[發明專利]二次電池

無效

• 申請號: 201210369736.7
• 申請日: 2012-09-27
• 公開（公告）號: CN103078129A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 野中太貴;藤原豐樹
• 申請（專利權）人: 三洋電機株式會社
• 主分類號: H01M10/04
• 分類號: H01M10/04;H01M4/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 雒運樸

技術領域

本發明涉及具備扁平狀的卷繞電極體的可靠性高的二次電池。

背景技術

作為現在的便攜式電話機、攜帶型個人計算機、攜帶型音樂播放器等攜帶型電子設備的驅動電源或混合動力電動車(HEV、PHEV)、電動車(EV)用的電源，鋰離子二次電池或鎳氫二次電池等二次電池被廣泛利用。上述的二次電池在特別要求空間效率的情況下，與圓筒形的電池相比，對方形的電池的需求高。

方型二次電池、例如方形非水電解質二次電池如以下這樣制作。即，制作在由細長的片狀的銅箔等構成的負極芯體的兩面形成有含有負極活性物質的負極活性物質合劑層的負極極板。并且，制作在由細長的片狀的鋁箔等構成的正極芯體的兩面形成有含有正極活性物質的正極活性物質合劑層的正極極板。

然后，將負極極板和正極極板以在之間配置由微多孔性聚乙烯薄膜等形成的隔板的方式重合，并將負極極板及正極極板以通過隔板互相絕緣的狀態在圓柱狀的卷芯上卷繞成渦卷狀，從而制作出圓筒狀的卷繞電極體。接著，通過沖壓機將該圓筒狀卷繞電極體壓潰而成形成扁平狀的卷繞電極體，之后將該扁平狀的卷繞電極體收容于方形外裝體中，并且除了電解液的注液孔以外對電池外裝體的開口部進行封口，在注入電解液后封閉電解液的注液孔，由此形成為方形非水電解質二次電池。

作為集電體相對于這樣的扁平狀的卷繞電極體的安裝方法，例如下述專利文獻1所公開的那樣，使層疊的正極芯體露出部或負極芯體露出部分別向厚度方向的中央側集結，在該集結后的正極芯體露出部或負極芯體露出部的兩側配置正極集電體或負極集電體，并通過電阻焊接將正極芯體露出部或負極芯體露出部與正極集電體或負極集電體連接。利用圖8對這樣的扁平狀的卷繞電極體中的集電體的安裝方法進行說明。需要說明的是，圖8A是表示下述專利文獻1所公開的扁平狀的卷繞電極體的負極芯體露出部側的集電體的安裝方法的局部放大剖視圖，圖8B是圖8A的VIIIB部分的示意放大圖。

在該扁平狀的卷繞電極體40中，負極芯體露出部41集結于厚度方向的中央側，在該集結了的負極芯體露出部41的兩側面配置一對負極集電體42、43，使一對電阻焊接用電極44、45從一對負極集電體42、43的兩側與它們抵接，并使一對電阻焊接用電極44、45相互按壓的同時進行電阻焊接，由此將負極芯體露出部41和負極集電體42、43連接。

【在先技術文獻】

【專利文獻】

【專利文獻1】日本特開2009-032640號公報

【專利文獻2】日本特開2007-073317號公報

根據上述專利文獻1所公開的扁平狀的卷繞電極體，負極芯體露出部41與負極集電體42、43之間被牢固地進行電阻焊接，因此內部電阻變低，從而尤其適合作為EV、HEV、PHEV用等要求大輸出、大容量的方形非水電解質二次電池。需要說明的是，在這樣的方形非水電解質二次電池中使用的扁平狀的卷繞電極體中，為了使負極極板與正極極板的充電容量比(負極充電容量/正極充電容量)大于1，優選形成為負極極板的負極芯體露出部側的負極活性物質合劑層的端部比相鄰的正極極板中的正極活性物質合劑層端部突出的結構。

然而，在為了得到大輸出、大容量的方形非水電解質二次電池，而在上述專利文獻1所公開的那樣的扁平狀的卷繞電極體40中增多極板的卷繞數并增大各極板中的活性物質合劑層的厚度的情況下，會產生如下這樣的問題。如圖8B所示，負極極板46中位于最外周的區域的負極芯體露出部41a在向厚度方向的中央側集結時，將正極極板47的正極活性物質合劑層47a的端部作為支點而大幅彎曲。因此，存在負極極板46中位于最外周的區域的外側的負極活性物質合劑層46a在負極芯體露出部41a的側端部產生浮起或剝落的情況。需要說明的是，圖8B中的參照符號49表示隔板。進一步進行分析的結果是，可知負極活性物質合劑層46a的浮起或剝落在扁平狀的卷繞電極體40的外周中的直線部與彎曲部的邊界區域附近(角部的附近)、即在扁平狀的卷繞電極體40的與卷繞軸垂直的截面中的橢圓形的外周的直線部與彎曲部的邊界區域附近容易產生。

當在這樣的負極活性物質合劑層的負極芯體露出部端側產生浮起或剝落時，由于負極活性物質為導電性，因此會導致在電池內部存在導電性的異物，從而使電池的可靠性降低。