扁平形非水二次电池的制作方法_4

文档序号:9201950阅读:来源:国知局
在隔板7之间配置与构成该隔板7的树脂同种的树脂来进行熔接这样的观点出发,更优选其熔点,即,按照JIS K 7121的规定,使用差示扫描量热计(DSC)测定得到的熔化温度为100°C?180°C的聚烯烃。
[0080]作为构成隔板7的热塑性树脂制的微多孔膜的形态,只要具有仅获得必要电池特性的离子传导率,则可以为任何形态。优选例如,通过一直以来已知的溶剂提取法、干式或湿式拉伸法等形成而具有多个孔的离子透过性的微多孔膜(作为电池的隔板广泛应用的微多孔膜)。
[0081]隔板7的厚度优选为例如,5μπι?25μπι。此外,孔隙率优选为例如,30%?70%。
[0082]上述的正极5、负极6和隔板7中,优选各正极5的集电片部5b以在电极组的俯视时朝向同一方向的方式配置,且各负极6的集电片部6b以在电极组的俯视时朝向同一方向的方式配置。由此,可以通过简单的构成来实现正极5和负极6的集电结构。
[0083]此外,从将各正极5的集电片部5b与各负极6的集电片部6b以不相互接触的方式进行配置,并且提高电池的生产性这样的观点出发,如图4所示,集电片部5b和集电片部6b更优选配置在俯视时相互对置的位置。
[0084]此外,由正极5、负极6和隔板7构成的电极组优选如图4所示,将其外周用由具有耐化学性的聚丙烯等构成的捆扎带9来捆扎。由此,可以抑制各构成要素(被隔板7覆盖的正极5以及负极6)的位置偏移。
[0085]构成电极组的正极5和负极6都为多个。电极的合计层数为至少4层,但也能够为4层以上的层数(5层、6层、7层、8层等)。然而,如果过度增多正极5和负极6的叠层数,则有作为扁平状电池的优点减少之虞,因此通常优选为40层以下。
[0086]作为非水电解液,可以使用例如,通过在碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯、碳酸亚丁酯、碳酸亚乙烯酯等环状碳酸酯;碳酸二甲酯、碳酸二乙酯(DEC)、甲基乙基碳酸酯等链状碳酸酯;1,2—二甲氧基乙烷、二甘醇二甲醚(二乙二醇甲基醚)、三甘醇二甲醚(三乙二醇二甲基醚)、四甘醇二甲醚(四乙二醇二甲基醚)、1,2 —二甲氧基乙烷、1,2 一二乙氧基甲烷、四氢呋喃等醚;等有机溶剂中,溶解电解质(锂盐)使其浓度为0.3摩尔/L?2.0摩尔/L左右来调制的电解液。另外,上述有机溶剂可以分别单独使用I种,也可以合并使用2种以上。
[0087]作为上述电解质,可举出例如,LiBF4,LiPF6, LiAsF6, LiSbF6, LiClO4, LiCF3SO3^LiC4F9SO3、LiN (CF3SO2) 2、LiN (C2F5SO2) 2等锂盐。
[0088]扁平形非水二次电池I的平面形状没有特别的限制,除了作为一直以来已知的扁平形电池的主流的圆形以外,可以为方形(例如四边形)等多边形。另外,作为本说明书中所述电池I的平面形状的方形等多边形还包括将其角切掉后的形状、使角变成曲线后的形状。此外,正极5和负极6的主体部5a、6a的平面形状只要为与电池I的平面形状对应的形状即可。除了大致圆形以外,还可以使主体部5a、6a为包含长方形、正方形等四边形的多边形。在使主体部5a、6a为例如大致圆形的情况下,对于配置对电极的集电片部的部分,为了防止其与该对电极的集电片部的接触,优选如图3所示为缺口了的形状。
[0089]图1、图2、图6、图7中,显示了将外壳2作为正极壳、将封口壳3作为负极壳的例子,但不限于此,也可以根据需要将外壳2作为负极壳、将封口壳3作为正极壳。
[0090]以上的说明中,可以将2块隔板7在主体部7a的周缘部进行接合,但也可以将I块隔板进行折叠来接合。
[0091]另外,使用图3所示的形状的正极5和图4所示的形状的隔板7,制造出A为300 4111、8(正极的厚度)为140μπι(即,A/B值为2.14)且正极5和隔板7具有图8所示那样的结构的扁平形非水二次电池。更详细地说,制造出具有图6和图7的结构且上述内角(^为65°、上述内角(:2为90°、上述内角D为25°的扁平形非水二次电池。将该扁平形非水二次电池拆开,结果,在图8(a)中用圆圈围起来的部分,未确认隔板内面的损伤、正极合剂层的角部的脱落。因此,可以良好地生产可靠性优异的扁平形非水二次电池。
[0092]扁平形非水二次电池I可以适用于与一直以来已知的扁平形非水二次电池同样的用途。
【主权项】
1.一种扁平形非水二次电池,其具备配置在由金属制的外壳(2)和金属制的封口壳(3)形成的空间内的电极组, 所述电极组具备: 交替地叠层的多个正极(5)和多个负极(6),以及 位于所述正极(5)与所述负极(6)之间且以夹入并覆盖该正极(5)的方式配置的、由热塑性树脂制的微多孔膜构成的隔板(7), 正极(5)具有:在集电体的一面上或两面上通过形成正极合剂层(51)而构成的主体部(5a)即正极主体部;以及在集电体的表面未形成正极合剂层(51),且俯视时从该主体部(5a)突出而宽度即图3中的上下方向的长度比该主体部(5a)窄的集电片部(5b)即正极集电片部, 以夹入所述正极(5)的方式配置的隔板(7)具有: 覆盖正极(5)的主体部(5a)整面的主体部(7a);以及以覆盖正极(5)的集电片部(5b)中的与主体部(5a)的边界部分的方式从主体部(7a)突出的伸出部(7b),主体部(7a)的面积比该主体部(5a)大,以便在俯视时覆盖正极(5)的主体部(5a),并且具有接合部(7c),所述接合部(7c)是如下形成的:在夹入该正极(5)的状态下,隔板彼此具有通过在主体部(7a)的周缘部的至少一部分相互熔接,从而形成接合部(7c),以厚度方向的截面观察所述隔板(7)和正极(5),该隔板(7)的接合部(7c)中的该正极(5)侧的端部与被该隔板(7)夹入的该正极(5)的外周面之间的最短距离A,与该正极(5)的厚度B之比A/B为I以上5以下, 外壳(2)和封口壳(3)以夹入绝缘衬垫(4)的状态被嵌合,兼作正极端子或负极端子, 正极集电片彼此相互连接, 作为正极端子的外壳⑵或封口壳(3)介由正极集电片部(5b)与正极(5)电连接。2.根据权利要求1所述的扁平形非水二次电池,以夹入所述正极(5)的方式配置的隔板(7)相对于该正极(5)以如下方式配置:以厚度方向的截面观察该隔板(7)和正极(5),由该隔板(7)的接合部(7c)中的正极(5)侧的端部和被该隔板(7)夹入的正极(5)的外周面,在该隔板(7)与该正极(5)之间形成截面三角形的空间, 以厚度方向的截面观察所述隔板(7)和所述正极(5),由沿着所述正极(5)的外周面而在该正极(5)的厚度方向上延伸的边a与连结该正极(5)的外周面中的厚度方向一侧的端部和所述隔板(7)的接合部(7c)中的所述端部的边b所形成的内角、以及由所述边a与连结所述正极(5)的外周面中的厚度方向另一侧的端部和所述隔板(7)的接合部(7c)中的所述端部的边c所形成的内角分别为45°以上。3.根据权利要求1或2所述的扁平形非水二次电池,以夹入所述正极(5)的方式配置的隔板(7)中的一方相对于该正极(5)大致平行地延伸。4.根据权利要求3所述的扁平形非水二次电池, 所述电极组具有多个所述隔板(7), 相对于所述正极(5)大致平行地延伸的全部隔板(7)相对于该正极(5)配置在所述外壳⑵侧或所述封口壳(3)侧的任一侧的相同侧。5.根据权利要求4所述的扁平形非水二次电池,以夹入所述正极(5)的方式配置的隔板(7)相对于该正极(5)以如下方式配置:以厚度方向的截面观察该隔板(7)和正极(5),由该隔板(7)的接合部(7c)中的正极(5)侧的端部和被该隔板(7)夹入的正极(5)的外周面,在该隔板(7)与该正极(5)之间形成截面三角形的空间, 以厚度方向的截面观察所述隔板(7)和所述正极(5),由沿着所述正极(5)的外周面而在该正极(5)的厚度方向上延伸的边a与连结该正极(5)的外周面的一侧的端部和所述隔板(7)的接合部(7c)中的所述端部的边b所形成的内角、以及由所述边a与连结所述正极(5)的外周面的另一侧的端部和所述隔板(7)的接合部(7c)中的所述端部的边c所形成的内角中,任一方为90°,另一方为45°以上。
【专利摘要】本发明涉及扁平形非水二次电池,其具备配置在由外壳和封口壳形成的空间内的电极组,电极组具备正极和负极,以及隔板,正极具有:在集电体的一面上或两面上的主体部以及集电片部,隔板具有:主体部、伸出部以及接合部,主体部其面积比主体部大,所述接合部是在夹入正极的状态下,隔板彼此具有通过在主体部的周缘部的至少一部分相互熔接而成的,以厚度方向的截面观察隔板和正极,隔板的接合部中的正极侧的端部与被隔板夹入的正极的外周面之间的最短距离A与正极的厚度B之比A/B为1以上5以下,外壳和封口壳以夹入绝缘衬垫的状态被嵌合,兼作正极端子或负极端子,正极集电片彼此相互连接,外壳或封口壳介由正极集电片部与正极电连接。
【IPC分类】H01M2/16, H01M2/02, H01M10/0585, H01M2/18
【公开号】CN104916793
【申请号】CN201510184665
【发明人】大西优子, 吉叶俊和, 高井德
【申请人】日立麦克赛尔能源株式会社
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2010年11月24日
【公告号】CN102630356A, EP2495798A1, EP2495798A4, EP2495798B1, EP2495798B8, US8802269, US20120276437, WO2011065345A1
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