CN102969527A - 非水电解质二次电池及其制造方法 - Google Patents

非水电解质二次电池及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102969527A
CN102969527A CN2012103009507A CN201210300950A CN102969527A CN 102969527 A CN102969527 A CN 102969527A CN 2012103009507 A CN2012103009507 A CN 2012103009507A CN 201210300950 A CN201210300950 A CN 201210300950A CN 102969527 A CN102969527 A CN 102969527A
Authority
CN
China
Prior art keywords
nonaqueous electrolytic
rechargeable nonaqueous
electrode body
electrolytic battery
stacked
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.)
Granted
Application number
CN2012103009507A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102969527B (zh
Inventor
宫崎晋也
角村尚子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic New Energy Co ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Publication of CN102969527A publication Critical patent/CN102969527A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102969527B publication Critical patent/CN102969527B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0585—Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat 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
    • 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
    • H01M10/0413—Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like 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
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0436—Small-sized flat cells or batteries for portable equipment
    • 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. 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
    • 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
    • Y10T29/4911—Electric battery cell making including sealing

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)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

本发明提供一种非水电解质二次电池，将在层叠上面、端面以及层叠下面贴附有胶带的层叠电极体收纳在外包装体中而成，通过将层叠电极体中的区域间的电池反应均匀化，而提高了循环使用特性。层叠电极体(10)是夹隔着间隔件(13)将正极板(11)和负极板(12)层叠多个而构成的。在层叠电极体(10)的外周部，胶带(21)～(24)沿层叠方向横跨层叠电极体(10)而贴附在层叠电极体(10)的层叠上面(10a)、端面(10c)、层叠下面(10b)中。各胶带(21)～(24)的基材由苯乙烯丁二烯橡胶、苯乙烯橡胶、丁二烯橡胶中的任意一种形成。

Description

非水电解质二次电池及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种将夹隔着间隔件层叠正极板和负极板而成的层叠电极体与非水电解质一起收纳在外包装体内的非水电解质二次电池。
背景技术
以锂离子电池为首的非水电解质二次电池被用于携带电话、笔记本个人电脑、PDA之类的携带用机器的电源、或者机器人、电动汽车的电源等中。
作为锂离子电池中的电极体的形态，有将正极板及负极板夹隔着间隔件卷绕而成的螺旋状的电极体、和将方形的电极层叠多个而成的层叠式。作为外包装体，例如使用通过将层合薄膜熔接而制作的层合外包装体。
层叠式的电极体是将具有正极集电接头的薄片状的正极板、和具有负极集电接头的薄片状的负极板夹隔着间隔件层叠必需的数目而构成的，在该电极体的表面，横跨端面地直到两个最外面地贴附胶带，将各电极之间的位置固定。
专利文献1、2中，作为粘接胶带的基材的例子，举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等未拉伸或拉伸薄膜等。
专利文献3中，作为粘接胶带的薄膜基材的例子，举出偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、丙烯腈-丙烯酸甲酯共聚物、聚氨酯、聚乙烯、特富龙(注册商标)等。
专利文献
专利文献1日本特开平11-102722号公报
专利文献2日本特开平11-121044号公报
如上所述，当从层叠电极体的层叠上面到层叠下面地贴附胶带时，就会在贴附有胶带的区域使层叠方向的厚度大出胶带的厚度的量，因此在充放电循环时一旦电极体膨胀，则与未贴附胶带的区域相比，从外包装体对层叠电极体施加的压力就会变大。
像这样因对每个区域施加的压力的不均匀，电池反应在每个区域就会变得不均匀，因此会有循环使用特性等电池性能降低的情况。
特别是，在将此种非水电解质二次电池收纳在外壳内而构成组电池时，很容易产生电池性能的降低。
另外，虽然此种问题在外包装体为层合外包装体的情况下容易产生，然而在外包装罐的情况下，电极随着充放电而膨胀、收缩，也会有层叠电极体被外包装罐挤压的情况，因此也可能在每个区域产生压力的不均匀。
发明内容
本发明是考虑到上述问题而完成的，其目的在于，在将在层叠上面、端面、层叠下面都贴附有胶带的层叠电极体收纳于外包装体中而成的非水电解质二次电池中，使层叠电极体的区域间的电池反应均匀化，从而提高循环使用特性。
为了实现上述目的，本发明的非水电解质二次电池是将夹隔着间隔件层叠正极板和负极板而成的层叠电极体与非水电解质一起收纳在外包装体内的电池，在层叠电极体的层叠上面、端面和层叠下面都贴附有粘贴层，用选自苯乙烯丁二烯橡胶、苯乙烯橡胶、丁二烯橡胶中的1种以上的材料来形成该粘贴层。
另外，本发明的非水电解质二次电池的制造方法中，设有：电极体制作工序，将正极板和负极板夹隔着间隔件层叠而制作层叠电极体；贴附工序，在层叠电极体的层叠上面、端面和层叠下面，贴附在基材中使用了选自苯乙烯丁二烯橡胶、苯乙烯橡胶、丁二烯橡胶中的1种以上的材料的胶带；电极体插入工序，向外包装体中插入电极体，并且注入电解液；密封工序，将插入了电极体的外包装体密封。
这里，也可以在电极体插入工序中注入电解液后，将电解液加以聚合物化。
上述本发明的非水电解质二次电池、以及利用本发明的制造方法制造的非水电解质二次电池在层叠电极体的表面中，在层叠上面、端面和层叠下面，贴附有由选自苯乙烯丁二烯橡胶、苯乙烯橡胶、丁二烯橡胶中的1种以上的材料构成的粘贴层，而这些选自苯乙烯丁二烯橡胶、苯乙烯橡胶、丁二烯橡胶中的1种以上的材料因与非水电解液接触而产生糊状化。
像这样产生了糊状化的粘贴层一旦从外包装体施加压力就会变形为薄，因此不会有对贴附粘贴层的区域施加较大压力的情况，在整体上均匀地施加压力。
由此，在每个区域中电池反应会均匀地进行，从而可以抑制电池性能的降低。
另外，由于糊状化了的粘贴层在被贴附的位置处存留于层叠电极体的表面与外包装体之间，保持各电极相对于外包装体的位置，因此还可以防止各电极及间隔件的位置偏移。
而且，虽然此种效果在非水电解质为非水电解液的情况下十分明显，然而在聚合物电解质的情况下也可以获得。
在外包装体由层合薄膜形成的情况下，一般来说层叠电极体中的贴附有粘贴层的部位容易从外包装体受到压力，然而由于通过应用上述发明可以减小压力，因此所得的效果也很大。
另外，在将由层合薄膜构成的外包装体的内部设为减压状态后密封的情况下，会对层叠电极体施加构成压力，在这一点上，对于循环使用特性、输出特性的提高是有利的，然而另一方面，容易对贴附部位施加压力。这里，由于通过应用上述发明可以减小该压力，因此可以实现循环使用特性、输出特性优异的非水电解质二次电池。
粘贴层可以利用在基材中使用了选自苯乙烯丁二烯橡胶、苯乙烯橡胶、丁二烯橡胶中的1种以上的材料的胶带容易地形成，通过在胶带的基材的一个面涂布糊剂，就可以将胶带容易地贴附在层叠电极体上。
作为糊剂优选在耐热性、耐气候性、耐溶剂性方面取得了平衡的丙烯酸酯共聚物。
通过将胶带贴附在层叠电极体的多个部位，可以更加可靠地防止极板及间隔件的位置偏移。
如果使用以层合薄膜形成外包装体的非水电解质二次电池来构成组电池，则容易在贴附有胶带的部位对层叠电极体施加压力，然而通过使用应用了本发明的非水电解质二次电池，就可以将对层叠电极体施加的压力均匀化。
附图说明
图1是表示非水电解质二次电池1的外观的图。
图2是表示层叠电极体10的构成的立体图。
图3是表示层叠电极体10的构成的分解图。
图4(a)是将层叠电极体10沿着上边切断的剖面图，(b)是非水电解质二次电池1的剖面图，(c)是将比较例的非水电解质二次电池切断的剖面图。
其中，1非水电解质二次电池，2a、2b层合外包装体，10层叠电极体，10a层叠上面，10b层叠下面，10c端面，11正极板，12负极板，13间隔件，14正极集电接头，15负极集电接头，16正极集电端子，17负极集电端子，21～24胶带(粘贴层)
具体实施方式
对于本发明的非水电解质二次电池，作为实施方式以方型锂离子电池为例进行说明，然而本发明并不限定于下述的方式中所示的内容，可以在不改变其主旨的范围中适当地变更后实施。
(非水电解质二次电池1的结构)
图1是表示非水电解质二次电池1的外观的图。
非水电解质二次电池1在层合外包装体2a、2b中收纳层叠电极体10及非水电解液而构成。
如图1所示，层合外包装体2a、2b是将形成有收纳凹部的2片层合薄膜的外缘部分熔接而形成的，在内部形成有收纳层叠电极体10的空间。层合外包装体2a、2b是在铝箔的两面层叠有树脂层的结构。
而且，在层合外包装体2a、2b中，也可以是仅在一方的层合外包装体中设置收纳凹部、在另一方的层合外包装体中不设置收纳凹部的结构。另外，不需要使用2片层合薄膜，也可以将1片层合薄膜对折来构成层合外包装体。
如图3所示，层叠电极体10夹隔着间隔件13将正极板11和负极板12层叠多个而构成。
负极板12的片数比正极板11的片数多1片，在层叠电极体10的最外部配置着负极板12。
以将上述层合外包装体2a、2b的外周部的贴合部分贯穿的方式，突出由铝板(厚0.5mm)构成的正极集电端子16、和由铜板(厚0.5mm)构成的负极集电端子17。
正极板11是在由方形的铝箔构成的正极用导电性芯体的两面或者一面设有由将正极活性物质、粘结剂以及导电剂混合而成的混合物构成的正极活性物质层的结构。
作为正极活性物质，例如可以举出LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4、或者它们的复合体等。
从正极板11的上边，突出有与上述正极用导电性芯体一体化形成并且未设置有上述正极活性物质层的正极集电接头14。
该正极集电接头14被以叠加的状态熔接在正极集电端子16的两面。
负极板12是在由方形的铜箔构成的负极用导电性芯体的两面或者一面设有由将负极活性物质、粘结剂混合而成的混合物构成的负极活性物质层的结构。
作为负极活性物质可以举出天然石墨、人造石墨等。
从负极板12的上边，突出有与负极用导电性芯体一体化形成的负极集电接头12。
间隔件13是聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)制的微多孔膜。
正极集电接头14被以叠加的状态熔接在正极集电端子16的两面，负极集电接头15被以叠加在状态熔接在负极集电端子17的两面。
虽然正极集电端子16由铝板形成，负极集电端子17由铜板形成，然而也可以将它们用镍板来形成。
非水电解液是在非水溶剂中溶解了支持电解质的溶液。
作为非水溶剂，优选将碳酸亚乙酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸亚丙酯(PC)、γ-丁内酯(GBL)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二甲酯(DMC)等碳酸酯系组合而成的溶剂，特别优选将环状碳酸酯与链状碳酸酯组合而成的溶剂。
作为支持盐，可以举出LiBF4、LiPF6、LiN(SO2CF3)2、LiN(SO2C2F5)2、LiPF6-x(CnF2n-1)x[其中，1＜x＜6、n＝1或2]等。
(关于胶带)
如图2所示，在层叠电极体10的外周部，沿层叠方向横跨层叠电极体10地粘贴着胶带21～24。即，各胶带21～24贴附在层叠电极体10的层叠上面10a、端面10c、层叠下面10b中。而且，层叠上面10a是存在于层叠方向上的一方的最外侧的极板的外面，层叠下面10b是存在于层叠方向上的另一方的最外侧的极板的外面，端面10c是由所层叠的多个极板的边缘形成的面。
各胶带21～24的基材由苯乙烯丁二烯橡胶、苯乙烯橡胶、丁二烯橡胶中的任意一种形成。
在胶带21～24中，如果在基材的表面涂布糊材而形成糊材层，则可以容易地将胶带21～24贴附在层叠电极体10上。然而，也可以不在基材上涂布糊材。该情况下，例如可以对基材进行热熔接等。虽然不论糊材的种类为何都可以，然而丙烯酸系、硅酮系、橡胶系是代表性的材料。
虽然向层叠电极体10贴附胶带的部位也可以是1处，然而从将构成层叠电极体10的极板之间牢牢地固定的方面考虑，优选在层叠电极体10的多个部位贴附胶带，特别是如图2所示，优选在相当于层叠电极体10的4个边(上边、下边、左边、右边)的部位贴附胶带21～24。
(非水电解质二次电池1的效果)
上述的实施方式的非水电解质二次电池1如下制造，即，在层叠电极体10的表面，在层叠上面10a、端面10c和层叠下面10b，贴附用选自苯乙烯丁二烯橡胶、苯乙烯橡胶、丁二烯橡胶中的1种以上的材料来形成基材或粘附层的胶带21～24。
这里，胶带21～24优选以苯乙烯丁二烯橡胶、苯乙烯橡胶、丁二烯橡胶、或将它们的2种以上混合而成的混合物来形成胶带基材，然而胶带21～24也可以是如下的材料，即，在薄的基材上附设粘附层，该粘附层由将苯乙烯丁二烯橡胶、苯乙烯橡胶、丁二烯橡胶、或将它们的2种以上混合而成的混合物来形成。
由于这些苯乙烯丁二烯橡胶、苯乙烯橡胶、丁二烯橡胶与非水电解液接触容易产生糊状化，因此由这些材料或其混合物形成的胶带21～24在非水电解质二次电池1中成为糊状化了的粘贴层21～24而贴附在层叠电极体10的表面。
对于像这样产生了糊状化的粘贴层21～24而言，即使从外包装体2a、2b施加推压力，粘贴层21～24也容易变形而变薄，因此不会有对贴附粘贴层21～24的区域施加大的压缩力的情况。所以，就会对整个层叠电极体10均匀地施加压力。
由此，在整个层叠电极体10中电池反应均匀地进行，电池性能也得到提高。
对于这一点在参照图4(a)～(c)的同时进行说明。
图4(a)、(b)是有关实施方式的非水电解质二次电池1的图，图4(a)是示意性地表示将贴附有胶带21～24的层叠电极体10沿着上边用图2的B-B线切断的剖面的图。图4(b)是示意性地表示将非水电解质二次电池1用图1的A-A线切断的剖面的图。
在贴附于层叠电极体10上的胶带21与非水电解液接触之前，如图4(a)所示胶带21保持着其形状，然而当将层叠电极体10与非水电解液一起收纳在外包装体2a、2b中时，就会如图4(b)所示，胶带21发生糊状化，成为贴附在层叠电极体10的表面的粘贴层21。
外包装体2a、2b由层合薄膜形成，另外，对层叠电极体10施加有构成压力，在这一点上，对于循环使用特性、输出特性的提高是有利的。
另外，即使从外包装体2a、2b对产生了糊状化的粘贴层21施加推压力，也不会有对粘贴层21的部位施加较大压力的情况。即，由于对层叠电极体10在整体上均匀地施加压力，因此电池反应均匀地进行，从而可以实现循环使用特性、输出特性优异的非水电解质二次电池。
另外，产生了糊状化的粘贴层21存留在贴附于层叠电极体10上的位置，从而防止各极板11、12及间隔件13的位置偏移。特别是由于粘贴层21～24贴附于层叠电极体10的多个部位，因此可以更加可靠地防止极板11、12及间隔件13的位置偏移。
图4(c)是表示将比较例的非水电解质二次电池切断的剖面的图。
该比较例除了胶带的基材为PP或PE这一点以外，是与实施方式的非水电解质二次电池1相同的结构。
该比较例的非水电解质二次电池中由于贴附于层叠电极体10上的胶带的基材为PP或PE，因此即使与非水电解液接触也会维持胶带基材的形状，层叠电极体10中的贴附有胶带121的部位沿层叠方向突出。
另外，由于将由层合薄膜构成的外包装体的内部设为减压状态后密封，因此如图4(c)中空白箭头所示，在该部位受到来自外包装体2a、2b的较大的压力，因此层叠电极体10中的电池反应容易变得不均匀。
而且，虽然在以往技术的非水电解质二次电池中，在贴附于层叠电极体上的胶带当中，也有因与非水电解液接触而使基材膨胀的，然而由于没有发生糊状化而仍旧维持胶带基材的形状，因此与贴附有基材由苯乙烯丁二烯橡胶、苯乙烯橡胶、丁二烯橡胶构成的胶带的实施方式的非水电解质二次电池相比，将施加于层叠电极体的压力均匀化的效果较差。
[实施例]
对非水电解质二次电池1的制作方法给出实施例。
[正极板11的制作]
以使作为正极活性物质的Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2为94重量份、作为导电剂的碳粉末为3重量份、作为粘结剂的聚偏氟乙烯为3重量份的方式混合，向其中混合作为溶剂的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)而制备正极浆液。
将该浆液用刮刀法涂布在由铝箔(厚20μm)构成的正极用导电性芯体的两面。其后进行干燥，用压延辊压缩后，通过将正极用导电性芯体切割为给定的形状，而制作出带有正极集电接头14的正极板11。
正极板11的尺寸例如为宽145mm、高150mm，正极集电接头14的尺寸例如为宽30mm、高20mm。
[负极板12的制作]
将作为负极活性物质的石墨粉末95质量％、粘结剂(羧甲基纤维素及苯乙烯丁二烯)5质量％、水混合而制备出浆液。
其后，将该浆液用刮刀法涂布在作为负极用导电性芯体的铜箔(厚10μm)的两面。其后，干燥溶剂，用压延辊压缩后，通过切割为给定的形状，而制作出负极板12。
负极板12的尺寸例如为宽150mm、高155mm，负极集电接头12的尺寸例如为宽30mm、高20mm。
[层叠电极体10的制作]
将20片正极板11、21片负极板12夹隔着间隔件13交替层叠而制作出层叠电极体10。在层叠电极体10的最外侧(层叠方向的上面和下面)配置负极板12。
间隔件13的尺寸是与负极板12同等的高150mm、宽155mm，其厚度为20μm。
然后，在层叠电极体10的相当于4边的部位，贴附胶带21～24。
胶带21～24的基材由苯乙烯丁二烯橡胶制成，基材厚度为20μm，糊材由以丙烯酸丁酯为主的丙烯酸酯共聚物构成，糊材层的厚度为10μm。
在层叠电极体10的上边贴附胶带21，在下边贴附胶带22，在左边贴附胶带23，在右边贴附胶带24，各胶带21～24从层叠上面10a横跨端面10c直到层叠下面10b地贴附。
像这样由于胶带21～24具有糊材层，因此很容易贴附在层叠电极体10上，通过贴附胶带21～24，可以将正极板11、负极板12、间隔件13相互固定。
在将从层叠电极体10中突出的多片正极集电接头14和正极集电端子16用超声波熔接法熔接，并且将从层叠电极体10中突出的多片负极集电接头15和负极集电端子17用超声波熔接法熔接后，将层叠电极体10配置在层合外包装体2a、2b之间的收纳空间内。
[非水电解质二次电池1的组装]
其后，在正极集电端子16和负极集电端子17从层合外包装体2a、2b的上边突出的状态下，将层合外包装体2a、2b的4边中的3边熔接而密封。
此后，从层合外包装体的开口的1边注入非水电解液。作为非水电解液，例如使用如下得到的溶液，即，向将碳酸亚乙酯(EC)和碳酸甲乙酯(MEC)以体积比30∶70的比例混合而得的混合溶剂中，以1M(摩尔/升)的比例溶解有LiPF6。
在将层合外包装体的内部设为减压的状态下，通过将层合外包装体的未熔接的1边熔接而密封，做成非水电解质二次电池1。
[循环试验]
对利用上述的制法制作的实施例的非水电解质二次电池(胶带基材为苯乙烯丁二烯橡胶、糊剂为丙烯酸酯共聚物)；作为胶带的基材使用了PP、作为糊剂使用了丙烯酸酯共聚物的比较例1的非水电解质二次电池；作为胶带的基材使用了PE、作为糊剂使用了丙烯酸酯共聚物的比较例2的非水电解质二次电池，进行了循环试验。
实施例及比较例1、2的非水电解质二次电池只是所用的胶带的基材的种类不同，除此以外的构成相同。
循环试验的方法：
将各电池在25℃的温度环境下，进行恒电流充电(电流1C、终止电压4.2V)-恒电压充电(电压4.2V、终止电流1/50C)后，以电流2C的速率放电至2.5V。将此种充放电设为1个循环，反复进行200个循环的充放电，将相对于第1次循环的充放电容量的第200次循环的充放电容量的比率(％)设为充放电维持率。
测出的充放电维持率如表1所示。
[表1]
循环使用特性
  200个循环充放电维持率
  实施例   98％
  比较例1   95％
  比较例2   95％
实施例的非水电解质二次电池与比较例1、2的非水电解质二次电池相比，充放电维持率高。
对此可以认为是因为，在比较例1、2的非水电解质二次电池中，由于在循环充放电时对贴附有胶带的区域施加较高的压力，因此电池反应变得不均匀，而在实施例的非水电解质二次电池中，由于胶带与非水电解液接触而产生了糊状化，因此电池反应均匀地进行，另外，在实施例的非水电解质二次电池中，因胶带与非水电解液接触而产生了糊状化，在充放电时随着层叠电极体膨胀，紧迫的程度也得到降低。
(在组电池中的应用)
也可以将上述的非水电解质二次电池1在外包装外壳内排列多个而构成组电池。
在组电池中，由于多个非水电解质二次电池被并排地约束，因此对各非水电解质二次电池施加较大的压力。由此，就很容易从外包装体2a、2b对层叠电极体10中的贴附有胶带的部位施加压力。
根据本发明，由于可以将施加于层叠电极体10的压力均匀化，因此可以避免不均匀的反应。所以，如果将本发明应用于构成组电池的非水电解质二次电池中，则更为有效。
(其他事项)
虽然在上述实施方式中，非水电解质是非水电解液，然而在非水电解质是聚合物电解质的情况下也可以获得相同的效果。但是，在非水电解质为非水电解液的情况下效果大。
虽然在上述实施方式中，给出外包装体由层合薄膜形成的非水电解质二次电池，然而本发明即使在外包装体由金属罐形成的非水电解质二次电池中，也可以通过将由苯乙烯丁二烯橡胶、苯乙烯橡胶、丁二烯橡胶的任意一种构成的胶带贴附在层叠电极体的层叠上面、端面、层叠下面而获得相同的效果。但是，在将本发明应用于外包装体由层合薄膜形成的非水电解质二次电池中的情况下更为有效。
工业上的可利用性
本发明可以适用于携带用机器的电源、机器人、电动汽车的动力电源或备用电源等中所用的非水电解质二次电池中。

Claims (15)

1.一种非水电解质二次电池，夹隔着间隔件层叠正极板和负极板而成的层叠电极体与非水电解质一起收纳在外包装体内，其特征在于，
在所述层叠电极体的表面，
在层叠上面、端面和层叠下面都贴附有粘贴层，
所述粘贴层由选自苯乙烯丁二烯橡胶、苯乙烯橡胶、丁二烯橡胶中的1种以上的材料构成。
2.根据权利要求1所述的非水电解质二次电池，其特征在于，
所述外包装体由层合薄膜形成。
3.根据权利要求1或2所述的非水电解质二次电池，其特征在于，
所述外包装体在内部为减压状态的条件下被密封。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的非水电解质二次电池，其特征在于，
所述粘贴层由在基材中使用了选自苯乙烯丁二烯橡胶、苯乙烯橡胶、丁二烯橡胶中的1种以上的材料的胶带构成。
5.根据权利要求4所述的非水电解质二次电池，其特征在于，
所述胶带在所述基材上涂布有糊剂。
6.根据权利要求5所述的非水电解质二次电池，其特征在于，
所述糊剂包含丙烯酸酯共聚物。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的非水电解质二次电池，其特征在于，
所述粘贴层贴附于所述层叠电极体的多个部位。
8.一种组电池，其特征在于，
具备多个权利要求2所述的非水电解质二次电池。
9.一种非水电解质二次电池的制造方法，其特征在于，包括：
电极体制作工序，将正极板和负极板夹隔着间隔件层叠而制作层叠电极体；
贴附工序，在所述层叠电极体的表面中的层叠上面、端面和层叠下面，贴附在基材中使用了选自苯乙烯丁二烯橡胶、苯乙烯橡胶、丁二烯橡胶中的1种以上的材料的胶带；
电极体插入工序，向外包装体中插入所述电极体，同时注入电解液；
密封工序，将插入了所述电极体的外包装体密封。
10.根据权利要求9所述的非水电解质二次电池的制造方法，其特征在于，
所述密封工序中所用的外包装体由层合薄膜形成。
11.根据权利要求10所述的非水电解质二次电池的制造方法，其特征在于，
所述密封工序中，将所述外包装体的内部设为减压状态后密封。
12.根据权利要求9～11中任一项所述的非水电解质二次电池的制造方法，其特征在于，
所述贴附工序中使用的胶带在所述基材的一个面中涂布有糊剂。
13.根据权利要求12所述的非水电解质二次电池的制造方法，其特征在于，
所述糊剂包含丙烯酸酯共聚物。
14.根据权利要求9～13中任一项所述的非水电解质二次电池的制造方法，其特征在于，
在所述贴附工序中，将所述胶带贴附在所述层叠电极体的多个部位。
15.一种组电池，其特征在于，
具备多个利用权利要求10所述的制造方法制造的非水电解质二次电池。
CN201210300950.7A 2011-08-29 2012-08-22 非水电解质二次电池及其制造方法 Active CN102969527B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-186156 2011-08-29
JP2011186156A JP5875803B2 (ja) 2011-08-29 2011-08-29 非水電解質二次電池及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102969527A true CN102969527A (zh) 2013-03-13
CN102969527B CN102969527B (zh) 2016-05-11

Family

ID=47744167

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210300950.7A Active CN102969527B (zh) 2011-08-29 2012-08-22 非水电解质二次电池及其制造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20130052510A1 (zh)
JP (1) JP5875803B2 (zh)
CN (1) CN102969527B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104412419A (zh) * 2013-07-10 2015-03-11 株式会社Lg化学 稳定堆叠的具有台阶部分的电极组件和制造该电极组件的方法
DE102017216152A1 (de) 2017-09-13 2019-03-14 Robert Bosch Gmbh Stapelvorrichtung für mehrlagige, flache Elektrodenstapel
CN111009676A (zh) * 2018-10-05 2020-04-14 丰田自动车株式会社 蓄电装置
CN114430866A (zh) * 2019-11-27 2022-05-03 株式会社Lg新能源 电极组件及制造电极组件的方法

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2014141753A1 (ja) * 2013-03-12 2017-02-16 Ｎｅｃエナジーデバイス株式会社 電池モジュール
KR20140123007A (ko) 2013-04-11 2014-10-21 주식회사 엘지화학 라운드 코너를 포함하는 전지셀
WO2015005697A1 (ko) * 2013-07-10 2015-01-15 주식회사 엘지화학 적층 형태 안정성이 우수한 단차를 갖는 전극 조립체 및 그 제조방법
KR101782669B1 (ko) * 2013-10-30 2017-09-27 주식회사 엘지화학 수계 바인더를 포함하는 전극을 구비한 전극 조립체 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
JP2015167103A (ja) * 2014-03-04 2015-09-24 株式会社オートネットワーク技術研究所 蓄電モジュール
JP5858074B2 (ja) 2014-03-13 2016-02-10 株式会社豊田自動織機 蓄電装置
KR102201306B1 (ko) * 2014-06-17 2021-01-11 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
WO2017033420A1 (ja) * 2015-08-26 2017-03-02 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 蓄電装置
KR102562335B1 (ko) * 2015-11-23 2023-07-31 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지용 외장재 및 이를 포함하는 이차 전지
KR101834561B1 (ko) 2015-11-25 2018-04-13 주식회사 테이팩스 유체 반응형 마감 테이프
CN110419136B (zh) 2017-03-07 2023-01-10 远景Aesc日本有限公司 二次电池
KR20210056824A (ko) * 2019-11-11 2021-05-20 주식회사 엘지화학 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 자동차
KR20220109177A (ko) * 2021-01-28 2022-08-04 주식회사 엘지에너지솔루션 외형고정틀이 구비된 전극조립체 및 이를 포함하는 리튬 이차전지

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4210633A (en) * 1978-10-20 1980-07-01 Eli Lilly And Company Flurandrenolide film formulation
JPH11121044A (ja) * 1997-10-16 1999-04-30 Nitto Denko Corp 電池用接着剤又は粘着剤、及び粘着テープ又はシート
US6145280A (en) * 1998-03-18 2000-11-14 Ntk Powerdex, Inc. Flexible packaging for polymer electrolytic cell and method of forming same
JP2003151634A (ja) * 2001-11-12 2003-05-23 Asahi Kasei Corp 非水系二次電池
JP2004217860A (ja) * 2003-01-17 2004-08-05 Nitto Denko Corp 粘着剤組成物および粘着テープ
US6844109B2 (en) * 2001-12-18 2005-01-18 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Li-ion and/or Li-ion polymer battery with edge protectors
US6928256B2 (en) * 2002-09-30 2005-08-09 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographic endless belt, process cartridge, and electrophotographic apparatus
CN1677735A (zh) * 2004-03-29 2005-10-05 株式会社东芝 无水电解质二次电池
JP2008091099A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Sanyo Electric Co Ltd 積層式リチウムイオン電池
JP2008130360A (ja) * 2006-11-21 2008-06-05 Sony Corp 非水電解液二次電池
CN101689677A (zh) * 2007-06-22 2010-03-31 松下电器产业株式会社 非水二次电池、电池组件、电源系统及电动设备
JP4449109B2 (ja) * 1999-08-12 2010-04-14 株式会社ジーエス・ユアサコーポレーション 非水電解質二次電池及びその製造方法
WO2011086904A1 (ja) * 2010-01-13 2011-07-21 パナソニック株式会社 リチウムイオン二次電池およびその製造方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4712152B2 (ja) * 2000-04-18 2011-06-29 パナソニック株式会社 角形電池及びその製造方法

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4210633A (en) * 1978-10-20 1980-07-01 Eli Lilly And Company Flurandrenolide film formulation
JPH11121044A (ja) * 1997-10-16 1999-04-30 Nitto Denko Corp 電池用接着剤又は粘着剤、及び粘着テープ又はシート
US6145280A (en) * 1998-03-18 2000-11-14 Ntk Powerdex, Inc. Flexible packaging for polymer electrolytic cell and method of forming same
JP4449109B2 (ja) * 1999-08-12 2010-04-14 株式会社ジーエス・ユアサコーポレーション 非水電解質二次電池及びその製造方法
JP2003151634A (ja) * 2001-11-12 2003-05-23 Asahi Kasei Corp 非水系二次電池
US6844109B2 (en) * 2001-12-18 2005-01-18 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Li-ion and/or Li-ion polymer battery with edge protectors
US6928256B2 (en) * 2002-09-30 2005-08-09 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographic endless belt, process cartridge, and electrophotographic apparatus
JP2004217860A (ja) * 2003-01-17 2004-08-05 Nitto Denko Corp 粘着剤組成物および粘着テープ
CN1677735A (zh) * 2004-03-29 2005-10-05 株式会社东芝 无水电解质二次电池
JP2008091099A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Sanyo Electric Co Ltd 積層式リチウムイオン電池
JP2008130360A (ja) * 2006-11-21 2008-06-05 Sony Corp 非水電解液二次電池
CN101689677A (zh) * 2007-06-22 2010-03-31 松下电器产业株式会社 非水二次电池、电池组件、电源系统及电动设备
WO2011086904A1 (ja) * 2010-01-13 2011-07-21 パナソニック株式会社 リチウムイオン二次電池およびその製造方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104412419A (zh) * 2013-07-10 2015-03-11 株式会社Lg化学 稳定堆叠的具有台阶部分的电极组件和制造该电极组件的方法
DE102017216152A1 (de) 2017-09-13 2019-03-14 Robert Bosch Gmbh Stapelvorrichtung für mehrlagige, flache Elektrodenstapel
WO2019052815A1 (de) 2017-09-13 2019-03-21 Robert Bosch Gmbh Stapelvorrichtung für mehrlagige, flache elektrodenstapel
CN111009676A (zh) * 2018-10-05 2020-04-14 丰田自动车株式会社 蓄电装置
CN114430866A (zh) * 2019-11-27 2022-05-03 株式会社Lg新能源 电极组件及制造电极组件的方法
CN114430866B (zh) * 2019-11-27 2024-05-24 株式会社Lg新能源 电极组件及制造电极组件的方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013048054A (ja) 2013-03-07
JP5875803B2 (ja) 2016-03-02
US20130052510A1 (en) 2013-02-28
CN102969527B (zh) 2016-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102969527B (zh) 非水电解质二次电池及其制造方法
CN101399325B (zh) 层叠式电池
CN102222801B (zh) 二次电池
US6287721B1 (en) Process for manufacturing electrochemical cells
KR102045246B1 (ko) 탈기 과정의 공정성이 향상된 이차전지의 제조 방법
JP4250932B2 (ja) 非水電解質電池から成る電池ブロック及び交換機器サイズのバッテリーパック
JP2014165170A (ja) 電極組立体、該電極組立体を含むバッテリセル、及び該バッテリセルの製造方法
CN110249473B (zh) 非水电解质二次电池
CN103779579A (zh) 锂电池负极片及其制备方法和相应的锂电池制备方法
EP3396743B1 (en) Electrode for secondary battery including electrode protection layer
JP2022545913A (ja) 二次電池、二次電池を含む装置、二次電池の製造方法及び接着剤組成物
CN102246345A (zh) 堆叠型锂离子二次电池
JP5733915B2 (ja) リチウムイオン二次電池
CN107799799A (zh) 电池包
CN106170883B (zh) 扁平型二次电池
CN114667625A (zh) 电化学装置以及电子装置
JPH11154534A (ja) リチウムイオン二次電池要素
CN112234247A (zh) 一种锂离子电池
JP2013186972A (ja) 非水電解質二次電池
TW472425B (en) Rechargeable battery structure and its manufacturing method
JP7487857B2 (ja) 加圧ジグ及びそれを用いた二次電池の製造方法
CN101299470A (zh) 一种锂离子电池
EP4213279A1 (en) Electrochemical device and electronic device
CN116250126A (zh) 一种电化学装置及电子设备
KR20230019406A (ko) 배터리, 배터리 모듈, 배터리 팩 및 전기 소모 장치

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230907

Address after: Osaka, Japan

Patentee after: Panasonic New Energy Co.,Ltd.

Address before: Japan's Osaka Moriguchi city Beijing Sakamoto 2 D eyes 5 times 5

Patentee before: Sanyo Electric Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right