具备螺旋电极体的电池及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种通过简单的方法来对螺旋电极体的偏移进行抑制的方法以及通过该方法得到的电池。具备螺旋电极体的电池的制造方法具备：在卷芯缠绕隔离板，形成所述隔离板重合2重以上的区域的缠绕工序；在所述隔离板重合2重以上的区域，按压形成凸部的夹具，并相互压接该区域的隔离板的压接工序；在所述压接工序之后，向所述卷芯供给正负电极板，隔着所述隔离板将所述正负电极板卷绕为螺旋状的卷绕工序；和在所述卷绕工序之后，从卷绕为螺旋状的电极体去除所述卷芯的卷芯去除工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具备螺旋电极体的电池及其制造方法
本专利技术涉及具备螺旋电极体的电池及其制造方法，其中，所述螺旋电极体的正负电极板隔着隔离板卷绕为螺旋状。
技术介绍
近年来，作为手机、笔记本电脑、平板型电脑等移动信息终端的驱动电源、家庭用蓄电系统或者混合动力汽车(HEV、PHEV)、电动车辆(EV)用的驱动电源，锂离子二次电池、镍氢二次电池等二次电池被广泛利用。特别地，由于隔着隔离板将正负电极板卷绕为螺旋状的螺旋电极体的正负电极板的对置面积大，使用其的二次电池容易取出大电流，因此被广泛用于上述用途。通常，通过在使用卷芯来卷绕正负电极板以及隔离板后，去除卷芯而制作螺旋电极体。在此制法中，在去除卷芯时，存在卷绕在最内周的电极元素(隔离板或者正负电极板)被卷芯拉伸并向外侧偏移的情况。若产生这样的卷绕偏移，则会内部短路、螺旋电极体成为规定尺寸以外等，制造成品率降低。作为解决此问题的方法，具有在卷芯上涂敷脱模剂的方法。若在卷芯上涂敷脱模剂，则由于卷芯表面的润滑性变好，因此提高从卷芯的脱离性提高。但是，脱模剂的涂敷效果随着卷芯的使用降低。因此，需要定期地进行在卷芯上涂敷脱模剂的维护操作，由于该维护操作，会产生制造效率的降低、操作失误的机会增加的问题。此外，在操作时会产生异物混入等新的问题。作为涉及螺旋电极体卷绕的技术，例如有专利文献1、2。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2007-207649号公报专利文献2：日本特开平成05-299120号公报
技术实现思路
-专利技术要解决的课题-专利文献1公开了一种使用卷芯将通过将为了集电用而安装导线的正极板以及负极板隔着隔离板进行缠绕，从而构成极板群，并去除卷芯的极板缠绕工序中，在从极板群的群上部或者群底部的极板宽度露出的隔离板内，至少对从最内周起的2周进行部分热焊的技术。根据该技术，能够提供一种在极板群的缠绕中，能够增加缠绕速度，使内周隔离板量减少，并且缩小集电用的导线的位置偏差的角型非水电解液电池的制造方法。专利文献2公开了一种在将由微多孔性高分子薄膜构成的隔离板夹在电极卷绕用的分割栓的分割槽并开始卷绕，进一步地通过按照带状的正极与负极相互不接触的方式来使该隔离板介于之间并进行卷绕，从而制造圆筒型螺旋式电池的情况下，在将隔离板夹在分割栓的分割槽并开始卷绕之前，预先以其软化点以上、熔点未满的温度对与隔离板的分割栓连接的部分的至少一部分进行热处理的技术。根据该技术，在制造圆筒型螺旋式电池时，能够不对电池特性产生负面影响，并能够将以分割栓为中心卷绕的螺旋式电极结构体容易地从分割栓分离。然而，即使使用专利文献1或者2的技术，在不需要繁琐工序的情况下，不能够防止向卷芯拉伸并产生偏移。本专利技术鉴于上述而作出，其目的在于，提供一种在不需要繁琐的工序、定期的维护的情况下，能够对随着卷芯从螺旋电极体的去除而产生的卷绕偏移进行抑制的电池及其制造方法。-解决课题的手段-与具备用于解决上述课题的螺旋电极体的电池的制造方法有关的本专利技术，如下构成。一种具备螺旋电极体的电池的制造方法，具备：在卷芯缠绕隔离板，形成所述隔离板重合2重以上的区域的缠绕工序；在所述隔离板重合2重以上的区域，按压形成凸部的夹具，并相互压接该区域的隔离板的压接工序；在所述压接工序之后，向所述卷芯供给正极板以及负极板，隔着所述隔离板将所述正极板以及所述负极板卷绕为螺旋状的卷绕工序；在所述卷绕工序之后，从卷绕为螺旋状的卷绕体去除所述卷芯，并形成螺旋电极体的卷芯去除工序。在本结构中，在对正极板以及负极板(正负电极板)进行卷绕之前，仅将隔离板缠绕在卷芯，形成隔离板重合2重以上的区域，并且，在该隔离板重合2重以上的区域，对形成凸部的夹具进行按压，并相互压接该区域的隔离板。由此，与卷芯直接接触的隔离板位于其外周侧，与不和卷芯直接接触的隔离板压接。其结果，然后在将卷芯从被卷绕为螺旋状的电极体去除时，在卷芯卷绕为螺旋状的卷绕体在一体地行动，显著地抑制隔离板被向卷芯拉伸并产生偏移的情况。此外，在本方法中，由于不需要定期的维护操作，因此不会产生基于上述维护的新的不方便。这里，作为形成在夹具的凸部，最好是前端尖细形状的凸部。此外，最好使用形成多个小凸部的夹具，其中，该凸部的根部直径为5～30mm，凸部的高度为0.1～1.0mm。此外，在对螺旋电极体的最内侧的隔离板进行压接的情况下，即使隔离板部分破损也不会导致内部短路。与此相对地，若为使正极板或者负极板压接的结构，由于电极板破损并冲破隔离板等，存在产生内部短路的担心。这里，隔离板重合了2重以上的区域在例如同时缠绕(卷绕)2枚隔离板的情况、将1枚隔离板缠绕2次以上的情况下形成。作为形成凸部的夹具，最好使用辊。此外，在该辊的表面实施滚花加工，若通过该滚花加工形成的每个突起构成所述凸部，则能够适当地将隔离板相互压接。滚花加工可以是斜纹、平纹的任意一种，但最好是斜纹。在上述结构中，所述压接工序可以构成为通过使所述卷芯旋转，并将所述辊按压在隔离板重合2重以上的区域来进行。由于通过使卷芯旋转并按压辊，能够在不降低生产效率的情况下，大范围地形成压接部，并有效地防止卷绕偏移。此时，最好按压辊并使卷芯旋转72°以上，旋转90°以上更好，旋转180°以上更好。作为构成凸部的材料、构成卷芯的材料，可以使用不锈钢、超硬合金、模具钢(SKD11等)、预硬型钢(NAK等)的金属材料、MC尼龙(注册商标)、UNILATE(注册商标)等强度优良的树脂材料。特别地，作为构成凸部的材料，为了确保隔离板的压接强度，最好使用比树脂材料硬的金属材料。在上述结构中，可以是构成所述凸部的材料的硬度比构成所述卷芯的材料的硬度低的结构。若为该结构，则可以通过凸部的按压来对卷芯破损等进行抑制。由此，能够防止卷芯的破损片等混入制造气氛中，并且能够减小维护成本。为了取得硬度的关系与隔离板的压接性之间的平衡，作为构成凸部的材料，最好使用上述所列举的金属材料中硬度低的不锈钢，作为构成卷芯的材料，最好使用比不锈钢硬的金属材料(超硬合金，模具钢(SKD11等)，预硬型钢(NAK等))。这里，硬度最好通过金属材料间的维氏硬度，树脂材料间的洛氏硬度的R-scale等来进行比较。此外，在树脂材料与金属材料中，金属材料为硬的材料。在上述结构中，可以是所述卷芯的横截面形状为圆形的结构。若卷芯的横截面形状为圆形以外，则凸部的按压压力中容易产生不均匀，压接容易不均，而若横截面形状为圆形，则能够防止这样的危害。这里，所谓圆形也可以不是精确的圆，也包含着在卷芯形成狭缝的情况。通过具备上述本专利技术有关的螺旋电极体的电池的制造方法来得到的电池构成为具备以下特征。在具备正极板以及负极板隔着隔离板而卷绕成螺旋状的螺旋电极体的电池中，在所述螺旋电极体的卷绕中心侧，具有所述隔离板重合2重以上的区域，在所述隔离板重合2重以上的区域，位于外侧的隔离板在卷绕中心侧为凸状，设置与位于卷绕中心侧的隔离板压接的压接部。在上述结构中，可以是在方形区域内设置多个所述压接部，并且，所述方形区域的与隔离板的长度方向平行的长度是形成了该压接部的周长中的所述隔离板的1周长度的1/5以上的结构。-专利技术效果-综上所说明的，根据本专利技术，通过不需要定期维护等简单的方法，能够抑制被卷芯拉伸而产生卷绕偏移，由此能够提高电池的生产性、成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具备螺旋电极体的电池的制造方法，具备：在卷芯缠绕隔离板，形成所述隔离板重合2重以上的区域的缠绕工序；在所述隔离板重合2重以上的区域，按压形成凸部的夹具，并相互压接该区域的隔离板的压接工序；在所述压接工序之后，向所述卷芯供给正极板以及负极板，隔着所述隔离板将所述正电极板以及所述负电极板卷绕为螺旋状的卷绕工序；在所述卷绕工序之后，从卷绕为螺旋状的卷绕体去除所述卷芯，并形成螺旋电极体的卷芯去除工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.31 JP 2011-2385641.一种具备螺旋电极体的电池的制造方法，具备：在卷芯缠绕隔离板，形成所述隔离板重合2重以上的区域的缠绕工序；在所述隔离板重合2重以上的区域，按压表面设置有多个凸部的辊，并相互压接该区域的隔离板的压接工序；在所述压接工序之后，向所述卷芯供给正极板以及负极板，隔着所述隔离板将所述正极板以及所述负极板卷绕为螺旋状的卷绕工序；在所述卷绕工序之后，从卷绕为螺旋状的卷绕体去除所述卷芯，并形成螺旋电极体的卷芯去除工序，在所述隔离板重合2重以上的区域，位于外侧的隔离板在卷绕中心侧成凸状，位于所述卷绕中心侧的隔离板在所述卷绕中心侧成凸状，位于外侧的所述隔离板的所述成凸状的部分呈嵌入位于所述卷绕中心侧的隔离板的内部的状态，由此位于外侧的所述隔离板与位于所述卷绕中心侧的隔离板压接。2.根据权利要求1所述的具备螺旋电极体的电池的制造方法，其特征在于，所述压接工序通过使所述卷芯旋转来进行所述隔离板的卷绕，并且将所述辊按压在所述隔离板重合2重以上的区域来进行。3.根据权利要求1所述的具备螺旋电极体的电池的...

【专利技术属性】
技术研发人员：上野宗一郎，川又淳，古小路佳之，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP