[發明專利]電池及其裝配方法

有效

• 申請號: 201580077560.X
• 申請日: 2015-12-07
• 公開（公告）號: CN107431251B
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發明（設計）人: 鬼頭賢信;山田直仁;河村賢司;權田裕一
• 申請（專利權）人: 日本礙子株式會社
• 主分類號: H01M10/30
• 分類號: H01M10/30;H01M2/02;H01M2/04;H01M2/16;H01M2/26;H01M10/04
• 代理公司: 北京旭知行專利代理事務所(普通合伙) 11432
• 代理人: 王軼;鄭雪娜

本發明提供一種能夠將正極側和負極側由隔板結構體可靠地分隔開、并且能夠有序且高效地裝配所期望的層數的電池的方法。本發明所涉及的電池的裝配方法包括層疊工序：將框體與配置于由該框體劃分出的區域內的正極板之間的組合、以及另一框體與配置于由該框體劃分出的區域內的負極板之間的組合進行1次或交替地多次層疊，在所述層疊工序中，利用隔板結構體將正極板和負極板彼此分隔開，且在鄰接的框體之間夾持隔板結構體的外緣。隔板結構體包含隔板，隔板具有氫氧化物離子傳導性但不具有透水性。位于兩端位置的框體分別預先具備將由框體劃分出的區域進行封堵的端面板，或者分別配置成：在預先配置的端面板上由框體劃分出的區域被該端面板封堵，或者分別在層疊后由框體劃分出的區域被端面板封堵。

技術領域

本發明涉及電池及其裝配方法。

背景技術

雖然一直以來都在開發及研究鎳鋅二次電池等鋅二次電池，但是尚未實用化。原因是存在如下問題：充電時構成負極的鋅生成被稱為枝晶的樹枝狀結晶，該枝晶刺破隔板，與正極發生短路。因此，對于鎳鋅二次電池等鋅二次電池，強烈希望開發出防止鋅枝晶導致的短路的技術。

為了應對這樣的問題和要求，提出了使用氫氧化物離子傳導性陶瓷隔板的電池。例如，在專利文獻1(國際公開第2013/118561號)中，公開了：在鎳鋅二次電池中，以防止鋅枝晶導致的短路為目的，將由氫氧化物離子傳導性的無機固體電解質體構成的隔板設置在正極及負極之間的技術內容，還提出過有：作為無機固體電解質體，使用了具有通式：M²⁺_1-xM³⁺_x (OH)₂A^n-_x/n·mH₂O(式中，M²⁺為至少一種以上的2價陽離子，M³⁺為至少一種以上的3價陽離子，A^n-為n價的陰離子，n為1以上的整數，x為 0.1～0.4)的基本組成的層狀雙氫氧化物(LDH)。

另一方面，眾所周知，為了得到高電壓、大電流，將多個單元電池組合而制作成層疊電池。層疊電池構成為：將多個單元電池串聯或并聯連接而得到的層疊體被收納在一個電池容器內。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：國際公開第2013/118561號

發明內容

本申請人率先成功開發出了：高度致密化成具有氫氧化物離子傳導性但不具有透水性的程度的陶瓷隔板(無機固體電解質隔板)。另外，還成功地將這樣的陶瓷隔板形成在多孔質基材(例如氧化鋁多孔質基材)上。使用這樣的隔板(或者附帶有多孔質基材的隔板)構成鋅鎳電池等二次電池的情況下，能夠防止鋅枝晶所導致的短路。并且，為了最大限度地發揮該效果，希望通過氫氧化物離子傳導性陶瓷隔板將電池容器內確實地分隔出正極側和負極側。特別是，為了確保該構成，且得到高電壓、大電流，只要能夠將多個單元電池組合而高效率地裝配層疊電池即可，非常合適的。

本發明的發明人最近發現：使用1塊或多塊正極板、1塊或多塊負極板、以及具有氫氧化物離子傳導性但不具有透水性的1塊或多塊隔板結構體，能夠將正極側和負極側由隔板結構體可靠地分隔開，并且，能夠有序且高效地裝配所期望的層數的電池。

因此，本發明的目的是提供一種能夠將正極側和負極側由隔板結構體可靠地分隔開、并且能夠有序且高效地裝配所期望的層數的電池的方法及這樣的電池。

根據本發明的一個方案，提供一種方法，其是電池的裝配方法，其包括層疊工序：

將框體與配置于由該框體劃分出的區域內的正極板之間的組合、以及另一框體與配置于由該框體劃分出的區域內的負極板之間的組合進行1次或交替地多次層疊，在所述層疊工序中，利用隔板結構體將所述正極板和所述負極板彼此分隔開，且在鄰接的所述框體之間夾持所述隔板結構體的外緣，