扁平形非水二次電池的制作方法
【專利說(shuō)明】扁平形非水二次電池
[0001]本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2010年11月24日，申請(qǐng)?zhí)枮?01080053610.8，發(fā)明名稱為《扁平形非水二次電池》的中國(guó)專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及具有高可靠性的扁平形非水二次電池。
【背景技術(shù)】
[0003]一般被稱為硬幣形電池、紐扣形電池的扁平形的非水二次電池具有以下結(jié)構(gòu):正極和負(fù)極隔著隔板而疊層成的電極體與非水電解液，收容于由外殼和封口殼形成的空間內(nèi)。
[0004]作為上述那樣的扁平形非水二次電池，已知以下構(gòu)成:在正極和負(fù)極中，在集電體的一面或兩面上形成正極合劑層、負(fù)極合劑層，并且使集電體的一部分露出而不形成正極合劑層、負(fù)極合劑層，作為集電片來(lái)利用。這樣的扁平形非水二次電池中，將上述集電片用于電極與兼作端子的外殼、封口殼的電連接。
[0005]另一方面，已知通過(guò)將具有上述那樣的構(gòu)成的正極以插入袋狀成型的隔板內(nèi)的狀態(tài)與負(fù)極疊層來(lái)形成電極組的構(gòu)成(例如，日本特表2004 - 509443號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)2008 - 91100號(hào)公報(bào))。該袋狀隔板是通過(guò)在2塊隔板之間配置表面具有粘接成分的聚酯樹(shù)脂膜等絕緣性高分子膜，利用該粘接成分來(lái)將膜與隔板粘接(例如，日本特表2004 -509443號(hào)公報(bào))，或?qū)?塊隔板彼此熔接(例如，日本特開(kāi)2008 — 91100號(hào)公報(bào))而形成的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]可是，在以?shī)A入正極的方式重疊2塊隔板，將這些隔板的周緣部利用壓制、熱壓進(jìn)行接合來(lái)形成上述袋狀隔板的情況下，隔板的內(nèi)面與正極端部的角部(正極合劑層端部的角部)抵接。這樣，有產(chǎn)生對(duì)隔板造成損傷，或正極合劑層的角部脫落等缺陷之虞。這樣的缺陷有時(shí)會(huì)引起電池的內(nèi)部短路、容量降低，成為損害電池的可靠性的原因。因此，對(duì)于具有上述那樣的袋狀隔板的扁平形非水二次電池，要求抑制上述那樣的缺陷的發(fā)生。
[0007]本發(fā)明是鑒于上述情況而提出的，其目的是提供具有高可靠性的扁平形非水二次電池。
[0008]本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的扁平形非水二次電池具備配置在由外殼和封口殼形成的空間內(nèi)的電極組；該電極組具備:交替地疊層的多個(gè)正極和多個(gè)負(fù)極，以及位于該正極與該負(fù)極之間且以?shī)A入并覆蓋該正極的方式配置的、由熱塑性樹(shù)脂制的微多孔膜構(gòu)成的隔板；以?shī)A入所述正極的方式配置的隔板具有接合部，所述接合部是如下形成的:在夾入該正極的狀態(tài)下，隔板彼此在周緣部的至少一部分相互熔接，從而形成所述接合部；以厚度方向的截面觀察所述隔板和正極，該隔板的接合部中的該正極側(cè)的內(nèi)端與被該隔板夾入的該正極的外周面之間的最短距離A，與該正極的厚度B之比A/B為I以上。
[0009]另外，在電池行業(yè)內(nèi)，將直徑比高度大的扁平形電池稱為硬幣形電池或紐扣形電池。然而，硬幣形電池與紐扣形電池之間沒(méi)有明確的差異，本發(fā)明的扁平形非水二次電池包含硬幣形電池和紐扣形電池的任一種。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式，可以提供具有高可靠性的扁平形非水二次電池。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為示意性地示出本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的扁平形非水二次電池的一例的縱截面圖。
[0012]圖2為圖1的局部放大截面圖。
[0013]圖3為示意性地示出本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的扁平形非水二次電池的正極的一例的平面圖。
[0014]圖4為示意性地示出本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的扁平形非水二次電池的隔板的一例的平面圖。
[0015]圖5為示意性地示出圖1和圖2所示的扁平形非水二次電池的正極和配置于該正極兩面的隔板的一部分的截面圖。
[0016]圖6為示意性地示出扁平形非水二次電池的其它例的縱截面圖。
[0017]圖7為圖6的局部放大截面圖。
[0018]圖8為示意性地示出圖6和圖7所示的扁平形非水二次電池的正極和配置于該正極兩面的隔板的一部分的截面圖。
[0019]圖9中(a)為顯示將相對(duì)于正極大致平行地延伸的隔板定位于電極組的一側(cè)的情況的局部放大截面圖，(b)為顯示將相對(duì)于正極大致平行地延伸的隔板分別定位于電極組的不同側(cè)的情況的局部放大截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]圖1和圖2示意性地示出本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的扁平形非水二次電池的一例。圖1為以截面顯示扁平形非水二次電池I (以下，也簡(jiǎn)稱為電池)的電池殼(外殼2和封口殼3)和絕緣襯墊4的縱截面圖。圖2為將圖1的一部分放大并且以截面顯示電極組的圖。如圖1和圖2所示，扁平形非水二次電池I如下構(gòu)成:在由外殼2、封口殼3和絕緣襯墊4形成的空間(密閉空間)內(nèi)，收容由正極5和負(fù)極6以它們的平面大致平行(包含平行)于電池的扁平面(圖1中上下的面)的方式疊層成的疊層型的電極組、以及非水電解液(未圖示)。
[0021]封口殼3以在其與該外殼2之間夾入絕緣襯墊4的狀態(tài)被嵌合在外殼2的開(kāi)口部。外殼2的開(kāi)口端部以向電池內(nèi)方變形的方式被彎曲。由此，絕緣襯墊4成為夾入封口殼3與外殼2之間的狀態(tài)，因此該外殼2的開(kāi)口部被封口，在電池內(nèi)部形成密閉空間。外殼2和封口殼3由不銹鋼等金屬材料構(gòu)成。絕緣襯墊4由尼龍等具有絕緣性的樹(shù)脂構(gòu)成。
[0022]如圖1和圖2所示，正極5具備板狀的集電體52、和在該集電體52的一面上或兩面上形成的正極合劑層51。圖3示意性地示出正極5的平面圖。正極5具有主體部5a(正極主體部)、和俯視時(shí)從該主體部5a突出而寬度(圖3中的上下方向的長(zhǎng)度)比該主體部5a窄的集電片部5b (正極集電片部)。
[0023]如圖2所示，正極5的主體部5a通過(guò)在集電體52的一面或兩面上形成正極合劑層51來(lái)構(gòu)成。另一方面，正極5的集電片部5b中，集電體52的表面未形成正極合劑層51，該集電體52露出。
[0024]如圖1和圖2所示，負(fù)極6具備板狀的集電體62、和在該集電體62的一面上或兩面上形成的負(fù)極劑層61。關(guān)于負(fù)極6，也與正極5同樣地具有主體部6a、和俯視時(shí)從該主體部6a突出而寬度比該主體部6a窄的集電片部6b。另外，在以下的說(shuō)明中，將在集電體62的兩面上形成有負(fù)極劑層61的負(fù)極表示為負(fù)極6A，并且將僅在集電體62的一面上形成有負(fù)極劑層61的負(fù)極表示為負(fù)極6B(參照?qǐng)D1)。
[0025]負(fù)極6的主體部6a通過(guò)在集電體62的一面或兩面上形成負(fù)極劑層61來(lái)構(gòu)成。另一方面，負(fù)極6的集電片部6b中，在集電體62的表面未形成負(fù)極劑層61，該集電體62露出。
[0026]如圖1所示，本實(shí)施方式的扁平形非水二次電池I中，電極組的上下兩端成為負(fù)極6B、6B。這些負(fù)極6B、6B以負(fù)極劑層61位于集電體62的電池內(nèi)方側(cè)的面的方式配置在電池內(nèi)。而且，位于圖1的上側(cè)的負(fù)極6B的集電體62的露出面與封口殼3的內(nèi)面熔接或接觸，由此，該封口殼3與負(fù)極6B電連接。即，本實(shí)施方式的扁平形非水二次電池I中，封口殼3兼作負(fù)極端子。
[0027]如圖1所示，負(fù)極6 (在集電體62的兩面上形成有負(fù)極劑層61的負(fù)極6A和在集電體62的一面上形成有負(fù)極劑層61的負(fù)極6B)通過(guò)集電片部6b相互電連接。另外，各負(fù)極6的集電片部6b通過(guò)例如熔接而相互連接。
[0028]如圖1和圖2所示，正極5中，集電片部5b相互電連接。而且，相互連接的集電片部5b與外殼2的內(nèi)面熔接或接觸，由此，該外殼2與正極5電連接。即，本實(shí)施方式的扁平形非水二次電池I中，外殼2兼作正極端子。另外，在位于電極組的最下部的負(fù)極6B與兼作正極端子的外殼2之間，為了將兩者絕緣，配置由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亞胺等構(gòu)成的絕緣密封件8。
[0029]如圖1和圖2所示，正極5中，主體部5a和集電片部5b的一部分被由熱塑性樹(shù)脂制的微多孔膜構(gòu)成的隔板7覆蓋。圖4示意性地示出隔板7的平面圖。另外，在該圖4中，在假設(shè)由被隔板7覆蓋的正極5與負(fù)極6疊層而成的疊層型的電極組的情況下，將被隔板7覆蓋的正極5用虛線表示，將配置于它們的下側(cè)的負(fù)極6的集電片部6b用單點(diǎn)劃線表示。此外，圖4中，將用于抑制電極組的各構(gòu)成要素的位置偏移的捆扎帶9用雙點(diǎn)劃線表示。雖然未特別圖示，但在本實(shí)施方式中，為了以?shī)A入正極5的方式配置負(fù)極，在圖4所示的狀態(tài)下，在隔板7的上側(cè)(圖中跟前方向)也配置負(fù)極。
[0030]隔板7與配置于正極5 (圖中用虛線表示)的相反側(cè)的其它隔板7在周緣部相互熔接。由此，通過(guò)2塊隔板7而形成在內(nèi)部能夠收納正極5的袋狀部件。即，如圖4所示，將正極5夾入其間的2塊隔板7在各自的周緣部通過(guò)相互熔接而形成接合部7c (圖4中附有格子狀陰影的部分)。
[0031 ] 各隔板7具有覆蓋正極5的主體部5a整面的主體部7a、和以覆蓋正極5的集電片部5b中的與主體部5a的邊界部分的方式從主體部7a突出的伸出部7b。主體部7a，為了在俯視時(shí)覆蓋正極5的主體部5a，其面積比該主體部5a大。該主體部7a的周緣部的至少一部分構(gòu)成上述的接合部7c。
[0032]本實(shí)施方式中，如上所述，在該隔板7的主體部7a的周緣部設(shè)置有將配置于正極5兩面的2塊隔板7接合的接合部7c。然而，在隔板7的伸出部7b的周緣部(隔板7的伸出部7b的周緣部中，沿著從主體部7a突出的方向的部分)也可以設(shè)置接合部。
[0033]此外，本實(shí)施方式中，通過(guò)將2塊隔板7中的主體部7a的周緣部彼此直接熔接來(lái)形成接合部7c。然而，也可以通過(guò)使由熱塑性樹(shù)脂構(gòu)成的層介于2塊隔板7之間，使用該層將2塊隔板7進(jìn)行熔接來(lái)形成接合部。然而，在后者的情況下，根據(jù)構(gòu)成介于隔板7之間的層的熱塑性樹(shù)脂的種類和構(gòu)成隔板7的熱塑性樹(shù)脂的