二次电池制造技术

二次电池具备：正极和负极借助分隔件层叠而成的电极体。分隔件包含第1层、和热收缩率比第1层小的第2层，并且该分隔件具有形成为筒状且构成电极体的最外面的筒状部。在筒状部中，分隔件以第1层朝向内侧、第2层朝向外侧的方式配置。配置。配置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】二次电池


[0001]本公开涉及二次电池。

技术介绍

[0002]近年来，二次电池在各种场合的需求正在提高。其中，使用非水电解质的锂离子二次电池能得到高能量密度，因此在车载用途、蓄电用途、各种电子设备等中被广泛使用。二次电池具备包含正极、负极、及分隔件的电极体。电极体具有分隔件夹入正极和负极之间的结构，由此防止正极和负极的接触。另外，提出了大量用于可靠地防止正极和负极的接触导致的内部短路的发生的方法。
[0003]例如，专利文献1中，为了防止正极和负极的层叠位置的偏移引起内部短路发生，提出了在分隔件的表面设置粘接层并对电极体进行热压接，从而使分隔件表面与电极表面粘接的方法。另外，专利文献2中，为了防止导电性的异物引起内部短路发生，提出了一种具备分隔件的二次电池，该分隔件是包含无机颗粒的多孔耐热层形成在基材表面而成的。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2018
‑
56142号公报
[0007]专利文献2：日本特开2018
‑
49758号公报

技术实现思路

[0008]在不存在相对的电极的电极体的最外面上，电极也以电极的复合材料层不露出的方式被分隔件覆盖，但分隔件的端部会起翘，有时复合材料层的一部分会露出。电极体的最外面的电极复合材料层露出时，露出的部分会脱落混入电极体内，有可能会顶破分隔件而发生微短路。特别是使用包含热收缩率不同的2种以上的层的分隔件、并经热压接工序制造电极体时，分隔件的端部的浮起、起翘会变大。
[0009]本公开的二次电池具备：正极和负极隔着分隔件层叠而成的电极体，前述分隔件包含第1层、和热收缩率比前述第1层小的第2层，并且前述分隔件具有形成为筒状且构成前述电极体的最外面的筒状部，在前述筒状部中，前述分隔件以前述第1层朝向内侧、前述第2层朝向外侧的方式配置。
[0010]通过本公开的二次电池，可以更可靠地防止分隔件的端部起翘从而电极体的最外面露出电极的复合材料层。由此可以防止电极复合材料层的脱落导致的内部短路的发生。
附图说明
[0011]图1为示出作为实施方式的一例的二次电池的外观的立体图。
[0012]图2为作为实施方式的一例的电极体的立体图。
[0013]图3为作为实施方式的一例的电极体的截面图。
[0014]图4A为比较例1的电极体的截面图。
[0015]图4B为比较例2的电极体的截面图。
具体实施方式
[0016]以下，边参照附图，边对本公开的实施方式的一例进行详细说明。需要说明的是，起初便预想对以下例示的多个实施方式及变形例进行选择性地组合。
[0017]图1为示出作为实施方式的一例的二次电池10的外观的立体图，图2为构成二次电池10的电极体11的立体图。图3为电极体11的截面图。以下，例示出作为电极体11被收纳于方形的外装罐14的所谓的方形电池的二次电池10，但电池的外装体并不限定于外装罐14，例如也可以为由包含金属层及树脂层的层压片构成的外装体。另外，以下例示出多个正极和多个负极夹入分隔件在结构中层叠而成的层叠型的电极体11，但电极体也可以为卷绕型的电极体。
[0018]如图1～图3所示，二次电池10具备：正极20和负极30借助分隔件40层叠而成的电极体11、收纳电极体11的有底方筒状的外装罐14、和封堵外装罐14的开口部的封口板15。外装罐14为轴向一端开口的扁平的大致长方体形状的金属制容器，封口板15具有细长的矩形形状。外装罐14及封口板15例如由以铝为主要成分的金属材料构成。
[0019]以下，为了方便说明，以外装罐14的高度方向为二次电池10及各结构元件的“上下方向”，以封口板15侧为“上”，以外装罐14的底部侧为“下”。以沿封口板15的长度方向的方向为二次电池10及各结构元件的“横向”。另外，电极体11之中，有时将后述分隔件40的除筒状部43外的部分称作“电极组”。
[0020]二次电池10具备和电极体11一同被收纳于外装罐14的电解质。电解质可以为水系电解质，优选为非水电解质。非水电解质例如包含非水溶剂、和非水溶剂中溶解的电解质盐。非水溶剂可以使用例如酯类、醚类、腈类、酰胺类、及2种以上这些的混合溶剂等。非水溶剂也可以含有将这些溶剂的氢的至少一部分用氟等卤素原子取代而得到的卤素取代物。电解质盐可以使用例如LiPF6等锂盐。
[0021]电极体11分别包含多个正极20和多个负极30，且具有正极20和负极30隔着分隔件40逐张地交替层叠而成的结构(参照图3)。电极体11中包含的负极30通常比正极20多1张，在电极组的层叠方向两侧配置负极30。另外，分隔件40具有形成为筒状且构成电极体11的最外面的筒状部43。即，电极体11的最外面存在呈筒状卷绕1周以上的分隔件40，在电极组的层叠方向两侧配置的负极30被分隔件40覆盖。
[0022]电极体11具有1张弯折的分隔件40夹入正极20和负极30之间的层叠结构。并且，利用这张分隔件40形成筒状部43。需要说明的是，夹入正极和负极之间的分隔件、和构成电极体的最外面的分隔件可以分别独立，电极体也可以包括在正极和负极之间各配置1张的多个分隔件、及构成筒状部的1张分隔件。
[0023]电极体11具有在封口板15侧延伸的多个正极极耳23和多个负极极耳33。例如，正极极耳23是使正极20的芯体的一部分突出形成的，同样，负极极耳33是使负极30的芯体的一部分突出形成的。正极20及负极30分别以正极极耳23和负极极耳33朝向相同方向、正极极耳23位于电极体11的横向一端侧、负极极耳33位于电极体11的横向另一端侧的方式，借助分隔件40层叠配置。
[0024]封口板15上安装有正极端子12和负极端子13。例如，正极极耳23借助未图示的正
极集电体与正极端子12电连接，负极极耳33借助未图示的负极集电体与负极端子13电连接。正极端子12及负极端子13是与其他二次电池10、电子设备等电连接的外部连接端子，借助绝缘构件安装于封口板15。另外，封口板15通常设置有用于注入电解液的注液部16、及用于在电池的异常发生时进行开阀而排出气体的气体排出阀17。
[0025]以下，对构成电极体11的正极20、负极30、及分隔件40、特别是对分隔件40的层结构和配置进行详细说明。
[0026][正极][0027]正极20具有正极芯体、和正极芯体的表面形成的正极复合材料层。正极芯体可以使用铝、铝合金等在正极20的电位范围内稳定的金属的箔、表层配置有该金属的薄膜等。正极复合材料层优选包含正极活性物质、导电材料、及粘结材料，并设置于正极芯体的两面。正极20可以通过例如在正极芯体上涂布包含正极活性物质、导电材料、及粘结材料等的正极复合材料浆料，使涂膜干燥后进行压缩，将正极复合材料层形成在正极芯体的两面来制作。
[0028]正极活性物质可以使用锂过渡金属复合氧化物。作为锂过渡金属复合氧化物中含有的金属元素，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种二次电池，其具备：正极和负极隔着分隔件层叠而成的电极体，所述分隔件包含第1层、和热收缩率比所述第1层小的第2层，并且所述分隔件具有形成为筒状且构成所述电极体的最外面的筒状部，在所述筒状部中，所述分隔件以所述第1层朝向内侧、所述第2层朝向外侧的方式配置。2.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述第1层为树脂层，所述第2层为包含无机颗粒的耐热层。3.根据权利要求2所述的二次电池，...

【专利技术属性】
技术研发人员：细川誉史，野中太贵，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：