JP2814665B2 - 有機電解質電池 - Google Patents
有機電解質電池Info
- Publication number
- JP2814665B2 JP2814665B2 JP6466690A JP6466690A JP2814665B2 JP 2814665 B2 JP2814665 B2 JP 2814665B2 JP 6466690 A JP6466690 A JP 6466690A JP 6466690 A JP6466690 A JP 6466690A JP 2814665 B2 JP2814665 B2 JP 2814665B2
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- JP
- Japan
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- electrode plate
- negative electrode
- separator
- microporous film
- organic electrolyte
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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-
- Y02E60/12—
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- Cell Separators (AREA)
- Primary Cells (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は改善されたセパレータをリチウムなどの活性
軽金属からなる負極板に用いた有機電解質電池に関す
る。
軽金属からなる負極板に用いた有機電解質電池に関す
る。
従来の技術 最近、正極に二酸化マンガンまたはフッ化カーボン、
負極にリチウムなどの軽金属を活物質として用いる有機
電解質電池は、エネルギ密度が高く耐漏液性が優れてい
るため、カメラ，腕時計，小形電子機器の電源として多
用され、その性能の一層の向上について努力がはらわれ
ている。渦巻状の極板群を用いた有機電解質電池は、大
電流を取り出させることができるため多くの場合、短絡
時の安全性確保のために、短絡電池が流れるとセパレー
タの細孔を閉塞して電流を遮断させる目的で、厚さ約25
μのマイクロポーラスなフィルム状セパレータを用いて
いる。
負極にリチウムなどの軽金属を活物質として用いる有機
電解質電池は、エネルギ密度が高く耐漏液性が優れてい
るため、カメラ，腕時計，小形電子機器の電源として多
用され、その性能の一層の向上について努力がはらわれ
ている。渦巻状の極板群を用いた有機電解質電池は、大
電流を取り出させることができるため多くの場合、短絡
時の安全性確保のために、短絡電池が流れるとセパレー
タの細孔を閉塞して電流を遮断させる目的で、厚さ約25
μのマイクロポーラスなフィルム状セパレータを用いて
いる。
発明が解決しようとする課題 しかしながらこの種のセパレータでリチウムのような
活性金属を、両面から挟み込んで正極板と共に巻回して
極板群を構成する場合、次のような問題があった。
活性金属を、両面から挟み込んで正極板と共に巻回して
極板群を構成する場合、次のような問題があった。
すなわち、リチウム金属，マグネシウム金属のような
活性の軽金属はその表面状態が平滑であり、またマイク
ロポーラスなフィルム状セパレータは、その素材として
ポリエチレン，ポリプロピレンのような合成樹脂をフィ
ルム状に延伸したものであり、その表面状態は前記軽金
属よりもはるかに平滑で、セパレータと軽金属との密着
力は極めて弱いものであった。このような物性のものを
正極板を介して渦巻状に巻回する場合、負極板がずれた
りして正極板と負極板が直接に接触し、不都合な場合が
多々発生する。反面、このようなことがないように、第
３図（Ａ），（Ｂ）に示すようにセパレータ13,13′に
リチウム負極11を挟み込んだ後、セパレータ13,13′の
上下端部に適当な間隔でセパレータ同志を溶着した溶着
部ａを形成して、リチウム負極11を固定する試みがあっ
た。この場合でも前述した理由で金属リチウムが第４図
に示すような状態（各要素の構成は第３図と同一のため
説明は省略する）、つまり、セパレータ13,13′の非溶
着部からリチウム負極11がはみ出す現象が多発するもの
であった。
活性の軽金属はその表面状態が平滑であり、またマイク
ロポーラスなフィルム状セパレータは、その素材として
ポリエチレン，ポリプロピレンのような合成樹脂をフィ
ルム状に延伸したものであり、その表面状態は前記軽金
属よりもはるかに平滑で、セパレータと軽金属との密着
力は極めて弱いものであった。このような物性のものを
正極板を介して渦巻状に巻回する場合、負極板がずれた
りして正極板と負極板が直接に接触し、不都合な場合が
多々発生する。反面、このようなことがないように、第
３図（Ａ），（Ｂ）に示すようにセパレータ13,13′に
リチウム負極11を挟み込んだ後、セパレータ13,13′の
上下端部に適当な間隔でセパレータ同志を溶着した溶着
部ａを形成して、リチウム負極11を固定する試みがあっ
た。この場合でも前述した理由で金属リチウムが第４図
に示すような状態（各要素の構成は第３図と同一のため
説明は省略する）、つまり、セパレータ13,13′の非溶
着部からリチウム負極11がはみ出す現象が多発するもの
であった。
また、もう一つの手段として、２枚のセパレータ13の
上下端部同志を全端線にわたって溶着する試みがあった
が、この場合、電池組立工程中での電解液の吸収に極め
て時間がかかり作業性の面で問題があった。
上下端部同志を全端線にわたって溶着する試みがあった
が、この場合、電池組立工程中での電解液の吸収に極め
て時間がかかり作業性の面で問題があった。
本発明はこのような課題を解決するもので、負極板と
セパレータのずれによる正極板との短絡を防止し、電解
液の負極板への含浸性のよい安定した品質の有機電解質
電池を提供することを目的とする。
セパレータのずれによる正極板との短絡を防止し、電解
液の負極板への含浸性のよい安定した品質の有機電解質
電池を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 この課題を解決するために本発明の有機電解質電池
は、負極板の一方の面にマイクロポーラスなフィルム状
セパレータを当接し、他方の面に表面が粗な不織布また
は織布からなる複数のセパレータを所定間隔をもたせ
て、負極板側に当接し、その上からもう１枚のマイクロ
ポーラスなフィルム状セパレータを当接し、その後２枚
のマイクロポーラスなフィルム状セパレータの、不織布
または織布からなるセパレータを配置した部分の上端部
同志、下端部同志を溶着して負極板をセパレータ内に固
定して負極板構成体を構成し、正極板とを対向させて巻
回した極板群を有する有機電解質電池としたものであ
る。
は、負極板の一方の面にマイクロポーラスなフィルム状
セパレータを当接し、他方の面に表面が粗な不織布また
は織布からなる複数のセパレータを所定間隔をもたせ
て、負極板側に当接し、その上からもう１枚のマイクロ
ポーラスなフィルム状セパレータを当接し、その後２枚
のマイクロポーラスなフィルム状セパレータの、不織布
または織布からなるセパレータを配置した部分の上端部
同志、下端部同志を溶着して負極板をセパレータ内に固
定して負極板構成体を構成し、正極板とを対向させて巻
回した極板群を有する有機電解質電池としたものであ
る。
作用 この構成によれば、負極板が、部分的に設けた表面状
態が粗なセパレータ材によってすべることなく固定さ
れ、極板の位置ずれがなくなることとなる。
態が粗なセパレータ材によってすべることなく固定さ
れ、極板の位置ずれがなくなることとなる。
実施例 以下本発明の有機電解質電池の一実施例について、図
面を参照しながら説明する。第１図（Ａ），（Ｂ）は金
属リチウムからなる負極板をセパレータでその幅方向に
包被した状態を示したものである。図に示すように、帯
状の金属リチウムを用いた負極板１には集電片２を固定
している。負極板１の一方の面にはマイクロポーラスな
フィルム状セパレータ３を当接し、他方の面にコット
ン，ポリプロピレンなどの表面が粗な不織布または織布
からなる複数のセパレータ４を所定間隔をもたせて当接
し、その上から他のマイクロポーラスなフィルム状セパ
レータ３′を当接している。第１図イに示す部分は、負
極板の一方の面にマイクロポーラスなフィルム状セパレ
ータ３が当接し、他方の面に不織布または織布からなる
表面が粗なセパレータ４とマイクロポーラスなフィルム
状セパレータ３′が当接して存在し、この部分でリチウ
ムからなる負極板１が当接しない２枚のマイクロポーラ
スなフィルム状セパレータ3,3′の上同志と下同志を熱
または高周波などで溶着して固定している。またロに示
す部分は、リチウムからなる負極板１と不織布または織
布からなる表面が粗なセパレータ４が当接する部分で、
不織布４の粗な部分によってリチウムからなる負極板１
がすべらないように固着されている。
面を参照しながら説明する。第１図（Ａ），（Ｂ）は金
属リチウムからなる負極板をセパレータでその幅方向に
包被した状態を示したものである。図に示すように、帯
状の金属リチウムを用いた負極板１には集電片２を固定
している。負極板１の一方の面にはマイクロポーラスな
フィルム状セパレータ３を当接し、他方の面にコット
ン，ポリプロピレンなどの表面が粗な不織布または織布
からなる複数のセパレータ４を所定間隔をもたせて当接
し、その上から他のマイクロポーラスなフィルム状セパ
レータ３′を当接している。第１図イに示す部分は、負
極板の一方の面にマイクロポーラスなフィルム状セパレ
ータ３が当接し、他方の面に不織布または織布からなる
表面が粗なセパレータ４とマイクロポーラスなフィルム
状セパレータ３′が当接して存在し、この部分でリチウ
ムからなる負極板１が当接しない２枚のマイクロポーラ
スなフィルム状セパレータ3,3′の上同志と下同志を熱
または高周波などで溶着して固定している。またロに示
す部分は、リチウムからなる負極板１と不織布または織
布からなる表面が粗なセパレータ４が当接する部分で、
不織布４の粗な部分によってリチウムからなる負極板１
がすべらないように固着されている。
第２図はこのように負極板を包被した負極板構成体と
正極板５を対向させ重ね合わせて渦巻き状に巻回し、極
板群を構成して負極板端子を兼ねた円筒の電池ケース10
内に挿入したものである。第２図において、極板群は電
池ケース10の上部では上部絶縁板８、下部では下部絶縁
板９で絶縁され、正極端子を兼ねた封口板11は、安全弁
Ａに対向した刃突起Ｂを設けた端子キャップＣ、安全弁
Ａの周縁部を固定した皿状端子板Ｄから構成され、ガス
ケットＥを介して電池ケース10を封口している。
正極板５を対向させ重ね合わせて渦巻き状に巻回し、極
板群を構成して負極板端子を兼ねた円筒の電池ケース10
内に挿入したものである。第２図において、極板群は電
池ケース10の上部では上部絶縁板８、下部では下部絶縁
板９で絶縁され、正極端子を兼ねた封口板11は、安全弁
Ａに対向した刃突起Ｂを設けた端子キャップＣ、安全弁
Ａの周縁部を固定した皿状端子板Ｄから構成され、ガス
ケットＥを介して電池ケース10を封口している。
このようにして構成された有機電解質電池と、従来の
構成例として第３図に示すように負極板をマイクロポー
ラスなセパレータのみで点溶着した電池の組立工程（渦
巻状に巻回したときの）における短絡不良の結果を表１
に示す。なお表中の数字は電池3000個を組立てたときの
不良数である。
構成例として第３図に示すように負極板をマイクロポー
ラスなセパレータのみで点溶着した電池の組立工程（渦
巻状に巻回したときの）における短絡不良の結果を表１
に示す。なお表中の数字は電池3000個を組立てたときの
不良数である。
発明の効果 以上の実施例の説明で明らかなように本発明の有機電
解質電池は、負極板とセパレータとのズレによる負極板
と正極板の短絡を防止することができ、また、電解液の
極板への含浸性が優れていることから安定な品質で量産
性の優れた有機電解質電池が得られる。
解質電池は、負極板とセパレータとのズレによる負極板
と正極板の短絡を防止することができ、また、電解液の
極板への含浸性が優れていることから安定な品質で量産
性の優れた有機電解質電池が得られる。
第１図（Ａ）は本発明の有機電解質電池の一実施例にお
ける負極板構成体の正面図、第１図（Ｂ）は第１図
（Ａ）のｘ−ｙで切断した断面図、第２図は渦巻状極板
群を形成して電池ケース内に収納した電池の半截断面
図、第３図（Ａ）は従来方法における負極板をセパレー
タで包被した状態を示す正面図、第３図（Ｂ）は同包被
完了後の状態を示す縦断面図、第４図は同セパレータ包
被後、負極板のずれを示す図である。 １……負極板、3,3′……マイクロポーラスなフィルム
状セパレータ、４……不織布あるいは織布からなるセパ
レータ、５……正極板。
ける負極板構成体の正面図、第１図（Ｂ）は第１図
（Ａ）のｘ−ｙで切断した断面図、第２図は渦巻状極板
群を形成して電池ケース内に収納した電池の半截断面
図、第３図（Ａ）は従来方法における負極板をセパレー
タで包被した状態を示す正面図、第３図（Ｂ）は同包被
完了後の状態を示す縦断面図、第４図は同セパレータ包
被後、負極板のずれを示す図である。 １……負極板、3,3′……マイクロポーラスなフィルム
状セパレータ、４……不織布あるいは織布からなるセパ
レータ、５……正極板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丹羽 幸正 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 児島 正規 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−84576（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−202859（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01M 6/16 H01M 2/18
Claims (1)
- 【請求項１】負極板の一方の面にマイクロポーラスなフ
ィルム状セパレータを当接し、前記負極板の他方の面
に、表面が粗な不織布または織布からなる複数のセパレ
ータを所定の間隔をあけて位置させて当接し、その上か
らマイクロポーラスなフィルム状セパレータを当接し、
２枚のマイクロポーラスなフィルム状セパレータの、前
記不織布または織布からなるセパレータを配置した部分
の上端部同志および下端部同志を相互に溶着して、前記
負極板を前記マイクロポーラスなフィルム状セパレータ
内に固定して負極板構成体を構成し、前記負極板構成体
と正極板とを対向させて巻回した極板群を有する有機電
解質電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6466690A JP2814665B2 (ja) | 1990-03-15 | 1990-03-15 | 有機電解質電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6466690A JP2814665B2 (ja) | 1990-03-15 | 1990-03-15 | 有機電解質電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03266363A JPH03266363A (ja) | 1991-11-27 |
| JP2814665B2 true JP2814665B2 (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=13264751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6466690A Expired - Lifetime JP2814665B2 (ja) | 1990-03-15 | 1990-03-15 | 有機電解質電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2814665B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2601704Y2 (ja) * | 1993-11-10 | 1999-12-06 | 富士電気化学株式会社 | スパイラル形電池 |
| JP4033398B2 (ja) * | 2003-09-29 | 2008-01-16 | 株式会社リコー | 電池装置 |
| JP5939133B2 (ja) * | 2012-05-23 | 2016-06-22 | 株式会社豊田自動織機 | 電極を収納済みのセパレータ、蓄電装置、及び電極を収納済みのセパレータの製造方法 |
-
1990
- 1990-03-15 JP JP6466690A patent/JP2814665B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03266363A (ja) | 1991-11-27 |
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