非水电解液电池的制作方法

文档序号:10879309
非水电解液电池的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种非水电解液电池,其具备电极组、电池壳以及电解液,电极组具有与电池壳的底面对置的下端面、位于电池壳的开口部侧的上端面、以及位于下端面与上端面之间的侧面,在上端面上,正极引线与正极片连接,负极引线与负极片连接,其特征在于,在所述上端面上粘贴有上部绝缘胶带,上部绝缘胶带至少将上端面中的正极引线周围的部分和负极引线周围的部分覆盖,并且上部绝缘胶带延伸地粘贴至电极组的侧面,在电极组的侧面上粘贴有外周绝缘胶带,并且,外周绝缘胶带将上部绝缘胶带的位于电极组的侧面上的部分覆盖。根据本实用新型的非水电解液电池,能减少电池的内部短路的发生,从而提高电池的安全性。
【专利说明】
非水电解液电池
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种电池,尤其涉及一种非水电解液电池。
【背景技术】
[0002]近年来,非水电解液电池作为便携式电子设备及通信设备等的驱动电源而被广泛使用。非水电解液电池一般包括电池壳、封口板、引线、电极组以及电解液等,所述电极组由正极片、隔膜、负极片层叠并卷绕而成,电极组以及电解液被密封在由该电池壳和封口板形成的密闭腔内。
[0003]非水电解液电池按形状来分,一般可分为圆筒形非水电解液电池和方形非水电解液电池。其中,方形非水电解液电池是通过将正极片、负极片及介于所述正极片与所述负极片之间的隔膜层叠并卷绕而形成圆形状或椭圆形状的电极组,对该电极组进行压缩而使该电极组变形成为扁平状电极组,然后将该扁平状的电极组插入到方筒形的电池壳内,然后在电池壳的开口部安装封口板、封栓以及护板等,并注入电解液,从而可得到方形非水电解液电池。
[0004]非水电解液电池具有容量高、循环性能优良等优点。但是,近年来,关于二次电池引发火灾甚至爆炸的报道已经屡见不鲜,特别是随着二次电池的容量的提高,电池安全性的问题越来越突出。因此,如何提高电池的安全性逐渐成为目前主要的问题。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种安全性高的非水电解液电池。
[0006]本发明人发现,现有的非水电解液电池在受到振动等异常情况下,有时会发生内部短路等安全性的问题。经本发明人研究后认为,现有的非水电解液电池中,电极组的上端面通常处于裸露的状态,当电池受到振动等异常情况下,金属性的异物等容易进入到电极组的上端面,从而会导致电池发生内部短路等安全性问题。
[0007]为了解决上述问题,本发明人经研究发现,通过在电极组的上端面上适当地设置绝缘胶带,能有效地解决这样的问题,提高电池的安全性。但是,本发明人发现,即使是这样的在上端面上粘贴了绝缘胶带的电池,依然会出现内部短路的不良情况,特别是经长期充放电使用后,这样的情况的发生依然很多。本发明人经进一步研究后发现,这是由于在电池内存在电解液的情况下,绝缘胶带容易失去粘性,从而容易发生绝缘胶带的浮起,或者,因电池振动或电极组位置移动而导致的绝缘胶带的翻卷、偏离等。本发明人基于上述研究结果,提出了下述的非水电解液电池。
[0008](I)本实用新型的非水电解液电池具备电极组、电池壳以及电解液,所述电极组通过将正极片、负极片以及夹于所述正极片与所述负极片之间的隔膜层叠并卷绕而成,所述电极组具有与所述电池壳的底面对置的下端面、位于所述电池壳的开口部侧的上端面、以及位于所述下端面与所述上端面之间的侧面,在所述上端面上,正极引线与所述正极片连接,负极引线与所述负极片连接,其特征在于,
[0009]在所述上端面上粘贴有上部绝缘胶带,所述上部绝缘胶带至少将所述上端面中的所述正极引线周围的部分和所述负极引线周围的部分覆盖,并且所述上部绝缘胶带延伸地粘贴至所述电极组的所述侧面,
[0010]在所述电极组的所述侧面上粘贴有外周绝缘胶带,并且,所述外周绝缘胶带将所述上部绝缘胶带的位于所述电极组的所述侧面上的部分覆盖。
[0011 ] (2)根据(I)所述的非水电解液电池,其特征在于,所述上部绝缘胶带为在中央部具有两个开口的方形绝缘胶带,所述正极引线位于一个开口中,所述负极引线位于另一个开口中。
[0012](3)根据(I)或(2)所述的非水电解液电池,其特征在于,所述上部绝缘胶带将所述上端面的除所述正极引线和所述负极引线的设置部位之外的部分全部覆盖。
[0013](4)—种非水电解液电池,其具备电极组、电池壳以及电解液,所述电极组通过将正极片、负极片以及夹于所述正极片与所述负极片之间的隔膜层叠并卷绕而成,所述电极组具有与所述电池壳的底面对置的下端面、位于电池壳的开口部侧的上端面、以及位于所述下端面与所述上端面之间的侧面,在所述上端面上,正极引线与所述正极片连接,负极引线与所述负极片连接,其特征在于,
[0014]在所述上端面上粘贴有两个以上的上部绝缘胶带,通过所述两个以上的上部绝缘胶带至少将所述上端面中的所述正极引线周围的部分和所述负极引线周围的部分覆盖,并且所述上部绝缘胶带中的至少一个延伸地粘贴至所述电极组的所述侧面,
[0015]并且,当在所述上端面上存在任一上部绝缘胶带的端部时,所述端部被其他上部绝缘胶带覆盖,
[0016]在所述电极组的所述侧面上粘贴有外周绝缘胶带,所述外周绝缘胶带将所述上部绝缘胶带的位于所述电极组的所述侧面上的部分覆盖。
[0017](5)根据(4)所述的非水电解液电池,其特征在于,所述上部绝缘胶带由第I上部绝缘胶带和第2上部绝缘胶带构成,
[0018]所述第I上部绝缘胶带和所述第2上部绝缘胶带均由方形主体部和位于所述方形主体部的一边上的三个方形凸出部构成,相邻的两个方形凸出部之间具有空隙部,所述第2上部绝缘胶带的方形凸出部的凸出长度长于所述第I上部绝缘胶带的方形凸出部的凸出长度,
[0019]所述第I上部绝缘胶带的所述方形主体部和所述第2上部绝缘胶带的所述方形主体部以夹持所述上端面并对置的方式粘贴在所述侧面上,并且通过折叠使所述第I上部绝缘胶带的所述方形主体部和所述第2上部绝缘胶带的所述方形主体部将与所述侧面相邻的一部分上端面覆盖,
[0020]所述第I上部绝缘胶带的三个方形凸出部粘贴在所述上端面上,所述正极引线位于一个空隙部中,所述负极引线位于另一个空隙部中,
[0021]所述第2上部绝缘胶带的三个方形凸出部将所述第I上部绝缘胶带的三个方形凸出部覆盖,并且通过折叠进一步覆盖至所述电极组的所述侧面为止。
[0022](6)根据上述(5)所述的非水电解液电池,其特征在于,所述方形主体部覆盖在所述上端面上的部分为长方形,该长方形在电极组的厚度方向上的宽度为电极组厚度的1/3以上。
[0023](7)根据上述(I)?(6)中任一项所述的非水电解液电池,其特征在于,所述正极引线和所述负极引线中的至少一者与所述上部绝缘胶带之间具有缝隙。
[0024](8)根据上述(I)?(6)中任一项所述的非水电解液电池,其特征在于,所述外周绝缘胶带将所述电极组的所述侧面的整面覆盖。
[0025](9)根据上述(I)?(6)中任一项所述的非水电解液电池,其特征在于,所述电池壳的所述下端面上粘贴有电极组底部固定胶带,并且所述电极组底部固定胶带的两端延伸到所述电极组的所述侧面,所述外周绝缘胶带将所述电极组底部固定胶带的位于所述电极组的侧面上的部分覆盖。
[0026](10)根据上述(9)所述的非水电解液电池,其特征在于,在所述电极组的所述下端面上进一步设置有底部绝缘胶带,所述底部绝缘胶带将所述电极组底部固定胶带以及靠近下端面的一部分外周绝缘胶带覆盖。
[0027](11)根据上述(I)?(6)中任一项所述的非水电解液电池,其特征在于,所述非水电解液电池为方形电池,所述电极组通过压缩而形成为扁平状,所述侧面是与所述压缩的方向垂直的面。
[0028]根据本实用新型的非水电解液电池,通过适当地设置绝缘胶带,能有效地避免金属性的异物进入到电极组中,从而能减少电池的内部短路的发生,提高电池的安全性,特别是能够提高经长期使用后的电池的安全性。
【附图说明】
[0029]图1是表示本实用新型的非水电解液电池的截面示意图。
[0030]图2是表示本实用新型的一种实施方式的电极组的立体示意图。
[0031]图3是表示本实用新型的一种实施方式的电极组的侧面示意图。
[0032]图4A是表示本实用新型的第I上部绝缘胶带的示意图,图4B是表示本实用新型的第2上部绝缘胶带的示意图。
[0033]图5是表示一种实施方式的上部绝缘胶带的示意图。
[0034]图6是表示在电极组上粘贴第I上部绝缘胶带和第2上部绝缘胶带的状态的立体示意图。
[0035]图7是表示本实用新型的一种实施方式的电极组的侧面示意图。
[0036]图8是表示比较例的绝缘胶带的粘贴方式的示意图。
[0037]附图标记
[0038]I电极组
[0039]11下端面
[0040]12上端面
[0041]13 侧面
[0042]2 电池壳
[0043]21 底面
[0044]3正极阴线
[0045]4负极引线
[0046]51第I上部绝缘胶带
[0047]52第2上部绝缘胶带
[0048]6外周绝缘胶带
[0049]7电极组底部固定胶带
[0050]81方形主体部[0051 ]82方形凸出部
[0052]83空隙部
[0053]9绝缘胶带
[0054]91开口
【具体实施方式】
[0055]下面结合附图,对本实用新型的各种实施方式进行详细说明。
[0056]图1是表示本实用新型的非水电解液电池的截面示意图。如图1所示,本实用新型的非水电解液电池具备电极组1、电池壳2以及电解液(未图示)。其中,所述电极组I通过将正极片、负极片以及夹于所述正极片与所述负极片之间的隔膜层叠并卷绕而成。
[0057]图2是表示本实用新型的一种实施方式的电极组的立体示意图。图3是表示本实用新型的一种实施方式的电极组的侧面示意图。如图1?3所示,所述电极组I具有与所述电池壳2的底面21对置的下端面11、位于电池壳2的开口部侧的上端面12、以及位于所述下端面11与所述上端面12之间的侧面13,在所述上端面12上,正极引线3与所述正极片(未图示)连接,负极引线4与所述负极片(未图示)连接。
[0058]在本实用新型的一种实施方式中,在所述上端面12上粘贴有上部绝缘胶带,所述上部绝缘胶带至少将所述上端面12中的所述正极引线3周围的部分和所述负极引线4周围的部分覆盖,并且所述上部绝缘胶带延伸地粘贴至所述电极组I的所述侧面13,在所述电极组I的所述侧面13上粘贴有外周绝缘胶带6,并且,所述外周绝缘胶带6将所述上部绝缘胶带的位于所述电极组I的所述侧面13上的部分覆盖。
[0059]本实用新型中,为了解决上述技术问题,通过在电极组I的上端面12上、尤其是金属性异物容易掉落的正极引线和负极引线周围适当地设置了上部绝缘胶带,并且在上部绝缘胶带的基础上,通过进一步在所述电极组I的侧面13上粘贴外周绝缘胶带6,使所述外周绝缘胶带6将上部绝缘胶带的位于所述电极组I的侧面13上的部分覆盖,从而即使上部绝缘胶带长期与电解液接触,也能有效地防止上部绝缘胶带的浮起,防止因电池振动或电极组位置移动而导致的绝缘胶带的翻卷、偏离等,从而电池即使经长期使用后,安全性依然优异。此外,在用外周绝缘胶带6将上部绝缘胶带的位于所述电极组I的侧面13上的部分覆盖的情况下,在将粘贴了上部绝缘胶带的电极组装入到电池壳中时,能更为顺利地将电极组装入到电池壳中,不容易发生因上部绝缘胶带挂到电池壳的开口部上、从而损坏电极组的问题。
[0060]如上所述,通过用上部绝缘胶带将上端面的位于正极引线和负极引线周围的部分覆盖,能有效地提高安全性。从进一步提高安全性的角度出发,优选正极引线与负极引线之间的部分全部被覆盖。作为这样的上部绝缘胶带的具体例子,例如可以采用图5所示的方形绝缘胶带9。如图5所示,上部绝缘胶带由在中央部具有两个开口 91的方形绝缘胶带9构成。将该绝缘胶带粘贴到电极组的上端面上时,正极引线3位于一个开口91中,负极引线4位于另一个开口91中。通过这样的方形绝缘胶带9,能有效地将正极引线和负极引线周围的上端面覆盖,尤其是能将正极引线与负极引线之间的部分覆盖,与没有设置上部绝缘胶带的情况相比,能有效地阻止金属性异物进入电极组。
[0061]此外,本实用新型中,在电池为方形电池、即电极组为扁平形电极组的情况下,优选的是,如图2所示,所述上部绝缘胶带将上端面中的除其两侧的弧形部分之外的部分覆盖。从进一步提高安全性的角度出发,也可以将所述上端面12全部覆盖。其中,在将所述上端面12全部覆盖时,为了便于电解液流入到电极组中,优选在所述正极引线3和所述负极引线4中的至少一者与所述上部绝缘胶带之间设置有缝隙。
[0062]此外,关于外周绝缘胶带6,只要将所述上部绝缘胶带的位于所述电极组I的所述侧面13上的部分覆盖,就能有效地防止上部绝缘胶带的浮起或翻卷。为了进一步防止上部绝缘胶带的浮起或翻卷,更优选所述外周绝缘胶带6沿着电极组的侧面卷绕至少一周,进而,如图3所示,更优选所述外周绝缘胶带6(图3中的斜线部分)将所述侧面13的整面覆盖。
[0063]本实用新型中,为了解决上述技术问题,也可以在所述上端面12上粘贴有两个以上的上部绝缘胶带,通过所述两个以上的上部绝缘胶带至少将所述上端面12中的所述正极引线3周围的部分和所述负极引线4周围的部分覆盖,并且所述上部绝缘胶带中的至少一个延伸地粘贴至所述电极组I的所述侧面13,在所述电极组I的所述侧面13上粘贴有外周绝缘胶带6,所述外周绝缘胶带6将所述上部绝缘胶带的位于所述电极组I的所述侧面13上的部分覆盖。
[0064]根据上述实施方式,利用两个以上的上部绝缘胶带来提高电池安全性,能提高上部绝缘胶带的设计性,容易实现对上端面的有效覆盖,尤其是在工业生产上便于实施上部绝缘胶带的粘贴操作,能大幅提高生产效率,因此是优选的。
[0065]但是,本发明人发现,当任一上部绝缘胶带的端部位于所述上端面12上,并且裸露在最外部、即直接与电解液接触的情况下,由于该端部长期与电解液接触,容易失去粘性,从而容易发生上部绝缘胶带的浮起,或者因电池振动或电极组位置移动而导致的绝缘胶带的翻卷、偏离等,从而无法有效地实现本实用新型的目的。
[0066]因此,上述实施方式中,当在所述上端面12上存在任一上部绝缘胶带的端部时,所述端部被其他上部绝缘胶带覆盖。也就是说,任一上部绝缘胶带的端部不直接裸露到最外部,从而能有效地避免上述问题。另外,这里的“端部”是指与电解液长期接触后容易失去粘性而浮起的部位、或者因电池振动或电极组位置移动而容易发生翻卷、偏离的部位。
[0067]此外,本实用新型中,所述两个以上的上部绝缘胶带只要将上端面12中的所述正极引线3周围的部分和所述负极引线4周围的部分覆盖,就能有效地提高安全性。从进一步提高安全性的角度出发,优选正极引线与负极引线之间的部分全部被覆盖。
[0068]在电池为方形电池、即电极组为扁平形电极组的情况下,如图2所示,优选所述两个以上的上部绝缘胶带将上端面中的除其两侧的弧形部分之外的部分覆盖。另外,从进一步提高安全性的角度出发,也可以将所述上端面12全部覆盖。其中,在将所述上端面12全部覆盖时,为了便于电解液流入到电极组中,优选在所述正极引线3和所述负极引线4中的至少一者与所述两个以上的上部绝缘胶带之间设置有缝隙。
[0069]进而,关于使用两个以上的上部绝缘胶带的方式,本实用新型中,优选使用如图4A所示的第I上部绝缘胶带51和如图4B所示的第2上部绝缘胶带52这两个上部绝缘胶带。具体而言,所述第I上部绝缘胶带51和所述第2上部绝缘胶带52均由方形主体部81和位于所述方形主体部81的一边上的三个方形凸出部82构成,相邻的两个方形凸出部82之间具有空隙部83,所述第2上部绝缘胶带52的方形凸出部82的凸出长度b长于所述第I上部绝缘胶带51的方形凸出部82的凸出长度a。
[0070]进而,关于第I上部绝缘胶带51和第2上部绝缘胶带52的粘贴方法,如图6所示,通过将第I上部绝缘胶带51的方形主体部81和第2上部绝缘胶带52的方形主体部81以夹持上端面12并对置的方式粘贴在侧面13上。然后,通过折叠使第I上部绝缘胶带51的方形主体部81和第2上部绝缘胶带52的方形主体部81将与侧面13相邻的一部分上端面覆盖。第I上部绝缘胶带51的三个方形凸出部82粘贴在上端面12上,正极引线3位于一个空隙部83中,负极引线4位于另一个空隙部83中。第2上部绝缘胶带52的三个方形凸出部82将第I上部绝缘胶带51的三个方形凸出部82覆盖,并且通过折叠进一步覆盖至第I上部绝缘胶带51的方形主体部81为止。
[0071]这里,第I上部绝缘胶带51的三个方形凸出部82的三个端部虽然位于所述上端面12上,但是,三个端部被第2上部绝缘胶带52覆盖,因而不会发生第I上部绝缘胶带51的浮起、翻卷。
[0072]如上所述,通过粘贴第I上部绝缘胶带51和第2上部绝缘胶带52,与没有设置上部绝缘胶带的情况相比,能有效地提高电池安全性,并且操作性以及生产率良好,因此优选。
[0073]另外,在使用上述第I上部绝缘胶带51和上述第2上部绝缘胶带52的情况下,所述方形主体部81覆盖在所述上端面12上的部分为长方形,该长方形在电极组的厚度方向上的宽度为电极组厚度的1/3以上。通过将方形主体部81覆盖在上端面12上的部分在电极组的厚度方向上的最小宽度限定为电极组厚度的1/3,能使电池安全性更加良好。
[0074]此外,在使用上述第I上部绝缘胶带51和上述第2上部绝缘胶带52的情况下,在所述上端面12中的位于第I上部绝缘胶带51和第2上部绝缘胶带52外侧的部分没有覆盖绝缘胶带,但是,根据需要,该部分也可以进一步被绝缘胶带覆盖。
[0075]优选的情况下,如图6所示,本实用新型的上述第I上部绝缘胶带51和上述第2上部绝缘胶带52用于扁平状电极组,上述第I上部绝缘胶带51和上述第2上部绝缘胶带52的方形主体部81被粘贴在与所述电极组被压缩的方向垂直的面上。
[0076]此外,关于外周绝缘胶带6,只要将所述上部绝缘胶带的位于所述电极组I的所述侧面13上的部分覆盖,就能有效地防止上部绝缘胶带的浮起或翻卷。为了进一步防止上部绝缘胶带的浮起或翻卷,更优选所述外周绝缘胶带6沿着电极组的侧面卷绕至少一周,进而,如图3所示,更优选所述外周绝缘胶带6(图3中的斜线部分)将所述侧面13的整面覆盖。通过在所述侧面13的整面设置外周绝缘胶带6,能确保防止上部绝缘胶带的脱落等,并且能使得电极组更容易插入到电池壳中,不会发生外周绝缘胶带被电池壳的开口处挂住的情况。
[0077]另外,如图3所示,本实用新型的电极组I的下端面11上优选粘贴有电极组底部固定胶带7,并且电极组底部固定胶带7的两端延伸到电极组I的侧面13,而且外周绝缘胶带6将所述电极组底部固定胶带7的位于电极组I的侧面13上的部分覆盖。利用该电极组底部固定胶带7,能有效地将电极组加固,使得电极组的结构更加稳定,从而便于贴附外周绝缘胶带6。进而,通过将电极组底部固定胶带7的侧面13上的部分用外周绝缘胶带6进行覆盖,能进一步提高电极组的结构的稳定性,并且能防止电极组底部固定胶带7长期浸泡在电解液中而发生脱落、浮起等不良情况。
[0078]此外,本实用新型中,如图7所示,优选在电极组I的下端面11上进一步设置有底部绝缘胶带71,所述底部绝缘胶带71将电极组底部固定胶带7以及靠近下端面11的一部分外周绝缘胶带6覆盖。由此能够确保电极组与电池壳底部的绝缘,并且使得电极组的结构更加稳定。
[0079]另外,本实用新型的非水电解液电池可以作为一次电池,也可以作为二次电池,作为二次电池时,例如可以为锂离子二次电池。
[0080]本实用新型的非水电解液电池的形状没有特别限定,可以为圆筒形或方形等,优选为方形电池。在为方形电池的情况下,所述电极组在将正极片、负极片以及夹于所述正极片与所述负极片之间的隔膜层叠并卷绕之后,进一步通过压缩而形成为扁平状,然后将该扁平状的电极组插入到方筒形的电池壳中,可得到方形电池。另外,对于方形电池的电极组而言,“侧面”主要是指与所述电极组被压缩的方向垂直的面。
[0081]本实用新型中,电池壳可以是非水电解液电池中常用的各种电池壳,通常使用一端具有开口部的有底筒状电池壳,可以根据电池的形状选择电池壳的形状,例如可以使用方筒形或圆筒形等。
[0082]本实用新型中,关于电极组中的正极片、负极片以及隔膜的结构没有特别限定,可以使用非水电解液电池中常用的部件。
[0083]本实用新型中,上部绝缘胶带、外周绝缘胶带、底部绝缘胶带等绝缘胶带、以及电极组底部固定胶带的材料没有特别限定。例如,可以使用由聚丙烯(PP)、聚苯硫醚(PPS)、聚酰亚胺等耐热性优良的树脂形成的绝缘胶带。
[0084]本实用新型涉及在电极组上进一步以特定的方式设置绝缘胶带,从而提高电池安全性。对于本实用新型的电池的其他结构,可以使用非水电解液电池中常用的各种结构,此处不再赘述。
[0085]实施例
[0086]下面通过实施例对本实用新型进行更具体地说明。
[0087]实施例1
[0088]将90重量份的LiCo02、7重量份的乙炔黑、3重量份的PVDF用N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)均匀地混合,制成浆料。将该浆料涂布在铝箔的两面。将浆料干燥而除去溶剂后,制成正极合剂层。通过进行辊压处理,调节正极合剂层的密度。
[0089]将98重量份的石墨、浓度为I重量%的羧甲基纤维素水溶液1.0重量份、丁苯橡胶1.0重量份与作为溶剂的电导率为2.0 XlO5 Ω/cm以上的离子交换水混合,制作了浆料,将该浆料涂布在铜箔的两面。将该浆料干燥而除去溶剂后,制成负极合剂层。通过辊压处理,调节负极合剂层的密度。
[0090]将正极片、负极片以及夹于所述正极片与所述负极片之间的隔膜层叠、卷绕,并进行压缩而制成扁平状的电极组。隔膜使用聚乙烯(PE)微多孔膜。
[0091]按照本实用新型图2所示那样,将图5的上部绝缘胶带9粘贴到电极组I的上端面12上,使正极引线3和负极引线4分别位于上部绝缘胶带9的一个开口 91中。上部绝缘胶带9的两端延伸至电极组I的侧面。
[0092]在电极组I的下端面11上粘贴电极组底部固定胶带7,并且电极组底部固定胶带7的两端延伸至电极组I的侧面13。
[0093]在电极组I的侧面13上粘贴外周绝缘胶带6,该外周绝缘胶带6将上部绝缘胶带9的位于电极组I的侧面13上的部分覆盖,并且,将电极组底部固定胶带7的位于电极组I的侧面13上的部分覆盖。
[0094]进而,在电极组I的下端面11上进一步设置底部绝缘胶带71,底部绝缘胶带71将电极组底部固定胶带7以及靠近下端面11的一部分外周绝缘胶带6覆盖。
[0095]将如上所述粘贴了绝缘胶带的电极组插入到铝合金制的方形电池壳中。在电池壳中注入电解液,从而制作了非水电解液二次电池。电解液为在将EC和MEC按照体积比I: 2混合而得到的溶剂中按照1.2mol/L的浓度溶解LiPF6而得到的电解液。
[0096]实施例2
[0097]按照实施例1制作非水电解液二次电池,不同的是,按照下述方式粘贴绝缘胶带。
[0098]绝缘胶带的粘贴方式:
[0099]按照图6所示,将如图4A所示的第I上部绝缘胶带51的方形主体部81和如图4B所示的第2上部绝缘胶带52的方形主体部81以夹持上端面12并对置的方式粘贴在侧面13(与电极组被压缩的方向垂直的面)上,并且通过折叠使第I上部绝缘胶带51的方形主体部81和第2上部绝缘胶带52的方形主体部81将与侧面13相邻的一部分上端面覆盖。
[0100]第I上部绝缘胶带51的三个方形凸出部82粘贴在上端面12上,正极引线3位于一个空隙部83中,负极引线4位于另一个空隙部83中,
[0101]第2上部绝缘胶带52的三个方形凸出部82将第I上部绝缘胶带51的三个方形凸出部82覆盖,并且通过折叠进一步覆盖至电极组I的侧面13为止。
[0102]在电极组I的下端面11上粘贴电极组底部固定胶带7,并且电极组底部固定胶带7的两端延伸至电极组I的侧面13。
[0103]在电极组I的侧面13上粘贴外周绝缘胶带6,该外周绝缘胶带6将第I上部绝缘胶带51和第2上部绝缘胶带52的位于电极组I的侧面13上的部分覆盖,并且,将电极组底部固定胶带7的位于电极组I的侧面13上的部分覆盖。
[0104]进而,在电极组I的下端面11上进一步设置底部绝缘胶带71,底部绝缘胶带71将电极组底部固定胶带7以及靠近下端面11的一部分外周绝缘胶带6覆盖。
[0105]比较例I
[0106]按照实施例1制作非水电解液二次电池,不同的是,上部绝缘胶带9的位于电池侧面的部分未被外周绝缘胶带6覆盖。
[0107]比较例2
[0108]按照实施例1制作非水电解液二次电池,不同的是,上部绝缘胶带9的一端未延伸至电极组I的侧面,而是位于上端面12上。
[0109]比较例3
[0110]按照实施例2制作非水电解液二次电池,不同的是,用图8所示的两个绝缘胶带53来代替第I上部绝缘胶带51和第2上部绝缘胶带52。两个绝缘胶带53的一端均位于上端面12上。
[0111]比较例4
[0112]按照比较例3制作非水电解液二次电池,不同的是,位于上端面12上的绝缘胶带53的端部进一步延长,直至两个绝缘胶带53彼此对置地粘合。
[0113]试验方法
[0114]将实施例和比较例的电池按照下述步骤进行充放电:
[0115](I)在60°C环境下,将电池以0.7C的电流值进行恒电流充电,直至电池电压为4.2V为止。
[0116](2)然后,在4.2V的恒电压下进行充电,直至电流值衰减至0.05C为止。
[0117](3)然后,使电池休止10分钟。
[0118](4)然后,将电池以1.0C的恒电流放电至电压为0.05C为止。
[0119](5)将上述充放电过程重复200个循环。
[0120]将进行了上述充放电后的电池分解,取出电极组观察绝缘胶带的状况。
[0121]试验结果
[0122]实施例1和实施例2的电极组的上端面上的上部绝缘胶带完好,与电池安装时的状况相同,能长期良好地维持优异的安全性。
[0123]比较例I中,由于上部绝缘胶带9未被外周绝缘胶带6覆盖,因此,经过长时间充放电使用后,上部绝缘胶带失去粘性,从电极组浮起。
[0124]在比较例2的电极组中,上部绝缘胶带从其位于上端面的端部开始发生了浮起并脱离,上部绝缘胶带无法良好地覆盖上端面。
[0125]此外,在比较例3和4的电极组中,上端面上的绝缘胶带失去粘性而浮起并脱离。
[0126]根据上述实施例和比较例可知,根据本实用新型的非水电解液电池,能有效地避免因金属性的异物等进入到电极组的上端面而导致电池发生内部短路的安全性问题,而且即使经过长期充放电使用,安全性依然保持优异。
【主权项】
1.一种非水电解液电池,其具备电极组(I)、电池壳(2)以及电解液,所述电极组(I)通过将正极片、负极片以及夹于所述正极片与所述负极片之间的隔膜层叠并卷绕而成,所述电极组(I)具有与所述电池壳(2)的底面(21)对置的下端面(11)、位于电池壳(2)的开口部侧的上端面(12)、以及位于所述下端面(11)与所述上端面(12)之间的侧面(13),在所述上端面(12)上,正极引线(3)与所述正极片连接,负极引线(4)与所述负极片连接,其特征在于, 在所述上端面(12)上粘贴有上部绝缘胶带,所述上部绝缘胶带至少将所述上端面(12)中的所述正极引线(3)周围的部分和所述负极引线(4)周围的部分覆盖,并且所述上部绝缘胶带延伸地粘贴至所述电极组(I)的所述侧面(13), 在所述电极组(I)的所述侧面(13)上粘贴有外周绝缘胶带(6),并且,所述外周绝缘胶带(6)将所述上部绝缘胶带的位于所述电极组(I)的所述侧面(13)上的部分覆盖。2.根据权利要求1所述的非水电解液电池,其特征在于,所述上部绝缘胶带为在中央部具有两个开口(91)的方形绝缘胶带(9),所述正极引线(3)位于一个开口(91)中,所述负极引线(4)位于另一个开口(91)中。3.根据权利要求1所述的非水电解液电池,其特征在于,所述上部绝缘胶带将所述上端面(12)的除所述正极引线(3)和所述负极引线(4)的设置部位之外的部分全部覆盖。4.一种非水电解液电池,其具备电极组(I)、电池壳(2)以及电解液,所述电极组(I)通过将正极片、负极片以及夹于所述正极片与所述负极片之间的隔膜层叠并卷绕而成,所述电极组(I)具有与所述电池壳(2)的底面(21)对置的下端面(11)、位于电池壳(2)的开口部侧的上端面(12)、以及位于所述下端面(11)与所述上端面(12)之间的侧面(13),在所述上端面(12)上,正极引线(3)与所述正极片连接,负极引线(4)与所述负极片连接,其特征在于, 在所述上端面(12)上粘贴有两个以上的上部绝缘胶带,通过所述两个以上的上部绝缘胶带至少将所述上端面(12)中的所述正极引线(3)周围的部分和所述负极引线(4)周围的部分覆盖,并且所述上部绝缘胶带中的至少一个延伸地粘贴至所述电极组(I)的所述侧面(13), 并且,当在所述上端面(12)上存在任一上部绝缘胶带的端部时,所述端部被其他上部绝缘胶带覆盖, 在所述电极组(I)的所述侧面(13)上粘贴有外周绝缘胶带(6),所述外周绝缘胶带(6)将所述上部绝缘胶带的位于所述电极组(I)的所述侧面(13)上的部分覆盖。5.根据权利要求4所述的非水电解液电池,其特征在于,所述上部绝缘胶带由第I上部绝缘胶带(51)和第2上部绝缘胶带(52)构成, 所述第I上部绝缘胶带(51)和所述第2上部绝缘胶带(52)均由方形主体部(81)和位于所述方形主体部(81)的一边上的三个方形凸出部(82)构成,相邻的两个方形凸出部(82)之间具有空隙部(83),所述第2上部绝缘胶带(52)的方形凸出部(82)的凸出长度长于所述第I上部绝缘胶带(51)的方形凸出部(82)的凸出长度, 所述第I上部绝缘胶带(51)的所述方形主体部(81)和所述第2上部绝缘胶带(52)的所述方形主体部(81)以夹持所述上端面(12)并对置的方式粘贴在所述侧面(13)上,并且通过折叠使所述第I上部绝缘胶带(51)的所述方形主体部(81)和所述第2上部绝缘胶带(52)的所述方形主体部(81)将与所述侧面(13)相邻的一部分上端面覆盖, 所述第I上部绝缘胶带(51)的三个方形凸出部(82)粘贴在所述上端面(12)上,所述正极引线(3)位于一个空隙部(83)中,所述负极引线(4)位于另一个空隙部(83)中, 所述第2上部绝缘胶带(52)的三个方形凸出部(82)将所述第I上部绝缘胶带(51)的三个方形凸出部(82)覆盖,并且通过折叠进一步覆盖至所述电极组(I)的所述侧面(13)为止。6.根据权利要求5所述的非水电解液电池,其特征在于,所述方形主体部(81)覆盖在所述上端面(12)上的部分为长方形,该长方形在电极组的厚度方向上的宽度为电极组厚度的1/3以上。7.根据权利要求1或4所述的非水电解液电池,其特征在于,所述正极引线(3)和所述负极引线(4)中的至少一者与所述上部绝缘胶带之间具有缝隙。8.根据权利要求1或4所述的非水电解液电池,其特征在于,所述外周绝缘胶带(6)将所述电极组(I)的所述侧面(13)的整面覆盖。9.根据权利要求1或4所述的非水电解液电池,其特征在于,所述电极组(I)的所述下端面(11)上粘贴有电极组底部固定胶带(7),并且所述电极组底部固定胶带(7)的两端延伸至所述电极组(I)的所述侧面(13),所述外周绝缘胶带(6)将所述电极组底部固定胶带(7)的位于所述电极组(I)的侧面(13)上的部分覆盖。10.根据权利要求9所述的非水电解液电池,其特征在于,在所述电极组(I)的所述下端面(11)上进一步设置有底部绝缘胶带(71),所述底部绝缘胶带(71)将所述电极组底部固定胶带(7)以及靠近下端面(11)的一部分外周绝缘胶带(6)覆盖。11.根据权利要求1或4所述的非水电解液电池,其特征在于,所述非水电解液电池为方形电池,所述电极组通过压缩而形成为扁平状,所述侧面是与所述电极组被压缩的方向垂直的面。
【文档编号】H01M10/0587GK205564897SQ201620053836
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年1月20日
【发明人】森川敬元, 佐藤博文, 渡边和彦, 南利洋, 丸山高正, 三井翔平, 山上慎平
【申请人】松下能源(无锡)有限公司
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