CN102804454A - 电池以及电池的制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种电池，其不会弄伤发电元件的层叠电极部，可使集电体的连接片的内表面抵接于层叠电极部的最外周面。该电池具备发电元件(1)，其是隔着隔片卷绕正负的电极片(2)而形成的，在卷绕轴向的至少一端侧具有正极或负极的层叠电极部(3)；集电体(5)，其具有沿着层叠电极部(3)的最外周面配置的连接片(7、7)，并且与外部端子导通连接，其中，所述电池具备夹持体(10)，该夹持体具有第一夹持部(11、12a)以及第二夹持部(11、12b)，所述第一夹持部夹持层叠电极部(3)，所述第二夹持部对由第一夹持部(11、12a)夹持的状态下的层叠电极部(3)以及集电体(5)的连接片(7、7)进行夹持。

Description

电池以及电池的制造方法
技术领域
本发明涉及一种具备隔着隔片卷绕正负的电极片而形成的发电元件以及与该发电元件电导通连接的发电体的电池及电池的制造方法。
背景技术
目前，作为这种电池，例如公知有如下这样的电池，其具备：发电元件，其是隔着隔片卷绕两面具有电极活性物质层的正负的电极片而形成的；集电体，其具有主体和连接片，该主体与导出到外部的电极端子导通连接，该连接片以沿着层叠电极部的最外周面的方式从主体延伸出；以及夹持体，其在使集电体的连接片抵接于层叠电极部的最外周面的状态下，使该连接片压接于层叠电极部的最外周面(参照专利文献1)。
发电元件具备弯曲部和直线状的平坦部，弯曲部是在将发电元件卷绕成圆筒状之后，从两侧按压，形成为长椭圆状即扁平形状，从而位于上下位置，平坦部位于该两弯曲部之间。而且，在发电元件的两端部形成有正负的层叠电极部。另外，集电体的主体俯视时呈三角形，并以窄幅部(顶部)相对且宽幅部(底边部)位于发电元件的层叠电极部的上方的方式沿着轴向配置于发电元件的弯曲部的上表面。而且，在主体的窄幅部导通连接有向外部导出的电极端子。另外，集电体的连接片以沿着发电元件的平坦部的方式从主体的宽幅部呈梳齿状延伸出。而且，一对连接片呈倒U字状，在形成于各连接片的空间插入层叠电极部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-346770号公报
但是，在现有的上述电池的情况下，在将截面长椭圆形的层叠电极部插入集电体的一对连接片间，并使集电体的一对连接片的内表面抵接于层叠电极部的最外周面时，存在层叠电极部向外侧扩展，连接片弄伤层叠电极部或折曲层叠电极部的问题。另外，由于用一片夹持体一次夹持层叠电极部和连接片，所以三者难以对位，存在产生连接不良，或生产率差的问题。
发明内容
本发明鉴于所述问题，提供一种不会弄伤或折曲发电元件的层叠电极部，能够使集电体的连接片抵接于层叠电极部的最外周面的电池及电池的制造方法。
为了解决上述问题，本发明涉及的电池具备：发电元件，其是隔着隔片卷绕正负的电极片而形成的，在卷绕轴向的至少一端侧具有正极或负极的层叠电极部；集电体，其具有沿着所述层叠电极部的最外周面配置的连接片，并且与外部端子导通连接，其特征在于，所述电池具备夹持体，该夹持体具有第一夹持部以及第二夹持部，所述第一夹持部夹持所述层叠电极部，所述第二夹持部对由该第一夹持部夹持的状态下的层叠电极部以及所述集电体的连接片进行夹持。
此时，通过夹持体的第一夹持部夹持层叠电极部，从而层叠电极部不会扩展到外侧，厚度变小，集电体的连接片的内表面容易抵接于层叠电极部的最外周面，所以不会由于集电体的连接片而弄伤或折曲层叠电极部。
而且，通过使集电体的连接片的内表面抵接于由第一夹持部夹持的状态下的层叠电极部的最外周面，由第二夹持部夹持连接片的两侧，所以层叠电极部和集电体的连接片的对位容易，能够可靠地进行层叠电极部和集电体的导通连接。
在此，在本发明涉及的电池中，可以采用分别具备夹持层叠电极部的一侧的夹持体和夹持层叠电极部的另一侧的夹持体的结构，或采用夹持体汇总夹持层叠电极部的一侧及另一侧这两侧的结构。而且，在通过将发电元件形成为扁平形状，层叠电极部具备一对弯曲部和该一对弯曲部间的平坦部的情况下，优选夹持平坦部。
另外，在本发明涉及的电池中，优选具备一对第一夹持部，在该一对第一夹持部间具备第二夹持部，从而构成夹持体。在上述的、分别具备夹持层叠电极部的一侧的夹持体和夹持层叠电极部的另一侧的夹持体的结构的情况下，可以是夹持体由一方的夹持片和另一方的夹持片构成，该另一方的夹持片由上下的夹持部和中央的夹持部构成，将由一方的夹持片和另一方的夹持片的上下的夹持部用作第一夹持部，并且将一方的夹持片和另一方的夹持片的中央的夹持部用作第二夹持部。另一方面，在上述的、夹持体汇总夹持层叠电极部的一侧及另一侧这两侧的结构的情况下，可以是夹持体由一方的夹持片和另一方的夹持片构成，该一方以及另一方的夹持片分别由上下的夹持部和中央的夹持部构成，将一方的夹持片的上下的夹持部和另一方的夹持片的上下的夹持部用作第一夹持部，并且将一方的夹持片的中央的夹持部和另一方的夹持片的中央的夹持部用作第二夹持部。
此时，通过由位于第二夹持部两侧的第一夹持部按压层叠电极部，第二夹持部附近的层叠电极部的层叠厚度变小，所以集电体的连接片容易抵接于第二夹持部附近的层叠电极部的最外周面。
另外，本发明涉及的电池具备：发电元件，其是隔着隔片卷绕正负的电极片而形成的，在卷绕轴向的至少一端侧具有正极或负极的层叠电极部；集电体，其具有沿着所述层叠电极部的最外周面配置的连接片，并且与外部端子导通连接，其特征在于，所述电池具备第一夹持体以及第二夹持体，所述第一夹持体夹持所述层叠电极部，所述第二夹持体对由该第一夹持体夹持的状态下的层叠电极部以及所述集电体的连接片进行夹持。
此时，由于通过第一夹持体夹持层叠电极部，因此，层叠电极部不会扩展到外侧，集电体的连接片容易抵接于层叠电极部的最外周面。另一方面，由于通过第二夹持体夹持层叠电极部以及连接片，因此层叠电极部和集电体的对位变容易，能够可靠地进行导通连接。
在此，本发明涉及的电池优选第一夹持体位于第二夹持体的上部。
此时，由于通过第一夹持体使得层叠电极部的上部的层叠厚度变小，所以容易使集电体的连接片贴着层叠电极部的最外周面配置。
另外，本发明涉及的电池的制造方法的特征在于，在用所述第一夹持部夹持了所述层叠电极部之后，沿着所述层叠电极部的最外周面配置所述集电体的连接片，用所述第二夹持部夹持所述层叠电极部和所述连接片。
另外，本发明涉及的电池的制造方法的特征在于，在用所述第一夹持体夹持了所述层叠电极部之后，沿着所述层叠电极部的最外周面配置所述集电体的连接片，用所述第二夹持体夹持所述层叠电极部和所述连接片。
此时，通过夹持层叠电极部，可以减小层叠电极部的层叠厚度或层叠电极部整体的厚度，因此在集电体间插入层叠电极部来制造时特别有效。
发明效果
如以上说明的那样，根据本发明，由于在对隔着隔片卷绕正负的电极片而形成的发电元件的端部的层叠电极部进行夹持之后，使集电体的连接片抵接于夹持状态下的层叠电极部的最外周面，在此基础上，夹持连接片及层叠电极部，因此，不会因集电体的连接片弄伤层叠电极部，能够可靠地电连接层叠电极部和集电体。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1涉及的电池的立体图；
图2是图1的截面图；
图3是图1的电池所使用的夹持体的立体图；
图4(a)～(c)是图1的电池的组装顺序的立体图；
图5是表示本发明的实施方式2涉及的电池的立体图；
图6是图5的截面图；
图7是图5的电池所使用的夹持体的立体图；
图8(a)、(b)是图5的电池的组装顺序的立体图；
图9是表示本发明的实施方式3涉及的电池的立体图；
图10是图9的截面图；
图11是图9的电池所使用的夹持体的立体图；
图12(a)～(c)是图9的电池的组装顺序的立体图。
具体实施方式
以下，参考图1～图12说明本发明的实施方式涉及的电池。
(实施方式1)
首先，本发明的实施方式1涉及的电池如图1以及图2所示，具备：发电元件1、与该发电元件1电连接的集电体5、夹持后述的发电元件1的层叠电极部3及集电体5的连接片7的一对夹持体10。
为了方便，发电元件1为单体，是隔着隔片(未图示)卷绕两面具有电极活性物质层的正负的电极片2而形成的，在其两端部具有正负的层叠电极部3。而且，发电元件1具备：截面形成为长椭圆状(扁平形状)并位于上下位置的弯曲部1a、1a；以及位于两弯曲部1a、1a之间的平坦部1b、1b。
集电体5具有：与外部端子(未图示)导通连接的主体6；以及以沿着层叠电极部3的平坦部1b、1b的最外周面的方式从该主体6延伸出的连接片7、7。而且，在本实施方式1中，为了对应于发电元件1为单体这一情况，集电体5的主体6俯视时呈矩形，并且以沿着层叠电极部3的最外周面的两侧的方式从该主体6伸出一对连接片7、7。
如图3所示，夹持体10是将矩形的平板对折，从而具有抵接于层叠电极部3的最内周面的一方的夹持片11以及抵接于层叠电极部3的最外周面及集电体5的连接片7的外表面的另一方的夹持片12。一方的夹持片11是简单的平板，在层叠电极部3的平坦部1b、1b具有能够按压最内周面的中央部的面积。另一方的夹持片12在上下平行形成有一对切口13、13，从而在上下形成小夹持部12a、12a，并且在中央形成大夹持部12b。而且，通过一方的夹持片11和另一方的夹持片12的各小夹持部12a、12a构成夹持层叠电极部3的第一夹持部，通过一方的夹持片11和另一方的夹持片12的大夹持部12b构成夹持集电体5的连接片7和层叠电极部3的第二夹持部(参考图2)。
接着，参考图4(a)～(c)对于本实施方式1涉及的电池的组装顺序进行说明。首先，如图4(a)所示，使夹持体10的一对夹持片11、12向相互接近的方向折曲，折曲成大致U字状，另一方面，不折曲另一方的夹持片12的大夹持部12b，即，使其成为相对于小夹持部12a、12a垂直的状态。然后，以跨层叠电极部3的一侧的平坦部1b、1b的方式使一方的夹持片11抵接于该平坦部1b的最内周面，并且使另一方的夹持片12的各小夹持部12a、12a抵接于平坦部1b的最外周面。接着，按压一方的夹持片11及各小夹持部12a、12a的外表面，夹持层叠电极部3的平坦部1b的内表面和外表面，减小层叠电极部3的一侧的平坦部1b的厚度。之后，在另一侧的层叠电极部3的平坦部1b上，与前述同样，使一方的夹持片11抵接于该平坦部1b的最内周面，并且使另一方的夹持片12的各小夹持部12a、12a抵接于平坦部1b的最外周面，之后，按压一方的夹持片11以及各小夹持部12a、12a的外表面，夹持另一侧的层叠电极部3的平坦部1b，减小该平坦部1b的厚度。即，减小层叠电极部3整体的厚度(参考图4(b))。
在该状态下，如图4(c)所示，以集电体5的连接片7、7的内表面沿着夹持体10的小夹持部12a、12a的外表面以及层叠电极部3的最外周面的方式，从层叠电极部3的上方插入集电体5的连接片7、7，然后将大夹持部12b以平行于各小夹持部12a、12a的方式折曲，按压集电体5的连接片7、7的外表面，使集电体5的连接片7、7的内表面压接在层叠电极部3的最外周面，通过超声波焊接，将集电体5和发电元件1电连接起来(参考图1)。
此时，通过一方的夹持片11和另一方的夹持片12的各小夹持部12a、12a按压层叠电极部3的最内周面以及最外周面，减小层叠电极部3的层叠厚度，因此，容易使集电体5的连接片7、7抵接于层叠电极部3的最外周面，另一方面，通过一方的夹持片11和另一方的夹持片12的大夹持部12b按压并夹持层叠电极部3的最内周面以及连接片7、7的外表面，因此能够可靠地进行层叠电极部3和集电体5的导通连接。而且，由于通过一个夹持体10夹持层叠电极部3的一侧，通过另一个夹持体10夹持层叠电极部3的另一侧，因此，相邻的夹持体10、10的两夹持片11、11分开，在两夹持片11、11之间形成间隙，因此，热量不会充滞在发电元件1的中心部。
(实施方式2)
下面，参考图5～图8说明实施方式2涉及的电池。在这些图中，和图1及图2相同的符号表示相同或相当的部分，不同点在于夹持体14的结构上，即：在双方的夹持片15、15上具备：由切口16、16形成的上下的小夹持部15a、15a；以及两小夹持部15a、15a之间的大夹持部15b。而且，通过双方的夹持片15、15的各小夹持部15a、15a进行夹持，使得按压层叠电极部3的最外周面，压塌层叠电极部3的平坦部1b、1b，从而层叠电极部3整体的厚度变小。
接着参考图8(a)、(b)说明本实施方式2涉及的电池的组装顺序。首先，如图8(a)所示，将双方的夹持片15、15的小夹持部15a、15a向相互接近的方向折曲，折曲成U字状，另一方面，不折曲大夹持部15b，即，使其成为相对于各小夹持部15a、15a垂直的状态。然后，以跨层叠电极部3的两侧的平坦部1b、1b的方式，使双方的夹持片15、15的小夹持部15a、15a抵接于层叠电极部3的平坦部1b、1b的最外周面，按压各小夹持部15a、15a的外表面，夹持层叠电极部3的平坦部1b、1b的两侧的外表面，压塌层叠电极部3的平坦部1b、1b，减小层叠电极部3整体的厚度。
在该状态下，如图8(b)所示，以沿着各小夹持部15a、15a的外表面以及层叠电极部3的最外周面的方式，从层叠电极部3的上方将集电体5的连接片7、7插入，然后将一对大夹持部15b、15b以平行于各小夹持部15a、15a的方式折曲，按压集电体5的连接片7、7的外表面，将集电体5和发电元件1电连接起来(参考图5以及图6)。
(实施方式3)
下面，参考图9～图12说明实施方式3涉及的电池。在这些图中，和图1及图2相同的符号表示相同或相当的部分，不同点在于具备第一夹持体20和第二夹持体22，第一夹持体20具有按压层叠电极部3的最内周面以及最外周面并夹持层叠电极部3的一对夹持片21、21；第二夹持体22在由第一夹持体20夹持层叠电极部3、并且在沿着被夹持的层叠电极部3的最外周面配置集电体5的连接片7、7的状态下，按压层叠电极部3的最内周面以及该连接片7、7的外表面来进行夹持(参考图11)。需要说明的是，在本实施方式3的情况下，第一以及第二夹持体20、22的大小为相同形状，是将俯视呈矩形的平板简单对折而成的。
此时，利用第一夹持体20的一对夹持片21、21，在层叠电极部3的平坦部1b、1b夹持其上部的最内周面以及最外周面，从而该上部的层叠厚度变小，因此，在层叠电极部3的最外周面容易贴着配置集电体5的连接片7、7。
接着，参考图12(a)～(c)说明电池的组装顺序。首先，将两个第一夹持体20的各夹持片21、21向相互接近的方向折曲，折曲成U字状，另一方面，同样也折曲两个第二夹持体22、22的各夹持片23、23。然后，如图12(a)所示，在层叠电极部3的两侧的平坦部1b、1b，以跨其上部的方式使第一夹持体20的一方的夹持片21抵接于层叠电极部3的最内周面，并且，使第一夹持体20的另一方的夹持片21抵接于层叠电极部3的最外周面，按压各夹持片21、21的外表面，夹持两侧的平坦部1b、1b的上部的最内周面和最外周面，减小层叠电极部3的两平坦部1b、1b的上部的厚度。
在该状态下，如图12(b)所示，以沿着第一夹持体20的各夹持片21、21的外表面以及层叠电极部3的最外周面的方式，从层叠电极部3的上方将集电体5的连接片7、7插入，然后如图12(c)所示，以跨层叠电极部3的两侧的平坦部1b、1b的下部的方式将第二夹持体22的一方的夹持片23抵接于层叠电极部3的最内周面，并且将第二夹持体22的另一方的夹持片23抵接于集电体5的连接片7、7的外表面，按压第二夹持体22的各夹持片23、23的外表面，将集电体5和发电元件1电连接起来(参考图9以及图10)。
需要说明的是，在所述实施方式的情况下，虽然将发电元件1的截面做成长椭圆状，但其也可以是圆形或方形，与此相应地，可以将集电体5的连接片7、7做成圆形或方形。
符号说明
1   发电元件
1a  弯曲部
1b  平坦部
2   电极片
3   层叠电极部
5   集电体
6   主体
7   连接片
10、14 夹持体
11、12 夹持片
12a  小夹持部
12b  大夹持部
11、12a  第一夹持部
11、12b  第二夹持部
14   夹持体
15   夹持片
15a  小夹持部
15b  大夹持部
20   第一夹持体
21   夹持片
22   第二夹持体
21   夹持片

Claims (13)

1.一种电池，其具备：
发电元件，其是隔着隔片卷绕正负的电极片而形成的，在卷绕轴向的至少一端侧具有正极或负极的层叠电极部；
集电体，其具有沿着所述层叠电极部的最外周面配置的连接片，并且与外部端子导通连接，
其特征在于，
所述电池具备夹持体，该夹持体具有第一夹持部以及第二夹持部，所述第一夹持部夹持所述层叠电极部，所述第二夹持部对由该第一夹持部夹持的状态下的层叠电极部以及所述集电体的连接片进行夹持。
2.如权利要求1所述的电池，其特征在于，
所述电池分别具备夹持所述层叠电极部的一侧的夹持体和夹持所述层叠电极部的另一侧的夹持体。
3.如权利要求1所述的电池，其特征在于，
通过将所述发电元件形成为扁平形状，所述层叠电极部具备一对弯曲部和该一对弯曲部间的平坦部，所述电池分别具备夹持所述层叠电极部的一侧的平坦部的夹持体和夹持所述层叠电极部的另一侧的平坦部的夹持体。
4.如权利要求2或3所述的电池，其特征在于，
所述夹持体具备一对所述第一夹持部，在该一对第一夹持部间具备所述第二夹持部。
5.如权利要求4所述的电池，其特征在于，
所述夹持体由一方的夹持片和另一方的夹持片构成，该另一方的夹持片由上下的夹持部和中央的夹持部构成，由所述一方的夹持片和所述另一方的夹持片的上下的夹持部构成所述第一夹持部，并且由所述一方的夹持片和所述另一方的夹持片的中央的夹持部构成所述第二夹持部。
6.如权利要求1所述的电池，其特征在于，
所述夹持体汇总夹持所述层叠电极部的一侧及另一侧这两侧。
7.如权利要求1所述的电池，其特征在于，
通过将所述发电元件形成为扁平形状，所述层叠电极部具备一对弯曲部和该一对弯曲部间的平坦部，所述夹持体汇总夹持所述层叠电极部的一侧及另一侧这两侧的平坦部。
8.如权利要求6或7所述的电池，其特征在于，
所述夹持体具备一对所述第一夹持部，在该一对第一夹持部间具备所述第二夹持部。
9.如权利要求8所述的电池，其特征在于，
所述夹持体由一方的夹持片和另一方的夹持片构成，该一方以及另一方的夹持片分别由上下的夹持部和中央的夹持部构成，由所述一方的夹持片的上下的夹持部和所述另一方的夹持片的上下的夹持部构成所述第一夹持部，并且由所述一方的夹持片的中央的夹持部和所述另一方的夹持片的中央的夹持部构成所述第二夹持部。
10.一种电池，其具备：
发电元件，其是隔着隔片卷绕正负的电极片而形成的，在卷绕轴向的至少一端侧具有正极或负极的层叠电极部；
集电体，其具有沿着所述层叠电极部的最外周面配置的连接片，并且与外部端子导通连接，
其特征在于，
所述电池具备第一夹持体以及第二夹持体，所述第一夹持体夹持所述层叠电极部，所述第二夹持体对由该第一夹持体夹持的状态下的层叠电极部以及所述集电体的连接片进行夹持。
11.如权利要求10所述的电池，其特征在于，
所述第一夹持体位于所述第二夹持体的上部。
12.一种权利要求1～9中任一项所述的电池的制造方法，其特征在于，
在用所述第一夹持部夹持了所述层叠电极部之后，沿着所述层叠电极部的最外周面配置所述集电体的连接片，用所述第二夹持部夹持所述层叠电极部和所述连接片。
13.一种权利要求10或11所述的电池的制造方法，其特征在于，
在用所述第一夹持体夹持了所述层叠电极部之后，沿着所述层叠电极部的最外周面配置所述集电体的连接片，用所述第二夹持体夹持所述层叠电极部和所述连接片。
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