二次电池的制作方法

文档序号:19063179发布日期:2019-11-06 01:59阅读:119来源:国知局
二次电池的制作方法

本发明涉及一种二次电池。



背景技术:

二次电池具有电池主体部和束缚部。电池主体部具有被层叠的多个发电元件。发电元件具有:正极,其具有在表面配置有正极活性物质层的正极集电体;电解质层,其保持电解质;以及负极,其具有在表面配置有负极活性物质层的负极集电体。正极活性物质层和负极活性物质层隔着电解质层相对。

束缚部由为了防止电池主体部的构成材料的位置偏移而设置的粘合带构成(例如参照专利文献1。)。粘合带从电池主体部的在发电元件的层叠方向上的最外层的一侧起经由电池主体部的侧方向电池主体部的最外层的另一侧延长,对电池主体部的最外层的一侧和另一侧施加束缚力。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开第2014/188607号



技术实现要素:

发明要解决的问题

近年来,以增大电池容量为目的,将含有硅的负极活性物质应用于负极活性物质层。

但是,硅具有因二次电池的充放电而体积较大地变化的性质,在与发电元件的层叠方向交差的平面方向上的伸缩较大。因此,会在位于电池主体部的最外层中的至少一侧的负极集电体产生问题。

例如,由于负极集电体与粘合带相接触的接触区域中的伸缩被限制,因此,接触区域中的伸缩的大小和非接触区域中的伸缩的大小显著不同。因此,负极集电体有可能在接触区域与非接触区域之间的分界(接触区域的周围)处产生破裂。

负极集电体的局部破裂会使电池输出和/或电池容量降低,另外,该局部的破裂会因二次电池重复充放电而增大,从而有可能使循环特性(寿命)变差。

本发明是为了解决上述以往技术带有的问题而做出的,其目的在于,提供一种能够抑制由含有硅的负极活性物质层的膨胀收缩引起的负极集电体的破裂的二次电池。

用于解决问题的方案

为了实现上述目的,本发明提供一种二次电池,该二次电池具有:电池主体部,其具有被层叠的多个发电元件;以及束缚部,其用于在所述发电元件的层叠方向上束缚所述电池主体部,其中,对所述电池主体部的最外层的一侧的表面施加束缚力的所述束缚部的第1接触部构成为,使在所述第1接触部的接触区域与非接触区域之间的分界产生的应力小于所述负极集电体的断裂强度,所述应力基于所述束缚力和负极活性物质层的因充放电而产生的体积变化所导致的负极的膨胀收缩。

发明的效果

在本发明中,构成为,使在第1接触部的接触区域与非接触区域之间的分界产生的应力小于负极集电体的断裂强度,从而所述应力得到缓和,因此,能够抑制接触区域与非接触区域之间的分界(接触区域的周围)处的负极集电体的破裂。也就是说,能够提供一种可抑制由含有硅的负极活性物质层的膨胀收缩引起的负极集电体的破裂的二次电池。

通过参照在之后的说明和附图中例示的优选实施方式,本发明的其他目的、特征以及特质变得明确。

附图说明

图1是用于说明本发明的实施方式的二次电池的立体图。

图2是图1所示的二次电池的剖视图。

图3是用于说明图2所示的电池主体部和发电元件的剖视图。

图4是用于说明图3所示的负极的俯视图。

图5是用于说明图3所示的正极的俯视图。

图6是用于说明用于束缚电池主体部的束缚部的剖视图。

图7是用于说明图6所示的第1接触部的俯视图。

图8是用于说明被第1接触部施加束缚力的负极集电体的俯视图。

图9是用于说明图7所示的狭缝的放大图。

图10是用于说明本发明的实施方式的变形例1的俯视图。

图11是用于说明本发明的实施方式的变形例2的俯视图。

图12是用于说明本发明的实施方式的变形例3的剖视图。

图13是用于说明本发明的实施方式的变形例4的剖视图。

图14是用于说明本发明的实施方式的变形例5的剖视图。

图15是用于说明本发明的实施方式的变形例5的俯视图。

图16是用于说明本发明的实施方式的变形例6的剖视图。

图17是用于说明图16所示的电池主体部和发电元件的剖视图。

图18是用于说明用于束缚电池主体部的束缚部的剖视图。

具体实施方式

以下,参照附图说明本发明的实施方式。此外,对于附图的尺寸比例,在说明的方便性上有放大、与实际的比例不同的情况。

图1是用于说明本发明的实施方式的二次电池的立体图,图2是图1所示的二次电池的剖视图。

本发明的实施方式的二次电池10是非双极型的锂离子二次电池,如图1所示,具有负极引板12、正极引板14以及外壳体16。二次电池10例如被电池组化,并被用作车辆的电源装置。车辆例如是电动汽车、混合动力电动汽车。

负极引板12和正极引板14是由高导电性构件构成的电极端子,自外壳体16的内部朝向外部延长,是为了引出电流而使用的。优选的是,负极引板12和正极引板14例如被耐热绝缘性的热收缩管覆盖,由此可靠地防止与周边设备、配线等电接触。

如图2所示,外壳体16在内部配置有电池主体部20和束缚部80(未图示),是为了防止来自外部的冲击、环境劣化而使用的。外壳体16是通过对片材的外周部的一部分或片材的整个外周部进行接合而形成的。接合方法例如是热熔接。

电池主体部20具有多个发电元件(单电池)22。发电元件22被层叠,且被并联地电连接。如后述那样,束缚部80(未图示)是为了在发电元件22的层叠方向s上束缚电池主体部20而使用的。

构成负极引板12和正极引板14的高导电性构件例如是铝、铜、钛、镍、不锈钢以及它们的合金。

从轻量化和导热性的观点考虑,构成外壳体16的片材优选由高分子-金属复合层压膜构成。高分子例如是聚丙烯、聚乙烯等的热塑性树脂材料。金属例如是铝、不锈钢、镍、铜等(包含合金)。外壳体16并不限于由一对层压膜(片材)构成的形态,例如,也能够应用预先形成为袋状的层压膜。

接下来,详细叙述电池主体部和发电元件。

图3是用于说明图2所示的电池主体部和发电元件的剖视图。

如图3所示,电池主体部20具有负极30、分隔件50以及正极60。

负极30具有负极集电体32和大致矩形的负极活性物质层34。负极活性物质层34配置于负极集电体32的在层叠方向s上的两个面。也就是说,相邻的负极30共用负极集电体32。负极集电体32例如由具有1μm~100μm左右的厚度的铜箔构成。

负极活性物质层34含有负极活性物质和添加剂,例如具有1μm~100μm左右的厚度。负极活性物质具有在放电时使锂离子脱离且在充电时吸存锂离子的组成。添加剂是粘结剂和导电助剂。粘结剂是以维持负极构造为目的而添加的,具有将负极活性物质层34的构成材料彼此间粘结起来的功能和使负极活性物质层34粘结于负极集电体32的功能。粘结剂例如由羧甲基纤维素(cmc)和苯乙烯-丁二烯橡胶(sbr)构成。导电助剂由具有良好的导电性的碳材料等构成,是为了提高负极活性物质层34的导电性而加入的。例如,碳材料是乙炔黑。

在本实施方式中,负极活性物质含有硅系材料。与石墨等相比,硅的每单位体积的锂离子的吸存能力良好,能够使二次电池高容量化。尤其是,在本实施方式中,如后述那样,能够抑制由负极活性物质层34的膨胀收缩引起的负极集电体32的破裂,因此容易应用含有膨胀性较大的硅的负极活性物质。

正极60具有正极集电体62和大致矩形的正极活性物质层64。正极活性物质层64配置于正极集电体62的在层叠方向s上的两个面。也就是说,相邻的正极60共用正极集电体62。

正极集电体62例如具有1μm~100μm左右的厚度。正极集电体62的构成材料与负极集电体32的构成材料相同。

正极活性物质层64含有正极活性物质和添加剂,例如具有1μm~100μm左右的厚度。正极活性物质具有能够在充电时放出锂离子且在放电时吸存锂离子的组成。正极活性物质例如是linicoalo2。添加剂是粘结剂和导电助剂。粘结剂是以维持正极构造为目的而添加的,具有将正极活性物质层64的构成材料彼此间粘结起来的功能和使正极活性物质层64粘结于正极集电体62的功能。粘结剂例如是聚偏二氟乙烯(pvdf)。导电助剂是为了提高正极活性物质层64的导电性而加入的,其与负极30的导电助剂相同。

分隔件50例如是由具有1μm~50μm左右的厚度的聚丙烯形成的大致矩形的微多孔质(微多孔膜)片。分隔件50配置在负极活性物质层34与正极活性物质层64之间,负极活性物质层34和正极活性物质层64隔着分隔件50相对。

分隔件50浸渗有电解质,构成了保持电解质的电解质层。电解质例如是液体电解质。也就是说,分隔件50具有确保正极60与负极30之间的锂离子(载体离子)的传导性的功能和作为正极60与负极30之间的分隔壁的功能。

发电元件22由负极集电体32、负极活性物质层34、分隔件50、正极活性物质层64以及正极集电体62构成。

负极活性物质层34的面积构成为大于正极活性物质层64的面积。由此,即使在正极活性物质层64相对于负极活性物质层34产生位置偏移的情况下,也能够抑制负极活性物质层34与正极活性物质层64之间的相对面积的减少。因而,能够防止由相对面积的减少引起的发电容量的变动。

接下来,依次说明负极集电体、正极集电体、负极活性物质的硅系材料、负极粘结剂、正极活性物质、正极粘结剂、导电助剂、分隔件以及电解质的结构等。

负极集电体和正极集电体的构成材料并不限定于铜,也能够应用其他金属、导电性树脂。其他金属例如是铝、镍、铁、不锈钢、钛、镍和铝的金属包层材料、铜和铝的金属包层材料以及这些金属的组合的镀覆材料。导电性树脂例如是导电性高分子材料、添加有导电性填料的导电性高分子材料、添加有导电性填料的非导电性高分子材料。

负极活性物质的硅系材料例如是硅金属(si单体)、硅合金、硅氧化物、硅化合物、硅半导体。硅合金含有铝、锡、锌、镍、铜、钛、钒、镁、锂等与硅进行合金化的金属。硅合金优选为si-sn-ti系合金等三元合金以上的多元合金。硅氧化物是sio2、sio、siox等。siox是非晶sio2颗粒和si颗粒的混合体(x表示满足si的原子价的氧原子数)。硅化合物例如含有从由锂、碳、铝、锡、锌、镍、铜、钛、钒以及镁构成的组中选取的至少1种成分。负极活性物质并不限定于单独含有1种硅系材料的形态。

负极粘结剂并不限于含有苯乙烯-丁二烯橡胶(sbr)和羧甲基纤维素(cmc)的形态。例如,也能够应用除苯乙烯-丁二烯橡胶(sbr)以外的橡胶系粘结剂、除羧甲基纤维素(cmc)以外的水溶性高分子。根据需要,负极粘结剂也能够单独使用1种或并用3种以上。

正极活性物质并不限定于包含linicoalo2的形态,例如,能够适当应用limn2o4、linio2、licoo2、linimncoo2、lifepo4等。

正极粘结剂并不限定于由聚偏二氟乙烯(pvdf)构成的形态。

导电助剂并不限定于由乙炔黑构成的形态。例如,能够应用除乙炔黑以外的碳粉末、气相沉积碳纤维(vgcf;注册商标)等碳纤维、膨胀石墨等。

构成分隔件的微多孔质片并不限定于由聚丙烯形成的形态。例如,微多孔质片也能够由聚乙烯等除聚丙烯以外的聚烯烃、层叠多层聚烯烃而成的层叠体、聚酰亚胺、芳族聚酰胺、聚偏二氟乙烯-六氟丙烯(pvdf-hfp)、玻璃纤维等形成。分隔件也能够由无纺布片构成。无纺布片例如由绵、人造丝、醋酸纤维、尼龙(注册商标)、聚酯、聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃、聚酰亚胺、芳族聚酰胺等形成。

由分隔件保持的液体电解质具有溶剂和作为溶解于溶剂的支持盐的锂盐。锂盐例如是li(cf3so2)2n、li(c2f5so2)2n、lipf6、libf4、liasf6、litaf6、liclo4、licf3so3。溶剂例如是碳酸乙烯酯(ec)、碳酸丙烯酯(pc)、碳酸丁烯酯(bc)、碳酸亚乙烯酯(vc)、碳酸二甲酯(dmc)、碳酸二乙酯(dec)、碳酸甲乙酯(emc)、碳酸甲丙酯(mpc)。

分隔件保持的电解质并不限定于液体电解质。例如,分隔件也能够保持凝胶聚合物电解质。凝胶聚合物电解质由注入有液体电解质的基质聚合物(主体聚合物)构成。基质聚合物是离子传导性聚合物。离子传导性聚合物例如是聚环氧乙烷(peo)、聚环氧丙烷(ppo)以及它们的共聚物。

接下来,说明负极和正极的构造。

图4和图5是用于说明图3所示的负极和正极的俯视图。

如图4所示,负极30的负极集电体32具有活性物质区域40和非活性物质区域46。活性物质区域40是在表面配置有负极活性物质层34的区域,具有相对部42和非相对部44。

相对部42是隔着分隔件50与正极活性物质层64相对的区域,非相对部44是(以包围相对部42的方式)位于相对部42的外周且不与正极活性物质层64相对的区域(参照图3)。

非活性物质区域46自大致矩形的活性物质区域40的一边41突出,且接合(固定)于用于朝向外部引出电流的负极引板12。

如图5所示,正极60的正极集电体62具有活性物质区域70和非活性物质区域76。活性物质区域70是在表面配置有正极活性物质层64的区域,且是隔着分隔件50与负极活性物质层34相对的相对部72。

非活性物质区域76自大致矩形的活性物质区域70的一边71突出,且接合(固定)于用于朝向外部引出电流的正极引板14。

非活性物质区域76以在层叠方向s上不与负极集电体32的非活性物质区域46重叠的方式定位。对于负极30的非活性物质区域46与负极引板12之间的接合以及正极60的非活性物质区域76与正极引板14之间的接合,例如能够应用超声波焊接、电阻焊。

接下来,说明束缚部。

图6是用于说明用于束缚电池主体部的束缚部的剖视图。

如图6所示,束缚部80的截面是大致u字状,具有第1接触部81、第2接触部88以及连接部89,该束缚部80是为了在层叠方向s上束缚电池主体部20而使用的。在本实施方式中,二次电池10具有沿着电池主体部20的周围配置的4个束缚部80。此外,束缚部80的配置数量和配置位置并不限定于上述结构。

第1接触部81和第2接触部88是为了对电池主体部20的在层叠方向s上的最外层的一侧和另一侧施加束缚力而使用的。束缚力基于粘接材料层92产生的粘接力。

在本实施方式中,负极集电体32位于电池主体部20的最外层的一侧和另一侧。因而,第1接触部81和第2接触部88对位于电池主体部20的最外层的一侧和另一侧的负极集电体32施加束缚力。此外,电池主体部20的最外层的一侧和另一侧也可以是配置于负极集电体32表面的负极活性物质层34,但作为一个例子,在以下的实施例中,以电池主体部20的最外层的一侧和另一侧是负极集电体32的情况为例进行说明。

连接部89沿着层叠方向s在电池主体部20的侧方延长,且将第1接触部81和第2接触部88连接起来。

束缚部80由具有基材层90和被基材层90支承的粘接材料层92的粘合膜形成。粘合膜例如是卡普顿(注册商标)胶带。基材层90由聚酰亚胺膜等构成。粘接材料层92由硅系粘接材料、丙烯酸系粘接材料等构成。构成连接部89的粘合膜不具有粘接材料层92,但也能够是,根据需要,构成连接部89的粘合膜构成为具有粘接材料层92。

接下来,详细叙述第1接触部81。由于第2接触部88具有与第1接触部81的结构同样的结构,因此,为了避免重复,以下省略其说明。

图7是用于说明图6所示的第1接触部的俯视图,图8是用于说明被第1接触部施加束缚力的负极集电体的俯视图,图9是用于说明图7所示的狭缝的放大图。

图7所示的第1接触部81构成为,使在图8所示的接触区域33a与非接触区域33b之间的分界b1产生的应力小于负极集电体32的断裂强度。接触区域33a是电池主体部20的最外层表面(在本实施例中为负极集电体32)中的与第1接触部81相接触的区域。非接触区域33b是不与第1接触部81相接触的区域。所述应力基于第1接触部81的束缚力和负极活性物质层的因充放电而产生的体积变化所导致的负极30的膨胀收缩。

具体而言,如图9所示,第1接触部81是大致矩形,具有端面82、基部83、端面82、侧面84、85以及狭缝86。

基部83与在电池主体部20的侧方延长的连接部89相连结。端面82是位于基部83的相反侧的顶端,并以与相对部42相对的方式定位。侧面84、85将端面82和基部83连结起来。

狭缝86自端面82朝向基部83延长,至少到达同相对部42与非相对部44之间的分界b2相对的位置。通过使狭缝86沿着端面82(沿端面82的延长方向)伸缩,从而使在分界(接触区域33a的周围)b1产生的应力分散(缓和)。

也就是说,通过使第1接触部81构成为根据负极30的膨胀收缩而相应地伸缩,从而使在分界(接触区域33a的周围)b1产生的应力小于负极集电体32的断裂强度。

因而,能够抑制在分界(接触区域33a的周围)b1产生含有硅的负极活性物质层的膨胀收缩引起的负极集电体32的破裂。其结果,能够抑制负极集电体32的局部破裂所导致的电池输出和/或电池容量的降低,另外,能够避免因二次电池重复充放电而使负极集电体32的局部破裂增大,能够抑制循环特性(寿命)变差。

狭缝86的形成方法并未特别限定,例如,能够利用切割器。

接下来,依次说明变形例1~变形例6。

图10是用于说明本发明的实施方式的变形例1的俯视图。

束缚部80也能够具有图10所示的第1接触部81a。第1接触部81a不仅具有自端面82朝向基部83延长的狭缝86,还具有自侧面84朝向侧面85延长的狭缝87a和自侧面85朝向侧面84延长的狭缝87b。通过使狭缝87a、87b沿着侧面84、85(沿侧面84、85的延长方向)伸缩,从而使在分界(接触区域33a的周围)b1产生的应力分散(缓和)。

图11是用于说明本发明的实施方式的变形例2的俯视图。

束缚部80也能够具有图11所示的第1接触部81b。第1接触部81b不具有自端面82朝向基部83延长的狭缝86,而是具有自侧面84朝向侧面85延长的狭缝87a和自侧面85朝向侧面84延长的狭缝87b。

图12是用于说明本发明的实施方式的变形例3的剖视图。

二次电池10也能够具有图12所示的束缚部80c。束缚部80c由能够追随负极30的膨胀收缩的具有伸缩性的粘接材料构成,第1接触部81c、第2接触部88c以及连接部89c一体化。第1接触部81c的束缚力基于粘接材料产生的粘接力。粘接材料是苯乙烯-丁二烯橡胶(sbr)、聚偏二氟乙烯(pvdf)、聚酰亚胺、聚丙烯酸等粘接用橡胶材料。

在该情况下,通过第1接触部81c本身的伸缩,从而使在分界(接触区域33a的周围)b1产生的应力分散(缓和)。即,预先调整粘接材料的伸缩性(杨氏模量),以便在电池10的实际使用环境下使因负极30的膨胀收缩而在分界b1产生的应力小于负极集电体32的断裂强度。此外,束缚部80c例如能够在将液状的粘接材料涂敷于预定的区域之后使粘接材料固化而形成。

图13是用于说明本发明的实施方式的变形例4的剖视图。

二次电池10也能够具有图13所示的束缚部80d。束缚部80d由具有基材层90d和被基材层90d支承的粘接材料层92d的粘合膜形成,第1接触部81d、第2接触部88d以及连接部89d一体化。第1接触部81d的束缚力基于粘接材料层92d产生的粘接力。

与变形例3的情况同样地,粘接材料层92d由能够追随负极30的膨胀收缩的具有伸缩性的粘接材料构成。也就是说,第1接触部81d与将基材层90d组合于第1接触部81c而成的结构相对应,通过粘接材料层92d自身的伸缩,从而使在分界(接触区域33a的周围)b1产生的应力分散(缓和)。

图14和图15是用于说明本发明的实施方式的变形例5的剖视图和俯视图。

二次电池10也能够具有图14所示的束缚部80e。束缚部80e由具有基材层90和粘接材料层92e的粘合膜形成,第1接触部81e、第2接触部88e以及连接部89一体化。如图15所示,粘接材料层92e由间断地配置于基材层90的粘接材料93构成。第1接触部81e的束缚力基于粘接材料93(粘接材料层92e)产生的粘接力。

通过对粘接材料93的配置结构进行调整,从而将粘接材料层92e产生的粘接力设定为小于负极集电体32的断裂强度。因而,第1接触部81e使在分界(接触区域33a的周围)b1产生的应力分散(缓和)。也就是说,能够使应力小于负极集电体32的断裂强度。对粘接材料层92e产生的粘接力进行设定的结构并不特别限定于上述结构。

图16是用于说明本发明的实施方式的变形例6的剖视图,图17是用于说明图16所示的电池主体部和发电元件的剖视图,图18是用于说明用于束缚电池主体部的束缚部的剖视图。

束缚部80也能够应用于图16所示的二次电池10f的电池主体部20f。此外,对于具有与二次电池10的构件相同的功能的构件,为了避免重复而省略其说明。

具体而言,二次电池10f是双极型的锂离子二次电池,具有负极引板12f、正极引板14f以及外壳体16。外壳体16配置有电池主体部20f、束缚部80(参照图18)以及密封部(未图示)。负极引板12f和正极引板14f构成为,配置在电池主体部20f的外侧且至少覆盖整个电极投影面。

如图17所示,电池主体部20f具有负极活性物质层34、分隔件50、正极活性物质层64以及集电体96。负极活性物质层34包含硅系材料,并配置于集电体96的一侧的面。正极活性物质层64配置于集电体96的另一侧的面。负极活性物质层34和集电体96构成负极30f,正极活性物质层64和集电体96构成正极60f。也就是说,集电体96是被负极30f和正极60f共用的双极型集电体(兼用作负极集电体和正极集电体)。

分隔件50配置在负极活性物质层34与正极活性物质层64之间。因而,集电体96、负极活性物质层34、分隔件50、正极活性物质层64以及集电体96构成发电元件(单电池)22f。发电元件22f被层叠,且被串联地电连接。

负极活性物质层34的面积构成为大于正极活性物质层64的面积。因而,集电体96中的配置有负极活性物质层34的活性物质区域40具有:相对部42,其隔着分隔件50与正极活性物质层64相对;以及非相对部44,其(以包围相对部42的方式)位于相对部42的外周且不与正极活性物质层64相对(参照图17)。

密封部以分别包围正极活性物质层64和负极活性物质层34的周围的方式配置,是为了将发电元件22的外周部的至少一部分密封而设置的。密封部也能够根据电解质(电解液)的结构而适当省略。

如图18所示,束缚部80的截面是大致u字状,具有第1接触部81、第2接触部88以及连接部89,束缚部80是为了在层叠方向s上束缚电池主体部20f而使用的。接触部81和第2接触部88对位于电池主体部20f的最外层的一侧和另一侧的集电体96施加束缚力。

在变形例6中,作为负极集电体发挥功能的集电体96和作为正极集电体发挥功能的集电体96位于电池主体部20f的最外层的一侧和另一侧。因而,第1接触部81与作为负极集电体发挥功能的集电体96相接触。

因此,第1接触部81构成为,使在接触区域33a与非接触区域33b之间的分界b1(参照图8)产生的应力小于集电体96的断裂强度。也就是说,使在分界(接触区域33a的周围)b1产生的应力小于集电体96的断裂强度。因而,能够抑制在分界(接触区域33a的周围)b1产生由含有硅的负极活性物质层的膨胀收缩引起的集电体96的破裂。

此外,在图16中,位于最上层的集电体96不具有正极活性物质层64,位于最下层的集电体96不具有负极活性物质层34。其原因在于,处于位于最上层和最下层的集电体96的外侧的正极活性物质层64和负极活性物质层34不参与电池反应。但是,根据需要,也能够构成为具有双极型电极构造。

如以上那样,在本实施方式的应用了含有硅的负极活性物质层的二次电池中,构成为使在第1接触部的接触区域与非接触区域之间的分界产生的应力小于负极集电体的断裂强度,从而所述应力得到缓和,因此能够抑制接触区域与非接触区域之间的分界(接触区域的周围)处的负极集电体的破裂。也就是说,能够提供一种可抑制由含有硅的负极活性物质层的膨胀收缩引起的负极集电体的破裂的二次电池。

在第1接触部构成为根据负极的膨胀收缩而相应地伸缩的情况下,通过第1接触部的伸缩,能够缓和在第1接触部的接触区域与非接触区域之间的分界产生的应力。也就是说,能够使应力小于负极集电体的断裂强度。

在第1接触部设置自端面朝向基部延长且至少到达同相对部与非相对部之间的分界相对的位置的狭缝的情况下,通过使沿着第1接触部的端面(沿端面的延长方向)延伸的狭缝伸缩,能够使在位于第1接触部的端面的、第1接触部的接触区域与非接触区域之间的分界产生的应力分散(缓和)。

在第1接触部设置自侧面朝向另一侧的侧面延长的狭缝的情况下,通过使沿着第1接触部的侧面(沿侧面的延长方向)延伸的狭缝伸缩,能够使在位于第1接触部的端面的、第1接触部的接触区域与非接触区域之间的分界产生的应力分散(缓和)。

在第1接触部由能够追随负极的膨胀收缩的具有伸缩性的粘接材料形成的情况下,通过第1接触部自身的伸缩,能够使在位于第1接触部的端面的、第1接触部的接触区域与非接触区域之间的分界产生的应力分散(缓和)。另外,在束缚部整体由所述粘接材料形成的情况下,能够简化束缚部的结构。

在第1接触部包括由能够追随负极的膨胀收缩的具有伸缩性的粘接材料形成的粘接材料层和对粘接材料层进行支承的基材层的情况下,容易进行粘接材料(粘接材料层)的处理。

在第1接触部具有粘接材料层和对粘接材料层进行支承的基材层且粘接材料层产生的粘接力被设定为小于负极集电体的断裂强度的情况下,在第1接触部的接触区域与非接触区域之间的分界产生的应力得到缓和,能够使该应力小于负极集电体的断裂强度。在构成粘接材料层的粘接材料间断地配置于基材层的情况下,能够容易地设定粘接材料层产生的粘接力。

在束缚部由粘合膜形成的情况下,能够简化束缚部的结构。

在负极活性物质层的面积大于所述正极活性物质层的面积的情况下,能够抑制位置偏移对相对面积造成的影响,从而能够防止发电容量的变动。

本发明并不限定于上述实施方式,而能够在权利要求书中进行各种改变。例如,二次电池也能够以串联化和/或并联化的电池组的形态加以利用。另外,将第1接触部构成为根据负极的膨胀收缩而相应地伸缩的方法并不限定于利用狭缝、能够追随负极的膨胀收缩的具有伸缩性的粘接材料的形态。并且,也能够将变形例1~变形例5适当应用于变形例6。

附图标记说明

10、10f、二次电池;12、12f、负极引板;14、14f、正极引板;16、外壳体;20、电池主体部;22、22f、发电元件;24、束缚部;30、30f、负极;32、负极集电体;33a、接触区域;33b、非接触区域;34、负极活性物质层;41、一边;40、活性物质区域;42、相对部;44、非相对部;46、非活性物质区域;50、分隔件(电解质层);60、60f、正极;62、正极集电体;64、正极活性物质层;70、活性物质区域;71、一边;72、相对部;76、非活性物质区域;80、80c~80e、束缚部;81、81a~80e、第1接触部;82、端面;83、基部;84、85、侧面;86、87a、87b、狭缝;88、87c~87e、第2接触部;89、89c、89d、连接部;90、90d、基材层;92、92d、92e、粘接材料层;93、粘接材料;96、集电体;b1、b2、分界;s、层叠方向。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1