CN113169428B - 二次电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可靠性较高的二次电池。该二次电池包括:带状的正极板,其具有多个正极极耳;带状的负极板;扁平状的卷绕电极体,其是将正极板和负极板隔着带状的隔膜(70)卷绕而形成的;以及正极集电体,多个正极极耳以层叠起来的状态与该正极集电体连接,其中,正极板具有正极芯体(4a)和形成在正极芯体(4a)上的正极活性物质层(4b),在正极板的设有多个正极极耳的第1端边处,在正极芯体(4a)的一个面形成有从正极芯体(4a)的一个面沿正极芯体(4a)的厚度方向突出的第1突出部(4x),而在正极芯体(4a)的另一个面未形成有从正极芯体(4a)的另一个面沿正极芯体(4a)的厚度方向突出的突出部,在卷绕电极体中,正极芯体(4a)的一个面以朝向卷绕电极体的卷绕中心侧的方式配置。
Description
技术领域
本发明涉及一种二次电池。
背景技术
在电动汽车(EV)、混合动力电动汽车(HEV、PHEV)等的驱动用电源中使用碱性二次电池、非水电解质二次电池等二次电池。
在这些二次电池中,由具有开口的有底筒状的外装体和将该开口封闭的封口板构成电池壳体。电解质和包含有正极板、负极板以及隔膜的电极体共同收纳于电池壳体内。在封口板安装有正极端子及负极端子。正极端子借助正极集电体与正极板电连接,负极端子借助负极集电体与负极板电连接。
作为这样的二次电池,提出了具有卷绕电极体的二次电池,该卷绕电极体呈扁平状,通过将具有多个正极极耳的带状的正极板和具有多个负极极耳的带状的负极板隔着带状的隔膜卷绕而形成(下述专利文献1)。
另外,提出如下一种技术:通过利用连续振荡型激光器来切断正极板或负极板,从而在构成正极板或负极板的芯体(集电箔)的切断端部形成厚度比芯体的厚度大的曲面部(下述专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-115409号公报
专利文献2:日本特开2016-33912号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的一个目的在于提供一种可靠性较高的二次电池。
用于解决问题的方案
本发明的一技术方案提供一种二次电池,
其包括:
带状的第1电极板,其具有多个第1电极极耳;
带状的第2电极板,其极性与所述第1电极板的极性不同;
扁平状的卷绕电极体,其是将所述第1电极板和所述第2电极板隔着带状的隔膜卷绕而形成的;以及
第1电极集电体,所述多个第1电极极耳以层叠起来的状态与该第1电极集电体连接,
其中,
所述第1电极板具有金属制的第1电极芯体和形成在所述第1电极芯体上的第1电极活性物质层,
在所述第1电极板的设有所述多个第1电极极耳的第1端边处,
在所述第1电极芯体的一个面形成有从所述第1电极芯体的一个面沿所述第1电极芯体的厚度方向突出的第1突出部,
在所述第1电极芯体的另一个面未形成有从所述第1电极芯体的另一个面沿所述第1电极芯体的厚度方向突出的突出部,或者在所述第1电极芯体的另一个面形成有第2突出部,该第2突出部从所述第1电极芯体的另一个面沿所述第1电极芯体的厚度方向突出且具有比所述第1突出部的突出高度小的突出高度,
在所述卷绕电极体中,所述第1电极芯体的所述一个面以朝向所述卷绕电极体的卷绕中心侧的方式配置。
在卷绕电极体中,在第1电极板的第1端边处的、第1电极板芯体的朝向卷绕外侧(外周侧)的面存在突出部的情况下,在突出部容易作用有较大的应力。因而,在第1端边处的、第1电极板芯体的朝向卷绕外侧(外周侧)的面存在的突出部容易从第1电极板芯体脱离。并且,存在从第1电极板芯体脱离的突出部导致第1电极板和第2电极板之间发生短路的风险。
根据上述结构,由于第1突出部配置于第1电极板的第1端边处的、第1电极板芯体的朝向卷绕中心侧(卷绕内侧)的面,因此成为这样的结构:在第1突出部不易作用有应力,第1突出部不易从第1电极板芯体脱离。因此,成为第1电极板和第2电极板的短路得到有效地抑制的、可靠性较高的二次电池。
发明的效果
根据本发明,能够提供一种可靠性较高的二次电池。
附图说明
图1是实施方式的二次电池的立体图。
图2是图1的沿着II-II线的剖视图。
图3的(a)是正极原板的俯视图。图3的(b)是形成极耳后的正极原板的俯视图。图3的(c)是最终正极原板的俯视图。图3的(d)是正极板的俯视图。
图4是图3的(d)的沿着IV-IV线的剖面的剖视图。
图5的(a)是负极原板的俯视图。图5的(b)是形成极耳后的负极原板的俯视图。图5的(c)是最终负极原板的俯视图。图5的(d)是负极板的俯视图。
图6是实施方式的卷绕电极体的俯视图。
图7是实施方式的卷绕电极体中的正极板的位于第1端边附近的部分的剖视图。
图8是沿着卷绕电极体的卷绕轴线观察实施方式的正极板的位于第1端边附近的一部分的示意图。
图9是表示将正极极耳组连接于第2正极集电体,将负极极耳组连接于第2负极集电体的状态的图。
图10是表示安装第1正极集电体及第1负极集电体后的封口板的靠电极体侧的面的图。
图11是表示将第2正极集电体安装于第1正极集电体,将第2负极集电体安装于第1负极集电体后的封口板的靠电极体侧的面的图。
具体实施方式
在以下说明作为实施方式的二次电池的方形二次电池20的结构。此外,本发明不限定于以下的实施方式。
如图1及图2所示的那样,方形二次电池20具有电池壳体100,该电池壳体100包含具有开口的有底方筒状的方形外装体1和将方形外装体1的开口封闭的封口板2。方形外装体1及封口板2分别优选为金属制。在方形外装体1内,收纳有电解质及包含正极板和负极板的卷绕电极体3。
在卷绕电极体3的靠封口板2侧的端部设有包含多个正极极耳40的正极极耳组40A和包含多个负极极耳50的负极极耳组50A。正极极耳组40A借助第2正极集电体6b及第1正极集电体6a与正极端子7电连接。负极极耳组50A借助第2负极集电体8b及第1负极集电体8a与负极端子9电连接。第1正极集电体6a和第2正极集电体6b构成正极集电体6。此外,也可以使正极集电体6为一个部件。第1负极集电体8a和第2负极集电体8b构成负极集电体8。此外,也可以使负极集电体8为一个部件。
第1正极集电体6a、第2正极集电体6b和正极端子7优选为金属制,更优选为铝制或铝合金制。在正极端子7与封口板2之间配置有树脂制的外部侧绝缘构件10。在第1正极集电体6a及第2正极集电体6b与封口板2之间配置有树脂制的内部侧绝缘构件11。
第1负极集电体8a、第2负极集电体8b以及负极端子9优选为金属制,更优选为铜或铜合金制。另外,负极端子9优选为具有由铝或铝合金形成的部分和由铜或铜合金形成的部分。在这种情况下,优选为使由铜或铜合金形成的部分与第1负极集电体8a连接,使由铝或铝合金形成的部分较封口板2向外部侧突出。在负极端子9和封口板2之间配置有树脂制的外部侧绝缘构件12。在第1负极集电体8a及第2负极集电体8b与封口板2之间配置有树脂制的内部侧绝缘构件13。
在卷绕电极体3和方形外装体1之间配置有由树脂制的树脂片形成的电极体保持件14。电极体保持件14优选为,通过将树脂制的绝缘片弯折成形为袋状或箱状而成。在封口板2设有电解液注液孔15,电解液注液孔15由密封构件16密封。在封口板2处设有在电池壳体100内的压力达到预定值以上时断裂从而将电池壳体100内的气体向电池壳体100外排出的气体排出阀17。
接下来详细说明方形二次电池20的制造方法及各结构。
[正极板]
首先说明正极板的制造方法。
[正极活性物质层浆料的制作]
将作为正极活性物质的锂镍钴锰复合氧化物、作为粘合材料的聚偏氟乙烯(PVdF)、作为导电材料的碳材料以及作为分散介质的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)以锂镍钴锰复合氧化物:PVdF:碳材料的质量比为97.5:1:1.5的比例混炼来制作正极活性物质层浆料。
[正极保护层浆料的制作]
将氧化铝粉末、作为导电材料的碳材料、作为粘合材料的聚偏氟乙烯(PVdF)以及作为分散介质的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)以氧化铝粉末:碳材料:PVdF的质量比为83:3:14的比例混炼来制作保护层浆料。
[正极活性物质层及正极保护层的形成]
利用模具型涂料机(Die coater)将以上述的方法制作的正极活性物质层浆料及正极保护层浆料涂敷于作为正极芯体的厚度15μm的铝箔的两面。此时,正极活性物质层浆料涂敷于正极芯体的宽度方向的中央。另外,在涂敷正极活性物质层浆料的区域的宽度方向的两端涂敷正极保护层浆料。
对涂敷了正极活性物质层浆料及正极保护层浆料的正极芯体进行干燥,去除在正极活性物质层浆料及正极保护层浆料中含有的NMP。由此形成正极活性物质层及保护层。在这之后,使之经过一对压辊之间,由此压缩正极活性物质层来形成正极原板400。
图3的(a)是以上述的方法制作的正极原板400的俯视图。在带状的正极芯体4a的两面沿着正极芯体4a的长度方向形成有正极活性物质层4b。在正极芯体4a,在形成有正极活性物质层4b的区域的宽度方向的两端部形成有正极保护层4c。而且,在正极原板400的宽度方向的两端部沿着正极原板400的长度方向形成有正极芯体暴露部4d。此外,正极活性物质层4b的厚度优选为较正极保护层4c的厚度大。
图3的(b)是形成极耳后的正极原板401的俯视图。通过将正极原板400的正极芯体暴露部4d切断成预定形状来制作形成极耳后的正极原板401。正极原板400的切断能够利用激光等能量射线的照射、模具或切割器(裁切刀)等来进行。在形成极耳后的正极原板401,在形成极耳后的正极原板401的宽度方向的两端沿着形成极耳后的正极原板401的长度方向形成有多个正极极耳40。此外,正极极耳40由正极芯体暴露部4d形成。如图3的(b)所示的那样,能够在正极极耳40的根部以及形成极耳后的正极原板401的端部的形成于相邻的正极极耳40彼此之间的部分保留正极保护层4c地切断正极原板400。此外,正极保护层4c不是必须的结构,也能够省略。另外,也可以切断形成有正极活性物质层4b的部分,在形成极耳后的正极原板401的端边的形成于相邻的正极极耳40彼此之间的部分不保留正极保护层4c。此外,优选为利用能量射线的照射来切断正极原板400,从而形成正极极耳40。
在使用激光来切断正极原板400的情况下,激光器的输出功率优选为100W~1500W,更优选为550W~1000W,进一步优选为600W~1000W。激光器的扫描速度优选为100mm/s~5000mm/s。但是,并不限定于此。也可以使用连续振荡(CW)激光器,还可以使用脉冲激光器。
图3的(c)是最终正极原板402的俯视图。沿着形成极耳后的正极原板401的长度方向将形成极耳后的正极原板401在宽度方向的中央部处切断。由此,形成宽度方向的大小为正极板4的大小的最终正极原板402。即,最终正极原板402是在长度方向上按正极板4的长度切断之前的状态。此外,在沿着形成极耳后的正极原板401的长度方向将形成极耳后的正极原板401在宽度方向的中央部处切断时,优选使用模具、切割器(裁切刀)等进行切断。
图3的(d)是正极板4的俯视图。通过将最终正极原板402切断为预定长度来形成正极板4。此外,为了进一步提升生产率,优选为在后述的卷绕电极体的制作工序中切断最终正极原板402。即,优选为一边将卷绕电极体卷绕,一边将成为卷绕结束端部的部分切断,或者在卷绕后,将成为卷绕结束端部的部分切断。此外,在将最终正极原板402切断为预定长度时,优选使用模具、切割器(裁切刀)等进行切断。
为了制成更高输出的二次电池,优选为在卷绕电极体3中,在正极板4的各层都设置正极极耳40。即,优选为正极板4的层叠数和正极极耳40的层叠数相同或大致相同。因而,如图3的(d)所示的那样,在正极板4中存在正极极耳40彼此间隔开较近的距离(D1)配置的部分和正极极耳40彼此间隔开较远的距离(D2)配置的部分。而且,在卷绕电极体3中,直径自卷绕中心朝向卷绕外侧(外周侧)变大。因此,在层叠了正极极耳40的情况下,为了使各正极极耳40的位置对齐,优选设定为距离D1及距离D2自正极板4的卷绕起始端部朝向卷绕结束端部分别逐渐变大。此外,对于后述的负极极耳50也相同。
图4是图3的(d)的沿着IV-IV线的剖视图,是正极板4的设有正极极耳40的第1端边4A附近的剖视图。如图4所示,正极板4的位于第1端边4A附近的部分具有在正极芯体4a未形成有正极活性物质层4b的活性物质层非形成区域4f。在活性物质层非形成区域4f的与正极活性物质层4b相邻的部分形成有正极保护层4c。在活性物质层非形成区域4f的端部形成有从正极芯体4a的一个面(图4中为上表面)沿正极芯体4a的厚度方向(图4中为上方)突出的第1突出部4x。第1突出部4x具有未被正极保护层4c覆盖的区域。第1突出部4x是激光切断时正极芯体4a熔融并凝固而成的部分。在激光切断时,第1突出部4x容易在正极芯体4a的被照射激光的那侧的面产生。
在正极芯体4a的位于第1端边4A的部分的、位于与形成有第1突出部4x的一个面相反的那一侧的另一个面未形成有从另一个面沿正极芯体4a的厚度方向(图4中为下方)突出的突出部。
此外,也可以是,在正极芯体4a的位于第1端边4A的部分的、位于与形成有第1突出部4x的一个面相反的那一侧的另一个面形成有第2突出部。但是,第2突出部的突出高度(第2突出部在正极芯体4a的厚度方向上从正极芯体4a的另一个面突出的突出高度)小于第1突出部4x的突出高度(第1突出部4x在正极芯体4a的厚度方向上从正极芯体4a的一个面突出的突出高度)。
此外,通过调整对正极原板400进行激光切断时的激光器的输出功率、激光器的扫描速度、正极芯体4a的厚度等,能够调整第1突出部4x的形状、大小和上述第2突出部的形状、大小。此外,存在激光器的输出功率越大则第1突出部4x的突出高度越大的倾向。另外,存在激光器的扫描速度越大则第1突出部4x的突出高度越小的倾向。
[负极板]
接下来说明负极板的制造方法。
[负极活性物质层浆料的制作]
将作为负极活性物质的石墨、作为粘合材料的丁苯橡胶(SBR)及羧甲基纤维素(CMC)以及作为分散介质的水以石墨:SBR:CMC的质量比为98:1:1的比例混炼来制作负极活性物质层浆料。
[负极活性物质层的形成]
利用模具型涂料机将以上述的方法制作的负极活性物质层浆料涂敷于作为负极芯体的厚度8μm的铜箔的两面。
对涂敷了负极活性物质层浆料的负极芯体进行干燥,去除负极活性物质层浆料所包含的水。由此形成负极活性物质层。在这之后,使之经过一对压辊之间,由此压缩负极活性物质层来形成负极原板500。
图5的(a)是以上述的方法制作的负极原板500的俯视图。在带状的负极芯体5a的两面沿着负极芯体5a的长度方向形成有负极活性物质层5b。而且,在负极原板500的宽度方向的两端部沿着负极原板500的长度方向形成有负极芯体暴露部5c。
图5的(b)是形成极耳后的负极原板501的俯视图。通过将形成极耳后的负极原板501的负极芯体暴露部5c切断成预定形状来制作形成极耳后的负极原板501。负极原板500的切断能够利用激光等能量射线的照射、模具或切割器(裁切刀)等来进行。在形成极耳后的负极原板501中,在形成极耳后的负极原板501的宽度方向的两端沿着形成极耳后的负极原板501的长度方向形成有多个负极极耳50。此外,负极极耳50由负极芯体暴露部5c形成。此外,优选为利用能量射线的照射来切断负极原板500,从而形成负极极耳50。
图5的(c)是最终负极原板502的俯视图。沿着形成极耳后的负极原板501的长度方向将形成极耳后的负极原板501在宽度方向的中央部处切断。由此,形成宽度方向的大小为负极板5的大小的最终负极原板502。即,最终负极原板502是在长度方向上按负极板5的长度切断之前的状态。此外,在沿着形成极耳后的负极原板501的长度方向将形成极耳后的负极原板501在宽度方向的中央部处切断时,优选使用模具、切割器(裁切刀)等进行切断。
图5的(d)是负极板5的俯视图。通过将最终负极原板502切断为预定长度来形成负极板5。此外,为了进一步提升生产率,优选为在后述的卷绕电极体的制作工序中切断最终负极原板502。即,优选为一边将卷绕电极体卷绕,一边将成为卷绕结束端部的部分切断,或者在卷绕后,将成为卷绕结束端部的部分切断。此外,在将最终负极原板502切断为预定长度时,优选使用模具、切割器(裁切刀)等进行切断。
[卷绕电极体的制作]
将以上述的方法制作的正极板4以及负极板5隔着聚烯烃制的带状的隔膜70卷绕来制造扁平状的卷绕电极体3。此外,优选为如上述,将最终正极原板402的一端和最终负极原板502的一端向卷绕机供给,在卷绕中或卷绕后,在预定位置处切断最终正极原板402和最终负极原板502。
图6是卷绕电极体3的俯视图。在卷绕电极体3中,在卷绕轴线的延伸方向的一个端部设有包含多个正极极耳40的正极极耳组40A和包含多个负极极耳50的负极极耳组50A。
图7是卷绕电极体3的正极板4的位于第1端边4A附近的部分的剖视图,是沿着卷绕电极体3的卷绕轴线的方向的剖视图。此外,图7中的右侧是卷绕电极体3的卷绕中心(卷绕内侧),图7中的左侧是卷绕电极体3的卷绕外侧(外周侧)。如图7所示,在卷绕电极体3中,正极芯体4a的形成有第1突出部4x的面以朝向卷绕电极体3的卷绕中心(卷绕内侧)的方式配置。因此,与正极芯体4a的形成有第1突出部4x的面以朝向卷绕电极体3的卷绕外侧(外周侧)的方式配置的情况相比,成为应力难以施加于第1突出部4x的结构。因而,能够有效地抑制第1突出部4x从正极芯体4a脱离。
图8是沿着卷绕电极体3的卷绕轴线观察正极芯体4a的位于第1端边4A的一部分的示意图。如上所述,正极芯体4a的形成有第1突出部4x的面以朝向卷绕电极体3的卷绕中心(卷绕内侧)的方式配置。
此外,第1突出部4x的突出高度优选小于正极活性物质层4b的1层的厚度。另外,第1突出部4x的突出高度优选小于正极芯体4a的在两面形成有正极活性物质层4b的部分的厚度。另外,第1突出部4x的突出高度更优选为正极芯体4a的在两面形成有正极活性物质层4b的部分的厚度的1/2以下。
此外,对于第1突出部4x的突出高度,优选的是,高度沿着第1端边4A发生变化。即,优选形成第1突出部4x的突出高度局部较小的区域。由此,能够降低作用于第1突出部4x的应力,因此,能够更有效地抑制第1突出部4x从正极芯体4a脱离。此外,第1突出部4x的突出高度局部较小的区域中的第1突出部4x的突出高度优选为第1突出部4x的突出高度最大的部分中的第1突出部4x的突出高度的2/3以下,更优选为1/3以下。
此外,在正极芯体4a的朝向卷绕电极体3的卷绕外侧(外周侧)的面,也可以形成有高度比第1突出部4x的突出高度小的第2突出部。
在卷绕电极体3中,正极板4的层叠数为N1(层)时,层叠的正极极耳40的个数优选为0.8×N1以上,更优选为0.9×N1以上。
在卷绕电极体3中,负极板5的层叠数为N2(层)时,层叠的负极极耳50的个数优选为0.8×N2以上,更优选为0.9×N2以上。
[集电体和极耳的连接]
如图9所示的那样,将两个卷绕电极体3的正极极耳组40A与第2正极集电体6b连接,并且将两个卷绕电极体3的负极极耳组50A与第2负极集电体8b连接。正极极耳组40A与第2正极集电体6b接合从而形成接合部60。负极极耳组50A与第2负极集电体8b接合从而形成接合部61。作为接合方法,能够使用超声波焊接(超声波接合)、电阻焊接、激光焊接等。
在第2正极集电体6b形成有薄壁部6c,薄壁部6c内形成有集电体开口6d。在该薄壁部6c,第2正极集电体6b与第1正极集电体6a接合。第2正极集电体6b在与封口板2的电解液注液孔15相对的位置形成有集电体通孔6e。在第2负极集电体8b形成有薄壁部8c,薄壁部8c内形成有集电体开口8d。在该薄壁部8c,第2负极集电体8b与第1负极集电体8a接合。
[向封口板安装各部件]
图10是表示安装了各部件的封口板2的电池内部侧的面的图。向封口板2安装各部件通过如下那样进行。
在封口板2的正极端子插入孔2a的周围的电池外面侧配置外部侧绝缘构件10。在封口板2的正极端子插入孔2a的周围的电池内面侧配置内部侧绝缘构件11及第1正极集电体6a。之后,将正极端子7自电池外部侧向外部侧绝缘构件10的通孔、封口板2的正极端子插入孔2a、内部侧绝缘构件11的通孔以及第1正极集电体6a的通孔插入,并将正极端子7的顶端铆接于第1正极集电体6a上。由此,正极端子7及第1正极集电体6a固定于封口板2。此外,优选为对正极端子7的被铆接的部分与第1正极集电体6a进行焊接。
在封口板2的负极端子插入孔2b的周围的电池外面侧配置外部侧绝缘构件12。在封口板2的负极端子插入孔2b的周围的电池内面侧配置内部侧绝缘构件13及第1负极集电体8a。之后,将负极端子9自电池外部侧向外部侧绝缘构件12的通孔、封口板2的负极端子插入孔2b、内部侧绝缘构件13的通孔以及第1负极集电体8a的通孔插入,并将负极端子9的顶端铆接于第1负极集电体8a上。由此,将负极端子9及第1负极集电体8a固定于封口板2。此外,优选为对负极端子9的被铆接的部分与第1负极集电体8a进行焊接。
在内部侧绝缘构件11的与设于封口板2的电解液注液孔15相对的部分设有注液开口11a。另外,在注液开口11a的边缘部设有筒状部11b。
[第1集电体和第2集电体的连接]
图11是表示将第2正极集电体6b安装于第1正极集电体6a,将第2负极集电体8b安装于第1负极集电体8a后的封口板2的电池内部侧的面的图。
将连接有正极极耳组40A的第2正极集电体6b以其一部分与第1正极集电体6a重叠的方式配置于内部侧绝缘构件11上。之后,对薄壁部6c进行激光照射,使第2正极集电体6b与第1正极集电体6a接合。由此形成接合部62。另外,将连接有负极极耳组50A的第2负极集电体8b以其一部分与第1负极集电体8a重叠的方式配置于内部侧绝缘构件13上。之后,对薄壁部8c进行激光照射,使第2负极集电体8b与第1负极集电体8a接合。由此形成接合部63。
[二次电池的制作]
以使图11中的一个卷绕电极体3的上表面与另一个卷绕电极体3的上表面直接或隔着其他的构件相接触的方式使两个正极极耳组40A及两个负极极耳组50A弯曲。由此,将两个卷绕电极体3集成为一个。然后,将两个卷绕电极体3配置于成形为箱状或袋状的由绝缘片形成的电极体保持件14内。
一个正极极耳组40A和另一个正极极耳组40A成为分别向不同的方向弯曲的状态。另外,一个负极极耳组50A和另一个负极极耳组50A成为分别向不同的方向弯曲的状态。
将由电极体保持件14包围的两个卷绕电极体3插入方形外装体1。之后,将封口板2与方形外装体1焊接,利用封口板2将方形外装体1的开口封闭。之后,经由设于封口板2的电解液注液孔15向方形外装体1内注入电解液。在这之后,利用抽芯铆钉等密封构件16来密封电解液注液孔15。由此完成方形二次电池20。
在上述实施方式中,叙述了正极板4的位于第1端边4A附近的部分中的第1突出部4x。然而,本发明并不限定于正极板侧。也能够是,替代正极板侧,而是将负极板侧设为与上述实施方式所公开的第1突出部有关的结构。另外,也能够是,正极板侧和负极板侧这两侧均设为与上述实施方式所公开的第1突出部有关的结构。
此外,在芯体为铝制或铝合金制的情况下,第1突出部的突出高度容易变高,因此,在芯体为铝制或铝合金制的情况下,本发明尤其有效果。
在上述实施方式中,示出了在电池壳体内配置两个卷绕电极体的例子,但是卷绕电极体亦可以是一个,亦可以是三个以上。
在上述的实施方式中,示出了正极集电体及负极集电体分别由两个部件构成的例子,但是也可以是,正极集电体及负极集电体分别由一个部件构成。在正极集电体和负极集电体分别为一个部件的情况下,优选为,分别在正极集电体和负极集电体连接正极极耳组和负极极耳组后,分别将正极集电体和负极集电体与安装于封口板的正极端子和负极端子连接。
关于正极板、负极板、隔膜以及电解质等,能够使用公知的材料。
附图标记说明
20、方形二次电池;1、方形外装体;2、封口板;2a、正极端子插入孔;2b、负极端子插入孔;100、电池壳体;3、卷绕电极体;4、正极板;4A、第1端边;4a、正极芯体;4b、正极活性物质层;4c、正极保护层;4d、正极芯体暴露部;4f、活性物质层非形成区域;4x、第1突出部;40、正极极耳;40A、正极极耳组;400、正极原板;401、形成极耳后的正极原板;402、最终正极原板;5、负极板;5a、负极芯体;5b、负极活性物质层;5c、负极芯体暴露部;50、负极极耳;50A、负极极耳组;500、负极原板;501、形成极耳后的负极原板;502、最终负极原板;6、正极集电体;6a、第1正极集电体;6b、第2正极集电体;6c、薄壁部;6d、集电体开口;6e、集电体通孔;7、正极端子;8、负极集电体;8a、第1负极集电体;8b、第2负极集电体;8c、薄壁部;8d、集电体开口;9、负极端子;10、外部侧绝缘构件;11、内部侧绝缘构件;11a、注液开口;11b、筒状部;12、外部侧绝缘构件;13、内部侧绝缘构件;14、电极体保持件;15、电解液注液孔;16、密封构件;17、气体排出阀;60、61、62、63、接合部;70、隔膜。
Claims (5)
1.一种二次电池,其包括:带状的第1电极板,其具有多个第1电极极耳;带状的第2电极板,其极性与所述第1电极板的极性不同;扁平状的卷绕电极体,其是将所述第1电极板和所述第2电极板隔着带状的隔膜卷绕而形成的;以及第1电极集电体,所述多个第1电极极耳以层叠起来的状态与该第1电极集电体连接,其中,
所述第1电极板具有金属制的第1电极芯体和形成在所述第1电极芯体上的第1电极活性物质层,
在所述第1电极板的设有所述多个第1电极极耳的第1端边处,在未形成所述第1电极极耳的部分,
在所述第1电极芯体的一个面形成有从所述第1电极芯体的一个面沿所述第1电极芯体的厚度方向突出的第1突出部,
在所述第1电极芯体的另一个面未形成有从所述第1电极芯体的另一个面沿所述第1电极芯体的厚度方向突出的突出部,或者在所述第1电极芯体的另一个面形成有第2突出部,该第2突出部从所述第1电极芯体的另一个面沿所述第1电极芯体的厚度方向突出且具有比所述第1突出部的突出高度小的突出高度,
在所述卷绕电极体中,所述第1电极芯体的所述一个面以朝向所述卷绕电极体的卷绕中心侧的方式配置,
所述第1突出部的突出高度小于所述第1电极活性物质层的1层的厚度。
2.根据权利要求1所述的二次电池,其中,
所述第1电极板是正极板,所述第2电极板是负极板。
3.根据权利要求1或2所述的二次电池,其中,
所述第1电极极耳是所述第1电极芯体的一部分。
4.根据权利要求1或2所述的二次电池,其中,
所述第1电极芯体由铝或铝合金形成。
5.根据权利要求1或2所述的二次电池,其中,
所述多个第1电极极耳以弯曲的状态与所述第1电极集电体连接。
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