电池的制作方法

文档序号:7242237阅读:206来源:国知局
电池的制作方法
【专利摘要】本发明提供电池,即使电池内温度上升也能够抑制在正极板与负极板间产生短路。电池具备将正极板与负极板经由隔板扁平卷绕而成的扁平卷绕型电极体,隔板具有与正极活性物质层的端缘以及负极活性物质层的端缘中的任意一个接近的端缘接近部,端缘接近部至少在配置于扁平卷绕型电极体的弯曲部的弯曲配置部具有抑制龟裂的产生或者龟裂的加剧的抑制部。
【专利说明】电池【技术领域】
[0001]本发明涉及具有将正极板以及负极板扁平卷绕而成的扁平卷绕型电极体的电池。【背景技术】
[0002]近年来,在混合动力车、电动汽车等的车辆、笔记本电脑,数码相机等的便携式电子仪器的驱动用电源中利用可充放电的电池。作为这样的电池,例如,存在具有电极体(与将在后文中叙述的扁平卷绕型电极体对应)的电池,该电极体是通过将集电体(与将在后文中叙述的电极板对应)围绕卷绕轴卷绕而成的,且横剖面形成为扁平的长圆形状(例如,专利文献I所记载的电池)
[0003]专利文献1:日本特开2009-26705号公报
[0004]然而,在专利文献I所记载的电池中,例如如果因过充电等导致电池内的温度上升,隔板在卷绕周方向上热收缩,则该隔板中的、在位于形成横剖面的长圆形状的长径方向的两端部且呈圆弧状弯曲的弯曲卷绕部所存在的部位沿长边方向被猛烈拉动。因此,隔板有时在弯曲卷绕部同与径向内侧(内周侧)相邻的正极活性物质层(或者负极活性物质层)的端缘的角 部猛烈触碰。如此一来,担心以此为起点,会在隔板上产生沿长边方向加剧的龟裂,进而导致经由该龟裂在正极板与负极板之间产生短路。

【发明内容】

[0005]本发明正是鉴于该问题而完成的,其目的在于提供一种即便电池内温度上升,也能够抑制在正极板与负极板之间产生短路的电池。
[0006]本发明的一方式提供一种电池,其中,上述电池具备扁平卷绕型电极体,该扁平卷绕型电极体通过将具有正极活性物质层的正极板与具有负极活性物质层的负极板经由隔板扁平卷绕而成,上述隔板具有与上述正极活性物质层的端缘以及上述负极活性物质层的端缘中的任意一个接近的端缘接近部,上述端缘接近部至少在配置于上述扁平卷绕型电极体的弯曲部的弯曲配置部具有抑制龟裂的产生或者龟裂的加剧的抑制部。
[0007]在上述的电池中,在隔板的端缘接近部之中,在至少配置于扁平卷绕型电极体(以下,简称为电极体)的弯曲部的弯曲配置部具有抑制部。因此,在该电池中,在使用时电池内的温度上升,即使在隔板沿卷绕周方向产生热收缩的情况下,也能够抑制在设置有抑制部的端缘接近部产生龟裂或者龟裂加剧,抑制了经由该龟裂在正极板与负极板之间产生短路。
[0008]此外,“端缘接近部”在电极体中是指隔板之中,相对于与电极体的径向内侧相邻的正极活性物质层的端缘或者负极活性物质层的端缘从径向外侧接近的部位。另外,“弯曲部是指电极体之中位于该电极体的横剖面的长径方向的两端部且正极板、负极板以及隔板分别弯曲为圆弧状的部位。
[0009]另外,作为“抑制部”,例如,可以举出形成树脂材料的聚合体的定向状态(定向的方向、定向的程度)不同的部位、通过在树脂材料粘贴树脂贴片或形成树脂层等而加强的部位。另外,作为该“抑制部”的方式以及配置,可以举出形成于端缘接近部中的弯曲配置部的方式,例如遍及弯曲配置部的卷绕周方向整体延伸的方式。另外,还可以举出遍及该卷绕周方向整体将多个抑制部呈虚线状分散配置的方式(在沿卷绕周方向观察弯曲配置部时,在其整体上交替配置“抑制部”与“非抑制部的部分”的方式)。除此之外,还可以举出遍及端缘接近部整体形成的方式,例如遍及端缘接近部的卷绕周方向整体延伸的方式,遍及该卷绕周方向整体将多个抑制部呈虚线状分散配置的方式。
[0010]另外,作为“扁平卷绕型电极体”,可以举出从形成该电极体的电极板(正极板或负极板)延伸出引线(极耳)部件的方式、在电极板连接端子部件的方式。在为后者的情况下,具体地说可以举出在正极板中的正极箔露出的部位连接正极端子部件,在负极板中的负极箔露出的部位连接负极端子部件的方式。另外,作为形成电极板的电极箔的材质,可以考虑活性物质层、在电池中使用的电解液、对象侧的电极箔的材料等而适当选择,但优选选择电阻率小的材质。在为正极板的情况下,作为正极箔的材质,例如举出铝,另外在为负极板的情况下,作为负极箔的材质,例如举出铜。
[0011]另外,作为“正极板”的方式,例如可以举出在带状的正极箔上具有沿长边方向(卷绕周方向)延伸的带状的正极活性物质层的方式。另外,作为“负极板”的方式,可以举出在带状的负极箔上具有沿长边方向(卷绕周方向)延伸的带状的负极活性物质层的方式。作为“隔板”,可以举出在电极体中位于正极板的、电极体的径向外侧的第I隔板,在电极体中位于负极板的径向外侧的第2隔板。此外,这些第I隔板与第2隔板可以为分体,也可以为一体(例如,将一块树脂材料在卷绕轴附近折叠,作为第I隔板以及第2隔板加以使用)。
[0012]进而,在上述的电池中,优选为,上述正极活性物质层的上述端缘以及上述负极活性物质层的上述端缘的至少任意一个具有通过切断而在上述正极板或者负极板的形成时形成的切断端缘,上述隔板的上述端缘接近部之中、与上述切断端缘的径向外侧相邻的切断端缘接近部至少在位于上述弯曲卷绕部内的部位具有上述抑制部。
[0013]进而,在上述的任意一个电池中,上述正极板在由铝构成的带状的正极箔上具有沿卷绕周方向延伸的带状的上述正极活性物质层,在由上述负极板铜构成的带状的负极箔上具有沿上述卷绕周方向延伸的上述负极活性物质层,上述隔板在上述扁平卷绕型电极体中具有位于上述正极板的径向外侧的第I隔板、位于上述负极板的上述径向外侧的第2隔板,上述扁平卷绕型电极体,在沿着卷绕轴的轴线方向的一侧上述正极板的上述正极箔露出,在上述轴线方向的另一侧上述负极板的上述负极箔露出,在上述端缘接近部之中,位于上述第I隔板的上述一侧的第I端缘接近部以及位于上述第2隔板的上述一侧的第3端缘接近部中的、至少配置于上述弯曲部内的部位设置上述抑制部。
[0014]此外,作为第I隔板的端缘接近部,可举出位于轴线方向的一侧的第I端缘接近部以及位于另一侧的第2端缘接近部。另外,作为第2隔板的端缘接近部,可举出位于轴线方向的一侧的第3端缘接近部以及位于另一侧的第4端缘接近部。
[0015]进而,在上述的电池中,可以为,上述隔板由聚合体定向的多孔的树脂材料构成,上述抑制部通过使该抑制部的上述聚合体的定向状态与其他部位的上述聚合体的定向状态不同而形成。
[0016]此外,“定向状态”是指树脂材料的聚合体所定向的方向、聚合体的定向的程度。另外,作为使定向状态不同的方法,例如可以举出使用红外线照射等不按压树脂材料而进行加热的方法、使用按压装置沿厚度方向按压树脂材料并加热而制作的方法。
[0017]进而,在上述的电池中,可以为,上述隔板具有上述聚合体沿规定的方向定向的定向性,上述抑制部与上述其他部位相比上述定向性低。
[0018]进而在上述的电池中,可以为,上述规定的方向为上述扁平卷绕型电极体的卷绕周方向。
[0019]进而在上述的电池中,可以为,上述抑制部为由加热的部件沿厚度方向按压上述树脂材料,从而使自身的厚度比周围的上述树脂材料的厚度薄的按压热处理部。
[0020]进而在上述任一电池中,可以为,上述抑制部为从上述隔板的上述端缘接近部朝上述隔板的宽度方向外侧延伸进而到达上述隔板的端缘的形态。
[0021 ] 进而在上述任一电池中,可以为,上述隔板具有多个上述抑制部,这些多个上述抑制部在上述扁平卷绕型电极体的卷绕周方向上相互隔开间隔地分散配置。
[0022]进而在上述任一电池中,可以为,上述隔板具有--第I隔板,该第I隔板在上述扁平卷绕型电极体中位于上述正极板的径向外侧;以及第2隔板,该第2隔板在上述扁平卷绕型电极体中位于上述负极板的上述径向外侧,上述扁平卷绕型电极体通过将上述正极板、上述第I隔板、上述负极板以及上述第2隔板卷绕而成,在上述第I隔板以及上述第2隔板中,分别位于沿着上述扁平卷绕型电极体的卷绕轴的轴线方向的两侧的上述端缘接近部,都至少在上述弯曲配置部具有上述抑制部。
[0023]进而在上述任一电池中,可以为,上述隔板遍及上述端缘接近部的卷绕周方向整体形成上述抑制部。
[0024]进而在上述的电池中,可以为,上述隔板在上述扁平卷绕型电极体中具有位于上述正极板的径向外侧的第I隔板、以及位于上述负极板的上述径向外侧的第2隔板,上述第I隔板以及上述第2隔板都分别在沿着上述扁平卷绕型电极体的卷绕轴的轴线方向的两侧具有2个端缘,在将上述卷绕周方向中的卷绕时先卷绕的一侧设为内周卷绕侧时,上述第I隔板以及上述第2隔板具有从上述端缘的任意一个朝上述轴线方向内侧并且上述内周卷绕侧斜向延伸的多个短线状的上述抑制部。
[0025]此外,当将轴线方向与短线状的抑制部的延伸的方向的夹角设为Θ时,优选为,将角Θ设为比0°大且为75°以下的范围(0° < Θ≤75° )。通过将角Θ设为比0°大,能够抑制电池(电极体)中在第I隔板以及第2隔板产生折皱。
【专利附图】

【附图说明】
[0026]图1为实施方式的电池的立体图。
[0027]图2为实施方式的电池的剖视图(图1的A-A剖面)。
[0028]图3为实施方式的扁平卷绕型电极体的部分切口端面图。
[0029]图4为实施方式的电池的剖视图(图2的B-B剖面)。
[0030]图5为实施方式的正极板(负极板)的立体图。
[0031]图6为实施方式的正极板(负极板)的局部放大剖视图(图5的C部)。
[0032]图7为实施方式的第I隔板(第2隔板)的立体图。
[0033]图8为将沿长径方向以及与卷绕轴平行剖切实施方式的扁平卷绕型电极体的剖面的一部分(弯曲卷绕部)放大后的局部放大剖视图。
[0034]图9为当在隔板产生长边方向的热收缩时,对扁平卷绕型电极体中隔板所受应力进行说明的说明图。
[0035]图10为当在隔板产生长边方向的热收缩后的扁平卷绕型电极体的弯曲卷绕部的放大剖视图。
[0036]图11为在隔板的弯曲端缘接近部产生龟裂的状态的说明图。
[0037]图12为在隔板的弯曲端缘接近部产生的龟裂加剧的状态的说明图。
[0038]图13为在隔板沿轴线方向(短边方向)也产生热收缩后的、扁平卷绕型电极体的弯曲卷绕部的放大剖视图。
[0039]图14为实施方式的电池的制造方法中的、制作第I隔板以及第2隔板的方法以及装置的说明图。
[0040]图15为对实施方式的电池的制造方法中的卷绕工序进行说明的说明图。
[0041]图16为表示电极体的其他的方式的说明图。
[0042]图17为表示电极体的其他的方式的说明图。
[0043]图18为表示电极 体的其他的方式的说明图。
[0044]图19为表示电极体的其他的方式的说明图。
[0045]图20为表示电极体的其他的方式的说明图。
[0046]图21为表示电极体的其他的方式的说明图。
[0047]图22为表示电极体的其他的方式的说明图。
[0048]图23为表示电极体的其他的方式的说明图。
[0049]其中,附图标记说明如下:
[0050]1:电池;10:电极体(扁平卷绕型电极体);11:弯曲卷绕部(弯曲部);20:正极板;21:正极活性物质层;21S:(正极活性物质层的)第I端缘(端缘);21T:(正极活性物质层的)第2端缘(端缘);30:负极板(电极板);31:负极活性物质层(活性物质层);31S:(负极活性物质层的)第I端缘(端缘);31Τ:(负极活性物质层的)第2端缘(端缘);40 --第I隔板(隔板);41 --第I端缘接近部(端缘接近部);41R:(第I端缘接近部的)弯曲配置部;42:第2端缘接近部(端缘接近部);42R:(第2端缘接近部的)弯曲配置部;46A..(第I隔板的)第I端缘((隔板的)端缘);46B..(第I隔板的)第2端缘((隔板的)端缘);50:第2隔板(隔板);51:第3端缘接近部(端缘接近部);51R:(第3端缘接近部的)弯曲配置部;52:第4端缘接近部(端缘接近部);52R:(第4端缘接近部的)弯曲配置部;56A:(第2隔板的)第I端缘((隔板的)端缘);56B:(第2隔板的)第2端缘((隔板的)端缘)110:防止部形成辊(加热的部件);AX:卷绕轴;CS1、CS2、CS3、CS4:抑制部(按压热处理部);DA:卷绕周方向(规定的方向);DA1:内周卷绕侧;DL:长径方向;DR2:径向外侧;DT:厚度方向;Dff:宽度方向;DX:轴线方向;KM:树脂材料;T1 --第I厚度((树脂材料的)厚度);T2:第2厚度((抑制部的)厚度)。
【具体实施方式】
[0051](实施方式)
[0052]接下来,参照附图对本发明的实施方式的电池进行说明。首先,参照图1~4对实施方式的电池I进行说明。该电池I具有扁平卷绕型的电极体10,该扁平卷绕型的电极体10具有均为带状的正极板20、负极板30、第I隔板40以及第2隔板50,并将它们围绕卷绕轴AX卷绕(参照图1?4)。另外,具有连接于该电极体10的正极板20的正极端子部件60、连接于负极板30的负极端子部件70以及将电极体10收纳于内部的电池壳体80 (参照图1、2)。除此之外,在电极体10内具有在碳酸乙烯酯(EC)与碳酸甲乙酯(EMC)的混合有机溶剂中添加溶质(LiPF6)而成的电解液(未图示)。
[0053]其中,电池壳体80具有均为铝制的电池壳体主体81以及封口盖82。其中,电池壳体主体81为有底矩形箱形,在该电池壳体主体81与电极体10之间夹设由树脂构成且呈箱状折弯的绝缘薄膜(未图示)。
[0054]另外,封口盖82为矩形板状,封堵电池壳体主体81的开口,并焊接于该电池壳体主体81。该封口盖82具有用于使正极端子部件60从电池壳体80的内部向外部贯通的第I贯通孔82X以及用于使负极端子部件70从电池壳体80的内部向外部贯通的第2贯通孔82Y (参照图2)。此外,在第I贯通孔82X与正极端子部件60之间以及第2贯通孔82Y与负极端子部件70之间分别夹设有由绝缘性的树脂构成的绝缘部件95,从而相互绝缘。另外,在封口盖82的盖表面82a,在第I贯通孔82X与第2贯通孔82Y之间的位置封固有矩形板状的安全阀97。
[0055]另外,由单一的铝材构成的正极端子部件60具有曲柄形状(参照图2)。该正极端子部件60具有:位于基端侧(电极体10侧)且连接于正极板20 (将在后文中叙述的正极露出部20G)的正极连接部61、位于前端侧(即,电池壳体80的外侧)且形成电池I的正极侧的外部端子的正极端子部62 (参照图2)。
[0056]另外,由单一的铜材构成的负极端子部件70与正极端子部件60相同具有曲柄形状(参照图2)。该负极端子部件70具有:位于基端侧(电极体10)且连接于负极板30 (将在后文中叙述的负极露出部30G)的负极连接部71、位于前端侧(S卩,电池壳体80的外侧)且形成电池I的负极侧的外部端子的负极端子部72 (参照图2)。
[0057]接着对电极体10进行说明。首先,如图5的立体图所示,形成该电极体10的正极板20具有:呈沿长边方向DC延伸的带状且由铝构成的正极箔28、形成于该正极箔28上(正极箔28的两主面上)且沿正极箔28的长边方向DC延伸的带状的2个正极活性物质层21、21。该正极板20分别具有:位于短边方向DB的一侧(图5中,右下侧)、正极箔28呈沿长边方向DC延伸的带状露出的带状的正极露出部20G以及位于另一侧(图5中,左上侧)、在正极箔28的两面层叠正极活性物质层21的层叠体亦即正极层叠部20F。
[0058]此外,正极板20的短边方向DB的端部之中,与正极露出部20G相反一侧的(即,为正极层叠部20F的端部)正极端部20X,在制作正极板20时,为将正极箔28与正极活性物质层21的层叠体沿其厚度方向DT切断而成的切断端缘。因此,形成该正极端部20X的正极活性物质层21的端缘(将在后文中叙述的正极活性物质层21的第2端缘21T)的角部AN通常形成为尖锐的形状(参照图6)。
[0059]另外,如图5的立体图所示,负极板30具有:为沿长边方向DC延伸的带状且由铜构成的负极箔38、形成于该负极箔38上(负极箔38的两主面上)且沿负极箔38的长边方向DC延伸的带状的2个负极活性物质层31、31。该负极板30分别具有:位于短边方向DB的一侧(图5中,右下侧)且负极箔38呈沿长边方向DC延伸的带状露出的带状的负极露出部30G ;以及位于另一侧(图5中,左上侧)且在负极箔38的两面层叠负极活性物质层31的层叠体亦即负极层叠部30F。
[0060]此外,与正极侧相同,负极板30的短边方向DB的端部之中,与负极露出部30G相反一侧的(即,为负极层叠部30F的端部)负极端部30X,在负极板30的制作时,为将负极箔38与负极活性物质层31的层叠体沿其厚度方向DT切断而成的切断端缘。因此,形成该负极端部30X的负极活性物质层31的端缘(将在后文中叙述的负极活性物质层31的第I端缘31S)的角部AN通常形成尖锐的形状(参照图6)。
[0061]另外,第I隔板40以及第2隔板50分别为带状且由多孔的树脂材料KM(厚度方向DT的尺寸(第I厚度Tl)为20 μ m)构成。此外,具体地说,该树脂材料KM是通过在聚丙烯(PP)制的两块薄膜之间重叠聚乙烯(PE)制的一块薄膜,再对重叠体加热并沿长边方向DC延伸,而后维持其状态不变进行冷却而制成的。因此,形成该树脂材料KM的聚合体在长边方向DC定向,如果在第I隔板40以及第2隔板50产生龟裂,则该龟裂容易在长边方向DC上加剧。
[0062]因此,如图7所示,第I隔板40沿着宽度方向DW的两端缘亦即2个端缘46A、46B具有多个抑制部CSl、CS2,并且第2隔板50沿着短边方向DB的两端缘亦即2个端缘56A、56B具有多个抑制部CS3、CS4。具体地说,如图3所示,多个抑制部CS1、CS1,在电极体10中沿着第I隔板40中的在轴线方向DX的一侧(图3中,左侧)沿卷绕周方向DA延伸的第I隔板40的第I端缘46A配置。另外,抑制部CS2在电极体10中沿着在轴线方向DX的另一侧(图3中,右侧)沿卷绕周方向DA延伸的第I隔板40的第2端缘46B配置。另外,抑制部CS3在电极体10中,沿着第2隔板50中的在轴线方向DX的一侧(图3中,左侧)沿卷绕周方向DA延伸的第2隔板50的第I端缘56A配置。另外,抑制部CS4在电极体10中,沿着在轴线方向DX的另一侧(图3中,右侧)沿卷绕周方向DA延伸的第2隔板50的第2端缘56B配置。此外,第I隔板40以及第2隔板50的各长边方向DC与电极体10的卷绕周方向DA —致。
[0063]这些抑制部CSl?CS4为抑制在第I隔板40以及第2隔板50中龟裂的产生或者龟裂沿卷绕周方向DA的加剧的部位。此外,在本实施方式中,这些抑制部CSl?CS4为通过加热使形成树脂材料KM的聚合体的卷绕周方向DA的定向性降低的部位。进而,这些抑制部CS1、CS2、CS3、CS4为由加热的部件(将在后文中叙述的防止部形成辊110)沿厚度方向DT按压树脂材料KM使自身的厚度(第2厚度)T2相比周围的树脂材料KM的第I厚度Tl薄的(T2 < Tl)按压热处理部(参照图7)。
[0064]另外,在本实施方式中,抑制部CSl?CS4分别呈短线状配置(参照图2、3、7)。在此,将第I隔板40以及第2隔板50的卷绕周方向DA中的卷绕时先卷绕的一侧设为内周卷绕侧DAl (参照图3)。如此一来,第I隔板40的抑制部CSl为从第I隔板40的第I端缘46A相对于该第I端缘46A倾斜地朝轴线方向DX内侧并且内周卷绕侧DAl延伸的短线状(参照图3)。并且,该抑制部CSl形成为从图2、3中以虚线示出的将在后文中叙述的第I端缘接近部41朝宽度方向DW外侧延伸进而到达第I隔板40的第I端缘46A的形态。此夕卜,在第I隔板40的第I端缘接近部41,多个抑制部CS1、CSl沿卷绕周方向DA以相互隔开相等间隔的方式分散配置(参照图2、3)。
[0065]另外,第I隔板40的抑制部CS2为从第I隔板40的第2端缘46B相对于该第2端缘46B倾斜地朝轴线方向DX内侧并且内周卷绕侧DAl延伸的短线状(参照图3)。此外,该抑制部CS2形成为从图2、3中以虚线示出的将在后文中叙述的第2端缘接近部42朝宽度方向DW外侧延伸进而到达第I隔板40的第2端缘46B的形态。此外,在第I隔板40的第2端缘接近部42中,多个抑制部CS2、CS2沿卷绕周方向DA以相互隔开相等间隔的方式分散配置(参照图2、3)。
[0066]另外,第2隔板50的抑制部CS3为从第2隔板50的第I端缘56A相对于该第I端缘56A倾斜地朝轴线方向DX内侧并且内周卷绕侧DAl延伸的短线状(参照图3)。而且,该抑制部CS3形成为从图2、3中以虚线示出的将在后文中叙述的第3端缘接近部51朝宽度方向DW外侧延伸进而到达第2隔板50的第I端缘56A的形态。此外,在第2隔板50的第3端缘接近部51中,多个抑制部CS23、CS3沿卷绕周方向DA以相互隔开相等间隔的方式分散配置(参照图2、3)。
[0067]另外,第2隔板50的抑制部CS4为从第2隔板50的第2端缘56B相对于该第2端缘56B倾斜地朝轴线方向DX内侧并且内周卷绕侧DAl延伸的短线状(参照图3)。此外,该抑制部CS4形成为从图2、3中以虚线示出的将在后文中叙述的第4端缘接近部52朝宽度方向DW外侧延伸进而到达第2隔板50的第2端缘56B的形态。此外,在第2隔板50的第4端缘接近部52中,多个抑制部CS4、CS4沿卷绕周方向DA以相互隔开相等间隔的方式分散配置(参照图2、3)。
[0068]另外,关于上述的短线状的各抑制部CSl?CS4,当将各抑制部CSl?CS4的延伸方向与短边方向DB(电极体10的轴线方向DX)间的夹角分别设为Θ I?Θ4时,则角Θ I?Θ4为比0°大且在75°以下的范围(在本实施方式中Θ 1、Θ2、Θ3、Θ4 = 75° )(参照图 3、7)。
[0069]在卷绕上述的第I隔板40、负极板30、第2隔板50以及正极板20的电极体10中,将该电极体10相对于卷绕轴AX垂直剖切的横剖面PJ(图1的阴影部分)形成为扁平的长圆形状(参照图1、4)。此外,正极板20以及负极板30的各长边方向DC与电极体10的卷绕周方向DA —致。此外,电极体10具有:分别位于横剖面PJ所形成的长圆形状的长径方向DL的两端部、且将第I隔板40、负极板30、第2隔板50以及正极板20分别呈圆弧状弯曲配置的2个弯曲卷绕部11、11 ;在长径方向DL上介于2个弯曲卷绕部11、11间,且位于其间的正极板20等都形成为平板状的中央卷绕部16 (参照图4)。
[0070]图8中示出在长径方向DL以及与卷绕轴AX平行的剖面中,将电极体10的一部分(弯曲卷绕部11)放大后的放大剖视图的。此外,在该图8中,电极体10的卷绕轴AX位于图8的下方(未图示的),因此在图8中,下方侧成为电极体10的径向内侧(内周侧)DR1,在图8中,上方侧成为径向外侧(外周侧)DR2。
[0071]在本实施方式的电池I的电极体10中,按照第I隔板40、负极板30、第2隔板50以及正极板20的顺序将它们重叠卷绕(参照图8)。因此,在电极体10中,第I隔板40位于正极板20的径向外侧DR2,第2隔板50位于负极板30的径向外侧DR2 (参照图8)。
[0072]另外,在该电极体10中,正极板20被配置为:上述的正极露出部20G位于沿着卷绕轴AX的轴线方向DX中的一侧(图8中,左侧),上述的正极层叠部20F位于轴线方向DX的另一侧(图8中,右侧)(参照图8)。因此,如果对正极板20进行观察,则上述的正极端部20X(参照图6)位于轴线方向DX的另一侧(参照图8)。此外,将正极板20的正极活性物质层21中的在轴线方向DX的一侧沿卷绕周方向DA(图8中与纸面垂直)延伸的端缘形成为正极活性物质层21的第I端缘21S,在轴线方向DX的另一侧沿卷绕周方向DA延伸的端缘形成为正极活性物质层21的第2端缘21T。这些第I端缘21S以及第2端缘21T之中形成正极端部20X的第2端缘21T为切断端缘,因此通常其角部AN形成为尖锐的形状(参照图8)。
[0073]另外,在该电极体10中,负极板30被配置为上述的负极露出部30G位于轴线方向DX中的另一侧(图8中,右侧),上述的负极层叠部30F位于轴线方向DX的一侧(图8中,左侧)(参照图8)。因此,如果对负极板30进行观察,则上述的负极端部30X(参照图6)位于轴线方向DX的一侧(参照图8)。此外,将负极板30的负极活性物质层31中的在轴线方向DX的一侧沿卷绕周方向DA(图8中与纸面垂直)延伸的端缘形成为负极活性物质层31的第I端缘31S,在轴线方向DX的另一侧沿卷绕周方向DA延伸的端缘设为负极活性物质层31的第2端缘31T。这些第I端缘31S以及第2端缘31T之中形成负极端部30X的第I端缘31S为切断端缘,因此其角部AN通常形成为尖锐的形状(参照图8)。
[0074]另外,在电极体10中,第I隔板40相比在径向内侧DRl相邻的正极活性物质层21宽度更大,且被配置为覆盖该正极活性物质层21整体。因此,第I隔板40具有:在电极体10中相对于与径向内侧DRl相邻的正极活性物质层21的第I端缘21S从径向外侧(外周侧)DR2(图8中,上方侧)接近的第I端缘接近部41 ;以及相对于正极活性物质层21的第2端缘21T从径向外侧DR2接近的第2端缘接近部42(参照图8)。其中,位于轴线方向DX(宽度方向DW)的一侧的第I端缘接近部41,如图3所示沿第I隔板40的卷绕周方向DA延伸,由位于弯曲卷绕部11内的弯曲配置部41R和位于中央卷绕部16内的中央配置部41C构成,且在卷绕周方向DA上该弯曲配置部41R和该中央配置部41C交替出现。另外,位于轴线方向DX(宽度方向DW)的另一侧的第2端缘接近部42与第I端缘接近部41相同,沿第I隔板40的卷绕周方向DA延伸,由位于弯曲卷绕部11内的弯曲配置部42R和位于中央卷绕部16内的中央配置部42C构成,且弯曲配置部42R和中央配置部42C在卷绕周方向DA上交替出现(参照图3)。
[0075]此外,电极体10将上述的图7所示的第I隔板40围绕卷绕轴AX卷绕。因此,如图2、3所示,在该第I隔板40之中,遍及第I端缘接近部41整体设置有上述的多个抑制部CSl、CSl,遍及第2端缘接近部42整体设置有多个抑制部CS2、CS2。
[0076]另外,在电极体10中,第2隔板50相比在径向内侧DRl相邻的负极活性物质层31宽度更大,且被配置为覆盖该负极活性物质层31整体。因此,第2隔板50具有:在电极体10中相对于与径向内侧DRl相邻的负极活性物质层31的第I端缘31S从径向外侧DR2接近的第3端缘接近部51 ;以及从负极活性物质层31的第2端缘31T的径向外侧DR2接近的第4端缘接近部52 (参照图8)。其中,位于轴线方向DX (宽度方向DW)的一侧的第3端缘接近部51,如图3所示沿第2隔板50的卷绕周方向DA延伸,由位于弯曲卷绕部11内的弯曲配置部51R和位于中央卷绕部16内的中央配置部51C构成,且弯曲配置部51R和中央配置部51C在卷绕周方向DA上交替出现。另外,位于轴线方向DX(宽度方向DW)的另一侧的第4端缘接近部52与第3端缘接近部51相同沿第2隔板50的卷绕周方向DA延伸,由位于弯曲卷绕部11内的弯曲配置部52R和位于中央卷绕部16内的中央配置部52C构成,弯曲配置部52R和中央配置部52C在卷绕周方向DA上交替出现(参照图3)。[0077]此外,电极体10与第I隔板40相同,将上述的图7所示的第2隔板50围绕卷绕轴AX卷绕。因此,如图2、3所示,在该第2隔板50之中,遍及第3端缘接近部51整体设置有上述的多个抑制部CS3、CS3,遍及第4端缘接近部52整体设置有多个抑制部CS4、CS4。
[0078]另外,在具有弯曲卷绕部11与中央卷绕部16的横剖面为长圆形状的电极体10中,对于例如因过充电等导致电池内的温度上升且隔板40、50在卷绕周方向DA上热收缩的情况进行考虑。一旦受热,隔板40、50在弯曲卷绕部11以及中央卷绕部16同样沿卷绕周方向DA产生热收缩。但由于电极体10为长圆形状,因此如图9所示,在中央卷绕部16的隔板40、50产生朝向卷绕轴AX的径向的应力。另一方面,在弯曲卷绕部11的隔板40、50产生朝向径向内侧的应力F1。特别是,认为该应力Fl中的距离卷绕轴AX最远位置处的应力FlM最大。
[0079]因此,认为电极体10中的、弯曲卷绕部11的隔板容易猛烈地触碰与径向内侧DRl相邻的正极活性物质层(或者负极活性物质层)的端缘(角部)。换句话说,在隔板40、50产生热收缩的电极体10中,如图10所示,在弯曲卷绕部11中,隔板40、50猛烈地触碰与径向内侧DRl相邻的活性物质层21、31的各端缘21S、21T、31S、31T的角部AN。
[0080]如此一来,在第I隔板40中的、正极活性物质层21的角部AN所触碰的第I端缘接近部41的弯曲配置部41R或第2端缘接近部42的弯曲配置部42R、或者第2隔板50中的、负极活性物质层31的角部AN所触碰的第3端缘接近部51的弯曲配置部51R或第4端缘接近部52的弯曲配置部52R产生龟裂。此外,在第I隔板40以及第2隔板50中,作为形成材料的树脂材料KM的聚合体在卷绕周方向DA (长边方向DC)上定向,因此龟裂在卷绕周方向DA上加剧。
[0081]然而,在本实施方式中,在各隔板40、50中,包括弯曲配置部41R、42R、51R、52R在内遍及各端缘接近部41、42、51、52整体形成抑制部CSl?CS4。这些抑制部CSl?CS4自身不易产生龟裂。另外,如图11所示,例如即使在第I隔板40的第I端缘接近部41的弯曲配置部41R中的、抑制部CSl以外的部位(抑制部CSl彼此之间的部位)产生龟裂CT的情况下,如图12所示,也能够抑制该龟裂CT的加剧,使龟裂CT最大成为抑制部CSl的卷绕周方向DA的间隔尺寸的大小。此外,在第2端缘接近部42的弯曲配置部42R、第2隔板50的第3端缘接近部51的弯曲配置部51R以及第4端缘接近部52的弯曲配置部52R中情况相同。
[0082]如上所述,在本实施方式的电池I中,第I隔板40在该第I端缘接近部41中的位于电极体10的弯曲卷绕部11内的弯曲配置部41R具有抑制部CSl,在第2端缘接近部42中的弯曲配置部42R具有抑制部CS2。另外,第2隔板50在该第3端缘接近部51中的弯曲配置部51R具有抑制部CS3,在第4端缘接近部52中的弯曲配置部52R具有抑制部CS4。因此,在使用时,即使电池I内的温度上升、隔板(第I隔板40以及第2隔板50)在卷绕周方向DA产生热收缩的情况下,也能够抑制在设置有抑制部CSl?CS4的端缘接近部41、42、51、52产生龟裂或龟裂加剧,能够抑制经由该龟裂在正极板20与负极板30之间产生短路。
[0083]另外,在隔板40、50中,抑制部CSl?CS4的定向状态与抑制部以外的部位的定向状态不同。具体地说,抑制部CSl?CS4的定向性与抑制部以外的部位的定向性相比更低。因此,在隔板40、50之中,与抑制部CSl?CS4以外的部位相比,能够可靠地抑制抑制部CSl?CS4的龟裂的产生。另外,在抑制部CSl?CS4以外的部位(例如,上述的图11、12所示的多个抑制部CS1、CSl之间的部位),即使产生龟裂CT且龟裂沿聚合体的定向加剧,也能够通过抑制部CSl?CS4可靠地抑制该龟裂CT的加剧。
[0084]另外,隔板40、50具有聚合体在卷绕周方向DA(长边方向DC)上定向的定向性,而在抑制部CSl?CS4,相比抑制部CSl?CS4以外的部位定向性更低。因此,能够在抑制部CSl?CS4可靠地抑制龟裂的产生。另外,在抑制部CSl?CS4以外的部位,即使产生龟裂且龟裂沿卷绕周方向DA加剧,也能够通过抑制部CSl?CS4可靠地抑制该龟裂的加剧(参照图 11、12)。
[0085]此外,在本实施方式的电池I的隔板40、50中,聚合体在电极体10的卷绕周方向DA上定向。因此,如果在产生热收缩的隔板40、50的端缘接近部41、42、51、52产生龟裂,则龟裂沿卷绕周方向DA加剧,容易产生电池的短路。然而,在电池I中,能够通过抑制部CSl?CS4可靠地抑制卷绕周方向DA的龟裂的加剧。
[0086]然而,在本实施方式的电池I中,正极活性物质层21的端缘中的作为上述的切断端缘的第2端缘21T的角部AN为尖锐的形状(参照图8)。因此,当第I隔板40在卷绕周方向DA上热收缩时,在弯曲卷绕部11中在第I隔板40产生的应力(上述的图9的应力Fl)各易集中于尖锐的形状的角部AN的如端。因此,在弟I隔板40之中,各易在与弟2端缘21T接近的第2端缘接近部42(该弯曲配置部42R)产生龟裂。同样,负极活性物质层31的端缘中的作为切断端缘的第I端缘31S的角部AN也通常形成为尖锐的形状(参照图8)。因此,当第2隔板50沿卷绕周方向DA热收缩时,容易在与第I端缘31S接近的第3端缘接近部51(该弯曲配置部51R)产生龟裂。
[0087]与此相对,在本实施方式的电池I中,在与作为切断端缘的第2端缘21T接近的第2端缘接近部42中的弯曲配置部42R设置抑制部CS2。另外,在与作为切断端缘的第I端缘31S接近的第3端缘接近部51中的弯曲配置部51R设置抑制部CS3。因此,在相比其他部位更易产生龟裂的弯曲配置部42R、51R,能够可靠地抑制龟裂产生或加剧致使在正极板20与负极板30之间产生短路。
[0088]另外,在本实施方式的电池I中,正极板20的正极箔28由铝构成,负极板30的负极箔38由热传导率比铝高的铜构成。因此,在电池I内的温度上升的情况下,在电极体10产生温度分布。具体地说,正极露出部20G与负极露出部30G相比不易散热,因此电极体10中的轴线方向DX的一侧(图3中,左侧)的正极露出部20G附近容易形成高温。因此,在该电极体10中,第I隔板40以及第2隔板50中的与正极露出部20G接近的第I端缘接近部41以及第3端缘接近部51的附近相比相反侧(另一侧,图3中,右侧)的第2端缘接近部42以及第4端缘接近部52的附近容易较大地热收缩,在该第I端缘接近部41的弯曲配置部41R以及第3端缘接近部51的弯曲配置部51R容易产生龟裂。
[0089]与此相对,在电池I中,将抑制部CSl设置于包含弯曲配置部41R的第I端缘接近部41,并且将抑制部CS3设置于包含弯曲配置部51R的第3端缘接近部51。因此,在相比其他部位更易产生龟裂的第I端缘接近部41的弯曲配置部41R以及第3端缘接近部51的弯曲配置部51R,能够可靠地抑制龟裂产生或加剧致使在正极板20与负极板30之间产生短路。
[0090]另外,抑制部CSl?CS4均为上述的按压热处理部。与沿厚度方向DT按压多孔的树脂材料KM而使厚度减薄相应地,能够提高树脂材料KM的密度。另外,通过按压能使热容易向树脂材料KM传递,因此抑制部CSl?CS4例如与不按压而使用红外线照射等加热的情况相比,能够可靠地向聚合体传递热,容易降低卷绕周方向DA(长边方向DC)的定向性。因此,在该抑制部CSl?CS4中,能够可靠地抑制龟裂在设置抑制部CSl?CS4的弯曲配置部41R、42R、51R、52R产生或加剧致使在正极板20与负极板30之间产生短路。
[0091]然而,当电池I内的温度上升的情况下,有时第I隔板40在轴线方向DX(宽度方向DW)上产生热收缩从而宽度变窄。图13中示出这种情况下的弯曲卷绕部11的放大剖视图。当从由虚线所示的状态起因轴线方向DX的热收缩而第I隔板40成为由实线所示的方式的情况下,与正极活性物质层21的第I端缘21S接近的第I隔板40的第I端缘接近部41的弯曲配置部41R相比正极活性物质层21的第I端缘21S朝轴线方向DX内侧(图13中,右侧)偏移。换句话说,在收缩后的第I隔板40中,与正极活性物质层21的第I端缘21S接近的部位41J相比第I端缘接近部41的弯曲配置部41R处于朝轴线方向DX外侧(图13中,左侧)偏移的位置,在该部位41J容易产生龟裂(参照图13)。
[0092]但是,在本实施方式的电池I中,抑制部CSl形成为从第I端缘接近部41朝宽度方向DW外侧延伸并到达第I隔板40的第I端缘46A的形态。因此,在电池I中,即使第I隔板40在轴线方向DX上产生热收缩,抑制部CSl也会接近并存在于正极活性物质层21的第I端缘21S。
[0093]另外,第I隔板40的第2端缘接近部42的弯曲配置部42R相比正极活性物质层21的第2端缘21T朝轴线方向DX内侧(图13中,左侧)偏移。于是,在与正极活性物质层21的第2端缘21T接近的部位42J,容易产生龟裂(参照图13)。但是,抑制部CS2形成为从第2端缘接近部42朝宽度方向DW外侧延伸并到达第I隔板40的第2端缘46B的形态,因此抑制部CS2接近并存在于正极活性物质层21的第2端缘21T。
[0094]另外,有时第2隔板50在轴线方向DX (宽度方向DW)上产生热收缩从而宽度变窄。即,如图13所示,当从由虚线所示的状态起因轴线方向DX的热收缩而第2隔板50形成为由实线所示的方式的情况下,与负极活性物质层31的第I端缘31S接近的第2隔板50的第3端缘接近部51的弯曲配置部51R相比负极活性物质层31的第I端缘31S朝轴线方向DX内侧(图13中,右侧)偏移。换句话说,在收缩后的第2隔板50中,与负极活性物质层31的第I端缘31S接近的部位51J相比第3端缘接近部51的弯曲配置部51R处于朝轴线方向DX外侧(图13中,左侧)偏移的位置,在该部位51J容易产生龟裂(参照图13)。
[0095]但是,抑制部CS3形成为从第3端缘接近部51朝宽度方向DW外侧延伸进而到达第2隔板50的第I端缘56A的形态。因此,在电池I中,即使第2隔板50在轴线方向DX上产生热收缩,抑制部CS3也会接近并存在于负极活性物质层31的第2端缘31S。
[0096]另外,第2隔板50的第4端缘接近部52的弯曲配置部52R相比负极活性物质层31的第2端缘31T朝轴线方向DX内侧(图13中,左侧)偏移。于是,在与负极活性物质层31的第2端缘31T接近的部位52J,容易产生龟裂(参照图13)。但是,抑制部CS4形成为从第4端缘接近部52朝宽度方向DW外侧延伸进而到达第2隔板50的第2端缘56B的形态,因此抑制部CS4接近并存在于负极活性物质层31的第2端缘31T。
[0097]如此一来,在形成有抑制部CSl、CS2的第I隔板40中,即使在轴线方向DX产生热收缩,也能够可靠地抑制在与正极活性物质层21的端缘21S、21T (角部AN)接近的部位41J、42J产生龟裂或者该龟裂加剧。另外,在形成有抑制部CS3、CS4的第2隔板50中,与第I隔板40相同,即使在轴线方向DX产生热收缩,也能够可靠地抑制在与负极活性物质层31的端缘31S、31T(角部AN)接近的部位51J、52J产生龟裂或该龟裂加剧。
[0098]另外,在隔板40、50中,各抑制部CSl?CS4沿卷绕周方向DA相互间隔开间隔地分散形成。因此,即便在设置抑制部CSl的第I端缘接近部41、设置抑制部CS2的第2端缘接近部42、设置抑制部CS3的第3端缘接近部51或者设置抑制部CS4的第4端缘接近部52产生龟裂,也能够抑制龟裂的加剧,使之最大达到抑制部CSl (CS2?CS4)彼此的间隔尺寸的大小。
[0099]另外,当对树脂材料KM加热而形成抑制部的情况下,在该部分伴有因热收缩而产生的变形。因此,在形成为使抑制部在卷绕周方向DA(长边方向DC)上连续延伸的形态(例如带状)的隔板,容易残留挠曲、变形。与此相对,在第I隔板40以及第2隔板50中,将各抑制部CSl?CS4沿卷绕周方向DA分别分散地形成,因此与形成沿卷绕周方向DA连续延伸的方式的抑制部的隔板相比,能够抑制在形成时产生的挠曲、变形。因此,在上述的电池
I(电极体10)中,不易在卷绕的第I隔板40以及第2隔板50产生折皱等,能够形成可靠性更高的电池I。
[0100]另外,在第I隔板40以及第2隔板50中,在全部的弯曲配置部41R、42R、51R、52R,进而在包含弯曲配置部41R、42R、51R、52R的全部的端缘接近部41、42、51、52设置各抑制部CSl?CS4。因此,能够可靠地抑制在第I端缘接近部41、第2端缘接近部42、第3端缘接近部51以及第4端缘接近部52的任意一个产生龟裂以及龟裂加剧。
[0101]另外,在电池I中,在第I隔板40以及第2隔板50中,所有的多个抑制部CSl?CS4都遍及端缘接近部41、42、51、52的卷绕周方向DA整体形成。在电池I的制造时,通过使用分别形成抑制部CS1、CS2的第I隔板40以及分别形成抑制部CS3、CS4的第2隔板50,即使不考虑抑制部CSl?CS4的卷绕周方向DA的位置而进行卷绕,也能够形成使抑制部CSl可靠地位于第I端缘接近部41的弯曲配置部41R、使抑制部CS2可靠地位于第2端缘接近部42的弯曲配置部42R、使抑制部CS3可靠地位于第3端缘接近部51的弯曲配置部51R、使抑制部CS4可靠地位于第4端缘接近部52的弯曲配置部52R的电池I。
[0102]另外,如上所述,将第I隔板40、第2隔板50的抑制部CSl?CS4形成为从隔板40,50的各端缘46A、46B、56A、56B朝轴线方向DX(短边方向DB)内侧并且内周卷绕侧DAl倾斜延伸的形态(例如,在本实施方式中,上述的角Θ1?Θ4形成为Θ1、Θ2、Θ3、Θ4 =75° )(参照图7)。此外,如果将设置有这样的、相对于内周卷绕侧DAl倾斜延伸的短线状的抑制部CSl?CS4的第I隔板40以及第2隔板50与正极板20和负极板30 —起卷绕,则与卷绕具有例如同本实施方式的抑制部CSl?CS4相比仅在所有角Θ I?Θ 4都形成为Θ1、Θ2、Θ3、Θ4 = 0°方面不同的形态的抑制部的隔板时相比,可发现在隔板自身不易产生折皱。如此一来,在本实施方式的电池I中,能够抑制在卷绕时在第I隔板40以及第2隔板50产生折皱,进而能够形成可靠性高的电池I。
[0103]接着,参照附图对本实施方式的电池I的制造方法进行说明。首先,用公知的方法制作形成电极体10的正极板20。具体地说,制作正极板20,该正极板20为沿长边方向DC延伸的带状,且具有正极箔28和沿该正极箔28的长边方向DC延伸的带状的2个正极活性物质层21、21(参照图5)。
[0104]另外,用公知的方法额外制作负极板30。具体地说,制作负极板30,该负极板30为沿长边方向DC延伸的带状,且具有负极箔38和沿该负极箔38的长边方向DC延伸的带状的2个负极活性物质层31、31 (参照图5)。
[0105]接着,对具有上述的抑制部CSl?CS4的隔板40、50的制作进行说明。图14中示出在形成隔板40、50的树脂材料KM形成作为按压热处理部的抑制部CSl?CS4的方法以及装置100。该装置100包括:将带状且未加工的树脂材料KM沿长边方向DC开卷的开卷部130 ;多个辅助辊150、150 ;同该辅助辊150 —起夹住树脂材料KM并在树脂材料KM形成抑制部CSl?CS4的防止部形成辊110 ;将树脂材料KM沿长边方向DC切断的切断部120 ;以及收卷加工(按压热处理以及切断)后的树脂材料KM(将在后文中叙述的裁断前第I隔板40B (裁断前第2隔板50B))的收卷部140。
[0106]其中,防止部形成辊110包括:由金属构成且为圆筒形状的主体部112;位于该主体部112的轴线方向DK的两端且从主体部112的圆筒面朝径向外侧呈短线状突出的形态的第I凸状部IllA ;位于轴线方向DK的中央且从主体部112的圆筒面朝径向外侧呈V字状突出的第2凸状部111B(参照图14)。其中,沿主体部112的旋转方向DJ相互隔开等间隔地分别配置多个第I凸状部IllA以及第2凸状部111B。另外,如图14所示,第I凸状部IllA相对于轴线方向DK其轴线方向DK的两端侧朝旋转方向DJ延伸,第2凸状部IllB朝向旋转方向DJ配置为倒V字状。另外,防止部形成辊110由未图示的加热器加热。因此,能够将加热后的第I凸状部IllA以及第2凸状部IllB按压于树脂材料KM。
[0107]另外,由多个圆板刀具构成的切断部120以使树脂材料KM的短边方向DB的尺寸与上述的第I隔板40以及第2隔板50的短边方向DB的尺寸相同的方式将树脂材料KM沿长边方向DC切断。具体地说,切断部120以通过上述的防止部形成辊110的第2凸状部IllB所形成的V字状的抑制部的中心的方式进行切断。
[0108]首先,从开卷部130开卷带状的树脂材料KM,并使树脂材料KM通过防止部形成辊110与辅助辊150之间(参照图14)。此时,利用加热后的第I凸状部IllA以及第2凸状部111B、辅助辊150的圆筒面夹住树脂材料KM,利用第I凸状部IllA以及第2凸状部IllB沿厚度方向DT按压并加热树脂材料KM。由此,在树脂材料KM并排形成沿着长边方向DC的多个抑制部。然后,在上述的切断部120中,将该树脂材料KM沿长边方向DC切断。在切断后,通过收卷部140收卷相比第I隔板40具有在长边方向DC上更长尺寸的裁断前第I隔板40B (或相比第2隔板50具有在长边方向DC更长的尺寸的裁断前第2隔板50B)。然后,将收卷于收卷部140的裁断前第I隔板40B (裁断前第2隔板50B)沿长边方向DC裁断,从而制作上述的第I隔板40 (第2隔板50)(参照图7)。
[0109]如以上那样形成的第I隔板40具有抑制部CS1、CS2,该抑制部CS1、CS2为被防止部形成辊110沿厚度方向DT按压树脂材料KM而自身的第2厚度T2比周围的树脂材料KM的第I厚度Tl薄(T2 < Tl),且使形成树脂材料KM的聚合体的长边方向DC的定向性降低的按压热处理部(参照图7)。另外,第2隔板50具有抑制部CS3、CS4,该抑制部CS3、CS4为相比自身的周围的第I厚度Tl厚度(第2厚度)T2较薄(T2 < Tl),且使形成树脂材料KM的聚合体的长边方向DC的定向性降低的按压热处理部(参照图7)。
[0110]接着,对卷绕工序进行说明。将如上所述制作的正极板20以及负极板30与如上所述制作的具有抑制部CS1、CS2的第I隔板40、具有抑制部CS3、CS4的第2隔板50 —起卷绕为圆筒状。此时,按照第I隔板40、负极板30、第2隔板50以及正极板20的顺序进行卷绕。因此,在第I隔板40的内侧配置正极板20,在正极板20的内侧配置第2隔板50,在第2隔板50的内侧配置负极板30 (参照图15)。另外,第I隔板40以及第2隔板50从卷绕周方向DA中的上述的内周卷绕侧DAl卷绕。进而,将正极板20与负极板30配置为正极露出部20G与负极露出部30G在轴线方向DX上位于彼此相反侧。在卷绕后,从两侧压扁圆筒面,从而制作横剖面为扁平的长圆形状且扁平卷绕型的电极体10。
[0111]然后,在正极板20焊接正极端子部件60,在负极板30焊接负极端子部件70。进而,将电极体10收纳于电池壳体主体81,在注入电解液后,用封口盖82将电池壳体主体81封口,完成电池I (参照图1、2)。
[0112]在本实施方式的电池I的制造方法中,具有将第I隔板40与第2隔板50卷绕的卷绕工序,其中,该第I隔板40在第I端缘接近部41的配置于弯曲卷绕部11的部位(成为弯曲配置部的部位)预先设置抑制部CSl,在第2端缘接近部42的配置于弯曲卷绕部11的部位预先设置抑制部CS2,该第2隔板50在第3端缘接近部51的配置于弯曲卷绕部11的部位预先设置抑制部CS3,在第4端缘接近部52的配置于弯曲卷绕部11的部位预先设置抑制部CS4。如此一来,能够容易制造下述的电池1,即:即使在使用时电池I内的温度上升且第I隔板40以及第2隔板50沿卷绕周方向DA产生热收缩的情况下,也会抑制在设置抑制部CSl?CS4的端缘接近部41、42、51、52产生龟裂或龟裂加剧,并抑制经由该龟裂在正极板20与负极板30之间产生短路。
[0113]另外,在卷绕工序中,使用将多个抑制部CSl以及抑制部CS2分别遍及第I隔板40的端缘接近部41、42的长边方向DC(卷绕周方向DA)整体而形成的第I隔板40。另外,使用将多个抑制部CS3以及抑制部CS4分别遍及第2隔板50的端缘接近部51、52的长边方向DC(卷绕周方向DA)整体而形成的第2隔板50。因此,在卷绕工序中,对于这样的抑制部CSU CS2以及抑制部CS3、CS4的长边方向DC(卷绕周方向DA)的位置无需考虑,能够容易地卷绕第I隔板40、第2隔板50。进而,能够制造出将各抑制部CSl?CS4可靠地设置于与各自相对应的、第I端缘接近部41的弯曲配置部41R、第2端缘接近部42的弯曲配置部42R、第3端缘接近部51的弯曲配置部51R以及第4端缘接近部52的弯曲配置部52R的电池I。
[0114]在上文中,根据实施方式对本发明进行了说明,但本发明并不局限于上述实施方式,在不脱离其主旨的范围内当然能够进行适当变更来加以使用。
[0115]例如,在实施方式中,示出了在第I隔板40的第I端缘接近部41形成抑制部CSl、在第2端缘接近部42形成抑制部CS2、在第2隔板50的第3端缘接近部51形成抑制部CS3、在第4端缘接近部52形成抑制部CS4的方式(参照图2、3)。但是,例如也可以是仅在第I端缘接近部41的弯曲配置部41R设置抑制部CSl、仅在第2端缘接近部42中的弯曲配置部42R设置抑制部CS2、仅在第3端缘接近部51中的弯曲配置部5IR设置抑制部CS3、仅在第4端缘接近部52中的弯曲配置部52R设置抑制部CS4的方式(参照图16)。
[0116]另外,在实施方式中,示出了将抑制部CSl?CS4分别设置于第I隔板40以及第2隔板50的各端缘接近部(第I端缘接近部41、第2端缘接近部42、第3端缘接近部51、第4端缘接近部52)的形态(参照图2、3)。但是,例如,如图17所示,也可以是仅在第I端缘接近部41设置抑制部CSl等、将抑制部设置于各端缘接近部的任意一个部位的形态,还可以是将抑制部设置于各端缘接近部中的两个或3个部位的形态。[0117]另外,在实施方式中,设置多个短线状的形态的抑制部CAl?CS4(参照图2、3)。但是,例如也可以将抑制部CSl?CS4形成为圆形状(参照图18)或多边形状(例如,矩形状(参照图19))。另外,如图18、19所示,也可以将抑制部CSl?CS4形成为与隔板的各端缘46A、46B、56A、56B分离的形态。
[0118]另外,在实施方式中,示出了将所有上述的角度Θ1?Θ4都为75° (Θ1、Θ2、Θ 3、Θ 4 = 75° )的抑制部CSl?CS4设置于第I隔板40以及第2隔板50的形态。但是,例如也可以设置角Θ I?Θ 4为Θ 1、Θ 2、Θ 3、Θ 4 = 0°的短线状的抑制部CSl?CS4(参照图20)。另外,还可以设置从隔板的端缘相对于该端缘朝轴线方向DX内侧并且隔板的卷绕周方向DA中的与内周卷绕侧DAl相反一侧延伸的(角Θ1?Θ 4为负的)抑制部CSl?CS4(参照图21)。进而,还可以设置在卷绕周方向DA上交替配置朝内周卷绕侧DAl延伸的抑制部和朝与内周卷绕侧DAl相反一侧延伸的抑制部的抑制部CSl?CS4(参照图22)。
[0119]另外,在实施方式中,示出了遍及第I隔板40以及第2隔板50的卷绕周方向DA整体分散形成抑制部CSl?CS4的情况(参照图2、3)。但是,例如也可以是在各端缘接近部41、42、51、52,抑制部遍及隔板40、50的卷绕周方向DA连续延伸的形态(例如,带状)(参照图23)。
[0120]另外,在实施方式中,示出了使用彼此为分体的第I隔板以及第2隔板的电池。但是,也可以是使用一体的第I隔板以及第2隔板的电池(即,例如将I张树脂材料在卷绕轴附近折叠,从而作为第I隔板以及第2隔板加以使用的电池)。另外,作为抑制部,示出了沿厚度方向对树脂材料按压并加热,使聚合体的卷绕周方向的定向性降低的部位。但是,例如也可以是加热树脂材料,使形成树脂材料的聚合体的卷绕周方向的定向性降低的部位,或在树脂材料粘贴树脂贴片而进行加强的部位。
【权利要求】
1.一种电池,其中, 所述电池具备扁平卷绕型电极体,该扁平卷绕型电极体通过将具有正极活性物质层的正极板与具有负极活性物质层的负极板经由隔板扁平卷绕而成, 所述隔板具有与所述正极活性物质层的端缘以及所述负极活性物质层的端缘中的任意一个接近的端缘接近部, 所述端缘接近部至少在配置于所述扁平卷绕型电极体的弯曲部的弯曲配置部具有抑制龟裂的产生或者龟裂的加剧的抑制部。
2.根据权利要求1所述的电池,其中, 所述隔板由聚合体定向的多孔的树脂材料构成, 所述抑制部通过使该抑制部的所述聚合体的定向状态与其他部位的所述聚合体的定向状态不同而形成。
3.根据权利要求2所述的电池,其中, 所述隔板具有所述聚合体沿规定的方向定向的定向性, 所述抑制部与所述其他部位相比所述定向性低。
4.根据权利要求3所述的电池,其中, 所述规定的方向为所述扁平卷绕型电极体的卷绕周方向。
5.根据权利要求4所述的电池,其中, 所述抑制部为由加热的部件沿厚度方向按压所述树脂材料,从而使自身的厚度比周围的所述树脂材料的厚度薄的按压热处理部。
6.根据权利要求1?5中任一项所述的电池,其中, 所述抑制部为从所述隔板的所述端缘接近部朝所述隔板的宽度方向外侧延伸进而到达所述隔板的端缘的形态。
7.根据权利要求1?6中任一项所述的电池,其中, 所述隔板具有多个所述抑制部,这些多个所述抑制部在所述扁平卷绕型电极体的卷绕周方向上相互隔开间隔地分散配置。
8.根据权利要求1?7中任一项所述的电池,其中, 所述隔板具有: 第I隔板,该第I隔板在所述扁平卷绕型电极体中位于所述正极板的径向外侧;以及第2隔板,该第2隔板在所述扁平卷绕型电极体中位于所述负极板的所述径向外侧,所述扁平卷绕型电极体通过将所述正极板、所述第I隔板、所述负极板以及所述第2隔板卷绕而成, 在所述第I隔板以及所述第2隔板中,分别位于沿着所述扁平卷绕型电极体的卷绕轴的轴线方向的两侧的所述端缘接近部,都至少在所述弯曲配置部具有所述抑制部。
9.根据权利要求1?8中任一项所述的电池,其中, 所述隔板遍及所述端缘接近部的卷绕周方向整体形成所述抑制部。
【文档编号】H01M10/04GK103918103SQ201180074734
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2011年11月10日 优先权日:2011年11月10日
【发明者】上木智善, 岛村治成, 福本友祐 申请人:丰田自动车株式会社
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