[發(fā)明專利]層疊型二次電池及其制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910159699.5
• 申請日: 2009-07-31
• 公開（公告）號: CN101640280A
• 公開（公告）日: 2010-02-03
• 發(fā)明（設計）人: 豬瀨耐;大道寺孝夫
• 申請（專利權）人: NEC東金株式會社
• 主分類號: H01M10/00
• 分類號: H01M10/00;H01M10/36;H01M10/40;H01M4/64;H01M4/02;H01M10/04;H01M10/38;H01M4/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 閆小龍;徐予紅

技術領域

本發(fā)明涉及對將平板狀的正極以及負極隔著隔板層疊的電池要素進行密封的層疊型電池。

背景技術

在以便攜電話為首的便攜式的電池使用設備中，廣泛使用充放電容量大的鋰離子電池等。另外，在電瓶車、電動自行車、電動工具、電力儲存等用途中，也要求充放電容量大且效率優(yōu)良的二次電池。

在這些高輸出的電池中，采用隔著隔板對平板狀的正極和負極進行層疊的層疊型電池。在鋰離子電池中，作為正極，采用在作為集電體發(fā)揮作用的鋁箔上涂敷鋰過渡金屬復合氧化物粒子和碳黑等導電性賦予材料而成的正極。

另外，作為負極，采用在作為集電體發(fā)揮作用的銅箔等上涂敷石墨等碳粒子和碳黑等導電性賦予材料的漿液(slurry)而成的負極。

對于板狀的正極、負極來說，分別在集電體用的帶狀的鋁箔或銅箔上，在預定部位涂敷電極活性物質(zhì)后，包括為了對導電連接用的引板(tabu)進行連接而未形成活性物質(zhì)層的部分，使用模具進行沖壓來制作。

由于正極以及負極是在涂敷使固形成分分散在有機溶劑中的漿液后進行干燥而形成的，所以，在使用模具進行沖壓時，有時在金屬箔以及活性物質(zhì)層的端面產(chǎn)生凹凸面。

另外，沖壓的方法能夠在短時間內(nèi)切斷預定的電極，但是，也存在如下問題，即，對于活性物質(zhì)的涂敷部分來說，在涂敷部和未被涂敷的部分，由于因厚度差所產(chǎn)生的臺階差，利用模具以一次沖壓動作難以可靠地進行沖壓，在沖壓后，操作者需要通過手工作業(yè)進行最終處理。

另一方面，提出了如下鋰二次電池用電極的制造方法，即，在由銅箔構(gòu)成的集電體上利用濺射法形成非晶質(zhì)硅薄膜后，利用激光進行切斷，制作負極。但是，僅記載有如下內(nèi)容：通過照射激光進行切斷，能夠減少在利用切斷機等進行機械切斷時產(chǎn)生的毛刺的發(fā)生或變形。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的課題在于，提供一種在將平板狀的正極和負極隔著隔板層疊而成的層疊型鋰離子電池這樣的層疊型二次電池，不會因從正極或負極脫落的正極活性物質(zhì)或負極活性物質(zhì)使自放電增大，充放電充特性優(yōu)良。

本發(fā)明的課題在于，提供一種將平板狀的正極和平板狀的負極隔著隔層疊而成的層疊型鋰離子電池這樣的層疊型二次電池，在充放電時的發(fā)熱或從外部加熱時散熱性也良好，不會因通過膨脹以及收縮反復進行充放電而在隔板產(chǎn)生的褶皺導致充放電特性下降，充放電特性優(yōu)良。

本發(fā)明的層疊型二次電池，集電體位于隔著隔板層疊的平板狀的正極和平板狀的負極的至少任意一方的與層疊方向成直角的方向的端面的前端部，在集電體上涂敷活性物質(zhì)粒子的漿液而形成的活性物質(zhì)層由形成在與集電體的前端部隔開間隔的位置上的活性物質(zhì)層構(gòu)成，或者由厚度從集電體的前端部朝著內(nèi)部逐漸變化的活性物質(zhì)層構(gòu)成。

另外，在本發(fā)明的層疊型二次電池中，集電體的兩面的活性物質(zhì)層是形成在與集電體的前端部隔開間隔的位置上的活性物質(zhì)層，或者是厚度從集電體的前端部朝著內(nèi)部逐漸變化的活性物質(zhì)層。

另外，在本發(fā)明的層疊型二次電池中，活性物質(zhì)層的與層疊方向成直角的方向的外周部形成有熔融凝固部。

本發(fā)明的層疊型二次電池的制造方法，在比電極面積大的金屬箔上涂敷電極活性物質(zhì)，形成電極活性物質(zhì)層后，照射激光切斷金屬箔，并且，利用激光的熱作用除去沿所述金屬箔的切斷面的部分的電極活性物質(zhì)層，形成電極活性物質(zhì)的熔融凝固部，由此，制作出平板狀的正極電極或負極電極的任意一方后，在隔著隔板層疊后進行密封。

另外，在本發(fā)明的層疊型二次電池的制造方法中，通過從電極的一個面照射激光，利用激光的熱作用除去沿著所述金屬箔的切斷面的部分的兩面的電極活性物質(zhì)層，并且，在兩面的電極活性物質(zhì)上形成熔融凝固部。

本發(fā)明的層疊型二次電池中，對于隔著隔板層疊的平板狀的正極和平板狀的負極的至少任意一方來說，集電體位于與層疊方向成直角的方向的端面的前端部，在集電體上涂敷活性物質(zhì)粒子的漿液而形成的活性物質(zhì)層，是形成在與集電體的前端部隔開間隔的位置上的活性物質(zhì)層，或者是厚度從集電體的前端部朝著內(nèi)部逐漸變化的活性物質(zhì)層，所以，能夠提供一種電極的端面平滑、活性物質(zhì)向集電體的附著強度大、充放電特性優(yōu)良的層疊型二次電池。另外，由于在活性物質(zhì)層的外周部形成有熔融凝固部，所以，能夠使活性物質(zhì)的脫落進一步減少。

附圖說明

圖1是說明本發(fā)明的層疊型二次電池的一實施例的圖。

圖2是說明本發(fā)明的層疊型二次電池的制造方法一實施例的圖。

圖3是說明本發(fā)明的一實施例的正極的剖面的光學顯微鏡照片。

圖4是說明本發(fā)明的一實施例的正極的剖面的光學顯微鏡照片。