非水电解液二次电池制造技术

在此公开的非水电解液二次电池，具备卷绕电极体，该卷绕电极体是第1隔板、负极体、第2隔板和正极体重叠卷绕而成的。该卷绕电极体具有扁平部和两个弯曲部。正极体的卷绕开始端、负极体的卷绕开始端和卷绕结束端位于扁平部。在与卷绕轴正交的截面中，将基准方向上的从弯折端直线到负极体的卷绕开始端为止的距离设为A，将基准方向上的从弯折端直线到正极体的卷绕开始端为止的距离设为B，将基准方向上的从弯折端直线到负极体的卷绕结束端为止的距离设为X时，A、B、X满足A＜B＜X。

Non water electrolyte secondary battery

【技术实现步骤摘要】
非水电解液二次电池本申请基于2018年11月6日提出的日本专利申请第2018-209038号要求优先权，将该申请的全部内容作为参照引入本说明书中。
本专利技术涉及非水电解液二次电池。
技术介绍
锂离子二次电池等非水电解液二次电池，由于重量轻且能够获得高能量密度，因此被广泛用作个人电脑、便携终端等的移动电源或EV(电动汽车)、HV(混合动力汽车)、PHV(插电式混合动力汽车)等的车辆驱动用电源。例如，日本特开2017-59395号公报记载的作为非水电解液二次电池的一例的锂离子二次电池，具备卷绕电极体。该卷绕电极体中，正极板、第1隔板、负极板和第2隔板重叠并卷绕。
技术实现思路
非水电解液二次电池中，如果在卷绕电极体内(例如正极板与隔板之间或负极板与隔板之间)存在间隙，则有时电流密度会发生不均。如果电流密度发生不均，则会局部产生电阻差，有可能导致非水电解液中的离子(例如锂离子等)以金属形态在负极上析出。金属的析出有时会导致电池性能降低。因此，期望通过抑制金属的析出，来抑制电池性能降低。本专利技术的典型的目的是提供一种能够减小卷绕电极体内的间隙、抑制金属析出的非水电解液二次电池。为实现该目的，在此公开的一技术方案涉及的非水电解液二次电池，具备卷绕电极体，该卷绕电极体是第1隔板、负极体、第2隔板和正极体重叠卷绕而成的。上述卷绕电极体具有：该卷绕电极体的外表面由曲面构成的两个弯曲部(R部)，上述两个弯曲部是与卷绕轴正交的长度方向的两端部；以及具有两个扁平表面的扁平部，上述扁平部是被该两个弯曲部夹着的中央部分。上述正极体的卷绕开始端、上述负极体的卷绕开始端和上述负极体的卷绕结束端位于上述扁平部。在与上述卷绕轴正交的截面中，从上述第1隔板和上述第2隔板的卷绕开始端起第1个弯折点为第1弯折点，从该卷绕开始端起第2个弯曲电为第2弯折点，穿过该第2弯折点并且与上述两个扁平表面正交的直线为弯折端直线，该扁平表面延伸的方向为基准方向，将上述基准方向上的从弯折端直线到上述负极体的卷绕开始端为止的距离设为A。在上述截面中，将上述基准方向上的从上述弯折端直线到上述正极体的卷绕开始端为止的距离设为B。在上述截面中，将上述基准方向上的从上述弯折端直线到上述负极体的卷绕结束端为止的距离设为X。此时，A、B、X满足以下关系：A＜B＜X。根据本公开涉及的非水电解液二次电池，在与卷绕轴正交的截面中，负极体的卷绕开始端、正极体的卷绕开始端和负极体的卷绕结束端以该顺序配置在靠近弯折端直线的位置，在上述基准方向上，各自的位置错开。由此，能够减小卷绕电极体中的间隙。卷绕电极体中的间隙例如包括负极体的卷绕开始端与隔板之间、正极体的卷绕开始端与隔板之间、以及负极体的卷绕结束端与隔板之间中的至少一个间隙。由此，能够减小卷绕电极体中的电流密度发生不均、局部产生电阻差的可能性。从而，能够抑制非水电解液中的离子以金属形态析出，抑制电池性能降低。在此公开的非水电解液二次电池的一优选方案中，在上述截面中，将上述第1弯折点与上述第2弯折点之间的上述扁平部的长度设为L时，A、B、X、L满足以下关系：0≤A/L≤0.15、0.025≤B/L≤0.375、以及0.05≤X/L。根据该技术构成，能够进一步抑制金属析出，进一步抑制电池性能降低。在此公开的非水电解液二次电池的另一优选方案中，上述第1隔板和上述第2隔板的卷绕开始端位于上述扁平部。上述第1隔板和上述第2隔板在上述第1弯折点折回后，在上述第2弯折点向与上述第1隔板和上述第2隔板的卷绕开始端侧相反的一侧折回并卷绕。在上述截面中，将上述第1弯折点与上述第2弯折点之间的上述扁平部的长度设为L。在上述截面中，将上述基准方向上的从上述弯折端直线到上述第1隔板的卷绕开始端为止的距离设为C。在上述截面中，将上述基准方向上的从上述弯折端直线到上述第2隔板的卷绕开始端为止的距离设为D。此时，C、D、L、X满足以下关系：X≤C＜L、以及X≤D＜L。该情况下，能够进一步减小包括负极体的卷绕开始端与隔板之间的间隙在内的卷绕电极体中的间隙。因此，能够进一步抑制金属析出，进一步抑制电池性能降低。附图说明图1是示意性地表示本实施方式的非水电解液二次电池1的内部结构的截面图。图2是表示本实施方式的非水电解液二次电池1的电极体20的结构的示意图。图3是示意性地表示本实施方式的卷绕电极体20的截面结构的截面图。图4是用于说明测定装置200的示意图。具体实施方式以下，参照附图对本公开中的典型实施方式之一进行详细说明。本说明书中没有特别提及的事项以外的且实施所需的事项，可作为本领域技术人员基于该领域现有技术的设计事项来掌握。本专利技术能够基于本说明书中公开的内容和该领域技术常识而实施。再者，以下的附图中，对发挥相同作用的构件、部位附带相同标记进行说明。另外，各图中的尺寸关系(长度、宽度、厚度等)并不反映实际的尺寸关系。本说明书中，“电池”通常是指能够取出电能的蓄电设备，包括一次电池和二次电池。“二次电池”通常是指能够反复充放电的蓄电设备，除了锂离子二次电池、镍氢电池、镍镉电池等所谓的蓄电池(即化学电池)以外，还包括双电层电容器等电容器(即物理电池)。以下，例示出作为非水电解液二次电池中的一种的扁平方形的锂离子二次电池，对本公开涉及的非水电解液二次电池进行详细说明。但并不意图将本公开涉及的非水电解液二次电池限定于以下的实施方式中记载的内容。＜非水电解液二次电池的结构＞图1所示的非水电解液二次电池1，是具备卷绕电极体20、非水电解液10和电池壳体30的密闭型的锂离子二次电池。电池壳体30将卷绕电极体20和非水电解液10以密封在内部的状态收纳。本实施方式中的电池壳体30的形状是扁平的方形。电池壳体30具备一端具有开口部的箱型的主体31、以及用于堵塞该主体的开口部的板状的盖体32。电池壳体30(详细而言为电池壳体30的盖体32)设有用于连接外部的正极端子42和负极端子44、以及安全阀36。安全阀36在电池壳体30的内压上升到预定水平以上的情况下将该内压开放。另外，电池壳体30设有用于将非水电解液10注入内部的注入口(未图示)。作为电池壳体30的材质，例如可使用铝等重量轻且热传导性良好的金属材料。但也可以改变电池壳体的构成。例如，作为电池壳体，可以使用具有可挠性的层压片。另外，电池壳体的形状可以是方形以外的形状(例如圆筒状等)。如图2所示，本实施方式的卷绕电极体(以下简称为“电极体”)20中，长条状的正极体(正极片)50、长条状的第1隔板71、长条状的负极体(负极片)60和长条状的第2隔板72重叠卷绕。详细而言，正极体50中，在长条状的正极集电体52的一面或两面(本实施方式中为两面)，沿着长度方向形成有正极活性物质层54。负极体60中，在长条状的负极集电体62的一面或两面(本实施方式中为两面)，沿着长度方向形成有负极活性物质层64。正极活性物质层非形成部分52A和负极活性物质层非形成部分62A以从电极体20的卷绕轴方向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非水电解液二次电池，具备卷绕电极体，所述卷绕电极体是第1隔板、负极体、第2隔板和正极体重叠卷绕而成的，/n所述卷绕电极体具有：/n所述卷绕电极体的外表面由曲面构成的两个弯曲部，所述两个弯曲部是与卷绕轴正交的长度方向的两端部；以及/n具有两个扁平表面的扁平部，所述扁平部是被所述两个弯曲部夹着的中央部分，/n所述正极体的卷绕开始端、所述负极体的卷绕开始端和所述负极体的卷绕结束端位于所述扁平部，/n在与所述卷绕轴正交的截面中，从所述第1隔板和所述第2隔板的卷绕开始端起第1个弯折点为第1弯折点，从该卷绕开始端起第2个弯折点为第2弯折点，穿过该第2弯折点并且与所述两个扁平表面正交的直线为弯折端直线，所述扁平表面延伸的方向为基准方向，/n在所述截面中，将所述基准方向上的从所述弯折端直线到所述负极体的卷绕开始端为止的距离设为A，/n在所述截面中，将所述基准方向上的从所述弯折端直线到所述正极体的卷绕开始端为止的距离设为B，/n在所述截面中，将所述基准方向上的从所述弯折端直线到所述负极体的卷绕结束端为止的距离设为X，/n此时，A、B、X满足以下关系：/nA＜B＜X。/n

【技术特征摘要】
20181106 JP 2018-2090381.一种非水电解液二次电池，具备卷绕电极体，所述卷绕电极体是第1隔板、负极体、第2隔板和正极体重叠卷绕而成的，
所述卷绕电极体具有：
所述卷绕电极体的外表面由曲面构成的两个弯曲部，所述两个弯曲部是与卷绕轴正交的长度方向的两端部；以及
具有两个扁平表面的扁平部，所述扁平部是被所述两个弯曲部夹着的中央部分，
所述正极体的卷绕开始端、所述负极体的卷绕开始端和所述负极体的卷绕结束端位于所述扁平部，
在与所述卷绕轴正交的截面中，从所述第1隔板和所述第2隔板的卷绕开始端起第1个弯折点为第1弯折点，从该卷绕开始端起第2个弯折点为第2弯折点，穿过该第2弯折点并且与所述两个扁平表面正交的直线为弯折端直线，所述扁平表面延伸的方向为基准方向，
在所述截面中，将所述基准方向上的从所述弯折端直线到所述负极体的卷绕开始端为止的距离设为A，
在所述截面中，将所述基准方向上的从所述弯折端直线到所述正极体的卷绕开始端为止的距离设为B，
在所述截面中，将所述基准方向上的从所述弯折端直线到所述负极...

【专利技术属性】
技术研发人员：寺岛纯平，阿部数马，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP