CN109565027A - 二次电池以及其制造方法 - Google Patents

二次电池以及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109565027A
CN109565027A CN201780045945.7A CN201780045945A CN109565027A CN 109565027 A CN109565027 A CN 109565027A CN 201780045945 A CN201780045945 A CN 201780045945A CN 109565027 A CN109565027 A CN 109565027A
Authority
CN
China
Prior art keywords
active material
core
positive
mixture layer
material mixture
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
Application number
CN201780045945.7A
Other languages
English (en)
Inventor
福永政雄
佐藤哲也
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.)
Sanyo Electric 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 CN109565027A publication Critical patent/CN109565027A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • 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
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • 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
    • 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
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0402—Methods of deposition of the material
    • H01M4/0404—Methods of deposition of the material by coating on electrode collectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/043—Processes of manufacture in general involving compressing or compaction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/5825—Oxygenated metallic salts or polyanionic structures, e.g. borates, phosphates, silicates, olivines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/55—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/552—Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553—Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/564—Terminals characterised by their manufacturing process
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/564—Terminals characterised by their manufacturing process
    • H01M50/566—Terminals characterised by their manufacturing process by welding, soldering or brazing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
    • H01M50/578—Devices or arrangements for the interruption of current in response to pressure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
    • H01M2004/028—Positive electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
    • H01M2200/20—Pressure-sensitive devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/131—Electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • H01M4/1391—Processes of manufacture of electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/172—Arrangements of electric connectors penetrating the casing
    • H01M50/174—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells
    • H01M50/176—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells for prismatic or rectangular cells
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

提供防止电极板中的接头部的根部近旁的撕裂的可靠性高的二次电池。制作正极板，该正极板包含正极芯体和形成于正极芯体上的正极活性物质合剂层，在端部设置正极芯体露出部，形成正极活性物质合剂层的厚度大致均匀的平坦区域(4b1)和正极活性物质合剂层的厚度从平坦区域(4b1)的端部向着正极芯体露出部慢慢减少的倾斜部(4b2)，将正极板切断，使得在正极板的主体部与正极接头部(40)的边界形成倾斜部(4b2)，之后对正极活性物质合剂层进行压缩。

Description

二次电池以及其制造方法
技术领域
本发明涉及二次电池以及其制造方法。
背景技术
在电动汽车(EV)或混合动力电动汽车(HEV、PHEV)等驱动用电源中使用非水电解质二次电池等二次电池。
这些二次电池具备在由金属箔构成的芯体的表面形成含活性物质的活性物质合剂层的正极板以及负极板。在电动汽车(EV)或混合动力电动汽车(HEV、PHEV)等所用的二次电池中谋求更进一步的体积能量密度的增加。作为使二次电池的体积能量密度增加的方法，考虑使活性物质合剂层的填充密度更高的方法。由此能使电池壳体内所含的活性物质的量增加，使体积能量密度提升。作为使活性物质合剂层的填充密度更高的方法，例如考虑：在芯体上设置活性物质合剂层后，在通过辊压等对活性物质合剂层进行压缩处理时用更强的力进行压缩，由此使活性物质合剂层的填充密度更高。
但是，在用更强的力对形成于芯体上的活性物质合剂层进行压缩处理的情况下，由于不仅活性物质合剂层，在表面形成活性物质合剂层的芯体也被较强地压缩，因此芯体也被压延。在此，若在电极板的端部存在未形成活性物质合剂层的芯体露出部，则由于芯体露出部与形成活性物质合剂层的部分相比厚度要小，因此对芯体露出部不施加压缩处理的负荷。因而在对电极板进行压缩处理的情况下，虽然芯体中形成活性物质合剂层的部分被压延，但芯体露出部未被压延。由此，关于在芯体中形成活性物质合剂层的部分和芯体露出部，在长度上出现差。于是，存在由于出现的长度的差而在芯体发生皱折或电极板弯曲这样的课题。
为了解决这样的课题，在下述专利文献1中，提出了在使电极板的芯体露出部预先延伸后对电极板进行辊压的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开2014-220113号公报
发明内容
本发明的目的在于，提供可靠性更高的二次电池。
用于解决课题的手段
本发明的一个方案的二次电池的制造方法中，所述二次电池具备包含第1电极板和第2电极板的电极体，所述第1电极板包含芯体和形成于所述芯体上的活性物质合剂层，所述第1电极板具有主体部和从所述主体部的端部突出的由所述芯体构成的接头部，所述二次电池的制造方法具有：活性物质合剂层形成工序，在所述芯体上形成所述活性物质合剂层，使得在所述芯体上形成未形成所述活性物质合剂层的芯体露出部；接头部形成工序，在所述活性物质合剂层形成工序之后将所述芯体露出部切断，形成所述接头部；压缩工序，在所述接头部形成工序后，对所述活性物质合剂层进行压缩，在所述活性物质合剂层形成工序中，在所述芯体上形成所述活性物质合剂层，使得在所述活性物质合剂层的所述芯体露出部侧的端部近旁形成所述活性物质合剂层的厚度向着所述芯体露出部慢慢减少的倾斜部；在所述接头部形成工序中，将所述芯体切断，使得所述主体部与所述接头部的边界形成在所述倾斜部。
根据上述的方法，在对活性物质合剂层进行压缩的压缩工序中，能防止在第1电极板的主体部与接头部的边界近旁出现撕裂或断裂。另外，优选第1电极板是正极板，第2电极板是负极板。
作为在芯体的两面形成活性物质合剂层、在端部设置作为接头部的芯体露出部的电极板的制造次序，考虑以下的次序。
(1)在长条状的芯体的两面形成活性物质合剂层，使得在芯体的宽度方向的端部沿着芯体的长边方向在两面形成芯体露出部。
(2)将芯体露出部切断成给定形状，形成接头部。
(3)对形成接头部的长条状的电极板进行压缩处理(压制处理)，对活性物质合剂层进行压缩。
本发明的发明人发现，在用这样的次序制造电极板的情况下，若为了使活性物质合剂层的填充密度更高而使电极板的压缩处理中的压制压力更大，则会存在在接头部的根部部分出现向倾斜方向延伸的龟裂的情况。出现这样的课题的原因可以如以下那样考虑。
通常认为，若在将芯体露出部切断成给定形状而形成接头部后对电极板进行压缩处理，则即使在通过压缩处理在芯体形成活性物质合剂层的部分和芯体露出部出现长度的差，也难以在电极板出现皱折、弯曲或龟裂等。即，由于芯体露出部以一定的间隔被切断，因此认为即使在通过压缩处理在芯体形成活性物质合剂层的部分和芯体露出部出现长度的差，也由于在切断芯体露出部的位置该变形被释放，因此难以在电极板出现皱折、弯曲或龟裂等。
但在发明人进行开发的过程中，出现即使在将芯体露出部切断成给定形状而形成接头部后对电极板进行压制处理也在接头部的根部出现龟裂的情况。发现这样的课题在压缩处理后的活性物质合剂层的填充密度为3.50g/cm3以上、接头部的宽度为8mm以上特别接头部的宽度为10mm以上的情况下显著呈现。另外，虽然通过使接头部的宽度小于10mm能某种程度抑制在接头部的根部出现龟裂，但若接头部的宽度过小，电阻值就有可能会变大，因而不优选。
在上述的方法中，电极板的主体部与接头部的边界成为活性物质合剂层的厚度慢慢减少的部分。由此，在活性物质合剂层的压缩处理中，从电极板的主体部到接头部，可以使芯体的延展的程度慢慢变化。因而难以出现芯体的延展的程度急剧变化的部分。由此在对活性物质合剂层进行压缩的压缩工序中，能防止在第1电极板的主体部与接头部的边界出现撕裂或断裂。
优选，在所述活性物质合剂层形成工序中，在所述芯体的两面沿着所述芯体的长边方向形成所述活性物质合剂层，使得在长条状的所述芯体的宽度方向的端部的两面形成所述芯体露出部。
优选，在所述接头部形成工序中，沿着所述芯体的长边方向，空开间隔来形成多个所述接头部，在相邻的所述接头部彼此之间的区域中，在所述倾斜部沿着所述芯体的长边方向切断所述芯体以及所述活性物质合剂层。
优选，在所述接头部形成工序中，沿着所述芯体的长边方向，空开间隔来形成多个所述接头部，所述芯体的长边方向上相邻的所述接头部彼此之间的所述芯体的长边方向上的距离是所述芯体的长边方向上的所述接头部的宽度的3倍以上。
优选，在所述接头部形成工序中，通过能量射线的照射切断所述芯体。
优选，所述二次电池具备：电池壳体，其收纳所述电极体；和第1电极外部端子，其安装于所述电池壳体，与所述第1电极板电连接，所述二次电池还具备：电流阻断机构，其在所述电池壳体内的压力成为给定值以上时工作，将所述第1电极板与所述第1电极外部端子之间的导电路径阻断；或者短路机构，其在所述电池壳体内的压力成为给定值以上时工作，使所述第1电极板与所述第2电极板电短路，所述第1电极板是正极板，所述活性物质合剂层含有碳酸锂。
优选，所述电极体包含配置于所述第1电极板与所述第2电极板之间的隔板，所述二次电池的制造方法具有将所述第1电极板和所述隔板粘结的工序。
本发明的一个方案的二次电池具备包含第1电极板和第2电极板的电极体，所述第1电极板包含芯体和形成于所述芯体上的活性物质合剂层，所述第1电极板具有主体部和从所述主体部的端部突出的由所述芯体构成的接头部，所述活性物质合剂层中位于所述主体部与所述接头部的边界的部分的填充密度小于所述活性物质合剂层中所述主体部的中央部的填充密度。
根据上述的结构，难以在第1电极板的接头部与主体部的边界近旁出现撕裂或断裂，成为可靠性更高的二次电池。
优选，在所述主体部的端部，沿着设有所述接头部的端边形成所述活性物质合剂层的填充密度与所述主体部的中央部的所述活性物质合剂层的填充密度相比更小的区域。
优选，所述二次电池具备：电池壳体，其收纳所述电极体；和第1电极外部端子，其安装于所述电池壳体，与所述第1电极板电连接，所述二次电池还具备：电流阻断机构，其在所述电池壳体内的压力成为给定值以上时工作，将所述第1电极板与所述第1电极外部端子之间的导电路径阻断；或者短路机构，其在所述电池壳体内的压力成为给定值以上时工作，使所述第1电极板和所述第2电极板短路，所述第1电极板是正极板，所述活性物质合剂层含有碳酸锂。
优选，所述电极体包含配置于所述第1电极板与所述第2电极板之间的隔板，将所述第1电极板和所述隔板粘结。
可以设为如下结构：在所述主体部，在设有所述接头部的端边，所述活性物质合剂层的熔融物凝固。
优选，所述主体部中设有所述接头部的端边的长度是所述端边延伸的方向上的所述接头部的宽度的3倍以上。
发明效果
根据本发明，能提供可靠性更高的二次电池。
附图说明
图1是实施方式所涉及的方形二次电池的立体图。
图2是图1中的II-II线的截面图。
图3是实施方式所涉及的接头部形成前的正极板的俯视图。
图4是图3中的IV-IV线的截面图。
图5是实施方式所涉及的接头部形成后的正极板的俯视图。
图6的VI(a)是图5中的VI(a)-VI(a)线的截面图，V(b)是图5中的VI(b)-VI(b)线的截面图。
图7是表示正极板的压缩工序的图。
图8是实施方式所涉及的切断后的正极板的俯视图。
图9的IX(a)是图8中的IX(a)-IX(a)线的截面图，IX(b)是图8中的IX(b)-IX(b)线的截面图。
图10是实施方式所涉及的切断后的负极板的俯视图。
图11是实施方式所涉及的电极体的俯视图。
图12是图2中的电流阻断机构近旁的放大图。
图13是沿着变形例所涉及的正极板的接头部的突出方向的截面图。
图14是表示参考例1所涉及的正极板的图。
图15是表示参考例2所涉及的正极板的图。
图16是表示参考例3所涉及的正极板的图。
图17是短路机构的截面图。
图18是表示设于集电体的熔丝部的图。
具体实施方式
以方形的非水电解质二次电池为例来说明本发明所涉及的实施方式。另外，本发明并不限定于以下的形态。
首先，使用图1以及图2来说明方形二次电池20的结构。由在上方具有开口的方形的有底筒状的外装体1和将外装体1的开口封口的封口板2构成电池壳体100。在电池壳体100内，和电解液一起收纳包含正极板、负极板以及隔板的电极体3。外装体1和封口板2优选是金属制，优选设为铝制或铝合金制。在电极体3与外装体1之间配置绝缘薄片14。
正极板具有正极接头部40，负极板具有负极接头部50。正极接头部40以及负极接头部50在电极体3配置于封口板2侧。在封口板2安装与正极板电连接的正极外部端子7、和与负极板电连接的负极外部端子9。在正极板连接正极集电体6。另外，在正极板与正极外部端子7之间形成电流阻断机构60，其在电池壳体100内的压力成为给定值以上时工作，将正极板与正极外部端子7之间的导电路径阻断。在负极板连接负极集电体8。
在封口板2与正极外部端子7之间配置外部绝缘构件11。在封口板2与负极集电体8之间配置内部绝缘构件12。在封口板2与负极外部端子9之间配置外部绝缘构件13。
在封口板2设置电解液注液孔15。该电解液注液孔15在对电池壳体100内注入电解液后被密封栓16密封。在封口板2设置气体排出阀17，其在电池壳体100内的压力成为给定值以上时破断，将电池壳体100内的气体排出到电池壳体100外。另外，气体排出阀17的工作压设定成比电流阻断机构60的工作压高的值。
接下来说明正极板的制造方法。
[正极活性物质合剂层浆料的制作]
将作为正极活性物质的锂镍钴锰复合氧化物、作为粘合剂的聚偏二氟乙烯(PVdF)、作为导电剂的碳材料、碳酸锂以及作为分散媒的N-甲基吡咯烷酮(NMP)混匀，使得成为锂镍钴锰复合氧化物：PVdF：碳材料：碳酸锂的质量比为94∶2∶3∶1，制作正极活性物质合剂层浆料。
[正极活性物质合剂层形成工序]
在作为正极芯体的厚度15μm的铝箔的两面涂布用上述的方法制作的正极活性物质合剂层浆料。这时，在正极芯体的宽度方向的中央涂布正极活性物质合剂层浆料。然后使涂布了正极活性物质合剂层浆料的正极芯体干燥，除去浆料中的NMP。由此形成正极活性物质合剂层。
图3是用上述的方法制作的接头部形成前的正极板4的俯视图。图4是图3的IV-IV线的截面图。在正极芯体4a的两面沿着正极芯体4a的长边方向形成正极活性物质合剂层4b。在正极芯体4a，在形成正极活性物质合剂层4b的区域的宽度方向的两端部形成正极芯体露出部4c。正极活性物质合剂层4b具有：其厚度大致均匀的平坦区域4b1；和其厚度从平坦区域4b1侧到正极芯体露出部4c侧慢慢变小的倾斜部4b2。另外，由于在正极活性物质合剂层4b的表面存在微细的凹凸，因此平坦区域4b1中的正极活性物质合剂层4b的厚度不需要完全均匀，只要实质上均匀即可。倾斜部4b2设于平坦区域4b1的两端，沿着正极板4的长边方向延伸。另外，倾斜部4b2的宽度(图3中的上下方向上的长度、正极接头部40的突出方向上的长度)优选是1mm～10mm，更优选是2mm～8mm。另外，例如相对于平坦区域4b1的宽度(图3中的上下方向上的长度、正极接头部40的突出方向上的长度)的倾斜部4b2的宽度的比例优选是1～10％，更优选是1～8％。
接下来将图3所示的接头部形成前的正极板4切断成图5所示的形状。如图5所示那样，正极芯体露出部4c构成正极接头部40。正极接头部40分别形成在正极板4的宽度方向的两端。另外，正极接头部40在正极板4的长边方向上空开间隔形成多个。另外，在两个正极接头部40之间，正极板4在倾斜部4b2被沿着正极板4的长边方向切断。关于在正极活性物质合剂层4b中通过激光等能量射线的照射而被切断的部分，正极活性物质合剂层4b一度熔融，成为凝固的状态。
另外，在形成正极接头部40时，优选通过激光等能量射线的照射来切断正极板4。特别在切断倾斜部4b2时，优选通过能量射线的照射来切断正极板4。如图5所示那样，正极板的主体部与正极接头部40的边界4X形成在倾斜部4b2。
图6是正极接头部40形成后的正极板4的截面图。图6中的VI(a)是图5中的VI(a)-VI(a)线的截面图。另外，图6中的VI(b)是图5中的VI(b)-VI(b)线的截面图。
接下来对形成正极接头部40的正极板4进行压缩处理。如图7所示那样通过一对压缩辊70对正极板4进行压缩处理。由此正极板4的正极活性物质合剂层4b被压缩，成为给定的填充密度。另外，压缩处理后的正极活性物质合剂层4b的填充密度优选为3.50g/cm3以上。
若用上述的方法制作正极板4，则在正极活性物质合剂层4b的压缩工序前的状态下，正极板4的主体部4A与正极接头部40的边界4X位于正极活性物质合剂层4b的厚度慢慢减少的倾斜部4b2。由此，在正极活性物质合剂层4b的压缩工序中，从正极板4的主体部4A到正极接头部40，正极芯体4a的延展的程度能慢慢变化。因而难以出现正极芯体4a的延展的程度急剧变化的部分。由此在对正极活性物质合剂层4b进行压缩的压缩工序中，能防止在主体部4A与正极接头部40的边界近旁出现撕裂或断裂。
将进行过压缩处理的正极板4在正极板4的宽度方向上的中央部沿着正极板4的长边方向进行切断。另外，将该正极板4进一步在正极板4的长边方向上以给定间隔沿着正极板4的宽度方向切断。由此得到具有图8所示的给定形状的正极板4。
图8所示的正极板4具有：主体部4A；和从主体部4A的端边突出的正极接头部40。图8所示的正极板4的主体部4A是矩形。主体部不一定非要是矩形，主体部4A优选实质上是矩形。另外，主体部4A的角部可以被倒角或R化，另外也可以被切口。另外，正极板4的主体部4A的端边也可以弯曲。
如图8所示那样，正极板4的主体部4A具有：第1区域4b3；和形成与第1区域4b3中的正极活性物质合剂层4b的填充密度相比填充密度更低的正极活性物质合剂层4b的第2区域4b4。另外，第2区域4b4的一部分也形成在正极接头部40上。
[负极板的制作]
制造包含作为负极活性物质的石墨、作为粘合剂的苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)、作为增粘剂的羧甲基纤维素(CMC)以及水的负极活性物质合剂层浆料。将该负极活性物质合剂层浆料涂布在作为负极芯体的厚度8μm的矩形的铜箔的两面。然后通过使其干燥来去除负极活性物质合剂层浆料中的水，在负芯体上形成负极活性物质合剂层5b。之后对负极活性物质合剂层5b进行压缩处理，使其成为给定厚度。将如此得到的负极板切断成给定的形状，制作图10所示那样的负极板5。负极板5在负极芯体的两面形成负极活性物质合剂层5b，从一方的端部形成负极芯体5a露出的负极芯体露出部5c，作为负极接头部50。
[电极体的制作]
将用上述的方法制作的多片正极板4和多片负极板5隔着聚烯烃制的隔板交替层叠，制作层叠型的电极体3。在此，各正极板4以及各负极板5各自不弯曲而成为平坦的形状。如图11所示那样，在电极体3中，层叠的正极接头部40以及层叠的负极接头部50从一方的端部突出。另外，在电极体3中，隔板的形状并没有特别限定。也可以使用多片平坦的隔板。另外，也可以使用多个在内部配置一方的电极板的袋状的隔板。或者还能将隔板设为蜿蜒状。另外，优选将正极板4和隔板粘结。另外，优选将负极板5和隔板粘结。另外，能将电极体3的外周用隔板等树脂薄片来覆盖。另外，还能将电极体3的外周用胶带等固定。
[封口体的组装]
如图2、图12所示那样，在设于封口板2的贯通孔的周围的电池外部侧配置外部绝缘构件11，在电池内部侧配置内部绝缘构件10以及帽状的导电构件61。然后从电池外部侧将正极外部端子7插入分别设于外部绝缘构件11、封口板2、内部绝缘构件10以及导电构件61的贯通孔，将正极外部端子7的前端铆接在导电构件61上。然后将正极外部端子7的铆接部激光焊接在导电构件61。
之后将设于导电构件61的电极体3侧的开口用变形板62堵塞，将变形板62的周缘激光焊接在导电构件61。然后在变形板62的下方配置在中央具有绝缘构件开口63x的绝缘构件63。绝缘构件63优选与内部绝缘构件10连接。作为固定方法而优选闩锁固定。
接下来在绝缘构件63的下方配置正极集电体6。在此，绝缘构件63具有向下方突出的突起部63a。另外，正极集电体6在与突起部63a对应的位置具有固定用开口6x。通过将突起部63a插入正极集电体6的固定用开口6x，对突起部63a的前端热铆接来扩径，来将绝缘构件63和正极集电体6连接。另外，可以将预先与正极集电体6连接的绝缘构件63连接到内部绝缘构件10。另外，通过绝缘构件63的绝缘构件开口63x将变形板62和正极集电体6焊接连接。
在电池壳体100内的压力成为给定值以上时，变形板62变形，使得变形板62的中央部接近正极外部端子7。然后正极集电体6的薄壁部6y破断，正极板4与正极外部端子7之间的导电路径被切断。另外，在正极外部端子7，为了泄漏检查等而设置贯通孔，该贯通孔被端子密封构件7a密封。端子密封构件7a优选包含金属板7x和橡胶构件7y。
在设于封口板2的贯通孔的周围的电池外部侧配置外部绝缘构件13，在电池内部侧配置内部绝缘构件12以及负极集电体8。然后，从电池外部侧将负极外部端子9插入分别设于外部绝缘构件13、封口板2、内部绝缘构件12以及负极集电体8的贯通孔，将负极外部端子9的前端铆接固定在负极集电体8上。另外，优选将负极外部端子9的铆接部激光焊接在负极集电体8。
[接头部与集电体的连接]
在正极集电体6中与封口板2大致平行(例如倾斜度为±10°以内)配置的区域使层叠的正极接头部40重叠，将正极集电体6和层叠的正极接头部40焊接连接。另外，在负极集电体8中与封口板2大致平行配置的区域使层叠的负极接头部50重叠，将负极集电体8和层叠的负极接头部50焊接连接。之后，将正极接头部40以及负极接头部50折弯，使电极体3位于封口板2的下方。另外，作为焊接连接的方法，能使用电阻焊接、激光焊接、超声波焊接等。
[二次电池的组装]
将被绝缘薄片14覆盖的电极体3插入有底角筒状的外装体1。然后将外装体1与封口板2之间焊接连接，将外装体1的开口封口。之后从设于封口板2的电解液注液孔15注入含电解质以及溶媒的非水电解液。之后将电解液注液孔15通过密封栓16密封。
[关于方形二次电池20]
在用上述的方法制作的正极板4中，由于在主体部4A与正极接头部40的边界近旁难以出现撕裂或断裂，因此成为可靠性更高的二次电池。
在正极板4，位于主体部4A与正极接头部40的边界的部分的正极活性物质合剂层4b的填充密度小于正极板4的主体部4A的中央部的正极活性物质合剂层4b的填充密度。另外，所谓正极板4的主体部4A的中央部，是正极板4的俯视观察下的主体部4A的中央部。即，正极板4的主体部4A的中央部是正极板4中正极接头部40突出的方向上的主体部4A的中央部，且是正极板4中与正极接头部40突出的方向垂直的方向上的主体部4A的中央部。由此，向正极活性物质合剂层4b中的电解液的注液性提升。另外，在正极活性物质合剂层4b中含碳酸锂，且方形二次电池20具有电流阻断机构60的情况下，为了将正极活性物质合剂层4b中产生的碳酸气体平稳地排出到电极体3外，能在方形二次电池20出现异常时立刻使电流阻断机构60工作。这样的效果在将正极板和隔板粘结的情况下特别显著。
在形成正极接头部40的工序中，沿着正极芯体4a的长边方向空开间隔形成多个正极接头部40。然后在相邻的正极接头部40彼此之间的区域，在倾斜部4b2将正极芯体4a以及正极活性物质合剂层4b沿着正极芯体4a的长边方向切断。若对如此制作的正极板4进行压缩处理，则在正极板4的主体部4A，在设有正极接头部40的端部沿着端边形成与主体部4A的中央部的正极活性物质合剂层4b的填充密度相比填充密度更低的区域。若是这样的结构，就会提升向正极板4的正极活性物质合剂层4b内的电解液的注液性。另外，由此提升了向电极体3内的电解液的注液性。另外，在正极活性物质合剂层4b中包含碳酸锂，且方形二次电池20具有电流阻断机构60的情况下，为了将在正极活性物质合剂层4b中产生的碳酸气体向电极体3外平稳地排出，能在方形二次电池20中出现异常时立刻使电流阻断机构60工作。这样的效果在将正极板和隔板粘结的情况下特别显著。
在将正极板和隔板粘结的情况下，优选在正极板与隔板之间设置包含陶瓷粒子和粘合剂的陶瓷粒子含有层。作为陶瓷粒子而优选氧化铝粒子、氧化钛粒子、氧化硅粒子等。另外，粘合剂优选是树脂粘合剂。另外，陶瓷粒子与正极活性物质不同。隔板优选设为聚烯烃等树脂制的多孔膜。并且优选在正极板与隔板之间配置上述的陶瓷粒子含有层。可以通过陶瓷粒子含有层将正极板和隔板粘结。或者，可以与陶瓷粒子含有层分开地设置粘结层，通过粘结层将正极板和隔板粘结。在该情况下，能做出正极板-粘结层-陶瓷粒子含有层-隔板这样的位置关系。另外，优选使陶瓷粒子含有层的空隙率大于正极活性物质合剂层的中央部的空隙率。由此能将在正极活性物质合剂层中产生的气体更平稳地向电极体外排出。
另外，还能取代电流阻断机构60而在二次电池设置在电池壳体100内的压力成为给定值以上时工作的短路机构80。图17是短路机构80的截面图。短路机构80具有：设于封口板2并在电池壳体内的压力成为给定值以上时变形的变形板81；和配置于变形板81的上方的外部导电构件82。变形板81堵塞设于封口板2的贯通孔2x而配置。变形板81经由封口板2以及正极集电体6与正极板4电连接。另外，外部导电构件82经由负极外部端子9与负极板5电连接。并且，通过变形板81变形并与外部导电构件82电接触，正极板4和负极板5电连接。由此电极体3内的能量被放出。另外，更优选在正极集电体等导电路径设置熔丝部，通过短路电流而熔丝部熔断。图18是设置熔丝部的正极集电体的顶视图。在正极集电体106设置开口部90来设定为熔丝部。在图18中左右方向的一方侧连接正极外部端子，在另一方侧连接正极板。
如图5所示那样，在正极芯体4a的长边方向(图5中左右方向)上空开间隔形成多个正极接头部40的情况下，相邻的正极接头部40彼此之间的正极芯体4a的长边方向上的距离优选是正极芯体4a的长边方向上的正极接头部40的宽度的3倍以上，更优选是5倍以上。通过这样的结构，能更有效果地防止在电极板出现皱折或龟裂等。另外，正极芯体4a的长边方向上的正极接头部40的宽度优选是10mm以上，更优选是15mm以上。
另外，在正极板4中，主体部4A中设有正极接头部40的端边的长度优选是正极接头部40的宽度的3倍以上，更优选是5倍以上。
在图3所示的正极接头部40的形成前的正极板4，能使倾斜部4b2的宽度(图3中的上下方向上的长度、正极接头部40的突出方向上的长度)不足2mm。例如能将倾斜部4b2的宽度设为0.5mm～1.8mm。在这样的情况下，如上述那样，形成正极接头部40，优选使得相邻的正极接头部40彼此之间的正极芯体4a的长边方向上的距离是正极芯体4a的长边方向上的正极接头部40的宽度的3倍以上，更优选成为5倍以上。由此成为体积能量密度更高且可靠性高的二次电池。
[变形例1]
图13是对变形例1所涉及的正极活性物质合剂层4b进行压缩处理前的正极板4的截面图。另外，图13是沿着正极板4的正极接头部40突出的方向的截面图，是形成正极接头部40的部分的截面图。在对变形例1所涉及的正极活性物质合剂层4b进行压缩处理前的正极板4中，形成于正极芯体4a的一方的面的正极活性物质合剂层4b的正极接头部40的突出方向上的端部、和形成于正极芯体4a的另一方的面的正极活性物质合剂层4b的正极接头部40的突出方向上的端部形成在错开位置。通过使用这样的正极板4，能更有效果地防止正极板4的撕裂或断裂。
[参考例1]
图14是表示参考例所涉及的正极板104的图。另外，正极板104是正极活性物质合剂层104b的压缩前的状态。在图14中，(a)是正极板104的俯视图，(b)是(a)中的虚线部的截面图。正极板104在正极芯体104a的两面形成正极活性物质合剂层104b。正极板104具有正极接头部140，正极板104的主体部104A与正极接头部140的边界的位置、和正极活性物质合剂层104b的端部的位置一致。若是这样的结构，则在对正极活性物质合剂层104b进行压缩处理时，在正极板104中，在正极接头部140的根部近旁易于出现撕裂或断裂。
[参考例2]
图15是表示参考例所涉及的正极板204的图。另外，正极板204是正极活性物质合剂层204b的压缩前的状态。在图15中，(a)是正极板204的俯视图，(b)是(a)中的虚线部的截面图。正极板204在正极芯体204a的两面形成正极活性物质合剂层204b。正极板204在正极接头部240上形成正极活性物质合剂层204b的端部，在正极活性物质合剂层204b的端部近旁不存在倾斜部。若是这样的形态，虽然认为在主体部204A与正极接头部240的边界难以出现撕裂或断裂，但在正极活性物质合剂层204b的端部与正极芯体露出部的边界有可能出现撕裂或断裂。另外，由于形成于正极接头部240上的正极活性物质合剂层204b的量变多，因此在正极芯体204a的一方的面和另一方的面形成的正极活性物质合剂层204b的量中易于出现差。并且若在正极芯体204a的一方的面和另一方的面形成的正极活性物质合剂层204b的量的差变大，则在对正极活性物质合剂层204b进行压缩处理时，有可能正极接头部240向一方侧较大倾斜而变形，因此不优选。
[参考例3]
图16是表示参考例所涉及的正极板304的图。另外，正极板304是正极活性物质合剂层304b的压缩前的状态。在图16中，(a)是正极板304的俯视图，(b)是(a)中的虚线部的截面图。正极板304在正极芯体304a的两面形成正极活性物质合剂层304b。正极板304具有：正极活性物质合剂层304b的厚度大致均匀的平坦区域304b1；和向正极芯体304a露出的部分而正极活性物质合剂层304b的厚度慢慢减少的倾斜部304b2。主体部304A与正极接头部340的边界形成在平坦区域304b1。若是这样的形态，则在正极接头部340中，形成正极活性物质合剂层304b的区域的比例变大。由此，存在正极活性物质合剂层304b和负极板易于接触的课题。另外变得难以使正极接头部340弯曲。另外，由于形成于正极接头部340上的正极活性物质合剂层304b的量变多，因此在正极芯体304a的一方的面和另一方的面形成的正极活性物质合剂层304b的量中易于出现差。并且，若在正极芯体304a的一方的面和另一方的面形成的正极活性物质合剂层304b的量的差变大，则在对正极活性物质合剂层304b进行压缩处理时，有可能正极接头部340向一方侧较大倾斜而变形，因而不优选。
<其他>
本发明能对正极板以及负极板的任一者运用。但本发明运用在正极板中特别有效。另外，运用在具有压缩处理后的填充密度3.50g/cm3以上的正极活性物质合剂层的正极板中特别有效。
本发明中的芯体优选是非多孔性的金属箔。若是正极芯体，则优选是铝箔或铝合金箔。若是负极芯体，则优选是铜箔或铜金属箔。
本发明中的电极体的形状并没有限定。可以是卷绕电极体，也可以是层叠型电极体。另外，优选是包含多片平坦的多个正极板和平坦的多个负极板的层叠型电极体。另外，配置于正极板与负极板之间的隔板的形状并没有特别限定。还可以在各正极板与负极板之间配置平坦的隔板。另外，也可以将隔板设为袋状，在内部配置正极板。或者也可以使隔板蜿蜒，在其间配置正极板、负极板。
作为本发明中的正极活性物质而优选采用锂过渡金属复合氧化物。特别优选采用含有镍、钴以及锰的至少一种的锂过渡金属复合氧化物。
作为本发明中的负极活性物质而可以使用能进行锂离子的吸留、放出的材料。作为能进行锂离子的吸留、放出的材料，能举出石墨、难石墨化碳、易石墨化碳、纤维状碳、焦炭以及碳黑等碳材料。作为非碳系材料而能举出硅、锡、以及以它们为主的合金或氧化物等。还能将碳材料和非碳材料混合。
可以在正极板的正极接头部，在正极活性物质合剂层的端部近旁设置电阻比正极活性物质合剂层的电阻大的正极保护层。另外，还可以将正极保护层的一部分也形成在正极活性物质合剂层上。
正极保护层优选包含陶瓷粒子和粘合剂。另外，正极保护层优选进一步包含碳材料等导电构件。另外，还能将正极保护层作为绝缘层。
正极活性物质合剂层中含有的碳酸锂的量优选相对于正极活性物质设为0.1～5质量％，更优选设为0.5～3质量％。
另外，优选在正极活性物质合剂层进一步含有磷酸锂。由此在二次电池成为过充电状态时，能抑制二次电池内异常反应进展，可靠性更加提升。
正极板与隔板、负极板与隔板的粘结能通过聚偏二氟乙烯(PVDF)、羧甲基纤维素(CMC)、聚乙烯醇(PVA)等进行。
附图标记的说明
20 方形二次电池
100 电池壳体
1 外装体
2 封口板
3 电极体
4 正极板
4a 正极芯体
4b 正极活性物质合剂层
4b1 平坦区域
4b2 倾斜部
4b3 第1区域
4b4 第2区域
4c 正极芯体露出部
4A 主体部
40 正极接头部
4X 边界
5 负极板
5a 负极芯体
5b 负极活性物质合剂层
5c 负极芯体露出部
50 负极接头部
6 正极集电体
6x 固定用开口
6y 薄壁部
7 正极外部端子
7a 端子密封构件
7x 金属板
7y 橡胶构件
8 负极集电体
9 负极外部端子
10 内部绝缘构件
11 外部绝缘构件
12 内部绝缘构件
13 外部绝缘构件
14 绝缘薄片
15 电解液注液孔
16 密封栓
17 气体排出阀
60 电流阻断机构
61 导电构件
62 变形板
63 绝缘构件
63a 突起部
63x 绝缘构件开口
70 压缩辊
80 短路机构
81 变形板
82 外部导电构件
104、204、304 正极板
104a、204a、304a 正极芯体
104b、204b、304b 正极活性物质合剂层
304b1 平坦区域
304b2 倾斜部
104A、204A、304A 主体部
140、240、340 正极接头部
106 正极集电体
90 开口部。

Claims (13)

1.一种二次电池的制造方法，所述二次电池具备包含第1电极板和第2电极板的电极体，
所述第1电极板包含芯体和形成于所述芯体上的活性物质合剂层，
所述第1电极板具有主体部和从所述主体部的端部突出的由所述芯体构成的接头部，
所述二次电池的制造方法具有：
活性物质合剂层形成工序，在所述芯体上形成所述活性物质合剂层，使得在所述芯体上形成未形成所述活性物质合剂层的芯体露出部；
接头部形成工序，在所述活性物质合剂层形成工序之后将所述芯体露出部切断，形成所述接头部；
压缩工序，在所述接头部形成工序后，对所述活性物质合剂层进行压缩，
在所述活性物质合剂层形成工序中，在所述芯体上形成所述活性物质合剂层，使得在所述活性物质合剂层的所述芯体露出部侧的端部近旁形成所述活性物质合剂层的厚度向着所述芯体露出部慢慢减少的倾斜部；
在所述接头部形成工序中，将所述芯体切断，使得所述主体部与所述接头部的边界形成在所述倾斜部。
2.根据权利要求1所述的二次电池的制造方法，其中，
在所述活性物质合剂层形成工序中，在所述芯体的两面沿着所述芯体的长边方向形成所述活性物质合剂层，使得在长条状的所述芯体的宽度方向的端部的两面形成所述芯体露出部。
3.根据权利要求2所述的二次电池的制造方法，其特征在于，
在所述接头部形成工序中，沿着所述芯体的长边方向，空开间隔来形成多个所述接头部，
在相邻的所述接头部彼此之间的区域中，在所述倾斜部沿着所述芯体的长边方向切断所述芯体以及所述活性物质合剂层。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的二次电池的制造方法，其中，
在所述接头部形成工序中，沿着所述芯体的长边方向，空开间隔来形成多个所述接头部，
所述芯体的长边方向上相邻的所述接头部彼此之间的所述芯体的长边方向上的距离是所述芯体的长边方向上的所述接头部的宽度的3倍以上。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的二次电池的制造方法，其中，
在所述接头部形成工序中，通过能量射线的照射切断所述芯体。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的二次电池的制造方法，其中，
所述二次电池具备：
电池壳体，其收纳所述电极体；和
第1电极外部端子，其安装于所述电池壳体，与所述第1电极板电连接，
所述二次电池还具备：
电流阻断机构，其在所述电池壳体内的压力成为给定值以上时工作，将所述第1电极板与所述第1电极外部端子之间的导电路径阻断；或者
短路机构，其在所述电池壳体内的压力成为给定值以上时工作，使所述第1电极板与所述第2电极板电短路，
所述第1电极板是正极板，
所述活性物质合剂层含有碳酸锂。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的二次电池的制造方法，其中，
所述电极体包含配置于所述第1电极板与所述第2电极板之间的隔板，
所述二次电池的制造方法具有将所述第1电极板和所述隔板粘结的工序。
8.一种二次电池，具备包含第1电极板和第2电极板的电极体，
所述第1电极板包含芯体和形成于所述芯体上的活性物质合剂层，
所述第1电极板具有主体部和从所述主体部的端部突出的由所述芯体构成的接头部，
所述活性物质合剂层中位于所述主体部与所述接头部的边界的部分的填充密度小于所述活性物质合剂层中所述主体部的中央部的填充密度。
9.根据权利要求8所述的二次电池，其中，
在所述主体部的端部，沿着设有所述接头部的端边形成所述活性物质合剂层的填充密度与所述主体部的中央部的所述活性物质合剂层的填充密度相比更小的区域。
10.根据权利要求8或9所述的二次电池，其中，
所述二次电池具备：
电池壳体，其收纳所述电极体；和
第1电极外部端子，其安装于所述电池壳体，与所述第1电极板电连接，
所述二次电池还具备：
电流阻断机构，其在所述电池壳体内的压力成为给定值以上时工作，将所述第1电极板与所述第1电极外部端子之间的导电路径阻断；或者
短路机构，其在所述电池壳体内的压力成为给定值以上时工作，使所述第1电极板和所述第2电极板短路，
所述第1电极板是正极板，
所述活性物质合剂层含有碳酸锂。
11.根据权利要求8～10中任一项所述的二次电池，其中，
所述电极体包含配置于所述第1电极板与所述第2电极板之间的隔板，将所述第1电极板和所述隔板粘结。
12.根据权利要求8～11中任一项所述的二次电池，其中，
在所述主体部，在设有所述接头部的端边，所述活性物质合剂层的熔融物凝固。
13.根据权利要求8～12中任一项所述的二次电池，其中，
所述主体部中设有所述接头部的端边的长度是所述端边延伸的方向上的所述接头部的宽度的3倍以上。
CN201780045945.7A 2016-07-28 2017-07-24 二次电池以及其制造方法 Pending CN109565027A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016148097 2016-07-28
JP2016-148097 2016-07-28
PCT/JP2017/026627 WO2018021214A1 (ja) 2016-07-28 2017-07-24 二次電池及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109565027A true CN109565027A (zh) 2019-04-02

Family

ID=61016343

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780045945.7A Pending CN109565027A (zh) 2016-07-28 2017-07-24 二次电池以及其制造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20190280287A1 (zh)
JP (1) JPWO2018021214A1 (zh)
CN (1) CN109565027A (zh)
WO (1) WO2018021214A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114600270A (zh) * 2019-11-01 2022-06-07 三洋电机株式会社 极板、非水电解质二次电池及极板的制造方法
CN114902486A (zh) * 2020-02-07 2022-08-12 三洋电机株式会社 二次电池

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7087532B2 (ja) * 2018-03-23 2022-06-21 Tdk株式会社 リチウムイオン二次電池用負極およびリチウムイオン二次電池
CN110660956B (zh) * 2018-10-17 2024-10-18 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池及其电极构件
US20220069283A1 (en) * 2018-12-19 2022-03-03 Sanyo Electric Co., Ltd. Electrode plate for secondary batteries, and secondary battery using same
CN114762164A (zh) * 2019-11-29 2022-07-15 三洋电机株式会社 非水电解质二次电池、及非水电解质二次电池的制造方法
CN115380397A (zh) * 2020-03-30 2022-11-22 宁德新能源科技有限公司 电池组件、应用所述电池组件的电池及电子装置
JP7245813B2 (ja) * 2020-11-11 2023-03-24 プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社 電池セルおよびその製造方法
JP7262436B2 (ja) * 2020-12-14 2023-04-21 プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社 正極板の製造方法、電池の製造方法およびレーザ切断用正極原反
CN112820855B (zh) * 2020-12-30 2023-12-12 珠海冠宇电池股份有限公司 极片及电池
JP7402837B2 (ja) * 2021-02-24 2023-12-21 プライムアースＥｖエナジー株式会社 電池用極板、電池用極板の製造方法、および、二次電池
CN114614209A (zh) * 2022-03-26 2022-06-10 珠海冠宇电池股份有限公司 电池

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1311573C (zh) * 2004-03-24 2007-04-18 Tdk株式会社 电极及其制备方法和电化学元件及其制备方法
CN101569014A (zh) * 2007-08-31 2009-10-28 住友电气工业株式会社 肖特基势垒二极管
US20100124694A1 (en) * 2008-11-14 2010-05-20 Seiichi Hikata Nonaqueous electrolyte battery, cutter and method of manufacturing electrode
JP2011054502A (ja) * 2009-09-04 2011-03-17 Hitachi Maxell Ltd リチウム二次電池およびその製造方法
CN202549967U (zh) * 2012-03-03 2012-11-21 吉安市优特利科技有限公司 一种锂离子动力电池多极耳与盖板的连接方式
CN202662704U (zh) * 2012-05-23 2013-01-09 宁德新能源科技有限公司 一种软包装锂离子电池
JP2013187077A (ja) * 2012-03-08 2013-09-19 Panasonic Corp 捲回型およびスタック型電極電池
JP2015011920A (ja) * 2013-07-01 2015-01-19 三洋電機株式会社 電源装置
CN104303344A (zh) * 2012-06-11 2015-01-21 Nec能源元器件株式会社 电极制造方法
CN105027347A (zh) * 2013-03-07 2015-11-04 Nec能源元器件株式会社 非水电解液二次电池
JP2015201328A (ja) * 2014-04-08 2015-11-12 株式会社豊田自動織機 電極製造装置及び電極製造方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10214616A (ja) * 1997-01-30 1998-08-11 Denso Corp 積層型電池用電極の製造方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1311573C (zh) * 2004-03-24 2007-04-18 Tdk株式会社 电极及其制备方法和电化学元件及其制备方法
CN101569014A (zh) * 2007-08-31 2009-10-28 住友电气工业株式会社 肖特基势垒二极管
US20100124694A1 (en) * 2008-11-14 2010-05-20 Seiichi Hikata Nonaqueous electrolyte battery, cutter and method of manufacturing electrode
JP2011054502A (ja) * 2009-09-04 2011-03-17 Hitachi Maxell Ltd リチウム二次電池およびその製造方法
CN202549967U (zh) * 2012-03-03 2012-11-21 吉安市优特利科技有限公司 一种锂离子动力电池多极耳与盖板的连接方式
JP2013187077A (ja) * 2012-03-08 2013-09-19 Panasonic Corp 捲回型およびスタック型電極電池
CN202662704U (zh) * 2012-05-23 2013-01-09 宁德新能源科技有限公司 一种软包装锂离子电池
CN104303344A (zh) * 2012-06-11 2015-01-21 Nec能源元器件株式会社 电极制造方法
CN105027347A (zh) * 2013-03-07 2015-11-04 Nec能源元器件株式会社 非水电解液二次电池
JP2015011920A (ja) * 2013-07-01 2015-01-19 三洋電機株式会社 電源装置
JP2015201328A (ja) * 2014-04-08 2015-11-12 株式会社豊田自動織機 電極製造装置及び電極製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114600270A (zh) * 2019-11-01 2022-06-07 三洋电机株式会社 极板、非水电解质二次电池及极板的制造方法
CN114902486A (zh) * 2020-02-07 2022-08-12 三洋电机株式会社 二次电池
CN114902486B (zh) * 2020-02-07 2024-03-08 三洋电机株式会社 二次电池

Also Published As

Publication number Publication date
US20190280287A1 (en) 2019-09-12
JPWO2018021214A1 (ja) 2019-05-09
WO2018021214A1 (ja) 2018-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109565027A (zh) 二次电池以及其制造方法
WO2021027490A1 (zh) 电极组件和电池单体
JP3819785B2 (ja) 集合電池
CN109155394A (zh) 二次电池的制造方法
CN109119667A (zh) 方形二次电池
CN110323400A (zh) 电池组以及用于该电池组的二次电池
US20240195027A1 (en) Secondary battery comprising a current collector comprising a current collector protrusion and a current collector opening
US20110217576A1 (en) Wound electrode assembly and battery
CN109216755A (zh) 方形二次电池及其制造方法
JP2003317707A (ja) 非水電解質二次電池用負極とその製造方法
CN100588007C (zh) 密闭型电池
CN106654337A (zh) 方形二次电池的制造方法
CN107665968A (zh) 二次电池及其制造方法、以及使用该二次电池的组电池
JP2007311328A (ja) 非水電解液電池
CN216120663U (zh) 一种二次电池的电芯及二次电池
JP5260851B2 (ja) リチウムイオン二次電池
US20110045356A1 (en) Battery
CN109687011A (zh) 一种叠片锂离子电池及其制作方法
CN109671969A (zh) 二次电池的制造方法
JP2018156839A (ja) 電極板の製造方法及び二次電池の製造方法
CN113196518B (zh) 锂离子二次电池及其制造方法
JP4636920B2 (ja) 渦巻式電極の電池
KR20200009230A (ko) 리튬메탈전지의 음극 탭 접합 방법, 이를 적용하여 제조된 리튬메탈전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬메탈전지
CN107819103A (zh) 具有提高的活性材料份额的电极
CN114464895A (zh) 一种能够改善应力的方型叠片锂离子电池的制备方法及应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190402