专利名称：扁平形非水系二次电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及采用扁平形非水系二次电池用电极组的扁平形非水系二次电池。
背景技术：
近年来，作为便携式电子设备的电源而广泛利用的锂二次电池中，在负极板中采用可嵌入/脱嵌锂的碳质材料等，在正极板中采用LiCoO2等过渡金属与锂的复合氧化物作为活性物质。由此，实现高电位、高放电容量的二次电池，但随着近年来的电子设备及通信设备的多功能化，希望更加高容量化。在电子设备及通信设备中用于收容电池的空间多为方形(长方体)，因此多使用将发电要素收容在电池壳中的扁平形非水系二次电池。这里，作为用于实现高容量的二次电池的电极板，正极板及负极板都采用在将使各自构成材料涂料化而成的合剂涂料涂布在集电体上并干燥后、通过压制等压缩到规定厚度的方法。此时，通过压制能够填充更多的活性物质，提高活性物质密度，可进一步高容量化。但是，如果提高电极板的活性物质密度，则充放电时电极板容易膨胀，结果电极组的厚度增加，超出规定的厚度上限。因而，提出了在使多孔质绝缘体介于正极板和负极板中间而卷绕时，为了在电极板之间产生间隙，在电极组的拐角部插入长方状的间隔物后进行卷绕，在制成电极组后拔掉间隔物而在拐角部设置间隙，由此通过拐角部的间隙吸收电极板的膨胀的方法(例如参照专利文献1)。此外，提出了对充放电时的电极组的膨胀量进行测定，为了能够吸收该膨胀量，考虑到膨胀量的大小来决定在电极组的宽度中平坦部的长度和弯曲部的长度的方法(例如参照专利文献2)。此外，提出了在通过使正极板和负极板介由多孔质绝缘体卷绕而制成了电极组后，向与所述电极组的轴远离的方向扩展电极组的空洞部，并从外方压缩电极组，形成扁平形形状，抑制电极组复原为原来形状的方法(例如参照专利文献3)。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2006-107742号公报专利文献2 日本特开2007-157560号公报专利文献3 日本特开2006-278184号公报
发明内容
发明要解决的问题上述专利文献1所示的以往技术中，由于用止卷带固定电极组的最外圈的一部分，因此充放电时的电极板的膨胀常朝开卷侧累积，难以吸收总膨胀量。为了防止其发生， 考虑在各卷绕层中设置大小为电极板的膨胀量以上的间隙，但存在下述问题因在拐角部在充放电时得不到充分的电化学反应，使电池容量降低，同时因各卷绕层松卷，在搬运电极组时使电极板在轴方向卷偏，正极板和负极板接触而产生短路。在专利文献2所示的以往技术中，需要事前对物性值不同的各种电极板及各种多孔质绝缘体的膨起量进行调查并测定，因而有开发时间的长期化及必须对电极板或多孔质绝缘体的厚度或张力等的加工值或生产条件进行严格管理、使生产成本增高的问题。在专利文献3所示的以往技术中，在电极组的空洞部装入导杆使其扩展时，如果导杆与电极板及多孔质绝缘体等部件的摩擦系数高，则有生产中部件断裂的问题。本发明是鉴于上述以往的问题而完成的，其目的在于，提供一种通过对充放电时的电极板的膨胀进行处理，抑制了电池厚度增加的扁平形非水系二次电池。用于解决课题的手段为达到上述目的，本发明的扁平形非水系二次电池具备包含正极活性物质的正极板、包含负极活性物质的负极板、配置在所述正极板和所述负极板之间的多孔质绝缘体；由介由所述多孔质绝缘体而重合的所述正极板及所述负极板形成的层叠电极体通过卷绕3 圈以上形成横截面为扁平形状的电极组；所述电极组由平板形状的直边部和一对弯曲的拐角部构成；所述电极组通过固定部件以不松弛的方式被固定；在所述拐角部，在所述层叠电极体的相邻的圈之间，存在至少两个间隙；在相邻的至少两个所述间隙中，具有内圈侧的所述间隙的大小大于外圈侧的所述间隙的大小的关系。电极组通过固定部件以不松弛的方式被固定，指的是存在于电极组的最外圈的层叠电极体的卷绕端部通过固定部件被固定在电极组上。所谓间隙的大小，是层叠电极体的相邻的圈间的间隔。所谓相邻的间隙，包括中间夹着密合部分的间隙。存在于最内圈侧的所述间隙的大小在所有间隙的大小中也可以最大。所述间隙存在3个以上，存在于最内圈侧的所述间隙以外的间隙的大小也可以相互实质上相同。所述间隙存在3个以上，所述间隙的大小也可以随着从外圈侧到内圈侧逐渐增大。所述固定部件也可以是将所述电极组与非水电解液一同封入的电池壳。所述固定部件也可以是粘胶带。电极组的横截面也可以上下、左右非对称。发明效果根据本发明，能够提供一种扁平形非水系二次电池，其中，通过在电极组的拐角部在层叠电极体之间设置间隙，在相邻的间隙中，内圈侧的间隙的大小在外圈侧的间隙的大小以上，用该间隙吸收充放电时发生的电极板的膨胀，而且用内圈侧的大的间隙吸收从外圈侧朝内圈侧累积的电极板的膨胀，可抑制电极组的膨胀，抑制电池厚度的增加。
图1(a)是实施方式的扁平形非水系二次电池中的一实施方式的电极组的剖视图，图1(b)是层叠电极体的放大剖视图。图2是电极组的拐角部的部分剖视图。图3是实施方式的扁平形非水系二次电池的部分缺口立体图。
图4(a)是实施方式的电极组的卷取状态图，图4(b)是拐角部的卷取状态图，图 4(c)是送入该部件的状态图，图4(d)是直边部的卷取状态图。图5(a)是事前研究例的电极组的剖视图，图5(b)是电极组拐角部的部分剖视图。图6是另一事前研究例的电极组的制造状态图。
具体实施例方式在对实施方式进行说明之前，以下先介绍本申请发明者研究的内容。图5是本申请发明者研究的研究例的电极组。为了抑制图5(a)所示的电极组100 的充放电时的膨胀109和膨胀110，如图5(b)所示，事前测定好电极板的膨胀量，对大小与该膨胀量相同的间隙101，在各卷绕层中插入间隔物108，形成等间隔的间隙101。但是如图5(a)所示，电极组100的最外圈的一部分被止卷带102固定，因此即使充放电时电极板膨胀，该膨胀109及膨胀110也不能向卷终侧逃走，总是向开卷侧累积，因而难吸收总膨胀量。再有，图5(b)中示出从电极组100中拔出间隔物108的状态。因此，如图5(b)所示，在从卷终侧到开卷侧的各卷绕层中设置大小在电极板103 的膨胀量以上的间隙101的情况下，存在的问题是，因在拐角部106中在充放电时得不到充分的电化学反应而发生使电池容量下降的特性不良，此外，因各卷绕层松卷而在电极组100 的搬运时电极板103在轴方向卷偏，使正极板和负极板接触而发生短路。此外，从制造方法的观点的出发，在如图5(a)及图5(b)所示在电极组100的电极板103之间插入间隔物108而设置间隙101的情况下，如果微观地看电极组100的拐角部 106，则在电极板103上转印间隔物108的形状，形成具备近似有棱角的2顶点的梯形形状 105。因此，电极组100的拐角部106中的电极板103的膨胀109被通过上述间隔物108而形成的间隙吸收，但直边部107中的电极板103的向长轴方向的膨胀110使拐角部106的电极板103的厚度增加，形成膨胀109。这里，梯形形状105的有棱角的2顶点在高的压力下与下个卷绕层的电极板103接触，因而向长轴方向的滑动变得非常困难，不能通过间隙 101吸收膨胀110。最终以梯形形状105的有棱角的2顶点作为固定点，直边部107的电极板103发生挠曲，在各卷绕层中形成疏松的部分或密实的部分。因而有在该层间为密实的部分流通大电流而引起发热，破坏多孔质绝缘体，导致内部短路的问题。因而，想到了测定充放电时的电极组的膨胀量，为了能够吸收该膨胀量，考虑到膨胀量的大小来决定在电极组的宽度中直边部的长度和拐角部的长度，但出现需要事前对物性值不同的各种电极板及各种多孔质绝缘体的膨起量进行调查并测定，出现开发时间的长期化及必须对电极板或多孔质绝缘体的厚度或张力等的加工值或生产条件进行严格管理、 使生产成本增高的问题。接着，想出了在通过卷绕而制作了电极组后，使电极组的内侧的空洞部向与电极组的轴远离的方向扩展，从外部压缩电极组，形成扁平形形状，抑制电极组复原到原来的形状的另一事前研究例，但如图6所示，当在电极组100的空洞部内插入导杆112使其扩展时，如果导杆112与电极板及多孔质绝缘体等部件111的摩擦系数高，则出现生产中部件 111断裂的问题。通过如上所述反复进行多种研究，完成了本申请发明。以下对实施方式进行说明。(实施方式1)
图1中示出通过将由负极板2、正极板3和多孔质绝缘体4构成的层叠电极体36 卷绕3圈以上而制作的电极组1。电极组1由长轴5、与该长轴5平行的平板形状的直边部 6、长轴5上具备各卷绕层的顶点12且用曲线连结直边部6的终端和顶点12而成的一对弯曲的拐角部7构成。此外，电极组1被用于防止电极板松弛的终端带(固定部件、粘胶带)8 固定。此外，用箭头表示充放电时的电极板的直边部6的膨胀10和拐角部7的膨胀9。此外，图2(a)是电极组1的拐角部7的部分断面。拐角部7在长轴5上具备各卷绕层的顶点12，用曲线连结该顶点12和直边部6的终端，形成曲线形状，此外示出形成于拐角部7的电极板与多孔质绝缘体4之间的间隙13a 间隙13c。在本实施方式中，如图2(a)所示，以间隙13a 13c的大小不相同的方式构成，而且为内圈侧的间隙13a大、越往外圈侧则间隙13c越小的构成。这里，在对图1所示的电极组1进行充放电的情况下，锂离子被嵌入负极板2，负极板2向厚度方向膨起，因此发生膨胀9及膨胀10。发现了 各卷绕层的层叠电极体36紧密接触的拐角部7因用终端带8固定卷终部，因而膨胀9不能向电极组1的外圈方向逃走，而向拘束较弱的内圈侧移动，最后向直边部6逃走，使形成为直边状的层叠电极体36挠曲而吸收膨胀9。此外，发现了 因层叠电极体36的挠曲，电极组1在各卷绕层的层间形成疏松的部分或密实的部分。发现了 如果对层叠电极体36挠曲成波状且在各卷绕层的层间形成疏松的部分或密实的部分的上述电极组1进行充放电，则在层间为疏松的部分得不到充分的电化学反应，引起电池特性不良，在另一方的层间为密实的部分，有电极板容易局部膨起、进而因流通大电流而引起发热、破坏多孔质绝缘体4、乃至内部短路的可能性。这是因为，在充放电时拐角部7的层叠电极体36发生膨胀9，但因被终端带8固定而不能向外圈方向扩展，膨胀9朝开卷侧(内圈侧)逐渐积累。因此需要设置在开卷侧能够吸收较大的膨胀量的间隙13a。发现了通过该间隙可吸收电极板的膨起，能够抑制直边部 6的电极板的挠曲，抑制电池厚度的增加。因而，本发明鉴于上述研究结果，提出在电极组1的拐角部7中，在各卷绕层中设置如图2(a)所示的越是开卷侧则越大的间隙13a 13c。图4示出电极组1的制造方法。具体而言，图4(a)示出用卷芯32卷取层叠电极体36的状态图。图4(b)示出在将层叠电极体36卷绕在卷芯32的拐角部7上时向卷芯32 侧送入层叠电极体36的状态图。图4(c)示出刚送入层叠电极体36后的卷取状态图。图 4(d)示出在卷芯32的直边部6卷绕层叠电极体36的状态图。如图4(a)所示，将由负极板2、正极板3和多孔质绝缘体4构成的层叠电极体36 夹在上卷芯30和下卷芯31之间，使卷芯32按顺时针方向旋转规定的次数来卷取上述层叠电极体36。具体而言，如图4(b)所示，在将层叠电极体36卷取在拐角部7上之前，用压辊 33将层叠电极体36朝下方压下，只拉出规定量。此时夹持辊34闭合，用压紧辊35压紧层叠电极体36。接着，如图4(c)所示，将压辊33返回到初期位置，将压紧辊35向下方退开， 将层叠电极体36送入卷芯32侧。最后如图4(d)所示，为了在电极组1的拐角部7设定间隙，在将层叠电极体36卷绕在直边部6上时，一边用压紧辊35压紧直边部6 —边卷取部件。 也就是说，通过压紧辊35和压辊33来调整卷取张力及层叠电极体36的引出量，调整间隙的大小。
如此，通过重复图4(b) 图4(d)，能够制作电极组1，可在拐角部7的各卷绕层间设置间隙13a 13c。但是，上述制造方法为一例子，并不局限于此，只要是能在电极组1的拐角部7设置间隙13a 13c的方法，就可制作本发明的电极组1。接着，对作为锂离子二次电池的扁平形非水系二次电池进行详细说明。首先，对图1所示的电极组1的电极板的构成进行说明。正极板3可通过在铝或铝合金制的箔或无纺布的具有5 μ m 30 μ m厚度的正极集电体的单面或两面上，涂布利用行星式混合器等分散机将正极活性物质、导电材和粘结材料混合分散在分散介质中而成的正极合剂涂料，然后进行干燥、压延来制作。正极活性物质例如有钴酸锂及其改性物(使铝或镁固溶在钴酸锂中而成的物质等)、镍酸锂及其改性物(用钴置换一部分镍而成的物质等)、锰酸锂及其改性物等。作为此时的导电材，例如可单独或组合使用乙炔黑、科琴黑、槽炭黑、炉黑、灯黑、热炭黑等炭黑类及各种石墨。此时的正极用粘结材料，例如采用聚偏氟乙烯(PVdF)、聚偏氟乙烯的改性物、聚四氟乙烯(PTFE)、具有丙烯酸酯单元的橡胶粒子粘结材料等。另一方面，负极板2可通过在压延铜箔、电解铜箔、铜纤维的无纺布的具有5 μ m 25 μ m厚度的负极集电体的单面或两面上，涂布利用行星式混合器等分散机将负极活性物质、粘结材料、根据需要的导电材、增粘剂混合分散在分散介质中而成的负极的合剂涂料， 然后进行干燥、压延来制作。负极用活性物质能够采用各种天然石墨及人造石墨、硅化物等硅系复合材料及各种合金组成材料。作为此时的负极用粘结材料，能够采用以PVdF及其改性物为首的各种粘合剂，但从提高锂离子接受性的观点出发，采用苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶粒子(SBR)及其改性物等。作为增粘剂，为聚环氧乙烷(PEO)或聚乙烯基醇(PVA)等作为水溶液具有粘性的材料，从合剂涂料的分散性、增粘性的观点出发，优选采用以羧甲基纤维素(CMC)为首的纤维素系树脂及其改性物。另外，关于非水系电解液，作为电解质盐，能够采用LiPF6及LiBF4等各种锂化合物。此外，作为溶剂，能够单独或组合采用碳酸亚乙酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯 (DEC)、碳酸甲乙酯(MEC)。此外，为了在正负极板上形成良好的皮膜，或保证过充电时的稳定性，优选采用碳酸亚乙烯酯(VC)或环己基苯(CHB)及其改性物。此外，图3示出扁平形非水系二次电池25的立体图。在有底扁平形的电池壳21的内部，收容有电极组1和绝缘框体27。在电极组1的上部具备负极引线23和正极引线22， 负极引线23被连接在边缘装有绝缘垫圈四的端子20上，正极引线22被连接在封口板沈上。封口板沈具备密封拴对。此外，在电池壳21的中央部，示出电池的厚度观。如果更详细地说明，首先从电极组1的厚度方向对图1所示的电极组1进行加压，在形成扁平形状后，与绝缘框体27—同收容在有底扁平形的电池壳21的内部。接着，将由电极组1的上部导出的负极引线23连接在边缘安装有绝缘垫圈四的端子20上，另外将从电极组1的上部导出的正极引线22连接在封口板沈上。接着，将封口板沈插入电池壳21的开口部中，沿着电池壳21的开口部的外周焊接封口板沈和电池壳21，进行封口。在从密封拴口向电池壳21内注入了规定量的含有非水溶剂的非水电解液(未图示)后，将密封拴对焊接在封口板沈上，制作扁平形非水系二次电池25。
但是，上述制造方法只是一例子，并不限定于此。(实施方式2)实施方式2中只是卷绕层叠电极体36的间隙的大小与实施方式1不同，其它构成、材质等与实施方式1相同，因此只对与实施方式1不同的部分进行说明。本实施方式的电极组1的拐角部7中，如图2(b)所示，存在于最内圈侧的间隙13d 最大，除其以外的各卷绕层的间隙13e、间隙13f小于间隙13d，且大小相同。在实施方式2中也具有与实施方式1相同的效果。以下，为了更具体地说明本发明，采用实施例进行说明。(实施例1)实施例1中，在电极组1的拐角部7，如图2(a)所示，以内圈侧的间隙13a大、外圈侧的间隙13b、13c依次减小的方式构成。然后，制作图3所示的电池的厚度28为6mm、宽度为35mm、高度为35mm的扁平形非水系二次电池25。首先，关于电极板的制作，通过用双腕式混合机将作为正极活性物质的100重量份钴酸锂、相对于100重量份活性物质为2重量份的作为导电材的乙炔黑、相对于100重量份活性物质为2重量份的作为粘结材料的聚偏氟乙烯与适量的N-甲基-2-吡咯烷酮一同搅拌混炼，制作正极合剂涂料。接着，将该正极合剂涂料涂布在厚度为15 μ m的铝箔的正极集电体的两面上，制作了干燥后单面的正极合剂层的厚度为IOOym的正极板3。另外，对该正极板21进行压制，使总厚度达到165 μ m,由此以正极合剂层的单面厚度达到75 μ m的方式在铝箔的正极集电体上形成正极合剂层，然后切割加工成图1所示的扁平形非水系二次电池25用的电极组1中规定的宽度，制成正极板3。另一方面，用双腕式混合机将作为负极活性物质的100重量份的人造石墨、相对于100重量份活性物质为2. 5重量份(以粘结材料的固体成分换算计为1重量份)的作为粘结材料的苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶粒子分散体(固体成分40重量％ )、相对于100重量份活性物质为1重量份的作为增粘剂的羧甲基纤维素与适量的水一同搅拌，制作负极合剂涂料。接着，将该负极合剂涂料涂布在宽度方向在厚度为IOym的铜箔的负极集电体上， 干燥后制成负极合剂层的单面的厚度为100 μ m的负极板2。另外，对该负极板2进行压制使总厚度达到170 μ m,由此以负极合剂层的单面厚度达到80 μ m的方式在负极集电体上形成负极合剂层，然后切割加工成图3所示的扁平形非水系二电池25用的电极组1中规定的宽度，制成负极板2。接着，对电极组1的制造方法进行说明。如图4(a)所示，将由负极板2、正极板3和多孔质绝缘体4构成的层叠电极体36 夹在上卷芯30和下卷芯31之间，按顺时针方向使卷芯32旋转，卷取上述层叠电极体36。具体而言，如图4(b)所示，在将层叠电极体36卷取在拐角部7上之前，用压辊33 将层叠电极体36向下方压下，将层叠电极体36只引出规定量。详细地讲，在制作开卷侧的拐角部7之前，较长地设定辊33的推压尺寸，较长地引出层叠电极体36。然后朝卷终侧依次缩短该尺寸，逐渐缩短层叠电极体36的引出量。在该方法中如图2(a)所示，形成开卷侧的间隙13a大、卷终侧的间隙13b、13c依次减小的构成。
接着，如图4 (c)所示，将压辊33返回到初期位置，使压紧辊35退回到下方，向卷芯32侧送入层叠电极体36。最后，如图4(d)所示，为了在电极组1的拐角部7设定间隙13a 13c，在将层叠电极体36卷绕在直边部6上时，以用压紧辊35压紧直边部6的状态卷取层叠电极体36。 如此一边重复图4(b) 图4(d)的操作一边制作了加压前的电极组1，将终端带8粘贴在层叠电极体36的卷终部。然后对该电极组1进行加压，形成扁平形状。(实施例2)实施例2中，在电极组1的拐角部7，如图2(b)所示，形成开卷(内圈)侧的间隙 13d大、除其以外的各卷绕层的间隙13e、13f的大小均勻的构成。而且，制成图3所示的电池的厚度28为6mm、宽度为35mm、高度为35mm的扁平形非水系二次电池25。电极板的制作与实施例1同样，通过用双腕式混合机将作为正极活性物质的100 重量份钴酸锂、作为导电材的相对于100重量份活性物质为2重量份的乙炔黑、作为粘结材料的相对于100重量份活性物质为2重量份的聚偏氟乙烯与适量的N-甲基-2-吡咯烷酮一同搅拌混炼，制作正极合剂涂料。接着，将该正极合剂涂料涂布在厚度为15 μ m的铝箔的正极集电体的两面上，干燥后制作了单面的正极合剂层的厚度为IOOym的正极板3。进而，通过对该正极板21进行压延，使总厚度达到165 μ m,由此以正极合剂层的单面厚度达到75 μ m的方式在铝箔的正极集电体上形成正极合剂层，然后切割加工成图1所示的扁平形非水系二次电池25用的电极组1中规定的宽度，制成正极板3。另一方面，用双腕式混合机将作为负极活性物质的100重量份的人造石墨、作为粘结材料的相对于100重量份活性物质为2. 5重量份(用粘结材料的固体成分换算为1重量份)的苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶粒子分散体(固体成分40重量％ )、作为增粘剂的相对于100重量份活性物质为1重量份的羧甲基纤维素与适量的水一同搅拌，制作负极合剂涂料。接着，将该负极合剂涂料涂布在宽度方向在厚度为IOym的铜箔的负极集电体上，干燥后制成负极合剂层的单面的厚度为100 μ m的负极板2。另外，对该负极板2进行压制使总厚度达到170 μ m,由此以负极合剂层的单面厚度达到80 μ m的方式在负极集电体上形成负极合剂层，然后切割加工成图3所示的扁平形非水系二电池25用的电极组1中规定的宽度，制成负极板2。接着，对电极组1的制造方法进行说明。如图4(a)所示，将由负极板2、正极板3和多孔质绝缘体4构成的层叠电极体36 夹在上卷芯30和下卷芯31之间，按顺时针方向使卷芯32旋转，卷取上述层叠电极体36。具体而言，如图4(b)所示，在将层叠电极体36卷取在拐角部7上之前，用压辊33 将层叠电极体36向下方压下，将层叠电极体36只引出规定量。详细地讲，在制作开卷侧的拐角部7之前，较长地设定辊33的推压尺寸，较长地引出层叠电极体36。然后，接着比开卷侧短地设定该尺寸，除了开卷部以外将层叠电极体36的引出量规定为固定量。在该方法中如图2(b)所示，形成开卷侧的间隙13d大、除其以外的各卷绕层的间隙13e、13f的大小均勻的构成。接着，如图4 (c)所示，将压辊33返回到初期位置，使压紧辊35退回到下方，向卷芯32侧送入层叠电极体36。最后，如图4(d)所示，为了在电极组1的拐角部7设定间隙13d 13f，在将层叠电极体36卷绕在直边部6上时，以用压紧辊35压紧直边部6的状态卷取层叠电极体36。 如此一边重复图4(b) 图4(d)的操作一边制作加压前的电极组1，将终端带8粘贴在层叠电极体36的卷终部上。然后对该电极组1进行加压，形成扁平形状。(比较例1)比较例1中，图5 (a)和图5 (b)所示的电极组100的拐角部106中，为了使间隙101 的大小均勻，在拐角部106的电极板103之间插入厚度均勻的间隔物108，进行卷绕。然后， 在以插入有间隔物108的原状折叠后，去掉间隔物108，形成大小相等的间隙101，制作电极组100。然后，将终端带102粘贴在电极板的卷终部上，进行固定。除此以外，形成与实施例 1同样的构成。然后，制成图3所示的电池的厚度28为6mm、宽度为35mm、高度为35mm的扁平形非水系二次电池25。将按以上的实施例1和实施例2及比较例1制作的电极组1与绝缘框体27 —同收容在图3所示的有底扁平形的电池壳21的内部，将由电极组1的上部导出的负极引线23 连接在边缘安装有绝缘垫圈四的端子20上，接着将由电极组1的上部导出的正极引线22 连接在封口板沈上，在电池壳21的开口部插入封口板沈，沿着电池壳21的开口部的外周焊接封口板26和电池壳21，进行封口，从密封拴口向电池壳21内注入规定量的含有非水溶剂的非水电解液(未图示)，然后将密封拴M焊接在封口板沈上，制成扁平形非水系二次电池25。此外，实施例1和实施例2及比较例1中，分别各制作100个电极组1，其中将60 个制作成扁平形非水系二次电池25，40个停留在装入电池壳的状态。各自进行以下的评价。作为厚度增加量的评价，测定了扁平形非水系二次电池25的刚制成后的电池厚度和将充放电进行500次(500个循环)后的电池厚度，然后对它们进行了比较。此外，作为电极板的挠曲的有无的评价，通过采用X射线的计算机断层拍照(以下简称CT)拍摄了扁平形非水系二次电池25的刚制成后和500个循环后的充电状态下的高度方向的中心部的断面照片，通过目视进行了确认。此外，将充放电进行500次，以第500个循环与第1个循环的放电容量比作为500 个循环容量维持率进行测定。表 权利要求
1.一种扁平形非水系二次电池，其具备包含正极活性物质的正极板、包含负极活性物质的负极板、配置在所述正极板和所述负极板之间的多孔质绝缘体；由介由所述多孔质绝缘体而重合的所述正极板及所述负极板形成的层叠电极体被卷绕3圈以上，形成横截面为扁平形状的电极组；所述电极组由平板形状的直边部和一对弯曲的拐角部构成；所述电极组通过固定部件以不松弛的方式被固定；在所述拐角部，在所述层叠电极体的相邻的圈之间，存在至少两个间隙；在相邻的至少两个所述间隙中，具有内圈侧的所述间隙的大小大于外圈侧的所述间隙的大小的关系。
2.根据权利要求1所述的扁平形非水系二次电池，其中，存在于最内圈侧的所述间隙的大小在所有间隙的大小中最大。
3.根据权利要求2所述的扁平形非水系二次电池，其中，所述间隙存在3个以上，除了存在于最内圈侧的所述间隙以外的间隙的大小实质上相互相同。
4.根据权利要求2所述的扁平形非水系二次电池，其中，所述间隙存在3个以上，所述间隙的大小随着从外圈侧到内圈侧而逐渐增大。
5.根据权利要求1所述的扁平形非水系二次电池，其中，所述固定部件是将所述电极组与非水电解液一同封入的电池壳。
6.根据权利要求1所述的扁平形非水系二次电池，其中，所述固定部件为粘胶带。
全文摘要
本发明提供一种扁平形非水系二次电池，其具备包含正极活性物质的正极板、包含负极活性物质的负极板、配置在所述正极板和所述负极板之间的多孔质绝缘体，由介由所述多孔质绝缘体而重合的所述正极板及所述负极板形成的层叠电极体被卷绕3圈以上，形成横截面为扁平形状的电极组，所述电极组由平板形状的直边部和一对弯曲的拐角部构成，所述电极组通过固定部件以不松弛的方式被固定，在所述拐角部，在所述层叠电极体的相邻的圈之间，存在至少两个间隙，在相邻的至少两个所述间隙中，具有内圈侧的所述间隙的大小大于外圈侧的所述间隙的大小的关系。
文档编号H01M10/0566GK102511105SQ20118000392
公开日2012年6月20日 申请日期2011年7月22日 优先权日2010年7月30日
发明者石川俊树 申请人:松下电器产业株式会社