CN109075395B - 电池及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电池及其制造方法,能够缩短将电解液注入具有不规则形状的封装体的内部并使电解液浸润至电极体的整个内部为止的时间缩短。本发明的电池(100)具备:电极体,具有正极、负极以及配置于正极与负极之间的隔膜;电解液;以及封装体(20),具有长方体和立方体以外的形状,收容有电极体及电解液。封装体(20)在正极、隔膜以及负极的排列方向上具有多个内表面。封装体(20)在多个内表面中最大内表面具有用于注入电解液的注入口(30),在封装体(20)的最大内表面与电极体之间设置有保持区域,在电解液的注入时,该保持区域能够临时保持从注入口(30)注入的电解液。在装体(20)的各内表面与电极体之间存在的各区域中与保持区域相邻的区域是能够抑制注入至保持区域的电解液的流出的大小的区域。
Description
技术领域
本发明涉及将电极体以及电解液收容于封装体的电池及其制造方法。
背景技术
公知一种将电极体和电解液收容于封装体的电池,所述电极体具有将隔膜夹持在中间的正极以及负极。在这样的电池中,在封装体设置有注入口,在制造电池时,从收容有电极体的封装体的注入口进行电解液注入。从注入口注入的电解液逐渐浸润至电极体的内部,但由于浸润至内部花费时间,因此需要分多次注入电解液。
在专利文献1中公开了设置有多个注入口的电池。通过设置多个注入口,若从任一注入口进行电解液注入,则由于从其他注入口排出封装体内的气体,能够将与排出去的气体相当的量的电解液顺利地注入封装体内。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平10-241741号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在此,作为收容电极体以及电解液的封装体的形状,众所周知有长方体、立方体的形状。专利文献1所公开的封装体的形状虽然角部为圆角,但也为大致长方体的形状。
然而,在封装体具有长方体、立方体以外的形状(以下,也称为“不规则形状”)的情况下,根据注入口的位置而使电解液浸润至电极体的内部整体所需的时间会变动。因此,根据将注入口设置在哪个位置而左右电池的生产率,但以往,针对封装体的形状与注入口的最佳位置的关系,未必享有充分的知识,存在难以进行高效率的注入的情况。本发明的目的在于提供一种电池及其制造方法,能够向具有不规则形状的封装体的内部进行电解液注入,并使电解液浸润至电极体的内部整体为止的时间缩短。
用于解决技术问题的方案
本发明的电池的特征在于,具备:电极体,具有正极、负极以及配置于所述正极与所述负极之间的隔膜;电解液;以及封装体,具有长方体和立方体以外的形状,收容有所述电极体及所述电解液,所述封装体具有与所述正极、所述隔膜以及所述负极的排列方向平行的方向的多个内表面,所述封装体在所述多个内表面中最大内表面具有注入口,所述注入口用于注入电解液,在所述封装体的所述最大内表面与所述电极体之间设置有保持区域,在进行所述电解液的注入时,所述保持区域能够临时保持从所述注入口注入的电解液,在所述封装体的各内表面与所述电极体之间存在的各区域中与所述保持区域相邻的区域是能够抑制从所述注入口注入至所述保持区域的电解液从所述保持区域流出的大小的区域。
另外,也可以是,所述封装体的构成与所述保持区域相邻的区域的内表面与所述电极体之间的距离小于20μm。
另外,也可以是,所述封装体的构成所述保持区域的所述最大内表面与所述电极体之间的距离为50μm以上且500μm以下。
另外,也可以是,在将所述保持区域的体积设为V1、所述电极体的体积设为V2、所述电极体的孔隙率设为X(%)时,下述(1)式成立。
20≤V1/(V2×X/100)≤80…(1)
也可以是,所述电极体是使所述正极和所述负极隔着所述隔膜交替层叠多个而成的层叠电极体。
根据本发明的电池的制造方法,所述电池的结构为,在具有长方体和立方体以外形状的封装体的内部收容电极体和电解液,所述电极体具有正极、负极以及配置于所述正极与所述负极之间的隔膜,所述封装体具有与所述正极、所述隔膜以及所述负极的排列方向平行的方向的多个内表面,其特征在于,所述电池的制造方法具备如下工序:(a)准备如下电极体收容体,在封装体中收容所述电极体,所述封装体在所述多个内表面中最大内表面设置有注入口,在所述封装体的所述最大内表面与所述电极体之间具有保持区域,所述保持区域能够临时保持从所述注入口注入的所述电解液,并且在所述封装体的各内表面与所述电极体之间存在的各区域中与所述保持区域相邻的区域是能够抑制从所述注入口注入至所述保持区域的电解液从所述保持区域流出的大小的区域;(b)将所述电解液从所述注入口注入到所述封装体的内部;(c)暂停注入而使已注入的所述电解液浸润至所述电极体的内部;以及(d)重复进行所述(b)的工序以及所述(c)的工序,直至结束所述电解液对所述电极体的整个内部的浸润。
发明效果
根据本发明,由于使从注入口注入的电解液临时保持在与正极、隔膜以及负极的排列方向平行的方向的封装体的各内表面与电极体之间的区域之中的最大的区域,即封装体的上述最大内表面与电极体之间的保持区域,并逐渐浸润至电极体的内部,因此能够增多电解液的单次注入量。由此,即使在封装体具有长方体以及立方体以外的不规则形状的情况下,也能够使直至非水电解液浸润至电极体的整个内部为止的注入次数减少,并使直至非水电解液浸润至电极体的整个内部为止的时间缩短。
附图说明
图1是示出本发明的第一实施方式中的锂离子电池的外观形状的立体图。
图2是沿图1所示的锂离子电池的II-II线的剖视图。
图3是沿图1所示的锂离子电池的III-III线的剖视图。
图4是示出本发明的第二实施方式中的锂离子电池的外观形状的立体图。
图5是沿图4所示的锂离子电池的V-V线的剖视图。
图6是示出本发明的第三实施方式中的锂离子电池的外观形状的立体图。
图7是沿图6所示的锂离子电池的VII-VII线的剖视图。
具体实施方式
以下示出本发明的实施方式,并进一步地具体地对作为本发明的特征的点进行说明。以下,作为本发明的电池,列举锂离子电池为例进行说明。
[第一实施方式]
图1是示出第一实施方式中的锂离子电池100的外观形状的立体图。图2是沿图1所示的锂离子电池100的II-II线的剖视图。图3是沿图1所示的锂离子电池100的III-III线的剖视图。
锂离子电池100具备:电极体10;以及外装罐20,作为收容电极体10以及非水电解液(未图示)的封装体。
如图3所示,电极体10是使正极11和负极14经由隔膜17交替地多层层叠而构成的层叠电极体。在本说明书中,将使电极11以及负极14层叠的方向(y轴方向)称为层叠方向。
通过将正极活性物质13涂布于由铝等金属箔形成的正极集电体12的两面而形成正极11。如图2所示,正极集电体12具有L字状的形状。作为正极活性物质13,例如可使用钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂或通过其他金属将这些过渡金属的一部分置换后的物质。可以单独使用它们,也可以将两种以上组合使用。所有的正极集电体12与未图示的正极端子连接。
通过将负极活性物质16涂布于由铜等金属箔构成的负极集电体15的两面而形成负极14。负极集电体15具有L字状的形状。作为负极活性物质16,例如可使用石墨(天然石墨、人造石墨)、硬碳、软碳等碳材料、氧化硅、氧化锡、氧化铟、氧化锌以及氧化锂等的氧化物、Al、Si、Pb、Sn、In、Bi、Ag、Ba、Ca、Hg、Pd、Pt、Te、Zn、La等金属与锂的二元、三元或其以上的合金。可以单独使用它们,也可以将两种以上组合使用。所有的负极集电体15与未图示的负极端子连接。
作为隔膜17,可使用片状的隔膜,例如由绝缘性优异的聚丙烯制的微多孔性薄膜构成。隔膜17也具有L字状的形状。通过使隔膜17由微多孔性薄膜构成,从而锂离子透过隔膜17。另外,隔膜17并不限定于片状,可以是能够单独收容正极11或负极14的袋状的形式,也可以是折叠的形式。
非水电解液包含溶质和溶剂。溶质例如优选使用LiPF6、LiBF4等Li盐。溶剂例如优选使用碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)等有机溶剂。电解质可以是液体,也可以是聚合物状。
外装罐20例如由不锈钢、铝、镍、铁等的金属构成,具有长方体以及立方体以外的不规则形的形状。长方体也包含角部为圆角的大致长方体。此外,立方体也包含角部为圆角的大致立方体。
在该实施方式中,外装罐20具有与xy平面平行的第一面21、第二面22以及第三面23、与yz平面平行的第四面24、第五面25以及第六面26、和与xz平面平行的第七面27以及第八面28。
第二面22以及第三面23分别与第一面21相对。第五面25以及第六面26分别与第四面24相对。此外,第七面27与第八面28相对。第一面21~第六面26的形状分别为长方形,第七面27以及第八面28的形状分别为L字形状。
上述的第一面21~第八面28之中,第一面21~第六面26是与正极11、隔膜17以及负极14的排列方向平行的面。该第一面21~第六面26之中,具有最大面积的面是第一面21。由于构成外装罐20的部件的厚度在所有的面中大致相同,因此与上述第一面21~第六面26分别对应的外装罐20的多个内表面之中最大内表面是第一面21的内侧的面21a。
换言之,外装罐20具有与正极11、隔膜17以及负极14的排列方向平行的方向的多个内表面,该多个内表面之中最大内表面是第一面21的内侧的面21a。
在外装罐20设置有用于进行非水电解液的注入的注入口30。注入口30由密封栓31密封。
注入口30设置于外装罐20的上述最大内表面21a。特别是,优选使注入口30设置于上述最大内表面21a的中央。
在外装罐20的上述最大内表面21a与电极体10之间设置有保持区域40,在进行非水电解液的注入时,能够临时保持从注入口30注入的非水电解液。
若构成保持区域40的外装罐20的上述最大内表面21a与电极体10之间的距离小于50μm,则能够临时保持非水电解液的量变少,由此,非水电解液的注入次数变多。此外,若构成保持区域40的外装罐20的上述最大内表面21a与电极体10之间的距离小于50μm,则在电极体10的内部存在产生非水电解液的未浸渍区域的可能性,在该情况下,电池的特性降低。另一方面,若构成保持区域40的外装罐20的上述最大内表面21a与电极体10之间的距离成为大于500μm,则由于死角变大,无法得到充足的体积能量密度的电池。因此,在该实施方式中,将构成保持区域40的外装罐20的上述最大内表面21a与电极体10之间的距离设为50μm以上500μm以下。
此外,在外装罐20的各内表面与电极体10之间存在的各区域之中,与保持区域40相邻的区域是能够抑制从注入口30注入至保持区域40的非水电解液从保持区域40流出的大小的区域。在该实施方式中,在外装罐20的各内表面与电极体10之间存在的各区域之中,与保持区域40相邻的区域是第四面24的内侧的面与电极体10之间的区域以及第六面26的内侧的面与电极体10之间的区域。构成这些区域的外装罐20的内表面与电极体10之间的距离例如小于20μm。即,只要外装罐20的内表面与电极体10之间的距离小于20μm,即能够抑制从注入口30注入至保持区域40的非水电解液从保持区域40流出。
另外,“能够抑制非水电解液从保持区域40流出的大小”并非意思是非水电解液从保持区域40完全不流出的大小,也包含非水电解液的一部分从保持区域40流出的大小。
在此,在将保持区域40的体积设为V1、电极体10的体积设为V2、电极体10的孔隙率设为X(%)时,优选在V1、V2以及X之间使下述(1)式的关系成立。但是,电极体10的孔隙率X(%)是相对电极体10的体积V2而未设置正极11、负极14以及隔膜17的区域的体积的比例。
20≤V1/(V2×X/100)≤80…(1)
在V1/(V2×X/100)小于20的情况下,临时保持从注入口30注入的非水电解液的区域变窄,由此,非水电解液的注入次数变多。此外,在V1/(V2×X/100)小于20的情况下,存在在电极体10的内部产生非水电解液的未浸渍区域的可能性,在该情况下,电池的特性降低。另一方面,若V1/(V2×X/100)超过80,则由于死角变大,无法得到充足的体积能量密度的电池。因此,优选在V1、V2以及X之间使(1)式的关系成立。
[非水电解液的注入方法]
对用于制造锂离子电池100的一工序即非水电解液的注入方法进行说明。以上述最大内表面21a侧作为上侧载置外装罐20,所述外装罐20将电极体10收容在内部。在该状态下,外装罐20的第二面22为下表面。外装罐20例如为能够将第七面27侧像盖子那样取下并将电极体10收容在内部的结构。
接下来,将非水电解液从注入口30注入外装罐20的内部。
在此,如上所述,在外装罐20的各内表面与电极体10之间存在的各区域之中,与保持区域40相邻的区域是能够抑制从注入口30注入至保持区域40的非水电解液从保持区域40流出的大小的区域。此外,从注入口30注入的非水电解液并非马上向电极体10的内部浸润,而是逐渐花时间向电极体10的内部浸润。因此,使从注入口30注入的非水电解液被临时保持在外装罐20的上述最大内表面21a与电极体10之间的保持区域40。若保持区域40由非水电解液在一定程度上填满,则暂时停止注入。
在本实施方式中,使正极11、隔膜17以及负极14在图1的y轴方向上层叠。由此,由于正极11、隔膜17以及负极14的端部至少暴露在外装罐20的上述最大内表面21a侧,因此积留在上述最大内表面21a与电极体10之间的保持区域40的非水电解液由于重力而从电极体10的上部逐渐浸润至内部。
随着非水电解液向电极体10的内部不断浸润,积留在保持区域40的非水电解液不断减少。若积留在保持区域40的非水电解液在一定程度上减少,则再次将非水电解液从注入口30向外装罐20的内部注入。然后,若在保持区域40内在一定程度上积留非水电解液,则暂时停止注入,等待非水电解液浸润至电极体10的内部。
通过反复进行上述的处理,从而使非水电解液完全浸润至电极体10的内部。
在此,由于保持区域40是外装罐20的上述最大内表面21a与电极体10之间的区域,因此在外装罐20的各内表面与电极体10之间的距离均匀的情况下,在外装罐20的各内表面与电极体10之间的区域之中,上述最大内表面21a与电极体10之间的保持区域40在体积上成为最大。因此,由于作为临时保持从注入口30注入的非水电解液的区域成为最大,因此能够使单次注入量最大。由此,能够使非水电解液浸润至电极体10的整个内部为止的注入次数减少,并且能够使非水电解液浸润至电极体10的整个内部为止的时间缩短。由此,能够缩短锂离子电池100的制造时间。
另一方面,在将注入口30设置于电极体10的上述最大内表面21a以外的内表面时,已注入的非水电解液被临时保持于比保持区域40窄的区域。因此,与在电极体10的上述最大内表面21a设置注入口30的情况相比,由于单次注入量变少,因此注入次数变多,非水电解液浸润至电极体10的整个内部为止的时间变长。
[第二实施方式]
图4是示出第二实施方式中的锂离子电池100A的外观形状的立体图。图5是沿图4所示的锂离子电池100A的V-V线的剖视图。在图4以及图5中,关于与图1~图3所示的结构相同的结构部分,标注同一符号并省略详细的说明。
锂离子电池100A具备:电极体10;以及外装罐20A,作为收容电极体10以及非水电解液(未图示)的封装体。
电极体10的正极11、隔膜17以及负极14分别具有梯形的形状。正极11、隔膜17以及负极14的层叠方向为y轴方向。
外装罐20A具有长方体以及立方体以外的不规则形的形状。在该实施方式中,外装罐20A具备第一面41、第二面42、第三面43、第四面44、第五面45和第六面46。
第一面41以及第二面42与xy平面平行,并相互相对。第五面45以及第六面46与xz平面平行,并相互相对。第一面41~第四面44的形状分别为长方形,第五面45以及第六面46的形状分别为梯形。
上述的第一面41~第六面46之中、第一面41~第四面44是与正极11、隔膜17以及负极14的排列方向平行的面。这些第一面41~第四面44之中、具有最大的面积的面是第一面41。由于外装罐20A的厚度在所有的面中大致相同,因此与上述第一面41~第四面44分别对应的外装罐20A的多个内表面之中最大内表面是第一面41的内侧的面41a。
注入口30设置于外装罐20A的上述最大内表面41a。优选使注入口30设置于上述最大内表面41a的中央。
在外装罐20A的上述最大内表面41a与电极体10之间设置有保持区域40,所述保持区域40能够临时保持从注入口30注入的非水电解液。与第一实施方式同样地,构成保持区域40的上述最大内表面41a与电极体10之间的距离例如在50μm以上且500μm以下。在与正极11、隔膜17以及负极14的排列方向平行的方向的外装罐20A的各内表面与电极体10之间形成的区域之中,上述最大内表面41a与电极体10之间的保持区域40的体积为最大。
与第一实施方式同样,外装罐20A的各内表面与电极体10之间存在的各区域之中,与保持区域40相邻的区域是能够抑制从注入口30注入至保持区域40的非水电解液从保持区域40流出的大小的区域。在该实施方式中,在外装罐20A的各内表面与电极体10之间存在的各区域之中,与保持区域40相邻的区域是第三面43的内侧的面与电极体10之间的区域以及第四面44的内侧的面与电极体10之间的区域。构成这些区域的外装罐20A的内表面与电极体10之间的距离例如小于20μm。
从注入口30注入的非水电解液被临时保持在外装罐20A的上述最大内表面41a与电极体10之间的保持区域40,并从电极体10的上部向其内部逐渐浸润。如上所述,上述最大内表面41a与电极体10之间的保持区域40由于其体积最大,因此能够使非水电解液的单次注入量最大。由此,能够使非水电解液浸润至电极体10的整个内部为止的注入次数减少,并能够使非水电解液浸润至电极体10的整个内部为止的时间缩短。由此,能够缩短锂离子电池100A的制造时间。
即,即使外装罐20A为图4所示的那样的形状,通过在与正极11、隔膜17以及负极14的排列方向平行的方向的多个内表面之中的最大内表面41a设置注入口30,与在其他位置设置注入口30的结构相比,也能够使非水电解液浸润至电极体10的整个内部为止的时间缩短。
[第三实施方式]
图6是示出第三实施方式中的锂离子电池100B的外观形状的立体图。图7是沿图6所示的锂离子电池100B的VII-VII线的剖视图。在图6以及图7中,关于与图1~图3所示的结构相同的结构部分,标注同一符号并省略详细的说明。
锂离子电池100B具备:电极体10;以及外装罐20B,作为收容电极体10以及非水电解液(未图示)的封装体。
电极体10的正极11、隔膜17以及负极14分别具有凸状的形状。正极11、隔膜17以及负极14的层叠方向为y轴方向。
外装罐20B具有长方体以及立方体以外的不规则形的形状。在该实施方式中,外装罐20B具备与xy平面平行的第一面61、第二面62、第三面63、第四面64、与yz平面平行的第五面65、第六面66、第七面67以及第八面68、和与xz平面平行的第九面69以及第十面70。
第二面62、第三面63以及第四面64与第一面61相对。第五面65与第八面68相对,第六面66与第七面67相对。第九面69与第十面70相对。第一面61~第八面68的形状分别为长方形,第九面69以及第十面70的形状为凸状。
上述的第一面61~第十面70之中、第一面61~第八面68是与正极11、隔膜17以及负极14的排列方向平行的面。在这些第一面61~第八面68之中,具有最大的面积的面是第一面61。由于外装罐20B的厚度在所有的面中大致相同,因此与上述第一面61~第八面68分别对应的外装罐20B的多个内表面之中最大内表面是第一面61的内侧的面61a。
注入口30设置于外装罐20B的上述最大内表面61a。优选使注入口30设置于上述最大内表面61a的中央。
在外装罐20B的上述最大内表面61a与电极体10之间设置有保持区域40,所述保持区域40能够临时保持从注入口30注入的非水电解液。与第一以及第二实施方式同样,构成保持区域40的上述最大内表面61a与电极体10之间的距离例如在50μm以上且500μm以下。在与正极11、隔膜17以及负极14的排列方向平行的方向的外装罐20B的各内表面与电极体10之间形成的区域之中,上述最大内表面61a与电极体10之间的保持区域40的体积为最大。
与第一以及第二实施方式同样,在外装罐20B的各内表面与电极体10之间存在的各区域之中,与保持区域40相邻的区域是能够抑制从注入口30注入至保持区域40的非水电解液从保持区域40流出的大小的区域。在该实施方式中,在外装罐20B的各内表面与电极体10之间存在的各区域之中,与保持区域40相邻的区域是第五面65的内侧的面与电极体10之间的区域以及第八面68的内侧的面与电极体10之间的区域。构成这些区域的外装罐20B的内表面与电极体10之间的距离例如小于20μm。
从注入口30注入的非水电解液被临时保持在外装罐20B的上述最大内表面61a与电极体10之间的保持区域40,并从电极体10的上部向其内部逐渐浸润。如上所述,上述最大内表面61a与电极体10之间的保持区域40由于其体积最大,因此能够使非水电解液的单次注入量最大。由此,能够使非水电解液浸润至电极体10的整个内部为止的注入次数减少,并能够使非水电解液浸润至电极体10的整个内部为止的时间缩短。由此,能够缩短锂离子电池100B的制造时间。
即,外装罐20B即使为图6所示的那样的形状,通过在与正极11、隔膜17以及负极14的排列方向平行的方向的多个内表面之中的最大内表面61a设置注入口30,与在其他位置设置注入口30的结构相比,也能够使非水电解液浸润至电极体10的整个内部为止的时间缩短。
在上述的实施方式中,对收容电极体以及非水电解液的封装体作为外装罐进行了说明,但并不限定于外装罐,例如,也可以是层压膜。
此外,封装体的形状也并不限定于在上述的各实施方式中所说明的形状。即,封装体只要具有长方体以及立方体以外的不规则形的形状即可。
电极体并不限定于上述的层叠电极体,例如,也可以是使在中间夹持有隔膜的正极以及负极卷绕而成的卷绕电极体。即使在使电极体为卷绕电极体的情况下,也只要在与正极、隔膜以及负极的排列方向平行的方向的多个内表面之中最大内表面设置用于进行电解液注入的注入口即可。由此,由于积留在封装体的上述最大内表面与电极体之间的保持区域的非水电解液从该最大内表面侧浸润至卷绕电极体的内部,因此能够增多每单位时间的电解液的内部浸润量,并使电解液完全浸润至电极体的内部为止的时间缩短。
在上述的实施方式中,列举锂离子电池为例进行了说明,但也可以是锂离子电池以外的电池。
本发明进一步地在其他点上也并不限定于上述实施方式,在本发明的范围内能够进行各种应用、变形。
根据本发明的电池,收容有电极体及电解液的封装体具有长方体和立方体以外的不规则形状,并具有与电极体的正极、隔膜以及负极的排列方向平行的方向的多个内表面,在该多个内表面中最大内表面具有用于注入电解液的注入口,在封装体的上述最大内表面与封装体之间设置有保持区域,在进行电解液的注入时,该保持区域能够临时保持从注入口注入的电解液。另外,封装体的各内表面与电极体之间的各区域中与保持区域相邻的区域是能够抑制从注入口注入至保持区域的电解液从保持区域流出的大小的区域。根据该结构,从注入口注入的电解液被临时保持在封装体的上述最大内表面与封装体之间的保持区域,并向电极体的内部逐渐浸润。由此,在封装体具有长方体和立方体以外的不规则形状的情况下,与在其他位置设置注入口的结构相比,能够使电解液的单次注入量最大。因此,能够使电解液浸润至电极体的整个内部为止的注入次数减少,并能够使电解液浸润至电极体的整个内部为止的时间缩短。
另外,通过将封装体的构成与保持区域相邻的区域的内表面与电极体之间的距离设为小于20μm,能够使从注入口注入的电解液的大部分临时保持在保持区域。
另外,通过将封装体的构成保持区域的最大内表面与电极体之间的距离设为50μm以上且500μm以下,能够确保充足的电池的体积能量密度,并能够确保充足的区域作为临时保持电解液的区域。
另外,在将能够临时保持电解液的保持区域的体积设为V1、电极体的体积设为V2、电极体的孔隙率设为X(%)时,通过使下述(1)式的关系成立,能够确保充足的电池的体积能量密度,并能够确保充足的区域作为临时保持电解液的区域。
20≤V1/(V2×X/100)≤80…(1)
另外,即使电极体是使正极和负极经由隔膜交替层叠多个而成的层叠电极体,也能够使电解液完全浸润至层叠电极体的内部为止的时间缩短。
另外,根据本发明的电池的制造方法,所述电池的结构为,在具有长方体和立方体以外形状的封装体的内部收容电极体和电解液,封装体具有与正极、隔膜以及负极的排列方向平行的方向的多个内表面,其中,电池的制造方法具备如下工序:(a)准备如下电极体收容体,在封装体中收容电极体,封装体在多个内表面中最大内表面设置有注入口,在封装体的最大内表面与电极体之间具有保持区域,保持区域能够临时保持从注入口注入的电解液,并且在封装体的各内表面与电极体之间存在的各区域中与保持区域相邻的区域是能够抑制从注入口注入至保持区域的电解液从保持区域流出的大小的区域;(b)将电解液从注入口注入到封装体的内部;(c)暂停注入而使已注入的电解液浸润至电极体的内部;以及(d)重复进行(b)的工序以及(c)的工序,直至结束电解液对电极体的整个内部的浸润。由此,在封装体具有长方体以及立方体以外的不规则形状的情况下,由于能够在封装体的上述最大内表面与电极体之间的最大的区域临时保持电解液,能够增多电解液的单次注入量。因此,能够使电解液浸润至电极体的整个内部为止的注入次数减少,并能够使电解液浸润至电极体的整个内部为止的时间缩短。
附图标记说明:
10:电极体;11:正极;12:正极集电体;13:正极活性物质;14:负极;15:负极集电体;16:负极活性物质;17:隔膜;20、20A、20B:外装罐;21a、41a、61a:与正极、隔膜以及负极的排列方向平行的方向的外装罐的多个内表面中最大内表面;30:注入口;31:密封栓;40:保持区域;100、100A、100B:锂离子电池。
Claims (3)
1.一种电池,其特征在于,具备:
电极体,具有正极、负极以及配置于所述正极与所述负极之间的隔膜;
电解液;以及
封装体,具有长方体和立方体以外的形状,收容有所述电极体及所述电解液,
所述封装体具有与所述正极、所述隔膜以及所述负极的排列方向平行的方向的多个内表面,
所述封装体在所述多个内表面中最大内表面具有注入口,所述注入口用于注入电解液,
在所述封装体的所述最大内表面与所述电极体之间设置有保持区域,在进行所述电解液的注入时,所述保持区域能够临时保持从所述注入口注入的电解液,
在所述封装体的各内表面与所述电极体之间存在的各区域中与所述保持区域相邻的区域是能够抑制从所述注入口注入至所述保持区域的电解液从所述保持区域流出的大小的区域,
所述封装体的构成与所述保持区域相邻的区域的内表面与所述电极体之间的距离小于20μm,
所述封装体的构成所述保持区域的所述最大内表面与所述电极体之间的距离为50μm以上且500μm以下,
在将所述保持区域的体积设为V1、所述电极体的体积设为V2、所述电极体的孔隙率设为以%计的X时,下述1式成立,
20≤V1/(V2×X/100)≤80…1。
2.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,
所述电极体是使所述正极和所述负极隔着所述隔膜交替层叠多个而成的层叠电极体。
3.一种电池的制造方法,所述电池的结构为,在具有长方体和立方体以外形状的封装体的内部收容电极体和电解液,所述电极体具有正极、负极以及配置于所述正极与所述负极之间的隔膜,所述封装体具有与所述正极、所述隔膜以及所述负极的排列方向平行的方向的多个内表面,其特征在于,
所述电池的制造方法具备如下工序:
a:准备如下电极体收容体,在封装体中收容所述电极体,所述封装体在所述多个内表面中最大内表面设置有注入口,在所述封装体的所述最大内表面与所述电极体之间具有保持区域,所述保持区域能够临时保持从所述注入口注入的所述电解液,并且在所述封装体的各内表面与所述电极体之间存在的各区域中与所述保持区域相邻的区域是能够抑制从所述注入口注入至所述保持区域的电解液从所述保持区域流出的大小的区域,所述封装体的构成与所述保持区域相邻的区域的内表面与所述电极体之间的距离小于20μm,所述封装体的构成所述保持区域的所述最大内表面与所述电极体之间的距离为50μm以上且500μm以下,在将所述保持区域的体积设为V1、所述电极体的体积设为V2、所述电极体的孔隙率设为以%计的X时,下述1式成立,
20≤V1/(V2×X/100)≤80…1;
b:将所述电解液从所述注入口注入到所述封装体的内部;
c:暂停注入而使已注入的所述电解液浸润至所述电极体的内部;以及
d:重复进行所述b的工序以及所述c的工序,直至结束所述电解液对所述电极体的整个内部的浸润。
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