非水电解质电池用电极、非水电解质电池及电池包的制作方法_3

文档序号:9757131阅读:来源:国知局
、纤维素及聚偏氣乙締(PVdF)运样的材料 形成的多孔质薄膜、合成树脂制无纺布等。其中,由聚乙締或聚丙締构成的多孔质薄膜可在 固定溫度下烙化,切断电流,从提高安全性的观点出发是优选的。
[0087] (外包装部件)
[0088] 作为外包装部件,可使用层合薄膜制的袋状容器或金属制容器。
[0089] 作为形状,可列举出扁平型、方型、圆筒型、硬币型、钮扣型、片材型、层叠型等。再 者,当然,除了搭载于便携式电子设备等中的小型电池 W外,也可W是搭载于二轮~四轮的 汽车等中的大型电池。
[0090] 作为层合薄膜,例如可使用在树脂薄膜间夹着金属层的多层薄膜。金属层为了轻 量化而优选侣锥或侣合金锥。作为树脂薄膜,例如可使用聚丙締(PP)、聚乙締(PE)、尼龙及 聚对苯二甲酸乙二醇醋(PET)运样的高分子材料。层合薄膜通过热烙融粘合进行密封,可成 形成外包装部件的形状。层合薄膜优选壁厚为〇.2mmW下。
[0091] 金属制容器可由侣或侣合金形成。侣合金优选含有儀、锋及娃运样的元素。另一方 面,优选使铁、铜、儀、铭等过渡金属的含量在I(K)PPmW下。由此,可飞跃般地提高高溫环境 下的长期可靠性、散热性。金属制容器优选壁厚为〇.5mmW下,更优选壁厚为0.2mmW下。
[0092] (正极端子)
[0093] 优选正极端子由在相对于裡离子金属的电位为3.OVW上且4.5VW下的范围内电 稳定、且具有导电性的材料形成。优选由侣或含有1旨、1'1、化、111^6、化及51运样的元素的侣 合金形成。正极端子为了降低与正极集电体的接触电阻,优选由与正极集电体相同的材料 形成。
[0094] (负极端子)
[0095] 优选负极端子由在相对于裡离子金属的电位为1.OVW上且3.OVW下的范围内电 稳定、且具有导电性的材料形成。优选由侣或含有1旨、1'1、211、111^6、加、51运样的元素的侣 合金形成。负极端子为了降低与负极集电体的接触电阻,优选由与负极集电体相同的材料 形成。
[0096] 接着,参照附图对第2实施方式设及的非水电解质电池的例子进行说明。
[0097] 首先,参照图2及图3,对第2实施方式设及的非水电解质电池的一个例子即扁平型 非水电解质电池进行说明。
[0098] 图2是第2实施方式设及的一个例子的扁平型非水电解质二次电池的截面示意图。 图3是图2的A部的放大剖视图。
[0099] 图2及图3所示的非水电解质电池10具备扁平状的卷绕电极组1。
[0100] 扁平状的卷绕电极组1如图3所示,具备负极3、隔膜4及正极5。负极3、隔膜4及正极 5在负极3与正极5之间夹着隔膜4。运样的扁平状的卷绕电极组1可通过W在负极3与正极5 之间夹着隔膜4的方式层叠负极3、隔膜4及正极5形成层叠物,如图3所示W负极3在外侧的 方式将该层叠物卷绕成满旋状,进行加压成型来形成。
[0101] 负极3包含负极集电体3a和负极层3b。最外壳的负极3如图3所示,具有只在负极集 电体3a的内面侧的一面上形成负极层3b的构成。其它的负极3在负极集电体3a的两面上形 成有负极层3b。
[0102]正极5在正极集电体5a的两面上形成有正极层化。
[0103] 如图2所示,在卷绕电极组1的外周端附近,负极端子6与最外壳的负极3的负极集 电体3a连接,正极端子7与内侧的正极5的正极集电体5a连接。
[0104] 卷绕型电极组1被收纳在由在两片树脂层间夹着金属层的层合薄膜构成的袋状容 器纳。
[0105] 负极端子6及正极端子7从袋状容器2的开口部延伸出到外部。例如液状非水电解 质从袋状容器2的开口部被注入,收纳在袋状容器2内。
[0106] 袋状容器2通过夹着负极端子6及正极端子7地将开口部热密封,从而使卷绕电极 组1及液状非水电解质完全密封。
[0107] 接着,参照图4及图5,对第2实施方式设及的非水电解质电池的另一个例子即扁平 型非水电解质电池进行说明。
[0108] 图4是示意性地表示第2实施方式设及的另一个例子的扁平型非水电解质电池的 局部切口立体图。图5是图4的B部的截面示意图。
[0109] 图4及图5所示的电池10'具备层叠型电极组11。
[0110] 层叠型电极组11收纳在容器12内,容器12由在两片树脂薄膜间夹着金属层的层合 薄膜构成。层叠型电极组11如图5所示,具有在正极13和负极15之间夹着隔膜14并将它们交 替层叠的结构。正极13存在多片,各自具备正极集电体13a和担载在正极集电体13a的两面 上的正极层13b。负极15存在多片,各自具备负极集电体15a和担载在负极集电体15a的两面 上的负极层15b。各负极15的负极集电体15a的一边从负极15突出。突出的负极集电体15a与 带状的负极端子16电连接。带状的负极端子16的前端从容器12引出到外部。此外,尽管没有 图示,但正极13的正极集电体13a的位于与负极集电体15a的突出边相反一侧的边从正极13 突出。运也尽管没有图示,但从正极13突出的正极集电体13a与图4所示的带状的正极端子 17电连接。带状的正极端子17的前端位于与负极端子16相反一侧,从容器12的边引出到外 部。
[0111]第2实施方式设及的非水电解质电池由于包含第1实施方式设及的电极作为正极, 所W能够显示优异的速率特性。
[om](第3实施方式)
[0113] 根据第3实施方式,提供一种电池包。该电池包包含第2实施方式设及的非水电解 质电池。
[0114] 第3实施方式设及的电池包可W具备1个非水电解质电池,也可W具备多个非水电 解质电池。此外,在第3实施方式设及的电池包具备多个非水电解质电池时,各单电池可通 过W串联或并联方式电连接来进行配置,也可W W组合串联连接及并联连接的方式进行配 置。
[0115] 接着,参照附图对第3实施方式设及的电池包的一个例子进行说明。
[0116] 图6是第3实施方式设及的一个例子的电池包的分解立体图。图7是表示图6所示的 电池包的电路的方框图。
[0117] 图6及图7所示的电池包20包含具有图2及图3所示的结构的多个扁平型电池10。
[0118] 多个单电池10按照使延伸出到外部的负极端子6及正极端子7都朝着相同方向聚 齐的方式层叠,用粘接胶带22捆扎,从而构成组电池23。运些单电池10如图7所示的那样相 互W串联的方式电连接。
[0119] 印制电路布线基板24与多个单电池10的负极端子6及正极端子7延伸出的侧面相 对地配置。在印制电路布线基板24上搭载有图7所示的热敏电阻25、保护电路26及向外部设 备通电用的端子27。另外,在印制电路布线基板24的与组电池23相对的面上,为了避免与组 电池23的布线发生不必要的连接而安装有绝缘板(未图示)。
[0120] 正极侧引线28与位于组电池23的最下层的单电池10的正极端子7连接,其前端插 入至印制电路布线基板24的正极侧连接器29中而进行电连接。负极侧引线30与位于组电池 23的最上层的单电池10的负极端子6连接,其前端插入至印制电路布线基板24的负极侧连 接器31中而进行电连接。运些连接器29及31分别通过形成在印制电路布线基板24上的布线 32及33而与保护电路26连接。
[0121] 热敏电阻25检测各个单电池10的溫度,并将其检测信号发送至保护电路26。保护 电路26在规定条件下可W将保护电路26与向外部设备通电用的端子27之间的正(plus)侧 布线34a及负(minus)侧布线34b切断。规定条件的一个例子是例如从热敏电阻25接收到单 电池10的溫度达到规定溫度W上的信号时。此外,规定条件的另一例子是检测到单电池10 的过充电、过放电、过电流等时。该过充电等的检测是对每个单电池10或单电池10整体进 行。当检测每个单电池10时,可W检测电池电压,也可W检测正极电位或负极电位。为后者 时,在各个单电池10中插入作为参比电极使用的裡电极。在图6及图7所示的电池包20中,在 单电池10上分别连接用于电压检测的布线35,通过运些布线35将检测信号发送至保护电路 26 O
[0122] 在除了正极端子7及负极端子6所突出的侧面W外的组电池23的=个侧面上,分别 配置有由橡胶或树脂形成的保护片材36。
[0123] 组电池23与各保护片材36及印制电路布线基板24-起被收纳于收纳容器37内。 即,在收纳容器37的长边方向的两个内侧面和短边方向的内侧面分别配置保护片材36,在 短边方向的相反侧的内侧面配置印制电路布线基板24。组电池23位于被保护片材36及印制 电路布线基板24所围成的空间内。盖38安装于收纳容器37的上面。
[0124] 另外,对于组电池23的固定,也可W使用热收缩带来代替粘接胶带22。此时,在组 电池的两侧面配置保护片材,用热收缩管绕圈后,使热收缩管热收缩而将组电池捆扎。
[0125] 图6及图7所示的电池包20具有串联连接多个单电池10的形态,但第3实施方式设 及的电池包为了增大电池容量,也可W并联连接多个单电池。或者,第3实施方式设及的电 池包也可W具备W组合串联连接和并联连接的方式连接的多个单电池。还可
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