JP2001102030A - 電気エネルギー蓄積デバイス - Google Patents
電気エネルギー蓄積デバイスInfo
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Classifications
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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
-
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- 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
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 密閉容器内に収容された巻き取り電極体4が
発生する電力を正極端子部及び負極端子部から外部へ取
り出すことが可能なリチウムイオン二次電池などの電気
エネルギー蓄積デバイスにおいて、集電効率を改善す
る。 【解決手段】 本発明に係る電気エネルギー蓄積デバイ
スにおいて、巻き取り電極体4の巻き軸方向の両端部の
内、少なくとも一方の端部には、正極又は負極の何れか
一方の電極の端縁が突出し、該電極の突出部が形成する
渦巻き状の空間には、渦巻き方向に伸縮性を有する金属
製の波板部材6が、渦巻き状に巻回されて配備され、該
電極の端縁と波板部材6の端縁によって電極体端面42が
形成されている。該電極体端面42には集電板の裏面が接
合され、該集電板が前記正極端子部又は負極端子部に連
結される。
発生する電力を正極端子部及び負極端子部から外部へ取
り出すことが可能なリチウムイオン二次電池などの電気
エネルギー蓄積デバイスにおいて、集電効率を改善す
る。 【解決手段】 本発明に係る電気エネルギー蓄積デバイ
スにおいて、巻き取り電極体4の巻き軸方向の両端部の
内、少なくとも一方の端部には、正極又は負極の何れか
一方の電極の端縁が突出し、該電極の突出部が形成する
渦巻き状の空間には、渦巻き方向に伸縮性を有する金属
製の波板部材6が、渦巻き状に巻回されて配備され、該
電極の端縁と波板部材6の端縁によって電極体端面42が
形成されている。該電極体端面42には集電板の裏面が接
合され、該集電板が前記正極端子部又は負極端子部に連
結される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガソリン自動車の
イグナイタ用の電源、ハイブリッド自動車や電気自動車
の回生制動エネルギーを蓄電するための蓄電器等として
用いられる、電気二重層コンデンサー、リチウムイオン
二次電池などの電気エネルギー蓄積デバイスの構造に関
するものである。
イグナイタ用の電源、ハイブリッド自動車や電気自動車
の回生制動エネルギーを蓄電するための蓄電器等として
用いられる、電気二重層コンデンサー、リチウムイオン
二次電池などの電気エネルギー蓄積デバイスの構造に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のリチウムイオン二次電池は、例え
ば図11に示す様に、負極缶(10)の開口部に絶縁部材(1
2)を介して封口板(11)を固定して密閉容器(1)を形成
し、該密閉容器(1)の内部に巻き取り電極体(2)を収容
したものであって、封口板(11)には、ガス排出弁(14)を
内蔵した正極端子(13)が取り付けられている。これによ
って、巻き取り電極体(2)が発生する電力を正極端子(1
3)と負極缶(10)から外部へ取り出すことが出来る。
ば図11に示す様に、負極缶(10)の開口部に絶縁部材(1
2)を介して封口板(11)を固定して密閉容器(1)を形成
し、該密閉容器(1)の内部に巻き取り電極体(2)を収容
したものであって、封口板(11)には、ガス排出弁(14)を
内蔵した正極端子(13)が取り付けられている。これによ
って、巻き取り電極体(2)が発生する電力を正極端子(1
3)と負極缶(10)から外部へ取り出すことが出来る。
【0003】巻き取り電極体(2)は、図12に示す如
く、それぞれ帯状の正極(21)、セパレータ(22)、及び負
極(23)から構成される。正極(21)は、アルミニウム箔か
らなる芯体(25)の表面に正極活物質(24)を塗布して構成
され、負極(23)は、銅箔からなる芯体(27)の表面に負極
活物質(26)を塗布して構成されている。正極(21)及び負
極(23)はそれぞれセパレータ(22)上に幅方向へずらして
重ね合わされて、渦巻き状に巻き取られている。これに
よって、巻き取り電極体(2)の巻き軸方向の両端部の
内、一方の端部では、セパレータ(22)の端縁よりも外方
へ正極(21)の端縁が突出すると共に、他方の端部では、
セパレータ(22)の端縁よりも外方へ負極(23)の端縁が突
出している。例えば、各電極の活物質塗工部の幅Aは数
十mm、非塗工部の幅Bは数mm、セパレータ(22)から
の突出距離Sは1〜3mm程度に形成される。
く、それぞれ帯状の正極(21)、セパレータ(22)、及び負
極(23)から構成される。正極(21)は、アルミニウム箔か
らなる芯体(25)の表面に正極活物質(24)を塗布して構成
され、負極(23)は、銅箔からなる芯体(27)の表面に負極
活物質(26)を塗布して構成されている。正極(21)及び負
極(23)はそれぞれセパレータ(22)上に幅方向へずらして
重ね合わされて、渦巻き状に巻き取られている。これに
よって、巻き取り電極体(2)の巻き軸方向の両端部の
内、一方の端部では、セパレータ(22)の端縁よりも外方
へ正極(21)の端縁が突出すると共に、他方の端部では、
セパレータ(22)の端縁よりも外方へ負極(23)の端縁が突
出している。例えば、各電極の活物質塗工部の幅Aは数
十mm、非塗工部の幅Bは数mm、セパレータ(22)から
の突出距離Sは1〜3mm程度に形成される。
【0004】図11に示す如く、巻き取り電極体(2)の
両端部には、それぞれ集電板(3)が設置されている。集
電板(3)は、巻き取り電極体(2)の端面に接合された平
板部(33)と、該平板部(33)の表面に突設されたタブ部(3
2)とを具え、正極側の集電板(3)のタブ部(32)先端が、
封口板(11)の内面に溶接され、負極側の集電板(3)のタ
ブ部(32)先端が、負極缶(10)の底面に溶接されている。
両端部には、それぞれ集電板(3)が設置されている。集
電板(3)は、巻き取り電極体(2)の端面に接合された平
板部(33)と、該平板部(33)の表面に突設されたタブ部(3
2)とを具え、正極側の集電板(3)のタブ部(32)先端が、
封口板(11)の内面に溶接され、負極側の集電板(3)のタ
ブ部(32)先端が、負極缶(10)の底面に溶接されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、リチウムイ
オン二次電池において、大電流での充放電を可能とする
ためには、巻き取り電極体(2)から正極端子部及び負極
端子部へ至る電流経路の電気抵抗を出来るだけ低減させ
て、集電効率を上げる必要がある。しかしながら、図1
1に示す従来のリチウムイオン二次電池においては、巻
き取り電極体(2)の芯体の端縁を集電板(3)の平板部(3
3)に当接させた構造となっているため、巻き取り電極体
(2)の芯体端縁と集電板(3)の間の接触面積が小さく、
これによって接触抵抗が大きくなり、集電効率が低下す
る問題があった。
オン二次電池において、大電流での充放電を可能とする
ためには、巻き取り電極体(2)から正極端子部及び負極
端子部へ至る電流経路の電気抵抗を出来るだけ低減させ
て、集電効率を上げる必要がある。しかしながら、図1
1に示す従来のリチウムイオン二次電池においては、巻
き取り電極体(2)の芯体の端縁を集電板(3)の平板部(3
3)に当接させた構造となっているため、巻き取り電極体
(2)の芯体端縁と集電板(3)の間の接触面積が小さく、
これによって接触抵抗が大きくなり、集電効率が低下す
る問題があった。
【0006】又、巻き取り電極体(2)の各電極を構成し
ている芯体は、厚さが例えば数十ミクロンと極めて薄
く、強度が低いため、芯体端縁に集電板(3)を抵抗溶接
によって接合する工程で、芯体端縁に集電板(3)を強く
押し付けると、芯体端縁が押し潰されて、芯体端縁と集
電板(3)の裏面とが充分に密着せず、この結果、溶接不
良が発生して、巻き取り電極体(2)と集電板(3)の間の
接触抵抗が大きくなり、集電効率の低下を招く問題があ
った。更に、溶接が良好であっても、芯体端縁が押し潰
され過ぎると、反対側の電極端縁に接触する危険性があ
る。
ている芯体は、厚さが例えば数十ミクロンと極めて薄
く、強度が低いため、芯体端縁に集電板(3)を抵抗溶接
によって接合する工程で、芯体端縁に集電板(3)を強く
押し付けると、芯体端縁が押し潰されて、芯体端縁と集
電板(3)の裏面とが充分に密着せず、この結果、溶接不
良が発生して、巻き取り電極体(2)と集電板(3)の間の
接触抵抗が大きくなり、集電効率の低下を招く問題があ
った。更に、溶接が良好であっても、芯体端縁が押し潰
され過ぎると、反対側の電極端縁に接触する危険性があ
る。
【0007】本発明の目的は、リチウムイオン二次電池
などの電気エネルギー蓄積デバイスにおいて、電極体と
集電板の間の接触抵抗を低減させて、従来よりも集電効
率を改善することである。
などの電気エネルギー蓄積デバイスにおいて、電極体と
集電板の間の接触抵抗を低減させて、従来よりも集電効
率を改善することである。
【0008】
【課題を解決する為の手段】本発明に係る電気エネルギ
ー蓄積デバイスにおいては、密閉容器(1)内に、それぞ
れ帯状の正極(21)と負極(23)の間にセパレータ(22)を介
在させてなる巻き取り電極体(4)が収容され、該巻き取
り電極体(4)が発生する電力を、密閉容器に設けられた
正極端子部及び負極端子部から外部へ取り出すことが可
能である。ここで、巻き取り電極体(4)の巻き軸方向の
両端部の内、少なくとも一方の端部には、正極(21)又は
負極(23)の何れか一方の電極の端縁が突出し、該電極の
突出部が形成する渦巻き状の空間には、渦巻き方向に伸
縮性を有する金属製の波板部材(6)が渦巻き状に巻回さ
れて配備され、該電極の端縁と波板部材(6)の端縁によ
って電極体端面(42)が形成されている。該電極体端面(4
2)には集電板(5)の裏面が接合され、該集電板(5)が前
記正極端子部又は負極端子部に連結されている。
ー蓄積デバイスにおいては、密閉容器(1)内に、それぞ
れ帯状の正極(21)と負極(23)の間にセパレータ(22)を介
在させてなる巻き取り電極体(4)が収容され、該巻き取
り電極体(4)が発生する電力を、密閉容器に設けられた
正極端子部及び負極端子部から外部へ取り出すことが可
能である。ここで、巻き取り電極体(4)の巻き軸方向の
両端部の内、少なくとも一方の端部には、正極(21)又は
負極(23)の何れか一方の電極の端縁が突出し、該電極の
突出部が形成する渦巻き状の空間には、渦巻き方向に伸
縮性を有する金属製の波板部材(6)が渦巻き状に巻回さ
れて配備され、該電極の端縁と波板部材(6)の端縁によ
って電極体端面(42)が形成されている。該電極体端面(4
2)には集電板(5)の裏面が接合され、該集電板(5)が前
記正極端子部又は負極端子部に連結されている。
【0009】上記本発明の電気エネルギー蓄積デバイス
においては、電極体端面(42)が電極の端縁と波板部材
(6)の端縁によって形成されているので、電極体端面が
電極端縁のみによって形成されていた従来に比べて、電
極体端面(42)と集電板(3)の裏面との間の接触面積が増
大し、これによって、両者間の接触抵抗が小さくなっ
て、集電効率が向上する。
においては、電極体端面(42)が電極の端縁と波板部材
(6)の端縁によって形成されているので、電極体端面が
電極端縁のみによって形成されていた従来に比べて、電
極体端面(42)と集電板(3)の裏面との間の接触面積が増
大し、これによって、両者間の接触抵抗が小さくなっ
て、集電効率が向上する。
【0010】又、巻き取り電極体(4)の電極端部が形成
する渦巻き状の空間には、金属製の波板部材(6)が埋設
されて、電極端部が波板部材(6)によって補強されてい
るので、電極の芯体が薄いものであっても、電極端縁に
集電板(3)を押し付けて抵抗溶接する工程で、電極端縁
が集電板(3)によって押し潰されることはなく、電極体
端面(42)と集電板(3)の裏面とが確実に密着する。この
結果、電極体端面(42)と集電板(3)とは広い接触面積で
溶接されることとなり、これによって、巻き取り電極体
(4)と集電板(3)の間の接触抵抗が小さくなり、集電効
率が向上する。
する渦巻き状の空間には、金属製の波板部材(6)が埋設
されて、電極端部が波板部材(6)によって補強されてい
るので、電極の芯体が薄いものであっても、電極端縁に
集電板(3)を押し付けて抵抗溶接する工程で、電極端縁
が集電板(3)によって押し潰されることはなく、電極体
端面(42)と集電板(3)の裏面とが確実に密着する。この
結果、電極体端面(42)と集電板(3)とは広い接触面積で
溶接されることとなり、これによって、巻き取り電極体
(4)と集電板(3)の間の接触抵抗が小さくなり、集電効
率が向上する。
【0011】具体的構成において、正極(21)及び負極(2
3)は夫々、帯状芯体の表面に活物質を塗布して形成さ
れ、少なくとも前記一方の電極の端部には、活物質の塗
布されていない非塗工部が形成され、該非塗工部に波板
部材(6)が接合されている。該具体的構成においては、
波板部材(6)が電極を構成する芯体の非塗工部に接合さ
れるので、芯体と波板部材(6)とが直接に接触すること
となって、両者間の接触抵抗は小さなものとなる。
3)は夫々、帯状芯体の表面に活物質を塗布して形成さ
れ、少なくとも前記一方の電極の端部には、活物質の塗
布されていない非塗工部が形成され、該非塗工部に波板
部材(6)が接合されている。該具体的構成においては、
波板部材(6)が電極を構成する芯体の非塗工部に接合さ
れるので、芯体と波板部材(6)とが直接に接触すること
となって、両者間の接触抵抗は小さなものとなる。
【0012】更に具体的構成において、集電板(5)の裏
面には複数の突起部(51)が形成され、これらの突起部(5
1)の先端面が前記電極体端面(42)に抵抗溶接されてい
る。該具体的構成によれば、集電板(5)を電極体端面(4
2)に押し付けることによって、集電板(5)の突起部(51)
が電極体端面(42)に強く圧接され、該圧接部に抵抗溶接
時の電流が流れて、集電板(5)が確実に電極体端面(42)
に溶接される。この際、電極体端面(42)は波板部材(6)
によって補強されているので、押し潰されることはな
い。
面には複数の突起部(51)が形成され、これらの突起部(5
1)の先端面が前記電極体端面(42)に抵抗溶接されてい
る。該具体的構成によれば、集電板(5)を電極体端面(4
2)に押し付けることによって、集電板(5)の突起部(51)
が電極体端面(42)に強く圧接され、該圧接部に抵抗溶接
時の電流が流れて、集電板(5)が確実に電極体端面(42)
に溶接される。この際、電極体端面(42)は波板部材(6)
によって補強されているので、押し潰されることはな
い。
【0013】尚、本発明は、正極、セパレータ及び負極
を積層して電極体を構成した電気エネルギー蓄積デバイ
スについても実施可能であって、この場合、電極体(4)
の端部には、正極(21)又は負極(23)の何れか一方の電極
の端縁が突出し、該突出部には、互いに対向する電極面
間に、金属製の波板部材(6)が配備され、該電極の端縁
と波板部材(6)の端縁によって電極体端面(42)が形成さ
れる。そして、該電極体端面(42)には集電板(5)の裏面
が接合され、該集電板(5)が前記正極端子部又は負極端
子部に連結される。
を積層して電極体を構成した電気エネルギー蓄積デバイ
スについても実施可能であって、この場合、電極体(4)
の端部には、正極(21)又は負極(23)の何れか一方の電極
の端縁が突出し、該突出部には、互いに対向する電極面
間に、金属製の波板部材(6)が配備され、該電極の端縁
と波板部材(6)の端縁によって電極体端面(42)が形成さ
れる。そして、該電極体端面(42)には集電板(5)の裏面
が接合され、該集電板(5)が前記正極端子部又は負極端
子部に連結される。
【0014】
【発明の効果】本発明に係る電気エネルギー蓄積デバイ
スによれば、電極体と集電板の間の接触抵抗を低減させ
て、従来よりも集電効率を改善することが出来る。
スによれば、電極体と集電板の間の接触抵抗を低減させ
て、従来よりも集電効率を改善することが出来る。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明をリチウムイオン二
次電池に実施した形態につき、図1〜図10に沿って具
体的に説明する。本発明に係るリチウムイオン二次電池
は、図1に示す如く、負極缶(10)の開口部に絶縁部材(1
2)を介して封口板(11)をかしめ固定して、密閉容器(1)
を形成しており、該密閉容器(1)の内部に巻き取り電極
体(4)が収容されている。又、封口板(11)には、ガス排
出弁(14)を内蔵した正極端子(13)が取り付けられてい
る。
次電池に実施した形態につき、図1〜図10に沿って具
体的に説明する。本発明に係るリチウムイオン二次電池
は、図1に示す如く、負極缶(10)の開口部に絶縁部材(1
2)を介して封口板(11)をかしめ固定して、密閉容器(1)
を形成しており、該密閉容器(1)の内部に巻き取り電極
体(4)が収容されている。又、封口板(11)には、ガス排
出弁(14)を内蔵した正極端子(13)が取り付けられてい
る。
【0016】巻き取り電極体(4)の両端部に形成された
正負一対の電極体端面(42)(42)には夫々、集電板(5)が
接合され、正極側の集電板(5)から伸びるタブ部(52)の
先端は封口板(11)の裏面に接合され、負極側の集電板
(5)から伸びるタブ部(52)の先端は負極缶(10)の底面に
接合されている。これによって、巻き取り電極体(4)が
発生する電力を正極端子(13)と負極缶(10)から外部へ取
り出すことが出来る。
正負一対の電極体端面(42)(42)には夫々、集電板(5)が
接合され、正極側の集電板(5)から伸びるタブ部(52)の
先端は封口板(11)の裏面に接合され、負極側の集電板
(5)から伸びるタブ部(52)の先端は負極缶(10)の底面に
接合されている。これによって、巻き取り電極体(4)が
発生する電力を正極端子(13)と負極缶(10)から外部へ取
り出すことが出来る。
【0017】巻き取り電極体(4)は、図6及び図7に示
す様に、それぞれ帯状の正極(21)、セパレータ(22)(22)
及び負極(23)からなり、正極(21)及び負極(23)はそれぞ
れセパレータ(22)上に幅方向へずらして重ね合わされ、
巻き芯(41)の周囲に渦巻き状に巻き取られた後、巻き芯
(41)を抜き取って完成される。
す様に、それぞれ帯状の正極(21)、セパレータ(22)(22)
及び負極(23)からなり、正極(21)及び負極(23)はそれぞ
れセパレータ(22)上に幅方向へずらして重ね合わされ、
巻き芯(41)の周囲に渦巻き状に巻き取られた後、巻き芯
(41)を抜き取って完成される。
【0018】正極(21)は、アルミニウム箔からなる芯体
(25)の表面に正極活物質(24)を塗布して構成され、図5
〜図7に示す如く、電極長手方向に伸びる一方の端縁に
沿って、正極活物質の塗布されていない非塗工部が形成
されており、該非塗工部にアルミニウム製の波板部材
(6)が設置され、長手方向の複数箇所にて超音波溶接さ
れている。一方、負極(23)は、銅箔からなる芯体(27)の
表面に負極活物質(26)を塗布して構成され、図6及び図
7に示す如く、電極長手方向に伸びる他方の端縁に沿っ
て、負極活物質の塗布されていない非塗工部が形成さ
れ、該非塗工部に銅製の波板部材(6)が設置されて、長
手方向の複数箇所にて超音波溶接されている。
(25)の表面に正極活物質(24)を塗布して構成され、図5
〜図7に示す如く、電極長手方向に伸びる一方の端縁に
沿って、正極活物質の塗布されていない非塗工部が形成
されており、該非塗工部にアルミニウム製の波板部材
(6)が設置され、長手方向の複数箇所にて超音波溶接さ
れている。一方、負極(23)は、銅箔からなる芯体(27)の
表面に負極活物質(26)を塗布して構成され、図6及び図
7に示す如く、電極長手方向に伸びる他方の端縁に沿っ
て、負極活物質の塗布されていない非塗工部が形成さ
れ、該非塗工部に銅製の波板部材(6)が設置されて、長
手方向の複数箇所にて超音波溶接されている。
【0019】尚、波板部材(6)は何れも、金属箔をプレ
ス成型することによって、電極の巻き取り方向に伸縮性
を発揮する向きに波形が形成されており、その波の振幅
は、例えば図4に示す正極側において、渦巻き状に巻き
取られた正極(21)を構成する芯体(25)の対向面間の距離
と略一致する大きさを有している。従って、波板部材
(6)は、巻き取り電極体(4)の各端部に突出する芯体が
形成する渦巻き状の空間に沿って、渦巻き状に設置され
ることになり、各電極端部には、芯体の端縁と波板部材
(6)の端縁とが一平面に揃った電極体端面(42)が形成さ
れることになる。
ス成型することによって、電極の巻き取り方向に伸縮性
を発揮する向きに波形が形成されており、その波の振幅
は、例えば図4に示す正極側において、渦巻き状に巻き
取られた正極(21)を構成する芯体(25)の対向面間の距離
と略一致する大きさを有している。従って、波板部材
(6)は、巻き取り電極体(4)の各端部に突出する芯体が
形成する渦巻き状の空間に沿って、渦巻き状に設置され
ることになり、各電極端部には、芯体の端縁と波板部材
(6)の端縁とが一平面に揃った電極体端面(42)が形成さ
れることになる。
【0020】又、電極(正極(21)及び負極(23))を図5に
示す如く平板状に展開した状態で、該電極の非塗工部に
波板部材(6)を接合した後、図6に示す如く電極の巻き
取りを行なう工程で、波板部材(6)は電極巻き取り方向
に伸縮性を有しているから、これによって、巻き取りに
伴う電極と波板部材(6)の間のずれが吸収される。従っ
て、電極や波板部材(6)に無理な力をかけることなく、
容易に巻き取りを行なうことが出来る。更に、巻き幅方
向において波板部材(6)がある側とない側の巻き取り張
力の不均衡を吸収し、巻きずれを抑制する効果がある。
示す如く平板状に展開した状態で、該電極の非塗工部に
波板部材(6)を接合した後、図6に示す如く電極の巻き
取りを行なう工程で、波板部材(6)は電極巻き取り方向
に伸縮性を有しているから、これによって、巻き取りに
伴う電極と波板部材(6)の間のずれが吸収される。従っ
て、電極や波板部材(6)に無理な力をかけることなく、
容易に巻き取りを行なうことが出来る。更に、巻き幅方
向において波板部材(6)がある側とない側の巻き取り張
力の不均衡を吸収し、巻きずれを抑制する効果がある。
【0021】図2は、巻き取り電極体(4)の正極側の電
極体端面(42)を表わしており、該電極体端面(42)には、
正極の芯体(25)によって形成される渦巻き状のパターン
と、波板部材(6)の端縁によって形成される渦巻き状の
パターンとが現われることになる。負極側の電極体端面
(42)にも同様の渦巻き状パターンが現われる。
極体端面(42)を表わしており、該電極体端面(42)には、
正極の芯体(25)によって形成される渦巻き状のパターン
と、波板部材(6)の端縁によって形成される渦巻き状の
パターンとが現われることになる。負極側の電極体端面
(42)にも同様の渦巻き状パターンが現われる。
【0022】上記巻き取り電極体(4)の各電極体端面(4
2)には、図8に示す如き集電板(5)が設置される。該集
電板(5)は、円形の平板部(50)を具え、該平板部(50)に
は、カウンタシンクプレス加工によって複数の突起部(5
1)が形成され、該平板部(50)の端部には、タブ部(52)が
突設されている。尚、正極側に設置すべき集電板(5)は
アルミニウム製であり、負極側に設置すべき集電板(5)
は銅製である。
2)には、図8に示す如き集電板(5)が設置される。該集
電板(5)は、円形の平板部(50)を具え、該平板部(50)に
は、カウンタシンクプレス加工によって複数の突起部(5
1)が形成され、該平板部(50)の端部には、タブ部(52)が
突設されている。尚、正極側に設置すべき集電板(5)は
アルミニウム製であり、負極側に設置すべき集電板(5)
は銅製である。
【0023】図8に示す集電板(5)を図9に示す如く裏
返して、巻き取り電極体(4)の電極体端面(42)上に設置
し、図3に示す如く集電板(5)を電極体端面(42)に押し
付ける。ここで、巻き取り電極体(4)の芯体(25)が厚さ
数十μm以下の薄いものであっても、該芯体(25)の端部
は波板部材(6)によって補強されているから、芯体(25)
が押し潰されることはなく、電極体端面(42)は略平面を
維持する。従って、集電板(5)の複数の突起部(51)は、
その先端面が芯体(25)の端縁と波板部材(6)の端縁に圧
接されて、これらの端縁に大きな接触面積で接合される
ことになる。
返して、巻き取り電極体(4)の電極体端面(42)上に設置
し、図3に示す如く集電板(5)を電極体端面(42)に押し
付ける。ここで、巻き取り電極体(4)の芯体(25)が厚さ
数十μm以下の薄いものであっても、該芯体(25)の端部
は波板部材(6)によって補強されているから、芯体(25)
が押し潰されることはなく、電極体端面(42)は略平面を
維持する。従って、集電板(5)の複数の突起部(51)は、
その先端面が芯体(25)の端縁と波板部材(6)の端縁に圧
接されて、これらの端縁に大きな接触面積で接合される
ことになる。
【0024】この状態で、集電板(5)の平板部(50)の表
面に、前記スリット(53)を跨いで一対の抵抗溶接用の電
極棒(図示省略)を接触させ、両電極間に通電することに
よって、集電板(5)を電極体端面(42)に抵抗溶接する。
ここで、集電板(5)の全ての突起部(51)が巻き取り電極
体(4)の芯体(25)の端縁と波板部材(6)の端縁に圧接さ
れているから、全ての突起部(51)に亘って良好な抵抗溶
接が行なわれることとなり、この結果、集電板(5)は巻
き取り電極体(4)の電極体端面(42)に、大きな接触面積
で確実に接合される。
面に、前記スリット(53)を跨いで一対の抵抗溶接用の電
極棒(図示省略)を接触させ、両電極間に通電することに
よって、集電板(5)を電極体端面(42)に抵抗溶接する。
ここで、集電板(5)の全ての突起部(51)が巻き取り電極
体(4)の芯体(25)の端縁と波板部材(6)の端縁に圧接さ
れているから、全ての突起部(51)に亘って良好な抵抗溶
接が行なわれることとなり、この結果、集電板(5)は巻
き取り電極体(4)の電極体端面(42)に、大きな接触面積
で確実に接合される。
【0025】その後、図1に示す如く、正極側の集電板
(5)のタブ部(52)の先端を封口板(11)の裏面に溶接する
と共に、負極側の集電板(5)のタブ部(52)の先端を負極
缶(10)の底面に溶接し、電池の組立を行なう。尚、各集
電板(5)には、突起部(51)による複数の丸孔と1本のス
リット(53)とが開設されているから、電池封口後の電解
液注入工程にて、密閉容器(1)内に注入された電解液
は、集電板(5)に遮断されることなく、巻き取り電極体
(4)に供給されて、セパレータ(22)に含浸されることに
なる。
(5)のタブ部(52)の先端を封口板(11)の裏面に溶接する
と共に、負極側の集電板(5)のタブ部(52)の先端を負極
缶(10)の底面に溶接し、電池の組立を行なう。尚、各集
電板(5)には、突起部(51)による複数の丸孔と1本のス
リット(53)とが開設されているから、電池封口後の電解
液注入工程にて、密閉容器(1)内に注入された電解液
は、集電板(5)に遮断されることなく、巻き取り電極体
(4)に供給されて、セパレータ(22)に含浸されることに
なる。
【0026】上述の如く、本発明に係るリチウムイオン
二次電池によれば、巻き取り電極体(4)と両集電板(5)
(5)の間の接触抵抗が低減し、従来よりも集電効率が向
上する。
二次電池によれば、巻き取り電極体(4)と両集電板(5)
(5)の間の接触抵抗が低減し、従来よりも集電効率が向
上する。
【0027】尚、本発明の各部構成は上記実施の形態に
限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の
変形が可能である。例えば、波板部材(6)に形成すべき
波形は、図10(a)に示す如きサイン波状に限らず、同
図(b)の如き鋸波状や、同図(c)の如き矩形波状であっ
てもよい。
限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の
変形が可能である。例えば、波板部材(6)に形成すべき
波形は、図10(a)に示す如きサイン波状に限らず、同
図(b)の如き鋸波状や、同図(c)の如き矩形波状であっ
てもよい。
【図1】本発明に係るリチウムイオン二次電池の断面図
である。
である。
【図2】巻き取り電極体の斜視図である。
【図3】巻き取り電極体の電極体端面に集電板が圧接さ
れた状態の拡大断面図である。
れた状態の拡大断面図である。
【図4】波板部材が設置された電極体端部の断面形状、
並びに該波板部材の平面形状を表わす図である。
並びに該波板部材の平面形状を表わす図である。
【図5】接合前の正極及び波板部材を示す斜視図であ
る。
る。
【図6】巻き取り電極体の巻き取り工程を示す斜視図で
ある。
ある。
【図7】巻き取り電極体の一部展開平面図である。
【図8】集電板の裏面側の斜視図である。
【図9】巻き取り電極体の電極体端面に集電板を設置す
る工程の斜視図である。
る工程の斜視図である。
【図10】波板部材に形成すべきの各種波形を表わす図
である。
である。
【図11】従来のリチウムイオン二次電池の断面図であ
る。
る。
【図12】巻き取り電極体の一部展開斜視図である。
(10) 負極缶 (11) 封口板 (13) 正極端子 (4) 巻き取り電極体 (21) 正極 (22) セパレータ (23) 負極 (24) 正極活物質 (25) 芯体 (26) 負極活物質 (27) 芯体 (42) 電極体端面 (5) 集電板 (6) 波板部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5H022 AA09 AA18 BB11 CC12 CC13 CC20 5H029 AJ02 AJ06 BJ12 BJ14 CJ07 CJ22 DJ05 DJ07
Claims (4)
- 【請求項1】 密閉容器(1)内に、それぞれ帯状の正極
(21)と負極(23)の間にセパレータ(22)を介在させて、こ
れらを積層若しくは巻回してなる電極体(4)が収容さ
れ、該電極体(4)が発生する電力を、密閉容器に設けら
れた正極端子部及び負極端子部から外部へ取り出すこと
が可能な電気エネルギー蓄積デバイスにおいて、 電極体(4)の端部には、正極(21)又は負極(23)の何れか
一方の電極の端縁が突出し、該突出部には、互いに対向
する電極面間に、金属製の波板部材(6)が配備され、該
電極の端縁と波板部材(6)の端縁によって電極体端面(4
2)が形成され、該電極体端面(42)には集電板(5)の裏面
が接合され、該集電板(5)が前記正極端子部又は負極端
子部に連結されていることを特徴とする電気エネルギー
蓄積デバイス。 - 【請求項2】 密閉容器(1)内に、それぞれ帯状の正極
(21)と負極(23)の間にセパレータ(22)を介在させてなる
巻き取り電極体(4)が収容され、該巻き取り電極体(4)
が発生する電力を、密閉容器に設けられた正極端子部及
び負極端子部から外部へ取り出すことが可能な電気エネ
ルギー蓄積デバイスにおいて、 巻き取り電極体(4)の巻き軸方向の両端部の内、少なく
とも一方の端部には、正極(21)又は負極(23)の何れか一
方の電極の端縁が突出し、該電極の突出部が形成する渦
巻き状の空間には、渦巻き方向に伸縮性を有する金属製
の波板部材(6)が渦巻き状に巻回されて配備され、該電
極の端縁と波板部材(6)の端縁によって電極体端面(42)
が形成され、該電極体端面(42)には集電板(5)の裏面が
接合され、該集電板(5)が前記正極端子部又は負極端子
部に連結されていることを特徴とする電気エネルギー蓄
積デバイス。 - 【請求項3】 正極(21)及び負極(23)は夫々、帯状芯体
の表面に活物質を塗布して形成され、少なくとも前記一
方の電極の端部には、活物質の塗布されていない非塗工
部が形成され、該非塗工部に波板部材(6)が接合されて
いる請求項1又は請求項2に記載の電気エネルギー蓄積
デバイス。 - 【請求項4】 集電板(5)の裏面には複数の突起部(51)
が形成され、これらの突起部(51)の先端面が前記電極体
端面(42)に溶接されている請求項1乃至請求項3の何れ
かに記載の電気エネルギー蓄積デバイス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27844799A JP2001102030A (ja) | 1999-09-30 | 1999-09-30 | 電気エネルギー蓄積デバイス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27844799A JP2001102030A (ja) | 1999-09-30 | 1999-09-30 | 電気エネルギー蓄積デバイス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001102030A true JP2001102030A (ja) | 2001-04-13 |
Family
ID=17597474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27844799A Pending JP2001102030A (ja) | 1999-09-30 | 1999-09-30 | 電気エネルギー蓄積デバイス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001102030A (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2004158394A (ja) * | 2002-11-08 | 2004-06-03 | Ngk Insulators Ltd | リチウム二次電池 |
| JP2005332816A (ja) * | 2004-05-19 | 2005-12-02 | Samsung Sdi Co Ltd | 二次電池及び二次電池用電極組立体 |
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| CN113097612A (zh) * | 2021-04-19 | 2021-07-09 | 惠州惠峰科技有限公司 | 一种圆柱电池 |
-
1999
- 1999-09-30 JP JP27844799A patent/JP2001102030A/ja active Pending
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