JP3060109B2 - 内方にくぼんだ縁をもつ電極アッセンブリ - Google Patents
内方にくぼんだ縁をもつ電極アッセンブリInfo
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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
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- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
- H01M50/538—Connection of several leads or tabs of wound or folded electrode stacks
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は巻かれた電極アッセンブリ、即ちいわゆるジ
ェリ−ロ−ル電極アッセンブリをもつガルバニ電池に関
する。
ェリ−ロ−ル電極アッセンブリをもつガルバニ電池に関
する。
（背景技術） この種電池は通常この電極、例えば陰極を形成する担
体層に支えられた電気化学的活性物質層より成る少なく
とも１の電極をもっている。担体層は伝導性支持物質、
通常金属である。ある製造業者はエキスパンドメタル、
板金属等を使用するが、本出願人は担体として極薄金属
箔使用を用いることを好む。これは薄金属箔担体が電池
内で他のものより容積が極めて小さくまた対応して活性
電極物質の大量を使用できるからである。格子担体も使
用できるが、この様な担体は太く重く、薄金属箔担体よ
りも高価なので電池内で容積効率が小さい。更に接触部
品が電気的に接触し端子として役立つ突出箔と接続でき
る様箔の螺旋として露出される様電池内セパレ−タシ−
トより更に軸方向に箔を突出させると好ましい。しかし
箔、特にこの様に突出している箔の使用は組立て中に多
くの困難を伴う。
体層に支えられた電気化学的活性物質層より成る少なく
とも１の電極をもっている。担体層は伝導性支持物質、
通常金属である。ある製造業者はエキスパンドメタル、
板金属等を使用するが、本出願人は担体として極薄金属
箔使用を用いることを好む。これは薄金属箔担体が電池
内で他のものより容積が極めて小さくまた対応して活性
電極物質の大量を使用できるからである。格子担体も使
用できるが、この様な担体は太く重く、薄金属箔担体よ
りも高価なので電池内で容積効率が小さい。更に接触部
品が電気的に接触し端子として役立つ突出箔と接続でき
る様箔の螺旋として露出される様電池内セパレ−タシ−
トより更に軸方向に箔を突出させると好ましい。しかし
箔、特にこの様に突出している箔の使用は組立て中に多
くの困難を伴う。
特に、巻かれた電極使用電池アッセンブリはロ−ル端
において裸の箔が出ている突出直線接触端によって複雑
になっている。担体露出端の電池容器からの電気的隔離
を保証するため電池上に絶縁環を使用できる。容器は陽
極端子の役をする。箔のすべての部分での容器への接触
は電池を短絡する。ロ−ル巻き電極アッセンブリが電池
容器に入れられた後に絶縁環を挿入したがそれは極めて
困難であった。したがって通常巻かれた電極を容器に入
れる前に電極アッセンブリ上にこの環をおくとよいので
あるが、これはむづかしい。薄担体縁は圧力のもとで予
想できない様にゆがみ易い。箔の１部分はしわになり易
く容器と接触して電池の短絡を生ずる。これはまた接触
ばねその他の接触部品の許容接触圧力を制限する。電池
内容積は限られているので、絶縁環その他の電池追加部
品は最小限とする必要がある。したがって必要な部品を
全部一緒に押し込むと短絡の危険を増す。
において裸の箔が出ている突出直線接触端によって複雑
になっている。担体露出端の電池容器からの電気的隔離
を保証するため電池上に絶縁環を使用できる。容器は陽
極端子の役をする。箔のすべての部分での容器への接触
は電池を短絡する。ロ−ル巻き電極アッセンブリが電池
容器に入れられた後に絶縁環を挿入したがそれは極めて
困難であった。したがって通常巻かれた電極を容器に入
れる前に電極アッセンブリ上にこの環をおくとよいので
あるが、これはむづかしい。薄担体縁は圧力のもとで予
想できない様にゆがみ易い。箔の１部分はしわになり易
く容器と接触して電池の短絡を生ずる。これはまた接触
ばねその他の接触部品の許容接触圧力を制限する。電池
内容積は限られているので、絶縁環その他の電池追加部
品は最小限とする必要がある。したがって必要な部品を
全部一緒に押し込むと短絡の危険を増す。
ロ−ル巻き電池アッセンブリ内の電極担体の露出縁に
電気的に接触させる従来法には米国特許第3,732,124号
に発表された担体端を締める特殊スロット付きクロス部
品の使用がある。また米国特許第3,761,314号（特に図
３参照）における様にシ−ト金属電極担体の縁がスリッ
トであり各部分は隣の重なった部分と１部重なって折り
曲げられている。第１の方法は電池をシ−トする前にス
ロット付き部品にぴったりはめ込む必要がありたいくつ
な時間を要する作業である。第２の方法は担体縁の注意
深いスリットづくりが多数あり上同様の欠点をもつ。更
にこの重なった部分は電解液を満たしたとき電池内部に
入る実質的液領域を阻止し易いので完全に液を満たすに
時間を要し電極のある部分の電解液との接触を阻止する
可能性がある。
電気的に接触させる従来法には米国特許第3,732,124号
に発表された担体端を締める特殊スロット付きクロス部
品の使用がある。また米国特許第3,761,314号（特に図
３参照）における様にシ−ト金属電極担体の縁がスリッ
トであり各部分は隣の重なった部分と１部重なって折り
曲げられている。第１の方法は電池をシ−トする前にス
ロット付き部品にぴったりはめ込む必要がありたいくつ
な時間を要する作業である。第２の方法は担体縁の注意
深いスリットづくりが多数あり上同様の欠点をもつ。更
にこの重なった部分は電解液を満たしたとき電池内部に
入る実質的液領域を阻止し易いので完全に液を満たすに
時間を要し電極のある部分の電解液との接触を阻止する
可能性がある。
唯一の箔裏張りの市販されている非水性固体陰極電池
は上記電極端子の役をしているガラス−金属シ−トのピ
ンに溶着された電極タブ使用Li/MoS2電池であった。こ
の電池の箔縁は露出されていないがより巾広の分離片で
覆われている。これはちがった形の構造である。
は上記電極端子の役をしているガラス−金属シ−トのピ
ンに溶着された電極タブ使用Li/MoS2電池であった。こ
の電池の箔縁は露出されていないがより巾広の分離片で
覆われている。これはちがった形の構造である。
他の製造業者はエキスパンドメタル担体を使いそのLi
/MoS2電池の１の電極に圧力接触を、また露出担体縁に
接触するよりも他の電極上に電極タブを用いている。更
に他の業者はLi/MoS2電池の上部の露出電極担体縁に圧
力接触を用いているが、担体のよじれなしに又はそれに
よる短絡をおこすことなく半径方向中心の方へクリンプ
できるエキスパンドメタルグリッド担体を用いている。
この電池は上部にプラスチック絶縁円錐をもっている。
/MoS2電池の１の電極に圧力接触を、また露出担体縁に
接触するよりも他の電極上に電極タブを用いている。更
に他の業者はLi/MoS2電池の上部の露出電極担体縁に圧
力接触を用いているが、担体のよじれなしに又はそれに
よる短絡をおこすことなく半径方向中心の方へクリンプ
できるエキスパンドメタルグリッド担体を用いている。
この電池は上部にプラスチック絶縁円錐をもっている。
（発明の開示） 本発明は上記問題を解決し制限をなくすためのもので
ある。
ある。
ジェリ−ロ−ル電池における電極の薄箔担体の突出縁
を容器内に電極を挿入後電極上部において短絡を防ぎま
た絶縁環を使用するときそれが入る様に内側にはなれた
間隔とし傾斜谷と中間の傾斜山を形成させる。本発明に
よって容器壁からの露出箔担体縁の有効絶縁および薄箔
縁への短絡又は損傷なしにばね接触部の様な圧力接触部
材への良好な連続接触が箔コイル外部の少なくともかな
りの巻き数ではなれた間隔で軸中心の方へ箔縁の軸端に
放射状にくぼみをつくることによって達成できることが
わかった。これは例えば米国特許3,761,314号の厳密な
切断折重ね方法とちがって自動加工機で容易にできる。
内側へのくぼみは正確な間隔で例えば星形が好ましく、
ジェリ−ロ−ルからの露出箔担体縁の直径は容器壁と接
触できないしまた追加プラスチック円錐形絶縁物の挿入
に便利な様に十分小さい。薄箔縁の内側ひだはまた接触
部品からの圧力のもとで薄縁がつぶれるのを防ぐためよ
り大きな機械的強度を与える。担体縁接触はこの様に集
中される。えられた構造は極めて大きな接触力に耐える
ことができる。低内部電気抵抗もこの集中された縁近辺
の担体縁の改良された接触によって促進される。この特
殊な内側にくぼんだ縁のデザインによりジェリ−ロ−ル
を電池容器に入れた後に絶縁器環を挿入することができ
るので、電池組立てを非常に容易にする。間隔をおいて
くぼみがつくられるので、くぼみ間空間内の箔縁間の開
口は電池に電解液が満たしたときその全部分に液を入ら
せうる。
を容器内に電極を挿入後電極上部において短絡を防ぎま
た絶縁環を使用するときそれが入る様に内側にはなれた
間隔とし傾斜谷と中間の傾斜山を形成させる。本発明に
よって容器壁からの露出箔担体縁の有効絶縁および薄箔
縁への短絡又は損傷なしにばね接触部の様な圧力接触部
材への良好な連続接触が箔コイル外部の少なくともかな
りの巻き数ではなれた間隔で軸中心の方へ箔縁の軸端に
放射状にくぼみをつくることによって達成できることが
わかった。これは例えば米国特許3,761,314号の厳密な
切断折重ね方法とちがって自動加工機で容易にできる。
内側へのくぼみは正確な間隔で例えば星形が好ましく、
ジェリ−ロ−ルからの露出箔担体縁の直径は容器壁と接
触できないしまた追加プラスチック円錐形絶縁物の挿入
に便利な様に十分小さい。薄箔縁の内側ひだはまた接触
部品からの圧力のもとで薄縁がつぶれるのを防ぐためよ
り大きな機械的強度を与える。担体縁接触はこの様に集
中される。えられた構造は極めて大きな接触力に耐える
ことができる。低内部電気抵抗もこの集中された縁近辺
の担体縁の改良された接触によって促進される。この特
殊な内側にくぼんだ縁のデザインによりジェリ−ロ−ル
を電池容器に入れた後に絶縁器環を挿入することができ
るので、電池組立てを非常に容易にする。間隔をおいて
くぼみがつくられるので、くぼみ間空間内の箔縁間の開
口は電池に電解液が満たしたときその全部分に液を入ら
せうる。
本発明のこれらの利点の特徴は付図に関連して下記発
明から明らかとなるであろう。
明から明らかとなるであろう。
図１は本発明による型式の１の電池の縦断面図であ
る。
る。
図２は図１の電池上部の拡大縦部分断面図である。
図３は図２の平面III−IIIにおいてとった電池中心部
分の平面図である。
分の平面図である。
図４は図３の線IV−IVで切断した部分断面図である。
図５は本発明用形成用具の１形式の正面断面図であ
る。
る。
図６は図５の用具の底拡大図である。
図７はジェリ−ロ−ル電極アッセンブリの拡大展開部
分縦断面図である。
分縦断面図である。
さて図１において電気化学的又はガルバニ電池10はば
ね接触部20と接続し共に働くカバ−アッセンブリ14、電
気内のシ−ルアッセンブリ16およびジェリ−ロ−ル電極
とセパレ−タシ−トアッセンブリ18をもつ外部円筒容器
12をもっている。電極アッセンブリには陽極、薄金属担
体箔上に活性層が設けて成る陰極、および１対のセパレ
−タシ−トがあり、全体がジェリ−ロ−ル形態に巻かれ
ている。電池には缶の底とロ−ル間に普通の底セパレ−
タディスク22および缶の空間を満たしまたセパレ−タシ
−トと陰極物質に吸収されている電解液がある。
ね接触部20と接続し共に働くカバ−アッセンブリ14、電
気内のシ−ルアッセンブリ16およびジェリ−ロ−ル電極
とセパレ−タシ−トアッセンブリ18をもつ外部円筒容器
12をもっている。電極アッセンブリには陽極、薄金属担
体箔上に活性層が設けて成る陰極、および１対のセパレ
−タシ−トがあり、全体がジェリ−ロ−ル形態に巻かれ
ている。電池には缶の底とロ−ル間に普通の底セパレ−
タディスク22および缶の空間を満たしまたセパレ−タシ
−トと陰極物質に吸収されている電解液がある。
この電池は電気化学反応を発生させる公知の物質を使
用した非水性電気化学電池又はガルバニ電池である。電
池ハウジングは電池カバ−アッセンブリ14によって十分
に閉じられている上部開端をもつ円筒容器又は缶12であ
る。容器の他の下端と周囲壁はこの分野でよく知られた
普通の構造である。容器とカバーはニッケルとニッケル
合金、鋼、ニッケルめっき鉄、錫めっき鉄、不透鋼およ
び他の電導性金属又はその合金等の様な金属から成らも
のでよい。
用した非水性電気化学電池又はガルバニ電池である。電
池ハウジングは電池カバ−アッセンブリ14によって十分
に閉じられている上部開端をもつ円筒容器又は缶12であ
る。容器の他の下端と周囲壁はこの分野でよく知られた
普通の構造である。容器とカバーはニッケルとニッケル
合金、鋼、ニッケルめっき鉄、錫めっき鉄、不透鋼およ
び他の電導性金属又はその合金等の様な金属から成らも
のでよい。
カバ−サブアッセンブリ14は種々の形状でよく図のと
おりカバ−19とキャップ21をもつ。キャップ21は大気中
への排気孔21aをもつ。カバ−は下へ電池内にのびてい
るほぼ円筒形の下へ曲がった中心排気ウェル19aをもつ
ほぼ平らな主体部をもつ。ウェルの底はその中央底に周
辺フランジ19bをもち中央開口22がある。ウェル内に中
央円筒通路をもつ弾力性円筒形排気ライナ−34がある。
この通路はその中のシ−ト部品38（ここで球形として示
されている）を力によってうけとめる。普通の方法でこ
の排気装置は予期しないガス圧を逃がすであろう。排気
ライナ−は平面支持棚に接しておりシ−リングウェルに
うまくはめ込まれる。排気ライナ−はテフツエル（Tefz
el E.I.ジュポン社商品名）又は他の物質、例えばポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレ
ン等の様な重合体弾性成形品でよい。シ−ト部品は弾性
又は非弾性物質、例えば金属、ガラス、セラミック又は
ポリマ−物質より成るものでよく、必要ならば少なくと
も外部は電池成分に化学的に耐える物質を被覆してある
とよい。代表的な被覆用物質にはポリテトラフルオロエ
チレン、ふっ素化エチレン−プロピレンコポリマ−等が
ある。シ−ト部品は排気ライナ−中に圧力又は力ではめ
込まれる。図示した以外の排気部材も使用できる。
おりカバ−19とキャップ21をもつ。キャップ21は大気中
への排気孔21aをもつ。カバ−は下へ電池内にのびてい
るほぼ円筒形の下へ曲がった中心排気ウェル19aをもつ
ほぼ平らな主体部をもつ。ウェルの底はその中央底に周
辺フランジ19bをもち中央開口22がある。ウェル内に中
央円筒通路をもつ弾力性円筒形排気ライナ−34がある。
この通路はその中のシ−ト部品38（ここで球形として示
されている）を力によってうけとめる。普通の方法でこ
の排気装置は予期しないガス圧を逃がすであろう。排気
ライナ−は平面支持棚に接しておりシ−リングウェルに
うまくはめ込まれる。排気ライナ−はテフツエル（Tefz
el E.I.ジュポン社商品名）又は他の物質、例えばポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレ
ン等の様な重合体弾性成形品でよい。シ−ト部品は弾性
又は非弾性物質、例えば金属、ガラス、セラミック又は
ポリマ−物質より成るものでよく、必要ならば少なくと
も外部は電池成分に化学的に耐える物質を被覆してある
とよい。代表的な被覆用物質にはポリテトラフルオロエ
チレン、ふっ素化エチレン−プロピレンコポリマ−等が
ある。シ−ト部品は排気ライナ−中に圧力又は力ではめ
込まれる。図示した以外の排気部材も使用できる。
カバ−の外周縁には電池の軸方向内部に形成された巻
かえし縁19cがあり、シ−トサブアッセンブリの１のシ
−ト部品（ガスケット）50と一体にそれ自体の上に折り
かえされている。キャップ21は溶接によってカバ−19に
つけられカバ−の中心部を覆う。
かえし縁19cがあり、シ−トサブアッセンブリの１のシ
−ト部品（ガスケット）50と一体にそれ自体の上に折り
かえされている。キャップ21は溶接によってカバ−19に
つけられカバ−の中心部を覆う。
カバ−の巻かえし周囲縁は環状ガスケット50にしっか
りつけられる。このガスケットは軸方向上方に放射状に
内側に即ち電池開口端の方へ傾斜した切頭円錐内面56′
をもつ環状電気絶縁性物質より成る絶縁性円錐環56に隣
接している支持環52（金属でできているとよい）上に配
されている。シ−リングウェルの外周辺の周りに環状体
60をもつ電気伝導性スプリング20があり、その下方に突
出した弾性脚62は下に詳述する様にジェリ−ロ−ル構造
の露出担体箔縁に対し斜めになっている。
りつけられる。このガスケットは軸方向上方に放射状に
内側に即ち電池開口端の方へ傾斜した切頭円錐内面56′
をもつ環状電気絶縁性物質より成る絶縁性円錐環56に隣
接している支持環52（金属でできているとよい）上に配
されている。シ−リングウェルの外周辺の周りに環状体
60をもつ電気伝導性スプリング20があり、その下方に突
出した弾性脚62は下に詳述する様にジェリ−ロ−ル構造
の露出担体箔縁に対し斜めになっている。
容器12の外周縁はガスケットとカバ−アッセンブリを
そのまま保持するため図２の12′においてガスケット50
の上部を結果として包んでおり、絶縁円錐をジェリ−ロ
−ル上端の外周部にぴたりと押しつけ露出金属担体箔縁
にぴたりとばね接触60させる。電池はこうしてシ−ルさ
れる。ガスケットはこの目的に対し普通の物質、例えば
弾性ポリマ−でもよい。
そのまま保持するため図２の12′においてガスケット50
の上部を結果として包んでおり、絶縁円錐をジェリ−ロ
−ル上端の外周部にぴたりと押しつけ露出金属担体箔縁
にぴたりとばね接触60させる。電池はこうしてシ−ルさ
れる。ガスケットはこの目的に対し普通の物質、例えば
弾性ポリマ−でもよい。
陽極と陰極は種々の物質で形成できる。好ましい陽極
はジェリ−ロ−ル形態に巻くことができる柔軟性リチウ
ム箔である。この厚さは一般に0.1066乃至0.254mm（４
乃至10ミル）、好ましくは0.1524（６ミル）である。別
の陽極物質も使用できる。陽極はアルカリ金属又はアル
カリ土金属又はそれらの合金又はリチウムモノアルミナ
イドの様なその金属間化合物又はリチウムマグネシウム
の様な固溶体などの消耗性金属から製造される。ナトリ
ウム、カリウムおよびリチウムが好ましく、最もよいの
はリチウムである。
はジェリ−ロ−ル形態に巻くことができる柔軟性リチウ
ム箔である。この厚さは一般に0.1066乃至0.254mm（４
乃至10ミル）、好ましくは0.1524（６ミル）である。別
の陽極物質も使用できる。陽極はアルカリ金属又はアル
カリ土金属又はそれらの合金又はリチウムモノアルミナ
イドの様なその金属間化合物又はリチウムマグネシウム
の様な固溶体などの消耗性金属から製造される。ナトリ
ウム、カリウムおよびリチウムが好ましく、最もよいの
はリチウムである。
構成陰極は伝導性炭素又はグラファイトおよび結合剤
と共に混合された硫化鉄（FeS2）の様な電気化学的活性
物質層からつくられた固体陰極であり、混合物はアルミ
ニウム、ステンレス鋼、ニッケル又はチタンの様な薄担
体箔の少なくとも１面（好ましくは両面）に噴射又は展
延されている。この活性物質はこの分野に普通の技術で
ある。適当する活性陰極物質には遷移金属酸化物および
硫化物および多炭素ふっ化物がある。これらの例にはFe
S,FeS2,MnO2,（CFx）n,（C2F）n,V2O5,WO3,MoO3,MoS2,
酸化鉛、酸化コバルト、酸化銅、硫化銅、NiSおよびTiS
2がある。FeS2とMnO2が好ましく、最もよいのはFeS2で
ある。FeS2又はMnO2電池において担体箔は一般にアルミ
ニウムである。また多炭素ふっ化物活性物質が使われる
ならば担体箔は知られているとおり腐蝕防止のためステ
ンレス鋼又はチタンである必要がある。アルミニウムと
ステンレス鋼担体には十分に硬質な物質である焼きもど
していない金属が好ましい。使用結合剤にはエチレン−
プロピレンコポリマ−又はポリテトラフルオロエチレン
の様なポリマ−がある。
と共に混合された硫化鉄（FeS2）の様な電気化学的活性
物質層からつくられた固体陰極であり、混合物はアルミ
ニウム、ステンレス鋼、ニッケル又はチタンの様な薄担
体箔の少なくとも１面（好ましくは両面）に噴射又は展
延されている。この活性物質はこの分野に普通の技術で
ある。適当する活性陰極物質には遷移金属酸化物および
硫化物および多炭素ふっ化物がある。これらの例にはFe
S,FeS2,MnO2,（CFx）n,（C2F）n,V2O5,WO3,MoO3,MoS2,
酸化鉛、酸化コバルト、酸化銅、硫化銅、NiSおよびTiS
2がある。FeS2とMnO2が好ましく、最もよいのはFeS2で
ある。FeS2又はMnO2電池において担体箔は一般にアルミ
ニウムである。また多炭素ふっ化物活性物質が使われる
ならば担体箔は知られているとおり腐蝕防止のためステ
ンレス鋼又はチタンである必要がある。アルミニウムと
ステンレス鋼担体には十分に硬質な物質である焼きもど
していない金属が好ましい。使用結合剤にはエチレン−
プロピレンコポリマ−又はポリテトラフルオロエチレン
の様なポリマ−がある。
精巧な担体箔は0.1127乃至0.0762mm（0.5乃至３ミ
ル）、即ち0.0005乃至0.003インチの厚さをもつ。孔の
ない箔ならば0.0254mm（１ミル）（0.001インチ）の厚
さがよい。必要ならば箔は有孔でもよいが、この場合箔
は活性陰極物質と接触する。この有孔箔には稍厚い。２
−３ミル厚さがよいと思われる。これらは破れ易い。こ
の薄い材料には多くの活性物質が使用でき電池容量を増
す。しかしこれらは容易に変形するので電池アッセンブ
リは露出した担体縁への接触がなされる場合は使用でき
なかった。普通活性陰極物質層は厚さ約0.127乃至0.381
mm（５乃至15ミル）（0.005乃至0.015インチ）、好まし
くは0.1778mm（７ミル）（0.007インチ）である。これ
以上の厚さはジェリ−ロ−ルに形成するのはむづかし
く、陰極物質が甚だしくはがれる。
ル）、即ち0.0005乃至0.003インチの厚さをもつ。孔の
ない箔ならば0.0254mm（１ミル）（0.001インチ）の厚
さがよい。必要ならば箔は有孔でもよいが、この場合箔
は活性陰極物質と接触する。この有孔箔には稍厚い。２
−３ミル厚さがよいと思われる。これらは破れ易い。こ
の薄い材料には多くの活性物質が使用でき電池容量を増
す。しかしこれらは容易に変形するので電池アッセンブ
リは露出した担体縁への接触がなされる場合は使用でき
なかった。普通活性陰極物質層は厚さ約0.127乃至0.381
mm（５乃至15ミル）（0.005乃至0.015インチ）、好まし
くは0.1778mm（７ミル）（0.007インチ）である。これ
以上の厚さはジェリ−ロ−ルに形成するのはむづかし
く、陰極物質が甚だしくはがれる。
１対のセパレ−タシ−トがある。これらは陽極と陰極
表面間の短絡による直接電気化学作用を防ぐため普通の
非伝導性物質より成り、その厚さは0.127−0.0635mm
（0.5−2.5ミル）、好ましくは1.3ミルでよい。これら
の代表的物質は不織ポリアミド、モダクリル性繊維、ポ
リプロピレン繊維、微孔性ポリプロピレン、微孔性ポリ
エチレン、繊維で強化された再生セルロ−ズ等がある。
表面間の短絡による直接電気化学作用を防ぐため普通の
非伝導性物質より成り、その厚さは0.127−0.0635mm
（0.5−2.5ミル）、好ましくは1.3ミルでよい。これら
の代表的物質は不織ポリアミド、モダクリル性繊維、ポ
リプロピレン繊維、微孔性ポリプロピレン、微孔性ポリ
エチレン、繊維で強化された再生セルロ−ズ等がある。
陰極の金属担体箔62″は陰極活性物質62′の１の横縁
を越えてまた陽極60をこえてそれをのばす様な巾寸法を
もつものである。セパレ−タシ−ト64もまた陰極の活性
物質および陽極をこえてのびているが、箔62″はまたセ
パレ−タシ−トをこえてのびている（図２）。この材料
があとでジェリ−ロ−ル形状に形成されたとき金属箔は
軸方向に見たとき他の成分をこえて電池の上方へらせん
形に突出又はのびている。
を越えてまた陽極60をこえてそれをのばす様な巾寸法を
もつものである。セパレ−タシ−ト64もまた陰極の活性
物質および陽極をこえてのびているが、箔62″はまたセ
パレ−タシ−トをこえてのびている（図２）。この材料
があとでジェリ−ロ−ル形状に形成されたとき金属箔は
軸方向に見たとき他の成分をこえて電池の上方へらせん
形に突出又はのびている。
３つの形の成分、陽極箔60（図７）、金属箔担体62″
上に活性物質の少なくとも１層62′をもつ陰極62および
セパレ−タシ−ト64はジェリ−ロ−ル形態に巻かれる。
図７において、陰極の２巻き（turn）と陽極の１巻きが
分解形で示されている。ジェリ−ロ−ルアッセンブリ普
通の方法で陽極、陰極およびセパレ−タ材料を組合せ、
上記の様にカバ−その他の各部分をとりつける前に開い
た容器内にすべり込ませるに十分の小さい円筒形寸法に
各層を一緒にかたく巻いて組立てられる。ロール挿入前
に電気的非伝導性物質の適当なセパレ−タディスク22を
容器の底に入れる。それは上記のセパレ−タシ−ト用材
料の様なこの分野で知られた用途に適した材料でできて
いる。
上に活性物質の少なくとも１層62′をもつ陰極62および
セパレ−タシ−ト64はジェリ−ロ−ル形態に巻かれる。
図７において、陰極の２巻き（turn）と陽極の１巻きが
分解形で示されている。ジェリ−ロ−ルアッセンブリ普
通の方法で陽極、陰極およびセパレ−タ材料を組合せ、
上記の様にカバ−その他の各部分をとりつける前に開い
た容器内にすべり込ませるに十分の小さい円筒形寸法に
各層を一緒にかたく巻いて組立てられる。ロール挿入前
に電気的非伝導性物質の適当なセパレ−タディスク22を
容器の底に入れる。それは上記のセパレ−タシ−ト用材
料の様なこの分野で知られた用途に適した材料でできて
いる。
部品数がジェリ−ロ−ル状に形成された後ロ−ルは容
器12の上部開口に挿入され底のセパレ−タディスク上に
おかれる。次いで陽極の最外巻部（タ−ン）と容器内壁
間の電気接触を陽極につけられた伝導性タブをジェリ−
ロ−ルの端からのばし缶壁に押しつけるという普通の方
法行う。露出した担体箔をもつ軸端は容器内に缶の開口
端の方に向けておかれる。
器12の上部開口に挿入され底のセパレ−タディスク上に
おかれる。次いで陽極の最外巻部（タ−ン）と容器内壁
間の電気接触を陽極につけられた伝導性タブをジェリ−
ロ−ルの端からのばし缶壁に押しつけるという普通の方
法行う。露出した担体箔をもつ軸端は容器内に缶の開口
端の方に向けておかれる。
箔のくぼみをつける特殊工程はジェリ−ロ−ルを容器
内に入れる前又は入れた後にすることができる。少なく
ともある用途には前者の方が好ましい。
内に入れる前又は入れた後にすることができる。少なく
ともある用途には前者の方が好ましい。
特に多数の折り目（マルチホ−ルド）をもつくぼみの
形は露出箔縁、少なくともいくつかの外部巻部の露出箔
縁、を円周間隔で半径内側へ、図３に示す８点星形の様
に、くぼみをつけることにより、この突出している金属
箔に形成される。これは種々のデバイスや方法でするこ
とができるが、図５および６に示す様な形成用デバイス
を使うとよい。即ちそれは複数のほぼ平らな半径方向軸
方向にまた円周にはなれて並びのびている形成用刃エレ
メント82をもつほぼ円筒形の形成用デバイス80である。
ロ−ル巻き電極アッセンブリを容器に入れた後内側への
くぼみを形成したいときはデバイス80は容器開口端内径
よりも稍小さい直径をもつ必要がある。エレメント82は
その半径外端において最も長く傾斜した内軸端をもつ。
この形成用エレメントの内側軸端は切頭円錐形に内側へ
傾斜しており下部は切頭円錐の最も広い部分をなし互い
に上方に傾斜しているので担体箔縁の外周部は先ず連続
して半径内部へ押しやられる。これらのエレメントは一
般に円筒形ペ−スからのびている。更に形成用エレメン
トの中心縁間に空所がある。この空所中に中心軸方向に
のびているピン84がある。形成用デバイスを金属箔担体
の露出し軸方向に突出しているらせん状縁に対して軸方
向に押しつけることによりはなれた形成用エレメントの
傾斜している軸端は少なくともはなれた箔巻部のかなり
の数を互いに半径方向内側に押しつけ最外巻部から初め
て規則正しく、例えば星形に又は不規則な折り形に形成
する。この間隔をおいた円周間隔で半径方向内側へのく
ぼみは上記間隔に深い谷Ｃ（図３）と間隔の間に傾斜の
小さい山Ｒをつくる。箔担体のたれている端は谷の１つ
に折り込まれているのでそれは容器壁に接触しない。こ
れらの山において空所又はすき間Ｓは箔縁の巻部間にの
こっており、電解液が電池に入れられると液は電池を容
易に満たす。
形は露出箔縁、少なくともいくつかの外部巻部の露出箔
縁、を円周間隔で半径内側へ、図３に示す８点星形の様
に、くぼみをつけることにより、この突出している金属
箔に形成される。これは種々のデバイスや方法でするこ
とができるが、図５および６に示す様な形成用デバイス
を使うとよい。即ちそれは複数のほぼ平らな半径方向軸
方向にまた円周にはなれて並びのびている形成用刃エレ
メント82をもつほぼ円筒形の形成用デバイス80である。
ロ−ル巻き電極アッセンブリを容器に入れた後内側への
くぼみを形成したいときはデバイス80は容器開口端内径
よりも稍小さい直径をもつ必要がある。エレメント82は
その半径外端において最も長く傾斜した内軸端をもつ。
この形成用エレメントの内側軸端は切頭円錐形に内側へ
傾斜しており下部は切頭円錐の最も広い部分をなし互い
に上方に傾斜しているので担体箔縁の外周部は先ず連続
して半径内部へ押しやられる。これらのエレメントは一
般に円筒形ペ−スからのびている。更に形成用エレメン
トの中心縁間に空所がある。この空所中に中心軸方向に
のびているピン84がある。形成用デバイスを金属箔担体
の露出し軸方向に突出しているらせん状縁に対して軸方
向に押しつけることによりはなれた形成用エレメントの
傾斜している軸端は少なくともはなれた箔巻部のかなり
の数を互いに半径方向内側に押しつけ最外巻部から初め
て規則正しく、例えば星形に又は不規則な折り形に形成
する。この間隔をおいた円周間隔で半径方向内側へのく
ぼみは上記間隔に深い谷Ｃ（図３）と間隔の間に傾斜の
小さい山Ｒをつくる。箔担体のたれている端は谷の１つ
に折り込まれているのでそれは容器壁に接触しない。こ
れらの山において空所又はすき間Ｓは箔縁の巻部間にの
こっており、電解液が電池に入れられると液は電池を容
易に満たす。
この特殊変形作用は箔縁と容器12の電気的接触を阻み
電池の短絡と廃物化を防ぐ。これはまた箔を強化するの
で電気接触ばねを箔にしっかり押しつけうる。しかもそ
れはロ−ル巻き電極アッセンブリを容器に入れる前又は
後に迅速、正確、自動的に実施できるので電池組立は加
速できる。
電池の短絡と廃物化を防ぐ。これはまた箔を強化するの
で電気接触ばねを箔にしっかり押しつけうる。しかもそ
れはロ−ル巻き電極アッセンブリを容器に入れる前又は
後に迅速、正確、自動的に実施できるので電池組立は加
速できる。
形成作業につづいて電池の残余部品を信頼できる様に
組立てできる。即ち電解液を電池に注入し満たし、切頭
円錐形内面をもつ絶縁性円錐56を箔タ−ンの外周部上に
おき、環52を挿入し、ガスケット50を挿入し、カバ−ア
ッセンブリ14をカバ−の巻いた外縁においてガスケット
50にはめ込む一方で接続された接触ばね60とその脚62を
露出した折り重ねた金属担体箔にしっかり接続させ、最
後に缶12の外周端を曲げて平らな環状フランジ12′を形
成し、ガスケット50のフランジをカバ−に押しあてて全
アッセンブリを密封保持する。電解液は中央および各層
間の空所を満たし、また通常セパレ−タ材料は幾分膨張
し、ロ−ル上に追加の外圧を加えて陽極タブを電池壁に
よく接触させる。
組立てできる。即ち電解液を電池に注入し満たし、切頭
円錐形内面をもつ絶縁性円錐56を箔タ−ンの外周部上に
おき、環52を挿入し、ガスケット50を挿入し、カバ−ア
ッセンブリ14をカバ−の巻いた外縁においてガスケット
50にはめ込む一方で接続された接触ばね60とその脚62を
露出した折り重ねた金属担体箔にしっかり接続させ、最
後に缶12の外周端を曲げて平らな環状フランジ12′を形
成し、ガスケット50のフランジをカバ−に押しあてて全
アッセンブリを密封保持する。電解液は中央および各層
間の空所を満たし、また通常セパレ−タ材料は幾分膨張
し、ロ−ル上に追加の外圧を加えて陽極タブを電池壁に
よく接触させる。
電解液は溶解した塩の存在によって伝導性とした非水
性有機溶媒を主体とする。代表的有機溶剤にはプロピレ
ンカ−ボネ−ト、エチレンカ−ボネ−ト、カンマ−ブチ
ロラクトン、1,1−および1,2−ジメトキシエタン、1,3
−ジオキソランおよび３−メチル−２−オキサゾリド
ン、又は好ましくはこれらの溶媒２又は３種以上の混合
物がある。
性有機溶媒を主体とする。代表的有機溶剤にはプロピレ
ンカ−ボネ−ト、エチレンカ−ボネ−ト、カンマ−ブチ
ロラクトン、1,1−および1,2−ジメトキシエタン、1,3
−ジオキソランおよび３−メチル−２−オキサゾリド
ン、又は好ましくはこれらの溶媒２又は３種以上の混合
物がある。
適当する塩にはLiBF4（リチウムテトラフルオロボレ
−ト）、LiPF6（リチウムヘキサフルオロホスフェ−
ト）、LiAsF6（リチウムヘキサフルオロアルゼネ−
ト）、LiClO4（リチウムパ−クロレ−ト）およびLiCF3S
O3（リチウムトリフルオロメタンスルホネ−ト）又はそ
れら塩の混合物がある。
−ト）、LiPF6（リチウムヘキサフルオロホスフェ−
ト）、LiAsF6（リチウムヘキサフルオロアルゼネ−
ト）、LiClO4（リチウムパ−クロレ−ト）およびLiCF3S
O3（リチウムトリフルオロメタンスルホネ−ト）又はそ
れら塩の混合物がある。
上記電池の好ましい態様の変形は本発明の思想から逸
脱しない限りなしうる。また本発明の種々の他の利点や
特徴が好ましい態様に関する記載から判断できよう。し
たがって本発明はこの例証した実施例によって制限され
るものではない。
脱しない限りなしうる。また本発明の種々の他の利点や
特徴が好ましい態様に関する記載から判断できよう。し
たがって本発明はこの例証した実施例によって制限され
るものではない。
図１は本発明による型式の１の電池の縦断面図である。 図２は図１の電池上部の拡大縦部分断面図である。 図３は図２の平面III−IIIにおいてとった電池中心部分
の平面図である。 図４は図３の線IV−IVで切断した部分断面図である。 図５は本発明用形成用具の１形式の正面断面図である。 図６は図５の用具の底拡大図である。 図７はジェリ−ロ−ル電極アッセンブリの拡大展開部分
縦断面図である。
の平面図である。 図４は図３の線IV−IVで切断した部分断面図である。 図５は本発明用形成用具の１形式の正面断面図である。 図６は図５の用具の底拡大図である。 図７はジェリ−ロ−ル電極アッセンブリの拡大展開部分
縦断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジエニー エル アフエルド アメリカ合衆国オハイオ州 44012 エ イボン レーク エレクトリツク ブー ルバード デイ‐21，33803 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01M 4/78 H01M 2/26 H01M 6/16 ＷＰＩ／Ｌ（ＱＵＥＳＴＥＬ)
Claims (21)
- 【請求項１】円筒形容器と上記容器内に円筒状に巻かれ
たジェリーロール形の１対の第１および第２電極および
少なくとも１のセパレータシートより成り；上記第１電
極は伝導性担体箔および上記箔の少なくとも片側上に支
持された活性電極材料層より成り；上記ジェリーロール
アッセンブリは上記容器内に保持され上記箔の縁とセパ
レータシートはその中で軸方向に並んでおり、上記軸方
向箔縁の１は数巻の箔のらせん形に露出される様上記軸
方向セパレータシート縁をこえて軸方向に突出してお
り；上記突出している箔縁の少なくとも最外巻は間をお
いた円周間隔で上記容器から半径内側方向に上記箔縁と
上記容器間の電気的接触を防ぎかつ上記箔縁をその電気
接触に対して補強するようくぼみを形成しており；かつ
上記間をおいた間隔間の領域内の上記箔縁内にのこって
いる空所が上記電池に電解液を満たすように存在する；
ことを特徴とするガルバニ電池用ジェリーロール型電極
アッセンブリ。 - 【請求項２】上記くぼみが上記間隔における深い谷と上
記間隔間の傾斜の小さい山を複数もつ規則正しい形であ
る請求項１に記載のジェリーロール電極アッセンブリ。 - 【請求項３】上記セパレータシート縁が上記第１電極の
上記少なくとも１の活性物質層をこえて、また上記第２
電極をこえてのびている請求項２に記載のジェリーロー
ル電極アッセンブリ。 - 【請求項４】電気的接触保持を補助するための上記山を
つないでいる絶縁性円錐環をもつ請求項２に記載のジェ
リーロール電極アッセンブリ。 - 【請求項５】上記箔縁が互いに上に押しつけられかつ上
記アッセンブリが上記箔縁と接続している金属ばね接触
部分をもつ請求項４に記載のジェリーロール電極アッセ
ンブリ。 - 【請求項６】上記間をおいた間隔が等間隔である請求項
１に記載のジェリーロール電極アッセンブリ。 - 【請求項７】上記箔が焼きもどしていない（アニールし
ない）金属である請求項１に記載のジェリーロール電極
アッセンブリ。 - 【請求項８】上記箔が0.0127乃至0.0762mm（0.5乃至３
ミル）の厚さをもつ請求項１に記載のジェリーロール電
極アッセンブリ。 - 【請求項９】上記箔が孔のないものである請求項１に記
載のジェリーロール電極アッセンブリ。 - 【請求項１０】上記活性物質と結合されている上記箔が
有孔である請求項１に記載のジェリーロール電極アッセ
ンブリ。 - 【請求項１１】円筒形容器、上記容器中のジェリーロー
ル型アッセンブリ、上記容器の１端上の密封カバーおよ
び上記容器を満たしている有機電解液より成り、上記電
極アッセンブリは第１および第２の電極およびその間の
セパレータシートにより成り；上記第１電極は伝導性担
体箔および上記箔の少なくとも片側上の活性電極物質層
より成り；上記箔はらせん状に突出するように上記第２
電極と上記セパレータシートをこえて軸方向に突出した
寸法をもち；上記突出している箔の上記最後外側巻部の
少なくとも縁は間をおいた間隔で傾斜谷状に上記容器か
ら半径内側へくぼんでおりまた上記谷の間に中間山があ
り、上記箔の最外側巻部は上記谷において一緒に押しつ
められており上記山においては離れており；かつ金属接
触部材は上記箔と接続し上記カバーによって押さえられ
ている；ことを特徴とするガルバニ電池。 - 【請求項１２】上記箔巻部と接続しかつ上記容器と接続
している絶縁環をもつ請求項11に記載の電池。 - 【請求項１３】上記箔が0.0127乃至0.0762mm（0.5乃至
３ミル）の厚さをもつ請求項11に記載の電池。 - 【請求項１４】上記第２電極が上記容器と電気的に接触
しており；上記金属接触方法が上記カバー並びに上記箔
縁を接続しているばね接触であり；かつ上記カバーが上
記容器と絶縁されている請求項13に記載の電池。 - 【請求項１５】円筒形の上端が開いた容器、少なくとも
１の活性電極材料層がその上に支持されている薄金属担
体箔より成る第１電極、少なくとも１のセパレータシー
トおよび第２電極シートを用意し；上記活性層、上記セ
パレータシートおよび上記第２電極シートをこえて上記
担体箔の１の縁を突出させ；上記第１電極、セパレータ
シートおよび第２電極をジェリーロール状に巻いて上記
担体ロールの突出している縁をジェリーロールの１の軸
端において上記活性層、セパレータおよび第２電極をこ
えてらせん状に軸方向に突出させ；上記軸方向に突出し
ており露出した箔縁の少なくとも最外側巻部に上記箔縁
と上記容器間の電気的接触を防止しかつ電気的接触のた
めに上記箔を補強する形で間をおいた円周間隔で半径内
側方向へのくぼみをつくり；上記くぼみ形成工程の前又
は後に上記ジェリーロールを上記容器内に入れ上記突出
している箔を上記開口端の方に露出させ；上記容器を電
解液で満たし；かつ電気的接触部材を上記半径方向にく
ぼんだ箔縁に押しつけかつ上記容器開口端をカバーし密
封する；工程よりなることを特徴とするジェリーロール
型ガルバニ電池の組立方法。 - 【請求項１６】上記箔のくぼみ形成工程が上記ジェリー
ロールを上記容器に入れる前に行われる請求項15に記載
の方法。 - 【請求項１７】上記箔のくぼみ形成工程が上記ジェリー
ロールを上記容器に入れた後に行われる請求項15に記載
の方法。 - 【請求項１８】上記くぼみ形成工程に次いで上記箔縁の
半径方向外部に対し絶縁環を入れる工程をもつ請求項15
に記載の方法。 - 【請求項１９】上記箔が0.0127乃至0.0762mm（0.5乃至
３ミル）の厚さをもつ請求項15に記載の方法。 - 【請求項２０】上記箔の厚さが0.0254mm（１ミル）であ
る請求項19に記載の方法。 - 【請求項２１】上記箔が上記活性層に接続されるとき箔
が有孔である請求孔15に記載の方法。
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7682743B2 (en) | 2005-11-30 | 2010-03-23 | Sony Corporation | Battery |
Families Citing this family (38)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5045086A (en) * | 1989-06-14 | 1991-09-03 | Bolder Battery, Inc. | Method for manufacture of electrochemical cell |
| US5368958A (en) * | 1992-08-20 | 1994-11-29 | Advanced Energy Technologies Incorporated | Lithium anode with conductive for and anode tab for rechargeable lithium battery |
| US5549717A (en) * | 1994-03-03 | 1996-08-27 | Wilson Greatbatch Ltd. | Method of making prismatic cell |
| US5736270A (en) * | 1995-06-08 | 1998-04-07 | Sony Corporation | Battery device |
| DK175086B1 (da) * | 1995-07-07 | 2004-05-24 | Danionics As | Viklet elektrokemisk celle, fremgangsmåde til fremstilling heraf og anvendelse af en sådan elektrokemisk celle |
| KR970054707A (ko) * | 1995-12-22 | 1997-07-31 | 배순훈 | 리튬전지의 상부캡 구조 |
| US5756229A (en) * | 1996-12-17 | 1998-05-26 | Wilson Greatbatch Ltd. | Electrochemical cell having mechanical shock tolerance |
| FR2761200B1 (fr) * | 1997-03-24 | 1999-04-16 | Alsthom Cge Alcatel | Generateur electrochimique a bobineau spirale |
| JPH1131497A (ja) * | 1997-05-12 | 1999-02-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 円筒型蓄電池 |
| FR2766015B1 (fr) * | 1997-07-10 | 1999-09-24 | Alsthom Cge Alcatel | Accumulateur electrochimique a reserve d'electrolyte |
| US5985479A (en) * | 1997-11-14 | 1999-11-16 | Eveready Battery Company, Inc. | Electrochemical cell having current path interrupter |
| JP3488064B2 (ja) * | 1997-12-05 | 2004-01-19 | 松下電器産業株式会社 | 円筒型蓄電池 |
| CA2394410A1 (en) * | 2001-07-19 | 2003-01-19 | Wilson Greatbatch Technologies, Inc. | Insulative component for an electrochemical cell |
| US20030113622A1 (en) | 2001-12-14 | 2003-06-19 | Blasi Jane A. | Electrolyte additive for non-aqueous electrochemical cells |
| US20030162099A1 (en) | 2002-02-28 | 2003-08-28 | Bowden William L. | Non-aqueous electrochemical cell |
| JP4023213B2 (ja) * | 2002-05-20 | 2007-12-19 | 松下電器産業株式会社 | リチウムイオン二次電池 |
| US6849360B2 (en) * | 2002-06-05 | 2005-02-01 | Eveready Battery Company, Inc. | Nonaqueous electrochemical cell with improved energy density |
| US7544384B2 (en) | 2003-11-24 | 2009-06-09 | The Gillette Company | Methods of making coated battery components |
| US7279250B2 (en) | 2003-11-24 | 2007-10-09 | The Gillette Company | Battery including aluminum components |
| US7459234B2 (en) | 2003-11-24 | 2008-12-02 | The Gillette Company | Battery including aluminum components |
| US7687189B2 (en) * | 2004-04-28 | 2010-03-30 | Eveready Battery Company, Inc. | Housing for a sealed electrochemical battery cell |
| US7833647B2 (en) * | 2004-04-28 | 2010-11-16 | Eveready Battery Company, Inc. | Closure vent seal and assembly |
| US7285356B2 (en) | 2004-07-23 | 2007-10-23 | The Gillette Company | Non-aqueous electrochemical cells |
| US7618742B2 (en) * | 2005-01-28 | 2009-11-17 | Eveready Battery Co., Inc. | Electrochemical cell with improved internal contact |
| US20090081532A1 (en) * | 2007-09-21 | 2009-03-26 | David Aaron Kaplin | Electrochemical cell with improved internal contact |
| US7479348B2 (en) | 2005-04-08 | 2009-01-20 | The Gillette Company | Non-aqueous electrochemical cells |
| US7763375B2 (en) | 2006-05-24 | 2010-07-27 | Eveready Battery Company, Inc. | Current interrupt device for batteries |
| US20080026288A1 (en) * | 2006-07-26 | 2008-01-31 | Eveready Battery Company, Inc. | Electrochemical cell with positive container |
| US20080026293A1 (en) * | 2006-07-26 | 2008-01-31 | Eveready Battery Company, Inc. | Lithium-iron disulfide cylindrical cell with modified positive electrode |
| US20100273036A1 (en) * | 2006-10-17 | 2010-10-28 | Eveready Battery Company, Inc. | Lithium-Iron Disulfide Cell Design with Core Reinforcement |
| US20080254343A1 (en) * | 2007-04-16 | 2008-10-16 | Eveready Battery Company, Inc. | Electrochemical cell with thermal current interrupting switch |
| US20090270024A1 (en) * | 2008-04-25 | 2009-10-29 | Buck Reid J | Water-excluding air vent |
| JP5171401B2 (ja) * | 2008-06-04 | 2013-03-27 | 日立ビークルエナジー株式会社 | リチウム二次電池 |
| US8147999B2 (en) * | 2008-06-11 | 2012-04-03 | Eveready Battery Company, Inc. | Closure assembly with low vapor transmission for electrochemical cell |
| US20100009264A1 (en) * | 2008-07-08 | 2010-01-14 | 1ARC Energy, Inc. | High rate discharge battery cell |
| US10199658B2 (en) | 2013-03-15 | 2019-02-05 | Eaglepicher Technologies, Llc | Wound thermal batteries and methods of manufacturing the same |
| WO2017018316A1 (ja) | 2015-07-24 | 2017-02-02 | 東海光学株式会社 | 眼鏡レンズ製造システム |
| JP7450139B2 (ja) * | 2018-08-31 | 2024-03-15 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 電気化学デバイス |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1415519A (fr) * | 1963-07-18 | 1965-10-29 | Accumulateurs Fixes | Procédé d'aménagement de cellules électrolytiques et d'accumulateurs électriques, et cellules et accumulateurs obtenus par ce procédé |
| US3695935A (en) * | 1970-10-07 | 1972-10-03 | Gen Electric | Battery coil construction having a ruffled edge electrode |
| US4029856A (en) * | 1976-04-30 | 1977-06-14 | General Electric Company | Sintered porous plaque battery plates and method of making same |
| US4529675A (en) * | 1984-11-21 | 1985-07-16 | General Electric Company | Rechargeable electrochemical cell having improved current collector means |
| JPS6386251A (ja) * | 1986-09-29 | 1988-04-16 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 密閉形アルカリ蓄電池 |
-
1989
- 1989-04-05 US US07/333,602 patent/US4963446A/en not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-03-01 JP JP2047385A patent/JP3060109B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1990-04-05 EP EP90303677A patent/EP0391720B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-05-12 HK HK98104098A patent/HK1004908A1/xx not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7682743B2 (en) | 2005-11-30 | 2010-03-23 | Sony Corporation | Battery |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0391720A2 (en) | 1990-10-10 |
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| EP0391720B1 (en) | 1995-06-21 |
| US4963446A (en) | 1990-10-16 |
| EP0391720A3 (en) | 1991-07-10 |
| JPH02288158A (ja) | 1990-11-28 |
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