JP6264196B2 - 角形二次電池 - Google Patents
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Description
開口を有する角形外装体と、
前記開口を封止する封口板と、
前記角形外装体に収容された電極体と電解液を備えた角形二次電池であって、
前記封口板は電解液の注液孔を有し、
前記角形外装体は、底面と、一対の大面積側面と、一対の小面積側面とを有し、
前記電極体は、正極板と負極板とを備えた扁平状の電極体であり、
前記角形外装体と前記電極体の間には絶縁性シートが配置され、
前記絶縁性シートは、底部と、第1側壁部と、第2側壁部を有し、
前記底部は、前記角形外装体の前記底面と前記電極体の間に配置され、
前記第1側壁部は、前記一対の大面積側面の一方と前記電極体の間に配置され、
前記第2側壁部は、前記一対の大面積側面の他方と前記電極体の間に配置され、
前記第1側壁部は、前記第1側壁部の前記封口板側の端辺を折り返し線として折り返された第1折り返し部を有し、
前記第1折り返し部は、前記第1側壁部の前記封口板側の端辺から前記角形外装体の前記底面側に延び、前記第1側壁部と重なるようにして前記一対の大面積側面の一方と前記電極体の間に配置される角形二次電池が提供される。
特に大きな効果が得られる。
電体8と負極端子9は電気的に接続されている。なお、巻回された正極芯体露出部4において正極集電体5が配置される面とは反対側の面には正極集電体受け部品5aを配置することができる。なお、正極板と正極端子6の間の導電経路に電池内圧が上昇した時に作動し、正極芯体露出部4と正極端子6の間の導電経路を切断する電流遮断機構を設けることもできる。
アルミニウム箔からなる正極芯体上にリチウム遷移金属複合酸化物等を含む正極活物質合材層が形成された正極板を作製する。そして、正極板の幅方向の端部に長手方向に沿って正極芯体露出部が形成されるように正極板を裁断する。また、銅箔からなる負極芯体上に炭素材料等を含む負極活物質合材層が形成された負極板を作製する。そして、負極板の幅方向の端部に長手方向に沿って負極芯体露出部が形成されるように負極板を裁断する。次に、正極板と負極板とをセパレータを介して巻回し巻回電極体を作製する。このとき、巻回電極体の巻軸方向の一方の端部に巻回された正極芯体露出部が形成され、他方の端部に巻回された負極芯体露出部が形成されるようにする。そして、この巻回電極体を扁平状に成形する。
正極端子6と正極集電体5が電気的に接続された状態として、正極端子6を構成する接続部6aと正極集電体5をアルミニウム製の封口板12に固定する。このとき、正極端子6と封口板12の間、及び正極集電体5と封口板12の間のそれぞれには、絶縁部材を配置することが好ましい。また、負極端子9を構成する接続部9aと負極集電体8が電気的に接続された状態として、負極端子9と負極集電体8を封口板12に固定する。このとき、負極端子9と封口板12の間、及び負極集電体8と封口板12の間のそれぞれには、絶縁部材を配置することが好ましい。
なお、接続部6aに外部端子板部6b及びボルト部6cを接続する工程、及び接続部9aに外部端子板部9b及びボルト部9cを接続する工程は、接続部6a及び接続部9aを封口板に固定する工程の前に行ってもよく、接続部6a及び接続部9aを封口板に固定する構成の後に行ってもよい。
正極集電体5を正極芯体露出部4の一方の最外面に配置し、正極集電体5と正極芯体露出部4を溶接接続する。このとき、正極芯体露出部4の他方の最外面には、正極集電体受け部品5aを配置することが好ましい。また、負極集電体8を負極芯体露出部7の一方の最外面に配置し、負極集電体8と負極芯体露出部7を溶接接続する。負極側にも負極集電体受け部品を配置することが好ましい。
図3に記載されている樹脂製の絶縁性シート20を、図5に示すように折り曲げ箱状とし、その内部に電極体3を挿入する。そして、絶縁性シート20で覆われた扁平状の電極体3をアルミニウム製の角形外装体2に挿入する。その後、封口板12と角形外装体2の接続部をレーザ溶接等により溶接し、角形外装体2の開口を封止する。
封口板12に設けられた注液孔13から電解液を注液し、その後、注液孔を封止栓14により封止する。
絶縁性シート20としては、樹脂製のシートを用いることが好ましい。例えば、絶縁性シートとして、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリエーテル・エーテル・ケトン(PEEK)、ポリアミド等を用いることが好ましい。なお、絶縁性シートとしては、無多孔性のシートを用いることが好ましい。
2…角形外装体
2a…底面 2b…大面積側面 2c…小面積側面
3…電極体
4…正極芯体露出部 5…正極集電体 6…正極端子
7…負極芯体露出部 8…負極集電体 9…負極端子
10、11…絶縁部材
12…封口板 13…注液孔 14…封止栓 15…ガス排出弁
20…絶縁性シート
20a…底部 20b…第1側壁部 20c…第2側壁部
20d…第1折り返し部 20e…第2折り返し部
20f…第3側壁部 20g…第4側壁部
20h…折り曲げ部 20i…折り曲げ部
20k…折り曲げ片 20m…折り曲げ片
21…端辺(折り返し線)
22…端辺(折り返し線)
25、26…充填部材
27…電極体の封口板側の端部
30…電解液
Claims (7)
- 開口を有する角形外装体と、
前記開口を封止する封口板と、
前記角形外装体に収容された電極体と電解液を備えた角形二次電池であって、
前記封口板は電解液の注液孔を有し、
前記角形外装体は、底面と、一対の大面積側面と、一対の小面積側面とを有し、
前記電極体は、正極板と負極板とを備えた扁平状の電極体であり、
前記角形外装体と前記電極体の間には絶縁性シートが配置され、
前記絶縁性シートは、底部と、第1側壁部と、第2側壁部を有し、
前記底部は、前記角形外装体の前記底面と前記電極体の間に配置され、
前記第1側壁部は、前記一対の大面積側面の一方と前記電極体の間に配置され、
前記第2側壁部は、前記一対の大面積側面の他方と前記電極体の間に配置され、
前記第1側壁部は、前記第1側壁部の前記封口板側の端辺を折り返し線として折り返された第1折り返し部を有し、
前記第1折り返し部は、前記第1側壁部の前記封口板側の端辺から前記角形外装体の前記底面側に延び、前記第1側壁部と重なるようにして前記一対の大面積側面の一方と前記電極体の間に配置される角形二次電池。 - 前記電極体は、前記正極板と前記負極板がセパレータを介して巻回された巻回電極体である請求項1に記載の角形二次電池。
- 前記第1側壁部の前記封口板側の端辺には、前記第1側壁部の前記封口板側の端辺に沿った複数の切り込み部、あるいは、前記第1側壁部の前記封口板側の端辺に沿った薄肉部が設けられている請求項1又は2に記載の角形二次電池。
- 前記第1折り返し部の前記底面側の端部が、前記第1側壁部に接着されている請求項1〜3のいずれかに記載の角形二次電池。
- 前記第2側壁部は、前記第2側壁部の前記封口板側の端辺を折り返し線として折り返された第2折り返し部を有し、
前記第2折り返し部は、前記第2側壁部の前記封口板側の端辺から前記角形外装体の前記底面側に延び、前記第2側壁部と重なるようにして前記一対の大面積側面の他方と前記電極体の間に配置される
請求項1〜4のいずれかに記載の角形二次電池。 - 前記絶縁性シートは、第3側壁部及び第4側壁部を有し、
前記第3側壁部は、前記一対の小面積側面の一方と前記電極体の間に配置され、
前記第4側壁部は、前記一対の小面積側面の他方と前記電極体の間に配置される
請求項1〜5のいずれかに記載の角形二次電池。 - 前記第1側壁部の前記封口板側の端辺は、前記電極体の前記封口板側の端部よりも、前記封口板側に位置する請求項1〜6のいずれかに記載の角形二次電池。
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