锂离子二次电池的制作方法_3

文档序号:9493877阅读:来源:国知局
将正极未涂敷部la与正极集电板6接合,负极未涂敷部2a与负极集电板5也同样地接合。之后,将安装在电池盖部分的卷绕电极组21插入电池桶11内。在将卷绕电极组21插入电池桶11内时,出于保护、绝缘卷绕电极组21的目的,利用聚丙烯制的绝缘膜12覆盖。
[0059]该绝缘膜12中含有重量比例50重量%的包合物。通过这里所含有的包合物来吸收电池内产生的气体。对于构成绝缘膜12的绝缘性合成树脂制材料,也可使用上述聚丙烯之外的其它材料。
[0060]包合物为从环糊精类、杯芳烃类、冠醚类中选择的一种以上的化合物,具体地,使用α -环糊精、β -环糊精、γ -环糊精、杯[3]芳烃、杯[4]芳烃、杯[5]芳烃、杯[6]芳烃、杯
[7]芳烃、杯[8]芳烃、12-冠-4、15-冠-5、18-冠-6、二苯并-18-冠-6、二氮杂-18-冠-6以及它们的混合物等。
[0061]包合物优选为比重在0.3以下,粒径在50 μ m以下,在本实施例中使用比重0.2?0.3、粒径30 μπι?50 μm的包合物。
[0062]从注液孔10向电池桶11内注入可浸润卷绕电极组21整体的规定量的非水电解液后,通过密闭注液孔10,完成锂离子二次电池22。非水电解液使用以体积比1:2的比例混合碳酸乙烯酯与碳酸二甲酯后的溶液中以I摩尔/升的浓度溶解六氟磷酸锂(LiPF6)所得的液体。利用激光焊接密闭注液孔10,来制作锂离子二次电池22。
[0063]实施例2
[0064]实施例2的锂离子二次电池22是与实施例1所述的锂离子二次电池22相同的结构,仅电池内部含有包合物的绝缘部件不同。因此,仅对上述绝缘部件进行说明。
[0065]<电池组装>
[0066]使配置在卷绕电极组21中心的聚丙烯制轴芯片13中含有重量比例50重量%的上述包合物。通过这里所含有的包合物来吸收电池内产生的气体。对于构成轴芯片13的绝缘性合成树脂制材料,也可使用上述聚丙烯之外的其它材料。
[0067]除此之外与实施例1同样地制作锂离子二次电池22。
[0068]实施例3
[0069]实施例3的锂离子二次电池22是与实施例1所述的锂离子二次电池22相同的结构,仅电池内部含有包合物的绝缘部件不同。因此,仅对上述绝缘部件进行说明。
[0070]<电池组装>
[0071]设有注液孔10的电池盖9上预先连接了负极外部端子7和正极外部端子8,制作使得负极外部端子7与负极集电板5电导通,并使正极外部端子8与正极集电板6也电导通。利用超声波焊接将正极未涂敷部Ia与正极集电板6接合,负极未涂敷部2a与负极集电板5也同样地接合。之后,将安装在电池盖部分的卷绕电极组21插入电池桶11内。出于保护、绝缘卷绕电极组21的目的,在电池桶11的内表面施以绝缘涂膜14。该绝缘涂膜14中含有上述包合物,与构成涂膜的涂料的重量比例为50重量%。通过这里所含有的包合物来吸收电池内产生的气体。
[0072]除此之外与实施例1同样地制作锂离子二次电池22。
[0073]实施例4
[0074]实施例4的锂离子二次电池22是与实施例1所述的锂离子二次电池22相同的结构,仅电池内部含有包合物的绝缘部件不同。因此,仅对上述绝缘部件进行说明。
[0075]<电池组装>
[0076]设有注液孔10的电池盖9上预先连接了负极外部端子7和正极外部端子8,制作使得负极外部端子7与负极集电板5电导通,并使正极外部端子8与正极集电板6也电导通。利用超声波焊接将正极未涂敷部Ia与正极集电板6接合,负极未涂敷部2a与负极集电板5也同样地接合。之后,出于保护、绝缘卷绕电极组21的目的,在电池盖9与卷绕电极组21之间以及电池桶11的窄侧面内侧与卷绕电极组21之间配置绝缘块15。该绝缘块15中含有上述包合物,与构成绝缘块15的合成树脂制材料的重量比例为50重量%。通过这里所含有的包合物来吸收电池内产生的气体。
[0077]除此之外与实施例1同样地制作锂离子二次电池22。
[0078]通过各实施例制作的锂离子二次电池22,能够抑制电池膨胀。这是由于通过配置在电池内部的绝缘部件中含有的包合物吸收了电池内部产生的气体。因此,能够解决电池厚度不均匀和电池紧固力增大这样的车载用途中的电池模块化的课题。此外,也能够应对作为今后主流的负极材料的石墨系材料的应用中的气体产生的课题,使得电池的高能量密度化变得可能。
[0079]附图记号说明
[0080]1 正极
[0081]la正极未涂敷部
[0082]2 负极
[0083]2a负极未涂敷部
[0084]3 隔膜
[0085]4 隔膜
[0086]5 负极集电板
[0087]6 正极集电板
[0088]7 负极外部端子
[0089]8 正极外部端子
[0090]9 电池盖
[0091]10注液孔
[0092]11电池桶
[0093]12绝缘膜(含有包合物)
[0094]13轴芯片(含有包合物)
[0095]14电池桶内壁绝缘涂膜(含有包合物)
[0096]15绝缘块(含有包合物)
[0097]21卷绕电极组
[0098]22锂离子二次电池。
【主权项】
1.一种锂离子二次电池,其特征在于,包括: 隔着隔膜配置有正极电极和负极电极的卷绕电极组; 收纳所述卷绕电极组的电池桶; 将所述电池桶封口的盖; 被注入到所述电池桶内的非水电解液,其中, 所述电池桶内含有包合物,所述包合物为从环糊精类、杯芳烃类、冠醚类中选择的一种以上的化合物。2.如权利要求1所述的锂离子二次电池,其特征在于: 所述包合物包含在配置于所述电池桶内的绝缘部件中。3.如权利要求2所述的锂离子二次电池,其特征在于: 所述绝缘部件为隔在所述卷绕电极组与所述电池桶之间的绝缘膜。4.如权利要求2所述的锂离子二次电池,其特征在于: 所述绝缘部件为所述卷绕电极组的轴芯片。5.如权利要求2所述的锂离子二次电池,其特征在于: 所述绝缘部件为配置在所述电池桶内壁上的绝缘涂膜。6.如权利要求2所述的锂离子二次电池,其特征在于: 所述绝缘部件为配置在所述卷绕电极组与所述电池桶之间的绝缘块。7.如权利要求1所述的锂离子二次电池,其特征在于: 所述包合物的比重在0.3以下、粒径在50 μ m以下。8.如权利要求7所述的锂离子二次电池,其特征在于: 所述包合物的比重在0.2以上、粒径在30 μ m以上。
【专利摘要】本发明的课题是提供一种锂离子二次电池,其为了抑制导致电池厚度不均匀和电池紧固力增大的电池膨胀,降低作为其原因的气体产生所导致的电池内压的上升,对车载用途中电池模块的制造等不构成障碍且确保了高可靠性。本发明的锂离子二次电池(22)的特征为,在电池桶(11)内含有包合物,该包合物为从环糊精类、杯芳烃类、冠醚类中选择的一种以上的化合物。通过该结构,能够吸收电池桶内(11)的CO气体、CO2气体、H2气体,抑制气体导致的电池膨胀。
【IPC分类】H01M2/02, H01M10/0587, H01M10/052, H01M10/0566
【公开号】CN105247727
【申请号】CN201380076954
【发明人】有岛康夫
【申请人】日立汽车系统株式会社
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2013年5月29日
【公告号】EP3007264A1, US20160104919, WO2014192094A1
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