电极组件的制造方法_2

文档序号:8399418阅读:来源:国知局
[0036]但是,在电极组件100中,基本单体110可以相互分离,因而在层叠稳定性方面,使基本单体110相互固定为优选。为此,可以考虑在将基本单体110全部层叠而制造电极组件100之后,利用热压机从电极组件100的上下对电极组件100进行加压。
[0037]但是,若电极组件100的厚度变厚,则热可能无法良好地传递至电极组件100的中心部分。在这种情况下,可能在电极组件100的中心部分未良好地进行基本单体110的粘结。若为了避免这种情况而在高温下对电极组件100进行加压,则可能在直接被施加高温的电极组件100的外侧部分发生隔膜的变形。
[0038]为了避免这种问题的产生,本实施例的制造方法中,每当层叠预定数量的基本单体时,就向最外侧的基本单体施加热和压力,使基本单体相互粘结。即,如图5所示,例如,能够每当层叠一个基本单体110时,就利用热压机160从上侧对基本单体110进行加压。此时,利用热压机160来对基本单体110进行加压的周期能够考虑热传递而适当地选择。即,若能够使热充分地传递至内部,则能够每当层叠两个或两个以上的基本单体110时,就利用热压机160来进行加压。
[0039]如此,若向基本单体110施加热和压力,则能够使基本单体110相互粘结。为了这种粘结,如上所述,可以在第二隔膜114的两面涂敷有具有粘结力的涂敷物质。作为参照,为了加热,热压机160能够在内部具有加热器163。
[0040]但是,热压机160能够具有形状与基本单体110的平坦端面的形状对应的加压面165。若热压机160具有这种加压面165,则能够在维持基本单体110的整齐排列的状态下更加有效地对基本单体110进行加压。
[0041]对此进行详细说明的话,电极和隔膜通常具有正方形的形状。由此,基本单体110通常具有正方形的平坦端面形状。与此对应地,若热压机160也具有正方形的加压面165,则热压机160能够对整个基本单体110进行加压。即,在面接触状态下进行加压。由此,当热压机160对基本单体110进行加压时,可以防止基本单体110的整齐排列(a lign)散乱。相反,若利用辊(roll)来对基本单体110进行加压,则存在可能使基本单体110的排列散乱的隐患。这是因为,辊只能从基本单体110的一侧角向相反侧角依次移动并对基本单体110进行加压。
[0042]作为参照,优选地,加压面165至少比电极大。为了绝缘,通常使电极形成得比隔膜小。因此,若加压面165比电极大,则能够同时对电极和隔膜的整个粘结面进行加压。
[0043]另一方面,优选地,热压机160以50?100kgf/cm2的压力对基本单体110进行加压。若以小于50kgf/cm2的压力对基本单体110进行加压,则可能隔膜和电极未相互粘结,或者即使粘结也容易分离,因而并不优选,若以大于lOOkgf/cm2的压力对基本单体110进行加压,则可能损伤隔膜,因而并不优选。
[0044]并且,优选地,热压机160在以80?100°C的温度进行加热的状态下,对基本单体110进行加压。若在小于80°C的温度下对基本单体110进行加压,则可能隔膜和电极未相互粘结,或者即使粘结也容易分离,因而并不优选,若在大于100°C的温度下对基本单体110进行加热,则可能使隔膜的气孔(pore)堵塞,因而并不优选。
[0045]不仅如此,优选地,热压机160对基本单体110加压I?3秒钟。若对基本单体110进行加压的时间短于I秒钟,则可能隔膜和电极未相互粘结,或者即使粘结也容易分离,因而并不优选,若对基本单体110进行加压的时间长于3秒钟,则批量生产的粘性时间(Tacktime)增加,因而并不优选。
[0046]另一方面,电极组件100能够还包括第一辅助单体130和第二辅助单体140中的至少一个。即,在基本单体层叠步骤中,能够在电极组件100还层叠第一辅助单体130和第二辅助单体140中的至少一个。此时,可以在层叠所有的基本单体之后层叠辅助单体,也可以在辅助单体上依次层叠基本单体。
[0047]首先,对第一辅助单体130进行观察。基本单体110使第一电极111、第一隔膜112、第二电极113及第二隔膜114依次层叠而形成。因此,第一电极116(以下,称之为“第一末端电极”)位于使基本单体110层叠而形成的电极组件100的最上侧或最下侧。第一辅助单体130附加地层叠于这种第一末端电极116 (第一末端电极可以为正极,也可以为负极)。
[0048]更具体地,如图6所示,若第一电极111为正极且第二电极113为负极,则第一辅助单体130a能够从第一末端电极116起依次、即从第一末端电极116起向外侧(以图6为基准,为上侧)依次层叠隔膜114、负极113、隔膜112及正极111而形成。并且,如图7所示,若第一电极111为负极且第二电极113为正极,则第一辅助单体130b能够从第一末端电极116起依次、即从第一末端电极116起向外侧依次层叠隔膜114及正极113而形成。如图6或图7所示,电极组件100可以通过第一辅助单体130而使正极位于第一末端电极116侧的最外侧。
[0049]电极通常由集电体和涂敷于集电体的两面的活性物质层构成。由此,以图6为基准,正极的活性物质层中的位于集电体的下侧的活性物质层以隔膜为介质而与负极的活性物质层中的位于集电体的上侧的活性物质层相互发生反应。但是,若在以相同的方式形成基本单体110之后将其依次层叠而形成电极组件100,则位于电极组件100的最上侧或最下侧的第一末端电极只能与其他第一电极同样地在集电体的两面具有活性物质层。但是,若第一末端电极具有在集电体的两面涂敷有活性物质层的结构,则第一末端电极的活性物质层中的位于外侧的活性物质层无法与其他活性物质层发生反应。因此,会导致浪费活性物质层的问题。
[0050]第一辅助单体130用于解决这种问题。g卩,第一辅助单体130与基本单体110单独形成。因此,第一辅助单体130能够具有仅在集电体的一面形成有活性物质层的正极。即,第一辅助单体130能够具有仅在集电体的两面中的与基本单体110相向的一面(以图6为基准,为与下侧相向的一面)涂敷有活性物质层的正极。
[0051]结果是,若还在第一末端电极116附加地层叠第一辅助单体130而形成电极组件100,则能够使仅单面被涂敷的正极位于第一末端电极116侧的最外侧。因此,能够解决浪费活性物质层的问题。并且,由于正极(例如)为放出镍离子的结构,因而使正极位于最外侧这有利于电池容量。
[0052]然后,对第二辅助单体140进行观察。第二辅助单体140基本上执行与第一辅助单体130相同的作用。更加具体地进行说明。基本单体110自上而下或自下而上依次层叠第一电极111、第一隔膜112、第二电极113及第二隔膜114而形成。因此,第二隔膜117(以下,称之为“第二末端隔膜”)位于使基本单体110层叠而形成的电极组件100的最上侧或最下侧。第二辅助单体140附加地层叠于这种第二末端隔膜117。
[0053]更具体地,如图8所示,若第一电极111为正极且第二电极113为负极,则第二辅助单体140a能够由正极111形成。并且,如图9所示,若第一电极111为负极且第二电极113为正极,则第二辅助单体140b能够从第二末端隔膜117起依次、即从第二末端隔膜117起向外侧依次层叠负极111、隔膜112及正极113而形成。第二辅助单体140与第一辅助单体130同样地也能够具有仅在集电体的两面中的与基本单体110相向的一面(以图9为基准,与上侧相向的一面)涂敷有活性物质层的正极。结果是,若在第二末端隔膜117附加地层叠第二辅助单体140而形成电极组件100,则能够将仅单面被涂敷的正极位于第二末端隔膜117侧的最外侧。
[0054]作为参照,根据需要,第一辅助单体130和第二辅助单体140也能够还在最外侧包括隔膜。例如,在位于最外侧的正极需要与壳体电绝缘的情况下,第一辅助单体130和第二辅助单体140还可以在正极的外侧包括隔膜。根据相同
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