangular container are circular arcs for the purpose of preventing a short circuit inside the storage cell. Some have a shape.
しかしながら、極板の角部を特開平9−82361号公報(特許文献1)に開示されている円弧形状に加工することは高い加工精度を必要とされる。なぜなら、特開平9−82361号公報(特許文献1)の図4に示されているように角部を円弧にするためには、円弧形状の切断刃を用いて極板の角部を切断する必要があるが、切断の際にわずかでも切断刃がずれた状態のまま切断してしまうと、図11に示すような小さな角部、いわゆる「バリ」となる角部が発生する。これは特開平9−82361号公報(特許文献1)の図4に示す角部が、円弧の中心角が90°となる円弧形状であるため、中心点Oから極板の一辺におろした垂線の交点における円弧の接線と極板の一辺が平行な(重なる)ためである。バリが存在する極板を用いると、バリがセパレータを貫通して隣接する極板と接触することにより直接短絡を発生させる可能性があるだけでなく、極板が正極板の場合には、短絡の発生原因となるデンドライトを生じさせる原因ともなる。 However, machining the corners of the electrode plate into an arc shape disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-82361 (Patent Document 1) requires high machining accuracy. This is because, as shown in FIG. 4 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-82361 (Patent Document 1), in order to make the corner portion into an arc, the corner portion of the electrode plate is cut using an arc-shaped cutting blade. Although it is necessary, if the cutting blade is cut with a slight deviation at the time of cutting, a small corner as shown in FIG. 11, that is, a so-called “burr” is generated. This is because the corner shown in FIG. 4 of Japanese Patent Laid-Open No. 9-82361 (Patent Document 1) has an arc shape in which the center angle of the arc is 90 °, and therefore a perpendicular line extending from the center point O to one side of the electrode plate. This is because the tangent line of the arc at the crossing point and one side of the electrode plate are parallel (overlapping). When using a plate with burrs, not only can the burr penetrate the separator and contact the adjacent plate, but a short circuit may occur directly. It is also a cause of causing dendrites that cause the occurrence of
本発明の目的は、容器内部でのショートの発生を防止できて、しかも加工の容易な角形非水電解液蓄電セル用極板を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an electrode plate for a rectangular nonaqueous electrolyte storage cell that can prevent the occurrence of a short circuit inside the container and is easy to process.
本発明の角形非水電解液蓄電セル用極板は、電池容器の底部側に位置する辺を第1の辺、該第1の辺の一端と第1の角部を介してつながる辺を第2の辺、第2の辺と対向し且つ第1の辺の他端と第2の角部を介してつながる辺を第3の辺、耳部を備えて第1の辺と対向する辺を第4の辺とする。第1の角部は、第1の辺の第1の延長線と第2の辺の第2の延長線とが交差する点に向かって凸となる第1の湾曲部により構成され、第2の角部は、第1の延長線と第3の辺の第3の延長線とが交差する点に向かって凸となる第2の湾曲部により構成されている。そして、第1の湾曲部を、第1の辺と第1の湾曲部の接点における第1の湾曲部の接線が第1の延長線との間に0°より大きく45°より小さい鋭角を形成するように形成し、且つ、第2の辺と第1の湾曲部の接点における第1の湾曲部の接線が第2の延長線との間に0°より大きく45°より小さい鋭角を形成するように形成する。また、第2の湾曲部を、第1の辺と第2の湾曲部の接点における第2の湾曲部の接線が第1の延長線との間に0°より大きく45°より小さい鋭角を形成するように形成し、且つ、第3の辺と第2の湾曲部の接点における第2の湾曲部の接線が第3の延長線との間に0°より大きく45°より小さい鋭角を形成するように形成する。このような形状の第1及び第2の湾曲部を形成すると、切断刃もそれぞれの湾曲部に一致した形状を有することになり、角部を加工するための切断刃が所定の位置から少しずれたとしても、湾曲部と辺との境界部にバリとなるような小さな角部が発生する可能性がなくなる。したがって、本発明によれば、高い加工精度を必要とすることなく、極板の角部に湾曲部を容易に形成することができ、また、辺と湾曲部の接点に、蓄電セル内部でショートの原因となるような新たな角部を形成することがない、という効果がある。 The electrode plate for a rectangular non-aqueous electrolyte storage cell according to the present invention has a side located on the bottom side of the battery container as a first side, and a side connected to one end of the first side via the first corner. 2 side, the side facing the second side and connected to the other end of the first side via the second corner, the third side, the side having the ear portion and facing the first side Let it be the fourth side. The first corner portion is constituted by a first curved portion that is convex toward a point where the first extension line of the first side and the second extension line of the second side intersect, The corner portion is configured by a second curved portion that protrudes toward a point where the first extension line and the third extension line of the third side intersect. Then, an acute angle is formed between the first curved portion and the tangent line of the first curved portion at the contact point between the first side and the first curved portion, greater than 0 ° and smaller than 45 ° between the first extension line. And an acute angle greater than 0 ° and less than 45 ° is formed between the tangent line of the first curved portion at the contact point of the second side and the first curved portion and the second extension line. To form. Further, the second bending portion is formed with an acute angle greater than 0 ° and less than 45 ° between the tangent line of the second bending portion at the contact point between the first side and the second bending portion and the first extension line. And an acute angle greater than 0 ° and less than 45 ° is formed between the tangent line of the second curved portion at the contact point of the third side and the second curved portion and the third extension line. To form. When the first and second curved portions having such shapes are formed, the cutting blades also have shapes that match the respective curved portions, and the cutting blades for processing the corners are slightly displaced from the predetermined positions. Even if this is the case, there is no possibility of generating a small corner portion that becomes a burr at the boundary portion between the curved portion and the side. Therefore, according to the present invention, it is possible to easily form a curved portion at the corner of the electrode plate without requiring high processing accuracy, and to short-circuit inside the storage cell at the contact point between the side and the curved portion. There is an effect of not forming a new corner portion that causes the above.
第4の辺の一端と第2の辺とが第3の角部を介してつながっており、第4の辺の他端と第3の辺とが第4の角部を介してつながっている場合には、第3の角部及び第4の角部も容器内部でのショートの原因となりえる。そこで、この場合には、第3の角部及び第4の角部にも湾曲部を形成することが好ましい。この場合において、第1及び第2の湾曲部と同様に、第3の角部は、第4の辺の第4の延長線と第2の延長線とが交差する点に向かって凸となる第3の湾曲部により構成し、第4の角部は、第4の延長線と第3の辺の第3の延長線とが交差する点に向かって凸となる第4の湾曲部により構成する。そして、第3の湾曲部を、第4の辺と第3の湾曲部の接点における第3の湾曲部の接線が第4の延長線との間に0°より大きく45°より小さい鋭角を形成するように形成し、且つ、第2の辺と第3の湾曲部の接点における第3の湾曲部の接線が第2の延長線との間に0°より大きく45°より小さい鋭角を形成するように形成する。また、第4の湾曲部も、第4の辺と第4の湾曲部の接点における第4の湾曲部の接線が第4の延長線との間に0°より大きく45°より小さい鋭角を形成するように形成し、且つ、第3の辺と第4の湾曲部の接点における第4の湾曲部の接線が第3の延長線との間に0°より大きく45°より小さい鋭角を形成するように形成する。 One end of the fourth side and the second side are connected via a third corner, and the other end of the fourth side and the third side are connected via a fourth corner. In some cases, the third corner and the fourth corner can also cause a short circuit inside the container. Therefore, in this case, it is preferable to form curved portions at the third corner and the fourth corner. In this case, like the first and second curved portions, the third corner portion is convex toward the point where the fourth extension line and the second extension line of the fourth side intersect. The fourth curved portion is constituted by the third curved portion, and the fourth corner portion is constituted by a fourth curved portion that is convex toward a point where the fourth extended line and the third extended line of the third side intersect. To do. Then, the third bending portion is formed with an acute angle greater than 0 ° and less than 45 ° between the tangent line of the third bending portion at the contact point of the fourth side and the third bending portion and the fourth extension line. And an acute angle greater than 0 ° and less than 45 ° is formed between the tangent line of the third curved portion at the contact point of the second side and the third curved portion and the second extended line. To form. The fourth bending portion also forms an acute angle between the fourth side and the fourth bending portion at the contact point between the fourth side and the fourth bending portion between the fourth extension line and the fourth extension line. And an acute angle greater than 0 ° and less than 45 ° is formed between the tangent line of the fourth curved portion at the contact point of the third side and the fourth curved portion with the third extension line. To form.
第4の辺の一端と第2の辺とが第3の角部によってつながっており、耳部の一辺が第3の辺と連続するように耳部が第4の辺に設けられている場合も、同様に、第3の角部に湾曲部を形成することが好ましい。この場合に設ける第3の角部は、第4の辺の第4の延長線と第2の延長線とが交差する点に向かって凸となる第3の湾曲部により構成し、第3の湾曲部を、第4の辺と第3の湾曲部の接点における第3の湾曲部の接線が第4の延長線との間に0°より大きく45°より小さい鋭角を形成するように形成し、且つ、第2の辺と第3の湾曲部の接点における第3の湾曲部の接線が第2の延長線との間に0°より大きく45°より小さい鋭角を形成するように形成する。 When one end of the fourth side and the second side are connected by the third corner, and the ear is provided on the fourth side so that one side of the ear is continuous with the third side Similarly, it is preferable to form a curved portion at the third corner. The third corner provided in this case is constituted by a third curved portion that is convex toward the point where the fourth extension line and the second extension line of the fourth side intersect, The bending portion is formed so that an tangent line of the third bending portion at a contact point between the fourth side and the third bending portion forms an acute angle between 0 ° and 45 ° between the fourth extension line. And the tangent of the 3rd curved part in the contact of a 2nd edge | side and a 3rd curved part forms so that the acute angle larger than 0 degree and smaller than 45 degrees may form between 2nd extension lines.
このように第3及び/または第4の角部を加工することにより、極板の角部の加工が容易になり、且つ、容器内部でのショートを防止することができる。 By processing the third and / or fourth corners in this way, the corners of the electrode plate can be easily processed, and a short circuit inside the container can be prevented.
なお、蓄電セルが放電する場合には、極板中を最短の導電路を通って耳部に電流が流れることが放電効率の向上に寄与することが知られている。したがって、耳部までの導電路の長さが長くならないようにすることが好ましい。そこで、第3の角部及び第4の角部がある場合には、耳部の両側に位置する第4の辺の部分を、耳部から離れるに従って、第1の辺に近づくようにそれぞれ傾斜する形状にすることが好ましい。また、耳部の一辺が第3の辺と連続するように耳部が第4の辺に設けられている場合には、第4の辺は、耳部から離れるに従って、第1の辺に近づくように傾斜するようにすればよい。このようにすることによって、極板の各部から電流はできるだけ短い導電路を通って耳部に到達することが可能になり、電流の放電効率を向上させることができる。 In addition, when an electrical storage cell discharges, it is known that an electric current will flow in an ear | edge part through the shortest conductive path in an electrode plate will contribute to the improvement of discharge efficiency. Therefore, it is preferable not to increase the length of the conductive path to the ear. Therefore, when there is a third corner and a fourth corner, the portions of the fourth side located on both sides of the ear are inclined so as to approach the first side as they move away from the ear. It is preferable to make it a shape. Further, when the ear is provided on the fourth side so that one side of the ear is continuous with the third side, the fourth side approaches the first side as the ear is away from the ear. It is sufficient to make it tilt like this. By doing in this way, it becomes possible for the electric current from each part of an electrode plate to reach an ear | edge part through the shortest conductive path, and can improve the discharge efficiency of an electric current.
なお、鋭角は、0°より大きく45°より小さい鋭角にすれば本発明による効果を得られる。例えば、15°より大きく40°より小さい鋭角にすれば、角部を加工する際に用いる切断刃と辺とがずれた場合にも、極板の角部に湾曲部を形成しながら、接点部分において新たな角部を形成してしまうことがないため、実用的である。また、例えば2°より大きく15°より小さい鋭角にすれば、極板の面積を広くすることができ、蓄電セルの性能を落とすことがないという効果もある。 If the acute angle is greater than 0 ° and smaller than 45 °, the effect of the present invention can be obtained. For example, if the acute angle is larger than 15 ° and smaller than 40 °, the contact portion is formed while forming the curved portion at the corner portion of the electrode plate even when the cutting blade used for machining the corner portion is shifted from the side. This is practical because it does not form a new corner. For example, if the acute angle is larger than 2 ° and smaller than 15 °, the area of the electrode plate can be increased, and there is an effect that the performance of the storage cell is not deteriorated.
以下、図面を参照して、本発明の角形非水電解液蓄電セル用極板の実施の形態の一例について説明する。 Hereinafter, an example of an embodiment of an electrode plate for a rectangular nonaqueous electrolyte storage cell according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[第1の実施の形態]
[角形非水電解液蓄電セル用極板]
図1は、非水電解液電池としてのリチウムイオン二次電池の正極板に本発明の角形非水電解液蓄電セル用極板を適用した実施の形態の正極板1の正面図である。本実施の形態の正極板1を使用するリチウムイオン電池では、負極板が正極板1より大きくなるため、極板の短絡の防止の目的であれば、負極板としては公知の極板を用いてもよい。そこで本実施の形態では、正極板1の形状についてのみ説明する。[First Embodiment]
[Plate for rectangular non-aqueous electrolyte storage cell]
FIG. 1 is a front view of a
正極板(角形非水電解液蓄電セル用極板)1は、第1の辺3、第2の辺5、第3の辺7及び第4の辺9を備え、集電板本体10Aと該集電板本体10Aと一体に設けられた集電用の耳部10Bを備えたアルミニウム箔からなる正極集電板10を備えている。正極集電板10の上には活物質層2が形成された構造を有している。活物質層2は、集電板本体10Aの両面全体に形成されていてもよいが、第4の辺9に沿って活物質層2を形成しない領域を残すように活物質層2を形成してもよい。
A positive electrode plate (a rectangular nonaqueous electrolyte storage cell electrode plate) 1 includes a
図1の紙面に向かって下側に位置している辺が、後述の電池容器の底部側に位置する第1の辺3であり、第1の辺3の一端と第1の角部11を介してつながっている辺が第2の辺5であり、第1の辺3の他端と第2の角部13を介してつながっている辺が第3の辺7である。第1の辺3と対向し、第3の角部15を介して第2の辺5と、第4の角部17を介して第3の辺7とつながっている辺が第4の辺9である。第4の辺9には、耳部10Bが備えられている。なお、本実施の形態では、耳部10Bが第3の辺7と連続するように第4の辺9に設けられているため、第4の角部17は角部として現れていない。
1 is a
本実施の形態では、後述の電池容器に収納する際に、挿入する側になる第1の角部11に第1の湾曲部21が形成され、第2の角部13に第2の湾曲部23が形成されている。第1の湾曲部21は、第1の辺の第1の延長線3′(第1の辺に沿って延びる仮想線)と第2の辺5の第2の延長線5′(第2の辺に沿って延びる仮想線)とが交差する点に向かって凸となるように形成されている。第2の湾曲部23は、第1の辺3の第1の延長線3′(第1の辺に沿って延びる仮想線)と第3の辺の第3の延長線7′(第3の辺に沿って延びる仮想線)とが交差する点に向かって凸となる第2の湾曲部23が形成されている。
In the present embodiment, the first
図2は、図1において符号Aを付した領域を拡大して示した図であり、主に第1の湾曲部21の拡大図を示している。本実施の形態では、第1の湾曲部21及び第2の湾曲部23は同形状に加工してあるので、ここでは第1の湾曲部21の構成についてのみ詳述し、第2の湾曲部23についての説明は省略する。
FIG. 2 is an enlarged view of the region denoted by reference symbol A in FIG. 1, and mainly shows an enlarged view of the
第1の湾曲部21は、第1の辺3と第1の湾曲部21の接点21Aにおける第1の湾曲部21の接線22Aが第1の延長線3′との間に、鋭角θ11を形成するように形成されている。また、第1の湾曲部21は、第2の辺5と第1の湾曲部の接点21Bにおける第1の湾曲部21の接線22Bが第2の延長線5′との間に、鋭角θ12を形成するように形成されている。角度θ11、θ12は、0°より大きく45°より小さい角度であれば本発明による効果を得ることができる。また、角度θ11、θ12を互いに異なる角度にすることも可能である。特に、角度θ11及びθ12が、2°より大きく15°以下の場合には、実用上の観点から見て、極板の面積を大幅に小さくすることなく、バリの発生を防止できる湾曲部を、簡単に得られることを確認している。そのため本実施の形態では、角度θ11=θ12=3°になるように形成している。The
図3は、角部をプレス加工により切断する際に用いる切断刃25の一例を示す図である。切断刃25は、第1の湾曲部21の輪郭と同じ形状の湾曲切断刃部27を有しており、湾曲切断刃部27の端部27Aからは接線22Aと同じ方向に延長切断刃部29Aが延びており、湾曲切断刃部27の端部27Bからは接線22Bと同じ方向に延長切断刃部29Bが延びている。なお角度θ11及びθ12が大きくなれば、いわゆる湾曲部の曲率半径が大きくなるため、延長切断刃部29A及び29Bは、湾曲切断刃部27をそのまま延長した形状にしてもよい。このような切断刃25を用いると、切断時に極板と切断刃との間に多少の位置ずれがあっても、極板の湾曲部と辺との間に、従来のようにバリが発生することがない。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the
このような切断刃25は、接点21A及び21Bにおいて、第1の辺3及び第2の辺5と平行にならない形状になっており、また、接線22A,22Bの方向に延びるか、接線から外側に離れる方向に延びる延長切断刃部29A,29Bを有しているため、切断刃25の位置が多少ずれた状態で切断したとしても、接点21A及び21Bの位置がずれるのみであって、図11に示すようなバリが発生しない。したがって、本実施の形態の極板形状であれば、角部の加工が容易であり、且つ、電池容器内部でのショートの発生を防止することができる角形非水電解液蓄電セル用極板を得ることができる。なお、第2の湾曲部23を形成する切断刃も同様の構成をしており、切断刃25により第2の角部13を切断することにより、第2の湾曲部23が形成される。
Such a
角形非水電解液蓄電セル用極板の第1の角部11を切断する際には、未加工の第1の角部11を有する角形非水電解液蓄電セル用極板を1枚ずつまたは複数枚重ねた状態で、切断刃25の端部27Aを第1の辺3上の所定の位置に、端部27Bを第2の辺5上の所定の位置に合わせてプレス加工により角部を切断すればよい。
When cutting the
[リチウムイオン二次電池の作製]
図4(A)は、リチウムイオン二次電池31の一部破断正面図であり、(B)は、左側面図であり、(C)は、右側面図である。なお、本実施の形態では、理解を容易にするため、一部の部品の厚み寸法を誇張して描いている。上述のように構成された角形非水電解液蓄電セル用極板となる正極板1と、角部に湾曲が形成されていない公知の形状の負極板32を用いてリチウムイオン二次電池を作製した。なお負極板32は、正極板1と完全に対向するように正極板1よりも大きく形成されている。本実施の形態のリチウムイオン二次電池31は、極板群33と、極板群33を内部に収容するステンレス製の角型電池容器35とを備えている。電池容器35は、一方の端部が開口する電池缶37と、電池蓋39とを備えており、極板群33を電池缶37に挿入した後、電池缶37の開口周縁部と、電池蓋39の周縁部とを溶接することで密閉されている。[Production of lithium ion secondary battery]
4A is a partially broken front view of the lithium ion
極板群33は、耳部10Bを備えた正極板1及び耳部36を備えた負極板32をセパレータ34を介して複数枚積層して構成されている。
The
電池蓋39には、アルミニウム製の正極端子41及び銅製の負極端子43が固定されている。正極端子41及び負極端子43は、電池容器35の外部に突出するネジ部41a及び43aをそれぞれ有している。正極端子41及び負極端子43と電池蓋39の間には、円環状の内側パッキン45がそれぞれ設けられている。電池蓋39の外側には、電池蓋39を介して内側パッキン45と対向する位置に、円環状の外側パッキン47と、平ワッシャ49と、歯付きワッシャ51とが重ねられた状態で設けられている。正極端子41及び負極端子43は、内側パッキン45、外側パッキン47、平ワッシャ49及び歯付きワッシャ51を介して、ネジ部の先端に設けられたナット53より、電池蓋39にそれぞれ固定されている。電池蓋39の正極端子41及び負極端子43が設けられた部分は、内側パッキン45及び外側パッキン47により、電池容器35内の密閉・封止状態を確保している。正極集電体耳部10B及び負極集電体耳部36は、それぞれ超音波溶接により、正極端子41及び負極端子43の下部に接合されており、正極板1は正極端子41に、負極板32は負極端子43に導通されている。
A
電池蓋39には、ステンレス箔を溶接したガス排出弁39a及び注液口(図示せず)が配設されている。ガス排出弁39aは、電池内圧上昇時にステンレス箔が開裂して内部のガスを放出する機能を有している。注液口からは、エチレンカーボネートとジメチルカーボネートとの混合溶媒に4フッ化ホウ酸リチウム(LiBF4)を溶解した図示しない非水電解液が注入される。電解液注入後、液口栓により注液口は密閉されている。The
本発明の形状を有する正極板1を用いることで、正極板1に発生したバリが原因となって発生する、内部ショートを防止することができる。
By using the
[第2の実施の形態]
図5は、本発明の角形非水電解液蓄電セル用極板の第2の実施の形態を示す図である。第2の実施の形態では、第1の角部111、第2の角部113に加えて、第3の角部115にも湾曲部である第3の湾曲部155が形成されている。図1乃至図4に示した実施の形態と同じ部材には、図1乃至図4に付した符号の数に100の数を加えた数の符号を付して説明を省略する。[Second Embodiment]
FIG. 5 is a diagram showing a second embodiment of the electrode plate for a rectangular nonaqueous electrolyte storage cell of the present invention. In the second embodiment, in addition to the
第3の角部115に第2の辺105の第2の延長線105′(第2の辺に沿って延びる仮想線)と第4の辺の第4の延長線109′(第4の辺に沿って延びる仮想線)とが交差する点に向かって凸となる第3の湾曲部155が形成されている。第3の湾曲部155は、第1の湾曲部121及び第2の湾曲部123と同じ形状になるように切断刃125で切断されて形成されている。このように加工することにより、電池内部におけるショートをより確実に防止することができる。
The
[第3の実施の形態]
図6は、本発明の角形非水電解液蓄電セル用極板の第3の実施の形態を示す図である。第3の実施の形態では、耳部210Bが第4の角部217から離れた第4の辺209の中央部付近に備えられている。そのため、第4の角部217が現れており、第4の角部217にも湾曲部である第4の湾曲部257が形成されている。図5に示した実施の形態と同じ部材には、図5に付した符号の数に100の数を加えた数の符号を付して説明を省略する。[Third Embodiment]
FIG. 6 is a diagram showing a third embodiment of the electrode plate for a rectangular nonaqueous electrolyte storage cell of the present invention. In the third embodiment, the
第4の角部217に第3の辺207の第3の延長線207′(第3の辺に沿って延びる仮想線)と第4の辺の第4の延長線209″(第4の辺に沿って延びる仮想線)とが交差する点に向かって凸となる第4の湾曲部257が形成されている。第4の湾曲部257は、第1の湾曲部221及び第2の湾曲部223と同じ形状になるように切断刃225で切断されて形成されている。このように加工することにより、耳部を備える位置によらず、電池内部におけるショートをより確実に防止することができる。
In the
[第4の実施の形態]
図7は、本発明の角形非水電解液蓄電セル用極板の第4の実施の形態を示す図である。第4の実施の形態は、第4の辺309が傾斜していることと、それに伴い、第3の湾曲部355の形状が異なる以外は第2の実施の形態と共通している。図5に示した実施の形態と同じ部材には、図5に付した符号の数に200の数を加えた数の符号を付して説明を省略する。[Fourth Embodiment]
FIG. 7 is a diagram showing a fourth embodiment of the electrode plate for a rectangular nonaqueous electrolyte storage cell of the present invention. The fourth embodiment is common to the second embodiment except that the
第4の辺309は、耳部310Bから離れるに従って、第1の辺303に近づくように傾斜している。このようにすることによって、極板の各部から電流はできるだけ短い導電路を通って耳部に到達することが可能になり、電流の放電効率を向上させることができる。また、第4の辺309が傾斜していることに伴って、第4の延長線309′も傾斜するため、第4の辺309と第3の湾曲部355の接点355Aにおける第3の湾曲部355の接線が第4の延長線309′と形成する鋭角が3°になるように第3の湾曲部355が調整されている。したがって、本実施の態様では、第3の角部315を切断するための切断刃のみ異なる形状(第3の湾曲部355に合う形状)のものを用いている。
The
[第5の実施の形態]
図8は、本発明の角形非水電解液蓄電セル用極板の第5の実施の形態を示す図である。第5の実施の形態は、耳部の両側に位置する第4の辺409が傾斜していることと、それに伴い、第3の湾曲部455及び第4の湾曲部457の形状が異なる以外は第3の実施の形態と共通している。図6に示した実施の形態と同じ部材には、図6に付した符号の数に200の数を加えた数の符号を付して説明を省略する。[Fifth Embodiment]
FIG. 8 is a diagram showing a fifth embodiment of the electrode plate for a rectangular nonaqueous electrolyte storage cell according to the present invention. In the fifth embodiment, except that the
第4の辺409は、耳部410Bの両側に位置しており、耳部410Bから離れるに従って、第1の辺403に近づくようにそれぞれ傾斜している。このようにすることによって、極板の各部から電流はできるだけ短い導電路を通って耳部に到達することが可能になり、電流の放電効率を向上させることができる。また、第4の辺409が傾斜していることに伴って、第4の延長線409′及び409″も傾斜するため、第4の辺409と第3の湾曲部455の接点455Aにおける第3の湾曲部455の接線が第4の延長線409′と形成する鋭角が3°になるように第3の湾曲部455が調整されている。同様に、第4の辺409と第4の湾曲部457の接点457Aにおける第4の湾曲部457の接線が第4の延長線409″と形成する鋭角が3°になるように第4の湾曲部457が調整されている。したがって、本実施の態様では、第1及び第2の角部を切断するための切断刃と、第3の角部415を切断するための切断刃及び第4の角部417を切断するための切断刃は異なる形状のものを用いている。
The
[第6の実施の形態]
図9は、第1の実施の形態とは異なる形状の切断刃を用いて角部を切断した例であり、図10は、その際に用いる切断刃の例を示す図である。図1乃至図4に示した実施の形態と同じ部材には、図1乃至図4に付した符号の数に500の数を加えた数の符号を付して説明を省略する。[Sixth Embodiment]
FIG. 9 is an example in which a corner is cut using a cutting blade having a shape different from that of the first embodiment, and FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a cutting blade used at that time. The same members as those in the embodiment shown in FIG. 1 to FIG. 4 are given the same reference numerals as those in FIG. 1 to FIG.
図9は、図2の変形例であり、角度θ511、θ512を15°より大きく40°より小さくした場合の例である。図9では、角度θ511=θ512=20°になるように第1の角部511を切断してある。この場合には、図3に示したような延長切断刃部を用いてしまうと、角部の切断時に切断刃がずれることによってバリが発生してしまう可能性がある。そのため、図10に示したように、円弧形状の切断刃525を用いることができる。なお、円弧の中心角を90°よりも大きくしてしまうと、切断刃525の端部が正極板501の角部以外の部分も切断してしまう可能性が高くなるため、切断刃525は、円弧の中心角を90°よりも小さくしてある。したがって、仮想中心点559で交わる仮想線561と仮想線563がなす角度θoは90°よりも小さい。このように極板の角部を加工しても、切断刃525と辺とがずれた場合にも、極板の角部に湾曲部を形成しながら、接点部分において新たな角部を形成してしまうことがないため、実用的である。FIG. 9 is a modified example of FIG. 2, and is an example in which the angles θ 511 and θ 512 are larger than 15 ° and smaller than 40 °. In FIG. 9, the first corner portion 511 is cut so that the angle θ 511 = θ 512 = 20 °. In this case, if an extended cutting blade as shown in FIG. 3 is used, there is a possibility that burrs may occur due to the cutting blade being displaced when the corner is cut. Therefore, as shown in FIG. 10, an arc-shaped
上記第1の実施の形態乃至第5の実施の形態に準じて、切断刃525を用いて第1の角部の他、第2乃至第4の角部を切断してもよいのはもちろんである。
According to the first to fifth embodiments, the
上記実施の形態では、リチウムイオン二次電池を例にしたが、これに限られるものではなく、本発明の角形非水電解液蓄電セル用極板は、他のタイプの二次電池や、リチウムイオンキャパシタなどのキャパシタにも応用することが可能である。 In the above embodiment, a lithium ion secondary battery is taken as an example. However, the present invention is not limited to this, and the electrode plate for a rectangular nonaqueous electrolyte storage cell of the present invention may be another type of secondary battery, lithium It can also be applied to capacitors such as ion capacitors.
本発明によれば、切断刃もそれぞれの湾曲部に一致した形状を有することになり、角部を加工するための切断刃が所定の位置から少しずれたとしても、湾曲部と辺との境界部にバリとなるような小さな角部が発生する可能性がなくなる。したがって、本発明によれば、高い加工精度を必要とすることなく、極板の角部に湾曲部を容易に形成することができ、且つ、容器内部でのショートの発生を防止することができる。 According to the present invention, the cutting blade also has a shape that coincides with each curved portion, and even if the cutting blade for machining the corner is slightly displaced from the predetermined position, the boundary between the curved portion and the side There is no possibility of generating small corners that become burrs. Therefore, according to the present invention, the curved portion can be easily formed at the corner of the electrode plate without requiring high processing accuracy, and the occurrence of a short circuit inside the container can be prevented. .
1 正極板
2 活物質層
3 第1の辺
3′ 第1の延長線
5 第2の辺
5′ 第2の延長線
7 第3の辺
7′ 第3の延長線
9 第4の辺
10 正極集電板
10A 集電板本体
10B 耳部(正極)
11 第1の角部
13 第2の角部
15 第3の角部
17 第4の角部
21 第1の湾曲部
21A,21B 接点
22A,22B 接線
23 第2の湾曲部
25 切断刃
27 湾曲切断刃部
27A,27B 端部
29A,29B 延長切断刃部
31 リチウムイオン二次電池
32 負極板
33 極板群
34 セパレータ
35 角型電池容器
36 耳部(負極)
37 電池缶
39 電池蓋
41 正極端子
43 負極端子
45 内側パッキン
47 外側パッキン
49 平ワッシャ
51 歯付きワッシャ
53 ナットDESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
37 Battery can 39 Battery cover 41
Claims (8)
前記第1の角部が、前記第1の辺の第1の延長線と前記第2の辺の第2の延長線とが交差する点に向かって凸となる第1の湾曲部により構成され、
前記第2の角部が、前記第1の延長線と前記第3の辺の第3の延長線とが交差する点に向かって凸となる第2の湾曲部により構成されている角形非水電解液蓄電セル用極板であって、
前記第1の湾曲部は、前記第1の辺と前記第1の湾曲部の接点における前記第1の湾曲部の接線が前記第1の延長線との間に0°より大きく45°より小さい鋭角を形成するように形成され、且つ、前記第2の辺と前記第1の湾曲部の接点における前記第1の湾曲部の接線が前記第2の延長線との間に0°より大きく45°より小さい鋭角を形成するように形成されており、
前記第2の湾曲部は、前記第1の辺と前記第2の湾曲部の接点における前記第2の湾曲部の接線が前記第1の延長線との間に0°より大きく45°より小さい鋭角を形成するように形成され、且つ、前記第3の辺と前記第2の湾曲部の接点における前記第2の湾曲部の接線が前記第3の延長線との間に0°より大きく45°より小さい鋭角を形成するように形成されており、
前記第4の辺の一端と前記第2の辺とが第3の角部を介してつながっており、前記第4の辺の他端と前記第3の辺とが第4の角部を介してつながっており、
前記第3の角部が、前記第4の辺の第4の延長線と前記第2の延長線とが交差する点に向かって凸となる第3の湾曲部により構成され、
前記第4の角部が、前記第4の延長線と前記第3の辺の第3の延長線とが交差する点に向かって凸となる第4の湾曲部により構成されており、
前記第3の湾曲部は、前記第4の辺と前記第3の湾曲部の接点における前記第3の湾曲部の接線が前記第4の延長線との間に0°より大きく45°より小さい鋭角を形成するように形成され、且つ、前記第2の辺と前記第3の湾曲部の接点における前記第3の湾曲部の接線が前記第2の延長線との間に0°より大きく45°より小さい鋭角を形成するように形成されており、
前記第4の湾曲部は、前記第4の辺と前記第4の湾曲部の接点における前記第4の湾曲部の接線が前記第4の延長線との間に0°より大きく45°より小さい鋭角を形成するように形成され、且つ、前記第3の辺と前記第4の湾曲部の接点における前記第4の湾曲部の接線が前記第3の延長線との間に0°より大きく45°より小さい鋭角を形成するように形成されており、
前記耳部の両側に位置する前記第4の辺の部分は、前記耳部から離れるに従って、前記第1の辺に近づくようにそれぞれ傾斜していることを特徴とする角形非水電解液蓄電セル用極板。A first side located on the bottom side of the battery case, a second side connected to one end of the first side via a first corner, the second side facing the second side, and the first side A third side connected to the other end of the side via the second corner, and a fourth side provided with an ear and facing the first side,
The first corner portion is constituted by a first curved portion that protrudes toward a point where a first extension line of the first side and a second extension line of the second side intersect. ,
The square non-aqueous water in which the second corner portion is constituted by a second curved portion that protrudes toward a point where the first extension line and the third extension line of the third side intersect. An electrode plate for an electrolyte storage cell,
The first bending portion has a tangent line of the first bending portion at a contact point between the first side and the first bending portion that is greater than 0 ° and less than 45 ° between the first extension line. An acute angle is formed, and the tangent line of the first curved portion at the contact point of the second side and the first curved portion is greater than 0 ° between the second extended line and 45. Formed to form an acute angle smaller than °,
The second bending portion has a tangent line of the second bending portion at a contact point between the first side and the second bending portion that is greater than 0 ° and less than 45 ° between the first extension line. An acute angle is formed, and a tangent line of the second curved portion at a contact point between the third side and the second curved portion is larger than 0 ° between the third extended line and 45. Formed to form an acute angle smaller than °,
One end of the fourth side and the second side are connected via a third corner, and the other end of the fourth side and the third side are connected via a fourth corner. Connected,
The third corner portion is constituted by a third curved portion that protrudes toward a point where the fourth extension line of the fourth side and the second extension line intersect;
The fourth corner portion is configured by a fourth curved portion that protrudes toward a point where the fourth extension line and the third extension line of the third side intersect;
The third bending portion has a tangent line of the third bending portion at a contact point between the fourth side and the third bending portion that is greater than 0 ° and less than 45 ° between the fourth extension line. An acute angle is formed, and a tangent line of the third curved portion at a contact point between the second side and the third curved portion is greater than 0 ° between the second extended line and 45. Formed to form an acute angle smaller than °,
The fourth curved portion has a tangent line of the fourth curved portion at a contact point between the fourth side and the fourth curved portion that is larger than 0 ° and smaller than 45 ° between the fourth extended line and the fourth curved portion. An acute angle is formed, and a tangent line of the fourth curved portion at a contact point between the third side and the fourth curved portion is larger than 0 ° between the third extended line and 45. Formed to form an acute angle smaller than °,
The square non-aqueous electrolyte storage cell, wherein the fourth side portions located on both sides of the ear portion are inclined so as to approach the first side as they move away from the ear portion. Electrode plate.
前記第1の角部が、前記第1の辺の第1の延長線と前記第2の辺の第2の延長線とが交差する点に向かって凸となる第1の湾曲部により構成され、
前記第2の角部が、前記第1の延長線と前記第3の辺の第3の延長線とが交差する点に向かって凸となる第2の湾曲部により構成されている角形非水電解液蓄電セル用極板であって、
前記第1の湾曲部は、前記第1の辺と前記第1の湾曲部の接点における前記第1の湾曲部の接線が前記第1の延長線との間に0°より大きく45°より小さい鋭角を形成するように形成され、且つ、前記第2の辺と前記第1の湾曲部の接点における前記第1の湾曲部の接線が前記第2の延長線との間に0°より大きく45°より小さい鋭角を形成するように形成されており、
前記第2の湾曲部は、前記第1の辺と前記第2の湾曲部の接点における前記第2の湾曲部の接線が前記第1の延長線との間に0°より大きく45°より小さい鋭角を形成するように形成され、且つ、前記第3の辺と前記第2の湾曲部の接点における前記第2の湾曲部の接線が前記第3の延長線との間に0°より大きく45°より小さい鋭角を形成するように形成されていることを特徴とする角形非水電解液蓄電セル用極板。A first side located on the bottom side of the battery case, a second side connected to one end of the first side via a first corner, the second side facing the second side, and the first side A third side connected to the other end of the side via the second corner, and a fourth side provided with an ear and facing the first side,
The first corner portion is constituted by a first curved portion that protrudes toward a point where a first extension line of the first side and a second extension line of the second side intersect. ,
The square non-aqueous water in which the second corner portion is constituted by a second curved portion that protrudes toward a point where the first extension line and the third extension line of the third side intersect. An electrode plate for an electrolyte storage cell,
The first bending portion has a tangent line of the first bending portion at a contact point between the first side and the first bending portion that is greater than 0 ° and less than 45 ° between the first extension line. An acute angle is formed, and the tangent line of the first curved portion at the contact point of the second side and the first curved portion is greater than 0 ° between the second extended line and 45. Formed to form an acute angle smaller than °,
The second bending portion has a tangent line of the second bending portion at a contact point between the first side and the second bending portion that is greater than 0 ° and less than 45 ° between the first extension line. An acute angle is formed, and a tangent line of the second curved portion at a contact point between the third side and the second curved portion is larger than 0 ° between the third extended line and 45. An electrode plate for a prismatic nonaqueous electrolyte storage cell, wherein the electrode plate is formed so as to form an acute angle smaller than °.
前記第3の角部が、前記第4の辺の第4の延長線と前記第2の延長線とが交差する点に向かって凸となる第3の湾曲部により構成され、
前記第4の角部が、前記第4の延長線と前記第3の辺の第3の延長線とが交差する点に向かって凸となる第4の湾曲部により構成されており、
前記第3の湾曲部は、前記第4の辺と前記第3の湾曲部の接点における前記第3の湾曲部の接線が前記第4の延長線との間に0°より大きく45°より小さい鋭角を形成するように形成され、且つ、前記第2の辺と前記第3の湾曲部の接点における前記第3の湾曲部の接線が前記第2の延長線との間に0°より大きく45°より小さい鋭角を形成するように形成されており、
前記第4の湾曲部は、前記第4の辺と前記第4の湾曲部の接点における前記第4の湾曲部の接線が前記第4の延長線との間に0°より大きく45°より小さい鋭角を形成するように形成され、且つ、前記第3の辺と前記第4の湾曲部の接点における前記第4の湾曲部の接線が前記第3の延長線との間に0°より大きく45°より小さい鋭角を形成するように形成されている請求項2に記載の角形非水電解液蓄電セル用極板。One end of the fourth side and the second side are connected via a third corner, and the other end of the fourth side and the third side are connected via a fourth corner. Connected,
The third corner portion is constituted by a third curved portion that protrudes toward a point where the fourth extension line of the fourth side and the second extension line intersect;
The fourth corner portion is configured by a fourth curved portion that protrudes toward a point where the fourth extension line and the third extension line of the third side intersect;
The third bending portion has a tangent line of the third bending portion at a contact point between the fourth side and the third bending portion that is greater than 0 ° and less than 45 ° between the fourth extension line. An acute angle is formed, and a tangent line of the third curved portion at a contact point between the second side and the third curved portion is greater than 0 ° between the second extended line and 45. Formed to form an acute angle smaller than °,
The fourth curved portion has a tangent line of the fourth curved portion at a contact point between the fourth side and the fourth curved portion that is larger than 0 ° and smaller than 45 ° between the fourth extended line and the fourth curved portion. An acute angle is formed, and a tangent line of the fourth curved portion at a contact point between the third side and the fourth curved portion is larger than 0 ° between the third extended line and 45. The electrode plate for a prismatic nonaqueous electrolyte storage cell according to claim 2, wherein the electrode plate is formed so as to form an acute angle smaller than °.
前記第3の角部が、前記第4の辺の第4の延長線と前記第2の延長線とが交差する点に向かって凸となる第3の湾曲部により構成され、
前記第3の湾曲部は、前記第4の辺と前記第3の湾曲部の接点における前記第3の湾曲部の接線が前記第4の延長線との間に0°より大きく45°より小さい鋭角を形成するように形成され、且つ、前記第2の辺と前記第3の湾曲部の接点における前記第3の湾曲部の接線が前記第2の延長線との間に0°より大きく45°より小さい鋭角を形成するように形成されている請求項2に記載の角形非水電解液蓄電セル用極板。One end of the fourth side and the second side are connected by a third corner, and the ear is provided on the fourth side so that one side is continuous with the third side. And
The third corner portion is constituted by a third curved portion that protrudes toward a point where the fourth extension line of the fourth side and the second extension line intersect;
The third bending portion has a tangent line of the third bending portion at a contact point between the fourth side and the third bending portion that is greater than 0 ° and less than 45 ° between the fourth extension line. An acute angle is formed, and a tangent line of the third curved portion at a contact point between the second side and the third curved portion is greater than 0 ° between the second extended line and 45. The electrode plate for a prismatic nonaqueous electrolyte storage cell according to claim 2, wherein the electrode plate is formed so as to form an acute angle smaller than °.
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