二次电池的制作方法
【专利摘要】一种二次电池，其包括：卷绕电极体、具有底部的开口筒状体形状的箱主体、第一电极端子和第二电极端子。所述第一电极端子和第二电极端子支承所述卷绕电极体。所述第一电极端子固定在箱盖上，其一端暴露在所述箱主体外面，另一端连接第一集电体部。所述第二电极端子和所述负电极电极端子一同固定在箱盖上，其一端暴露在所述箱主体外面，另一端连接第二集电体部。
【专利说明】
二次电池
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种二次电池。更具体而言，本发明涉及一种包括卷绕电极体的二次电池，其中卷绕有正电极片和负电极片，且两者之间夹有隔板。
【背景技术】
[0002]包括卷绕电极体的二次电池有两种，一种是将卷绕电极体垂直装在箱主体中，一种是将卷绕电极体水平装在箱主体中。在此情形中，术语“垂直”指的是所述卷绕电极体装在箱主体中使得卷绕轴垂直于箱主体的底面，其中箱主体是形状是具有底部的开口筒状体，且术语“水平”指的是所述卷绕电极体装在箱主体中使得卷绕轴平行于箱主体的底面。在本说明书中，为描述简便，将卷绕电极体垂直装在箱主体中的电池类型称为“垂直电池”。同时，将形状是具有底部的开口筒状体并具有底部的筒状主体，连同封闭所述箱主体的开口的箱盖，称为“电池箱”。
[0003]在许多垂直电池中，正电极和负电极之一的一个电极端子设在箱盖上，且另一电极端子设在电池箱的底板上(日本专利申请公开N0.2011-054378 (JP 2011-054378 A)，曰本专利申请公开N0.2003-317697 (JP 2003-317697 A)，和日本专利申请公开N0.2004-111308 (JP 2004-111308 A))。这样做的原因如下。卷绕电极体的一种典型结构具有设在卷绕方向的一端的正电极集电体部，其中仅暴露正电极片，且具有设在另一端的负电极集电体部，其中仅暴露负电极片。当此类卷绕电极体应用于垂直电池中时，电极端子设在集电体部附近，即箱盖和底板上各设置一个电极端子，由此简化电池结构。
[0004]但是，当采用垂直电池时，正电极和负电极的电极端子分设在箱盖和底板上，使其难于使用。日本专利申请公开N0.2014-167890 (JP 2014-167890 A)描述了一种垂直电池，其中正电极和负电极的电极端子均设在箱盖上。在此二次电池中，卷绕电极体的结构设计不同。在此二次电池中，多个称为“凸舌”(tab)的导电胶带条被粘附在卷绕电极体的正电极片和负电极片上。正电极片和负电极片的凸舌均进行粘附，以从垂直装在箱中的卷绕电极体的箱盖侧伸出。正电极片的多个凸舌在卷绕电极体的箱盖侧捆绑在一起并连接至正电极的电极端子。相似地，负电极片的多个条在卷绕电极体的箱盖侧捆绑在一起并连接至负电极的电极端子。还可以在正电极片和负电极片上各设在横向上突出的多个条带状的突出部分，以代替所述多个凸舌。
【发明内容】
[0005]上述的凸舌，即导电胶带条的硬度不高。哪怕使用突出部分来替代所述凸舌，作为正电极片和负电极片的一部分的突出部分的硬度仍不高。因此，对于JP 2014-167890 A中所述的二次电池，卷绕电极体维持着悬吊在箱盖上的状态。对于此种二次电池，在组装过程中，若在将悬吊在箱盖上的卷绕电极体插入箱主体时，卷绕电极体碰撞箱主体的开口，则将造成该卷绕电极体摇晃，由此该卷绕电极体无法顺利地放入箱主体内。基于此，创造了本发明。本说明书中所述的技术，提供了一种正电极和负电极的电极端子设在箱盖上的垂直类型二次电池相关的简单装配结构。
[0006]本发明的一个方面中，涉及一种二次电池，其包括:卷绕电极体、具有底部的开口筒状体形状的箱主体、第一电极端子和第二电极端子。所述卷绕电极体包括正电极片、负电极片、隔板、正极集电体部和负极集电体部。所述正电极片和负电极片是卷绕的、两者之间夹有所述隔板。所述正极集电体部形成于卷绕轴方向上的一端，且所述负极集电体部形成于所述卷绕轴方向上的另一端。所述具有底部的开口筒状体形状的箱主体，在所述箱主体内容纳有所述卷绕电极体，该卷绕电极体处于其中所述卷绕轴与底面为正交的方位。所述箱盖封闭所述箱主体的上部开口。所述第一电极端子固定至所述箱盖，该第一电极端子的一端暴露在所述箱主体外面，且该第一电极端子的另一端连接至第一集电体部。所述第一集电体部是所述正极集电体部和所述负极集电体部的其中之一，为位于所述箱主体内部的所述卷绕电极体的上侧者。所述第二电极端子与所述第一电极端子一起固定至所述箱盖，该第二电极端子的一端暴露在所述箱主体外面，且该第二电极端子的另一端连接至第二集电体部。所述第二集电体部是所述正极集电体部和所述负极集电体部的其中之一，为位于所述卷绕电极体的下侧者。所述第一电极端子和所述第二电极端子支承所述卷绕电极体。
[0007]在上述的方面中，所述第二电极端子可以包括垂直支承板和水平支承板。所述垂直支承板可以沿所述卷绕电极体朝所述箱主体的所述底面延伸。所述水平支承板可以连接至所述垂直支承板的下端。所述第二集电体部可以固定在所述水平支承板的上面。
[0008]在上述的方面中，在所述第二集电体部中，所述正电极片和所述负电极片其中一个电极片的边缘可以是暴露的，且该电极片的所述边缘可以连接至所述水平支承板。
[0009]在上述的方面中，所述垂直支承板可以插入所述卷绕电极体的内部。
[0010]在上述的方面中，一对所述垂直支承板可以朝所述箱主体的所述底面延伸，并从两侧将所述卷绕电极体夹在中间。
[0011 ]在上述的方面中，所述卷绕电极体可以被扁平地卷绕，当从所述卷绕轴方向观看时，具有所述正电极片、所述负电极片和所述隔板成直线地延伸的部分，以及所述正电极片、所述负电极片和所述隔板弯曲的部分。所述水平支承板可以连接至所述成直线地延伸的部分的仅一侧，且当从所述卷绕轴方向观看时，该部分以所述扁平的卷绕电极体的长轴作为边界。
[0012]在上述的方面中，所述箱主体和所述箱盖可以为绝缘体，或所述箱主体和所述箱盖可以对所述卷绕电极体绝缘。
[0013]根据上述的方面，所述卷绕电极体受到均固定在箱盖上的第一电极端子和第二电极端子的上下支撑。因此，当将所述卷绕电极体装在箱主体中时，所述卷绕电极体能够被插入箱主体，且所述卷绕电极体不会摇晃。
【附图说明】
[0014]下面将引用附图，描述本发明的示范实施例的特征、优点以及技术和工业意义，所述附图中以相似标号表示相似元素，且其中:
图1是本发明的第一个实施例中的二次电池的分解透视图。
[0015]图2是卷绕电极体的透视图。
[0016]图3是沿图1中的线II1-1II的剖面图。
[0017]图4是沿图1中的线IV-1V的剖面图。
[0018]图5是第一个示例实施例的第一个改进示例中的电池的垂直支持板的透视图。
[0019]图6是第一个示例实施例的第一个改进示例中的电池的剖面图。
[0020]图7是本发明的第二个实施例中的二次电池的分解透视图。
[0021 ]图8是沿图7中的线VII1-VIII的剖面图。
[0022]图9是沿图7中的线IX-1X的剖面图。
[0023]图1OA是第二个示例实施例的第一个改进示例中的正电极电极端子和卷绕电极体的剖面图。
[0024]图1OB是第二个示例实施例的第一个改进示例中的正电极电极端子和卷绕电极体的底视图。
[0025]图1lA是第二个示例实施例的第二个改进示例中的正电极电极端子和卷绕电极体的剖面图。
[0026]图1lB是第二个示例实施例的第二个改进示例中的正电极电极端子和卷绕电极体的底视图。
[0027]图12A是第二个示例实施例的第三个改进示例中的正电极电极端子和卷绕电极体的剖面图。
[0028]图12B是第二个示例实施例的第三个改进示例中的正电极电极端子和卷绕电极体的底视图。
[0029]图13A是第二个示例实施例的第四个改进示例中的正电极电极端子和卷绕电极体的剖面图。
[0030]图13B是第二个示例实施例的第四个改进示例中的正电极电极端子和卷绕电极体的剖面图。
[0031 ]图14是展示正电极电极端子的垂直支持板的纵向长度与卷绕电极体的中心孔的纵向长度之间的关系的视图。以及
图15是展示又一改进实施例的分解透视图。
【具体实施方式】
[0032](示例实施例1)
下面将引用附图，描述第一个示例实施例中的二次电池。图1是第一个实施例中的二次电池2的分解透视图。本示例实施例中的二次电池是无水电极二次电池，其中卷绕电极体1(如下文所述)装在充满电解质的扁平矩形电池箱5中。更具体而言，该二次电池2是矩形密封锂离子电池。下文中，该二次电池2可以简称为“电池2”，以简化描述。同样，为了简化描述，将附图中沿Z轴的正方向称为“上”，将附图中沿Z轴的负方向称为“下”。
[0033]如前所述，电池2是一种将卷绕电极体10和电解质装在电池箱5中的装置。电池箱5由箱主体4和箱盖3组成。箱主体4设为具有底部的扁平矩形筒，其中横向(附图中坐标系中的X轴方向)长度显著短于纵向(附图中的Y轴方向)。所述卷绕电极体10和电解质装在该箱主体4种，且箱盖3封闭箱主体4的上端开口。该箱主体4和箱盖3由铝制成。
[0034]通孔91a和91b各设在箱盖3纵向两端。正电极电极端子20的正电极暴露部分6经由绝缘垫片93穿过通孔91a之一。正电极电极端子20由导电金属制成。更具体而言，正电极电极端子20由铜制成。正电极电极端子20的上部的正电极暴露部分6暴露于箱主体4的外侧，且正电极电极端子20除正电极暴露部分6之外的部分位于所述箱内。绝缘垫片93密封于正电极电极端子20(即正电极暴露部分6)和通孔91a之间，且令正电极电极端子20与箱盖3之间绝缘。负电极电极端子30的负电极暴露部分7经由绝缘垫片93穿过另一通孔91b。负电极电极端子30由导电金属制成。更具体而言，负电极电极端子30由铜制成。负电极电极端子30的上部的负电极暴露部分7暴露于箱主体4的外侧，且负电极电极端子30除负电极暴露部分7之外的部分位于所述箱内。绝缘垫片93密封于负电极电极端子30(即负电极暴露部分7)和通孔91a之间，且令负电极电极端子30与箱盖3之间绝缘。
[0035]箱盖3中心沿纵向设有安全阀92，其在当电池箱5的内部压力升高至等于或大于预定阈值时开启。
[0036]箱主体4内装有卷绕为扁平形状的电极体(即卷绕电极体10)，且箱主体4内充满浸泡所述卷绕电极体10的电解质。图2是所述卷绕电极体10的透视图。图2展示了卷绕电极体10部分展开的视图。如图2所示，所述卷绕电极体10作为电极体，其中具有正电极活性材料层的正电极片14和具有负电极活性材料层的负电极片12卷绕为扁平形状，且其之间夹有隔板13a和13b。所述正电极片14和负电极片12在卷绕中，在卷绕轴J的延伸方向上以预定距离相互偏移。在附图坐标轴的Z轴负方向(即向下方向)上，有一部分仅卷绕了正电极片14。该部分将称为正电极集电体部17。负电极片12上形成了多个突出部12b。每个突出部12b设置为在卷绕电极体1中从负电极片12的主体部分12a向上突出(Z轴正方形)，其中负电极片12沿附图的Y轴方向条带状延伸。所述多个突出部12b以相等螺距设在负电极片12的主体部分12a上，由此所述突出部12b在正电极片14、负电极片12和隔板13a和13b卷绕后相互重叠。一组在所述卷绕电极体10中重叠的所述突出部12b对应于负电极集电体部18。所述卷绕电极体10中正电极片14、负电极片12和隔板13a、13b均重叠的部分，即为发电部分，且称为“发电部分16” ο
[0037]所述卷绕电极体10装在箱主体4中，使其卷绕轴J与箱主体4的底面垂直。所述卷绕电极体10相对于箱主体4的定向将称为“垂直”。所述卷绕电极体10装在箱主体4中，使得由所述多个突出部12b组成的负电极集电体部18设在上侧，即箱盖3的一侧。负电极电极端子30的连接部9焊接至负电极集电体部18。负电极暴露部分7与所述连接部9的上端相连。
[0038]下面将描述正电极电极端子20。所述正电极电极端子20包括:暴露在箱主体4外侧且经由绝缘垫片93固定在箱盖3上的正电极暴露部分6，连接正电极暴露部分6的下端的连接部8，和连接到连接部8的垂直支承板21。垂直支承板21插入卷绕电极体10的中心以穿过所述扁平卷绕电极体10的纵轴。垂直支承板21插入的是正电极片14、负电极片12和隔板13a、13b卷绕后的卷芯所占用的部分。垂直支承板21的上部21a焊接至连接部8。连接部8的上端焊接至正电极暴露部分6。同时，仅堆叠有正电极片14的正电极集电体部17焊接至垂直支承板21的下部21b。
[0039]下面将参照图1以及图3和图4来继续描述。图3是沿图1中的线II1-1II的剖面图，且图4是沿图1中的线IV-1V的剖面图。图3和4是卷绕电极体10的从横截面中省略了隔板的横截面视图。如图3所示，卷绕电极体10的下侧，即正电极集电体部17，受到正电极电极端子20的支持，且该正电极电极端子20经由绝缘垫片93受到箱盖3的支持，因此，根本而言，设在卷绕电极体1的下侧的正电极集电体部17受到箱盖3的支持。
[0040]同样地，如图4所示，卷绕电极体10的上侧，即负电极集电体部18，受到负电极电极端子30的支持，且该负电极电极端子30经由绝缘垫片93受到箱盖3的支持，因此，根本而言，设在卷绕电极体10的上侧的负电极集电体部18受到箱盖3的支持。
[0041 ]同时，正电极集电体部17和正电极电极端子20相互电连接，且负电极集电体部18和负电极电极端子30相互电连接。如图4清楚所示，正电极集电体部17，即卷绕并重叠的正电极片14，朝垂直支承板21聚集，并焊接至垂直支承板21。类似地，负电极集电体部18，即负电极片12的多个突出部12b，朝连接部9聚集，并焊接至连接部9。电力经由所述焊接位点流动。可以使用点焊进行焊接。
[0042]如图3和4所示，所述卷绕电极体10的上部和下部受到负电极电极端子30和正电极电极端子20的支持。尤其是，正电极电极端子20和负电极电极端子30为牢固支持着卷绕电极体10的金属刚性体。此外，作为正电极电极端子20的一部分的垂直支承板21连接至卷绕电极体10的下端(即正电极集电体部17)。因此，当在生产过程中，将卷绕电极体10装入箱主体4时，卷绕电极体10能够顺利地装入箱主体4中，而不会令卷绕电极体10摇晃，哪怕卷绕电极体1接触到箱主体4 ο卷绕电极体1受到支持，由此可由负电极电极端子30和正电极电极端子20上下牵拉。组成负电极集电体部18的每个突出部12b均薄而柔性，且形成正电极集电体部17的正电极片14也薄而柔性。因此，负电极集电体部18和正电极集电体部17均易于在压缩方向撒谎那个变形。但是，当两端在卷绕轴方向上反向(即向上和向下方向)牵拉时，卷绕电极体10受到支持，由此卷绕电极体10在向上或向下方向上均不容易错位。此外，当被向上和向下牵拉时，卷绕电极体10受到支持，由此在附图的X轴方向和Y轴方向上均不容易移位。
[0043]令负电极电极端子30和正电极电极端子20在电池箱5中牢固支持卷绕电极体10，在当电池2用于震动环境时也是有利的。亦即，正电极电极端子20和负电极电极端子30还能防止卷绕电极体1在电池箱5内摇晃。
[0044]绝缘片29设在箱主体4内。该绝缘片29令卷绕电极体10与箱主体4之间绝缘。
[0045]在此，将描述卷绕电极体10垂直装在箱主体4中的优点。在密封无水电解质二次电池中，内部压力可能因为内部电解质的汽化等而上升。因此，电池箱5设有安全阀92，其在内部压力超过预定阈值时开启。卷绕电极体1中心部分的温度倾向于高于卷绕电极体1外围边缘的温度，由此令电解质在卷绕电极体10的中心部分汽化。汽化的电解质沿卷绕轴J移动。如图1所示，在垂直电池2中，安全阀92设在卷绕轴J的延伸方向上。因此，当安全阀92开启时，箱内气体顺利地释放到箱外。
[0046]接下来，将描述电池2的改进实施例。在此改进实施例中，垂直支承板的结构不同于上述实施例。图5是该改进实施例中的垂直支承板21的透视图，且图6是该改进实施例中的电池2a的剖面图。图6中的剖面图对应于图4中的第一个示例实施例中的剖面图。
[0047]该改进实施例中，垂直支承板121的下部分为左叉部和右插部，如图5所示。垂直支承板121的下部的纵向(附图Y轴方向)前端(Y轴负方向)的一半朝附图左侧(X轴正方向)弯成直角，且垂直支承板121的下部后侧(Y轴负方向)的一半朝附图右侧(X轴负方向)弯成直角。为简化描述，向左弯曲的部分将称为“左水平支承板122a”，且向右弯曲的部分将称为“右水平支承板122b”。左水平支承板122a和右水平支承板122b的尖端均向上弯成直角。如图6所示，设在中心线CL左侧的正电极集电体部17a焊接至左水平支承板122a的尖端，且设在中心线CL右侧的正电极集电体部17b焊接至右水平支承板122b的尖端。在该改进实施例的电池2a中，正电极集电体部17a和正电极集电体部17b焊接至水平支承板的两处，即左水平支承板122a和右水平支承板122b。在该电池2a中，减少了重叠和焊接的正电极片的数量，由此能够减少焊点的内阻。
[0048]如图5所示，垂直支承板121具有开口123a，其设置位置面朝左水平支承板122a的弯成直角的尖端;还具有开口 123b，其设置位置面朝右水平支承板122b的弯成直角的尖端。所述开口 123a和开口 123b的设置，是用于在将正电极集电体部17a和17b点焊左水平支承板122a和122b的尖端时，供焊机的尖端插入。
[0049](示例实施例2)
下面，将参照图7至9描述本发明的示例实施例2中的电池2b。图7是电池2b的分解透视图，且图8是沿图7中的线VII1-VIII的剖面图。图9是沿图7中的线IX-1X的剖面图。图8和9是卷绕电极体1a的从横截面省略了隔板的横截面视图。在正电极电极端子220的形状和正电极电极端子220和正电极集电体部17相互连接的连接位置上，电池2b不同于第一个示例实施例中的电池2。该电池2b的正电极电极端子220设有穿过卷绕电极体I Oa的垂直支承板221和连接至该垂直支承板221的下端的水平支承板222。所述垂直支承板221从箱盖3沿卷绕电极体1a向箱主体4延伸。水平支承板222与垂直支承板221直角连接。卷绕电极体1a固定在正电极电极端子220上方。更具体而言，仅正电极片14暴露在卷绕电极体1a的下端，且正电极片14的下边缘14a焊接至水平支承板222的上表面。在图8和9中，正电极片14的下边缘14a上有小三角形。所述三角形代表焊珠。
[0050]在示例实施例1的电池2中的正电极集电体部17处，卷绕堆积的正电极片14朝正电极电极端子20的垂直支承板21聚集，重叠，并焊接至垂直支承板21。由于此结构，正电极片14上的张力随着远离垂直支承板21而增加，靠近垂直支承板21而减小。因此，正电极片14越远离垂直支承板21越容易撕裂。亦即，在示例实施例1的电池2中，垂直支承板21和正电极集电体部17之间的连接处的张力不平均。另一方面，在示例实施例2的电池2b中，张力平均地分布在卷绕正电极片14的每一螺距的连接位置。因此，相对于示例实施例1中的电池2，示例实施例2中的电池2b的正电极片14 (正电极集电体部17 )和正电极电极端子220之间的连接强度得到了增强。同样地，依靠在水平支承板222上的卷绕电极体1a受到支持，由此卷绕电极体1a受到水平支承板222的稳定支持。
[0051]接下来，将参照图10至13描述具有垂直支承板和水平支承板的正电极电极端子的若干改进实施例。在图1O至13中，同样从卷绕电极体的横截面中省去了隔板。
[0052]图1OA是改进实施例1中的卷绕电极体1a和正电极电极端子320的垂直支承板321和水平支承板322的剖面图，且图1OB是其底视图。沿图1OB中的线A-A的剖面图对应于图1OA的剖面图。附图中省去了正电极电极端子320的连接部和暴露部分。该改进实施例1的正电极电极端子320中，水平支承板322没有图10中的右下半边和左上半边。该电池通过减少水平支承板322的面积而制作得更轻。标号P表示水平支承板322和正电极片14的下边缘14a之间的焊点。由此一来，正电极片14的下边缘14a在若干分散点上而不是水平支承板322的整个接触面积上焊接。这对如图8和图9所示的示例实施例2和图11至13所示的改进实施例也是一样的。
[0053]图1IA是改进实施例2中的卷绕电极体1a和正电极电极端子420的垂直支承板421和水平支承板422的剖面图，且图1IB是其底视图。沿图1IB中的线A-A的剖面图对应于图1IA的剖面图。附图中省去了正电极电极端子420的连接部和暴露部分。在此改进实施例2的正电极电极端子420中，水平支承板422仅存在于图1lB的左半边。更具体而言，水平支承板422使得垂直支承板421的下端弯曲。在该改进实施例的正电极电极端子420中，垂直支承板421和水平支承板422通过弯曲原本单一金属板而形成。该正电极电极端子420的正电极电极端子420能够以较低成本从单一金属板制成。
[0054]图12A是改进实施例3中的卷绕电极体1a和正电极电极端子520的垂直支承板521和水平支承板522的剖面图，且图12B是其底视图。沿图12B中的线A-A的剖面图对应于图12A的剖面图。附图中省去了正电极电极端子320的连接部和暴露部分。如上所述的正电极电极端子设有穿过卷绕电极体中心的垂直支承板。但是，在改进实施例3的正电极电极端子520中，一对垂直支承板521沿卷绕电极体1a外侧从上至下延伸。亦即，该对垂直支承板521向箱主体的底面延伸，从两侧将卷绕电极体1a夹在中间。该对垂直支承板521将卷绕电极体1a夹在中间，由此在该改进实施例中，卷绕电极体1a能够受到更牢固的支持。水平支承板522由该对垂直支承板521在图12B中心连接的弯曲下端形成。
[0055]图13A是改进实施例4中的卷绕电极体1a和正电极电极端子320的垂直支承板621和水平支承板622的剖面图，且图13B是其底视图。沿图13B中的线A-A的剖面图对应于图13A的剖面图。附图中省去了正电极电极端子620的连接部和暴露部分。该改进实施例对应于示例实施例2 (图11)中的水平支承板纵向长度缩短的情形。亦即，改进实施例4的正电极电极端子620中的水平支承板622仅覆盖卷绕电极体1a的下表面上所述片直线延伸处的一侧。更具体而言，改进实施例4的结构如下所述。卷绕电极体1a扁平卷绕，且当从所述卷绕轴J方向观看时，具有所述正电极片、所述负电极片和所述隔板成直线地延伸的部分，以及所述正电极片、所述负电极片和所述隔板弯曲的部分。同样地，水平支承板622连接至所述成直线地延伸的部分的仅一侧，且当从所述卷绕轴J方向观看时，以所述扁平的卷绕电极体1a的长轴作为边界。该改进实施例的优点在于，所述水平支承板进一步减小，能够使得电池更轻。
[0056]在示例实施例2和其他改进实施例(除如图12所示的改进实施例外)的电池2b中，垂直支承板穿过卷绕电极体的中心。下面将参照图14，描述垂直支承板21的纵向(Y轴方向)长度W2和卷绕电极体1的中心孔的纵向长度Wl之间的关系。卷绕电极体1通过将由正电极、负电极和隔板组成的多层体绕作为芯的板卷绕为扁平形状而制成。该芯在将多层体卷绕为扁平形状后移除。具有矩形扁平电池箱的二次电池的箱主体的扁平表面可以接受压力。亦即，该扁平箱主体可以被挤压，由此使得压缩力施加于内部的卷绕电极体10上。若发生此情况，将压碎卷绕电极体的细长中心孔的纵向两段的弯曲部分R。此时，正电极片等可能在弯曲部分R处被弯折。在此，插入卷绕电极体10的细长中心孔的垂直支承板21起到防止所述片在弯曲部分R处弯折的作用。为了有效地防止所述片在弯曲部分R处弯折，可以相对于卷绕电极体1的中心孔的纵向长度Wl来设置插入中心孔的垂直支承板21的纵向长度W2，以满足关系W2 > (Wl / 2)。垂直支承板的厚度根据正电极片的柔韧性等来进行设置。
[0057]接下来，将参照图15描述又一个正电极电极端子的改进实施例。在图15的电池2c中，正电极电极端子720包括两个垂直支承板721a和721b，且所述两个垂直支承板721a和721b连接至单一水平支承板722。垂直支承板之一 721a连接至连接部8。另一垂直支承板721b设置为防止如前所述的卷绕电极体的弯曲部分R被压碎。在此，垂直支承板721a和721b之间设有空间Sp。该空间Sp在卷绕电极体I Oa内产生气体时，将气体引入安全阀92。如图15所示的改进实施例的电池2c防止扁平卷绕电极体10的弯曲部分R(参见图14)被压缩，同时在卷绕电极体1a内产生气体时，将该气体引入安全阀，由此允许气体顺利释放。
[0058]下面将描述示例实施例所述技术的相关注意事项。在所有示例实施例及其改进实施例中，所述卷绕电极体设置为垂直定向(即垂直)，由此令正电极集电体部靠近箱主体的下表面。卷绕电极体还可以装在箱主体中，令正电极集电体部靠近箱盖3且负电极集电体部靠近箱主体4的底面。在示例实施例中，设在箱主体4的底面的正电极集电体部17对应于设在卷绕电极体1的下侧的集电体部实施例。设在箱盖3—侧的负电极集电体部18对应于设置在卷绕电极体10上侧的集电体部。同样地，正电极电极端子20对应于“第二电极端子”的一个实施例，且负电极电极端子30对应于“第一电极端子”的一个实施例。本说明书所述的技术中，正电极(即正电极电极端子)和负电极(即负电极电极端子)可以颠倒，如上所述。
[0059]在所有示例实施例及其改进实施例的电池中，除如图12所示的改进实施例外，正电极电极端子(即第二电极端子)穿过卷绕电极体的内部，并连接到卷绕电极体的下部(即靠近箱底面的部分)。在图12的改进实施例中，两个垂直支持板521将卷绕电极体夹在中间，并连接至卷绕电极体的下部(即靠近箱底面的部分)的下部。通过此类结构，卷绕电极体得到牢固的支持。
[0060]在示例实施例的二次电池中，电池箱5(即箱主体4和箱盖3)由导电金属制成，且卷绕电极体10通过绝缘片29和绝缘垫片93与电池箱5之间绝缘。电池箱(即箱主体和箱盖)亦优选为由绝缘材料制成。
[0061]作为负电极片12的突出部12b替代形式，可以将多个带状凸舌粘附到不具备突出部的负电极片上。
[0062]以上对本发明特定实施例进行了细节描述，但其仅为示例。本发明并不限于所述实施例。本发明还包括上述特定实施例的各种改进。同样地，如实施例和附图所示的技术元素在单独使用和在各种组合使用中均能呈现技术效果。此外，如实施例和附图所示的技术元素可同时达到多个目的，且仅达到所述目的之一即可具有技术效果。
【主权项】
1.一种二次电池，其特征在于，包括: 卷绕电极体，其包括正电极片、负电极片、隔板、正极集电体部和负极集电体部， 所述正电极片和负电极片是卷绕的、两者之间夹有所述隔板， 所述正极集电体部形成于卷绕轴方向上的一端，且所述负极集电体部形成于所述卷绕轴方向上的另一端； 箱主体，其形状是具有底部的开口筒状体，在所述箱主体内容纳有所述卷绕电极体，该卷绕电极体处于其中所述卷绕轴与底面为正交的方位； 箱盖，其封闭所述箱主体的上部开口 ； 第一电极端子，其固定至所述箱盖，所述第一电极端子的一端暴露在所述箱主体外面，且所述第一电极端子的另一端连接至第一集电体部，所述第一集电体部是所述正极集电体部和所述负极集电体部的其中之一，为位于所述箱主体内部的所述卷绕电极体的上侧者；第二电极端子，其与所述第一电极端子一起固定至所述箱盖，所述第二电极端子的一端暴露在所述箱主体外面，且所述第二电极端子的另一端连接至第二集电体部，所述第二集电体部是所述正极集电体部和所述负极集电体部的其中之一，为位于所述卷绕电极体的下侧者； 所述第一电极端子和所述第二电极端子支承所述卷绕电极体。2.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于， 所述第二电极端子包括垂直支承板和水平支承板； 所述垂直支承板沿所述卷绕电极体朝所述箱主体的所述底面延伸； 所述水平支承板连接至所述垂直支承板的下端;和 所述第二集电体部固定在所述水平支承板的上面。3.根据权利要求2所述的二次电池，其特征在于， 在所述第二集电体部中，所述正电极片和所述负电极片其中一个电极片的边缘是暴露的，且该电极片的所述边缘连接至所述水平支承板。4.根据权利要求2或3所述的二次电池，其特征在于， 所述垂直支承板插入所述卷绕电极体的内部。5.根据权利要求2或3所述的二次电池，其特征在于， 一对所述垂直支承板朝所述箱主体的所述底面延伸，并从两侧将所述卷绕电极体夹在中间。6.根据权利要求2或3所述的二次电池，其特征在于， 所述卷绕电极体被扁平地卷绕，当从所述卷绕轴方向观看时，具有所述正电极片、所述负电极片和所述隔板成直线地延伸的部分，以及所述正电极片、所述负电极片和所述隔板弯曲的部分;和 所述水平支承板连接至所述成直线地延伸的部分的仅一侧，且当从所述卷绕轴方向观看时，该部分以所述扁平的卷绕电极体的长轴作为边界。7.根据权利要求1至6中任一项所述的二次电池，其特征在于， 所述箱主体和所述箱盖为绝缘体，或所述箱主体和所述箱盖对所述卷绕电极体绝缘。
【文档编号】H01M10/0587GK105870389SQ201610083286
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年2月6日
【发明人】加藤真史, 松本瑞穗
【申请人】丰田自动车株式会社