CN101471452A - 卷绕型电化学装置及卷绕型电化学装置的制造方法 - Google Patents
卷绕型电化学装置及卷绕型电化学装置的制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101471452A CN101471452A CNA2008101891239A CN200810189123A CN101471452A CN 101471452 A CN101471452 A CN 101471452A CN A2008101891239 A CNA2008101891239 A CN A2008101891239A CN 200810189123 A CN200810189123 A CN 200810189123A CN 101471452 A CN101471452 A CN 101471452A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- spacer
- electrode
- negative pole
- coiling body
- sides
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
- H01M10/0431—Cells with wound or folded electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/058—Construction or manufacture
- H01M10/0587—Construction or manufacture of accumulators having only wound construction elements, i.e. wound positive electrodes, wound negative electrodes and wound separators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49108—Electric battery cell making
- Y10T29/49112—Electric battery cell making including laminating of indefinite length material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Abstract
本发明提供一种能够提高容量的卷绕型电化学装置。卷绕型电化学装置的特征在于,具备在集电体的两面上形成有活性物质层的带状的正极和负极以夹着带状的隔离物的方式而被卷绕的卷绕体,正极的卷绕体中心侧端部的两面隔着隔离物而分别与负极邻接,负极的卷绕体中心侧端部的两面隔着隔离物而分别与正极邻接。
Description
技术领域
本发明涉及卷绕型电化学装置及卷绕型电化学装置的制造方法。
背景技术
近年来,伴随着便携式电子器械的小型化、薄型化以及高输出化,要求作为便携式电子器械的电源而使用的电池的小型化、薄型化以及高容量化。作为这样的电池,例如,可以使用具备将正极和负极夹着隔离物卷绕成螺旋状的卷绕体的卷绕型电池(参照日本专利申请公开第2000-77091号公报、日本专利申请公开第2006-278143号公报)。
发明内容
当制造如上述的日本专利申请公开第2000-77091号公报、日本专利申请公开第2006-278143号公报所示的椭圆筒型的卷绕型电池(非圆筒型的卷绕型电池)时,为了将正极、负极以及隔离物卷绕,形成卷绕体,必须需要卷芯。根据该卷芯的尺寸和形状,规定卷绕型电池的尺寸和形状。
但是,如上述日本专利申请公开第2000-77091号公报所示,在使用与正极、负极及隔离物不同的卷芯,形成卷绕体的情况下,由于在卷芯上仅将正极或负极中的任意一方的电极的端部卷绕之后,再将另一方的电极卷绕,因而在所得到的卷绕体的卷芯附近,形成了正极和负极不隔着隔离物而相对的部分(参照上述的日本专利申请公开第2000-77091号公报的图2、4等)。如果形成有正极和负极未相对的部分,则卷绕型电池的容量降低。
并且,在卷芯上仅将一方的电极的端部一部分卷绕后,再将一方的电极的剩余部分和另一方的电极卷绕的情况下,进行正极和负极的对位时,正极和负极的相对位置容易偏离所期望的位置。因此,存在着形成有正极和负极未相对的部分,卷绕型电池的容量降低,或者所得到的卷绕体的尺寸和形状偏离所期望的规格的倾向。
而且,在上述日本专利申请公开第2000-77091号公报所示的电池中,由于有必要从卷绕体拔出卷芯,因而存在着拔出卷芯后卷绕体容易变形的倾向。
另外,如上述日本专利申请公开第2006-278143号公报所示,即使将正极或负极中的任一方的电极的端部作为卷芯,形成卷绕体,也与上述日本专利申请公开第2000-77091号公报的情况相同,在所得到的卷绕体的卷芯附近,形成有正极和负极不隔着隔离物而相对的部分,并且,正极和负极的相对位置容易偏离(参照上述的日本专利申请公开第2006-278143号公报的图2等)。因此,即使在如上述日本专利申请公开第2006-278143号公报所示的卷绕型电池中,也存在着容量降低,或者卷绕体的尺寸和形状偏离所期望的规格的倾向。
本发明是鉴于上述现有技术所具有的问题而提出的,其目的在于,提供一种能够提高容量的卷绕型电化学装置、以及能够提高所得到的卷绕型电化学装置的容量且能够抑制卷绕型电化学装置的尺寸的偏离和形状的形变的卷绕型电化学装置的制造方法。
为了达到上述目的,本发明的卷绕型电化学装置的特征在于,具备在集电体的两面上形成有活性物质层的带状的正极和负极以夹着带状的隔离物的方式而被卷绕的卷绕体,正极的卷绕体中心侧端部的两面隔着隔离物而分别与负极邻接,负极的卷绕体中心侧端部的两面隔着隔离物而分别与正极邻接。
上述本发明中,即使在卷绕体的中心侧,正极的两面分别与负极相对,并且,负极的两面分别与正极相对,不像现有的电池那样,在卷绕体的中心侧形成正极和负极未相对的部分。即,与现有的电池相比,本发明能够增加正极和负极的相对面积。因此,与现有的电池相比,本发明能够提高容量。
上述发明中,优选正极和负极的卷绕体外周侧端部中的配置于最外周侧的卷绕体外周侧端部,比配置于内周侧的卷绕体外周侧端部更加向卷绕体的卷绕方向延伸。
通过以向内周侧压下的方式将向卷绕体的卷绕方向延伸的、配置于最外周侧的卷绕体外周侧端部固定于卷绕体的外周面上,从而减小正极和负极的卷绕体外周侧端部上的卷绕体的外周面的高低差,卷绕体的外周变平坦,易于将卷绕体容纳于电化学装置的外包装体中。另一方面,由于现有的卷绕体中,配置于最外周侧的卷绕体外周侧端部并不比配置于内周侧的卷绕体外周侧端部更加向卷绕体的卷绕方向延伸,因而难以减小正极和负极的卷绕体外周侧端部上的卷绕体外周面的高低差,并且,易于产生起因于用于将外周侧端部固定于卷绕体的外周面上的粘合胶带等的固定部件的厚度的高低差。因此,现有的卷绕体中,在其外周面上形成有凹凸,卷绕体和外包装体的尺寸和形状不吻合,卷绕体有可能不能容纳于外包装体中,但本发明能够抑制这些不良情况的产生。
本发明的卷绕型电化学装置的制造方法的特征在于,具备:将带状的隔离物沿隔离物的长边方向弯折,用隔离物将在集电体的两面上形成有活性物质层的带状的正极或负极的任一方的电极从一方的电极的长边方向的端部侧夹着,并用隔离物覆盖一方的电极的两面的工序;将正极或负极的另一方的电极的长边方向的端部侧沿另一方的电极的长边方向弯折,用另一方的电极的端部夹着用隔离物夹着的一方的电极的端部,形成具有用隔离物夹着的一方的电极的端部和另一方的电极的端部的卷芯部的工序;以及在卷芯部上,卷绕用隔离物覆盖两面的一方的电极及另一方的电极,形成卷绕体的工序。
上述本发明中,由于通过用另一方的电极的端部夹着用隔离物夹着的一方的电极的端部,从而形成卷芯部,因而,即使在卷芯部,也能够使正极和负极相对。因此,由本发明得到的卷绕型电化学装置中,除了导线的连接部分以外,不形成正极和负极未相对的部分。因此,本发明中,能够制造容量大于现有的电池的卷绕型电化学装置。
另外,上述本发明中,首先,形成分别具备正极、负极、及隔离物的一部分的卷芯部后,在卷芯部上同时卷绕正极、负极及隔离物。即,本发明中,由于在卷绕之前,在卷芯部的形成时进行正极、负极及隔离物的对位,因而没有必要像目前那样,在卷绕的途中进行正极、负极及隔离物的对位,正极和负极的相对位置不易从所期望的位置偏离。因此,本发明中,不易形成正极和负极未相对的部分,能够抑制卷绕型电化学装置的容量的下降,并且,能够抑制所得到的卷绕体的尺寸和形状偏离所期望的规格。
而且,上述本发明中,卷绕体的尺寸和形状由卷芯部的尺寸和形状规定,卷芯部的尺寸和形状由弯折的另一方的电极的端部的尺寸和形状规定。由于能够容易且正确地设定弯折的另一方的电极的端部的尺寸和形状,因而能够容易且正确地设定卷绕体尺寸和形状。
另外,上述本发明中,由于不需要与正极、负极及隔离物不同的卷芯,因而没有必要从卷绕体拔出卷芯,不产生伴随着卷芯的拔出的卷绕体的变形。
上述本发明的卷绕型电化学装置的制造方法中,优选隔离物的长边方向的长度为正极或负极的至少任一者的长边方向的长度的2倍以上。
于是,能够用带状的隔离物可靠地覆盖带状的正极或负极。
上述本发明的卷绕型电化学装置的制造方法中,优选在用隔离物覆盖一方的电极的两面的工序中,在隔离物的长边方向的中心部,将隔离物沿隔离物的长边方向弯折,用隔离物从一方的电极的长边方向的端部侧夹着一方的电极,并用隔离物覆盖一方的电极的两面。
于是,能够均等地用隔离物覆盖一方的电极的两面。
依照本发明,可以提供一种能够提高容量的卷绕型电化学装置。并且,依照本发明,可以提供一种能够提高所得到的卷绕型电化学装置的容量且能够抑制卷绕型电化学装置的尺寸的偏离和形状的形变的卷绕型电化学装置的制造方法。
附图说明
图1是作为本发明的卷绕型电化学装置的优选的一个实施方式的卷绕型锂离子二次电池的立体示意图。
图2是沿图1的II-II线切断图1所示的卷绕型锂离子二次电池时的模式剖面图。
图3是图1所示的卷绕型锂离子二次电池的制造方法的一个工序的立体示意图。
图4是图1所示的卷绕型锂离子二次电池的制造方法的一个工序的立体示意图。
图5是图1所示的卷绕型锂离子二次电池的制造方法的一个工序的立体示意图。
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的优选实施方式进行详细的说明。并且,在附图中,对同一或者相当的部分标记同一符号,省略重复的说明。另外,如果没有特别的说明,上下左右等的位置关系基于附图中所示的位置关系。而且,附图的尺寸比率不限于图示的比率。
如图1、2所示,作为本发明的优选的一个实施方式的卷绕型锂离子二次电池(以下,记为“电池”)2具备由带状的正极4和带状的负极6夹着带状的隔离物8而卷绕成的大致椭圆形的卷绕体10。在卷绕体10的正极4及负极6上分别连接导线12,然后将其封入到电池2的外包装体(图示省略)中。
卷绕体10的长边方向的最大长度L为16~18mm左右,卷绕体10的短边方向的最大长度H为1.0~1.3mm左右,卷绕体10的宽度W为13.5~15.0mm左右。
如图2所示,正极4具有带状的正极用集电体4a、覆盖正极用集电体4a的两面的正极用活性物质层4b。负极6具有带状的负极用集电体6a、覆盖负极用集电体6a的两面的负极用活性物质层6b。
正极用集电体4a的两面上的正极用活性物质层4b的覆盖率及负极用集电体6a的两面上的负极用活性物质层6b的覆盖率均越高越好。各覆盖率越高,电池2的容量越大。本实施方式中,除了设置有分别与正极4和负极6连接的导线12的部分以外,正极用集电体4a的两面的全体被正极用活性物质层4b覆盖,负极用集电体6a的两面的全体被负极用活性物质层6b覆盖。
卷绕体10中,一层的正极4的两面隔着隔离物8而分别与负极6邻接,一层的负极6的两面隔着隔离物8而分别与正极4邻接。另外,在位于卷绕体10的中心侧的正极4所形成的U字型部上,夹有负极6的端部,在位于卷绕体10的中心侧的负极6所形成的U字型部上,夹有正极4的端部,在中心侧,正极4和负极6配置于对称的位置。即,一层的正极4的卷绕体中心侧端部4d的两面分别隔着隔离物8而与负极6邻接,一层的负极6的卷绕体中心侧端部6d的两面分别隔着隔离物8而与正极4邻接。并且,在卷绕体10的中心侧,配置有后述的卷芯部16。
本实施方式中,在卷绕体10的中心侧,正极4的两面也分别与负极6相对,同时负极6的两面也分别与正极4相对,在卷绕体10的中心侧,没有形成正极4和负极6未相对的部分。另外,除了导线的连接位置以外,相对的正极和负极中的任一个都没有形成缺少活性物质的部分。因此,本实施方式中,与现有的电池相比,能够提高电池2的容量。
如图2所示,配置于卷绕体10的外周侧的正极4的端部4c(卷绕体外周侧端部)及负极6的端部6c(卷绕体外周侧端部)中,配置于最外周侧的负极6的端部6c比配置于内周侧的正极4的端部4c更加向卷绕体10的卷绕方向(负极6的长边方向)延伸。因此,在向卷绕体10的卷绕方向延伸的负极6的端部6c和卷绕体10的外周之间产生间隙。而且,以向卷绕体10的内周侧按压的方式,用粘合胶带13将向卷绕体10的卷绕方向延伸的负极6的端部6c固定于卷绕体10的外周面上。
通过以向卷绕体10的内周侧按压的方式,用粘合胶带13将向卷绕体10的卷绕方向延伸的负极6的端部6c固定于卷绕体10的外周面上,从而将负极6的端部6c和粘合胶带13的一部分压入间隙14中。因此,减小正极4和负极6的各端部4c、6c上的卷绕体10的外周面的高低差,使卷绕体10的外周大致平坦,从而易于将卷绕体10容纳于电池2的外包装体中。
为了将正极4和负极6的各端部4c、6c可靠地固定于卷绕体10的外周面上,有必要确保粘合胶带13的粘合层的厚度。另一方面,为了使卷绕体10的外周平坦,优选减薄粘合胶带13的粘合层的厚度,但是,由于当粘合层变薄时,粘合胶带13的粘合力降低,因而粘合胶带13变薄有限度。本实施方式中,由于将粘合胶带13的一部分压入负极6的端部6c和卷绕体10的外周之间的间隙14中,因而,即使使用较厚的粘合胶带13,也能够使卷绕体10的外周大致平坦。
现有的卷绕体中,由于配置于最外周侧的卷绕体外周侧端部并不比配置于内周侧的卷绕体外周侧端部更加向卷绕体的卷绕方向延伸,因而难以减小正极和负极的卷绕体外周侧端部上的卷绕体的外周面的高低差,并易于产生起因于用于将卷绕体外周侧端部固定于卷绕体的外周面上的固定部件的厚度的高低差。因此,现有的卷绕体中,在其外周面上形成有凹凸,卷绕体和外包装体的尺寸及形状不吻合,卷绕体有可能不能容纳于外包装体中,但本实施方式中,能够抑制这些不良情况的产生。
作为正极用集电体4a和负极用集电体6a,能够使用公知的电化学装置中所使用的集电体,例如,能够使用将铜、铝、镍等成形为带状而成的集电体。
正极用活性物质层4b为含有正极活性物质(阴极活性物质)、导电助剂、粘合剂等的层。阴极活性物质只要能够可逆地进行锂离子的吸藏及放出、锂离子的脱离及嵌入(intercalation)、或者、锂离子和该锂离子的共存阴离子(例如,PF6 -)的掺杂和脱掺杂,就没有特别的限定,能够使用公知的电极活性物质。例如,可以列举出钴酸锂(LiCoO2)、镍酸锂(LiNiO2)、锂锰尖晶石(LiMnO4)、以及以通式:LiNixCoyMnzMaO2(x+y+z+a=1,0≦x≦1,0≦y≦1,0≦z≦1,0≦a≦1,M为选自Al、Mg、Nb、Ti、Cu、Zn、Cr的一种以上的元素)表示的复合金属氧化物、锂钒化合物(LiV2O5)、橄榄石型LiMPO4(在此,M表示选自Co、Ni、Mn、Fe、Mg、Nb、Ti、Al、Zr的一种以上的元素或者VO)、钛酸锂(Li4Ti5O12)等复合金属氧化物。
负极用活性物质层6b为含有负极活性物质(阳极活性物质)、导电助剂、粘结剂等的层。阳极活性物质只要能够可逆地进行锂离子的吸藏及放出、锂离子的脱离及嵌入(intercalation)、或者、锂离子和该锂离子的共存阴离子(例如,PF6 -)的掺杂和脱掺杂,就没有特别的限定,能够使用公知的阳极活性物质。作为这样的活性物质,例如,可以列举出天然石墨、人造石墨、难石墨化碳素、易石墨化碳素、低温烧成碳素等的碳素材料,Al、Si、Sn等的能够与锂化合的金属,以SiO、SiOx、SiO2、SnO2等的氧化物为主体的非结晶化合物,钛酸锂(Li4Ti5O12),TiO2。其中,优选碳素材料,更优选层间距离d002为0.335~0.338nm且微晶的大小Lc002为30~120nm的碳素材料。作为满足这样的条件的碳素材料,可以列举出人造石墨、MCF(中间相碳纤维)、MCMB(中间相碳微球)等。此外,能够通过X射线衍射法求出上述层间距离d002及微晶大小Lc002。
作为隔离物8,例如能够使用由电绝缘性的多孔体形成的隔离物。作为电绝缘性的多孔体,例如能够列举出由聚乙烯、聚丙烯或聚烯烃形成的薄膜的单层体或层叠体,树脂的混合物的延伸膜,或者由选自纤维素、聚酯及聚丙烯的至少一种的构成材料形成的纤维无纺布等。
正极用集电体4a或负极用集电体6a的厚度为6~25μm左右。正极用活性物质层4b或负极用活性物质层6b的厚度为20~200μm左右。隔离物8的厚度为0.05~10μm左右。粘合胶带13的厚度为30μm左右。
(卷绕型锂离子二次电池的制造法)
本发明的一个实施方式涉及的卷绕型锂离子二次电池(电池2)的制造方法中,分别一个一个地使用带状的正极4、带状的负极6、以及带状的隔离物8,形成卷绕体10。
作为正极4,准备用正极用活性物质层4b覆盖除了导线12的连接处以外的带状的正极用集电体4a的两面的全体的正极。作为负极6,准备用负极用活性物质层6b覆盖除了导线12的连接处以外的带状的负极用集电体6a的两面的全体的负极。
正极的长边方向的长度为9~12cm左右,短边方向的长度为1.0~1.5cm左右,厚度为40~80μm左右。负极6的尺寸与正极4相同。
优选隔离物8的长边方向的长度为正极4的长边方向的长度的2倍以上。于是,能够用隔离物8可靠地覆盖正极4的两面。隔离物8的短边方向的长度与正极4及负极6相同。
如图3所示,在电池2的制造中,首先将带状的隔离物8沿其长边方向弯折。并且,优选在长边方向的中心部弯折隔离物8。于是,能够用隔离物8均等地覆盖正极4的两面。
接着,用隔离物8从长边方向的端部4d侧夹着带状的正极4,用隔离物8覆盖正极4的两面。并且,用隔离物8夹着正极4时,将正极4的端部4d的前端压在隔离物8的弯折线上。此外,正极4的长边方向的端部4d,是指与配置于卷绕体10的外周侧的正极4的端部4c相反的一侧的端部。
接着,如图4所示,将负极6的长边方向的端部6d侧沿负极6的长边方向弯折。然后,如图5所示,用负极6的端部6d夹着用隔离物8夹着的正极4的端部4d,形成由用隔离物8夹着的正极4的端部4d和负极6的端部6d形成的卷芯部16。并且,负极6的长边方向的端部6d,是指与配置于卷绕体10的外周侧的负极6的端部6c相反的一侧的端部。此外,如图4所示,用负极6的端部6d夹着用隔离物8夹着的正极4的端部4d时,将用隔离物8夹着的正极4的端部4d的前端压在负极6的弯折线上。并且,如图4、5所示,负极6的端部6d的长边方向的长度6e与卷芯部16的长边方向的长度一致。
接着,如图5所示,在卷芯部16上,同时卷绕被隔离物8覆盖两面的正极4和负极6。此外,开始卷绕时,沿着负极6的端部6d的前端6f(与卷芯部16的短边方向平行的弯折线18)向卷芯部16侧折叠被隔离物8覆盖两面的正极4和负极6。
如图1、2所示,在卷芯部16上,同时卷绕被隔离物8覆盖两面的正极4和负极6后,用粘合胶带13将配置于卷绕体10的外周侧的正极4的端部4c及负极6的端部6c固定于卷绕体上,从而完成卷绕体10。在该卷绕体10的正极4及负极6上分别连接导线12,然后将其封入电池2的外包装体(图示省略)中,完成电池2。
本实施方式中,通过用负极6的端部6d夹着用隔离物8夹着的正极4的端部4d,从而形成卷芯部16,因而,在卷芯部16中,也能够使被活性物质覆盖两面的正极4和负极6相对。即,利用上述的制造方法得到的电池2中,如现有的电池所示,在卷绕体10的中心侧不形成正极和负极未相对的部分。并且,电池2中,除了导线12的连接位置以外,相对的正极4和负极6中的任一个都没有形成缺少活性物质的部分。因此,本实施方式中,能够制造容量大于现有的电池的电池2。
另外,本实施方式中,首先,形成分别具备正极4、负极6及隔离物8的一部分的卷芯部16后,在卷芯部16上同时地卷绕正极4、负极6及隔离物8。即,本实施方式中,由于在卷绕之前,在卷芯部16的形成时进行正极4、负极6及隔离物8的对位,因而,没有必要像目前那样在卷绕的中途进行正极4和负极6的对位,正极4和负极6的相对的位置不易偏离所期望的位置。因此,本实施方式中,不易形成正极4和负极6未相对的部分,能够抑制电池2的容量的下降,而且,能够抑制所得到的卷绕体10的尺寸和形状偏离所期望的规格。
本实施方式中,卷绕体10的尺寸和形状由卷芯部16的尺寸和形状规定,卷芯部16的尺寸和形状由弯折的负极6的端部6d的长边方向的长度6e及负极6的短边方向的长度规定(参照图4、5)。由于能够容易且正确地设定负极6的端部6d的长边方向的长度6e及负极6的短边方向的长度,因而能够容易且正确地设定卷绕体10的尺寸及形状。例如,负极6的端部6d的长边方向的长度6e越长,卷绕体10的长边方向的最大长度L也越长,能够形成扁平(flat)的卷绕体10。
另外,本实施方式中,由于不需要与正极4、负极6及隔离物8不同的卷芯,因而没有必要从卷绕体10拔出卷芯,不产生伴随着卷芯的拔出的卷绕体10的变形。
以上,对本发明的优选的一个实施方式进行了详细的说明,但是,本发明不限于上述实施方式。
例如,在上述实施方式的说明中,对卷绕型电化学装置为锂离子二次电池的情况进行了说明,但是,本发明的卷绕型电化学装置不限于锂离子二次电池,也可以是金属锂二次电池等的锂离子二次电池以外的二次电池、锂电容器、或者双电层电容器(Electric Double LayerCapacitor)。此外,在锂离子二次电池以外的电化学装置的情况下,作为电极活性物质,可以使用分别适于电化学装置的物质。另外,在双电层电容器的情况下,作为阴极活性物质含有层及阳极活性物质含有层中所含有的活性物质,例如,可以使用乙炔炭黑、石墨、黑铅、活性炭等。另外,作为电解质溶液,例如,可以使用将如四乙基四氟硼酸铵的季铵盐溶解于碳酸亚丙基酯、碳酸二乙酯、乙腈等的有机溶剂中而形成的溶液。
本发明的卷绕型电化学装置能够用于自走式微电机、IC卡等的电源、以及配置于印刷基板上或印刷基板内的分散电源的用途。
另外,上述的电池2及电池2的制造方法中,即使在替换正极4和负极6的情况下,也能够达到本发明的效果。
Claims (5)
1.一种卷绕型电化学装置,其特征在于,
具备在集电体的两面上形成有活性物质层的带状的正极和负极以夹着带状的隔离物的方式而被卷绕的卷绕体,
所述正极的所述卷绕体中心侧端部的两面隔着所述隔离物而分别与所述负极邻接,所述负极的所述卷绕体中心侧端部的两面隔着所述隔离物而分别与所述正极邻接。
2.根据权利要求1所述的卷绕型电化学装置,其特征在于,
所述正极和所述负极的卷绕体外周侧端部中的配置于最外周侧的所述卷绕体外周侧端部,比配置于内周侧的所述卷绕体外周侧端部更加向所述卷绕体的卷绕方向延伸。
3.一种卷绕型电化学装置的制造方法,其特征在于,
具备:
将带状的隔离物沿所述隔离物的长边方向弯折,用所述隔离物将在集电体的两面上形成有活性物质层的带状的正极或负极中的任一方的电极从所述一方的电极的长边方向的端部侧夹着,并用所述隔离物覆盖所述一方的电极的两面的工序;
将所述正极或所述负极中的另一方的电极的长边方向的端部侧沿所述另一方的电极的长边方向弯折,用所述另一方的电极的端部夹着用所述隔离物夹着的所述一方的电极的端部,形成具有用所述隔离物夹着的所述一方的电极的端部和所述另一方的电极的端部的卷芯部的工序;以及
在所述卷芯部上,卷绕用所述隔离物覆盖两面的所述一方的电极及所述另一方的电极,形成卷绕体的工序。
4.根据权利要求3所述的卷绕型电化学装置的制造方法,其特征在于,
所述隔离物的长边方向的长度为所述正极或所述负极的至少任一者的长边方向的长度的2倍以上。
5.根据权利要求3或4所述的卷绕型电化学装置的制造方法,其特征在于,
在用所述隔离物覆盖所述一方的电极的两面的工序中,在所述隔离物的长边方向的中心部,将所述隔离物沿所述隔离物的长边方向弯折,用所述隔离物从所述一方的电极的长边方向的端部侧夹着所述一方的电极,并用所述隔离物覆盖所述一方的电极的两面。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007340256A JP4683044B2 (ja) | 2007-12-28 | 2007-12-28 | 巻回型電気化学デバイス、及び巻回型電気化学デバイスの製造方法 |
JP2007340256 | 2007-12-28 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101471452A true CN101471452A (zh) | 2009-07-01 |
Family
ID=40481972
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNA2008101891239A Pending CN101471452A (zh) | 2007-12-28 | 2008-12-29 | 卷绕型电化学装置及卷绕型电化学装置的制造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20090169979A1 (zh) |
EP (1) | EP2075869B1 (zh) |
JP (1) | JP4683044B2 (zh) |
CN (1) | CN101471452A (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102332614A (zh) * | 2011-09-21 | 2012-01-25 | 东莞新能源科技有限公司 | 一种锂离子电池的卷绕结构及其制备工艺 |
CN106063021A (zh) * | 2014-02-25 | 2016-10-26 | 株式会社东芝 | 卷绕型电极组及非水电解质电池 |
CN108927005A (zh) * | 2012-11-19 | 2018-12-04 | 懿华水处理技术有限责任公司 | 电化学分离装置 |
CN109983783A (zh) * | 2016-11-25 | 2019-07-05 | 住友理工株式会社 | 静电式换能器及其制造方法 |
CN111566769A (zh) * | 2018-07-10 | 2020-08-21 | 株式会社Lg化学 | 电化学电容器及其制造方法 |
CN113383448A (zh) * | 2020-09-28 | 2021-09-10 | 宁德新能源科技有限公司 | 电池 |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9893377B2 (en) * | 2009-09-25 | 2018-02-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Nonaqueous electrolyte battery, battery pack and vehicle |
US9236632B2 (en) | 2010-02-23 | 2016-01-12 | Tdk Corporation | Electrochemical device and method for manufacturing electrochemical device |
JP5321501B2 (ja) * | 2010-02-23 | 2013-10-23 | Tdk株式会社 | 電気化学デバイス |
KR101763576B1 (ko) * | 2014-12-22 | 2017-08-01 | 주식회사 엘지화학 | 작은 체적으로 고용량의 구현이 가능한 전극조립체 및 이를 포함하는 이차전지 |
WO2017201180A1 (en) | 2016-05-20 | 2017-11-23 | Avx Corporation | Multi-cell ultracapacitor |
US11830672B2 (en) | 2016-11-23 | 2023-11-28 | KYOCERA AVX Components Corporation | Ultracapacitor for use in a solder reflow process |
US10665901B2 (en) * | 2017-02-24 | 2020-05-26 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Battery and battery manufacturing method with folded construction |
JP7046682B2 (ja) * | 2018-03-30 | 2022-04-04 | 三洋電機株式会社 | 非水電解質二次電池及び非水電解質二次電池の製造方法 |
JP2020173955A (ja) * | 2019-04-10 | 2020-10-22 | 本田技研工業株式会社 | 電池用電極群、該電極群を備える巻回型電池および電池用電極群の製造方法 |
CN114300755B (zh) * | 2020-09-23 | 2024-06-25 | 北京小米移动软件有限公司 | 电芯、电池组件和电子设备 |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0574496A (ja) * | 1991-09-12 | 1993-03-26 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 二次電池 |
JP3042925B2 (ja) * | 1991-11-13 | 2000-05-22 | 東芝電池株式会社 | 電 池 |
US6136466A (en) * | 1995-05-25 | 2000-10-24 | Wilson Greatbatch Ltd. | Prismatic high rate cell |
EP0954043A4 (en) * | 1997-11-19 | 2005-01-19 | Mitsubishi Electric Corp | BINDER FOR CELLS AND CELLS WHERE IT IS USED |
US6225010B1 (en) * | 1997-11-19 | 2001-05-01 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Lithium ion secondary battery and manufacture thereof |
TW385558B (en) | 1998-01-05 | 2000-03-21 | Voltec Pte Ltd | A battery |
US6159253A (en) * | 1998-01-07 | 2000-12-12 | Medtronic, Inc. | Thermally formed tab slots in a separator for a spirally-wound electrochemical cell |
JP3428448B2 (ja) * | 1998-08-21 | 2003-07-22 | 三菱電機株式会社 | 電極構造体およびそれを用いた電池 |
JP3428452B2 (ja) | 1998-08-27 | 2003-07-22 | 三菱電機株式会社 | 渦巻状電極体を備えた電池及びその製造方法 |
JP2000123878A (ja) * | 1998-10-15 | 2000-04-28 | Japan Storage Battery Co Ltd | 非水電解液二次電池 |
US6797429B1 (en) * | 1998-11-06 | 2004-09-28 | Japan Storage Battery Co, Ltd. | Non-aqueous electrolytic secondary cell |
KR100323477B1 (ko) * | 1999-11-12 | 2002-02-07 | 김선욱 | 콘덴서 |
JP4020781B2 (ja) * | 2000-08-09 | 2007-12-12 | 松下電器産業株式会社 | コイン形電池 |
JP4233826B2 (ja) * | 2001-08-10 | 2009-03-04 | パナソニック株式会社 | コイン形電池とその製造方法 |
JP3851153B2 (ja) * | 2001-11-30 | 2006-11-29 | 三洋電機株式会社 | 電池及びその製造方法 |
JP4497904B2 (ja) * | 2003-12-04 | 2010-07-07 | 三洋電機株式会社 | リチウム二次電池及びその製造方法 |
JP4863636B2 (ja) * | 2005-03-29 | 2012-01-25 | 三洋電機株式会社 | 渦巻式電極の角型電池 |
JP4636920B2 (ja) | 2005-03-29 | 2011-02-23 | 三洋電機株式会社 | 渦巻式電極の電池 |
JP4412304B2 (ja) * | 2006-05-17 | 2010-02-10 | ソニー株式会社 | 二次電池 |
-
2007
- 2007-12-28 JP JP2007340256A patent/JP4683044B2/ja active Active
-
2008
- 2008-12-15 US US12/335,016 patent/US20090169979A1/en not_active Abandoned
- 2008-12-18 EP EP08022036.1A patent/EP2075869B1/en active Active
- 2008-12-29 CN CNA2008101891239A patent/CN101471452A/zh active Pending
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102332614A (zh) * | 2011-09-21 | 2012-01-25 | 东莞新能源科技有限公司 | 一种锂离子电池的卷绕结构及其制备工艺 |
CN102332614B (zh) * | 2011-09-21 | 2016-04-27 | 东莞新能源科技有限公司 | 一种锂离子电池的卷绕结构及其制备工艺 |
CN108927005A (zh) * | 2012-11-19 | 2018-12-04 | 懿华水处理技术有限责任公司 | 电化学分离装置 |
CN108927005B (zh) * | 2012-11-19 | 2021-04-16 | 懿华水处理技术有限责任公司 | 电化学分离装置 |
CN106063021A (zh) * | 2014-02-25 | 2016-10-26 | 株式会社东芝 | 卷绕型电极组及非水电解质电池 |
CN109983783A (zh) * | 2016-11-25 | 2019-07-05 | 住友理工株式会社 | 静电式换能器及其制造方法 |
CN109983783B (zh) * | 2016-11-25 | 2021-04-27 | 住友理工株式会社 | 静电式换能器及其制造方法 |
CN111566769A (zh) * | 2018-07-10 | 2020-08-21 | 株式会社Lg化学 | 电化学电容器及其制造方法 |
CN111566769B (zh) * | 2018-07-10 | 2022-04-08 | 株式会社Lg新能源 | 电化学电容器及其制造方法 |
CN113383448A (zh) * | 2020-09-28 | 2021-09-10 | 宁德新能源科技有限公司 | 电池 |
WO2022061851A1 (zh) * | 2020-09-28 | 2022-03-31 | 宁德新能源科技有限公司 | 电池 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2075869A1 (en) | 2009-07-01 |
JP4683044B2 (ja) | 2011-05-11 |
US20090169979A1 (en) | 2009-07-02 |
JP2009163926A (ja) | 2009-07-23 |
EP2075869B1 (en) | 2013-05-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101471452A (zh) | 卷绕型电化学装置及卷绕型电化学装置的制造方法 | |
CN103370815B (zh) | 电池及电池的制造方法 | |
CN101471451B (zh) | 卷绕型电化学装置及其制造方法 | |
CN105186028B (zh) | 电化学装置以及电化学装置的制造方法 | |
EP3012898B1 (en) | Secondary battery and electrode production method | |
EP2075862B1 (en) | Electrode for electrochemical device and electrochemical device | |
US20160359189A1 (en) | Electrode for secondary battery, secondary battery, and manufacturing method of the electrode and the secondary battery | |
US9431680B2 (en) | Electric storage device, electric storage system, and manufacturing method thereof | |
CN101304104A (zh) | 电化学装置及其制造方法 | |
JP2008066040A (ja) | 電池およびその製造方法 | |
CN101471450B (zh) | 电化学装置以及电化学装置的制造方法 | |
JP2012156405A (ja) | 蓄電デバイス | |
JP2008243672A (ja) | 二次電池用捲回電極、リチウムイオン二次電池および二次電池パック | |
CN106063021A (zh) | 卷绕型电极组及非水电解质电池 | |
JP2001085042A (ja) | リチウム二次電池及び捲回型電極体の作製方法 | |
US20080113260A1 (en) | Prismatic nonaqueous electrolyte secondary battery and method for manufacturing the same | |
JPH11265732A (ja) | 非水電解質電池 | |
CN111525178A (zh) | 二次电池 | |
WO2022264419A1 (ja) | 電極群、電池、及び電池パック | |
JP2002270240A (ja) | 非水系二次電池 | |
KR101367975B1 (ko) | 전극 조립체, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 전지 | |
JP4548070B2 (ja) | 二次電池 | |
KR20240056395A (ko) | 전극 조립체 및 이를 포함하는 전기화학소자 | |
KR20240056430A (ko) | 전극 조립체 및 이를 포함하는 전기화학소자 | |
KR20240056431A (ko) | 전극 조립체 및 이를 포함하는 전기화학소자 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20090701 |