JP3508151B2 - 電 池 - Google Patents
電 池Info
- Publication number
- JP3508151B2 JP3508151B2 JP06223993A JP6223993A JP3508151B2 JP 3508151 B2 JP3508151 B2 JP 3508151B2 JP 06223993 A JP06223993 A JP 06223993A JP 6223993 A JP6223993 A JP 6223993A JP 3508151 B2 JP3508151 B2 JP 3508151B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- negative electrode
- positive electrode
- lead plate
- welded
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電池に関し、特に正
極，負極の集電体に接続されたリード板のいずれかが電
池缶内面に溶接されてなる電池における溶接強度の改善
に関する。
極，負極の集電体に接続されたリード板のいずれかが電
池缶内面に溶接されてなる電池における溶接強度の改善
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電池の分野においては、ビデオカ
メラやラジオカセット等のポータブル機器の普及に伴
い、使い捨ての一次電池に代わって繰り返し使用できる
二次電池に対する需要が高まっている。
メラやラジオカセット等のポータブル機器の普及に伴
い、使い捨ての一次電池に代わって繰り返し使用できる
二次電池に対する需要が高まっている。
【０００３】現在使用されている二次電池の殆どは、ア
ルカリ電解液を用いたニッケルカドミウム電池である。
しかし、この電池は電圧が約１．２Ｖであるので、電池
エネルギー密度を向上させることが困難である。また、
常温での自己放電率が１カ月で２０％以上と高いという
欠点もある。
ルカリ電解液を用いたニッケルカドミウム電池である。
しかし、この電池は電圧が約１．２Ｖであるので、電池
エネルギー密度を向上させることが困難である。また、
常温での自己放電率が１カ月で２０％以上と高いという
欠点もある。
【０００４】そこで、電解液に非水溶媒を使用し、負極
にリチウム等の軽金属を使用した非水電解液二次電池が
提案されている。この非水電解液二次電池は、電圧が３
Ｖ以上と高エネルギー密度を有する，自己放電率が低い
といった電池として優れた特性を有しており、実用電池
としての検討が進められている。
にリチウム等の軽金属を使用した非水電解液二次電池が
提案されている。この非水電解液二次電池は、電圧が３
Ｖ以上と高エネルギー密度を有する，自己放電率が低い
といった電池として優れた特性を有しており、実用電池
としての検討が進められている。
【０００５】しかし、この負極にリチウム等を使用した
非水電解液二次電池では、負極に使用する金属リチウム
等が充放電の繰り返しによりデンドライト状に成長して
正極と接触し、この結果、電池内部において短絡が生じ
やすいという欠点があり、実用化が困難である。
非水電解液二次電池では、負極に使用する金属リチウム
等が充放電の繰り返しによりデンドライト状に成長して
正極と接触し、この結果、電池内部において短絡が生じ
やすいという欠点があり、実用化が困難である。
【０００６】このため、リチウム等を他の金属と合金化
し、この合金を負極に使用することも試みられている。
しかし、この場合には、負極に使用する合金が充放電を
繰り返すことにより粒子化し易いという欠点があり、や
はりこのことが実用化を妨げる。
し、この合金を負極に使用することも試みられている。
しかし、この場合には、負極に使用する合金が充放電を
繰り返すことにより粒子化し易いという欠点があり、や
はりこのことが実用化を妨げる。
【０００７】そこで、さらに特開昭６２−９０８６３号
公報等に開示されているように、コークス等の炭素質材
料を負極活物質として使用することが提案されている。
この負極活物質として炭素質材料を使用する二次電池
は、負極における上述のような欠点を有していないの
で、優れたサイクル寿命特性が得られる。そして、正極
活物質として特開昭６３−１３５０９９号に記載される
ようなＬｉx Ｍ０2 （但し、Ｍは１種類以上の遷移金属
を表し、０．０５＜Ｘ＜１．１０である）を用いると、
さらに電池容量が向上し、エネルギー密度の高い非水電
解質二次電池を得ることが可能となる。
公報等に開示されているように、コークス等の炭素質材
料を負極活物質として使用することが提案されている。
この負極活物質として炭素質材料を使用する二次電池
は、負極における上述のような欠点を有していないの
で、優れたサイクル寿命特性が得られる。そして、正極
活物質として特開昭６３−１３５０９９号に記載される
ようなＬｉx Ｍ０2 （但し、Ｍは１種類以上の遷移金属
を表し、０．０５＜Ｘ＜１．１０である）を用いると、
さらに電池容量が向上し、エネルギー密度の高い非水電
解質二次電池を得ることが可能となる。
【０００８】これら各種非水電解質二次電池は、内部短
絡，負極合金の粒子化等，改善すべき問題を有するもの
もあるものの負極活物質が炭素材料、リチウムあるいは
リチウム合金等，比重の小さい材料であるためいずれも
ニッケルカドミウム電池に比べて軽量であり、携帯用機
器の電源として検討が進められている。
絡，負極合金の粒子化等，改善すべき問題を有するもの
もあるものの負極活物質が炭素材料、リチウムあるいは
リチウム合金等，比重の小さい材料であるためいずれも
ニッケルカドミウム電池に比べて軽量であり、携帯用機
器の電源として検討が進められている。
【０００９】ところで、上記非水電解液二次電池は具体
的には図６に示すような構成とされる。
的には図６に示すような構成とされる。
【００１０】すなわち、上記非水電解液二次電池は、電
池缶２１内に電極２２，非水溶媒が収容されてなる。上
記電極２２は、正極活物質となるＬｉx ＭＯ2 等が帯状
集電体に付着されてなる正極２３と、負極活物質となる
リチウム，リチウム合金あるいは炭素質材料等が帯状集
電体に付着されてなる負極２４とを、間にセパレータ２
５を介して交互に積層し、この積層体を巻回してなる渦
巻き型構成とされている。
池缶２１内に電極２２，非水溶媒が収容されてなる。上
記電極２２は、正極活物質となるＬｉx ＭＯ2 等が帯状
集電体に付着されてなる正極２３と、負極活物質となる
リチウム，リチウム合金あるいは炭素質材料等が帯状集
電体に付着されてなる負極２４とを、間にセパレータ２
５を介して交互に積層し、この積層体を巻回してなる渦
巻き型構成とされている。
【００１１】この渦巻き型構成の電極２２の負極２４に
は負極リード板２６の一端部が接続されており、負極２
４に接続された負極リード板２６の他の端部は電池缶２
１内底面に溶接されている。一方、上記渦巻き型構成の
電極２２の正極２３には正極リード板２７の一端部が接
続されており、この正極２３に接続された正極リード板
２６の他の端部は電池缶２１上部を絶縁材２８を介して
閉蓋する電池蓋２９に溶接されている。
は負極リード板２６の一端部が接続されており、負極２
４に接続された負極リード板２６の他の端部は電池缶２
１内底面に溶接されている。一方、上記渦巻き型構成の
電極２２の正極２３には正極リード板２７の一端部が接
続されており、この正極２３に接続された正極リード板
２６の他の端部は電池缶２１上部を絶縁材２８を介して
閉蓋する電池蓋２９に溶接されている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明の電池は、正極活物質をアルミニウム箔集
電体の両面に塗布させた正極板と、上記正極板の端部に
溶接された金属製正極リード板と、負極活物質を銅箔集
電体の両面に塗布させた負極板と、上記負極板の端部に
溶接された金属製負極リード板と、セパレータを介して
積層された上記正極板と負極板とが巻回されてなる渦巻
型電極体が収納された電池缶とを有し、上記正極リード
板又は負極リード板は、上記電池缶の内面との接続部に
所定間隔に配列された複数の半球状突起が設けられ、該
半球状突起と電池缶の内面とが溶接されていることを特
徴とする。また、本発明の電池は、リード板の溶接部分
に設けられる複数の突起がプレス加工により形成された
突起であることを特徴とするものである。また、本発明
の電池は、前記負極板に塗布された負極活物質には炭素
質材料が含有され、電界液として有機溶媒を用いた非水
電解液二次電池であることを特徴とするものである。ま
た、本発明の電池は、前記正極板に塗布された正極活物
質にはリチウム・コバルト複合酸化物材料を含有してな
る非水電解液二次電池であることを特徴とするものであ
る。
めに、本発明の電池は、正極活物質をアルミニウム箔集
電体の両面に塗布させた正極板と、上記正極板の端部に
溶接された金属製正極リード板と、負極活物質を銅箔集
電体の両面に塗布させた負極板と、上記負極板の端部に
溶接された金属製負極リード板と、セパレータを介して
積層された上記正極板と負極板とが巻回されてなる渦巻
型電極体が収納された電池缶とを有し、上記正極リード
板又は負極リード板は、上記電池缶の内面との接続部に
所定間隔に配列された複数の半球状突起が設けられ、該
半球状突起と電池缶の内面とが溶接されていることを特
徴とする。また、本発明の電池は、リード板の溶接部分
に設けられる複数の突起がプレス加工により形成された
突起であることを特徴とするものである。また、本発明
の電池は、前記負極板に塗布された負極活物質には炭素
質材料が含有され、電界液として有機溶媒を用いた非水
電解液二次電池であることを特徴とするものである。ま
た、本発明の電池は、前記正極板に塗布された正極活物
質にはリチウム・コバルト複合酸化物材料を含有してな
る非水電解液二次電池であることを特徴とするものであ
る。
【００１３】そこで、本発明はこのような従来の実情に
鑑みて提案されたものであり、負極リード板と電池缶内
底面との溶接強度が強く、携帯使用に際する振動によっ
て該溶接が破壊されず携帯用機器の電源として好適な電
池を提供することを目的とする。
鑑みて提案されたものであり、負極リード板と電池缶内
底面との溶接強度が強く、携帯使用に際する振動によっ
て該溶接が破壊されず携帯用機器の電源として好適な電
池を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明の電池は、正極及び負極が電池缶内に収容
され、正極，負極の集電体に接続されたリード板のいず
れかが電池缶内面に溶接されてなる電池において、上記
リード板の電池缶内面との溶接部分に複数の突起が設け
られていることを特徴とするものであり、さらにはリー
ド板の溶接部分に設けられる複数の突起がプレス加工に
より形成された突起であることを特徴とするものであ
る。
めに、本発明の電池は、正極及び負極が電池缶内に収容
され、正極，負極の集電体に接続されたリード板のいず
れかが電池缶内面に溶接されてなる電池において、上記
リード板の電池缶内面との溶接部分に複数の突起が設け
られていることを特徴とするものであり、さらにはリー
ド板の溶接部分に設けられる複数の突起がプレス加工に
より形成された突起であることを特徴とするものであ
る。
【００１５】本発明が適用される電池は、例えば電池缶
内に正極，負極が電解液とともに収容されてなる。そし
て、上記負極には負極リード板の一端部が接続され、負
極リード板の他の端部は電池缶内底面に溶接されてい
る。一方、上記正極には正極リード板の一端部が接続さ
れ、正極リード板の他の端部は電池缶上部を絶縁材より
なるガスケットを介して閉蓋する電池蓋に溶接されてい
る。
内に正極，負極が電解液とともに収容されてなる。そし
て、上記負極には負極リード板の一端部が接続され、負
極リード板の他の端部は電池缶内底面に溶接されてい
る。一方、上記正極には正極リード板の一端部が接続さ
れ、正極リード板の他の端部は電池缶上部を絶縁材より
なるガスケットを介して閉蓋する電池蓋に溶接されてい
る。
【００１６】本発明では、このような構成の電池におい
て、上記負極リード板の電池缶内底面に溶接された部分
に複数の突起を設ける。そして、負極リード板と電池缶
内底面とを、この負極リード板に形成された突起部と電
池缶内底面とを接触させ、例えばこの部分に局部的に電
流を通じることにより溶接する。
て、上記負極リード板の電池缶内底面に溶接された部分
に複数の突起を設ける。そして、負極リード板と電池缶
内底面とを、この負極リード板に形成された突起部と電
池缶内底面とを接触させ、例えばこの部分に局部的に電
流を通じることにより溶接する。
【００１７】このようにして溶接された負極リード板と
電池缶内底面とは、複数の突起が溶接点となるため、突
起を介さずに電池缶内底面と負極リード板表面を直接溶
接する場合のように平坦面同士が一点の溶接点で溶接さ
れているのに比べて、ねじり強度，引っ張り強度のいず
れもが強く、電池の携帯使用に際する振動に対して優れ
た耐破壊性を示す。なお、負極リード板の溶接される部
分に形成する突起は複数であることが重要であり、突起
が一つのみである場合には、引っ張り強度は向上するも
ののねじり強度が不足し、溶接部分の耐破壊性を十分に
向上させることができない。
電池缶内底面とは、複数の突起が溶接点となるため、突
起を介さずに電池缶内底面と負極リード板表面を直接溶
接する場合のように平坦面同士が一点の溶接点で溶接さ
れているのに比べて、ねじり強度，引っ張り強度のいず
れもが強く、電池の携帯使用に際する振動に対して優れ
た耐破壊性を示す。なお、負極リード板の溶接される部
分に形成する突起は複数であることが重要であり、突起
が一つのみである場合には、引っ張り強度は向上するも
ののねじり強度が不足し、溶接部分の耐破壊性を十分に
向上させることができない。
【００１８】また、突起を負極リード板側ではなく電池
缶内底面に設けるようにしても同様に溶接強度の向上が
成し得るものと考えられるが、電池缶内底面に突起を設
けた場合には、電池缶内底面の突起と負極リード板を正
確に位置合わせするのが困難であることから、製造操作
が煩雑化する。本発明において、突起を負極リード板側
に設けるように規定したのは、このような位置合わせの
困難さを回避するためである。
缶内底面に設けるようにしても同様に溶接強度の向上が
成し得るものと考えられるが、電池缶内底面に突起を設
けた場合には、電池缶内底面の突起と負極リード板を正
確に位置合わせするのが困難であることから、製造操作
が煩雑化する。本発明において、突起を負極リード板側
に設けるように規定したのは、このような位置合わせの
困難さを回避するためである。
【００１９】なお、このような突起は、例えばプレス加
工法を用いることにより容易に負極リード板に形成する
ことができる。
工法を用いることにより容易に負極リード板に形成する
ことができる。
【００２０】ここで、本発明は、一次電池、二次電池あ
るいは水溶系電解液電池，非水電解液電池を問わず適用
可能であるが、上述の如く本発明が携帯使用時の耐振動
性の向上に効果があることから、特に携帯用機器の電源
として多用される非水電解液二次電池に用いると良い。
るいは水溶系電解液電池，非水電解液電池を問わず適用
可能であるが、上述の如く本発明が携帯使用時の耐振動
性の向上に効果があることから、特に携帯用機器の電源
として多用される非水電解液二次電池に用いると良い。
【００２１】本発明を適用する非水電解液二次電池にお
いて用いられる負極，正極，電解液としては、通常この
種の非水電解液二次電池で用いられているものがいずれ
も使用可能である。
いて用いられる負極，正極，電解液としては、通常この
種の非水電解液二次電池で用いられているものがいずれ
も使用可能である。
【００２２】例えば、負極活物質としては、炭素質材
料、リチウム、リチウム合金等が挙げられる。具体的に
例示すれば、炭素質材料としては、リチウムをドープ、
脱ドープできるものであって、熱分解炭素類、ピッチコ
ークス，ニードルコークス，石油コークス等のコークス
類、グラファイト類、ガラス状炭素類、フェノール樹
脂、フラン樹脂等を適当な温度で焼成してなる有機高分
子化合物の焼成体、炭素繊維、活性炭素等がある。
料、リチウム、リチウム合金等が挙げられる。具体的に
例示すれば、炭素質材料としては、リチウムをドープ、
脱ドープできるものであって、熱分解炭素類、ピッチコ
ークス，ニードルコークス，石油コークス等のコークス
類、グラファイト類、ガラス状炭素類、フェノール樹
脂、フラン樹脂等を適当な温度で焼成してなる有機高分
子化合物の焼成体、炭素繊維、活性炭素等がある。
【００２３】リチウム合金としては、Ｌｉ−Ａｌ，Ｌｉ
−Ｓｎ，Ｌｉ−Ｐｂ等の合金が挙げられる。
−Ｓｎ，Ｌｉ−Ｐｂ等の合金が挙げられる。
【００２４】一方、電解液としては、有機溶媒に電解液
を溶解したものであれば、従来から知られたものがいず
れも使用できる。
を溶解したものであれば、従来から知られたものがいず
れも使用できる。
【００２５】したがって、有機溶媒としては、エステル
類や、ジエチルエーテル，テトラヒドロフラン，置換テ
トラヒドロフラン，ジオキソラン，ピラン及びその誘導
体、ジメトキシエタン，ジエトキシエンタン等のエーテ
ル類や、３−メチル−２−オキサゾリジノン等の３置換
−２−オキサゾリジノン類やスルホラン，メチルスルホ
ラン，アセトニトリル，プロピオニトリル等が挙げら
れ、これらを単独若くしは２種類以上混合したものが使
用される。
類や、ジエチルエーテル，テトラヒドロフラン，置換テ
トラヒドロフラン，ジオキソラン，ピラン及びその誘導
体、ジメトキシエタン，ジエトキシエンタン等のエーテ
ル類や、３−メチル−２−オキサゾリジノン等の３置換
−２−オキサゾリジノン類やスルホラン，メチルスルホ
ラン，アセトニトリル，プロピオニトリル等が挙げら
れ、これらを単独若くしは２種類以上混合したものが使
用される。
【００２６】上記有機溶媒に溶解される電解質として
は、過塩素酸リチウム、ホウフッ化リチウム、リンフッ
化リチウム、塩化アルミン酸リチウム、ハロゲン化リチ
ウム、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム等が使用
できる。
は、過塩素酸リチウム、ホウフッ化リチウム、リンフッ
化リチウム、塩化アルミン酸リチウム、ハロゲン化リチ
ウム、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム等が使用
できる。
【００２７】また、以上の説明は、負極リード板が電池
缶内底面に溶接され、正極リード板が電池蓋に溶接され
た構成の電池の例であるが、これとは逆に正極リード板
が電池缶内底面に溶接され、正極リード板が電池蓋に溶
接された構成の電池にも本発明は適用でき、同様の作用
効果を発揮する。すなわち、このような電池において、
正極リード板の電池缶内底面に溶接される部分に複数の
突起を設ける。これにより、正極リード板と電池缶内底
面とは、この複数の突起が溶接点となって溶接されるの
で、ねじり強度，引っ張り強度が強く、携帯に際する振
動に対して優れた耐破壊性を示す。
缶内底面に溶接され、正極リード板が電池蓋に溶接され
た構成の電池の例であるが、これとは逆に正極リード板
が電池缶内底面に溶接され、正極リード板が電池蓋に溶
接された構成の電池にも本発明は適用でき、同様の作用
効果を発揮する。すなわち、このような電池において、
正極リード板の電池缶内底面に溶接される部分に複数の
突起を設ける。これにより、正極リード板と電池缶内底
面とは、この複数の突起が溶接点となって溶接されるの
で、ねじり強度，引っ張り強度が強く、携帯に際する振
動に対して優れた耐破壊性を示す。
【００２８】
【作用】正極及び負極が電池缶内に収容され、正極，負
極に接続されたリード板のいずれかが電池缶内面に溶接
されてなる電池において、電池缶内面に溶接されたリー
ド板の電池缶内面に溶接される部分に複数の突起を設け
ると、リード板と電池缶内面とは、複数の突起を溶接点
として溶接されることとなり、いわゆる多点溶接された
形になる。
極に接続されたリード板のいずれかが電池缶内面に溶接
されてなる電池において、電池缶内面に溶接されたリー
ド板の電池缶内面に溶接される部分に複数の突起を設け
ると、リード板と電池缶内面とは、複数の突起を溶接点
として溶接されることとなり、いわゆる多点溶接された
形になる。
【００２９】したがって、突起を介さずに電池缶内底面
と負極リード板表面を直接溶接したような場合、すなわ
ち平坦面同士を一点で溶接した場合に比べて、ねじり強
度，引っ張り強度のいずれもが向上し、電池の携帯使用
に際する振動に対して優れた耐破壊性を示すものとな
る。
と負極リード板表面を直接溶接したような場合、すなわ
ち平坦面同士を一点で溶接した場合に比べて、ねじり強
度，引っ張り強度のいずれもが向上し、電池の携帯使用
に際する振動に対して優れた耐破壊性を示すものとな
る。
【００３０】
【実施例】以下、本発明を適用した実施例について、具
体的な実験結果に基づいて詳細に説明する。
体的な実験結果に基づいて詳細に説明する。
【００３１】実施例１
まず、正極板１を以下のようにして作製した。炭酸リチ
ウム１モルと炭酸コバルト１モルとを混合し９００℃の
空気中で５時間焼成することによりＬｉＣｏＯ2 を生成
し、このＬｉＣｏＯ2 をボウルミルで粉砕することによ
って正極活物質を得た。
ウム１モルと炭酸コバルト１モルとを混合し９００℃の
空気中で５時間焼成することによりＬｉＣｏＯ2 を生成
し、このＬｉＣｏＯ2 をボウルミルで粉砕することによ
って正極活物質を得た。
【００３２】次に、この粉砕されたＬｉＣｏＯ2 ９１重
量部、導電剤となるグラファイト６重量部及び結着剤と
なるポリフッ化ビリニデン３重量部とを混合し、さらに
分散剤となるＮ−メチルピロリドンを添加して正極活物
質ペーストを調製した。この正極活物質ペーストを厚さ
３０μｍのアルミニウム箔製集電体の両面に均一塗布し
て乾燥させた後、ローラプレスを行なうことによって、
正極板１を作製した。なお、この正極板は、幅３５ｍ
ｍ、長さ３００ｍｍ、厚さ０．１８ｍｍの板状体であ
る。
量部、導電剤となるグラファイト６重量部及び結着剤と
なるポリフッ化ビリニデン３重量部とを混合し、さらに
分散剤となるＮ−メチルピロリドンを添加して正極活物
質ペーストを調製した。この正極活物質ペーストを厚さ
３０μｍのアルミニウム箔製集電体の両面に均一塗布し
て乾燥させた後、ローラプレスを行なうことによって、
正極板１を作製した。なお、この正極板は、幅３５ｍ
ｍ、長さ３００ｍｍ、厚さ０．１８ｍｍの板状体であ
る。
【００３３】このようにして作製された正極板の端部に
幅４ｍｍのニッケル製正極リード板７を溶接にて取り付
けた。
幅４ｍｍのニッケル製正極リード板７を溶接にて取り付
けた。
【００３４】次に、負極板２を以下のようにして作製し
た。ピッチコークスを振動ミル中で直径１２．７ｍｍの
ステンレス鋼製の球と共に２分間粉砕した。この粉砕し
たピッチコークスは真密度が２．０３ｇ／ｃｍ３、００
２面の面間隔が３．４６Å、Ｃ軸方向の結晶厚みＬｃが
４０Åであった。なお、００２面の面間隔は、日本学術
振興会法に準じてＸ線解析により求めたものである。次
に、この粒状のピッチコークス９０重量部、結着剤とな
るポリフッ化ビニリデン１０重量部とを混合し、さらに
分散剤となるＮ−メチルピロリドンを添加して負極活物
質ペーストを調製した。
た。ピッチコークスを振動ミル中で直径１２．７ｍｍの
ステンレス鋼製の球と共に２分間粉砕した。この粉砕し
たピッチコークスは真密度が２．０３ｇ／ｃｍ３、００
２面の面間隔が３．４６Å、Ｃ軸方向の結晶厚みＬｃが
４０Åであった。なお、００２面の面間隔は、日本学術
振興会法に準じてＸ線解析により求めたものである。次
に、この粒状のピッチコークス９０重量部、結着剤とな
るポリフッ化ビニリデン１０重量部とを混合し、さらに
分散剤となるＮ−メチルピロリドンを添加して負極活物
質ペーストを調製した。
【００３５】そして、図２に示すようにこの負極ペース
ト６ａ，６ｂを厚さ１０μｍの銅箔製集電体５の両面に
均一塗布して乾燥させた後、ローラープレスを行なうこ
とによって、負極板２を作製した。なお、この負極板２
は、幅３５ｍｍ、長さ３００ｍｍ、厚さ０．２ｍｍの板
状体である。
ト６ａ，６ｂを厚さ１０μｍの銅箔製集電体５の両面に
均一塗布して乾燥させた後、ローラープレスを行なうこ
とによって、負極板２を作製した。なお、この負極板２
は、幅３５ｍｍ、長さ３００ｍｍ、厚さ０．２ｍｍの板
状体である。
【００３６】この負極板２の端部に、幅が４ｍｍ，厚さ
ａが０．１ｍｍのニッケル製負極リード板８を溶接にて
取り付け、この負極リード板８の電池缶内面に溶接され
る部分には、図３，図４に示すように幅方向に３列，長
手方向に４列の半球状の突起１１をプレス加工により形
成した。なお、突起は、高さｂが０．３ｍｍ、突起間隔
ｃが１．２５ｍｍであり、リード板の端部からの距離ｄ
が１．７５ｍｍ位置に形成した。
ａが０．１ｍｍのニッケル製負極リード板８を溶接にて
取り付け、この負極リード板８の電池缶内面に溶接され
る部分には、図３，図４に示すように幅方向に３列，長
手方向に４列の半球状の突起１１をプレス加工により形
成した。なお、突起は、高さｂが０．３ｍｍ、突起間隔
ｃが１．２５ｍｍであり、リード板の端部からの距離ｄ
が１．７５ｍｍ位置に形成した。
【００３７】次に、これら正極リード板７が溶接された
正極板１、負極リード板８が溶接された負極板２を、ポ
リプロピレン製の一対の薄板状セパレーター３ａ、３ｂ
を介して負極板２、セパレータ３ａ、正極板１、セパレ
ータ３ｂの順で積層し、この積層体を過巻型に巻回して
渦巻型電極体１２を作製した。この渦巻型電極体１２を
ニッケルめっきを施した鉄製の缶４内に収納した。
正極板１、負極リード板８が溶接された負極板２を、ポ
リプロピレン製の一対の薄板状セパレーター３ａ、３ｂ
を介して負極板２、セパレータ３ａ、正極板１、セパレ
ータ３ｂの順で積層し、この積層体を過巻型に巻回して
渦巻型電極体１２を作製した。この渦巻型電極体１２を
ニッケルめっきを施した鉄製の缶４内に収納した。
【００３８】そして、正極リード板７を電池蓋９に、負
極リード板８を電池缶４内底面にそれぞれ溶接した。な
お、負極リード板８の電池缶４内底面への溶接は一対の
抵抗溶接用電極を用いて溶接すべき部分に局部的に電流
を流すことによって行った。すなわち、先ず、図５に示
すように負極リード板８の突起１１が電池缶４内底面の
略中央領域にくるように該負極リード８板を位置調整し
た。次いで、電池缶４を抵抗溶接用電極３１ａ上に底面
が該電極３１ａ側となるように載置し、さらに渦巻型電
極体１２の中心に棒状の抵抗溶接用電極３１ｂを挿入し
てその先端が負極リード板８に当接するようにし、抵抗
溶接用電極３１ａ，３１ｂ間に電流を流すことによって
溶接を行った。
極リード板８を電池缶４内底面にそれぞれ溶接した。な
お、負極リード板８の電池缶４内底面への溶接は一対の
抵抗溶接用電極を用いて溶接すべき部分に局部的に電流
を流すことによって行った。すなわち、先ず、図５に示
すように負極リード板８の突起１１が電池缶４内底面の
略中央領域にくるように該負極リード８板を位置調整し
た。次いで、電池缶４を抵抗溶接用電極３１ａ上に底面
が該電極３１ａ側となるように載置し、さらに渦巻型電
極体１２の中心に棒状の抵抗溶接用電極３１ｂを挿入し
てその先端が負極リード板８に当接するようにし、抵抗
溶接用電極３１ａ，３１ｂ間に電流を流すことによって
溶接を行った。
【００３９】このようにして正極リード板７，負極リー
ド板８を溶接した後、電池缶４内に炭素プロピレンとジ
エチルカーボネイトとを混合してなる混合溶媒に六フッ
化リン酸リチウムが１モル／ｌなる割合で溶解された電
解液を注入した。そして、ポリプロピレン製ガスケット
９と電池蓋１０とを電池缶４内の上部に挿入し、該電池
缶４の上部をかしめることによって電池缶を密封し、１
０００セルの非水電解液二次電池（実施例電池１）を作
成した。なお、この非水電解液二次電池は、外径１３．
８ｍｍ、高さ４５ｍｍの円筒状である。
ド板８を溶接した後、電池缶４内に炭素プロピレンとジ
エチルカーボネイトとを混合してなる混合溶媒に六フッ
化リン酸リチウムが１モル／ｌなる割合で溶解された電
解液を注入した。そして、ポリプロピレン製ガスケット
９と電池蓋１０とを電池缶４内の上部に挿入し、該電池
缶４の上部をかしめることによって電池缶を密封し、１
０００セルの非水電解液二次電池（実施例電池１）を作
成した。なお、この非水電解液二次電池は、外径１３．
８ｍｍ、高さ４５ｍｍの円筒状である。
【００４０】比較例１
負極リード板の突起を形成しないこと以外は実施例１と
同様にして非水電解液二次電池（比較例電池１）を１０
００セル作成した。
同様にして非水電解液二次電池（比較例電池１）を１０
００セル作成した。
【００４１】このようにして作成された各電池につい
て、充電電圧４．２Ｖｍａｘ，電流１００ｍＡなる条件
にて８時間充電を行い、充電後、交流電流１ｋＨｚに対
する内部抵抗を測定した。さらにこのようにして内部抵
抗を測定した電池を、１ｍの高さ位置からコンクリート
上に任意の方向で３回自由落下させ、同様にして内部抵
抗を測定した。
て、充電電圧４．２Ｖｍａｘ，電流１００ｍＡなる条件
にて８時間充電を行い、充電後、交流電流１ｋＨｚに対
する内部抵抗を測定した。さらにこのようにして内部抵
抗を測定した電池を、１ｍの高さ位置からコンクリート
上に任意の方向で３回自由落下させ、同様にして内部抵
抗を測定した。
【００４２】表１に、実施例電池及び比較例電池におい
て、落下によって内部抵抗が増大した電池の個数を示
す。
て、落下によって内部抵抗が増大した電池の個数を示
す。
【００４３】
【表１】
【００４４】表１からわかるように、負極リード板と電
池缶内底面とが突起を介さずに溶接されている比較例電
池では、落下によって１０００個中１２個の電池が内部
抵抗の増大を来す。これら電池の内部抵抗の増大は、負
極リード板と電池缶内底面との溶接が落下によって破壊
されたことが原因であると考えられる。これに対して、
負極リード板と電池缶内底面とが突起を介して溶接され
た実施例電池においては、内部抵抗の増大を来す電池は
確認されず、負極リード板と電池缶内底面との溶接が破
壊し難いものであることがわかる。
池缶内底面とが突起を介さずに溶接されている比較例電
池では、落下によって１０００個中１２個の電池が内部
抵抗の増大を来す。これら電池の内部抵抗の増大は、負
極リード板と電池缶内底面との溶接が落下によって破壊
されたことが原因であると考えられる。これに対して、
負極リード板と電池缶内底面とが突起を介して溶接され
た実施例電池においては、内部抵抗の増大を来す電池は
確認されず、負極リード板と電池缶内底面との溶接が破
壊し難いものであることがわかる。
【００４５】さらに、各電池を分解してリード板をねじ
り、リード板が電池缶から剥離するのに要するねじり負
荷力を測定した。その結果を表２に示す。
り、リード板が電池缶から剥離するのに要するねじり負
荷力を測定した。その結果を表２に示す。
【００４６】
【表２】
【００４７】表２からわかるように、比較例電池ではリ
ード板が０．３ｋｇ重程度のねじり負荷力で剥離するの
に対して、実施例電池においてはリード板を剥離させる
には１．５ｋｇ重と大きなねじり負荷力を要した。ま
た、上記実施例電池はリード板に突起を１２点設けて電
池缶内底面に溶接した場合であるが、リード板に突起を
３〜１１点設けて電池缶内底面に溶接した場合でもリー
ド板を剥離させるには同程度のねじり負荷力を要した。
ード板が０．３ｋｇ重程度のねじり負荷力で剥離するの
に対して、実施例電池においてはリード板を剥離させる
には１．５ｋｇ重と大きなねじり負荷力を要した。ま
た、上記実施例電池はリード板に突起を１２点設けて電
池缶内底面に溶接した場合であるが、リード板に突起を
３〜１１点設けて電池缶内底面に溶接した場合でもリー
ド板を剥離させるには同程度のねじり負荷力を要した。
【００４８】このことから、正極リード板の電池缶内底
面に溶接される部分に突起を設けることは、正極リード
板と電池缶内底面との溶接強度を向上させ、外部からの
衝撃に耐えうる電池を得る上で有効であることがわかっ
た。
面に溶接される部分に突起を設けることは、正極リード
板と電池缶内底面との溶接強度を向上させ、外部からの
衝撃に耐えうる電池を得る上で有効であることがわかっ
た。
【００４９】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明では、正極及び負極が電池缶内に収容され、正極，負
極の集電体に接続されたリード板のいずれかが電池缶内
面に溶接されている電池において、リード板の電池缶内
面への溶接部分に複数の突起を設けているので、上記構
成の電池のリード板と電池缶内底面との溶接強度を向上
させることが可能である。したがって、携帯使用に際す
る振動によってリード板と電池缶内面との溶接が破壊さ
れ難く携帯用機器の電源として実用的な電池を得ること
が可能である。
明では、正極及び負極が電池缶内に収容され、正極，負
極の集電体に接続されたリード板のいずれかが電池缶内
面に溶接されている電池において、リード板の電池缶内
面への溶接部分に複数の突起を設けているので、上記構
成の電池のリード板と電池缶内底面との溶接強度を向上
させることが可能である。したがって、携帯使用に際す
る振動によってリード板と電池缶内面との溶接が破壊さ
れ難く携帯用機器の電源として実用的な電池を得ること
が可能である。
【図１】本発明を適用した電池の一構成例を示す要部概
略断面図である。
略断面図である。
【図２】負極板の構成を示す概略斜視図である。
【図３】リード板に形成する突起の形成例を示す平面図
である。
である。
【図４】図３に示す突起の側面図である。
【図５】リード板と電池缶内面の溶接工程を示す概略断
面図である。
面図である。
【図６】従来の電池の構成を示す概略断面図である。
１ ・・・正極板
２ ・・・負極板
３ａ，３ｂ・・・セパレータ
４ ・・・電池缶
５ ・・・負極集電体
６ａ，６ｂ・・・負極活物質ペースト
７ ・・・正極リード板
８ ・・・負極リード板
９ ・・・ガスケット
１０ ・・・電池蓋
１１ ・・・突起
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 市瀬 好成
福島県郡山市日和田町高倉字下杉下１−
１ 株式会社ソニー・エナジー・テック
郡山工場内
(72)発明者 佐藤 英則
福島県郡山市日和田町高倉字下杉下１−
１ 株式会社ソニー・エナジー・テック
郡山工場内
(56)参考文献 特開 平３−276560（ＪＰ，Ａ)
特開 昭52−155336（ＪＰ，Ａ)
実開 昭63−112762（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭62−167367（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01M 2/22
Claims (4)
- 【請求項１】 正極活物質をアルミニウム箔集電体の両
面に塗布させた正極板と、 上記正極板の端部に溶接された金属製正極リード板と、 負極活物質を銅箔集電体の両面に塗布させた負極板と、 上記負極板の端部に溶接された金属製負極リード板と、 セパレータを介して積層された上記正極板と負極板とが
巻回されてなる渦巻型電極体が収納された電池缶とを有
し、 上記正極リード板又は負極リード板は、上記電池缶の内
面との接続部に所定間隔に配列された複数の半球状突起
が設けられ、該半球状突起と電池缶の内面とが溶接され
ていることを特徴とする電池。 - 【請求項２】 リード板の溶接部分に設けられる複数の
突起がプレス加工により形成された突起であることを特
徴とする請求項１記載の電池。 - 【請求項３】 前記負極板に塗布された負極活物質には
炭素質材料が含有され、電界液として有機溶媒を用いた
非水電解液二次電池であることを特徴とする請求項１記
載の電池。 - 【請求項４】 前記正極板に塗布された正極活物質には
リチウム・コバルト複合酸化物材料を含有してなる非水
電解液二次電池であることを特徴とする請求項１記載の
電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06223993A JP3508151B2 (ja) | 1993-03-22 | 1993-03-22 | 電 池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06223993A JP3508151B2 (ja) | 1993-03-22 | 1993-03-22 | 電 池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06275253A JPH06275253A (ja) | 1994-09-30 |
| JP3508151B2 true JP3508151B2 (ja) | 2004-03-22 |
Family
ID=13194405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06223993A Expired - Lifetime JP3508151B2 (ja) | 1993-03-22 | 1993-03-22 | 電 池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3508151B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000106165A (ja) * | 1998-09-28 | 2000-04-11 | Japan Storage Battery Co Ltd | 円筒形電池 |
| JP5011752B2 (ja) * | 2006-02-28 | 2012-08-29 | パナソニック株式会社 | 非水電解液電池 |
| CN110336065B (zh) * | 2019-05-15 | 2021-05-18 | 广东微电新能源有限公司 | 纽扣型电池及其制造方法 |
| JP2023075571A (ja) * | 2021-11-19 | 2023-05-31 | Fdk株式会社 | 円筒形電池及び円筒形電池の製造方法 |
| WO2024203325A1 (ja) * | 2023-03-28 | 2024-10-03 | 株式会社村田製作所 | 二次電池および電池パック |
-
1993
- 1993-03-22 JP JP06223993A patent/JP3508151B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06275253A (ja) | 1994-09-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH04147573A (ja) | 非水電解質二次電池 | |
| JP3282189B2 (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JPH08171917A (ja) | 電 池 | |
| US6114065A (en) | Secondary battery | |
| JPH11219731A (ja) | 有機電解質二次電池 | |
| JP3143951B2 (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JP4591674B2 (ja) | リチウムイオン二次電池 | |
| JP4016438B2 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
| JP3140880B2 (ja) | リチウム二次電池 | |
| JPH06302315A (ja) | 非水電解質二次電池用電極およびその製造法 | |
| JPH1131513A (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JP3508151B2 (ja) | 電 池 | |
| JP3336672B2 (ja) | 非水電解液二次電池の製造方法 | |
| JPH06111818A (ja) | 非水電解液二次電池用炭素負極 | |
| JP2001023685A (ja) | 電解液およびそれを用いた二次電池 | |
| JP3309449B2 (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JP2007128847A (ja) | 負極および電池、並びにそれらの製造方法 | |
| JP3306906B2 (ja) | 非水電解質二次電池の製造方法 | |
| JP3056519B2 (ja) | 非水溶媒二次電池 | |
| JP2002260661A (ja) | 非水電解質二次電池用負極 | |
| JP3501365B2 (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JP3506386B2 (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JPH05217582A (ja) | 非水電解質二次電池 | |
| JP2001185095A (ja) | 二次電池 | |
| JP2961745B2 (ja) | 非水電解質二次電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20031202 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20031215 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080109 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090109 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100109 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100109 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110109 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110109 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120109 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130109 Year of fee payment: 9 |