方形充电电池的制作方法_2

文档序号:9525905阅读:来源:国知局
27…电极体的封口板侧的端部
[0066]30…电解液
【具体实施方式】
[0067]以下,使用附图对本发明的实施方式进行详细说明。但是,以下所示的实施方式是为了理解本发明的技术思想而例示的,并非意图将本发明限定于该实施方式。
[0068]首先,对本发明的实施方式的方形充电电池的构造进行说明。
[0069]如图1所示,实施方式的方形充电电池1在金属制的方形外装体2的内部,一并收容电解液与具有正极板以及负极板的扁平状的电极体3。方形外装体2具有开口、底面2a、一对大面积侧面2b以及一对小面积侧面2c。方形外装体2的开口被封口板12密封。在封口板12上分别设有正极端子6以及负极端子9。正极端子6与正极板电连接,负极端子9与负极板电连接。正极端子6优选具有贯穿在封口板12上设置的贯通孔的连接部6a、配置在封口板12的外表面侧的外部端子板部6b、以及螺栓部6c。另外,负极端子9优选具有贯穿在封口板12上设置的贯通孔的连接部9a、配置在封口板12的外表面侧的外部端子板部%、以及螺栓部9c。在正极端子6与封口板12之间、负极端子9与封口板12之间分别夹有树脂制的绝缘构件10、11。在封口板12上设有气体排出阀15,该气体排出阀15在方形外装体2的内部的压力达到规定值以上时断裂,并将方形外装体2的内部的气体向外部排出。另外,在封口板12上设有用于注入电解液的注液孔13,在注液后,该注液孔13被密封栓14密封。需要说明的是,作为方形充电电池1,优选使用锂离子充电电池等非水电解质充电电池。
[0070]如图2所示,扁平状的电极体3具有卷绕于一方的端部的正极芯体露出部4,并具有卷绕于另一方的端部的负极芯体露出部7。扁平状的电极体3是将沿着长边方向在宽度方向的端部具有正极芯体露出部的正极板、以及沿着长边方向在宽度方向的端部具有负极芯体露出部的负极板隔着隔板卷绕而成的。而且,扁平状的电极体3的底面以及侧面被绝缘性片20覆盖。
[0071]在正极芯体露出部4上焊接连接正极集电体5,正极集电体5与正极端子6电连接。另外,在负极芯体露出部7上焊接连接负极集电体8,负极集电体8与负极端子9电连接。需要说明的是,在卷绕的正极芯体露出部4中,能够在供正极集电体5配置的面的相反侧的面上配置正极集电体接受部件5a。需要说明的是,也可以在正极板与正极端子6之间的导电路线设置电流截断机构,该电流截断机构在电池内压上升时工作,并且切断正极芯体露出部4与正极端子6之间的导电路线。
[0072]接下来,对本发明的实施方式的方形充电电池的制造方法进行说明。
[0073][电极体的制作]
[0074]制作在由铝箔构成的正极芯体上形成有包含锂过渡金属复合氧化物等正极活性物质合材层而成的正极板。然后,裁断正极板,使得在正极板的宽度方向的端部沿着长边方向形成正极芯体露出部。另外,制作在由铜箔构成的负极芯体上形成有包含碳材料等负极活性物质合材层而成的负极板。然后,裁断负极板,使得在负极板的宽度方向的端部沿着长边方向形成负极芯体露出部。接下来,将正极板与负极板隔着隔板进行卷绕并制作卷绕电极体。此时,在卷绕电极体的卷轴方向的一方的端部处卷绕的正极芯体露出部得以形成,在另一方的端部处卷绕的负极芯体露出部得以形成。然后,将该卷绕电极体成形为扁平状。
[0075][封口板的组装]
[0076]作为正极端子6与正极集电体5电连接的状态,将构成正极端子6的连接部6a与正极集电体5固定于铝制的封口板12上。此时,优选在正极端子6与封口板12之间、以及正极集电体5与封口板12之间分别配置绝缘构件。另外,作为构成负极端子9的连接部9a与负极集电体8电连接的状态,将负极端子9与负极集电体8固定于封口板12上。此时,优选在负极端子9与封口板12之间、以及负极集电体8与封口板12之间分别配置绝缘构件。
[0077]需要说明的是,在连接部6a上连接外部端子板部6b以及螺栓部6c的工序、以及在连接部9a上连接外部端子板部9b以及螺栓部9c的工序,可以在将连接部6a以及连接部9a固定于封口板上的工序之前进行,也可以在将连接部6a以及连接部9a固定于封口板上的工序之后进行。
[0078][电极体与集电体的连接]
[0079]将正极集电体5配置在正极芯体露出部4的一方的最外表面,对正极集电体5与正极芯体露出部4进行焊接连接。此时,优选在正极芯体露出部4的另一方的最外表面上配置正极集电体接受部件5a。另外,将负极集电体8配置在负极芯体露出部7的一方的最外表面,对负极集电体8与负极芯体露出部7进行焊接连接。优选在负极侧也配置负极集电体接受部件。
[0080][电池组装]
[0081]将图3所记载的树脂制的绝缘性片20如图5所示设为弯折的箱状,向其内部插入电极体3。然后,将由绝缘性片20覆盖的扁平状的电极体3插入铝制的方形外装体2。之后,通过激光焊接等对封口板12与方形外装体2的连接部进行焊接,并密封方形外装体2的开口。
[0082][电解液的注入]
[0083]从设于封口板12的注液孔13注入电解液,之后,利用密封栓14来密封注液孔。
[0084]接下来,使用图3?5对实施方式的绝缘性片20进行详细说明。如图3所示,绝缘性片20具有底部20a、第一侧壁部20b、第二侧壁部20c、第三侧壁部20f以及第四侧壁部20go底部20a配置在电极体3与方形外装体2的底面2a之间。第一侧壁部20b配置在电极体3与方形外装体2的一方的大面积侧面2b之间。第二侧壁部20c配置在电极体3与方形外装体2的另一方的大面积侧面2b之间。第三侧壁部20f配置在电极体3与方形外装体2的一方的小面积侧面2c之间。第四侧壁部20g配置在电极体3与方形外装体2的另一方的小面积侧面2c之间。
[0085]在第一侧壁部20b中,在底部20a的相反侧的端部侧设置有第一折回部20d。另夕卜,在第二侧壁部20c中,在底部20a的相反侧的端部侧设置有第二折回部20e。需要说明的是,第二折回部20e并非必须的结构,根据需要进行设置即可。
[0086]如图4所示,第一折回部20d将第一侧壁部20b中的端边21 (在方形充电电池1的状态下为封口板12侧的端边)作为折回线进行折回。第二折回部20e将第二侧壁部20c中的端边22(在方形充电电池1的状态下为封口板12侧的端边)为折回线进行折回。
[0087]需要说明的是,优选的是,第一折回部20d以及第二折回部20e分别向内侧折回。当采用这样的结构时,第一折回部20d以及第二折回部20e分别位于电极体3与第一侧壁部20b之间、电极体3与第二侧壁部20c之间,因此在将由绝缘性片20覆盖的电极体3插入到方形外装体2时,能够防止第一折回部20d或第二折回部20e卡挂于方形外装体2的开口部。
[0088]第三侧壁部20f设于第一侧壁部20b的宽度方向的一方的端部,第四侧壁部20g设于第一侧壁部20b的宽度方向的另一方的端部。在第三侧壁部20f上设有弯折部20h。该弯折部20h配置为,相对于第三侧壁部20f大致垂直地弯折,且与第二侧壁部20c重叠。在第四侧壁部20g上设有弯折部20i。该弯折部20i配置为,相对于第四侧壁部20g大致垂直地弯折,且与第二侧壁部20c重叠。需要说明的是,第三侧壁部20f、第四侧壁部20g、弯折部20h以及弯折部20i并非必须的结构。然而,为了防止电极体3与方形外装体2的接触,优选设置第三侧壁部20f以及第四侧壁部20g。第三侧壁部20f以及第四侧壁部20g不需要设置为与第一侧壁部20b相连。例如,也可以设置为第三侧壁部20f以及第四侧壁部20g与底部20a相连。
[0089]在底部20a的宽度方向的两端设有弯折片20k以及20m。当设置该弯折片20k以及20m时,由绝缘性片20覆盖的电极体3能够顺畅地插入到方形外装体2。可以在底部20a与弯折片20k的分界部、底部20a与弯折片20m的分界部设置薄壁部或切口(线状孔)等。需要说明的是,优选的是,在底部20a与弯折片20k的分界部、底部20a与弯折片20m的分界部不设置线状孔等切口。由此,能够更可靠
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