JP3139174B2 - 薄型非水電解液電池の製造法 - Google Patents
薄型非水電解液電池の製造法Info
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- 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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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高負荷特性の求められ
る薄型非水電解液電池の製造法、特に極板群の構成方法
に関するものである。近年、携帯電話、カムコーダなど
のコードレス情報・通信機器の目覚ましいポータブル
化、インテリジェンス化に伴い、その駆動用電源とし
て、小形軽量で、高エネルギー密度の電池が求められて
おり、なかでも、非水電解液電池、特にリチウム二次電
池は次世代電池の主力として大いに期待され、その潜在
的な市場規模も非常に大きい。また、その形状としては
機器の薄型化やスペースの有効利用の観点から薄型の密
閉電池に要望が集まりつつある。
る薄型非水電解液電池の製造法、特に極板群の構成方法
に関するものである。近年、携帯電話、カムコーダなど
のコードレス情報・通信機器の目覚ましいポータブル
化、インテリジェンス化に伴い、その駆動用電源とし
て、小形軽量で、高エネルギー密度の電池が求められて
おり、なかでも、非水電解液電池、特にリチウム二次電
池は次世代電池の主力として大いに期待され、その潜在
的な市場規模も非常に大きい。また、その形状としては
機器の薄型化やスペースの有効利用の観点から薄型の密
閉電池に要望が集まりつつある。
【０００２】
【従来の技術】薄型の密閉電池としては、これまでニッ
ケル・カドミウム蓄電池や鉛蓄電池、最近ではニッケル
・水素蓄電池が開発され、実用化されている。これらの
電池系では高濃度のアルカリや酸の水溶液が電解液とし
て用いられており、極板群は短冊状の極板をセパレータ
を介して正負極交互に重ね合わせて構成されている。
ケル・カドミウム蓄電池や鉛蓄電池、最近ではニッケル
・水素蓄電池が開発され、実用化されている。これらの
電池系では高濃度のアルカリや酸の水溶液が電解液とし
て用いられており、極板群は短冊状の極板をセパレータ
を介して正負極交互に重ね合わせて構成されている。
【０００３】しかしながら、リチウム電池に代表される
ような有機電解液を主成分とする非水電解液を用いた電
池では電解液の電導度が低いため、上記電池系と同程度
の厚さを有した極板により極板群を構成すると、十分な
高負荷特性が得られず、また二次電池の場合には、急速
充電を施すことができないという課題があった。
ような有機電解液を主成分とする非水電解液を用いた電
池では電解液の電導度が低いため、上記電池系と同程度
の厚さを有した極板により極板群を構成すると、十分な
高負荷特性が得られず、また二次電池の場合には、急速
充電を施すことができないという課題があった。
【０００４】これらの課題を解決するために、極板を薄
くしてその枚数を増やし、有効反応面積を大きくして電
流密度を下げることが考えられるが、多枚数のシート状
極板は取扱いが難しく、極板群の構成が極めて困難であ
る。
くしてその枚数を増やし、有効反応面積を大きくして電
流密度を下げることが考えられるが、多枚数のシート状
極板は取扱いが難しく、極板群の構成が極めて困難であ
る。
【０００５】上記の課題を解決するために本発明者ら
は、シート状の正極、負極をセパレータを間に介在さ
せ、これを平板を用いて渦巻状に巻回することにより極
板群を構成する方法や、横断面が基本的に円形、もしく
は楕円形である棒状の巻芯を用いて巻回し、巻芯より取
り外した後、その直径方向に圧縮してその横断面形状が
長円形の極板群を構成する方法を提案している。
は、シート状の正極、負極をセパレータを間に介在さ
せ、これを平板を用いて渦巻状に巻回することにより極
板群を構成する方法や、横断面が基本的に円形、もしく
は楕円形である棒状の巻芯を用いて巻回し、巻芯より取
り外した後、その直径方向に圧縮してその横断面形状が
長円形の極板群を構成する方法を提案している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、平板を
巻芯に用い、渦巻状に巻回することにより極板群を構成
すると、群の平面部では、極板、セパレータともにその
面方向には張力がかかるが、面と垂直な方向には力がか
からないために極板とセパレータが均一に密着しない。
このため極間距離にバラツキができ、正負極板の反応が
不均一となり、二次電池の場合は充放電の初期に所定の
充放電容量が得られない。また一次電池の場合には放電
容量のバラツキが大きくなるという課題を有していた。
巻芯に用い、渦巻状に巻回することにより極板群を構成
すると、群の平面部では、極板、セパレータともにその
面方向には張力がかかるが、面と垂直な方向には力がか
からないために極板とセパレータが均一に密着しない。
このため極間距離にバラツキができ、正負極板の反応が
不均一となり、二次電池の場合は充放電の初期に所定の
充放電容量が得られない。また一次電池の場合には放電
容量のバラツキが大きくなるという課題を有していた。
【０００７】また、横断面が基本的に円形、もしくは楕
円形である棒状の巻芯を用いて渦巻状に巻回した後、そ
の直径方向に圧縮して横断面形状が長円形の極板群を構
成する場合には、上記のような極板、セパレータの均一
密着に関する課題は解決できるが、圧縮成形時に、折り
返し端部とリードの位置関係が一定しないという課題を
有していた。この点は円筒形電池の場合、その横断面形
状が円形で対称性をもつため何ら問題にはならないが、
長方形もしくはそれに類似した横断面形状の電池では方
向性をもち、極板と電池の外部端子との確実な接続のた
めに、極板群の一定の位置にリードを配する必要があ
る。
円形である棒状の巻芯を用いて渦巻状に巻回した後、そ
の直径方向に圧縮して横断面形状が長円形の極板群を構
成する場合には、上記のような極板、セパレータの均一
密着に関する課題は解決できるが、圧縮成形時に、折り
返し端部とリードの位置関係が一定しないという課題を
有していた。この点は円筒形電池の場合、その横断面形
状が円形で対称性をもつため何ら問題にはならないが、
長方形もしくはそれに類似した横断面形状の電池では方
向性をもち、極板と電池の外部端子との確実な接続のた
めに、極板群の一定の位置にリードを配する必要があ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、シート状の正極と、負極をセパレータを間
に介在させて、３本以上の棒を平行に組み合わせた巻芯
により渦巻状に巻回し、巻芯より取り外した後、その短
軸方向に圧縮して横断面形状を長円形に成形することに
より極板群を構成するものである。
に本発明は、シート状の正極と、負極をセパレータを間
に介在させて、３本以上の棒を平行に組み合わせた巻芯
により渦巻状に巻回し、巻芯より取り外した後、その短
軸方向に圧縮して横断面形状を長円形に成形することに
より極板群を構成するものである。
【０００９】
【作用】このような極板群の構成方法により、高負荷特
性に優れ、容量バラツキが少ない薄型の非水電解液電
池、あるいは急速充電特性に優れ、充放電容量も安定し
た薄型非水電解液二次電池を得ることができる。
性に優れ、容量バラツキが少ない薄型の非水電解液電
池、あるいは急速充電特性に優れ、充放電容量も安定し
た薄型非水電解液二次電池を得ることができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。
ながら説明する。
【００１１】実施例１（二次電池） 図１（ａ）に本発明の薄型リチウム二次電池の横断面図
を示し、図１（ｂ）にその部分拡大図を示す。
を示し、図１（ｂ）にその部分拡大図を示す。
【００１２】図中１は正極板を示し、これは炭酸リチウ
ム（ＬｉＣＯ3）と四酸化三コバルト（Ｃｏ3Ｏ4）を混
合し空気中において９００℃で焼成したコバルト酸リチ
ウム（ＬｉＣｏＯ2）を活物質としている。これに導電
剤としてアセチレンブラックを３重量％混合した後、結
着剤としてポリ四フッ化エチレン樹脂の水性ディスパー
ジョンを７重量％練合してペースト状とした合剤を、ア
ルミニウム箔からなる芯材の両面に塗着、乾燥し圧延し
たものである。またその合剤の一部を剥離し、正極リー
ド板４をスポット溶接している。この正極板の寸法は幅
３４mm、長さ９５mm、厚さは０．１７mmである。
ム（ＬｉＣＯ3）と四酸化三コバルト（Ｃｏ3Ｏ4）を混
合し空気中において９００℃で焼成したコバルト酸リチ
ウム（ＬｉＣｏＯ2）を活物質としている。これに導電
剤としてアセチレンブラックを３重量％混合した後、結
着剤としてポリ四フッ化エチレン樹脂の水性ディスパー
ジョンを７重量％練合してペースト状とした合剤を、ア
ルミニウム箔からなる芯材の両面に塗着、乾燥し圧延し
たものである。またその合剤の一部を剥離し、正極リー
ド板４をスポット溶接している。この正極板の寸法は幅
３４mm、長さ９５mm、厚さは０．１７mmである。
【００１３】また負極板２は、メソフェーズピッチをア
ルゴン雰囲気下において２８００℃で熱処理した球状黒
鉛を主材とし、結着剤としてポリ四フッ化エチレン樹脂
の水性ディスパージョンを５重量％練合してペースト状
とした合剤を、銅箔からなる芯材の両面に塗着、乾燥し
圧延したものである。またその端部に負極リード板５を
スポット溶接している。この負極板の寸法は幅３６mm、
長さ１３２mm、厚さは０．２０５mmである。
ルゴン雰囲気下において２８００℃で熱処理した球状黒
鉛を主材とし、結着剤としてポリ四フッ化エチレン樹脂
の水性ディスパージョンを５重量％練合してペースト状
とした合剤を、銅箔からなる芯材の両面に塗着、乾燥し
圧延したものである。またその端部に負極リード板５を
スポット溶接している。この負極板の寸法は幅３６mm、
長さ１３２mm、厚さは０．２０５mmである。
【００１４】ここで、負極の主材である物性、構造の異
なる種々の炭素材について予備検討を進めたところ、粉
末Ｘ線回折法による格子面間隔（ｄ002）が、０．３４
２ｎｍ以下の炭素材が高容量であり、可逆性にも優れる
ことがわかった。ちなみに、メソフェーズピッチをアル
ゴン雰囲気下において２８００℃で熱処理した球状黒鉛
は、粉末Ｘ線回折法による格子面間隔（ｄ002）が、
０．３４２ｎｍ以下である。
なる種々の炭素材について予備検討を進めたところ、粉
末Ｘ線回折法による格子面間隔（ｄ002）が、０．３４
２ｎｍ以下の炭素材が高容量であり、可逆性にも優れる
ことがわかった。ちなみに、メソフェーズピッチをアル
ゴン雰囲気下において２８００℃で熱処理した球状黒鉛
は、粉末Ｘ線回折法による格子面間隔（ｄ002）が、
０．３４２ｎｍ以下である。
【００１５】セパレータ３にはポリプロピレンからなる
多孔性フィルムを、正極板および負極板よりも幅広く裁
断して用いた。
多孔性フィルムを、正極板および負極板よりも幅広く裁
断して用いた。
【００１６】これらの正負極、セパレータを図２に示し
たように重ね、太径の棒からなる巻芯Ａ７とその左右に
細径の棒２本からなる巻芯Ｂ８を平行に配し、巻芯Ｂ８
にセパレータ先端を固定してこれら組み合わせた巻芯に
より渦巻状に巻回し、セパレータ終端をポリプロピレン
製の粘着テープで固定して極板群とした後、ピン８を抜
き、巻芯７から極板群を抜き取った。そして極板群をさ
らに直径方向に圧縮して横断面形状を長円形に成形し
た。この極板群を用いて上記実施例１の電池を構成し
た。
たように重ね、太径の棒からなる巻芯Ａ７とその左右に
細径の棒２本からなる巻芯Ｂ８を平行に配し、巻芯Ｂ８
にセパレータ先端を固定してこれら組み合わせた巻芯に
より渦巻状に巻回し、セパレータ終端をポリプロピレン
製の粘着テープで固定して極板群とした後、ピン８を抜
き、巻芯７から極板群を抜き取った。そして極板群をさ
らに直径方向に圧縮して横断面形状を長円形に成形し
た。この極板群を用いて上記実施例１の電池を構成し
た。
【００１７】次に図示していないが、下部絶縁板を電池
ケース６の内底部に挿入した後、先の極板群を収容し、
さらに上部絶縁リングを挿入した。電池ケース６の上部
に溝入れした後、正負極のリードは、それぞれ封口板に
設けられた互いに絶縁された端子にスポット溶接し、非
水電解液を注入した。非水電解液は、エチレンカーボネ
ート（ＥＣ）およびジエチレンカーボネート（ＤＥＣ）
を体積比で１：１に混合し、六フッ化リン酸リチウム
（ＬｉＰＦ6）を１モル／ｌ溶解させたものを用いた。
そして封口して電池を構成した。この電池の寸法は、厚
み６mm、幅１７mm、高さ４８mmである。
ケース６の内底部に挿入した後、先の極板群を収容し、
さらに上部絶縁リングを挿入した。電池ケース６の上部
に溝入れした後、正負極のリードは、それぞれ封口板に
設けられた互いに絶縁された端子にスポット溶接し、非
水電解液を注入した。非水電解液は、エチレンカーボネ
ート（ＥＣ）およびジエチレンカーボネート（ＤＥＣ）
を体積比で１：１に混合し、六フッ化リン酸リチウム
（ＬｉＰＦ6）を１モル／ｌ溶解させたものを用いた。
そして封口して電池を構成した。この電池の寸法は、厚
み６mm、幅１７mm、高さ４８mmである。
【００１８】以上のようにして構成した薄型密閉式のリ
チウム二次電池の初期の充放電における容量を評価し
た。また比較例１として実施例１と同様の部品を用い、
平板を巻芯として構成した極板群を用いた電池、比較例
２として図３（ａ）に示したように、横断面形状が基本
的には円形の棒の周上に段部を設けた巻芯９を用い、こ
の段部にピン１０を配し、ピン１０でセパレータ先端を
固定して渦巻状に巻回し、セパレータ終端をポリプロピ
レン製の粘着テープで固定した後、ピン１０を抜き、巻
芯９から極板群を抜き取り、さらに直径方向に圧縮して
横断面形状を長円形に成形することにより極板群を構成
した電池、比較例３として図３（ｂ）に示したように、
横断面形状が基本的には楕円形の棒を二分割した巻芯１
１の溝部にセパレータを固定して渦巻状に巻回し、セパ
レータ終端をポリプロピレン製の粘着テープで固定した
後、巻芯１１から極板群を抜き取り、さらに直径方向に
圧縮して横断面形状を長円形に成形することにより構成
した極板群を用いた電池をそれぞれ構成して評価した。
チウム二次電池の初期の充放電における容量を評価し
た。また比較例１として実施例１と同様の部品を用い、
平板を巻芯として構成した極板群を用いた電池、比較例
２として図３（ａ）に示したように、横断面形状が基本
的には円形の棒の周上に段部を設けた巻芯９を用い、こ
の段部にピン１０を配し、ピン１０でセパレータ先端を
固定して渦巻状に巻回し、セパレータ終端をポリプロピ
レン製の粘着テープで固定した後、ピン１０を抜き、巻
芯９から極板群を抜き取り、さらに直径方向に圧縮して
横断面形状を長円形に成形することにより極板群を構成
した電池、比較例３として図３（ｂ）に示したように、
横断面形状が基本的には楕円形の棒を二分割した巻芯１
１の溝部にセパレータを固定して渦巻状に巻回し、セパ
レータ終端をポリプロピレン製の粘着テープで固定した
後、巻芯１１から極板群を抜き取り、さらに直径方向に
圧縮して横断面形状を長円形に成形することにより構成
した極板群を用いた電池をそれぞれ構成して評価した。
【００１９】図４に実施例１および比較例１〜３の初期
１５サイクルの放電容量の変化を示す。なお、充放電電
流は４０ｍＡで、充電終止電圧は４．１Ｖ、放電終止電
圧は２．５Ｖとした。図４より明らかなように実施例
１、比較例２，３の放電容量が３，４サイクルで安定す
るのに対し、比較例１では当初約７０％程度しか充放電
せず、１３サイクルでようやく安定する。この理由は、
極板の均一密着度の差によるものと考えられる。すなわ
ち図１（ｂ）に示すように、実施例１や比較例２，３で
は菱形形状、円形あるいは楕円形に巻回して極板群を構
成後、さらにその直径方向に圧縮しているため、極板群
に応力が残留し、この応力により群平面部も微視的には
湾曲して極板同志が密着しやすくなっている。一方、比
較例１においては、図５に示すように、群の平面部では
極板、セパレータは面方向には張力がかかるが、面と垂
直な方向には力がかからないために極板、セパレータが
均一に密着しない。このため極間距離にバラツキがで
き、正負極の反応が不均一となる。従って充放電を行
い、極板が膨脹、収縮を繰り返すうちに反応は均一にな
って行くが、容量が安定するまでには１０サイクル以上
かかる。
１５サイクルの放電容量の変化を示す。なお、充放電電
流は４０ｍＡで、充電終止電圧は４．１Ｖ、放電終止電
圧は２．５Ｖとした。図４より明らかなように実施例
１、比較例２，３の放電容量が３，４サイクルで安定す
るのに対し、比較例１では当初約７０％程度しか充放電
せず、１３サイクルでようやく安定する。この理由は、
極板の均一密着度の差によるものと考えられる。すなわ
ち図１（ｂ）に示すように、実施例１や比較例２，３で
は菱形形状、円形あるいは楕円形に巻回して極板群を構
成後、さらにその直径方向に圧縮しているため、極板群
に応力が残留し、この応力により群平面部も微視的には
湾曲して極板同志が密着しやすくなっている。一方、比
較例１においては、図５に示すように、群の平面部では
極板、セパレータは面方向には張力がかかるが、面と垂
直な方向には力がかからないために極板、セパレータが
均一に密着しない。このため極間距離にバラツキがで
き、正負極の反応が不均一となる。従って充放電を行
い、極板が膨脹、収縮を繰り返すうちに反応は均一にな
って行くが、容量が安定するまでには１０サイクル以上
かかる。
【００２０】また図６にはこのような極板群折り返しか
らの正負極リードの距離の分布を示す。実施例１と比較
例１はこの分布が小さくリードの位置が一定しているこ
とがわかる。これに対し、比較例３ではややバラツキが
大きく、比較例２に至ってはかなりリード位置のバラツ
キが大きいことがわかる。図示していないが電池の外部
端子との接続のために封口板に設けられた、互いに絶縁
された端子にリードの先端をスポット溶接する際に、比
較例２，３では、両者の位置関係が一定しない事を意味
する。
らの正負極リードの距離の分布を示す。実施例１と比較
例１はこの分布が小さくリードの位置が一定しているこ
とがわかる。これに対し、比較例３ではややバラツキが
大きく、比較例２に至ってはかなりリード位置のバラツ
キが大きいことがわかる。図示していないが電池の外部
端子との接続のために封口板に設けられた、互いに絶縁
された端子にリードの先端をスポット溶接する際に、比
較例２，３では、両者の位置関係が一定しない事を意味
する。
【００２１】実施例２（一次電池） 基本的な構造は図１と同様である。正極の活物質として
二酸化マンガンを用いそれ以外は実施例１と同様にして
正極板を作製した。その寸法は幅３６mm、長さ１３２m
m、厚さは０．２２５mmである。
二酸化マンガンを用いそれ以外は実施例１と同様にして
正極板を作製した。その寸法は幅３６mm、長さ１３２m
m、厚さは０．２２５mmである。
【００２２】負極は金属リチウムに実施例１と同様の負
極リード板を圧着して作製した。この負極板の寸法は幅
３４mm、長さ９５mm、厚さは０．１５mmである。
極リード板を圧着して作製した。この負極板の寸法は幅
３４mm、長さ９５mm、厚さは０．１５mmである。
【００２３】セパレータにはポリプロピレンからなる多
孔性フィルムを、正極板および負極板よりも幅広く裁断
して用いた。
孔性フィルムを、正極板および負極板よりも幅広く裁断
して用いた。
【００２４】これらの正負極、セパレータを用い、実施
例１と同様の方法で極板群を構成し、電池を５０個構成
した。電解液としては、プロピレンカーボネート（Ｐ
Ｃ）およびジメトキシエタン（ＤＭＥ）を体積比で１：
１に混合し、これに過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ4）
を１モル／ｌ溶解させたものを用いた。これらの電池の
寸法は、厚み６mm、幅１７mm、高さ４８mmである。
例１と同様の方法で極板群を構成し、電池を５０個構成
した。電解液としては、プロピレンカーボネート（Ｐ
Ｃ）およびジメトキシエタン（ＤＭＥ）を体積比で１：
１に混合し、これに過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ4）
を１モル／ｌ溶解させたものを用いた。これらの電池の
寸法は、厚み６mm、幅１７mm、高さ４８mmである。
【００２５】また実施例２と同様の部品を用いて、比較
例４として平板を巻芯として巻回して構成した極板群を
用いた電池、比較例５，６としてそれぞれ比較例２，３
と同様にして極板群を構成した電池を用意し評価した。
例４として平板を巻芯として巻回して構成した極板群を
用いた電池、比較例５，６としてそれぞれ比較例２，３
と同様にして極板群を構成した電池を用意し評価した。
【００２６】図７に実施例２および比較例４〜６の２０
℃での２０ｍＡ定電流放電の放電容量の分布を示す。な
お放電終止電圧は２Ｖである。図７より明らかなように
実施例２、比較例５，６は活物質充填量のバラツキに基
づく、比較的小さな容量バラツキがあるのに対し、比較
例２では小容量側へ偏った比較的大きな分布をしてい
る。
℃での２０ｍＡ定電流放電の放電容量の分布を示す。な
お放電終止電圧は２Ｖである。図７より明らかなように
実施例２、比較例５，６は活物質充填量のバラツキに基
づく、比較的小さな容量バラツキがあるのに対し、比較
例２では小容量側へ偏った比較的大きな分布をしてい
る。
【００２７】また、極板群折り返しからの正負極リード
の距離の分布は図６と同様になった。すなわち、実施例
２と比較例４はこの分布が小さくリードの位置が一定し
ている。これに対して比較例６ではややバラツキが大き
く、比較例５に至ってはかなりリード位置のバラツキが
大きい。
の距離の分布は図６と同様になった。すなわち、実施例
２と比較例４はこの分布が小さくリードの位置が一定し
ている。これに対して比較例６ではややバラツキが大き
く、比較例５に至ってはかなりリード位置のバラツキが
大きい。
【００２８】以上のようにシート状の正極、負極を間に
セパレータを介在して、３本以上の棒を平行に組み合わ
せた巻芯により渦巻状に巻回し、巻芯より取り外した
後、その短軸方向に圧縮して横断面形状を長円形に成形
することにより極板群を構成する構造を採用すれば、高
負荷特性に優れ、容量バラツキの少ない薄型非水電解液
電池、急速充電特性に優れ、充放電容量の安定した薄型
非水電解液二次電池を得ることができ、しかもそのリー
ド位置が一定して、電池の外部端子との接続のために封
口板に設けられた互いに絶縁された端子にスポット溶接
をしやすくできる。
セパレータを介在して、３本以上の棒を平行に組み合わ
せた巻芯により渦巻状に巻回し、巻芯より取り外した
後、その短軸方向に圧縮して横断面形状を長円形に成形
することにより極板群を構成する構造を採用すれば、高
負荷特性に優れ、容量バラツキの少ない薄型非水電解液
電池、急速充電特性に優れ、充放電容量の安定した薄型
非水電解液二次電池を得ることができ、しかもそのリー
ド位置が一定して、電池の外部端子との接続のために封
口板に設けられた互いに絶縁された端子にスポット溶接
をしやすくできる。
【００２９】なお実施例では３本の棒を平行に組み合わ
せて巻芯としたが、上記の目的のためには４本以上の棒
を用いて組み合わせても同様の効果が得られる事を確認
した。
せて巻芯としたが、上記の目的のためには４本以上の棒
を用いて組み合わせても同様の効果が得られる事を確認
した。
【００３０】また実施例ではリチウムイオンのインター
カレーション／デインターカレーションを利用したリチ
ウム二次電池について説明したが、ナトリウム、カルシ
ウム等、他のアルカリ金属、アルカリ土類金属のイオン
を利用した非水電解液二次電池、リチウム、ナトリウ
ム、カルシウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属を
負極とする非水電解液二次電池、ナトリウム、カルシウ
ム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属を負極とする非
水電解液一次電池でも有効である。
カレーション／デインターカレーションを利用したリチ
ウム二次電池について説明したが、ナトリウム、カルシ
ウム等、他のアルカリ金属、アルカリ土類金属のイオン
を利用した非水電解液二次電池、リチウム、ナトリウ
ム、カルシウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属を
負極とする非水電解液二次電池、ナトリウム、カルシウ
ム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属を負極とする非
水電解液一次電池でも有効である。
【００３１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、シート状
の正極、負極とセパレータを、３本以上の棒を平行に組
み合わせた巻芯によって渦巻状に巻回し、これを巻芯よ
り取り外した後、短軸方向に圧縮して横断面形状を長円
形に成形し極板群を構成することにより、高負荷特性に
優れ、容量バラツキの少ない薄型非水電解液電池、ある
いは急速充電特性に優れ、充放電容量の安定した薄型非
水電解液二次電池を得ることができる。しかも極板群か
らのリード取り出し位置が一定して、電池の外部端子と
の接続のために封口板に設けられた互いに絶縁された端
子にスポット溶接をしやすくするものである。
の正極、負極とセパレータを、３本以上の棒を平行に組
み合わせた巻芯によって渦巻状に巻回し、これを巻芯よ
り取り外した後、短軸方向に圧縮して横断面形状を長円
形に成形し極板群を構成することにより、高負荷特性に
優れ、容量バラツキの少ない薄型非水電解液電池、ある
いは急速充電特性に優れ、充放電容量の安定した薄型非
水電解液二次電池を得ることができる。しかも極板群か
らのリード取り出し位置が一定して、電池の外部端子と
の接続のために封口板に設けられた互いに絶縁された端
子にスポット溶接をしやすくするものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の薄型非水電解液電池の構成を示
す横断面図 （ｂ）その部分拡大図
す横断面図 （ｂ）その部分拡大図
【図２】本発明の極板群の構成方法を示す概略図
【図３】比較例の極板群の構成方法を示す概略図 （ａ）横断面が円形の巻芯を使用した比較例 （ｂ）横断面が楕円形の巻芯を使用した比較例
【図４】実施例１および比較例１〜３の初期充放電にお
ける放電容量の変化を示す図
ける放電容量の変化を示す図
【図５】比較例１の群拡大図
【図６】実施例１および比較例１〜３のリード位置の分
布を示す図
布を示す図
【図７】実施例２および比較例４〜６の放電容量の分布
を示す図
を示す図
１ 正極板 ２ 負極板 ３ セパレータ ４ 正極リード ５ 負極リード ６ 電池ケース ７ 太径の巻芯棒Ａ ８ 細径の巻芯棒Ｂ ９ 横断面が円形の巻芯 １０ ピン １１ 横断面が楕円形の巻芯
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−74496（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−163965（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01M 10/40 H01M 4/02 - 4/04 H01M 10/04
Claims (1)
- 【請求項１】シート状の正極と、負極を両者間にセパレ
ータを介在させて、３本以上の棒を平行に組み合わせた
巻芯により渦巻状に巻回し、巻芯より取り外した渦巻状
極板群をその短軸方向に圧縮して横断面形状を長円形に
成形した極板群を電池ケース内に収容する薄型非水電解
液電池の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04294122A JP3139174B2 (ja) | 1992-11-02 | 1992-11-02 | 薄型非水電解液電池の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04294122A JP3139174B2 (ja) | 1992-11-02 | 1992-11-02 | 薄型非水電解液電池の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06150972A JPH06150972A (ja) | 1994-05-31 |
| JP3139174B2 true JP3139174B2 (ja) | 2001-02-26 |
Family
ID=17803582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04294122A Expired - Fee Related JP3139174B2 (ja) | 1992-11-02 | 1992-11-02 | 薄型非水電解液電池の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3139174B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4496445B2 (ja) * | 1999-05-26 | 2010-07-07 | 株式会社デンソー | 扁平形状巻回型電極体の成形方法および扁平形状巻回型電極体 |
| JP4775608B2 (ja) * | 2000-10-06 | 2011-09-21 | 株式会社デンソー | 扁平形状巻回型電極体の製造方法 |
| JP2005347427A (ja) * | 2004-06-01 | 2005-12-15 | Nippon Chemicon Corp | 電解コンデンサおよびその製造方法 |
-
1992
- 1992-11-02 JP JP04294122A patent/JP3139174B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06150972A (ja) | 1994-05-31 |
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