[發明專利]具備螺旋電極體的電池及其制造方法

有效

• 申請號: 201280052629.X
• 申請日: 2012-10-24
• 公開（公告）號: CN103891024A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 上野宗一郎;川又淳;古小路佳之
• 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;H01M6/02;H01M10/0587
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 李逸雪

技術領域

本發明涉及具備螺旋電極體的電池及其制造方法，其中，所述螺旋電極體的正負電極板隔著隔離板卷繞為螺旋狀。

背景技術

近年來，作為手機、筆記本電腦、平板型電腦等移動信息終端的驅動電源、家庭用蓄電系統或者混合動力汽車(HEV、PHEV)、電動車輛(EV)用的驅動電源，鋰離子二次電池、鎳氫二次電池等二次電池被廣泛利用。特別地，由于隔著隔離板將正負電極板卷繞為螺旋狀的螺旋電極體的正負電極板的對置面積大，使用其的二次電池容易取出大電流，因此被廣泛用于上述用途。

通常，通過在使用卷芯來卷繞正負電極板以及隔離板后，去除卷芯而制作螺旋電極體。在此制法中，在去除卷芯時，存在卷繞在最內周的電極元素(隔離板或者正負電極板)被卷芯拉伸并向外側偏移的情況。若產生這樣的卷繞偏移，則會內部短路、螺旋電極體成為規定尺寸以外等，制造成品率降低。

作為解決此問題的方法，具有在卷芯上涂敷脫模劑的方法。若在卷芯上涂敷脫模劑，則由于卷芯表面的潤滑性變好，因此提高從卷芯的脫離性提高。但是，脫模劑的涂敷效果隨著卷芯的使用降低。因此，需要定期地進行在卷芯上涂敷脫模劑的維護操作，由于該維護操作，會產生制造效率的降低、操作失誤的機會增加的問題。此外，在操作時會產生異物混入等新的問題。

作為涉及螺旋電極體卷繞的技術，例如有專利文獻1、2。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2007-207649號公報

專利文獻2：日本特開平成05-299120號公報

發明內容

-發明要解決的課題-

專利文獻1公開了一種使用卷芯將通過將為了集電用而安裝導線的正極板以及負極板隔著隔離板進行纏繞，從而構成極板群，并去除卷芯的極板纏繞工序中，在從極板群的群上部或者群底部的極板寬度露出的隔離板內，至少對從最內周起的2周進行部分熱焊的技術。根據該技術，能夠提供一種在極板群的纏繞中，能夠增加纏繞速度，使內周隔離板量減少，并且縮小集電用的導線的位置偏差的角型非水電解液電池的制造方法。

專利文獻2公開了一種在將由微多孔性高分子薄膜構成的隔離板夾在電極卷繞用的分割栓的分割槽并開始卷繞，進一步地通過按照帶狀的正極與負極相互不接觸的方式來使該隔離板介于之間并進行卷繞，從而制造圓筒型螺旋式電池的情況下，在將隔離板夾在分割栓的分割槽并開始卷繞之前，預先以其軟化點以上、熔點未滿的溫度對與隔離板的分割栓連接的部分的至少一部分進行熱處理的技術。根據該技術，在制造圓筒型螺旋式電池時，能夠不對電池特性產生負面影響，并能夠將以分割栓為中心卷繞的螺旋式電極結構體容易地從分割栓分離。

然而，即使使用專利文獻1或者2的技術，在不需要繁瑣工序的情況下，不能夠防止向卷芯拉伸并產生偏移。

本發明鑒于上述而作出，其目的在于，提供一種在不需要繁瑣的工序、定期的維護的情況下，能夠對隨著卷芯從螺旋電極體的去除而產生的卷繞偏移進行抑制的電池及其制造方法。

-解決課題的手段-

與具備用于解決上述課題的螺旋電極體的電池的制造方法有關的本發明，如下構成。

一種具備螺旋電極體的電池的制造方法，具備：在卷芯纏繞隔離板，形成所述隔離板重合2重以上的區域的纏繞工序；在所述隔離板重合2重以上的區域，按壓形成凸部的夾具，并相互壓接該區域的隔離板的壓接工序；在所述壓接工序之后，向所述卷芯供給正極板以及負極板，隔著所述隔離板將所述正電極板以及所述負電極板卷繞為螺旋狀的卷繞工序；在所述卷繞工序之后，從卷繞為螺旋狀的卷繞體去除所述卷芯，并形成螺旋電極體的卷芯去除工序。

在本結構中，在對正極板以及負極板(正負電極板)進行卷繞之前，僅將隔離板纏繞在卷芯，形成隔離板重合2重以上的區域，并且，在該隔離板重合2重以上的區域，對形成凸部的夾具進行按壓，并相互壓接該區域的隔離板。由此，與卷芯直接接觸的隔離板位于其外周側，與不和卷芯直接接觸的隔離板壓接。其結果，然后在將卷芯從被卷繞為螺旋狀的電極體去除時，在卷芯卷繞為螺旋狀的卷繞體在一體地行動，顯著地抑制隔離板被向卷芯拉伸并產生偏移的情況。

此外，在本方法中，由于不需要定期的維護操作，因此不會產生基于上述維護的新的不方便。

這里，作為形成在夾具的凸部，最好是前端尖細形狀的凸部。此外，最好使用形成多個小凸部的夾具，其中，該凸部的根部直徑為5～30mm，凸部的高度為0.1～1.0mm。