专利名称：蓄电元件以及绝缘袋的制作方法
技术领域：
本发明的一实施方式涉及一种蓄电元件以及绝缘袋。
背景技术：
蓄电元件例如可以作为“锂离子二次电池等非水电解质二次电池”使用。蓄电元件例如具有电极体和在其两侧设置的集电体。作为这种蓄电元件，公知一种在日本特开平10-106536号公报所示的非水电解质二次电池。该公报的图4所公开的电极体具有“卷绕成涡旋状的、带状的正极(5)以及带状的负极(6)”。在所述正极(5)和负极(6)之间配置有“用于确保绝缘性的一对隔片(7)”。该电极体如该公报的图8所示，以“从涡卷的轴心方向(上下方向)看到的形状成为圆角长方形”的方式被压扁。如该公报的图9所示，各极的未涂布部(4)被分为五个层叠束(电极的端缘部)。该电池的集电体(10)是具有“用于收容这些层叠束的多个槽”的金属部件。各层叠束和集电体(10)通过激光焊接法被焊接在一 起。如日本特开2010-272324号公报所示，还开发出一种非水电解质二次电池，其具有“具有左右朝向(横向)的涡旋中心的电极体”与“在其左右的端部配置的、正负的集电体”。该电池的集电体具有“前端分支的两股形状”。但是，在该公报中，关于电极体，只是由假想线表示配置。对用于将“横向突出设置的、多数正负的极箔”和集电体导通接合的构造(即，极箔和集电体的接合构造)，没有任何的公开。
发明内容
蓄电元件具有电极体，其具有正极箔、负极箔以及用于使正极箔和负极箔绝缘的隔片；正以及负的集电体，其配置于所述电极体的两端部；壳体，其收容所述电极体及所述集电体，并且固定“所述正以及负的集电体的一方的端部”；以及从正的集电体延伸到负的集电体的支承部件。根据该蓄电元件，通过在集电体间配置支承部件，可以抑制集电体向电极体侧变位。因此，即使是在对蓄电元件给予振动的情况下，也可以抑制集电体的上述的变位，因此，可以抑制由此弓I起的蓄电元件的变形或破损。
图I是表示“实施例I的一方的支承部件以及绝缘袋”的立体图。图2是表示非水电解质二次电池的局部剖开的主视图。图3是表示非水电解质二次电池的构造的局部剖开的侧视图。图4是表示集电体及支承部件周边的构造的局部剖开的放大主视图。图5是表示图2所示的非水电解质二次电池的主要部分的立体图。图6是表示电极体的构造的立体图。图7是表示图I所示的支承部件的装配状态的主要部分的横剖面图。
图8是表示图I所示的支承部件的装配状态的主要部分的纵剖面图。图9是“实施例2的与一对支承部件一体形成的一体型绝缘袋”的展开图。图10是表示图9所示的一体型绝缘袋的组装要领的立体图。图11是表示一体型绝缘袋的装配构造的电池底部端部的局部剖开主视图。图12是表示一体型绝缘袋的装配构造的电池主要部分的横剖面图。图13是表示一体型绝缘袋的装配构造的电池主要部分的纵剖面图。
具体实施方式
上述的公报记载的电池近年来搭载在机动车等行驶车辆上的情况正在增加。此时，如日本特开平10-106536号公报那样，当将电极体和集电体简单通过激光焊接接合时，集电体以及极箔容易振动。因此，由于这样的振动持续，预测早期容易产生“在接合部分产生的龟裂等损伤”。因此，开发“具备良好的耐振性的蓄电元件”是当务之急。以下，参照
本实施方式的蓄电元件(本蓄电元件)。在本实施方式中，对于作为本蓄电元件的实施例的、非水电解质二次电池(锂离子二次电池)的实施例进行说明。图I 图8表示实施例1，图9 图13表示实施例2。〔实施例I〕如图2 图5所示，实施例I的非水电解质二次电池(锂离子二次电池)A具有电极体I、一对集电体2以及3、电解液(图示省略)、以及对它们进行收容的电池壳体4。电池壳体4是由以铝合金或不锈钢合金等为材料的硬质板制成的。电池壳体4具有在一方向上薄的大致长方体形状(方型形状；箱形状)。如图2以及图3等所示，电池壳体4具有无盖箱状的主体壳体部4B和顶板4A。壳体部4B和顶板4A可以通过激光焊接等而形成一体。在电池壳体4的顶板4A上设有“与集电体2导通连接的正的电极部5”以及“与集电体3导通连接的负的电极部6”。S卩，顶板4A作为“对正负的电极部5以及6进行支承的、极端子支承壁4a”起作用。主体壳体部4B具有左右的集电对置壁4b、前后的主壳体壁4c、底壁4d。S卩，主体壳体部4B具有具备这五壁的矩形容器形状。如图1、2以及3等所示，二次电池A还具备绝缘材料制的绝缘袋27。绝缘袋27在收容了 “电极体I及一对集电体2以及3”的状态下，被配置在它们与电池壳体4之间。如图I所示，绝缘袋27具有“在主体壳体部4B内，无间隙(或者几乎无间隙)被收容”那样的无盖箱形状。如图I、图4、图7以及图8等所示，绝缘袋27具备前后的大侧壁27a、左右的小侧壁27b、底壁27c。绝缘袋27例如由薄膜状的合成树脂形成。该绝缘袋27具有能够“通过从展开的状态(该状态的绝缘袋在图9示出)，将各壁27a c折曲，从而组装成图I所示的无盖箱形状(长方体形状)”的构造(组装式的构造)。在该绝缘袋27的左右端，如图4所示，小侧壁27b成为两片重叠构造。而且，在左右端的下端部，在两片的小侧壁27b上，重叠有“从底壁27c的左右端突出设置的、小面积的突出片(与图9所示的突出片29a相当的部分，省略标记)”。即，该下端部具有三片重叠构造。需要说明的是，绝缘袋27可以通过模具成形来形成，也可以具有其他的构造。如图2、图5以及图6所示，电极体I具有正极箔7及负极箔8、以及“在正极箔7及负极箔8之间设置的作为绝缘件的两片隔片9”。即，电极体I是四片层叠体构造。在电极体I中，所述极箔7以及8和两片隔片9被卷绕成涡旋状。而且，电极体I被形成为“从该涡卷的轴心方向(P方向)看到的形状呈圆角长方形”那样的辊体。因此，电极体I为具有“沿P方向延伸的、圆弧状的部分(曲面)”的大致长方体。即，如图3等所示，电极体I形成为沿着“与P方向大致正交的前后方向(箭头I方向)”薄，且，沿着“与P方向及前后方向大致正交的上下方向(箭头II方向)”厚。即，电极体I具有扁平的圆角长方形状。正极箔7是“涂布了正极活性物质的带状的铝箔”。负极箔8是“涂布了负极活性物质的带状的铜箔”。所述正极箔7和负极箔8沿着P方向相互错位。正极箔7的端部7A以及负极箔8的端部8A沿着P方向相互位于相反侧。端部7A以及8A是“未涂布活性物质的、铝箔或铜箔的露出部分”。端部7A以及8A具有直线部分7a以及8a(在图3 图5中，纵向示出)。直线部分7a以及8a沿着涡卷的径向层叠多个。多个直线部分7a以及8a在捆束层叠的状态下，分别与集电体2的对极板状部2A或集电体3的对极板状部3A导通接合。需要说明的是，在图6中，极箔7以及8与隔片9的间隔被放大。 作为上述的正极活性物质，可采用“吸收及放出锂离子的公知的材料”。作为正极活性物质，例如可采用“具有a -NaFeO2构造的含锂迁移金属氧化物”。该金属氧化物例如是LiCoO2、或“一部分的Co被‘Ni、Mn其他的迁移金属或硼’置换了的LiCoO2'另外，作为正极活性物质，可采用“以LiMn2O4为代表的具有尖晶石型结晶构造的化合物”、或聚阴离子(*。U 7 二才 > )型化合物等。聚阴离子型化合物例如是LiFeP04、LiFeS04、或“一部分的Fe 被 Co 或 Mn 等置换了的 LiFePO4 或 LiFeSO4”。需要说明的是，集电体2与集电体3、以及正极箔7与负极箔8相互具有同样的构造。因此，为了避免重复说明，关于它们，基本上仅说明一方(负极侧)。对于另一方(正极侧)，在附图中标注对应的符号。对集电体2以及3进行说明。铝或者铝合金制的正极集电体2与铜或者铜合金制的负极集电体3相互具有相同的构造。以集电体3为例说明该构造。如图2 图5所示，集电体3具有水平上部11和纵集电部12。水平上部11被卡止(固定)在电池壳体4的顶板4A。纵集电部12是“集电体3的、从顶板4A的端部折曲并垂下的部分”。因此,集电体3是主视时呈大致L字形状的零件。集电体3的水平上部11隔着合成树脂制的第一绝缘部件14与顶板4A的下表面4u面抵接。第一绝缘部件14的剖面是“使开口部向下的、有棱角的U字状(angularU-shape) ”。另外，水平上部11通过在其内侧端部形成的孔Ila而与电极端子6导通连接。纵集电部12通过“在其上下方向的中间部并列形成的一对对极板状部3A”而与电极体I的负极箔8导通连接。在对极板状部3A的集电体基端侧(上侧)和集电体前端侧(下侧)双方(集电体基端侧和集电体前端侧的至少任一方的一例)上，形成有一对对置板状部3B。对置板状部3B具有与对极板状部3A大致正交的面。一对对极板状部3A是“从纵集电部12大致垂直且朝内(涡旋轴心P方向)突出设置的板状的部件”。所述极板状部3A相互隔开“电极体I的厚度方向(箭头I方向)的规定的间隔”而配置。在对极板状部3A的两侧(上下侧)形成有“以适当的角度折曲的、加强板部3a”。另外，在对极板状部3A的两侧，设有“一体具有加强板部3a的三角板状部23”。两对极板状部3A的三角板状部23具有“它们隔着孔部24在前后方向(箭头I方向)上排列”那样的形状。
正的电极端子5例如是由铝制成的。另外，负的电极端子6例如是由铜制成的。这些端子相互具有相同的一般的构造。因此，在此，对一方的电极端子6进行说明。如图2 图5(尤其图4)所示，电极端子6具有铆钉和螺栓(U O卜 ^卜)构造。S卩，电极端子6具有上部的阳螺纹部6c、“位于上下方向的中间的、四方主体部6b”、以及筒状下部6a。阳螺纹部6c为了与引线(未图示)等导通连接而在四方主体部6b的上侧立起形成。四方主体部6b在“作为极端子支承壁4a的顶板4A”的上侧，被嵌入合成树脂制的第二绝缘部件15。第二绝缘部件15的小筒部15 a被插入顶板4A的圆孔(符号省略)以及第一绝缘部件14的圆孔(符号省略)中。电极端子6的筒状下部6a从上方被插入该小筒部15a、及水平上部11的圆孔11a。筒状下部6a的下端部相对于水平上部11的下表面被压扁(被铆接)。由此，筒状下部6a与集电体3的水平上部11导通连接。如此，筒状下部6a与水平上部11经第一绝缘部件14以及第二绝缘部件15而导通连接。由此，电极端子6在与顶板4A绝缘的状态下被安装于顶板4A。主要对单方的集电体3的接合部10 (集电构造)进行简单说明。如图2 图4以及图7所示，接合部10是集电体3的对极板状部3A的一部，是与“极箔8的端部8A的多数(多个的一例)”超声波焊接的部分。在对极板状部3A的接合部10的附近配置有板状的金属材料制的夹子20。被层叠的多数的端部8A(即极箔8A组)被夹在夹子20与“对极板状部3A的接合部10”之间，且相对于接合部10被超声波焊接。需要说明的是，在正极侧的集电体2的接合部10也设有与夹子20同样的夹子19。例如，夹子19可以是铝制的，夹子20可以是铜制的。下面，对支承部件13进行说明。如图5所示，实施例I的二次电池A具有支承部件13。该支承部件13抑制“一对集电体2以及3向左右方向(P方向)振动”。为此，支承部件13配置于电极体I的外侧。如图I 图5、图7以及图8所示，支承部件13从一方的集电体2延伸到另一方的集电体3 (遍及集电体2与集电体3之间)。支承部件13设于“电极体I与电池壳体4之间的空隙S”。具体地说，如图I及图2 图5所示，支承部件13具有一对纵支承部25和一对横支承部26。纵支承部25具有在与P方向大致正交的上下方向上延伸的长条形状。横支承部26与“一对纵支承部25的长度方向的两端部”抵接(将该两端部连接起来)。因此，支承部件13是“从前后方向看到的形状为口形状(rectangular frame shape) ”那样的框体。纵支承部25以沿着对极板状部2A以及3A的方式被配置于纵空隙部Ts (空隙S的一例)(参照图7)。纵空隙部Ts是极箔7以及8的端部7A以及8A与电池壳体4之间的空隙。横支承部26被配置于横空隙部Ys (空隙S的一例)(参照图8)。横空隙部Ys是“位于电极体I的上下的圆筒面1E”与电池壳体4(详细地说是主壳体壁4c)之间的空隙。如图I以及图7所示，纵支承部25的“垂直于上下方向的剖面”是五边形。S卩，该剖面是通过将“该剖面在P方向上为细长的长方形的情况下的、与极箔8的端部8A接近的角部”斜向切断而形成的。而且，具有这样的剖面的纵支承部25沿上下方向(与P方向大致正交的方向)延伸。如此，纵支承部25可以顺利配置在“具有左右方向上宽、前后方向上窄的剖面形状的纵空隙部Ts”内。由此，可以有效利用该空隙部Ts。
另一方面，如图I以及图8所示，横支承部26的“与P方向垂直的剖面”也是五边形。即，该剖面是通过将“该剖面在上下方向上为细长的长方形的情况下的、与电极体I接近的角部”斜向切断而形成的。而且，具有这样的剖面的横支承部26沿左右方向(P方向)延伸。如此，横支承部26可以顺利配置在“与P方向垂直的剖面为大致三角形的”空隙S内。由此,可以有效利用该 空隙S。一对纵支承部25具有端面25a。这些端面25a与“集电体2的对置板状部2B的内侧面2b、以及集电体3的对置板状部3B的内侧面3b”抵接(或面接触)。由此，一对纵支承部25将集电体2以及3限制成无法向内侧(相互的存在方向)移动(或者难以移动)。SP，纵支承部25具有“在P方向上，支承集电体2以及3的功能”。由此，集电体2以及3处于向内侧的移动(晃动、变位或变形)受到抑制的状态。需要说明的是，如上所述，“电极体I、及集电体2以及3”被绝缘袋27覆盖。因此，正确地说，收容横支承部26的横空隙部Ys是电极体I的圆筒面IE与绝缘袋27之间的间隙部分。另外，收容纵支承部25的纵空隙部Ts是“极箔7以及8的端部7A以及8A”与绝缘袋27之间的间隙部分。支承部件13的材料可以是PP (polypropylene)以及PE (polyethylene)等合成树脂。另外，除此以外，其材料只要是具备绝缘性、耐电解液性、以及“可以支承集电体2以及3的强度”的材料，也可以是其他的材料。下面，对设置支承部件13的理由以及支承部件13所带来的作用以及效果进行详细说明。如图4所示，在非水电解质二次电池A中，电极端子5以及6设置于电池壳体4的顶板4A。电池壳体4的顶板4A对集电体2以及3的水平上部11进行固定。S卩，顶板4A对“集电体2以及3的一方的端部(水平上部11) ”进行支承。而且，集电体2以及3通过其纵集电部12在电池壳体4的内部，以悬吊的方式支承电极体I。集电体2以及3如前述的日本特开2010-272324号公报公开的那样，还存在只是上部被支承的情况。或者，如图10以及图11所示的实施例2(后述)那样，还存在通过使集电体的下端接地于电池壳体4的底面，由此从上下两方向支承集电体的情况。不管是哪种情况，基本上，仅对一对集电体2以及3的上部进行支承。而且，这样的集电体2以及3的纵集电部12以悬吊的方式支承电极体I。因此，在二次电池A受到横向(尤其是作为与集电体2以及3的面正交的方向的P方向)的振动时，纵集电部12在电池壳体4内容易和电极体I 一起在P方向上振动。需要说明的是，在“纵集电部12的、沿着P方向的外侧”，存在着电池壳体4的集电对置壁4b (或者绝缘袋27的小侧壁27b)。因此，纵集电部12不会向沿着P方向的外侧方向移动。但是，在沿着P方向的内侧方向没有对纵集电部12进行支承的部件。因此，当二次电池A受到上述那样的振动时，纵集电部12(集电体2以及3)被电极体I牵引，容易向内侧方向移动(变位)。当这样的纵集电部12的变位以及复原反复进行时，电极体I中的极箔7的端部7A以及极箔8的端部8A重复受到沿着将它们压曲的方向以及拉拽的方向的力。因此，端部7A以及8A反复变形。其结果是，有可能在极箔7以及8 (尤其在端部7A以及8A)上引起龟裂以及/或者断裂。这在“机动车的内部等振动多的地方”设置电池的情况下，属于不良状况。支承部件13可消除或者改善这样的不良状况。
另外，电极体I的从P方向看到的形状为圆角长方形(参照图3)。因此，电极体I在上下具有圆筒面1E。因此，当在矩形的电池壳体4收容电极体I时，在“前后的主壳体壁4c及顶板4A”与上侧的圆筒面IE之间，以及在“前后的主壳体壁4c及底壁4d”与下侧的圆筒面IE之间合计四处，产生左右延伸的横空隙部Ys。而且，在“与集电体2的对极板状部2A导通连接的、正极箔7的被捆束的端部7A”以及“与集电体3的对极板状部3A导通连接的、负极箔8的被捆束的端部8A”和前后的主壳体壁4c之间，产生纵空隙部Ts。在本实施例的二次电池A中，在所述横空隙部Ys及纵空隙部Ts配置支承部件13。即，有效利用这些空隙部。因此，没必要设置“用于配置支承部件13的专用的配置空间”。如此，在非水电解质二次电池A中，涡旋构造的电极体I被收容于矩形的电池壳体4中。因此，支承部件13具有口形状，以顺利收容在包括纵空隙部Ts及横空隙部Ys的空的空间(空隙S)中。因此，不用对二次电池A进行“包括构造变更以及零件追加等在内的一切的改变”，能够抑制或者消除“集电体2以及3向P方向(纵集电部12的面方向)移动(也包括振动移动)”。如此，通过设置支承部件13，在非水电解质二次电池A上构筑“当受到横向(尤其，P方向)的振动时，支承集电体2以及3的构造”。因此，防止或者抑制“被电极体I牵引，集电体2以及3在P方向上移动”。其结果是，即便是在机动车内等振动多的设置环境下，·也可以抑制集电体2以及3的纵集电部12振动。其结果是，几乎消除“由于电极体I中的‘极箔7的端部7A以及极箔8的端部A’反复变形，而在极箔7以及8 (尤其在端部7A以及8A)上产生龟裂以及/或者断裂”这样的不良状况。因此，实现耐久性得到改善的非水电解质二次电池A。〔实施例2〕实施例2的非水电解质二次电池A是在实施例I的非水电解质二次电池的结构中，具有与支承部件13 —体形成的绝缘袋27(参照图9)。如前所述，电池壳体4是由铝合金等导通材料形成的。因此，为了将电池壳体4与“作为其内置物的电极体I以及集电体2以及3”绝缘，而在二次电池A上设置绝缘袋27。绝缘袋27由绝缘材料构成。绝缘袋27在收容了电极体I以及集电体2以及3的状态下被插入电池壳体4。在实施例2的二次电池A中，这样的绝缘袋27与支承部件13被形成一体(参照图9以及图13)。如图10以及11所示，在实施例2的二次电池A中，作为绝缘帽的短侧壁41盖在集电体2以及3的下端部上。集电体2以及3以“它们的下端部到达电池壳体4的底壁(符号省略)”的方式向下方延长。一体地具备支承部件13的绝缘袋(以下，简称为一体型绝缘袋)27如图9以及图10所示，具有能够“从大致板状的展开的状态，通过将需要部分折曲，从而组装成图I所示那样的无盖形状(长方体形状)”的构造(组装式的构造)。即，如图9所示，一体型绝缘袋27由薄壁的合成树脂形成。一体型绝缘袋27具备具有支承部件13的一对大侧壁28以及位于它们之间的底壁29。在各大侧壁28上具备“向外突出的、各一对(合计四个)重叠壁28a”。在底壁29的两端具备“向外突出的一对突出片29a”。大侧壁28具有一对凸状纵框部30、一对凸状横框部31以及平面壁32。凸状横框部31将凸状纵框部30的两端连接起来。平面壁32是这四个框部内的凹部。如此，大侧壁28是具有凹凸的板形状。一对凸状纵框部30和一对凸状横框部31构成“具有口形状的框体”。该框体构成支承部件13。一对大侧壁28和底壁29为一连串一体(一連一体)。在相邻的重叠壁28a与突出片29a之间形成有“能够将它们独立折曲的切口 k”。需要说明的是，图9以及图10所示的细线X是折曲预定线。如图12所示，凸状纵框部30具有外面壁33、正面纵壁34、倾斜纵壁35、宽度极短的短边纵壁36。凸状纵框部30是以“嵌入纵空隙部Ts内”的方式形成的。如图13所示，凸状横框部31具有水平壁37、正面横壁38、倾斜横壁39、宽度极短的短边横壁40。凸状横框部31是以“嵌入横空隙部Ys内”的方式形成的。各壁33 40的厚度可以比平面壁32等的厚度(基本厚度)厚。此时，各壁33 40的强度以及刚性提高。因此，凸状纵框部30以及凸状横框部31的“支承集电体2以及3的功能”提高。
在此，表示用于“将处于展开状态(参照图9)的一体型绝缘袋27组装成无盖箱形状”的顺序。首先，如图10所示，以底壁29为基准，将左右的大侧壁28如箭头那样折曲，由此将其折起。接着，通过将各突出片29a如箭头那样折曲，由此将其折起。然后，将“两大侧壁28的四个重叠壁28a”如箭头那样折曲。由此，将一体型绝缘袋27组装成无盖箱形状(参照图12以及13)。如图11所示，在突出片29a的外侧重叠有一对重叠壁28a。由此，形成一体型绝缘袋27的短侧壁41。这些突出片29a以及一对重叠壁28a可以通过粘结剂等粘贴，也可以是仅仅是重叠的状态。构成短侧壁41的突出片29a以及一对重叠壁28a也可以通过用粘结剂粘结等，变成无法分离(或者难以分离)。此时，如图10中假想线(双点划线)所示，在组装一体型绝缘袋27之前，也可以将“具备集电体2以及3等的电极体I”预先载置于底壁29。然后，可以从该状态，进行上述的各折曲工序。其理由如下所述。如图12以及13所示，在一体型绝缘袋27处于覆盖电极体I的组装状态时，支承部件13 (详细地说，是上侧的凸状横框部31)进入电极体I的厚度宽度内(横空隙部Ys内)。因此，在将一体型绝缘袋27组装成无盖箱形状后，无法或者很难“使具备集电体2以及3的电极体1，通过一体型绝缘袋27的‘突出有一对凸状横框部31的上部开口’，而进入其内部(勉强装入)”。但是，一体型绝缘袋27还存在由“塑料(合成树脂)等具有挠性的绝缘材料”形成的情况。在这样的情况下，不管各部分的尺寸如何，有时前述的勉强装入也存在可性能。因此，在一体型绝缘袋27的组装时，“是否将具有集电体2以及3等的电极体I预先载置于底壁29”要根据“一体型绝缘袋27的构造(是否粘结形成有短侧壁41等)，以及，一体型绝缘袋27的材料”，进行适当判断。在将一体型绝缘袋27组装成无盖袋形状，且，其中收容有“具有集电体2以及3等的电极体I”的情况下，如图11 图13所示，凸状纵框部30嵌入纵空隙部Ts，同时凸状横框部31嵌入横空隙部Ys。而且，在该状态下，支承部件13上的凸状纵框部30的外面壁33与对应的“集电体2的对置板状部2B的内侧面2b，以及，集电体3的对置板状部3B的内侧面3b”面抵接(或者抵接)。需要说明的是，在外面壁33与内侧面2b以及3b之间，可以有极小的间隙。此时，也可以得到前述的“支承部件13带来的效果”。实施例2的非水电解质二次电池A具有与实施例I的电池同样的效果。进而，在实施例2中，通过在电极体I装配绝缘袋27，也可以装配支承部件13。由此，可提高组装效率(生产效率)。即，具备支承部件13的一体型绝缘袋27与图I等所示的实施例I的支承部件13以及绝缘袋27相比，可以削减零件数量。即，取代三个零件(一对支承部件13+绝缘袋27)，使用一个零件(一体型绝缘袋27)。因此，可以降低成本及削减组装工序数。如此，在实施例2的非水电解质二次电池A的制造中，与支承部件13 —体形成的一体型绝缘袋27在展开状态下准备。而且，以“支承部件13位于一对集电体2以及3间的横空隙部Ys及/或纵空隙部Ts”的方式，组装一体型绝缘袋27。由此，一体型绝缘袋27成为“收容电极体I及一对集电体2以及3的规定的袋形状”。因此，在实施例2的电池A的制法中，一边将展开状态的一体型绝缘袋27折曲而形成袋形状，一边在一体型绝缘袋27内收容“具备集电体2以及3的电极体I”。由此，可 得到下述那样的独特的效果。即，通过“一体型绝缘袋27的构成短侧壁41的突出片29a以及一对重叠壁28a通过粘结剂粘结”等，即使一体型绝缘袋27成为无法再展开的状态时，也可以避免“无法将电极体收容在一体型绝缘袋27的内部”那样的不良状况，同时可将支承部件13配置于规定部位。即，即使在这样的情况下，也能够在没有不良状况的情况下组装一体型绝缘袋27。〔其他实施例〕如图10以及11所示，集电体2以及3的下方的对置板状部2B以及3B的下端可以延长至到达电池壳体4的底面。另外，虽然图示省略，但集电体2以及3也可以(实质上)不具备下方的对置板状部。在电极体I形成为“从P方向看到的形状为椭圆形状”的情况下，虽然省略图示，但也可以将支承部件13的上下的横支承部26配置于“相比于纵支承部25的上下的端部，沿上下方向稍微靠内侧的部分”。另外，支承部件13也可以是“作用于下侧的对置板状部2B以及3B，另一方面，却不作用于上侧的对置板状部2B以及3B的形状”。另外，支承部件13也可以是“作用于上侧的对置板状部2B以及3B，另一方面，却不作用于下侧的对置板状部2B以及3B的形状”。需要说明的是，在本实施方式所示的二次电池A中，壳体4的顶板4A被配置于电极体I的上侧。但是，不限于此，在该二次电池A中，顶板4A不管如何配置(例如，即便顶板4A以沿纵向延伸的方式配置)，都可以抑制集电体的晃动。另外，在本实施方式中，电池壳体4具有在一方向薄的大致长方体形状(方型形状；箱形状)。但是，不限于此，电池壳体4的形状只要是能够收容电极体I以及集电体2以及3的形状，可以是任何形状。另外，在本实施方式中，将本蓄电元件作为二次电池A进行表示。但是，本蓄电元件不限于二次电池，也可以适用于其他的蓄电元件(例如，电双层电容器)。另外，作为多个端部7A以及8A，电极体I可以选择沿上下方向(箭头II方向)的直线部分7a以及8a。另外，作为支承部件13的例子，如图I 图5、图7以及图8所示，在一对集电体2以及3之间遍及所述集电体2以及3的状态的支承部件13可以穿过电极体I与电池壳体4之间的空隙S而设置。另外，纵支承部25可以在沿着对置板状部2B以及3B的状态下，被配备于极箔7以及8的端部7A以及8A与电池壳体4之间的纵空隙部Ts (空隙S的一例)，其中，对置板状部2B以及3B形成于对极板状部2A以及3A的集电体基端侧及集电体前端侧这双方上(参照图7)。另外，如图7所示，纵支承部25也可以形成为具有在沿涡旋轴心P长的长方形的左右及前后方向上作为内侧的角部被斜向切断那样的五边形的剖面形状，且在沿上下方向(与涡旋轴心P交叉的方向的一例)延伸的状态下配备。另外，如图8所示，横支承部26也可以形成为具有在沿上下方向长的长方形的前后及上下方向上作为内侧的角部被斜向切断那样的五边形的剖面形状，且在沿左右方向(沿涡旋轴心P的方向)延伸的状态下配备。各纵支承部25可以作为将左右的集电体2以及3限制成无法向相互的存在方向移动的(或者难以移动)的部位，即作为支承作用于各对置板状部2B以及3B的部位起作用。而且，各纵支承部25的左右方向的端面25a也可以设定成与各集电体2以及3的上下两侧的对置板状部2B以及3B的内侧面2b以及3b面接触或者抵接那样的尺寸。另外，凸状纵框部30以及凸状横框部31也可以分别表现为凹入纵框部30以及凹入横框部31。凹入纵框部30可以形成为朝内凹入纵空隙部Ts内的状态。凹入横框部31也可以形成为朝内凹入横空隙部Ys内的状态。 另外，本实施方式的一个目的在于提供一种蓄电元件，该蓄电元件具有涡旋状的电极体的“在使多个极箔与集电体导通接合的状态下，具有耐振性的构造”，并改善成还可以适合使用于行驶车辆。本实施方式的第一蓄电元件具备“将正及负的各极箔7以及8、在所述两者7以及8间设置的绝缘用的隔片9卷绕而成的涡旋状的电极体1”;“在所述电极体I的涡旋轴心P方向上，被分开配置到所述电极 体I的两侧的正负一对集电体2以及3” ；以及“收容所述电极体I及所述集电体2以及3的方形状的壳体4”，“在所述电极体I的径向的内外配置的、多个所述极箔7以及8的端部7A以及8A”与所述集电体2以及3被导通接合，并且遍及一对所述集电体2以及3间的状态的支承部件13穿过所述电极体I与所述壳体4之间的空隙S而设置。本实施方式的第二蓄电元件是在第一蓄电元件中，所述集电体2以及3具有对极板状部2A以及3A，它们具备“在沿所述涡旋轴心P的方向上扩展的面”;以及对置板状部2B以及3B，它们具备“在与所述涡旋轴心P交叉的方向上扩展的面”，并形成于所述对极板状部2A以及3A的集电体基端侧和集电体前端侧的至少任一方的一侦U，所述电极体I形成为在所述涡旋轴心P方向观察时呈圆角长方形，“在所述电极体I的径向的内外配置的、多个所述极箔的端部7A以及8A”与所述对极板状部2A以及3A被导通接合，并且所述支承部件13遍及所述对置板状部2B以及3B而配备。本实施方式的第三蓄电元件是在第二蓄电元件中，所述支承部件13形成为具有一对纵支承部25和一对横支承部26的口形状，其中，一对纵支承部25具有沿着与所述涡旋轴心P交叉的方向的长条形状，一对横支承部26将所述纵支承部25的长度方向的两端部彼此连接起来。本实施方式的第四蓄电元件是在第三蓄电元件中，所述纵支承部25，在沿着形成于所述集电体基端侧及所述集电体前端侧这双方上的所述对置板状部2B以及3B的状态下，被配备在所述极箔的端部7A以及8A与所述壳体4之间的纵空隙部Ts，且，所述横支承部26被配备在所述电极体I的圆筒面IE与所述壳体4之间的横空隙部Ys。 本实施方式的第五蓄电元件是在第四蓄电元件中，所述支承部件13，在可与所述对置板状部2B以及3B的宽度方向上的端部抵接的状态下，分别设于所述电极体I的厚度方向的两侧。本实施方式的第六蓄电元件是在第一 第五任一项的蓄电元件中，
所述支承部件13由合成树脂材料制成。本实施方式的第七蓄电元件是在第一 第六任一项的蓄电元件中，在“所述电极体I及所述一对集电体2以及3”与“导通材制的所述壳体4”之间，设有“收容所述电极体I及各集电体2以及3的绝缘材料制成的绝缘袋27”，并且所述支承部件13与所述绝缘袋27 —体形成。根据第一蓄电元件，在一对集电体间配备有支承部件。由此，抑制或者防止“各集电体向相互的存在方向移动”。由于抑制或者防止集电体的移动以及/或者振动，因此“与集电体接合的极箔的端部在涡旋轴心方向上重复移动(振动)的情况”得到减轻或者消除。其结果是，可以防止极箔的早期的龟裂以及/或者断裂。因此，改善蓄电元件的耐久性以及
/或者可靠性。而且，作为为此的手段的支承部件穿过涡旋状的电极体与壳体之间的空隙而设置。因此，不需要削减电极体的体积、或在电极体与壳体之间设置专用的配置空间。即，实现一种“在维持蓄电元件的容量(电池容量)不变的情况下可以配置支承部件”这样的合理性优越的构造。其结果是，能够提供一种在使“涡旋状的电极体中的多个极箔”与集电体导通接合的状态下，具备具有耐振性的构造，并改善成还可以用于行驶车辆的蓄电元件。根据第二蓄电元件，“集电体中的与多个极箔接合的对极板状部”成为在沿涡旋轴心的方向上扩展的壁面。因此，对极板状部难以与支承作用有关。因此，通过“将具有支承作用的支承部件适用于位于其两侧的对置板状部”，可以提供一种“适应实际情况的可发挥有效的振动防止功能的、有用的蓄电元件(例如，非水电解质二次电池)”。即，支承部件是抵接于以面的方式与其相对的对置板状部上的构造。因此，即使有少许的尺寸误差以及/或者产品误差，也可以更可靠地发挥第一蓄电元件的所述效果。根据第三蓄电元件，支承部件形成为“由一对纵支承部和一对横支承部构成的口形状”。因此，能够有效利用电极体与壳体的间隙。进而，能够提供一种具有“强度以及刚性优越的、合理的支承部件”的蓄电元件。根据第四蓄电元件，由在“极箔的端部与壳体之间的纵空隙部”配备的纵支承部及在“电极体的圆筒面与壳体之间的横空隙部”配备的横支承部，构成支承部件。由此，能够在有效使用空隙的同时，在不错位的情况下，以稳定支承状态设置“使用在箔端部的横向形成的纵空隙，能够以宽大的面对集电体进行可靠的支承作用的、大型的口形状支承部件”。在第五蓄电元件中，呈口形状的支承部件设于电极体的两侧。因此，可以构成平衡良好的蓄电元件。因此，能够更可靠地得到第四蓄电元件的所述效果。根据第六蓄电元件，支承部件是合成树脂制成的。由此，能够轻量且廉价地构成支承部件。因此，能够在作为商品而希望的状态下提供蓄电元件。在第七蓄电元件中，“为了对‘集电体及电极体’与壳体之间进行绝缘而设置的绝缘袋”与支承部件一体形成。通过装备绝缘袋，由此还装备支承部件 。因此，组装性得到改善。进而，可以得到第一 第六蓄电元件的任一项的所述效果。此外，零件数量的削減还可以带来成本的降低。
权利要求
1.一种蓄电元件(A)，其具有 电极体(I)，其具有正极箔(7)、负极箔(8)以及用于对正极箔(7)和负极箔(8)进行绝缘的隔片(9)； 正以及负的集电体(2以及3)，它们被配置于所述电极体(I)的两端部； 壳体(4)，其收容所述电极体⑴及所述集电体(2以及3);以及 支承部件(13)，其从正的集电体⑵延伸到负的集电体(3)。
2.如权利要求I所述的蓄电元件(A)，其中， 所述壳体⑷对所述正以及负的集电体(2以及3)的一方的端部(11)进行固定。
3.如权利要求2所述的蓄电元件(A)，其中， 所述支承部件(13)配置于所述电极体(I)与所述壳体(4)之间。
4.如权利要求3所述的蓄电元件(A)，其中， 所述正以及负的集电体(2以及3)具有对置板状部(2B以及3B)， 所述支承部件(13)与两集电体(2以及3)的对置板状部(2B以及3B)抵接。
5.如权利要求4所述的蓄电元件(A)，其中， 所述支承部件(13)具有 一对纵支承部(25)，它们沿着所述两集电体(2以及3)的各自的所述对置板状部(2B以及3B)延伸，并与所述对置板状部(2B以及3B)抵接；以及横支承部(26)，其与所述一对纵支承部(25)双方抵接。
6.如权利要求5所述的蓄电元件(A)，其中， 所述电极体(I)具有将所述正极箔(7)、负极箔(8)以及隔片(9)卷绕成涡旋状而成的辊体， 所述集电体(2以及3)被配置于所述辊体的轴方向的两端部， 所述横支承部(26)被配置于所述辊体的曲面(IE)与所述壳体(4)之间的横空隙部(Ys)。
7.如权利要求6所述的蓄电元件(A)，其中， 设有两个所述横支承部(26)， 一方的横支承部(26)与所述一对纵支承部(25)的一方的端部抵接， 另一方的横支承部(26)与所述一对纵支承部(25)的另一方的端部抵接。
8.如权利要求7所述的蓄电元件(A)，其中， 所述正极箔(7)具有从所述辊体的一方的端部露出的露出部分，该露出部分的端部(7A)与所述正的集电体(2)导通连接， 所述负极箔(8)具有从所述辊体的一方的端部露出的露出部分，该露出部分的端部(M)与所述负的集电体(3)导通连接， 所述纵支承部(25)被配置于所述两个露出部分与所述壳体(4)之间的纵空隙部(Ts)。
9.如权利要求8所述的蓄电元件(A)，其中， 夹着所述辊体而设有两个具有所述纵支承部(25)以及所述横支承部(26)的支承部件(13)。
10.如权利要求I至9中任一项所述的蓄电元件(A)，其中， 所述支承部件(13)由合成树脂材料制成。
11.如权利要求I至9中任一项所述的蓄电元件(A)，其中， 所述蓄电元件(A)还具备绝缘袋(27)，该绝缘袋(27)配置于所述电极体(I)及所述集电体(2以及3)与所述壳体⑷之间，并收容所述的电极体(I)及集电体(2以及3)，所述支承部件(13)与所述绝缘袋(27) —体形成。
12.—种绝缘袋(27)，其是权利要求I所述的蓄电元件(A)所具备的绝缘袋(27)，其中， 所述绝缘袋(27)配置于所述电极体(I)及所述集电体(2以及3)与所述壳体(4)之间，并收容所述的电极体(I)及集电体(2以及3)，并且与所述支承部件(13) —体形成。
全文摘要
本发明提供一种蓄电元件(A)，且具有电极体(1)，其具有正极箔(7)、负极箔(8)、以及用于对正极箔(7)和负极箔(8)进行绝缘的隔片(9)；正以及负的集电体(2以及3)，它们被配置于所述电极体(1)的两端部；壳体(4)，其收容所述电极体(1)及所述集电体(2以及3)，并且对所述正以及负的集电体(2以及3)的一方的端部进行固定；以及支承部件(13)，其从正的集电体(2)延伸到负的集电体(3)。
文档编号H01M2/18GK102800824SQ201210146530
公开日2012年11月28日 申请日期2012年5月11日 优先权日2011年5月27日
发明者吉竹伸介, 岸本知德, 温田敏之 申请人:株式会社杰士汤浅国际