[發明專利]電池制造的方法

有效

• 申請號: 201210515004.4
• 申請日: 2012-12-04
• 公開（公告）號: CN103151551A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 小野田祐介
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M10/04
• 分類號: H01M10/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 顧晉偉;董文國

技術領域

本發明涉及用于制造電池的方法。

背景技術

在電池制造過程中，存在卷繞電極組合件并且然后通過壓制扁平化的技術，并且存在公開了這種技術的文獻(參考例如日本專利申請公開2010-198987(JP2010-198987A))。此外，已有文獻公開了在卷繞電極組合件時，將棒狀間隔物平行于卷繞的電極組合件的軸心方向插入以在卷繞之后在電極組合件中形成間隔的技術(參考例如日本專利申請公開2003-157888(JP2003-157888A))。

在如JP2010-198987A中形成的電極組合件的情況下，在壓制期間在電極組合件中產生的應力可集中在一個區域中，結果在電極組合件中可產生折皺和應變。當這種折皺和應變保持存在時，由于充電/放電期間電極組合件的膨脹和收縮，所以電池的形狀可能發生變形，并且電池的品質例如體積能量密度和循環特性可能劣化。

另一方面，在根據JP2003-157888A在電極組合件中插入間隔物以在卷繞之后在電極組合件中形成間隔的技術的情況下，因為壓制是在電極組合件中插入有間隔物的情況下進行的，所以不可能有效防止在壓制期間在電極組合件中產生折皺和應變。

發明內容

本發明提供一種有效防止在電極組合件中產生折皺和應變的電池制造方法。

以下將描述本發明的各方面。

因此，本發明的一個方面是一種電池制造方法，其包括：圍繞卷繞芯軸卷繞電極組合件的卷繞步驟，沿與電極組合件的軸向方向正交的方向壓制在卷繞步驟中卷繞的電極組合件以形成其中所卷繞的電極組合件沿與所述壓制的方向和所述軸向方向正交的方向被扁平化的扁平化形狀的扁平化步驟，其中在卷繞步驟中，將棒狀間隔物平行于所述軸向方向插入到在圍繞卷繞芯軸卷繞電極組合件的過程中卷繞的電極組合件中，和其中在所述卷繞步驟和所述扁平化步驟之間將所述間隔物從所卷繞的電極組合件中拔出。

在前述方面中，在所述卷繞步驟中，可以將間隔物布置在穿過所述電極組合件的軸心并且垂直于所述扁平化方向的平面上。

此外，在前述方面中，在所述卷繞步驟中，可以將一組或者更多組的兩個間隔物以使每組的兩個間隔物相對于所卷繞的電極組合件的軸心對稱的方式設置。

此外，在前述方面中，在所述卷繞步驟中，可以將間隔物設置在大致等分所卷繞的電極組合件沿徑向方向的厚度的位置處。

本發明的前述方面獲得以下效果。

前述方面通過有效地減少電極組合件中的折皺和應變的產生而可以在電極組合件卷繞之后扁平化時的壓制期間防止電池的形狀發生變形以及電池品質如體積能量密度和循環特性劣化。

附圖說明

下面將參考附圖，在本發明的示例性實施方案的以下詳細說明中描述本發明的特征、優點和技術以及工業重要性，附圖中相同的附圖標記表示相同的要素，其中：

圖1是顯示根據本發明第一實施方案在卷繞步驟中電極組合件被卷繞的狀態的圖；

圖2A是顯示根據第一實施方案的在間隔物插入位置和卷繞之前的電極組合件之間的關系的圖；

圖2B是根據第一實施方案的在卷繞之后的電極組合件沿與軸心垂直的平面截取的橫截面的圖；

圖3A是根據第一實施方案的在卷繞期間的電極組合件沿與軸心垂直的平面截取的橫截面的圖；

圖3B是根據第一實施方案的在壓制之后的電極組合件沿與軸心垂直的平面截取的橫截面的圖；

圖4是顯示根據第一實施方案的電池制造方法的結果的圖；

圖5A和5B分別顯示根據第一實施方案的電池制造方法在壓制之后的反彈量和折皺水平；

圖6是顯示根據本發明第二實施方案的電池制造方法的結果的圖；和

圖7A和7B分別顯示根據第二實施方案的電池制造方法在壓制之后的反彈量和折皺水平。

具體實施方式

根據本發明第一實施方案的電池制造方法具有：如圖1所示的將待容納在電池殼(未顯示)中的電極組合件21卷繞在卷繞芯軸11的外周上的卷繞步驟、以及如圖3A和3B所示的使卷繞的電極組合件21扁平化的扁平化步驟。

電極組合件21通過堆疊正電極板和負電極板而構造為帶狀構件，多孔固體的隔離器介于所述正電極板和負電極板之間。如圖1中的箭頭R所示，在卷繞步驟中，電極組合件21在圓柱形卷繞芯軸11的外周上卷繞多次以形成圓柱形卷繞件，使得圓柱形卷繞件的軸向方向與卷繞芯軸11的軸向方向(圖1中的箭頭所示方向的垂直方向)重合。