蓄电装置的制作方法

文档序号:11837370阅读:216来源:国知局
蓄电装置的制作方法

技术领域

本发明涉及蓄电装置。



背景技术:

在EV(Electric Vehicle;电动汽车)、PHV(Plug in Hybrid Vehicle;插电式混合动力汽车)等车辆,搭载有蓄积向行驶用马达供给的电力的作为蓄电装置的二次电池。二次电池具备例如具有电极组装体,该电极组装体通过将具有在金属箔涂覆有活性物质的活性物质层的正极和负极以在它们之间夹入隔离部的状态呈层状重叠而得。作为这种电极组装体已知有如下技术:由两张隔离部夹着第一电极(正极或负极),并将所述两张隔离部相互接合,由此使第一电极以及两张隔离部单元化(例如参照专利文献1)。

专利文献1:日本特开2011-076838号公报

隔离部由例如聚丙烯等树脂形成。因此,若二次电池的内部温度因某一原因而上升,则隔离部被加热而导致热收缩。于是,正极与负极能够接触。若正极与负极接触,则该接触位置发热。若该发热量过大,则可能损坏作为二次电池的功能。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供能够抑制因隔离部的热收缩而导致正极与负极短路的情况下的发热量的蓄电装置。

为了达成所述目的,本发明的一方式所涉及的蓄电装置具备第一电极、第一隔离部、第二隔离部以及第二电极。所述第一电极具有:第一金属箔;以及通过在该第一金属箔涂覆第一活性物质而形成的第一活性物质层。所述第一电极具有第一端部、以及与该第一端部相反的一侧的第二端部。在所述第一端部形成有未涂覆所述第一活性物质而使所述第一金属箔露出的第一未涂装部。所述第一活性物质层从该第一活性物质层与所述第一未涂装部的边界延伸到所述第二端部。所述第一隔离部覆盖所述第一电极的第一面。所述第二隔离部覆盖所述第一电极的在厚度方向上与所述第一面相反的一侧的第二面。所述第二电极具有第二金属箔、以及通过在该第二金属箔涂敷第二活性物质而形成的第二活性物质层。所述第二电极具有与所述第一端部对应的第三端部、以及处于与该第三端部相反的一侧且与所述第二端部对应的第四端部。在所述第三端部形成有未涂覆所述第二活性物质而使所述第二金属箔露出的第二未涂装部。所述第二活性物质层从该第二活性物质层与所述第二未涂装部的边界延伸到所述第四端部。通过所述第一电极、所述第二电极、所述第一隔离部以及所述第二隔离部呈层状重叠而形成电极组装体。所述第一隔离部与所述第二隔离部分别具有将所述第一隔离部与所述第二隔离部相互接合的强接合部以及弱接合部。所述强接合部的接合强度比所述弱接合部的接合强度相对较强,所述强接合部位于所述第一隔离部以及所述第二隔离部各自的所述第一端部的附近的部位并且沿所述第一端部延伸。所述弱接合部位于所述第一隔离部以及所述第二隔离部各自的所述第二端部附近的部位并且沿所述第二端部延伸。

根据所述结构,利用位于第一端部附近的部位并且沿所述第一端部延伸的强接合部、与位于第二端部附近的部位并且沿所述第二端部延伸的弱接合部来限制第一电极相对于隔离部的移动。由此,第一电极从隔离部伸出,而能够抑制第一电极与第二电极短路。

假如在因某种原因二次电池内的温度使隔离部热收缩的情况下,弱接合部彼此的接合优先被解除。由此,与形成有未涂装部的第一端部相反的一侧的第二端部优先露出,该第二端部与第四端部能够接触。在这种情况下,在第二端部以及第四端部形成有活性物质层,所以能够假想活性物质层彼此接触。伴着活性物质层彼此的接触的发热量比伴着金属箔与活性物质层的接触的发热量小。因而,在隔离部热收缩了的情况下,能够优先使产生相对小的发热量的活性物质层彼此接触,而能够抑制电极彼此的接触时的发热量。

优选,所述弱接合部彼此的接合面积比所述强接合部彼此的接合面积窄。

根据所述结构,通过采用接合面积作为决定接合强度的强弱的参数,而能够使接合强度的相对关系明确。由此,能够可靠地执行弱接合部的接合的优先解除。

优选,所述强接合部以及所述弱接合部形成为沿着从所述第二端部朝向所述第一端部的第一方向具有规定的宽度的带状。所述弱接合部的宽度比所述强接合部的宽度短。

根据所述结构,作为决定接合强度的强弱的参数,采用了强接合部以及弱接合部的沿着从第二端部朝向第一端部的方向的方向宽度(长度)。强接合部以及弱接合部的各自的对于隔离部的收缩的耐压依赖于各接合部的宽度。由此,在隔离部收缩时,能够容易地执行弱接合部的接合的优先解除。

优选,所述第一隔离部以及所述第二隔离部以制造所述第一隔离部以及所述第二隔离部时的机械方向沿着从所述第二端部朝向所述第一端部的第一方向延伸的方式覆盖所述第一电极。

根据所述结构,第一隔离部以及所述第二隔离部的相对易于收缩的MD方向(制造时的机械方向)沿着从第二端部朝向第一端部的第一方向,与MD方向正交的方向且难以相对收缩的TD方向(横向)沿着与第一方向正交的方向延伸。由此,伴着隔离部沿与第一方向正交的方向收缩,未涂装部从隔离部露出,而能够避免未涂装部与活性物质层接触这样的状况。

优选,所述第一未涂装部具有从所述第一端部突出的第一突出部。所述第二未涂装部具有从所述第三端部突出的第二突出部。所述第一突出部以及所述第二突出部中的各个沿着从所述第二端部朝向所述第一端部的第一方向突出。所述强接合部以及所述弱接合部以在所述第一方向互相对置的方式延伸。

根据所述结构,强接合部以及弱接合部以在突出部的突出方向(第一方向)相互对置的方式延伸。由此,限制第一电极沿着接合部的对置方向(第一方向)移动。另外,通过利用强接合部从与所述对置方向(突出方向)正交的方向(TD方向)夹着突出部,能够抑制第一电极向与对置方向正交的方向的移动。

在所述结构中,通过设置接合被优先解除的弱接合部,能够适当地限制第一电极的错位。假如在产生了各隔离部的热收缩的情况下,能够抑制电极彼此的接触时的发热量。

优选,所述强接合部以及所述弱接合部通过熔敷而将所述第一隔离部与所述第二隔离部相互接合。

根据所述结构,强接合部以及弱接合部通过熔敷而将第一隔离部与第二隔离部相互接合。由此,能够以比较简单的结构实现各接合部。尤其是通过调整实施热处理的面积等,而能够容易地设置接合强度之差。由此,能够容易地实现接合强度不同的两个接合部。

优选,所述蓄电装置为二次电池。

优选,所述弱接合部具有第一接合部。所述强接合部具有所述第一接合部以及第二接合部,该第二接合部的接合方式的种类与所述第一接合部的接合方式的种类不同。

附图说明

图1是本发明的一实施方式所涉及的二次电池的立体图。

图2是表示将图1的隔离部、负极以及正极按顺序重叠后的状态的示意图。

图3是图1的电极组装体的分解立体图。

图4是图1的正极收容体的主视图以及正极收容体的沿着4-4线的剖视图。

图5中,(a)图是隔离部进行热收缩之前的图1的电极组装体的主视图以及电极组装体的沿着5a-5a线的剖视图,(b)图是隔离部进行了热收缩之后的图1的电极组装体的主视图以及电极组装体的沿着5b-5b线的剖视图。

图6是本发明的第二实施方式所涉及的正极收容体的主视图以及正极收容体的沿着6-6线的剖视图。

图7是本发明的第三实施方式所涉及的正极收容体的主视图以及正极收容体的沿着7-7线的剖视图。

图8中的(a)图、(b)图分别是表示图7的正极收容体的制造方法的立体图。

具体实施方式

(第一实施方式)

以下参照图1~图5的(b)图对本发明所涉及的蓄电装置进行说明。本蓄电装置搭载于车辆(汽车以及工业用车辆),用于驱动搭载于车辆的行驶用马达(电动机)。此外,在图1、3、4中剖切一部分而表示,图5(a)、(b)中用双点划线表示熔敷部80。另外,图5的(a)图、(b)图中,考虑附图的便利,仅一个一个图示出电极组装体14的一部分、即正极收容体70与负极22。

如图1所示,作为蓄电装置的二次电池10为锂离子二次电池,具备构成其外部轮廓的金属制的箱体11。箱体11具备:四方箱状的容器12;以及将容器12的开口部分堵塞的矩形平板状的盖13。二次电池10的外部轮廓构成长方体。

在箱体11收容电极组装体14以及作为电解质的电解液(省略图示)。如图3所示,电极组装体14通过使作为第一电极的正极21与作为第二电极的负极22经由隔离部23、24构成交替重叠的层状而形成。隔离部23、24分别由导电所涉及的离子(锂离子)能够通过的多孔性膜形成。隔离部23、24夹着正极21或负极22而成为一对的关系。电极21、22以及一对隔离部23、24分别构成四边形(详细而言为矩形)的片状,并成为相互相似形状。

如图3所示,正极21具备:形成为矩形状的正极金属箔(例如铝箔)21a;以及通过在该正极金属箔21a的板面(表面以及背面)涂敷正极活性物质而形成的作为第一活性物质层的正极活性物质层21b。正极21(正极金属箔21a)的板面具有正极未涂装缘部21d,该正极未涂装缘部21d在与作为正极21的缘部的第一端部21c延伸的方向正交的方向具有规定的宽度并且沿第一端部21c延伸。正极活性物质层21b形成于正极21的板面中的、除正极未涂装缘部21d以外的部分。因此,正极活性物质层21b也形成于与第一端部21c相反的一侧的第二端部21e。换言之,正极活性物质层21b从正极活性物质层21b与正极未涂装缘部21d的边界B1延伸到第二端部21e。

如图2所示,负极22形成为比正极21大一圈。详细而言,负极22的相邻的2个边(长边以及短边)的长度、即负极22的与厚度方向正交的2个方向的长度设定为比正极21的相邻的2个边(长边以及短边)的长度、即正极21的与厚度方向正交的2个方向的长度长。

如图3所示,负极22具备:以比正极金属箔21a大一圈的方式形成的矩形状的负极金属箔(例如铜箔)22a;以及通过在该负极金属箔22a的板面(表面以及背面)涂敷负极活性物质而形成的作为第二活性物质层的负极活性物质层22b。负极22(负极金属箔22a)的板面具有负极未涂装缘部22d,该负极未涂装缘部22d在与作为负极22的缘部的第三端部22c延伸的方向正交的方向具有规定的宽度并且沿着第三端部22c延伸。负极活性物质层22b形成于负极22的板面中的、除负极未涂装缘部22d以外的部分。因此,负极活性物质层22b也形成于与第三端部22c相反的一侧的第四端部22e。换言之,负极活性物质层22b从负极活性物质层22b与负极未涂装缘部22d的边界B2延伸到第四端部22e。并且,如图2所示,负极活性物质层22b以能够覆盖正极活性物质层21b整体的方式形成为比正极活性物质层21b大。

如图2所示,隔离部23、24为相互相同的形状,且形成为比正极21以及负极22大一圈。详细而言,各隔离部23、24的相邻的2个边(长边以及短边)的长度、即各隔离部23、24的与厚度方向正交的2个方向的长度设定为比正极21以及负极22的2个方向的长度(长边以及短边的长度)长。也就是说,各隔离部23、24形成为能够以与电极21、22的板面(各活性物质层21b、22b以及各未涂装缘部21d、22d)重叠的状态覆盖板面的大小。

这里,各隔离部23、24为相同的形状,由聚烯烃系微多孔材料例如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、或聚对苯二甲酸二乙酯(PET)等形成。

各隔离部23、24通过将隔离部卷装切割成期望的尺寸来制造。隔离部卷装通过与将隔离部用材料延伸的同时或与延伸不同的工序以具有规定的多孔度的方式形成孔制造而成。由此,各隔离部23、24沿制造时的机械方向、即MD方向(参照图3)对纤维进行定向。因此,各隔离部23、24相比与MD方向正交的横向、即TD方向(参照图3)沿着MD方向易于热收缩。也就是说,各隔离部23、24存在热收缩量相对较大的MD方向与热收缩量相对较小的TD方向。

如图3所示,各隔离部23、24在TD方向与正极未涂装缘部21d(正极21的第一端部21c)的长边方向一致,且MD方向与和正极未涂装缘部21d的长边方向正交的方向一致的状态下,与正极21重叠地被层压。

在电极组装体14,正极活性物质层21b的整体被负极活性物质层22b覆盖,且正极21以及负极22被隔离部23、24覆盖。在这种情况下,正极活性物质层21b与负极活性物质层22b对置的区域为充放电的区域。

在正极21的第一端部21c,设置有通过使该第一端部21c的一部分突出而形成的作为第一突出部的正极突出部31。正极突出部31沿从第二端部21e朝向第一端部21c的方向(第一方向)、即从第一端部21c离开的方向突出。在正极突出部31未涂覆正极活性物质,正极金属箔21a在正极突出部31露出。该正极突出部31与正极未涂装缘部21d构成正极未涂装部41。正极未涂装部41形成于正极21的第一端部21c。在正极未涂装部41未形成有正极活性物质层21b,正极金属箔21a在正极未涂装部41露出。

同样,在负极22的第三端部22c,通过使该第三端部22c的一部分突出而形成的作为第二突出部的负极突出部32。负极突出部32沿从第四端部22e朝向第三端部22c的方向(与第一方向相同的方向)、即从第三端部22c离开的方向突出。在负极突出部32未涂覆负极活性物质,负极金属箔22a在负极突出部32露出。该负极突出部32与负极未涂装缘部22d构成负极未涂装部42。负极未涂装部42形成于负极22的第三端部22c。在负极未涂装部42未形成有负极活性物质层22b,负极金属箔22a在负极未涂装部42露出。

此外,正极21的各方向的长度(长边以及短边的长度)是除正极突出部31以外的长度,负极22的各方向的长度(长边以及短边的长度)是除负极突出部32以外的长度。

另外,正极突出部31的突出方向是与正极未涂装缘部21d(正极21的第一端部21c)的长边方向正交的方向。与正极突出部31的突出方向正交的方向是沿着正极未涂装缘部21d的长边方向的方向(正极21的长边方向)。在这种情况下,各隔离部23、24在MD方向与突出方向一致、且TD方向与和MD方向(沿着突出方向的方向)正交的方向一致的状态下,与正极21重叠。

如图3所示,电极21、22以各未涂装部41、42在电极组装体14中配置于相同区域的方式被层压。换言之,以第一端部21c以及第三端部22c相互对应、且第二端部21e以及第四端部22e相互对应的方式被层压。详细而言,电极21、22以如下方式被层压,即:在从第二端部21e朝向第一端部21c的方向(第一方向)上,第一端部21c以及第三端部22c配置于电极组装体14的相同区域,且在从第二端部21e朝向第一端部21c的方向(第一方向)上,第二端部21e以及第四端部22e配置于电极组装体14的相同区域。

另外,如图3所示,电极21、22以如下方式重叠,即:突出部31、32中的相同极性的突出部彼此沿电极21、22的层压方向呈列状配置,另一方面,不同极性的突出部彼此不沿极21、22的层压方向呈列状配置。并且,如图1所示,正极突出部31以位于电极组装体14的层压方向的一端的方式被收集。进而,正极突出部31以其被收集的状态朝与所述一端相反的一侧折返。负极突出部32也相同,以位于电极组装体14的层压方向的一端的方式被收集。进而,负极突出部32以其被收集的状态朝与所述一端相反的一侧折返。并且,电极组装体14以电极组装体14的形成有突出部31、32的部位与盖13对置的方式收容于箱体11内。

如图1所示,二次电池10具备:能够从箱体11外连接的正极端子51以及负极端子52;以及作为导电部件的正极导电部件61以及负极导电部件62。正极导电部件61以及负极导电部件62将端子51、52与突出部31、32中的相同极性的部件彼此连接。

正极端子51在通过绝缘环53与箱体11绝缘的状态下将箱体11贯通。正极端子51具有朝箱体11外露出的部位与位于箱体11内的部位。正极导电部件61由金属制的板形成,具有一侧的板面与另一侧的端面。一侧的板面与多个正极突出部31中的最外层的正极突出部31接触,另一侧的板面与正极端子51的处于箱体11内的端部接触。并且,所述接触位置分别接合(焊接)。

同样,负极端子52在通过绝缘环53与箱体11绝缘的状态下将箱体11贯通。负极导电部件62以与负极端子52以及负极突出部32双方接触的方式配置,接触位置被分别接合(焊接)。

由此,能够经由端子51、52将电极组装体14的电朝箱体11外取出,并且能够对电极组装体14供电。

如图2所示,电极组装体14通过正极21以及隔离部23、24被单元化而得的正极收容体70与负极22交替重叠而形成为层状。通过所述结构,通过使正极收容体70重叠,隔离部23、24中的任一方自然而然夹在电极21、22之间。由此,与将正极21、负极22、以及隔离部23、24依次重叠的结构相比,能够消减层压工序的工序数。

以下对正极收容体70进行详细说明。

正极收容体70通过利用隔离部23、24夹着正极21而单元化。在这种情况下,正极21的第一面(正极活性物质层21b以及正极未涂装缘部21d)被第一隔离部2覆盖,在正极21的厚度方向上与第一面相反的一侧的第二面被第二隔离部24覆盖。

此处,各隔离部23、24以能够覆盖正极21(除正极突出部31以外)的方式形成为比正极21大。在正极收容体70中,各隔离部23、24的一部分从正极21的周缘部21f朝正极21的面方向侧伸出。换言之,各隔离部23、24具备从正极21的周缘部21f沿面方向突出的伸出部71、72。

伸出部71、72形成为沿对应的隔离部23、24的外周缘延伸。详细而言,伸出部71、72形成于在正极21中沿着正极突出部31的突出方向的方向(MD方向,与长边方向正交的方向)的两端,并且形成于与该突出方向正交的方向(TD方向,长边方向)的两端。

如图4所示,正极收容体70具备熔敷部80作为将隔离部23、24相互接合的接合部。熔敷部8通过对伸出部71、72进行热处理而形成,在该熔敷部80,隔离部23、24被一体化。

熔敷部80以除正极突出部31所处的位置之外沿各隔离部23、24的外周缘形成于各伸出部71、72的整个区域的方式,包围正极21。详细而言,熔敷部80具备:以在正极突出部31的突出方向(第一方向)相互对置的方式延伸的第一熔敷部81以及第二熔敷部82;以及在与沿着突出方向的方向正交的方向(与第一方向正交的方向)相互对置的方式延伸的第三熔敷部83以及第四熔敷部84。

此处,第一熔敷部81与第二熔敷部82的熔敷强度(接合强度)不同。关于这点以下进行详细说明。

如图4所示,第一熔敷部81处于正极21的正极未涂装部41附近。详细而言,第一熔敷部81处于正极未涂装缘部21d所处的正极21的第一端部21c、与在隔离部23、24中处于正极21的第一端部21c附近的第一端部23a、24a之间。第一熔敷部81除设置于与正极突出部31重叠的位置的未熔敷部85以外,沿正极21的第一端部21c(各隔离部23、24的第一端部23a、24a)的长边方向延伸。第一熔敷部81从与沿着正极突出部31的突出方向的方向正交的方向(TD方向)夹持正极突出部31。

第二熔敷部82在正极突出部31的突出方向上处于与第一熔敷部81相反的一侧的正极收容体70的部位,与第一熔敷部81对置。详细而言,第二熔敷部82处于相对于正极21的第一端部21c在正极突出部31的突出方向处于相反侧的第二端部21e、与在隔离部23、24中处于正极21的第二端部21e附近的第二端部23b、24b之间。第二熔敷部82沿着正极21的第二端部21e(各隔离部23、24的第二端部23b、24b)的长边方向延伸。此外,正极突出部31的突出方向与熔敷部81、82相互对置的对置方向对应。另外,熔敷部81、82在MD方向上分别处于隔离部23、24的两端,详细而言处于两端附近。

另外,如图3所示,若着眼于未涂装部41、42在电极组装体14配置于相同区域,则可以说第一熔敷部8配置于未涂装部41、42附近。另外,第一熔敷部81沿第一端部21c以及第三端部22c的长边方向延伸。另外,若着眼于在电极21、22位于与未涂装部41、42分别相反的一侧的第二端部21e以及第四端部22e在电极组装体14配置于相同区域,则可以说第二熔敷部82配置于第二端部21e以及第四端部22e附近。另外,第二熔敷部82沿第二端部21e以及第四端部22e的长边方向延伸。

如图4所示,第二熔敷部82的熔敷面积通过第二熔敷部82的与所述对置方向正交的方向(TD方向,与突出方向正交的方向)的长度L2、与第二熔敷部82的所述对置方向的长度W2(以后,仅称为第二熔敷部82的宽度W2)相乘来规定(L2×W2)。另外,第一熔敷部81的熔敷面积通过第一熔敷部81的与所述对置方向正交的方向的长度L1、与第一熔敷部81的所述对置方向的长度W1(以后,仅称为第一熔敷部81的宽度W1)相乘来规定。

在所述结构中,第二熔敷部82的熔敷面积(L2×W2)比第一熔敷部81的熔敷面积(L1×W1)窄。详细而言,第二熔敷部82的与所述对置方向正交的方向的长度L2比第一熔敷部81的与所述对置方向正交的方向的长度L1长未熔敷部85的长度L3的量(L1=L2-L3)。另一方面,第二熔敷部82的宽度W2比第一熔敷部81的宽度W1短。详细而言,考虑到未熔敷部85的长度L3,第二熔敷部82的宽度W2比第一熔敷部81的宽度W1短,由此第二熔敷部82的熔敷面积比第一熔敷部81的熔敷面积窄。即,以满足(W2/W1)<(L1/L2)的关系式的方式设定宽度W1、

W2。因此,第二熔敷部82与第一熔敷部81相比熔敷强度变弱(低)。第一熔敷部81与“强接合部”对应,第二熔敷部82与“弱接合部”对应。

此外,若着眼于对置方向与各隔离部23、24热收缩的方向即热收缩方向对应,则熔敷部81、82的宽度W1、W2为熔敷部81、82的热收缩方向上的长度。因此,宽度W1、W2可以说是决定针对隔离部23、24的热收缩的耐压的参数之一。

另外,如图4所示,将通过各隔离部23、24的所述对置方向的中央且沿与所述对置方向正交的方向延伸的线作为第一中心线J1,并且,通过正极21的所述对置方向的中央且沿与所述对置方向正交的方向延伸的线作为第二中心线J2。在这种情况下,正极21配置为第二中心线J2相比第一中心线J1偏向隔离部23、24的第二端部23b、24b。因此,在伸出部71、72中,第一熔敷部81所处的第一伸出部71a、72a的面积(区域)比第二熔敷部82所处的第二伸出部71b、72b的面积大。由此,能够确保第一熔敷部81的面积比第二熔敷部82的面积大。

另外,熔敷部81、82在如上述那样配置隔离部23、24以及正极21的状态下通过对它们进行热处理而形成。在这种情况下,通过使热处理区域、即能够通过热处理进行熔敷的区域在第一熔敷部81与第二熔敷部82不同,而容易形成熔敷面积不同的第一熔敷部81以及第二熔敷部82。

接下来,作为本实施方式的二次电池10的作用,对各隔离部23、24热收缩的情况进行说明。

如图4所示,在由熔敷部80包围正极21的情况下,正极21相对于各隔离部23、24的错位被限制。由此,难以发生正极21从各隔离部23、24伸出的状况。

如图5的(a)图所示,在正极收容体70与负极22重叠的结构中,在通过二次电池10的内部温度的上升等而隔离部23、24的温度达到了热收缩温度的情况下,隔离部23、24分别热收缩。在这种情况下,第二熔敷部82相比第一熔敷部81熔敷强度弱,所以第二熔敷部82的接合(熔敷)优先解除。因此,如图5的(b)图所示,正极21的第二端部21e露出,正极21的第二端部21e与负极22的第四端部22e变为露出的状态。第二端部21e以及第四端部22e为分别形成有活性物质层21b、22b的端部。因此,假如在两者接触的状态下,活性物质层21b、22b彼此接触。伴着该接触的发热量,比伴着正极未涂装部41与负极活性物质层22b的接触的发热量或伴着负极未涂装部42与正极活性物质层21b的接触的发热量小活性物质层21b、22b的电阻比未涂装部41、42的电阻高的量。因此,能够抑制伴着正极21以及负极22的接触(短路)的发热量。

尤其是,隔离部23、24以热收缩量相对大的MD方向与熔敷部81、82的对置方向(第一方向)一致的状态与正极21重叠。因此,伴着在热收缩量相对小的TD方向上赋予对置的熔敷部83、84的热收缩的力比赋予熔敷部81、82的力小。因此,熔敷部83、84即使在产生了热收缩的情况下也难以被破坏。因而,正极未涂装部41、详细而言正极未涂装缘部21d的长边方向的端部难以露出。因此,难以产生正极未涂装部41与负极22的接触。

以上详述的本实施方式具有以下优越的优点。

(1)构成正极收容体70与负极22重叠并形成为层状的电极组装体14。正极收容体70通过隔离部23、24在夹着具有位于第一端部21c的正极未涂装部41的正极21的状态下相互接合(熔敷)而被单元化。由此,能够避免正极21从隔离部23、24伸出而使电极21与电极22相互接触的状况。

在所述结构中,在隔离部23、24中的正极21的第一端部21c附近设置有第一熔敷部81,并且在隔离部23、24中的正极21的第二端部21e附近设置有第二熔敷部82。第二熔敷部82的熔敷强度比第一熔敷部81的熔敷强度弱。由此,能够假想在因某种原因而隔离部23、24热收缩的情况下,第二熔敷部82的接合优先被解除,处于第二熔敷部82附近的第二端部21e露出,第二端部21e以及第四端部22e变为露出的状态。在这种情况下,在第二端部21e以及第四端部22e分别形成有活性物质层21b、22b,所以能够假想活性物质层21b、22b彼此接触。伴着活性物质层21b、22b彼此的接触的发热量比伴着金属箔与活性物质层的接触的发热量小。因而,能够抑制电极21、22相互接触的情况下的发热量。

更详细而言,假如在第一熔敷部81的接合被解除了的情况下,正极未涂装部41整体以及正极活性物质层21b能够露出。在这种情况下,易于产生正极未涂装部41与负极活性物质层22b的接触、或者正极活性物质层21b与负极未涂装部42的接触。它们接触了的情况下的电阻值比各活性物质层21b、22b彼此接触了的情况下的电阻值小,所以电流值易于变大。因此,伴着接触的发热量易于变大。

与此相对,根据本实施方式,在隔离部23、24热收缩了的情况下,处于与未涂装部41、42所处的第一熔敷部81相反的一侧的第二熔敷部82的接合优先被解除。由此,能够使发热量相对小的活性物质层21b、22b彼此的接触优先产生,而能够抑制电极21、22的接触时的发热量。

(2)为了将隔离部23、24相互接合而将隔离部23、24彼此熔敷。由此,能够通过称为热处理的比较简单的处理来将隔离部23、24相互接合。进而,通过调整热处理区域的大小,而能够调整熔敷部81、82的熔敷面积(宽度W1、W2)的大小。由此,能够比较容易地实现接合强度不同的各熔敷部81、82。

(3)使第二熔敷部82的熔敷面积比第一熔敷部81的熔敷面积窄。由此,能够可靠地使第二熔敷部82的熔敷强度比第一熔敷部81的熔敷强度弱。因而,能够更可靠地使第二熔敷部82的接合优先被解除。

(4)熔敷部81、82的宽度W1、W2是规定隔离部23、24的热收缩时的耐压的参数之一。在所述结构中,使第二熔敷部82的宽度W2比第一熔敷部81的宽度W1短。由此,在隔离部23、24热收缩了的情况下,能够可靠地使第二熔敷部82的接合优先被解除。

(第二实施方式)

在本实施方式中,对接合强度赋予强弱的结构与第一实施方式不同。对该不同点进行详细说明。此外,对于与第一实施方式相同的结构赋予相同的附图标记并省略对其详细的说明。

如图6所示,本实施方式的第一熔敷部101的对置方向的长度即宽度W3与第二熔敷部82的宽度W2相同。在隔离部23、24中正极未涂装部41附近的部位、详细而言第一伸出部71a、72a,形成有独立于第一熔敷部101用于将隔离部23、24彼此接合的缝合部102。缝合部102处于第一熔敷部101与正极21的第一端部21c之间,除与正极突出部31对应的部位以外,沿第一伸出部71a、72a(正极21的第一端部21c)延伸。由此,第一伸出部71a、72a彼此被接合。在本实施方式中,缝合部102以及第一熔敷部101与“强接合部”对应。

此外,在宽度W2,W3相互相同的情况下,避开正极突出部31延伸的第一熔敷部101的熔敷面积比第二熔敷部82的熔敷面积窄。与此相对,缝合部102的接合强度以正极未涂装部41附近的接合强度比相反侧的接合强度大(强)的方式,设定为比基于所述熔敷面积之差的接合强度的差大。

以下对本实施方式的作用进行说明。

在正极未涂装部41附近设置有独立于第一熔敷部101的缝合部102,所以正极未涂装部41附近的接合强度(基于第一熔敷部101以及缝合部102的接合强度)比与正极未涂装部41相反的一侧的接合强度(基于第二熔敷部82的接合强度)大。由此,在隔离部23、24热收缩了的情况下,能够假想处于与正极未涂装部41附近相反的一侧的第二熔敷部82的接合优先被解除。由此,能够获得第一实施方式所示的(1)的优点。

此外,在本实施方式中,缝合部102形成于第一熔敷部101与正极21的第一端部21c之间,但是不限于此,例如可以形成于第一熔敷部101与隔离部23、24的第一端部23a、24a之间。

另外,若能够使正极未涂装部41附近的接合强度比与其相反的一侧的接合强度大,则缝合部的具体方式是任意的,例如可以形成于第一伸出部71a、72a的一部分。

(第三实施方式)

在本实施方式中,对接合强度赋予强弱的结构与第一实施方式不同。对该不同点进行详细说明。此外,对于与第一实施方式相同的结构赋予相同的附图标记并省略对其详细的说明。

如图7以及图8所示,本实施方式的正极收容体110构成为:将形成为矩形状的片状的隔离部120,并利用该折返了的隔离部120夹着正极21。详细而言,如图8的(a)图所示,隔离部120具备经由构成折返部123的折返边120a而连续的第一隔离部121以及第二隔离部122。各隔离部121、122形成为能够覆盖正极21(正极活性物质层21b以及正极未涂装缘部21d)的大小。详细而言,第三实施方式的第一隔离部121以及第二隔离部122的相邻的2个边(长边以及短边)的长度设定为与第一以及第二实施方式的隔离部23、24的相邻的2个边(长边以及短边)的长度相同。隔离部120形成为与折返边120a正交的方向为MD方向,沿着折返边120a的方向为TD方向。

在隔离部120形成有能够供正极突出部31穿过的贯通孔124。贯通孔124形成于与折返边120a重叠的位置。贯通孔124在被第二隔离部122覆盖的状态下正极21设置于第二隔离部122的情况下,形成于配置有正极突出部31的位置。

如图8的(b)图所示,正极收容体110通过在正极突出部31穿过了贯通孔124的状态下在第二隔离部122设置正极21,并将折返边120a作为基点而折返第一隔离部121来形成。在这种情况下,如图7所示,在正极未涂装部41附近配置有折返部123。并且,通过对正极21的周围进行熔敷而形成熔敷部130。本实施方式的熔敷部130的第一熔敷部131形成于正极21附近,以避免与折返部123的干涉。本实施方式的第一熔敷部131的对置方向的长度即宽度W4与第二熔敷部82的宽度W2相同。在本实施方式中,折返部123以及第一熔敷部131与“强接合部”对应。

以下对本实施方式的作用进行说明。

在正极未涂装部41附近形成有折返部123,所以正极未涂装部41附近得接合强度(基于折返部123以及第一熔敷部131的接合强度)比与其相反的一侧的接合强度(第二熔敷部82的接合强度)强。由此,在隔离部120热收缩了的情况下,能够假想处于与正极未涂装部41附近相反的一侧的第二熔敷部82的接合优先被解除。由此,能够获得第一实施方式所示的(1)的优点。

尤其是如图8的(a)图所示,相对于折返边120a伴着一对对边120b、120c周边的热收缩的移动量比折返边120a周边的移动量大。因此,在隔离部120热收缩了的情况下,相比处于折返部123附近的第一熔敷部131,易于对处于对边120b、120c附近的第二熔敷部82赋予力。因此,第二熔敷部82的接合易于被解除。进而,即使在第一熔敷部131的接合被解除了的情况下,折返部123与正极21的第一端部21c也抵接。因此,能够维持接合状态。

此外,在本实施方式中,在基于折返部123的接合强度比第二熔敷部82的接合强度大(强)的情况下,可以省略第一熔敷部131。由此,能够使各隔离部121、122的长度缩短熔敷部131的宽度W4的量,而能够实现正极收容体70的小型化。

此外,所述各实施方式可以如下那样变更。

在各实施方式中,设置第三熔敷部83以及第四熔敷部84,但是可以省略它们。在这种情况下,也能够利用第一熔敷部81、101、131以及第二熔敷部82限制正极21的错位。

在各实施方式中,形成有未涂装缘部21d、22d,但不限于此,可以省略它们。另外,可以在各突出部31、32的基端部的一部分涂覆活性物质。在这种情况下,通过对接合强度设定强弱,也能够避免负极突出部32的金属露出部分与正极活性物质层21b的接触。也就是说,“未涂装部”包括在隔离部23、24、120所包围的对象的电极的突出部中的至少一部分形成有活性物质层的结构。

在各实施方式中,各隔离部23、24、120的MD方向与第一熔敷部81、101、131和第二熔敷部82的对置方向一致,但不限于此,例如各隔离部23、24、120的TD方向可以与所述对置方向一致。

在第一实施方式中,第二熔敷部82设定为与熔敷面积对置的方向的宽度双方均比第一熔敷部81小(L2×W2<L1×W1,且,W2<W1),但不限于此。例如,可以使W2=W1,且,L2<L1。另外,可以使L2=L1,且,W2<W1。主要是第二熔敷部的熔敷面积以及对置方向的长度中的至少一方设定为比第一熔敷部的更小即可。若满足该条件,则各熔敷部的具体结构是任意的。例如,第可以使第一熔敷部形成于第一伸出部71a、72a的一部分,或者使第二熔敷部形成于第二伸出部71b、72b的一部分。另外,可以断断续续地形成第一熔敷部或第二熔敷部。

在第二以及第三实施方式中,作为熔敷以外的接合方式采用了缝合部102以及折返部123,但是不限于此,接合方式是任意的。例如可以利用粘合剂或粘性胶带将隔离部23、24相互接合。

在各实施方式中,正极21由隔离部23、24、120覆盖(包围),但不限于此,负极22可以由隔离部23、24、120覆盖。

在各实施方式中,正极21、负极22以及各隔离部23、24形成为长方形状,但不限于此,可以形成为正方形状。另外,正极21、负极22以及各隔离部23、24不限于矩形状,可以形成为例如四边形状以外的多边形形状,也可以形成为椭圆状。

在各实施方式中,负极22形成为比各隔离部23、24小,但不限于此,可以使两者为相同形状。

在各实施方式中,二次电池10为锂离子二次电池,但不限于此,可以为镍氢等其它二次电池。主要是离子在正极活性物质层与负极活性物质层之间移动并且进行电荷的授受的电池即可。

在各实施方式中,二次电池10构成为搭载于车辆,但是不限于此,可以构成为搭载于其它装置。

可以将本发明应用于双电层电容器等其它蓄电装置。

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