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公開番号2025079684
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-22
出願番号2023192521
出願日2023-11-10
発明の名称円筒型リチウム一次電池
出願人FDK株式会社
代理人弁理士法人扶桑国際特許事務所
主分類H01M 6/16 20060101AFI20250515BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】円筒型リチウム一次電池において、外部からの強い力や衝撃により電池が変形したときにも、タブの部分での短絡の発生を抑制する。
【解決手段】円筒型リチウム一次電池は、外装体と、外装体内に配置され、正極5及び負極の間にセパレータを介在させて互いに巻回した巻回電極体と、を有し、正極5は、面5a1から面5a1とは反対側の面5a2に向かって凹んでいる凹部5a3を有する芯体5aと、芯体5aの面5a1,5a2に設けられた合材層5b,5cと、芯体5aの凹部5a3に接続された正極タブ16と、を有する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
外装体と、
前記外装体内に配置され、正極及び負極の間にセパレータを介在させて互いに巻回した巻回電極体と、
を有し、
前記正極は、
第１面から前記第１面とは反対側の第２面に向かって凹んでいる凹部を有する芯体と、
前記芯体の前記第１面及び前記第２面に設けられた合材層と、
前記芯体の前記凹部に接続されたタブと、
を有する円筒型リチウム一次電池。
続きを表示（約 200 文字）【請求項２】
前記芯体はステンレス製である、請求項１記載の円筒型リチウム一次電池。
【請求項３】
前記合材層は、二酸化マンガンを含み、前記負極は、リチウムを含む、請求項１に記載の円筒型リチウム一次電池。
【請求項４】
前記凹部は、前記第２面に設けられた前記合材層の前記芯体側とは反対側の表面から突き出ていない、請求項１に記載の円筒型リチウム一次電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、円筒型リチウム一次電池に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
円筒型リチウム（Ｌｉ）一次電池として、正極及び負極がセパレータを介して巻回され、円筒状の外装体内に配置されているものがある（たとえば、特許文献１参照）。正極は芯体となる金属材に活物質を含む合材が塗布された構成を有する。
【０００３】
正極や負極を外装体や封口体などと電気的に接続するために、金属のタブが使用される。円筒型リチウム一次電池の正極のタブは芯体に接続されることが一般的である。
また、電池には高い安全性が求められており、外部からの強い力や衝撃により外装体が変形した際にも破裂・発火しないことが求められる。電池を変形させたときに正極と負極の一方の電極のタブが変形した場合、固いタブがセパレータを突き破り、他方の電極に接触して、破裂や発火に至る可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１６－１２２５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
１つの側面では、円筒型リチウム一次電池において、外部からの強い力や衝撃により電池が変形したときにも、タブの部分での短絡の発生を抑制することを目的する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
１つの実施態様では、外装体と、前記外装体内に配置され、正極及び負極の間にセパレータを介在させて互いに巻回した巻回電極体と、を有し、前記正極は、第１面から前記第１面とは反対側の第２面に向かって凹んでいる凹部を有する芯体と、前記芯体の前記第１面及び前記第２面に設けられた合材層と、前記芯体の前記凹部に接続されたタブと、を有する円筒型リチウム一次電池が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
１つの側面では、外部からの強い力や衝撃などにより電池が変形したときにも、タブの部分での短絡の発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
円筒型リチウム一次電池の断面図である。
本実施の形態に係る正極の例を示す平面図である。
本実施の形態に係る正極の例を示す断面図である。
巻回後の本実施の形態に係る正極の例を示す断面図である。
第１の比較例の正極の例を示す断面図である。
第１の比較例の正極を用いたときに短絡が生じる例を示す図である。
第２の比較例の正極の例を示す平面図である。
第２の比較例の正極の例を示す断面図である。
巻回後の第２の比較例の正極の例を示す断面図である。
試験結果の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、発明を実施するための形態を、図面を参照しつつ説明する。
図１は、円筒型リチウム一次電池の断面図である。
円筒型リチウム一次電池１は、有底の円筒形の外装体２と、外装体２内に配置され、負極４及び正極５の間にセパレータ６を介在させて互いに巻回した巻回電極体１０を備えている。巻回電極体１０は、非水電解液３と共に外装体２内に配置されている。
【００１０】
巻回電極体１０は、外装体２の円筒軸２ａを巻き軸とし渦巻き状にて巻回されている。
非水電解液３は、非水系溶媒に添加剤を加えたものである。非水系溶媒として、たとえば、ＰＣ（Propylene Carbonate）と、ＥＣ（Ethylene Carbonate）と、ＤＭＥ（1,2-Dimethoxyethane）を、重量比率で、ＰＣ：ＥＣ：ＤＭＥ＝１０：１０：８０で混合したものを用いることができる。添加剤として、たとえば、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ
３
ＳＯ
３
）、ヘキサフルオロリン酸リチウム（ＬｉＰＦ
６
）、四フッ化ホウ酸リチウム（ＬｉＢＦ
４
）、過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ
４
）などの支持塩を用いることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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