扁平型电池制造技术

技术编号:8165945 阅读:160 留言:0更新日期:2013-01-08 12:36
本发明专利技术提供一种扁平型电池。扁平型电池包括收容在将外壳构件(16、17)的外周缘密封而形成的内部空间中的发电元件(18)、与发电元件(18)的电极板相连接的集电体(11a、13a)、及被自外壳构件(16、17)的外周缘导出的电极引板(14、15)。电极引板(14、15)具有与集电体(11a、13a)重叠并接合的导电部(151)、由伸缩性高于导电部的伸缩性的材料形成的应力缓和部(152)。能够防止由集电体(11a、13a)的伸缩率与电极引板(14、15)的伸缩率的差异导致产生褶皱、焊接部剥离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种扁平型电池
技术介绍
在圆筒形电池中,公知有如下的圆筒形电池在圆形传导性引板上形成弓形狭缝,即使在电池罩因内压的上升而鼓起的情况下,也不会妨碍许多个焊接接点,引板的中心由于狭缝而弯曲。(专利文献I)。另一方面,在薄型电池(扁平型电池)中,自层压外壳体导出的正极的电极引板通过超声波焊接等焊接接合于发电元件的正极板所含有的集电体,自层压外壳体导出的负极的电极引板(电极端子)通过超声波焊接等焊接接合于发电元件的负极板所含有的集电体。但是,因焊接时施加的载荷、暴露在高温中而导致电极引板和集电体产生伸缩率的差异,有时由此在集电体上产生褶皱、焊接部的剥离。先行技术文献专利文献I :日本特开昭64 - 72455号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种即使因集电体与电极引板的伸缩率的差异而产生相对的变形也能够追随该变形的扁平型电池。在本专利技术的扁平型电池中,电极引板包括与集电体重叠并接合于集电体的导电部、由伸缩性高于导电部的伸缩性的材料形成的应力缓和部。采用本专利技术,由于能够利用应力缓和部缓和因集电体与电极引板的伸缩率的差异而产生的伸缩,因此能够追随相对的变形。结果,能够抑制在集电体上产生褶皱、剥离。附图说明图I是表不本专利技术的一实施方式的扁平型电池的俯视图。图2是图I的II — II剖视图。图3是将图I中的负极引板与负极集电体之间的接合部分放大表示的俯视图。图4是图4的A — A剖视图。图5是将本专利技术的另一实施方式的负极引板与负极集电体之间的接合部分放大表不的俯视图。图6是将本专利技术的另一实施方式的负极引板与负极集电体之间的接合部分放大表不的俯视图。图7是将本专利技术的另一实施方式的负极引板与负极集电体之间的接合部分放大表不的俯视图。图8是图7的B — B剖视图。图9是本专利技术的另一实施方式的负极引板与负极集电体之间的接合部分中的、负极引板的剖视图。图10是本专利技术的另一实施方式的扁平型电池的剖视图。图11是图10所示的、将负极引板与负极集电体之间的接合部分放大表示的俯视图。图12是本专利技术的另一实施方式的扁平型电池的剖视图。图13是图11所示的、将负极引板与负极集电体之间的接合部分放大表示的俯视图。图14是将本专利技术的另一实施方式的负极引板与负极集电体之间的接合部分放大表不的俯视图。图15是将实施例I的负极引板与负极集电体之间的接合部分放大表示的俯视图。 图16是将实施例2的负极引板与负极集电体之间的接合部分放大表示的俯视图。图17是将比较例I的负极引板与负极集电体之间的接合部分放大表示的俯视图。图18是将实施例3的负极引板与负极集电体之间的接合部分放大表示的俯视图。图19是比较例2的扁平型电池的俯视图。图20是表示实施例3和比较例2的扁平型电池的、相对于SOC的温度特性的坐标图。具体实施例方式下面,基于附图说明本专利技术的实施方式。本例的扁平型电池I是锂类、平板状、层叠类型的薄型二次电池,如图I及图2所示,其由两张正极板11、4张隔离膜12、3张负极板13、正极引板14、负极引板15、上部外壳构件16、下部外壳构件17、及没有特别图示的电解质构成。其中的正极板11、隔离膜12、负极板13和电解质构成发电元件18,而且,正极板11、负极板13构成电极板,上部外壳构件16和下部外壳构件17构成成对的外壳构件。构成发电元件18的正极板11具有延伸至正极引板14的正极集电体11a、及分别形成在正极集电体Ila的一部分的两主面上的正极层lib、11c。另外,正极板11的正极层IlbUlc并不是遍及正极集电体Ila的整个两主面地形成在该正极集电体Ila的整个两主面上,如图2所示,在层叠正极板11、隔离膜12和负极板13而构成发电元件18时,在正极板11中,仅是在实质上与隔离膜12重叠的部分上形成有正极层llb、llc。另外,在本例中,正极板11和正极集电体Ila由一张导电体形成,但也可以以彼此独立的方式构成正极板11和正极集电体11a,并将该正极板11和正极集电体Ila接合。正极板11的正极集电体Ila由例如铝箔、铝合金箔、铜箔或者镍箔等在电化学特性上稳定的金属箔构成。另外,正极板11的正极层IlbUlC例如通过这样的方式形成在正极集电体Ila的一部分的两主面上涂敷将镍酸锂(LiNiO2)、锰酸锂(LiMnO2)或者钴酸锂(LiCoO2)等锂复合氧化物、或硫族(S、Se、Te)化物等正极活性物质、碳黑等导电剂、聚四氟乙烯等水性分散剂等粘接剂、及溶剂混合而成的物质,并进行干燥及轧制。构成发电元件18的负极板13具有延伸至负极引板15的负极集电体13a、及分别形成在该负极集电体13a的一部分的两主面上的负极层13b、13c。另外,负极板13的负极层13b、13c也并不是遍及负极集电体13a的整个两主面地形成在负极集电体13a的整个两主面上,如图2所示,在层叠正极板11、隔离膜12和负极板13而构成发电元件18时,在负极板13中,仅是在实质上与隔离膜12重叠的部分上形成有负极层13b、13c。另外,在本例中,负极板13和负极集电体13a由一张导电体形成,但也可以以彼此独立的方式构成负极板13和负极集电体13a,并将该负极板13和负极集电体13a接合。负极板13的负极集电体13a由例如镍箔、铜箔、不锈钢箔或者铁箔等在电化学特性上稳定的金属箔构成。另外,负极板13的负极层13b、13c例如通过这样的方式形成通过向无定形碳、难石墨化碳、易石墨化碳或者石墨等这样的用于吸藏及放出上述正极活性物质的锂离子的负极活物质中混合作为有机物烧结体的前体材料的丁苯橡胶树脂粉末的水性分散剂,并在将其干燥之后粉碎,将得到的在碳粒子表面承载有碳化的丁苯橡胶的物质作为主要材料,进一步向其中混合丙烯酸树脂乳液等粘结剂,将该混合物涂敷在负极集电体13a的一部分的两主面上,并进行干燥及轧制。特别是,在采用无定形碳、难石墨化碳作为负极活物质时,充放电时缺乏电位的平 坦特性,输出电压也随着放电量而降低,因此,在用作电动汽车的电源时,输出功率不会急剧地降低,因此有利。发电元件18的隔离膜12用于防止上述正极板11与负极板13之间的短路,其也可以具有保持电解质的功能。该隔离膜12是由例如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烃等构成的微多孔性膜,其也具有在过电流流动时层的空孔因发热而闭塞、从而阻断电流的功能。另外,本例的隔离膜12并不限定于聚烯烃等的单层膜,也能够采用由聚乙烯膜夹着聚丙烯膜而成的三层构造、层叠聚烯烃微多孔膜和有机无纺布等而成的构造。通过这样地将隔离膜12多层化,能够付与隔离膜12过电流的防止功能、电解质保持功能及隔离膜的形状维持(刚性提闻)功能等各种功能。以上的发电元件18是通过将正极板11和负极板13隔着隔离膜12交替层叠而构成的。并且,两张正极板11借助正极集电体Ila分别连接于金属箔制的正极引板14,而3张负极板13借助负极集电体13a同样地分别连接于金属箔制的负极引板15。另外,发电元件18的正极板11、隔离膜12和负极板13完全不限定于上述张数,例如也能够由I张正极板11、两张隔离膜12和两张负极板13构成发电元件18,能够根据需要选择正极板11、隔离膜12和负极板13的张数来构成发电元件18。无论是正极引板14还是负极引板15,只要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:高桥久实子
申请(专利权)人:日产自动车株式会社
类型:
国别省市:

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