锂离子二次电池及其制造方法_4

文档序号:8446003阅读:来源:国知局
所示,在位于中屯、部WC两侧的2个缘部52c、 52d中,包含正极集电巧51的卷绕始端部51a。该情况下,可W无论卷绕圆周方向上的正极 集电巧51的卷绕始端部51a的位置如何,都将位于中屯、部WC两侧的2个缘部52c、52d集 中。例如,如图5所示,在卷绕电极体40是沿着包含卷绕轴WL的一个平面的扁平形状的情 况下,可W将夹隔着沿着该包含卷绕轴WL的一个平面的中屯、部WC相对的两侧的缘部52c、 52d集中。该情况下,虽然也根据正极集电巧51的缘部52的卷绕始端部52a的位置而定, 但有时在夹隔着中屯、部WC相对的两侧的缘部52c、52d的任一个中包含正极集电巧51的 缘部52的卷绕始端部52a。该情况下,可W在将夹隔着中屯、部WC相对的两侧的缘部52c、 52d(52dl、52d2)集中的部分,包含该正极集电巧51的缘部52的卷绕始端部52a。
[0133] 另外,作为其他优选方式,例如也可W将W螺旋状露出的正极集电巧51的缘部52 之中至少从卷绕起始到第一圈集中为一体。该情况下,如图5所示,可W将W螺旋状露出的 正极集电巧51的缘部52的卷绕始端部52a(卷绕圆周方向上的内侧的端部)作为基准,在 卷绕圆周方向上,设定从卷绕起始起的转弯数(卷绕数)。该情况下,从卷绕起始起的转弯 数(卷绕数)例如可W将正极集电巧51的卷绕始端部51a作为基准,将直到沿卷绕圆周方 向卷绕一周的地方设为从卷绕起始起第一圈。再者,负极集电巧61的缘部62的卷绕数也 可W同样地设定。
[0134] 另外,作为其他优选方式,例如也可W将W螺旋状露出的正极集电巧51的缘部52 的卷绕始端部52a(参照图5)向内侧集中。也就是说,可WW进入正极集电巧51的缘部52 的卷绕始端部52a受到集中的集中部位的内侧的方式,将卷绕始端部52a集中。该情况下, 负极活性物质层63的卷绕始端部63a(参照图6)的周围的空隙更切实地变小。并且,形成 空气(氧)不与该负极活性物质层63的卷绕始端部63al、63a2接触的状态。由此,就可W 在上市前的高温老化中,更切实地抑制由正极活性物质从正极片50的卷绕始端部50a溶出 引起的微短路。
[0135] 另外,作为其他方式,虽然省略了图示,但例如也可W将W螺旋状露出的正极集电 巧51的缘部52之中至少从卷绕起始到第二圈集中为一体。其中,可W将正极集电巧51的 卷绕始端部51a作为基准,将直到沿卷绕圆周方向卷绕2周的地方设为从卷绕起始起第二 圈。该情况下,可W在上市前的高温老化中,更切实地抑制由正极活性物质从正极片50的 卷绕始端部50a溶出引起的微短路。但是,在卷绕电极体40的中屯、部WC,隔板72、74W重 叠的状态被夹入。
[0136]另外,在将从卷绕起始到第二圈集中为一体的方式中,利用从卷绕起始到第二圈 的片,将卷绕电极体40的中屯、部WC关闭。由此,与将直到第一圈集中为一体的方式相比, 利用更多的片将卷绕电极体40的中屯、部WC关闭。换言之,将卷绕电极体40的中屯、部WC 关闭的正极片50和负极片60及隔板72、74的卷绕数多。该样,根据至少将从卷绕起始到 第二圈集中为一体的方式,容易获得对于将卷绕电极体40的中屯、部WC关闭的片所需的强 度。另外,该情况下,例如即使在正极集电巧51的缘部52的卷绕始端部52a处于靠近扁平 的卷绕电极体40的R部(时的位置的情况下,也可W切实地将卷绕始端部52a集中。
[0137] 另外,例如可W将W螺旋状露出的正极集电巧51的缘部52,在与卷绕轴WL正交的 方向上的多个间隙S之中的、选自从包含卷绕轴WL的中屯、部WC起第一个到第四个间隙中 的1个间隙分开。该情况下,卷绕电极体40在靠近中屯、部WC的间隙被分开。也就是说,即 使在将卷绕电极体40的W螺旋状露出的正极集电巧51的缘部52集中为2个的情况下,也 可W将正极集电巧51的缘部52大致均等地平衡良好地分开。
[0138]W上,对于裡离子二次电池10的W螺旋状露出的正极集电巧51的缘部52例示出 优选方式。对于裡离子二次电池10的W螺旋状露出的负极集电巧61的缘部62,可W也与 正极集电巧51的缘部52相同地集中。再者,对于此处提出的裡离子二次电池10,省略了将 被卷绕的负极集电巧61的缘部62集中的结构的图示。但是,对于此处提出的裡离子二次 电池10,将被卷绕的负极集电巧61的缘部62集中的结构是与图7中所示的正极集电巧51 的缘部52大致相同的结构。另外,可W适当地参照图4、图5及图6。
[0139] 负极集电巧61的缘部62之中的、与卷绕轴WL正交的方向上的位于中屯、部WC的 两侧的2个缘部没有图示。为了理解该部分,可W适当地参照图5中的正极集电巧51的缘 部52c、52d。对于负极集电巧61的卷绕始端部61a,在被卷绕的状态下没有图示。为了理 解该部分,可W适当地参照图5中的正极集电巧51的卷绕始端部51a。此外对于W螺旋状 露出的负极集电巧61的缘部62,对于与卷绕轴WL正交的方向上的多个间隙S,可W适当地 参照图5中的正极集电巧51的间隙S。
[0140]其中,作为优选方式,也可W将W螺旋状露出的负极集电巧61的缘部62至少从卷 绕起始到第一圈集中为一体。另外,也可W将W螺旋状露出的负极集电巧61的缘部62的 卷绕始端部62a(参照图4)向内侧集中。另外,也可W将W螺旋状露出的负极集电巧61的 缘部62之中至少从卷绕起始到第二圈集中为一体。另外,也可W将W螺旋状露出的负极集 电巧61的缘部62在与卷绕轴WL正交的方向上的多个间隙S(参照图5中的正极集电巧51 的间隙巧之中的、选自从包含卷绕轴的中屯、部起第一个到第四个间隙中的1个间隙分开。 此外,上述的将正极集电巧51的缘部52集中的结构、和将负极集电巧61的缘部62集中的 结构,可W分别将所例示出的结构适当地组合。
[0141]另外,对于此处提出的裡离子二次电池10,设及卷绕电极体40的结构例。
[0142] 此处提出的裡离子二次电池10中,例如如图2所示,卷绕电极体40可W具备由带 状的正极集电巧51保持的正极活性物质层53、和由带状的负极集电巧61保持的负极活性 物质层63。也可W使带状的正极集电巧51与带状的负极集电巧61的长度方向一致,使隔 板72、74介于正极活性物质层53与负极活性物质层63之间进行重叠。此外,也可W将带 状的正极集电巧51和带状的负极集电巧61绕着卷绕轴WL卷绕,所述卷绕轴WL被设定在 带状的正极集电巧51的宽度方向上。此处,如图6所示,也可W在包含卷绕轴WL的中屯、部 WC中,将负极活性物质层63配置在正极活性物质层53的卷绕中屯、WC侧。此外,也可W在 绕着卷绕轴WL的卷绕圆周方向,负极活性物质层63的卷绕始端部63a从正极活性物质层 53的卷绕始端部53a伸出。
[0143] 该情况下,此处提出的裡离子二次电池10可W如上述的任一方式所示,将正极集 电巧51的缘部52及负极集电巧61的缘部62集中。例如,W螺旋状露出的正极集电巧51 的缘部52可W在与卷绕轴WL正交的方向上的多个间隙S之中的、除了包含卷绕轴WL的中 屯、部WC的至少1个间隙被分开而集中。另外,W螺旋状露出的负极集电巧61的缘部62可 W在与卷绕轴WL正交的方向上的多个间隙S之中的、除了包含卷绕轴WL的中屯、部WC的至 少1个间隙被分开而集中。
[0144] 该情况下,卷绕电极体40之中、特别是正极活性物质层53的卷绕始端部53a(参 照图4)及其附近的间隙、和负极活性物质层63的卷绕始端部63a(参照图4)及其附近的 间隙中,形成电解液80(参照图1)充分地渗透的状态。由此,负极活性物质层63的卷绕始 端部63a及其附近充分地渗透了电解液80,负极活性物质层63难W与电池壳体20内的空 气(氧)接触,从而有Li难W过度地扩散的倾向。此外,在正极活性物质层53的卷绕始端 部63a及其附近,有难W产生由正极活性物质溶出引起的微短路的倾向。
[0145]另外,如图1所示,电池壳体20也可W是具有扁平矩形的收纳空间的角型壳体。该 情况下,卷绕电极体40可W在沿着包含卷绕轴WL的一个平面扁平的状态下收纳于电池壳 体20中。此外,也可W将正极集电巧51的集中部位和负极集电巧61的集中部位,W沿着 上述一个平面(也就是与卷绕电极体40的扁平的状态对应的包含卷绕轴WL的一个平面) 的直线状集中。
[0146]另外,例如,也可W如图1所示,具备安装于电池壳体20的正极端子23、和安装于 电池壳体20的负极端子24。该情况下,正极端子23可W具备分别保持正极集电巧51的、 至少2个集中部位的保持部23a。负极端子24可W具备分别保持负极集电巧61的、至少2个集中部位的保持部24a。
[0147] 此外,此处提出的裡离子二次电池10的制造方法可W包括;准备卷绕电极体40的 工序、将正极端子23安装于卷绕电极体40的工序、和将负极端子24安装于卷绕电极体40 的工序。其中,所准备的卷绕电极体40在卷绕轴WL的一方具备缘部52W螺旋状露出的正 极集电巧51,在卷绕轴WL的另一方具备缘部62W螺旋状露出的负极集电巧61。
[0148] 此外,在将正极端子23安装于卷绕电极体40的工序中,首先,将W螺旋状露出的 正极集电巧51的缘部52在与卷绕轴WL正交的方向上的多个间隙S之中的、除了包含卷绕 轴WL的中屯、部WC的至少1个间隙分开而集中。此后,将正极端子23安装于该被集中了的 缘部52。另外,在将负极端子安装于卷绕电极体的工序中,将W螺旋状露出的负极集电巧 61的缘部62在与卷绕轴WL正交的方向上的多个间隙S之中的、除了包含卷绕轴WL的中屯、 部WC的至少1个间隙分开而集中。此后,将负极端子24安装于该被集中了的缘部62。由 此,就可W实现此处提出的裡离子二次电池10。该情况下,对于将正极端子23安装于卷绕 电极体40的工序、和将负极端子24安装于卷绕电极体40的工序,其工序的顺序的前后也 可W特意地更换,另外,也可W同时地进行。
[0149] 该情况下,例如在将正极端子23安装于卷绕电极体40的工序中,也可从隐W螺旋 状露出的正极集电巧51的缘部52之中的、位于与卷绕轴WL正交的方向上的、中屯、部WC两 侧的2个缘部52c、52d集中为一体。另外,作为其他方式,也可W将W螺旋状露出的正极集 电巧51的缘部52之中的、至少从卷绕起始到第一圈集中为一体,安装正极端子23。另外, 作为其他方式,也可W在W螺旋状露出的正极集电巧51的缘部52,将正极集电巧51的缘部 52的卷绕始端部52a向内侧集中,安装正极端子23。此外,作为其他方式,也可W将W螺旋 状露出的正极集电巧51的缘部52之中的、至少从卷绕起始到第二圈集中为一体,安装正极 端子23。
[0150] 利用该工序,负极活性物质层63的卷绕始端部63a(参照图6)的周围的空隙更切 实地变窄。并且,形成空气(氧)不与该负极活性物质层63的卷绕始端部63al、63a2接触 的状态。由此,在上市前的高温老化中,可抑制由正极活性物质从正极片50的卷绕始端部 50a溶出引起的微短路。
[0151]另外,例如,W螺旋状露出的正极集电巧51的缘部52可W在与卷绕轴WL正交的 方向上的多个间隙S之中的、选自从包含卷绕轴WL的中屯、部起第一个到第四个的间隙中的 1个间隙被分开。该情况下,卷绕电极体40的正极集电巧51的缘部52在靠近中屯、部WC的 间隙被分开。也就是说,在将卷绕电极体40的W螺旋状露出的正极集电巧51的缘部52集 中为2个的情况下,该缘部52被大致均等地平衡良好地分开。
[0152] 另外,在将负极端子24安装于卷绕电极体40的工序中,例如可W将W螺旋状露出 的负极集电巧61的缘部62之中的、位于与卷绕轴WL正交的方向上的中屯、部WC两侧的2 个缘部集中为一体。此后,可W将负极端子安装于该被集中了的缘部。另外,也可W在相同 工序中,将W螺旋状露出的负极集电巧61的缘部62之中的、至少从卷绕起始到第一圈集中 为一体。另外,作为其他方式,也可W将W螺旋状露出的负极集电巧61的缘部62的卷绕始 端部62a向内侧集中而
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