JPH1131496A - 電 池 - Google Patents
電 池Info
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- JPH1131496A JPH1131496A JP9186868A JP18686897A JPH1131496A JP H1131496 A JPH1131496 A JP H1131496A JP 9186868 A JP9186868 A JP 9186868A JP 18686897 A JP18686897 A JP 18686897A JP H1131496 A JPH1131496 A JP H1131496A
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- Japan
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- lead
- positive electrode
- negative electrode
- terminal
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- 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
- Secondary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】端子部とリードとの接続強度を高めることが可
能な電池を提供することを目的とする。 【解決手段】１つ以上の電極と、帯状金属板からなるリ
ードと、前記各電極と前記リード間を接続し、多数の孔
を有する帯状金属板からなる端子部とを備える電池であ
って、前記リードは、前記端子部に前記リードが前記端
子部の先端を包み込むように固定されていることを特徴
とする。
能な電池を提供することを目的とする。 【解決手段】１つ以上の電極と、帯状金属板からなるリ
ードと、前記各電極と前記リード間を接続し、多数の孔
を有する帯状金属板からなる端子部とを備える電池であ
って、前記リードは、前記端子部に前記リードが前記端
子部の先端を包み込むように固定されていることを特徴
とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、１つ以上の電極
と、帯状金属板からなるリードと、前記各電極と前記リ
ード間を接続し、多数の孔を有する帯状金属板からなる
端子部とを備える電池に関するものである。
と、帯状金属板からなるリードと、前記各電極と前記リ
ード間を接続し、多数の孔を有する帯状金属板からなる
端子部とを備える電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子機器の発達にともない、小型
で軽量、かつエネルギー密度が高く、更に繰り返し充放
電が可能な二次電池の開発が要望されている。このよう
な二次電池としては、リチウムまたはリチウム合金を活
物質とする負極と、モリブデン、バナジウム、チタンあ
るいはニオブなどの酸化物、硫化物もしくはセレン化物
を活物質として含む懸濁液が塗布された集電体からなる
正極と非水電解液を具備したリチウム二次電池が知られ
ている。
で軽量、かつエネルギー密度が高く、更に繰り返し充放
電が可能な二次電池の開発が要望されている。このよう
な二次電池としては、リチウムまたはリチウム合金を活
物質とする負極と、モリブデン、バナジウム、チタンあ
るいはニオブなどの酸化物、硫化物もしくはセレン化物
を活物質として含む懸濁液が塗布された集電体からなる
正極と非水電解液を具備したリチウム二次電池が知られ
ている。
【０００３】また、例えばコークス、黒鉛、炭素繊維、
樹脂焼成体、熱分解気相炭素のようなリチウムイオンを
吸蔵放出する炭素質材料を含む懸濁液が塗布された集電
体を負極に用いたリチウム二次電池が提案されている。
樹脂焼成体、熱分解気相炭素のようなリチウムイオンを
吸蔵放出する炭素質材料を含む懸濁液が塗布された集電
体を負極に用いたリチウム二次電池が提案されている。
【０００４】リチウム二次電池の一例であるポリマー電
解質二次電池は、少なくとも１つの正極と、少なくとも
１つの負極と、前記各正極と前記各負極の間に介在され
たリチウムイオン伝導性固体電解質層とを備える。前記
各正極は、リチウム複合酸化物のような活物質を含む正
極層が集電体に担持された構造を有する。一方、前記各
負極は、リチウムイオンを吸蔵放出し得る炭素質材料の
ような活物質を含む負極層が集電体に担持された構造を
有する。このような二次電池においては、集電体に担持
する正極層や、負極層の量を増加させて単位重量当たり
のエネルギー密度を向上させるために、前記正極及び前
記負極の集電体として、金属網が用いられている。具体
的には、前記正極の集電体としてアルミニウム製エキス
パンドメタルが使用され、前記負極の集電体として銅製
のエキスパンドメタルが用いられている。また、前記各
集電体は、帯状の端子部を有し、前記端子部は前記集電
体と同様な材質の金属網から形成されている。さらに、
前記正極の端子部には、例えば帯状アルミニウム箔から
なる正極リードが例えば抵抗溶接により接続される。一
方、前記負極の端子部には、例えば帯状銅箔からなる負
極リードが例えば抵抗溶接により接続される。しかしな
がら、金属網と金属箔とを高い溶接強度で接続すること
は困難で、リードが端子部から外れるという問題点があ
った。
解質二次電池は、少なくとも１つの正極と、少なくとも
１つの負極と、前記各正極と前記各負極の間に介在され
たリチウムイオン伝導性固体電解質層とを備える。前記
各正極は、リチウム複合酸化物のような活物質を含む正
極層が集電体に担持された構造を有する。一方、前記各
負極は、リチウムイオンを吸蔵放出し得る炭素質材料の
ような活物質を含む負極層が集電体に担持された構造を
有する。このような二次電池においては、集電体に担持
する正極層や、負極層の量を増加させて単位重量当たり
のエネルギー密度を向上させるために、前記正極及び前
記負極の集電体として、金属網が用いられている。具体
的には、前記正極の集電体としてアルミニウム製エキス
パンドメタルが使用され、前記負極の集電体として銅製
のエキスパンドメタルが用いられている。また、前記各
集電体は、帯状の端子部を有し、前記端子部は前記集電
体と同様な材質の金属網から形成されている。さらに、
前記正極の端子部には、例えば帯状アルミニウム箔から
なる正極リードが例えば抵抗溶接により接続される。一
方、前記負極の端子部には、例えば帯状銅箔からなる負
極リードが例えば抵抗溶接により接続される。しかしな
がら、金属網と金属箔とを高い溶接強度で接続すること
は困難で、リードが端子部から外れるという問題点があ
った。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、端子部とリ
ードとの接続強度を高めることが可能な電池を提供しよ
うとするものである。
ードとの接続強度を高めることが可能な電池を提供しよ
うとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によると、１つ以
上の電極と、帯状金属板からなるリードと、前記各電極
と前記リード間を接続し、多数の孔を有する帯状金属板
からなる端子部とを備える電池であって、前記リード
は、前記端子部に前記リードが前記端子部の先端を包み
込むように固定されていることを特徴とする電池が提供
される。
上の電極と、帯状金属板からなるリードと、前記各電極
と前記リード間を接続し、多数の孔を有する帯状金属板
からなる端子部とを備える電池であって、前記リード
は、前記端子部に前記リードが前記端子部の先端を包み
込むように固定されていることを特徴とする電池が提供
される。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電池をポリマ
ー電解質二次電池を例にして詳細に説明する。前記ポリ
マー電解質二次電池の一例を図１〜図３を参照して説明
する。
ー電解質二次電池を例にして詳細に説明する。前記ポリ
マー電解質二次電池の一例を図１〜図３を参照して説明
する。
【０００８】すなわち、前記二次電池の発電要素は、３
枚の正極１と２枚の負極２がその間に固体電解質層３を
介しつつ交互に積層されることにより形成された９層積
層物を備える。前記各正極１は、例えば金属網からなる
集電体４と、前記集電体４の両面に積層されたリチウム
イオンを吸蔵・放出する活物質層５を備える。また、前
記各正極１は、図２に示すように、前記集電体４に例え
ば帯状金属網からなる端子部６を有する。一方、前記各
負極２は、例えば金属網からなる集電体７と、前記集電
体７の両面に積層されたリチウムイオンを吸蔵・放出す
る活物質層８を備える。また、前記各負極２は、図３に
示すように、前記集電体７に例えば帯状金属網からなる
端子部９を有する。前記各負極２の端子部９は、前述し
た９層積層物において前記各正極１の端子部６と重なら
ないような位置に取り付けられている。帯状金属板から
なる正極リード１０は、一端が３つに折り畳まれること
により形成された二つ折り部１１を有する。この二つ折
り部１１内に、３枚の正極端子部６の先端が１つに束ね
られた状態で配置され、例えば溶接によって固体されて
いる。前記発電要素は、帯状金属板からなる負極リード
（図示しない）も備える。このリードは、前述した正極
リードの場合と同様に一端が３つに折り畳まれることに
より形成された二つ折り部を有する。この二つ折り部内
に、２枚の負極端子部の先端が１つに束ねられた状態で
配置され、例えば溶接によって固体されている。
枚の正極１と２枚の負極２がその間に固体電解質層３を
介しつつ交互に積層されることにより形成された９層積
層物を備える。前記各正極１は、例えば金属網からなる
集電体４と、前記集電体４の両面に積層されたリチウム
イオンを吸蔵・放出する活物質層５を備える。また、前
記各正極１は、図２に示すように、前記集電体４に例え
ば帯状金属網からなる端子部６を有する。一方、前記各
負極２は、例えば金属網からなる集電体７と、前記集電
体７の両面に積層されたリチウムイオンを吸蔵・放出す
る活物質層８を備える。また、前記各負極２は、図３に
示すように、前記集電体７に例えば帯状金属網からなる
端子部９を有する。前記各負極２の端子部９は、前述し
た９層積層物において前記各正極１の端子部６と重なら
ないような位置に取り付けられている。帯状金属板から
なる正極リード１０は、一端が３つに折り畳まれること
により形成された二つ折り部１１を有する。この二つ折
り部１１内に、３枚の正極端子部６の先端が１つに束ね
られた状態で配置され、例えば溶接によって固体されて
いる。前記発電要素は、帯状金属板からなる負極リード
（図示しない）も備える。このリードは、前述した正極
リードの場合と同様に一端が３つに折り畳まれることに
より形成された二つ折り部を有する。この二つ折り部内
に、２枚の負極端子部の先端が１つに束ねられた状態で
配置され、例えば溶接によって固体されている。
【０００９】このような発電要素は、例えばラミネート
フィルムや、金属製あるいは樹脂製の容器内に密閉され
た状態で収納される。前記ラミネートフィルムとして
は、例えば、保護層としての機能を有する表面層（例え
ばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のような絶縁
性樹脂からなる）と、前記表面層の片面に接着され、外
部から水分が侵入するのを遮断する機能を有する中間層
（例えばアルミニウムのような金属からなる）と、前記
中間層に接着され、熱融着層としての内部層（例えば、
アイオノマー樹脂のような熱融着性樹脂からなる）とか
ら形成されたフィルムを挙げることができる。
フィルムや、金属製あるいは樹脂製の容器内に密閉され
た状態で収納される。前記ラミネートフィルムとして
は、例えば、保護層としての機能を有する表面層（例え
ばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のような絶縁
性樹脂からなる）と、前記表面層の片面に接着され、外
部から水分が侵入するのを遮断する機能を有する中間層
（例えばアルミニウムのような金属からなる）と、前記
中間層に接着され、熱融着層としての内部層（例えば、
アイオノマー樹脂のような熱融着性樹脂からなる）とか
ら形成されたフィルムを挙げることができる。
【００１０】また、前記３つの正極端子部６と前記正極
リード１０との接続強度を高めるために、例えば図４に
示すように前記二つ折り部１１を枠状の固定部材１２で
固定すると良い。この固定部材は、例えば、帯状のラミ
ネートフィルムを二つ折りにし、これで前記二つ折り部
を挟み、ヒートシールを施すことにより形成することが
できる。前記ラミネートフィルムとしては、前述したの
と同様なものを挙げることができる。一方、前記負極端
子部と前記負極リードの接合部（二つ折り部）において
も、接続強度を高めるため、枠状の固定部材で固定する
ことができる。この固定部材は、前述したのと同様なも
のを用いることができる。
リード１０との接続強度を高めるために、例えば図４に
示すように前記二つ折り部１１を枠状の固定部材１２で
固定すると良い。この固定部材は、例えば、帯状のラミ
ネートフィルムを二つ折りにし、これで前記二つ折り部
を挟み、ヒートシールを施すことにより形成することが
できる。前記ラミネートフィルムとしては、前述したの
と同様なものを挙げることができる。一方、前記負極端
子部と前記負極リードの接合部（二つ折り部）において
も、接続強度を高めるため、枠状の固定部材で固定する
ことができる。この固定部材は、前述したのと同様なも
のを用いることができる。
【００１１】以下、前記正極１，前記負極２及び前記固
定電解質層３について説明する。 （正極１）この正極１の活物質層（正極層）５は、活物
質、非水電解液及びこの電解液を保持するポリマーを含
む。
定電解質層３について説明する。 （正極１）この正極１の活物質層（正極層）５は、活物
質、非水電解液及びこの電解液を保持するポリマーを含
む。
【００１２】前記活物質としては、種々の酸化物（例え
ばＬｉＭｎ2 Ｏ4 などのリチウムマンガン複合酸化物、
二酸化マンガン、例えばＬｉＮｉＯ2 などのリチウム含
有ニッケル酸化物、例えばＬｉＣｏＯ2 などのリチウム
含有コバルト酸化物、リチウム含有ニッケルコバルト酸
化物、リチウムを含む非晶質五酸化バナジウムなど）
や、カルコゲン化合物（例えば、二硫化チタン、二硫化
モリブテンなど）等を挙げることができる。中でも、リ
チウムマンガン複合酸化物、リチウム含有コバルト酸化
物、リチウム含有ニッケル酸化物を用いるのが好まし
い。
ばＬｉＭｎ2 Ｏ4 などのリチウムマンガン複合酸化物、
二酸化マンガン、例えばＬｉＮｉＯ2 などのリチウム含
有ニッケル酸化物、例えばＬｉＣｏＯ2 などのリチウム
含有コバルト酸化物、リチウム含有ニッケルコバルト酸
化物、リチウムを含む非晶質五酸化バナジウムなど）
や、カルコゲン化合物（例えば、二硫化チタン、二硫化
モリブテンなど）等を挙げることができる。中でも、リ
チウムマンガン複合酸化物、リチウム含有コバルト酸化
物、リチウム含有ニッケル酸化物を用いるのが好まし
い。
【００１３】前記非水電解液は、非水溶媒に電解質を溶
解することにより調製される。前記非水溶媒としては、
エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネー
ト（ＰＣ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）、ジメチル
カーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥ
Ｃ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、γ−ブチ
ロラクトン（γ−ＢＬ）、スルホラン、アセトニトリ
ル、１，２−ジメトキシエタン、１，３−ジメトキシプ
ロパン、ジメチルエーテル、テトラヒドロフラン（ＴＨ
Ｆ）、２−メチルテトラヒドロフラン等を挙げることが
できる。前記非水溶媒は、単独で使用しても、２種以上
混合して使用しても良い。
解することにより調製される。前記非水溶媒としては、
エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネー
ト（ＰＣ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）、ジメチル
カーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥ
Ｃ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、γ−ブチ
ロラクトン（γ−ＢＬ）、スルホラン、アセトニトリ
ル、１，２−ジメトキシエタン、１，３−ジメトキシプ
ロパン、ジメチルエーテル、テトラヒドロフラン（ＴＨ
Ｆ）、２−メチルテトラヒドロフラン等を挙げることが
できる。前記非水溶媒は、単独で使用しても、２種以上
混合して使用しても良い。
【００１４】前記電解質としては、例えば、過塩素酸リ
チウム（ＬｉＣｌＯ4 ）、六フッ化リン酸リチウム（Ｌ
ｉＰＦ6 ）、ホウ四フッ化リチウム（ＬｉＢＦ4 ）、六
フッ化砒素リチウム（ＬｉＡｓＦ6 ）、トリフルオロメ
タンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 ）、ビスト
リフルオロメチルスルホニルイミドリチウム［ＬｉＮ
（ＣＦ3 ＳＯ3 ）2 ］等のリチウム塩を挙げることがで
きる。
チウム（ＬｉＣｌＯ4 ）、六フッ化リン酸リチウム（Ｌ
ｉＰＦ6 ）、ホウ四フッ化リチウム（ＬｉＢＦ4 ）、六
フッ化砒素リチウム（ＬｉＡｓＦ6 ）、トリフルオロメ
タンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 ）、ビスト
リフルオロメチルスルホニルイミドリチウム［ＬｉＮ
（ＣＦ3 ＳＯ3 ）2 ］等のリチウム塩を挙げることがで
きる。
【００１５】前記電解質の前記非水溶媒に対する溶解量
は、０．２ｍｏｌ／ｌ〜２ｍｏｌ／ｌとすることが望ま
しい。前記非水電解液を保持するポリマーとしては、例
えば、ポリエチレンオキサイド誘導体、ポリプロピレン
オキサイド誘導体、前記誘導体を含むポリマー、ビニリ
デンフロライド（ＶｄＦ）とヘキサフルオロプロピレン
（ＨＦＰ）との共重合体等を用いることができる。前記
ＨＦＰの共重合割合は、前記共重合体の合成方法にも依
存するが、通常、最大で２０重量％前後である。
は、０．２ｍｏｌ／ｌ〜２ｍｏｌ／ｌとすることが望ま
しい。前記非水電解液を保持するポリマーとしては、例
えば、ポリエチレンオキサイド誘導体、ポリプロピレン
オキサイド誘導体、前記誘導体を含むポリマー、ビニリ
デンフロライド（ＶｄＦ）とヘキサフルオロプロピレン
（ＨＦＰ）との共重合体等を用いることができる。前記
ＨＦＰの共重合割合は、前記共重合体の合成方法にも依
存するが、通常、最大で２０重量％前後である。
【００１６】前記正極層は、導電性を向上する観点から
導電性材料を含んでいてもよい。前記導電性材料として
は、例えば、人造黒鉛、カーボンブラック（例えばアセ
チレンブラックなど）、ニッケル粉末等を挙げることが
できる。
導電性材料を含んでいてもよい。前記導電性材料として
は、例えば、人造黒鉛、カーボンブラック（例えばアセ
チレンブラックなど）、ニッケル粉末等を挙げることが
できる。
【００１７】前記集電体４としての金属網には、例えば
アルミニウム製エキスパンドメタル、アルミニウム製メ
ッシュ、アルミニウム製パンチドメタル等を用いること
ができる。
アルミニウム製エキスパンドメタル、アルミニウム製メ
ッシュ、アルミニウム製パンチドメタル等を用いること
ができる。
【００１８】前記集電体４の厚さは、１０μｍ〜１００
μｍの範囲にすることが好ましい。前記帯状端子部６を
構成する金属網としては、例えば、前述した集電体４で
説明したのと同様なものを用いることができる。
μｍの範囲にすることが好ましい。前記帯状端子部６を
構成する金属網としては、例えば、前述した集電体４で
説明したのと同様なものを用いることができる。
【００１９】前記端子部６の厚さは、１０μｍ〜１００
μｍの範囲にすることが好ましい。前記正極リード１１
は、例えば、アルミニウム箔から形成することができ
る。 （負極２）この負極２の活物質層（負極層）８は、活物
質、非水電解液及びこの電解液を保持するポリマーを含
む。
μｍの範囲にすることが好ましい。前記正極リード１１
は、例えば、アルミニウム箔から形成することができ
る。 （負極２）この負極２の活物質層（負極層）８は、活物
質、非水電解液及びこの電解液を保持するポリマーを含
む。
【００２０】前記活物質としては、リチウムイオンを吸
蔵放出する炭素質材料を挙げることができる。かかる炭
素質材料としては、例えば、有機高分子化合物（例え
ば、フェノール樹脂、ポリアクリロニトリル、セルロー
ス等）を焼成することにより得られるもの、コークス
や、メソフェーズピッチを焼成することにより得られる
もの、人造グラファイト、天然グラファイト等に代表さ
れる炭素質材料を挙げることができる。中でも、５００
℃〜３０００℃の温度で、常圧または減圧下にて前記メ
ソフェーズピッチを焼成して得られる炭素質材料を用い
るのが好ましい。
蔵放出する炭素質材料を挙げることができる。かかる炭
素質材料としては、例えば、有機高分子化合物（例え
ば、フェノール樹脂、ポリアクリロニトリル、セルロー
ス等）を焼成することにより得られるもの、コークス
や、メソフェーズピッチを焼成することにより得られる
もの、人造グラファイト、天然グラファイト等に代表さ
れる炭素質材料を挙げることができる。中でも、５００
℃〜３０００℃の温度で、常圧または減圧下にて前記メ
ソフェーズピッチを焼成して得られる炭素質材料を用い
るのが好ましい。
【００２１】前記非水電解液及び前記ポリマーとして
は、前述した正極で説明したものと同様なものが用いら
れる。なお、前記負極層は、人造グラファイト、天然グ
ラファイト、カーボンブラック、アセチレンブラック、
ケッチェンブラック、ニッケル粉末、ポリフェニレン誘
導体等の導電性材料、オレフィン系ポリマーや炭素繊維
等のフィラーを含むことを許容する。
は、前述した正極で説明したものと同様なものが用いら
れる。なお、前記負極層は、人造グラファイト、天然グ
ラファイト、カーボンブラック、アセチレンブラック、
ケッチェンブラック、ニッケル粉末、ポリフェニレン誘
導体等の導電性材料、オレフィン系ポリマーや炭素繊維
等のフィラーを含むことを許容する。
【００２２】前記集電体７である金属網としては、例え
ば、銅製エキスパンドメタル、銅製メッシュ、銅製パン
チドメタル等を用いることができる。前記集電体７の厚
さは、１０μｍ〜１００μｍの範囲にすることが好まし
い。
ば、銅製エキスパンドメタル、銅製メッシュ、銅製パン
チドメタル等を用いることができる。前記集電体７の厚
さは、１０μｍ〜１００μｍの範囲にすることが好まし
い。
【００２３】前記帯状端子部９を形成する金属網として
は、前述した集電体７と同様なものを用いることができ
る。前記端子部９の厚さは、１０μｍ〜１００μｍの範
囲にすることが好ましい。
は、前述した集電体７と同様なものを用いることができ
る。前記端子部９の厚さは、１０μｍ〜１００μｍの範
囲にすることが好ましい。
【００２４】前記負極リードとしては、銅箔のような金
属箔を用いることができる。 （固体ポリマー電解質層３）この電解質層３は、非水電
解液及びこの電解液を保持するポリマーを含む。
属箔を用いることができる。 （固体ポリマー電解質層３）この電解質層３は、非水電
解液及びこの電解液を保持するポリマーを含む。
【００２５】前記非水電解液及び前記ポリマーとして
は、前述した正極で説明したものと同様なものが用いら
れる。前記電解質層は、圧縮強度を向上させるためにＳ
ｉＯ2 粉末のような無機フィラーを添加しても良い。
は、前述した正極で説明したものと同様なものが用いら
れる。前記電解質層は、圧縮強度を向上させるためにＳ
ｉＯ2 粉末のような無機フィラーを添加しても良い。
【００２６】以上詳述したように本発明に係る電池は、
このような電池は、端子部とリードとの接続強度を向上
することができる。その結果、高容量な電池を高歩留ま
りで提供することが可能になる。
このような電池は、端子部とリードとの接続強度を向上
することができる。その結果、高容量な電池を高歩留ま
りで提供することが可能になる。
【００２７】
【実施例】以下、本発明の好ましい実施例を詳細に説明
する。 （実施例１） ＜正極の作製＞活物質として組成式がＬｉＭｎ2 Ｏ4 で
表されるリチウムマンガン複合酸化物と、カーボンブラ
ックと、ビニリデンフロライド−ヘキサフルオロプロピ
レン（ＶｄＦ−ＨＦＰ）の共重合体粉末と、フタル酸ジ
ブチル（ＤＢＰ）とをアセトン中で混合し、ペーストを
調製した。得られたペーストをポリエチレンテレフタレ
ートフィルム（ＰＥＴフィルム）上に、厚さが１００μ
ｍとなるように塗布し、シート化し、裁断し、正極シー
トを作製した。また、アルミニウム製エキスパンドメタ
ルからなる帯状端子部を有する集電体を用意した。前記
端子部は、幅が１０ｍｍで、長さが１０ｍｍで、厚さが
５０μｍであった。また、前記集電体は、幅が４３ｍｍ
で、長さが５２ｍｍで、厚さが４５〜５５μｍであっ
た。得られたシートを前記集電体の両面に熱ロールで加
熱圧着することにより非水電解液未含浸の正極を作製し
た。
する。 （実施例１） ＜正極の作製＞活物質として組成式がＬｉＭｎ2 Ｏ4 で
表されるリチウムマンガン複合酸化物と、カーボンブラ
ックと、ビニリデンフロライド−ヘキサフルオロプロピ
レン（ＶｄＦ−ＨＦＰ）の共重合体粉末と、フタル酸ジ
ブチル（ＤＢＰ）とをアセトン中で混合し、ペーストを
調製した。得られたペーストをポリエチレンテレフタレ
ートフィルム（ＰＥＴフィルム）上に、厚さが１００μ
ｍとなるように塗布し、シート化し、裁断し、正極シー
トを作製した。また、アルミニウム製エキスパンドメタ
ルからなる帯状端子部を有する集電体を用意した。前記
端子部は、幅が１０ｍｍで、長さが１０ｍｍで、厚さが
５０μｍであった。また、前記集電体は、幅が４３ｍｍ
で、長さが５２ｍｍで、厚さが４５〜５５μｍであっ
た。得られたシートを前記集電体の両面に熱ロールで加
熱圧着することにより非水電解液未含浸の正極を作製し
た。
【００２８】＜負極の作製＞活物質としてメソフェーズ
ピッチ炭素繊維と、ビニリデンフロライド−ヘキサフル
オロプロピレン（ＶｄＦ−ＨＦＰ）の共重合体粉末と、
フタル酸ジブチル（ＤＢＰ）とをアセトン中で混合し、
ペーストを調製した。得られたペーストをポリエチレン
テレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム）上に、厚さ
が１００μｍとなるように塗布し、シート化し、裁断
し、負極シートを作製した。また、銅製エキスパンドメ
タルからなる帯状端子部を有する集電体を用意した。前
記端子部は、幅が１０ｍｍで、長さが１０ｍｍで、厚さ
が５０μｍであった。また、前記集電体は、幅が４５ｍ
ｍで、長さが５４ｍｍで、厚さが４５〜５５μｍであっ
た。得られた負極シートを前記集電体の両面に熱ロール
で加熱圧着することにより非水電解液未含浸の負極を作
製した。
ピッチ炭素繊維と、ビニリデンフロライド−ヘキサフル
オロプロピレン（ＶｄＦ−ＨＦＰ）の共重合体粉末と、
フタル酸ジブチル（ＤＢＰ）とをアセトン中で混合し、
ペーストを調製した。得られたペーストをポリエチレン
テレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム）上に、厚さ
が１００μｍとなるように塗布し、シート化し、裁断
し、負極シートを作製した。また、銅製エキスパンドメ
タルからなる帯状端子部を有する集電体を用意した。前
記端子部は、幅が１０ｍｍで、長さが１０ｍｍで、厚さ
が５０μｍであった。また、前記集電体は、幅が４５ｍ
ｍで、長さが５４ｍｍで、厚さが４５〜５５μｍであっ
た。得られた負極シートを前記集電体の両面に熱ロール
で加熱圧着することにより非水電解液未含浸の負極を作
製した。
【００２９】＜固体電解質層の作製＞ＳｉＯ2 粉末と、
ビニリデンフロライド−ヘキサフルオロプロピレン（Ｖ
ｄＦ−ＨＦＰ）の共重合体粉末と、フタル酸ジブチル
（ＤＢＰ）とをアセトン中で混合し、ペースト状にし
た。得られたペーストをポリエチレンテレフタレートフ
ィルム（ＰＥＴフィルム）上に、厚さが１００μｍ、幅
が２００ｍｍとなるように塗布し、非水電解液未含浸の
セパレータシートを作製した。
ビニリデンフロライド−ヘキサフルオロプロピレン（Ｖ
ｄＦ−ＨＦＰ）の共重合体粉末と、フタル酸ジブチル
（ＤＢＰ）とをアセトン中で混合し、ペースト状にし
た。得られたペーストをポリエチレンテレフタレートフ
ィルム（ＰＥＴフィルム）上に、厚さが１００μｍ、幅
が２００ｍｍとなるように塗布し、非水電解液未含浸の
セパレータシートを作製した。
【００３０】＜非水電解液の調製＞エチレンカーボネー
ト（ＥＣ）とジメチルカーボネート（ＤＭＣ）が混合さ
れた非水溶媒に電解質としてのＬｉＰＦ6 を溶解させて
非水電解液を調製した。
ト（ＥＣ）とジメチルカーボネート（ＤＭＣ）が混合さ
れた非水溶媒に電解質としてのＬｉＰＦ6 を溶解させて
非水電解液を調製した。
【００３１】＜電池の組み立て＞前記正極を３枚と前記
負極を２枚と前記固体電解質層を４枚用意し、前記正極
と前記負極をその間に前記固体電解質層を介在させなが
ら交互に積層し、これらを１３０℃に加熱した剛性ロー
ルにて加熱圧着し、積層物を作製した。このような積層
物をメタノール中に浸漬し、前記積層物中のＤＢＰをメ
タノールによって抽出し、除去した。ひきつづき、乾燥
し、前記組成の非水電解液に浸漬することにより前記積
層物への電解液の含浸を行った。正極リードとしての帯
状アルミニウム箔（幅が１０ｍｍで、長さが５０ｍｍ
で、厚さが３０μｍ）の端部を三つ折りにし、二つ折り
部を形成した。前述した３枚の正極端子部の先端を重ね
合わせ、これら端子部を前述した二つ折り部内に配置
し、超音波溶接（溶接時間０．０２（ｓｅｃ）、出力１
５０（Ｗ）、圧力１０（ｐｓｉ））によって接着した。
また、負極リードとしての帯状銅箔（幅が１０ｍｍで、
長さが５０ｍｍで、厚さが３０μｍ）の端部を三つ折り
にし、二つ折り部を形成した。前述した２枚の負極端子
部の先端を重ね合わせ、これら端子部を前述した二つ折
り部内に配置し、これらを超音波溶接（溶接時間０．１
（ｓｅｃ）、出力４５０（Ｗ）、圧力１５（ｐｓｉ））
によって接着し、前述した図１に示すようなポリマー電
解質二次電池用の発電要素を製造した。
負極を２枚と前記固体電解質層を４枚用意し、前記正極
と前記負極をその間に前記固体電解質層を介在させなが
ら交互に積層し、これらを１３０℃に加熱した剛性ロー
ルにて加熱圧着し、積層物を作製した。このような積層
物をメタノール中に浸漬し、前記積層物中のＤＢＰをメ
タノールによって抽出し、除去した。ひきつづき、乾燥
し、前記組成の非水電解液に浸漬することにより前記積
層物への電解液の含浸を行った。正極リードとしての帯
状アルミニウム箔（幅が１０ｍｍで、長さが５０ｍｍ
で、厚さが３０μｍ）の端部を三つ折りにし、二つ折り
部を形成した。前述した３枚の正極端子部の先端を重ね
合わせ、これら端子部を前述した二つ折り部内に配置
し、超音波溶接（溶接時間０．０２（ｓｅｃ）、出力１
５０（Ｗ）、圧力１０（ｐｓｉ））によって接着した。
また、負極リードとしての帯状銅箔（幅が１０ｍｍで、
長さが５０ｍｍで、厚さが３０μｍ）の端部を三つ折り
にし、二つ折り部を形成した。前述した２枚の負極端子
部の先端を重ね合わせ、これら端子部を前述した二つ折
り部内に配置し、これらを超音波溶接（溶接時間０．１
（ｓｅｃ）、出力４５０（Ｗ）、圧力１５（ｐｓｉ））
によって接着し、前述した図１に示すようなポリマー電
解質二次電池用の発電要素を製造した。
【００３２】（実施例２）実施例１と同様な発電要素を
製造した。ポリエチレンテレフタレートからなる表面層
と、アルミニウムからなる中間層と、アイオノマー樹脂
からなる内部層からなる帯状のラミネートフィルム（幅
が５ｍｍで、長さが２５ｍｍで、厚さが１００μｍ）を
用意した。このフィルムを二つに折り、このフィルムで
正極端子部と正極リードとの接合部（二つ折り部）を挟
み、前記フィルムの上下からヒートシールを施すことに
よって、前述した図４に示すように前記接合部を帯状の
ラミネートフィルムで固定した。前述したのと同様な材
質及び寸法を有する帯状フィルムを二つに折り、このフ
ィルムで負極端子部と負極リードとの接合部（二つ折り
部）を挟み、前記フィルムの上下からヒートシールを施
すことによって、前記接合部を帯状のラミネートフィル
ムで固定した。
製造した。ポリエチレンテレフタレートからなる表面層
と、アルミニウムからなる中間層と、アイオノマー樹脂
からなる内部層からなる帯状のラミネートフィルム（幅
が５ｍｍで、長さが２５ｍｍで、厚さが１００μｍ）を
用意した。このフィルムを二つに折り、このフィルムで
正極端子部と正極リードとの接合部（二つ折り部）を挟
み、前記フィルムの上下からヒートシールを施すことに
よって、前述した図４に示すように前記接合部を帯状の
ラミネートフィルムで固定した。前述したのと同様な材
質及び寸法を有する帯状フィルムを二つに折り、このフ
ィルムで負極端子部と負極リードとの接合部（二つ折り
部）を挟み、前記フィルムの上下からヒートシールを施
すことによって、前記接合部を帯状のラミネートフィル
ムで固定した。
【００３３】（比較例）端子部とリードの固定を以下に
説明する方法で行うこと以外は、実施例１と同様な発電
要素を製造した。
説明する方法で行うこと以外は、実施例１と同様な発電
要素を製造した。
【００３４】すなわち、２枚の正極端子部の先端を重ね
合わせ、これを実施例１と同様な正極リードの端部上面
に配置し、残りの正極端子部の先端を前記正極リードの
端部下面に配置し、これらを超音波溶接（溶接時間０．
０２（ｓｅｃ）、出力１５０（Ｗ９、圧力１０（ｐｓ
ｉ））によって接着した。一方、２枚の負極端子部先端
の間に実施例１と同様な負極リードの先端部を配置し、
これらを超音波溶接（溶接時間０．１（ｓｅｃ）、出力
４５０（Ｗ）、圧力１５（ｐｓｉ））によって接着し、
ポリマー電解質二次電池用の発電要素を製造した。
合わせ、これを実施例１と同様な正極リードの端部上面
に配置し、残りの正極端子部の先端を前記正極リードの
端部下面に配置し、これらを超音波溶接（溶接時間０．
０２（ｓｅｃ）、出力１５０（Ｗ９、圧力１０（ｐｓ
ｉ））によって接着した。一方、２枚の負極端子部先端
の間に実施例１と同様な負極リードの先端部を配置し、
これらを超音波溶接（溶接時間０．１（ｓｅｃ）、出力
４５０（Ｗ）、圧力１５（ｐｓｉ））によって接着し、
ポリマー電解質二次電池用の発電要素を製造した。
【００３５】得られた実施例１，２及び比較例の発電要
素について、それぞれ５個ずつ用意し、正極リードの端
部を引っ張り速度２０ｍｍ／ｍｉｎで引っ張り、端子部
が千切れた時の引っ張り強度（ｋｇ／１０ｍｍ）を測定
し、その結果を下記表１に示す。
素について、それぞれ５個ずつ用意し、正極リードの端
部を引っ張り速度２０ｍｍ／ｍｉｎで引っ張り、端子部
が千切れた時の引っ張り強度（ｋｇ／１０ｍｍ）を測定
し、その結果を下記表１に示す。
【００３６】また、実施例１，２及び比較例の二次電池
について、それぞれ５個ずつ用意し、負極リードの端部
を引っ張り速度２０ｍｍ／ｍｉｎで引っ張り、端子部が
千切れた時の引っ張り強度（ｋｇ／１０ｍｍ）を測定
し、その結果を下記表１に併記する。
について、それぞれ５個ずつ用意し、負極リードの端部
を引っ張り速度２０ｍｍ／ｍｉｎで引っ張り、端子部が
千切れた時の引っ張り強度（ｋｇ／１０ｍｍ）を測定
し、その結果を下記表１に併記する。
【００３７】 表１ 正極・引っ張り強度 負極・引っ張り強度 実施例１ １．５（kg/10mm) １．２（kg/10mm) 実施例２ ２．６（kg/10mm) ２．５（kg/10mm) 比較例 ０．８（kg/10mm) ０．６（kg/10mm) 表１から明らかなように、多数の孔を有する帯状金属板
からなる複数の端子部の先端を１つに束ね、このような
ものに帯状金属板からなるリードがこれらを包み込むよ
うに取り付けられている構造を有する実施例１，２は、
比較例に比べて正極リードおよび負極リードの引っ張り
強度が高いことがわかる。特に、端子部とリードとの接
合部が枠状の固定部材で固定された実施例２は、実施例
１に比べて正極リードおよび負極リードの引っ張り強度
を向上することができる。
からなる複数の端子部の先端を１つに束ね、このような
ものに帯状金属板からなるリードがこれらを包み込むよ
うに取り付けられている構造を有する実施例１，２は、
比較例に比べて正極リードおよび負極リードの引っ張り
強度が高いことがわかる。特に、端子部とリードとの接
合部が枠状の固定部材で固定された実施例２は、実施例
１に比べて正極リードおよび負極リードの引っ張り強度
を向上することができる。
【００３８】これに対し、リードの両面に端子部を固定
した比較例は、実施例に比べて弱い力でリードが端子部
との溶接箇所から千切れることがわかる。なお、前述し
た実施例においては、端子部とリードの固定を超音波溶
接によって行う例を説明したが、前記固定は抵抗溶接に
よっても行うことができる。
した比較例は、実施例に比べて弱い力でリードが端子部
との溶接箇所から千切れることがわかる。なお、前述し
た実施例においては、端子部とリードの固定を超音波溶
接によって行う例を説明したが、前記固定は抵抗溶接に
よっても行うことができる。
【００３９】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、多
数の孔を有する金属板からなる端子部と帯状金属板から
なるリードとの接続強度を向上することができ、高容量
化を図ることができる等顕著な効果を奏する。
数の孔を有する金属板からなる端子部と帯状金属板から
なるリードとの接続強度を向上することができ、高容量
化を図ることができる等顕著な効果を奏する。
【図１】本発明に係る電池の一例であるポリマー電解質
二次電池の発電要素を示す断面図。
二次電池の発電要素を示す断面図。
【図２】図１の発電要素に含まれる正極を示す上面図。
【図３】図１の発電要素に含まれる負極を示す上面図。
【図４】本発明に係る電池の別の例を示す部分上面図。
１…正極、 ２…負極、 ３…固体電解質層、 ４…正極集電体、 ５…活物質層、 ６…正極端子部 ７…負極集電体、 ８…活物質層、 １０…正極リード。
Claims (1)
- 【請求項１】 １つ以上の電極と、帯状金属板からなる
リードと、前記各電極と前記リード間を接続し、多数の
孔を有する帯状金属板からなる端子部とを備える電池で
あって、 前記リードは、前記端子部に前記リードが前記端子部の
先端を包み込むように固定されていることを特徴とする
電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9186868A JPH1131496A (ja) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | 電 池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9186868A JPH1131496A (ja) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | 電 池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1131496A true JPH1131496A (ja) | 1999-02-02 |
Family
ID=16196085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9186868A Abandoned JPH1131496A (ja) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | 電 池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1131496A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002042884A (ja) * | 2000-07-19 | 2002-02-08 | Mitsubishi Chemicals Corp | 平板積層型電池及び平板積層型電池の製造方法 |
| JP2005528741A (ja) * | 2002-04-30 | 2005-09-22 | アヴェスタ リミテッド パートナーシップ | 電気化学的電池束及びその製作方法 |
| JP2006286365A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Japan Vilene Co Ltd | 端子付集電材及びこれを用いた電気化学素子 |
| JP2008525958A (ja) * | 2004-12-22 | 2008-07-17 | エスケー エナジー 株式会社 | 高出力リチウム単電池及び該高出力リチウム単電池を備えた高出力リチウム電池パック |
| JP2010165495A (ja) * | 2009-01-14 | 2010-07-29 | Nec Tokin Corp | 積層密閉型電池 |
| JP2016085962A (ja) * | 2014-10-24 | 2016-05-19 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 蓄電体および電子機器 |
-
1997
- 1997-07-11 JP JP9186868A patent/JPH1131496A/ja not_active Abandoned
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002042884A (ja) * | 2000-07-19 | 2002-02-08 | Mitsubishi Chemicals Corp | 平板積層型電池及び平板積層型電池の製造方法 |
| JP2005528741A (ja) * | 2002-04-30 | 2005-09-22 | アヴェスタ リミテッド パートナーシップ | 電気化学的電池束及びその製作方法 |
| JP2008525958A (ja) * | 2004-12-22 | 2008-07-17 | エスケー エナジー 株式会社 | 高出力リチウム単電池及び該高出力リチウム単電池を備えた高出力リチウム電池パック |
| JP2006286365A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Japan Vilene Co Ltd | 端子付集電材及びこれを用いた電気化学素子 |
| JP2010165495A (ja) * | 2009-01-14 | 2010-07-29 | Nec Tokin Corp | 積層密閉型電池 |
| JP2016085962A (ja) * | 2014-10-24 | 2016-05-19 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 蓄電体および電子機器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041116 |
|
| A762 | Written abandonment of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 Effective date: 20050117 |