CN114497570B - 二次电池 - Google Patents

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Abstract

本发明提供防止因集电体的断裂所致的集电体束、集电端子的脱落,有助于提高二次电池的制造中的成品率的技术。本发明的二次电池的卷绕电极体具备:电极片的电极合材层对置的核部,将电极片的未涂敷部卷绕而成的集电体卷绕部,以及形成于集电体卷绕部的至少一部的区域且连接有集电端子的集电体束。而且,在这里公开的二次电池中,在集电体束与核部之间形成有贯穿集电体卷绕部且以沿着集电体束的方式连续地延伸的长条的狭缝。由此,能够将集电体束与核部分离,防止对该集电体束与核部之间的电极集电体施加强的张力,因此,能够防止集电体束、集电端子脱落这样的大的断裂的产生。

Description

二次电池
技术领域
本发明涉及二次电池。具体而言,涉及具备卷绕电极体以及与卷绕电极体连接的集电端子的二次电池。
背景技术
目前,锂离子二次电池、镍氢电池等二次电池在车辆、便携用终端等各种领域中被广泛使用。该二次电池例如具备卷绕电极体、收纳该卷绕电极体的壳体以及与车辆的电机等外部设备连接的外部端子。而且,在该结构的二次电池中,为了将在壳体外部露出的外部端子与收纳于壳体内的卷绕电极体电连接,使用被称为集电端子的导电构件(例如,参照专利文献1)。
图9是表示以往的集电端子与卷绕电极体的连接结构的一个例子的截面图。图9所示的卷绕电极体120通过将由正极片和负极片构成的一对电极片150进行卷绕而形成。各电极片150具备箔状的集电体152以及涂敷于该集电体152的表面的电极合材层154。而且,在该电极片150的宽度方向X的一方的侧缘部,形成有未涂敷电极合材层154而集电体152露出的未涂敷部156。另外,在该卷绕电极体120中,以一方的电极片150a的未涂敷部156从另一方的电极片150b的侧缘部伸出的方式介由隔离件170将各电极片150层叠·卷绕。由此,在卷绕电极体120的宽度方向X的侧缘部形成卷绕有未涂敷部156(集电体152)的集电体卷绕部124。另外,在该卷绕电极体120的宽度方向X的中央部形成卷绕有电极合材层154的核部122。接着,宽度方向X的集电体卷绕部124的侧缘部沿着深度方向Y被压碎。在该经压碎的部分形成集电体束126。集电体束126是将多个集电体152捆扎而密合的部分,在该集电体束126连接集电端子130。如此,通过在多个集电体152密合的部分连接集电端子130,能够形成电阻低的良好的导电路径。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利申请公开第2017-79139号公报
发明内容
然而,在采用图9所示的连接结构的情况下,在二次电池的制造中,有时产生集电体束126、集电端子130脱落这样的不良品,成品率降低。具体而言,在上述的连接结构中,由于将集电体卷绕部124的侧缘部压碎而形成集电体束126,因此,在核部122与集电体束126之间形成收束部125。容易对该收束部125中的集电体152(未涂敷部156)施加伴随集箔的强的张力。而且,在集电体束126的形成中施加超过集电体152的强度的强的张力的情况下,有可能产生集电体束126脱落这样的大的断裂。另外,即使在集电体束126的形成中集电体152没有断裂,在其后的工序(例如集电端子130的连接)中产生的些许损伤也容易扩大,因此,有时也会生长为集电体束126、集电端子130脱落这样的大的断裂。
本发明是为了解决上述课题而作出的,其主要的目的在于提供防止因集电体的断裂所致的集电体束、集电端子的脱落,有助于提高二次电池的制造中的成品率的技术。
为了实现上述目的,通过这里公开的技术,可提供以下构成的二次电池。
这里公开的二次电池具备将由正极片和负极片构成的一对电极片卷绕而成的卷绕电极体以及与卷绕电极体连接的集电端子。该电极片具备:长条的箔状的集电体,涂敷于集电体的表面的电极合材层,以及形成于宽度方向的一方的侧缘部且未涂敷电极合材层而集电体露出的未涂敷部。另外,该二次电池的卷绕电极体具备:形成于宽度方向的中央部,以一对电极片的电极合材层对置的方式卷绕而成的核部;形成于宽度方向的两侧缘部,将从另一方的电极片伸出的状态的未涂敷部卷绕而成的集电体卷绕部;以及形成于集电体卷绕部的至少一部分区域,将多层的未涂敷部捆扎而密合,并且连接有集电端子的集电体束。而且,在这里公开的二次电池中,在宽度方向的集电体束与核部之间,形成有贯穿集电体卷绕部且以沿着集电体束的方式连续地延伸的长条的狭缝。
在上述构成的二次电池中,在集电体束与核部之间形成有长条的狭缝。通过该长条的狭缝将集电体束与核部分离。其结果,在形成集电体束时,能够防止对存在于集电体束与核部之间的集电体施加张力。因此,根据这里公开的技术,能够防止在集电体产生集电体束、集电端子脱落这样的大的断裂,有助于提高二次电池的制造中的成品率。
在这里公开的二次电池的优选的一个方案中,狭缝至少在包含集电体卷绕部的上端的区域形成。由此,能够适当地防止对存在于集电体束与核部之间的集电体施加张力。
在这里公开的二次电池的优选的一个方案中,高度方向的狭缝的长度L2相对于集电体束的长度L1的比例(L2/L1)为1/4以上且1以下。由此,能够更适当地防止对存在于集电体束与核部之间的集电体施加张力,并且能够抑制因形成长度为必要以上的狭缝所致的电池电阻的上升。
另外,在这里公开的二次电池的优选的一个方案中,在狭缝的两端部的至少一方形成有直径大于狭缝宽度的圆形的开口部即终端孔。由此,能够适当地防止集电体从狭缝的端部以该狭缝延伸的方式断裂。
另外,在这里公开的二次电池的优选的一个方案中,集电体卷绕部的宽度W2相对于卷绕电极体的总宽度W1的比率(W2/W1)为0.04以下。一般而言,如果缩窄集电体卷绕部(未涂敷部)的宽度W2,则空间效率增加而电池性能提高,另一方面,容易对存在于集电体束与核部之间的集电体施加强的张力。与此相对,在这里公开的二次电池中,能够防止对存在于集电体束与核部之间的集电体施加张力本身。其结果,即使为了增加空间效率而缩窄集电体卷绕部的宽度W2,也能够适当地防止集电端子、集电体束的脱落。
附图说明
图1是示意性地表示一个实施方式的二次电池的内部结构的正面图。
图2是示意性地表示一个实施方式的卷绕电极体的立体图。
图3是示意性地表示一个实施方式的二次电池的卷绕电极体与集电端子的连接部分的侧面图。
图4是示意性地表示一个实施方式的二次电池的卷绕电极体与集电端子的连接部分的正面图。
图5是图4中的V-V向视截面图。
图6是示意性地表示一个实施方式的卷绕电极体的制作中使用的电极片的平面图。
图7是对一个实施方式的卷绕电极体的制作进行说明的侧面图。
图8是对一个实施方式的卷绕电极体与集电端子的连接进行说明的截面图。
图9是示意性地表示以往的电池的卷绕电极体与电极端子的连接的截面图。
符号说明
1 二次电池
10 壳体
12 壳体主体
14 盖体
20 卷绕电极体
20A 卷绕体
22 核部
24 集电体卷绕部
24a 上端
26 集电体束
28 狭缝
28a 终端孔
30 集电端子
30a 下端部
30b 上端部
30c 下端
40 外部端子
42 外部连接构件
50 电极片
52 集电体
54 电极合材层
56 未涂敷部
70 隔离件
具体实施方式
以下,对这里公开的二次电池的一个实施方式进行说明。应予说明,本说明书中没有特别提及的事项以外的事项且这里公开的技术的实施所需要的事项可以基于本领域的现有技术作为本领域技术人员的设计事项来掌握。即,这里公开的技术可以基于本说明书中公开的内容和该领域中的技术常识来实施。另外,在以下的说明所参照的附图中,对起到相同作用的构件·部位标注相同的符号。进而,各图中的尺寸关系(长度、宽度、厚度等)并非反映实际的尺寸关系。而且,各图中的符号X表示“宽度方向”,符号Y表示“深度方向”,符号Z表示“高度方向”。其中,这些方向是为了方便说明而确定的,并不旨在对使用中、制造中的二次电池的设置样态进行限定。
应予说明,本说明书中的“二次电池”是指通过电荷载体介由电解质在一对电极(正极与负极)之间进行移动而产生充放电反应的一般蓄电设备。该二次电池除锂离子二次电池、镍氢电池、镍镉电池等所谓的蓄电池以外,还包含双电层电容器等电容器等。这里公开的技术并不限定于特定种类的二次电池,能够广泛应用于具备卷绕电极体和集电端子的所有二次电池。
1.二次电池的结构
以下,参照图1~图5对本实施方式的二次电池的结构进行说明。图1是示意性地表示本实施方式的二次电池的内部结构的正面图。图2是示意性地表示本实施方式的卷绕电极体的立体图。图3是示意性地表示本实施方式的二次电池的卷绕电极体与集电端子的连接部分的侧面图。图4是示意性地表示本实施方式的二次电池的卷绕电极体与集电端子的连接部分的正面图。图5为图4中的V-V向视截面图。
如图1所示,本实施方式的二次电池1在壳体10的内部收纳有卷绕电极体20和电解质(未图示)。另外,在壳体10的外表面安装有与车辆的电机等外部设备连接的外部端子40。而且,本实施方式的二次电池1中,介由集电端子30将卷绕电极体20与外部端子40电连接。以下,对上述构成的二次电池1具体地进行说明。
(1)壳体
壳体10只要能够收纳卷绕电极体20和电解质(省略图示)即可,其结构没有特别限定。例如,在图1所示的结构的二次电池1中,使用扁平的方形的壳体10。该壳体10具备上表面开口的箱状的壳体主体12以及将该壳体主体12的上表面开口塞住的盖体14。应予说明,壳体10的原材料没有特别限定,可以没有限制地使用具有规定强度的原材料。作为壳体10的原材料的一个例子,可举出铝(典型而言为铝合金)。
(2)端子结构
如上所述,在壳体10(盖体14)的外表面安装有用于将二次电池1与外部设备连接的连接构件即外部端子40。该外部端子40介由集电端子30与壳体10内部的卷绕电极体20电连接。具体而言,集电端子30为在高度方向Z延伸的长条的板状构件。而且,该集电端子30的下端部30a与卷绕电极体20连接。另一方面,集电端子30的上端部30b贯穿壳体10(盖体14),在壳体10的外部露出。而且,该集电端子30的上端部30b介由外部连接构件42与外部端子40连接。另外,该集电端子30的宽度尺寸(宽度方向X的长度)优选为5mm~10mm左右。由此,能够确保相对于卷绕电极体20的充分的连接面积。
(3)卷绕电极体
如图2所示,卷绕电极体20具备由正极片和负极片构成的一对电极片50。该一对电极片50分别具备集电体52、电极合材层54和未涂敷部56。集电体52为长条的箔状的导电构件。该集电体52的厚度可以为10μm~150μm(例如100μm左右)。接着,电极合材层54被涂敷于集电体52的表面。在该电极合材层54中包含吸留·放出电荷载体(例如Li离子)的粒子状材料即活性物质。应予说明,在电极合材层54中,除活性物质以外,还可以包含粘结剂、导电材料等添加剂。接着,未涂敷部56为未涂敷电极合材层54而集电体52露出的区域。该未涂敷部56形成于各电极片50的宽度方向X的一方的侧缘部。应予说明,构成电极片50的各构件(集电体52、电极合材层54)的材料没有特别限定,可以从以往公知的材料中没有特别限制地选择与极性对应的材料。作为一个例子,在构建锂离子二次电池的情况下,正极侧的集电体可以使用铝箔,正极侧的活性物质可以使用锂过渡金属复合氧化物(例如,锂镍钴锰复合氧化物)。另一方面,锂离子二次电池的负极侧的集电体可以使用铜箔,负极侧的活性物质可以使用碳系材料(例如,炭黑)。
而且,本实施方式的卷绕电极体20可通过如下方式制作:介由作为绝缘片的隔离件70将一对电极片50层叠而形成层叠体后,将该层叠体卷绕。由此,在卷绕电极体20的宽度方向X的中央部,形成以一对电极片50的电极合材层54对置的方式卷绕的核部22。另外,在该卷绕电极体20中,在宽度方向X的两侧缘部分别以一方的电极片50的未涂敷部56从另一方的电极片50伸出的方式层叠有各电极片50。因此,在卷绕电极体20的两侧缘部,以一方的电极片50的未涂敷部56从另一方的电极片50伸出的状态被卷绕,形成集电体卷绕部24。在具备该构成的卷绕电极体20的二次电池1中,电极合材层54对置的核部22成为主要的充放电反应的场所,卷绕有未涂敷部56(集电体52)的集电体卷绕部24成为与集电端子30连接的场所(参照图1)。另外,并非旨在限定这里公开的技术,图1所示的卷绕集电体20的总宽度W1优选为290mm~300mm,卷绕集电体20的高度尺寸Z1优选为90mm~100mm。另外,图3所示的卷绕电极体20的最大厚度(核部22的厚度T1)优选为36mm~39mm。
(4)卷绕电极体与集电端子的连接结构
如图3所示,在本实施方式的卷绕电极体20中,在上述集电体卷绕部24的至少一部分的区域形成有集电体束26。而且,在该集电体束26连接有集电端子30。具体而言,集电体束26可通过如下方式形成:以沿着深度方向Y夹持的方式按压集电体卷绕部24的一部分(典型而言为集电体卷绕部24的上端部),将该集电体卷绕部24的一部分压碎。而且,在该集电体束26中,将所卷绕的多层的未涂敷部56(集电体52)捆扎而密合。而且,在本实施方式的二次电池1中,集电体束26与集电端子30的下端部30a以面接触的状态连接。如此,通过将集电端子30与多层的集电体52密合而成的集电体束26连接,能够形成导电性优异的(电阻小的)导电路径。应予说明,将集电体束26与集电端子30的方法没有特别限定,可以没有特别限制地采用以往公知的连接方法。作为该连接方法的一个例子,可举出超声波接合、激光焊接、电阻焊接等。
而且,如图4所示,在本实施方式的二次电池1中,在宽度方向X的集电体束26与核部22之间形成有贯穿集电体卷绕部24的长条的狭缝28。该狭缝28在高度方向Z以沿着集电体束26的方式连续地形成。例如,图4所示的狭缝28以与集电体束26大致平行的方式沿着高度方向Z进行延伸。在上述构成的卷绕电极体20中,如图4和图5所示,将集电体卷绕部24中位于比狭缝28更靠外侧的区域从核部22分离。其结果,如图5所示,在将集电体卷绕部24中从核部22分离的区域压碎而形成集电体束26的情况下,不会产生以往的收束部125(参照图9)形成时会产生的强的张力。因此,根据本实施方式的二次电池1,能够防止因存在于核部22与集电体束26之间的未涂敷部56(集电体52)断裂所致的集电体束26、集电端子30的脱落,因此,能够有助于提高制造工序中的二次电池的成品率。
应予说明,高度方向Z的狭缝28的长度L2(参照图4)没有特别限制,可以根据卷绕电极体20、集电端子30的尺寸而适当地变更。例如,狭缝28的长度L2相对于集电体束26的长度L1的比例(L2/L1)优选为1/4以上。通过形成这样的充分长度的狭缝28,能够适当地防止对集电体束26与核部22之间的集电体52施加强的张力。另一方面,在本实施方式的二次电池1的集电体卷绕部24中,电流以绕入狭缝28的方式流动,因此,如果超出必要地延长狭缝28的长度L2,则电池电阻有可能上升。从该观点考虑,上述L2/L1优选为1以下,更优选为1/2以下。应予说明,具体的狭缝28的长度L2优选为50mm~100mm。另外,如图4所示,本说明书中的“集电体束26的长度L1”表示从集电体卷绕部24的上端24a到集电端子30的下端30c的高度尺寸。
另外,如图4所示,本实施方式的狭缝28形成于包含集电体卷绕部24的上端24a的区域。由此,将高度方向Z的上端部的集电体束26全部从核部22分离,因此,能够可靠地防止对存在于集电体束26与核部22之间的集电体52施加大的张力。另外,从核部22的侧缘22a到狭缝28的距离优选为1mm~2mm左右。如此,通过在核部22的侧缘22a与狭缝28之间设置一定的间隔,能够可靠地防止在形成狭缝28时使电极合材层54破损。
进而,在本实施方式的狭缝28的端部形成有直径大于该狭缝28的宽度的圆形的开口部(终端孔28a)。例如,如果在振动等外力施加于集电体卷绕部24时应力集中于狭缝28的端部,则集电体52有可能以该狭缝28延伸的方式断裂。与此相对,如果形成如上所述的终端孔28a,则能够将施加于狭缝28的端部的应力分散,因此,能够抑制集电体52以狭缝28延伸的方式断裂。具体而言,在狭缝28的宽度为1mm~2.5mm的情况下,终端孔28a的直径优选为2mm~5mm左右,更优选为3mm~5mm左右。
(4)充放电区域的体积
另外,本实施方式的二次电池1还具有容易使电极合材层54的体积增加的优点。具体而言,通过使卷绕电极体中所含的电极合材层的体积增加,则二次电池的空间效率(充放电区域相对于壳体内的空间的体积比例)增加,因此,能够提高电池容量等电池性能。但是,如果使用使电极合材层的体积增加的卷绕电极体,则存在容易产生因集电体的断裂所致的集电体束、集电端子的脱落这样的问题。与此相对,在本实施方式的二次电池1中,即使在使用电极合材层54的体积大的卷绕电极体20的情况下,也能够适当地防止集电体束26、集电端子30的脱落。以下,具体地进行说明。
作为使二次电池的空间效率增加的方法之一,可举出加宽作为充放电区域的核部(电极合材层的涂敷区域)的宽度、缩窄集电体卷绕部(未涂敷部)的宽度这样的方法。然而,如果使用这样的集电体卷绕部的宽度窄的卷绕电极体,则为了形成能够连接集电端子程度的宽度的集电体束而需要以非常强的张力将集电体进行集箔。其结果,容易产生集电体的断裂,因此,有可能频繁发生集电体束、集电端子的脱落而成品率大幅降低。与此相对,在本实施方式的二次电池1中,利用狭缝28将核部22与集电体束26分离,因此,即使缩窄集电体卷绕部24的宽度W2,也不会对核部22与集电体束26之间的集电体52施加强的张力,能够形成充分宽度的集电体束26。作为一个例子,在以往的二次电池中,如果集电体卷绕部的宽度相对于卷绕电极体的总宽度的比率低于0.1,则认为会频繁发生集电体束、集电端子的脱落。与此相对,在本实施方式的二次电池1中,即使集电体卷绕部24的宽度W2相对于卷绕电极体20的总宽度W1的比率(W2/W1)为0.04以下,也能够适当地防止集电体束26、集电端子30的脱落。即,根据本实施方式,能够在不使成品率降低的情况下制造空间效率高且电池性能优异的二次电池1。应予说明,本实施方式的集电体卷绕部24的宽度W2的具体的尺寸优选为5mm~10mm左右。
另外,作为使二次电池的空间效率增加的其它方法,可举出增厚电极合材层这样的方法、使电极片的卷绕数增加这样的方法。然而,在通过这些方法使核部的厚度增加的情况下,也容易对核部与集电体束之间的集电体施加强的张力,因此,容易产生因集电体束、集电端子的脱落所致的成品率降低。与此相对,在本实施方式的二次电池1中,利用狭缝28将核部22与集电体束26分离。因此,即使在核部22的厚度T1厚的情况下,也能够防止对核部22与集电体束26之间的集电体52施加强的张力。作为一个例子,在以往的二次电池中,如果集电体束的厚度相对于核部的厚度的比率低于1/5,则开始产生集电体束、集电端子的脱落,如果低于1/10,则认为产生集电体束、集电端子的脱落的频率显著增加。与此相对,在本实施方式的二次电池1中,即使集电体束26的厚度T2相对于核部22的厚度T1的比率(T2/T1)为1/5以下(优选为1/10以下),也能够适当地防止集电体束26、集电端子30的脱落。
2.二次电池的制造方法
以上,对本实施方式的二次电池1的结构进行了说明。接着,参照附图对制造该结构的二次电池1的方法的一个例子进行说明。图6是示意性地表示本实施方式的卷绕电极体中使用的电极片的平面图。图7是对本实施方式的卷绕电极体的制作进行说明的侧面图。图8是对本实施方式的卷绕电极体与集电端子的连接进行说明的截面图。应予说明,这里公开的二次电池并不限定于通过以下说明的制造方法而制造的二次电池。
首先,如图6所示,在本实施方式的制造方法中,准备作为卷绕电极体的构成构件的电极片50,在该电极片50的未涂敷部56形成多个沿着电极片50的长边方向延伸的长条的开口部59。此时,在本实施方式中,在长条的开口部59的两端制作圆形的孔59a。而且,在后述的电极片50的卷绕中,以多个开口部59各自层叠于相同的位置的方式适当地调节多个开口部59各自的间隔。应予说明,形成开口部59的方法没有特别限定,可以没有特别限制地使用冲裁加工、切削加工、激光熔融等方法。
接着,如图7所示,在本实施方式的制造方法中,一边层叠一对电极片50一边进行卷绕。作为本工序的具体的顺序,首先,准备仅卷绕有电极片50的电极供给部50A和仅卷绕有隔离件70的隔离件供给部70A。然后,从电极供给部50A卷出电极片50,并且从隔离件供给部70A卷出隔离件70,将电极片50和隔离件70各自的前端安装于圆柱状的卷绕轴WL。如果以该状态使卷绕轴WL旋转,则介由隔离件70将一对电极片50一边层叠一边卷绕。由此,在卷绕轴WL的外周形成圆筒状的卷绕体20A。此时,通过将各电极片50的开口部59层叠于相同的位置,形成贯穿集电体卷绕部24的狭缝28(图2参照)。然后,以该狭缝28在集电体卷绕部24的上端24a折返的方式压碎圆筒状的卷绕体20A,制作扁平形状的卷绕电极体20。由此,在包含集电体卷绕部24的上端24a的区域形成沿着高度方向Z延伸的长条的狭缝28,位于比狭缝28更靠外侧的集电体卷绕部24A从核部22分离。进而,在本实施方式中,通过将在上述开口部59的两端形成的圆形的孔59a层叠于相同的位置,在狭缝28的两端部形成终端孔28a。
而且,在本实施方式的制造方法中,如图8所示,将从核部22分离的集电体卷绕部24A压碎而形成集电体束26,将集电端子30与该集电体束26连接。作为具体的顺序,首先,将从核部22分离的集电体卷绕部24A中与狭缝28邻接的区域24A1用一对箔按压夹具P1夹持并固定。接着,以与箔按压夹具P1邻接的方式配置集电端子30,使集电体卷绕部24A与集电端子30面接触。然后,用一对按压夹具P2夹持集电端子30和集电体卷绕部24A,将从核部22分离的集电体卷绕部24A压碎。由此,形成捆扎有多层的集电体52的集电体束26。然后,通过将集电端子30与该集电体束26连接,将卷绕电极体20与集电端子30电连接。应予说明,在将集电体束26与集电端子30进行超声波接合的情况下,优选在上述一对按压夹具P2中的一方内置喇叭,使另一方的按压夹具P2为砧(支承夹具)。由此,能够一边将集电体束26挤压成型一边连接集电端子30。
如上所述,在本实施方式的制造方法中,将从核部22分离的集电体卷绕部24A压碎而形成集电体束26。由此,能够防止对存在于核部22与集电体束26之间的集电体52(未涂敷部56)施加强的张力。因此,根据本实施方式的制造方法,能够防止因集电体52的大的断裂所致的集电体束26、集电端子30的脱落,有助于提高二次电池1的制造中的成品率。
3.其它实施方式
以上,对这里公开的技术的一个实施方式进行了说明。但是,上述的实施方式并非旨在限定这里公开的技术。即,这里公开的二次电池可包含对上述的实施方式的二次电池1进行各种变更而得的电池。
例如,上述的实施方式的二次电池1的狭缝28以与集电体束26大致平行的方式沿着高度方向Z延伸(参照图4)。但是,狭缝只要在核部与集电体束之间以沿着集电体束的方式形成即可,不需要与集电体束大致平行。例如,如果直线的狭缝与集电体束交叉的角度为0°(平行)~45°左右,则能够将集电体束与核部适当地分离,防止对集电体束与核部之间的集电体施加大的张力。另外,狭缝也不需要线性延伸,只要能够将集电体束与核部分离,则可以以在正面视图中弯曲的方式延伸。
另外,上述的实施方式的狭缝28形成于包含集电体卷绕部24的上端24a的区域。由此,能够适当地防止对存在于集电体束28与核部22之间的集电体52施加张力,可靠地防止集电体52的断裂。但是,在该集电体卷绕部24的上端24a也可以不形成狭缝28。换言之,在集电体卷绕部24的上端24a,集电体束26与核部22也可以介由集电体52而连接。在采用这样的构成的情况下,存在于集电体卷绕部24的上端24a的集电体52有可能断裂。但是,即使该上端24a的集电体52断裂,也不会生长为集电端子30、集电体束26脱落这样的大的断裂,因此,不会影响二次电池1的制造中的成品率。
另外,如图2所示,在上述的实施方式中,在卷绕电极体20的两侧缘部的集电体卷绕部24分别形成有狭缝28。然而,狭缝28也可以仅形成于一方的集电体卷绕部24。进而,在上述的实施方式中,在狭缝28的端部形成有终端孔28a。但是,该终端孔28a也并非必需的结构。在这里公开的技术中,可防止对集电体束与核部之间的集电体施加强的张力本身,因此,即使在狭缝的端部未形成终端孔,也能够充分抑制狭缝延伸这样的断裂。另外,即使在狭缝的端部未形成终端孔的情况下,通过在该狭缝的端部贴附保护带等,也能够可靠地防止狭缝延伸这样的断裂。
另外,在上述的实施方式的制造方法中,使用在未涂敷部56形成有多个长条的开口部59的电极片50,通过使该多个开口部59层叠于相同的位置而形成狭缝28(参照图2和图6)。但是,形成如图4所示的狭缝28的方法并不限定于上述的制造方法。例如,即使在制作卷绕电极体20后沿着核部22的侧缘22a裁切集电体卷绕部24的情况下,也能够在核部22与集电体束26之间形成狭缝28。
以上,对本发明的具体例详细地进行了说明,但它们仅为例示,并不限定请求保护的范围。在请求保护的范围中记载的技术中包含对以上的例示的具体例进行各种变形、变更而得的技术。

Claims (3)

1.一种二次电池,具备将由正极片和负极片构成的一对电极片卷绕而成的卷绕电极体以及与所述卷绕电极体连接的集电端子,
所述电极片具备:
长条的箔状的集电体,
涂敷于所述集电体的表面的电极合材层,以及
形成于宽度方向的一方的侧缘部,未涂敷所述电极合材层而所述集电体露出的未涂敷部;
所述卷绕电极体具备:
形成于宽度方向的中央部,以所述一对电极片的所述电极合材层对置的方式卷绕而成的核部,
形成于宽度方向的两侧缘部,将从另一方的所述电极片伸出的状态的所述未涂敷部卷绕而成的集电体卷绕部,以及
形成于所述集电体卷绕部的至少一部分区域,将多层的所述未涂敷部捆扎而密合,并且在其外表面连接有所述集电端子的集电体束;
在宽度方向的所述集电体束与所述核部之间形成有贯穿所述集电体卷绕部且以沿着所述集电体束的方式连续地延伸的长条的狭缝,
所述狭缝至少形成于包含所述集电体卷绕部的上端的区域,
高度方向的所述狭缝的长度L2相对于所述集电体束的长度L1的比例即L2/L1为1/4以上且1以下。
2.根据权利要求1所述的二次电池,其中,在所述狭缝的两端部的至少一方形成有直径大于所述狭缝的宽度的圆形的开口部即终端孔。
3.根据权利要求1或2所述的二次电池,其中,所述集电体卷绕部的宽度W2相对于所述卷绕电极体的总宽度W1的比率即W2/W1为0.04以下。
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