卷绕型电极电池及其制造方法技术

技术编号:4416188 阅读:163 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种卷绕型电极电池,具有借助带状的隔板,将分别形成有电极活性物质层的带状的正极板以及负极板卷绕,形成为扁平形状的卷绕型的电极体14,和设有正极端子20以及负极端子22,将电极体以及电解液收纳在内部的壳体10。正极板以及负极板具有形成有抵接隔板的电极活性物质层的带状的电极部,以及在电极体的轴方向的一侧从隔板突出,并且没有形成电极活性物质层的侧缘部。侧缘部形成沿正极板以及负极板的长度方向隔开间隔并列的多个凸部,通过重叠卷绕正极板以及负极板,正极板的多个凸部相互叠层,形成正极极耳16,负极板的多个凸部相互叠层,形成负极极耳18。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有通过夹着隔板,将带状的正极板以及负极板巻绕 为扁平形状而形成的电极体的巻绕型电极电池以及巻绕型电极电池的 制造方法。技术背景近年,随着对环境问题的关心的提高,电动汽车、混合电动汽车 的开发取得进步,引起了社会的瞩目。作为在这样的电动汽车中使用 的电池,要求用于驱动车辆的高输出供给,即,能够进行以大电流放 电的能力。在作为以往的便携机器等的电源使用的电池中,是通过使用借助 隔板,将片状的正极板以及负极板巻绕而形成的巻绕型电极体,来提 高电池的性能。该巻绕型电极体有被巻绕为涡旋圆筒状的圆筒状的巻 绕型电极体、被巻绕为扁平的立方体状的巻绕型电极体。通常,具有巻绕型电极体的电池具有外壳体,巻绕型电极体与电 解液一起被封入该外壳体内。从巻绕型电极体取出电力是通过与正极 板以及负极板连接的电极端子进行的。作为其它的取出电力的方法, 例如,提供了通过将极耳安装在各个电极板上,使该极耳与电极端子 接合来取出电流的方法。使用极耳,从电极体取出电力的电池在用于电动汽车时,伴随着 困难。即,电动汽车用的电池要求大电流,但在这样的电池中,由于 流动大电流,存在着在极耳的接合部产生过热烧损的可能性。由于这 种情况,为了取出大电流,需要在各个电极板设置多个极耳。作为具有取出大电流的构造的电池,例如,在特开2002-8708号 公报中公开的电池具有通过将带状的隔板夹在其间,将分别涂抹着电 极活性物质的带状的正极板以及负极板巻绕而形成的巻绕型电极体,在其轴方向的 两端部具有没有涂抹电极物质的区域。然后,在这些区域,正极端子 以及负极端子被连接,位于电极体的轴方向两端部。上述的极耳通过焊接被固定在电极板的表面。因此,在将多个极 耳固定在电极板上的构成中,极耳的安装作业麻烦,同时由于极耳, 电极体整体的厚度增大,电池大型化。在特开2002-8708号公报公开的电池中,在电极体的轴方向两端 部设置没有涂抹电极物质的区域以及正极端子、负极端子。因此,与 涂抹了电极活性物质的区域的宽度相比,电极体整体的轴方向尺寸增 大,在谋求电池的小型化方面成为障碍。
技术实现思路
本专利技术是借鉴上述问题而产生的专利技术,其目的在于提供一种能够 取出大电流,同时,能够谋求小型化的巻绕型电极电池及其制造方法。有关本专利技术的样态的巻绕型电极电池,具有借助带状的隔板,将 分别形成有电极活性物质层的带状的正极板以及负极板巻绕,形成为 扁平形状的巻绕型的电极体,和设有正极端子以及负极端子,将上述 电极体以及电解液收纳在内部的壳体,上述正极板以及负极板具有形 成有抵接上述隔板的电极活性物质层的带状的电极部,以及在上述电 极体的轴方向的一侧从上述隔板突出,并且没有形成上述电极活性物 质层的侧缘部,上述侧缘部形成沿上述正极板以及负极板的长度方向 隔开间隔并列的多个凸部,通过重叠巻绕上述正极板以及负极板,上 述正极板的多个凸部相互叠层,形成正极极耳,上述负极板的多个凸 部相互叠层,形成负极极耳。有关本专利技术的其它的样态的巻绕型电极电池的制造方法,是具有 借助带状的隔板,将分别形成有电极活性物质层的带状的正极板以及 负极板巻绕,形成为扁平形状的巻绕型的电极体,和设有正极端子以及负极端子,将上述电极体以及电解液收纳在内部的壳体的巻绕型电 极电池的制造方法,该制造方法在带状的金属膜上涂抹电极活性物质,形成分别具有缘部的带状的正极板以及带状的负极板,将上述正极板的侧缘部沿正 极板的长度方向间歇地切除,形成沿正极板的长度方向隔开间隔并列 的多个凸部,将上述负极板的侧缘部沿正极板的长度方向间歇地切除, 形成沿负极板的长度方向隔开间隔并列的多个凸部,在形成了上述多 个凸部的正极板以及负极板之间,以抵接上述电极物质层的方式,在 夹着带状的隔板的状态下,将上述正极板以及负极板巻绕为扁平形状, 形成上述电极体,通过巻绕上述正极板以及负极板,将上述正极板的 多个凸部叠层,形成正极极耳,同时,将上述负极板的多个凸部叠层, 形成负极极耳。 附图说明图l是切口一部分表示有关本专利技术的第一实施方式的巻绕型电极 电池的立体图。图2是上述巻绕型电极电池的剖视图。图3是展开一部分来表示上述巻绕型电极电池的电极体的立体图。图4是上述电极体的俯视图。图5是表示上述电极体的立体图。图6是表示构成上述电极体的正极板以及负极板的俯视图。图7是概略地表示制造上述电极体的制造装置的俯视图。图8是表示有关第二实施方式的巻绕型电极电池的电极体的俯视图。图9是表示有关第二实施方式的上述电极体的立体图。图10是表示构成有关第二实施方式的上述电极体的正极板以及负极板的俯视图。具体实施方式下面, 一面参照附图, 一面详细说明有关本专利技术的第一实施方式 的巻绕型电极电池。图l是切掉巻绕型电极电池的一部分来表示的立体图,图2是巻绕型电极电池的纵剖视图,图3是展开电极体的一部 分表示电极板的叠层构造。如图1以及图2所示,巻绕型电极电池具有扁平的矩形箱状的壳 体10和与电解液12 —起被收纳在壳体内的扁平的立方体状的巻绕型 电极体14。电极体14 一体地具有沿其轴方向向同一方向突出的正极 极耳16以及负极极耳18。具有轴部的正极端子20被接合在正极极耳 16上,具有轴部的负极端子22被接合在负极极耳18上。正极端子20 以及负极端子22气密地贯通壳体10的盖部10a向外方突出。另外, 正极端子20以及负极端子22借助在盖部10a上设置的绝缘体,例如 衬垫23,被安装在盖部10a上。在电极体14产生的电力借助正极极 耳16、负极极耳18、正极端子20以及负极端子22被取出。如图3、图4、图5所示,巻绕型的电极体14在带状的正极板30 以及带状的负极板32和位于两极板之间的隔板34被巻绕的状态下, 被形成为扁平形状。电极体14的正极极耳16以及负极极耳18是通过 将构成正极板30的一部分的多个凸部叠层,或者将构成负极板32的 一部分的多个凸部相互叠层而形成的,从电极体14的轴方向一端侧向 同一方向突出。如图3以及图6所示,正极板30由导电性的金属箔,例如宽65mm、 长4m的带状的铝片形成,在该正极板的两面形成正极活性物质层40。 正极活性物质层40遍及正极板30的全长形成为带状,在正极板的宽 度方向的一端部,即,在正极板的一个侧缘部没有形成正极活性物质 层。据此,正极板30具有形成了正极活性物质层40的电极部30a和 没有形成电极活性物质层的侧缘部30b。侧缘部30b被形成为宽度从 正极板30的端缘开始例如为10mm。正极活性物质例如4吏用锂锰氧化 物。正极板30的侧缘部30b在正极板的长度方向隔开间隔间歇地被切 除,构成多个,例如n个梯形状的凸部50。多个凸部50在正极板30的长度方向隔开间隔C (l~n),即,切口部分并列,并且,该间隔逐 渐扩大。沿正极板30的长度方向的凸部50的宽度b (l~n)被形成 为,从位于正极板的一端侧的凸部,也就是在位于电极体14的巻绕的 中心侧的一端侧的位置上的凸部向位于正极板的另一端侧的凸部逐渐 扩大。在使被巻绕的电极体14的宽度为W、厚度为D、正极极耳16和 负极极耳18的间隔为x的情况下,位于正极板30的一端的宽度最小 的凸部50的宽度bl被形成为W-D-x,位于正极板30的另一端的宽 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种卷绕型电极电池,其特征在于,具有借助带状的隔板,将分别形成有电极活性物质层的带状的正极板以及负极板卷绕,形成为扁平形状的卷绕型的电极体, 和设有正极端子以及负极端子,将上述电极体以及电解液收纳在内部的壳体, 上述正极板以及负 极板具有形成有抵接上述隔板的电极活性物质层的带状的电极部,以及在上述电极体的轴方向的一侧从上述隔板突出,并且没有形成上述电极活性物质层的侧缘部,上述侧缘部形成沿上述正极板以及负极板的长度方向隔开间隔并列的多个凸部, 通过重叠卷绕上述正 极板以及负极板,上述正极板的多个凸部相互叠层,形成正极极耳,上述负极板的多个凸部相互叠层,形成负极极耳。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:小杉伸一郎
申请(专利权)人:株式会社东芝
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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