CN117941160A - 电池及接合方法 - Google Patents
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Abstract
电池包括层叠并卷绕有间隔件及电极板的卷绕型的电极组(2)、以及集电板。电极组(2)具有接合区域,该接合区域中,沿半径方向(B)排列的多个电极板的端部向半径方向(B)弯折,弯折的多个端部与集电板接合。接合区域被沿电极组(2)的圆周方向排列的2个非接合区域(50)夹着,作为接合区域与一个非接合区域(50)的分界的第1分界部(52)、以及作为接合区域与另一个非接合区域(50)的分界的第2分界部(54)分别相对于从电极组(2)的卷绕中心C及接合区域通过的预定的虚拟线L实质上平行地延伸。
Description
技术领域
本公开涉及一种具备电极组及集电板的电池、以及电极组及集电板的接合方法。
背景技术
以往,已知一种将卷绕型的电极组和电解液收容于圆筒形的外装罐的电池。关于这种电池,在专利文献1中,公开了一种将电极组的端部弯折而形成平坦的焊接面,并对该焊接面与集电板进行焊接的方法。
[现有技术文献]
[专利文献]]
专利文献1:日本特开2015-106613号公报
发明内容
[发明要解决的课题]
本发明人们在将集电板与将电极组的端部弯折而形成的焊接面接合的方法中,发现了一种谋求电池的品质提高的技术。
本公开鉴于这样的状况而完成,其目的之一在于提供一种谋求电池的品质提高的技术。
[用于解决技术课题的技术方案]
本公开的一个方案为一种电池。该电池包括:卷绕型的电极组,其层叠并卷绕有间隔件及电极板;以及集电板。电极组具有接合区域,该接合区域中,沿半径方向排列的多个电极板的端部沿半径方向弯折,弯折的多个端部与集电板接合。接合区域被沿电极组的圆周方向排列的2个非接合区域夹着,作为接合区域与一个非接合区域的分界的第1分界部、以及作为接合区域与另一个非接合区域的分界的第2分界部分别相对于从电极组的卷绕中心及接合区域通过的预定的虚拟线实质上平行地延伸。
本公开的另一方案为一种卷绕型的电极组与集电板的接合方法,该卷绕型的电极组层叠并卷绕有间隔件及电极板。该接合方法包含:将第1加工具按压于沿电极组的半径方向排列的多个电极板的端部,形成相对于从电极组的卷绕中心通过的虚拟线实质上平行且在电极组的圆周方向上错开的第1棱线,与第1棱线的形成同时或在其之后地,将第2加工具按压于沿半径方向排列的多个电极板的端部,形成相对于虚拟线实质上平行且相对于第1棱线在圆周方向上错开的第2棱线,将第3加工具按压于由第1棱线及第2棱线夹着的区划,将该区划中的多个电极板的端部沿半径方向弯折而形成接合区域,并对在接合区域中弯折的多个端部与集电板进行接合。
以上构成要素的任意组合、以及将本公开的表达方式在方法、装置、系统等之间转换后的结果,作为本公开的方案也是有效的。
发明效果
根据本公开,能够谋求电池的品质提高。
附图说明
图1是电池的剖视图。
图2的(A)是电极组的分解立体图。图2的(B)是接合了第1集电板的电极组的俯视图。
图3的(A)是电极组的俯视图。图3的(B)是一组第1接合区域及非接合区域的放大图。
图4的(A)~图4的(C)是表示第1接合区域的形成工序的图。
图5的(A)是将间隔M设为0.25D的情况下的区划的照片。图5的(B)是将间隔M设为0.25D的情况下的第1接合区域的照片。图5的(C)是将间隔M设为0.1D的情况下的区划的照片。图5的(D)是将间隔M设为0.1D的情况下的第1接合区域的照片。
具体实施方式
以下,基于优选的实施方式,参照附图,对本公开进行说明。实施方式并不对本公开进行限定,仅为例示,实施方式中所记述的全部特征及其组合并非都是本公开的实质性内容。对于各附图所示的相同或等同的构成要素、构件、以及处理,标注相同的附图标记,并适当省略重复的说明。此外,各图所示的各部分的比例尺或形状是为了易于说明而便宜设定的,只要没有特别说明,就并不会被限定性地解释。此外,在本说明书或权利要求中,使用“第1”、“第2”等用语的情况下,只要没有特别说明,该用语也并不表示任何顺序或重要度,仅用于区别某一构成与其他构成。此外,在各附图中,在说明实施方式上并不重要的构件的一部分会省略表示。
图1是电池1的剖视图。图2的(A)是电极组2的分解立体图。图2的(B)是接合了第1集电板20的电极组2的俯视图。另外,在图2的(A)中,省略了第1未涂布部12及第2未涂布部14的图示。在图2的(B)中,省略了非接合区域50的图示。
电池1例如为锂离子电池、镍-氢电池、镍-镉电池等可充电的二次电池。作为一例的电池1具有如下结构:电极组2被与电解液(未图示)一同收纳于外装罐4。作为一例,电极组2为圆筒形,如图2的(A)所示,具有如下卷绕型结构:带状的第1电极板6与带状的第2电极板8夹着带状的间隔件10地层叠,并被卷绕成旋涡状。在本实施方式中,将第1电极板6作为正极板,将第2电极板8作为负极板,但第1电极板6及第2电极板8的极性也可以反过来。作为一例,间隔件10由微多孔膜构成,该微多孔膜由聚丙烯树脂等构成。
第1电极板6及第2电极板8具有在集电体层叠有电极活性物质层的结构。在一般的锂离子二次电池的情况下,当集电体为正极时,由铝箔等构成,当为负极时,由铜箔等构成。电极活性物质层能够通过以下方式形成:以公知的涂布装置将电极复合材料涂布于集电体的表面,并进行干燥及轧制。电极复合材料通过以下方式得到:将电极活性物质、粘结材料、导电材料等材料混炼为分散介质,并使其均匀地分散。在一般的锂离子二次电池的情况下,关于电极活性物质,当为正极时,为钴酸锂或磷酸铁锂等,当为负极时,为石墨等。
第1电极板6在宽度方向A(与带的长度方向相交的方向)的一侧的端部,具有未涂布电极复合材料的第1未涂布部12。第1未涂布部12为在第1电极板6的集电体中未层叠有电极活性物质层的露出部分。此外,第2电极板8在宽度方向A的另一侧,即第1未涂布部12突出的一侧的相反侧的端部,具有未涂布电极复合材料的第2未涂布部14。第2未涂布部14为在第2电极板8的集电体中未层叠有电极活性物质层的露出部分。
如上所述,电极组2具有第1电极板6及第2电极板8被卷绕的结构。因此,第1电极板6及第2电极板8的宽度方向A的端部沿电极组2的半径方向B排列有多个。因此,电极组2具有:多个第1未涂布部12,其沿半径方向B排列;以及多个第2未涂布部14,其沿半径方向B排列。
电极组2具有第1接合区域46,该第1接合区域46中,沿半径方向B排列的多个第1电极板6的端部(第1未涂布部12)向半径方向B弯折。本实施方式的各第1未涂布部12向电极组2的卷绕中心C,即向半径方向B的内侧弯折。卷绕中心C例如为从宽度方向A观察的电极组2的外形的几何中心,换言之为电极组2向宽度方向A的投影形状的外形的几何中心。作为一例的电极组2在电极组2的圆周方向上隔开预定的间隔地具有多个第1接合区域46。本实施方式的电极组2如图2的(B)所示,在圆周方向上隔开90°的间隔地具有4个第1接合区域46。
此外,电极组2具有第2接合区域48,该第2接合区域48中,沿半径方向B排列的多个第2电极板8的端部(第2未涂布部14)向半径方向B弯折。本实施方式的各第2未涂布部14向卷绕中心C弯折。作为一例的电极组2在电极组2的圆周方向上隔开预定的间隔地具有多个第2接合区域48。本实施方式的电极组2在圆周方向上隔开90°的间隔地具有4个第2接合区域48。另外,也可以是,电极组2仅具有第1接合区域46及第2接合区域48中的任意一个。针对第1接合区域46及第2接合区域48,会在后面详细说明。
在电极组2中的第1未涂布部12突出的一侧,配置有第1集电板20。第1集电板20例如由铝等构成。在第1接合区域46中弯折的多个第1电极板6的端部与第1集电板20面接触。由于各第1电极板6的端部弯折,因而各第1未涂布部12与第1集电板20的接触面积增加。然后,对第1接合区域46与第1集电板20重叠的位置实施激光焊接等,形成接合部44。由此,各卷绕层的第1电极板6与第1集电板20被相互接合。
在电极组2中的第2未涂布部14突出的一侧,配置有第2集电板22。第2集电板22例如由铜、镍、实施了镀镍的铜、实施了镀镍的铁等构成。在第2接合区域48中弯折的多个第2电极板8的端部与第2集电板22面接触。由于各第2电极板8的端部弯折,因而各第2未涂布部14与第2集电板22的接触面积增加。然后,对第2接合区域48与第2集电板22重叠的位置实施激光焊接等,形成接合部(未图示)。由此,各卷绕层的第2电极板8与第2集电板22被相互接合。
第1集电板20及第2集电板22被接合的电极组2被与电解液一同收纳于有底筒状的外装罐4。外装罐4例如由铜、镍、铁或它们的合金等构成。第2集电板22通过焊接等与外装罐4的内底面接合。第1集电板20通过焊接等与封口板26接合,该封口板26由与外装罐4相同的金属构成。封口板26介由绝缘垫片24被嵌入到外装罐4的开口部中。由此,电极组2及电解液被密封于外装罐4内。
接着,针对接合区域的形状进行说明。图3的(A)是电极组2的俯视图。图3的(B)是一组第1接合区域46及非接合区域50的放大图。以下,举第1接合区域46为例,针对接合区域的形状进行说明。第2接合区域48的形状与第1接合区域46相同。
如上所述,本实施方式的电极组2具有4个第1接合区域46。各第1接合区域46在电极组2的圆周方向上彼此错开90°。各第1接合区域46为沿半径方向B延伸的实质上矩形状的区域。此外,各第1接合区域46被沿电极组2的圆周方向排列的2个非接合区域50夹着。各非接合区域50为在宽度方向A上比第1接合区域46更为凹陷,实质上不与第1电极板6接合的区域。
各第1接合区域46具有第1分界部52和第2分界部54。第1分界部52为第1接合区域46与一个非接合区域50的分界。第2分界部54为第1接合区域46与另一个非接合区域50的分界。第1分界部52与第2分界部54在电极组2的圆周方向上彼此并排。
第1分界部52及第2分界部54分别相对于从电极组2的卷绕中心C及第1接合区域46通过的预定的虚拟线L实质上平行地延伸。因此,第1分界部52及第2分界部54彼此实质上平行地延伸。在本实施方式中,所谓“实质上平行”,意味着不仅包含相对于对方侧(虚拟线L或与第1分界部52相对的第2分界部54等)完全平行的情况,也包含半径方向B的各位置处距对方侧的距离略有偏差的情况,例如分界部以后述的小于0.075D的偏移量延伸的情况。虚拟线L是位于第1分界部52及第2分界部54的中间的直线。例如,虚拟线L是从自宽度方向A观察的第1接合区域46的外形的几何中心和卷绕中心C通过的直线。由于2个分界部实质上平行地延伸,因而在各卷绕层中,能够谋求第1电极板6的端部被弯折的范围的均匀化。由此,能够谋求各卷绕层中的第1电极板6与第1集电板20的接合面积的均匀化,并能够提高电极组2与第1集电板20的接合稳定性。
在将电极组2的直径记为D时,第1分界部52及第2分界部54各自与虚拟线L正交的方向的偏移量优选在小于0.075D的范围内延伸。即,与各分界部中的虚拟线L最近的点和最远的点之间的、与虚拟线L正交的方向的距离,换言之各分界部相对于虚拟线L的平行度小于0.075D。直径D例如为从宽度方向A观察到的电极组2的最大外径与最小外径的平均值,例如为15mm~50mm。优选的是,各分界部相对于虚拟线L完全平行,但即使在相对于虚拟线L弯曲的情况下,也能够通过将与各分界部处的虚拟线L正交的方向的偏移量抑制在直径D的小于0.075倍,从而抑制以下情况:难以谋求各卷绕层中的第1电极板6与第1集电板20的接合面积的均匀化。
在将半径方向B的各位置处的第1分界部52及第2分界部54的间隔记为M,将电极组2的直径记为D时,优选的是,间隔M满足0.1D<M<0.25D。间隔M是半径方向B的各位置处的、与第1分界部52和第2分界部54之间的虚拟线L正交的方向的距离。通过使间隔M收敛于超过电极组2的直径D的0.1倍、且小于直径D的0.25倍,从而更易于谋求各卷绕层中的第1电极板6与第1集电板20的接合面积的均匀化。
优选的是,第1接合区域46延伸到电极组2中的半径方向B的外缘。由此,会更易于谋求各卷绕层中的第1电极板6与第1集电板20的接合面积的均匀化。半径方向B上的第1接合区域46的尺寸优选为0.1D以上。
接着,针对电极组2与集电板的接合方法进行说明。以下,举第1接合区域46及第1集电板20的接合为例,针对电极组2与集电板的接合方法进行说明。第2接合区域48及第2集电板22的接合与第1接合区域46的情况相同。另外,也可以是,仅第1接合区域46及第2接合区域48中的一者由本实施方式的方法形成,并与集电板接合。图4的(A)~图4的(C)是表示第1接合区域46的形成工序的图。
首先,如图2的(A)所示,分别准备出带状的第1电极板6、第2电极板8及间隔件10。然后,将间隔件10、第1电极板6、间隔件10及第2电极板8按该顺序层叠。将得到的层叠体卷绕为旋涡状,形成卷绕型的电极组2。
接着,如图4的(A)所示,在电极组2的预定区域中,将第1加工具56按压于沿半径方向B排列的多个第1电极板6的端部、即多个第1未涂布部12,并将多个第1电极板6的端部向半径方向弯折。作为一例,各第1电极板6的端部被向半径方向B的内侧弯折。第1加工具56具有相对于从卷绕中心C通过的虚拟线L平行的面,在该面上,按压多个第1电极板6的端部。由此,形成第1棱线58,该第1棱线58相对于虚拟线L实质上平行,且相对于虚拟线L在电极组2的圆周方向上错开。
此外,将第2加工具60按压于沿半径方向B排列的多个第1电极板6的端部,并将多个第1电极板6的端部向半径方向B弯折。第2加工具60具有相对于虚拟线L平行的面,在该面上,按压多个第1电极板6的端部。此外,第2加工具60与第1加工具56所按压的区域夹着虚拟线L地,对沿电极组2的圆周方向排列的区域进行按压。由此,形成第2棱线62,该第2棱线62相对于虚拟线L实质上平行且相对于第1棱线58在圆周方向上错开,换言之,夹着虚拟线L地与第1棱线58在圆周方向上并排。第2棱线62的形成既可以与第1棱线58的形成同时,也可以在第1棱线58的形成之后。
在形成第1棱线58及第2棱线62时,优选的是,使按压于各第1电极板6的端部的第1加工具56及第2加工具60沿半径方向B及靠近虚拟线L的方向位移。作为一例,本实施方式的第1加工具56及第2加工具60一边从半径方向B的外侧向靠近卷绕中心C的方向移动,一边也沿靠近虚拟线L的方向移动。如此,能够一边将第1加工具56及第2加工具60按压于电极组2,一边使其相对于第1接合区域46的形成预定区域倾斜地移动,从而易于形成相对于虚拟线L平行的第1棱线58及第2棱线62。
此外,更优选的是,以向半径方向B的位移量渐减,且向靠近虚拟线L的方向的位移量渐增的方式,使第1加工具56及第2加工具60以曲线轨道进行位移。例如,位移初期的第1加工具56及第2加工具60会向与靠近虚拟线L方向相比更靠近卷绕中心C的方向较大地位移。然后,在位移的过程中,靠近虚拟线L的方向的位移量渐增,靠近卷绕中心C的位移量渐减。结果,位移后期的第1加工具56及第2加工具60向与靠近卷绕中心C的方向相比更靠近虚拟线L的方向较大地位移。
即,第1加工具56及第2加工具60的位移方案从与靠近虚拟线L的方向的位移量相比、半径方向B的位移量更大的状态,逐渐转变为与半径方向B的位移量相比、靠近虚拟线L的方向的位移量更大的状态。通过使各加工具以曲线轨道位移,在各加工具的位移初期,优先实施将第1电极板6的端部向半径方向B弯折的加工,在位移后期,实施将倒向半径方向B的各第1电极板6的端部按压于虚拟线L侧的加工,并形成各棱线。由此,能够易于形成相对于虚拟线L平行的第1棱线58及第2棱线62。
接着,如图4的(B)所示,将第3加工具66按压于区划64,该区划64由第1棱线58及第2棱线62夹着。作为一例的第3加工具66具有以与第1棱线58及第2棱线62的间隔M大致相等的宽度,在宽度方向A上朝向电极组2侧的面,并一边将该面按压于区划64一边沿半径方向B移动。例如,第3加工具66从半径方向的外侧向靠近卷绕中心C的方向移动。区划64中的多个第1电极板6的端部在第3加工具66被按压时,以第1棱线58及第2棱线62为起点向半径方向B的内侧弯折。
由此,如图4的(C)所示,沿半径方向B延伸的大致矩形状的第1接合区域46被形成。被第1加工具56按压而凹陷的部分、以及被第2加工具60按压而凹陷的部分会成为非接合区域50。此外,第1棱线58会成为第1分界部52,第2棱线62会成为第2分界部54。
在卷绕型的电极组2中,位于半径方向B的外侧的第1电极板6以比位于半径方向B的内侧的第1电极板6更小的曲率弯曲。因此,外侧的第1电极板6与内侧的第1电极板6相比,更易向半径方向B弯折。因此,在不设置第1棱线58及第2棱线62地以第3加工具66来按压区划64的情况下,外侧的第1电极板6存在以下倾向:从与内侧的第1电极板6相比更深的位置,即在宽度方向A上更远离端部的位置弯折。弯折的位置越深,向半径方向B倒入的部分就会越大。因此,第1电极板6及第1集电板20所接触的部分的大小在各卷绕层中会不一致。
与此不同,在设置了彼此实质上平行地延伸第1棱线58及第2棱线62的情况下,各卷绕层的第1电极板6以-对棱线为起点而弯折。因此,可谋求各第1电极板6的弯折的部分的宽度(相对于虚拟线L正交的方向的尺寸)的均匀化。此外,通过使弯折的部分的宽度一致,也可谋求各第1电极板6的弯折的部分的深度的均匀化。由此,能够将位于外侧的第1电极板6的端部与位于内侧的第1电极板6的端部同样地弯折。因此,能够谋求各卷绕层中的第1电极板6与第1集电板20的接合面积的均匀化。
优选的是,第1棱线58及第2棱线62形成为与电极组2中的半径方向B的外缘接触。即,第1棱线58及第2棱线62延伸到电极组2的外缘。由此,能够将具有在最深的位置处弯折的倾向的最外层的第1电极板6与其他第1电极板6同样地弯折。因此,能够谋求各卷绕层中的第1电极板6与第1集电板20的接合面积的均匀化。
优选的是,第1棱线58及第2棱线62形成为在与虚拟线L正交的方向的偏移量小于0.075D的范围内延伸。由此,易于更为均匀地对各卷绕层的第1电极板6进行弯折。结果,能够谋求各卷绕层中的第1电极板6与第1集电板20的接合面积的均匀化。
优选的是,第1棱线58及第2棱线62形成为:半径方向B的各位置处的第1棱线58及第2棱线62的间隔M满足0.1D<M<0.25D。图5的(A)是将间隔M设为0.25D的情况下的区划64的照片。图5的(B)是将间隔M设为0.25D的情况下的第1接合区域46的照片。图5的(C)是将间隔M设为0.1D的情况下的区划64的照片。图5的(D)是将间隔M设为0.1D的情况下的第1接合区域46的照片。
如图5的(A)及图5的(B)所示,本发明人们反复专心研究,结果发现,当间隔M成为电极组2的直径D的0.25倍以上时,易于发生以下现象:在半径方向B上,外侧的第1电极板6在比内侧的第1电极板6更深的位置处弯折。此外,如图5的(C)及图5的(D)所示,发现了:当间隔M成为直径D的0.1倍以下时,电极组2的圆周方向上的各第1电极板6的挠曲量会过大,在以第3加工具66将各第1电极板6弯折时,会易于产生褶皱。当在第1接合区域46产生褶皱时,会难以谋求各卷绕层中的第1电极板6与第1集电板20的接合面积的均匀化。
因此,通过以间隔M满足0.1D<M<0.25D的方式形成各棱线,从而能够使各第1电极板6的弯折的位置的深度更为均匀,并且能够抑制在第1接合区域46产生褶皱的情况。由此,能够易于谋求各卷绕层中的第1电极板6与第1集电板20的接合面积的均匀化。
将上述的加工处理也对电极组2的其他区域实施,形成其他第1接合区域46。也可以是,将一部分或全部的第1接合区域46同时形成。在形成了所有第1接合区域46后,如图2的(B)所示,将在第1接合区域46中弯折的多个第1电极板6的端部与第1集电板20接合。
针对多个第2电极板8的端部,也实施同样的加工处理,形成第2接合区域48。然后,将第2集电板22与在第2接合区域48中弯折的多个第2电极板8的端部接合。将电极组2与电解液一同收容于外装罐4,该电极组2由将第1集电板20及第2集电板22接合得到。然后,实施第2集电板22与外装罐4的接合、第1集电板20与封口板26的接合、以及封口板26向外装罐4的开口的嵌入等处理。由此,得到电池1。
如以上说明的那样,本实施方式的电池1所具备的电极组2具有接合区域(第1接合区域46及第2接合区域48中的至少一者),该接合区域中,沿半径方向B排列的多个电极板(第1电极板6及第2电极板8中的至少一者)的端部向半径方向B弯折,弯折的多个电极板的端部与集电板(第1集电板20及第2集电板22中的至少一者)接合。接合区域被沿电极组2的圆周方向排列的2个非接合区域50夹着。作为接合区域与各非接合区域50的分界的第1分界部52及第2分界部54相对于从卷绕中心C及接合区域通过的虚拟线L实质上平行地延伸。
由于2个分界部实质上平行地延伸,因而能够得到各卷绕层的电极板被更均匀地弯折的状态。由此,能够谋求各卷绕层的电极板与集电板的接合面积的均匀化,并能够提高电极组2与集电板的接合稳定性。因此,能够谋求电池1的品质提高。
此外,本实施方式的第1分界部52及第2分界部54在与虚拟线L正交的方向的偏移量小于0.075D的范围内延伸。此外,半径方向B的各位置处的第1分界部52及第2分界部54的间隔M满足0.1D<M<0.25D。此外,接合区域延伸到电极组2中的半径方向B的外缘。由此,能够更容易地谋求各卷绕层中的电极板与集电板的接合面积的均匀化。
此外,本实施方式的电极组2与集电板(第1集电板20及第2集电板22中的至少一者)的接合方法包含:将第1加工具56按压于沿半径方向B排列的多个电极板(第1电极板6及第2电极板8中的至少一者)的端部,形成相对于虚拟线L实质上平行且在电极组2的圆周方向上错开的第1棱线58,与第1棱线58的形成同时地或在其之后,将第2加工具60按压于沿半径方向B排列的多个电极板的端部,形成相对于虚拟线L实质上平行且相对于第1棱线58在圆周方向上错开的第2棱线62,将第3加工具66按压于由第1棱线58及第2棱线62夹着的区划64,将该区划64中的多个电极板的端部向半径方向B弯折,形成接合区域(第1接合区域46及第2接合区域48中的至少一者),并将在接合区域中弯折的多个电极板的端部与集电板接合。
通过设置彼此实质上平行的第1棱线58及第2棱线62,并将一对棱线作为各卷绕层中的电极板的弯折的起点,能够将各电极板更均匀地弯折。由此,能够谋求各卷绕层中的电极板与集电板的接合面积的均匀化,并能够提高电极组2与集电板的接合稳定性。因此,能够谋求电池1的品质提高。
此外,本实施方式的接合方法包含:沿半径方向B及靠近虚拟线L的方向,使第1加工具56及第2加工具60位移。此外,本实施方式的接合方法包含:以向半径方向B的位移量渐减,且向靠近虚拟线L的方向的位移量渐增的方式,使第1加工具56及第2加工具60按曲线轨道位移。由此,能够易于形成相对于虚拟线L平行的第1棱线58及第2棱线62。因此,能够更易于谋求各卷绕层中的电极板与集电板的接合面积的均匀化。
此外,本实施方式的接合方法包含:以在与虚拟线L正交的方向的偏移量小于0.075D的范围内延伸的方式,形成第1棱线58及第2棱线62。此外,包含以半径方向B的各位置处的第1棱线58及第2棱线62的间隔M满足0.1D<M<0.25D的方式,形成第1棱线58及第2棱线62。此外,包含:以与电极组2中的半径方向B的外缘接触的方式形成第1棱线58及第2棱线62。由此,能够更容易地谋求各卷绕层中的电极板与集电板的接合面积的均匀化。
以上,针对本公开的实施方式详细进行了说明。前述的实施方式仅表示实施本公开时的具体例。实施方式的内容并不对本公开的技术范围进行限定,在不脱离权利要求书所规定的发明的思想的范围内,能够进行构成要素的变更、追加、删除等许多设计变更。加有设计变更的新的实施方式兼具被组合的实施方式及变形各自的效果。在前述实施方式中,关于能够进行这样的设计变更的内容,赋予了“本实施方式的”、“在本实施方式中”等表述进行了强调,但在没有该种表述的内容中,也容许设计变更。此外,各实施方式中包含的构成要素的任意组合作为本公开的方案也是有效的。附图的截面带有的阴影并不限定氟代了阴影的对象的材质。
实施方式也可以通过以下记载的项目来确定。
[第1项目]
一种电池(1),包括:
卷绕型的电极组(2),其层叠并卷绕有间隔件(10)及电极板(6、8),以及
集电板(20、22);
电极组(2)具有接合区域(46、48),该接合区域(46、48)中,沿半径方向(B)排列的多个电极板(6、8)的端部向半径方向(B)弯折,弯折的多个端部与集电板(20、22)接合;
接合区域(46、48)被沿电极组(2)的圆周方向排列的2个非接合区域(50)夹着,作为接合区域(46、48)与一个非接合区域(50)的分界的第1分界部(52)、以及作为接合区域(46、48)与另一个非接合区域(50)的分界的第2分界部(54)分别相对于从电极组(2)的卷绕中心(C)及接合区域(46、48)通过的预定的虚拟线(L)实质上平行地延伸。
[第2项目]
如第1项目所述的电池(1),其中,
在将电极组(2)的直径记为D时,第1分界部(52)及第2分界部(54)各自在与虚拟线(L)正交的方向的偏移量小于0.075D的范围内延伸。
[第3项目]
如第1项目或第2项目所述的电池(1),其中,
在将半径方向(B)的各位置处的第1分界部(52)及第2分界部(54)的间隔记为M,将电极组(2)的直径记为D时,间隔M满足0.1D<M<0.25D。
[第4项目]
如第1项目至第3项目的任意一项所述的电池(1),其中,
接合区域(46、48)延伸到电极组(2)中的半径方向(B)的外缘。
[第5项目]
一种层叠并卷绕有间隔件(10)和电极板(6、8)的卷绕型的电极组(2)与集电板(20、22)的接合方法,该接合方法包含:
将第1加工具(56)按压于沿电极组(2)的半径方向(B)排列的多个电极板(6、8)的端部,形成相对于从电极组(2)的卷绕中心(C)通过的虚拟线(L)实质上平行,且在电极组(2)的圆周方向上错开的第1棱线(58),
与第1棱线(58)的形成同时地或在其之后,将第2加工具(60)按压于沿半径方向(B)排列的多个电极板(6、8)的端部,形成相对于虚拟线(L)实质上平行,且相对于第1棱线(58)在圆周方向上错开的第2棱线(62),
将第3加工具(66)按压于由第1棱线(58)及第2棱线(62)夹着的区划(64),将该区划(64)中的多个电极板(6、8)的端部向半径方向(B)弯折,形成接合区域(46、48),
并将在接合区域(46、48)中弯折的多个端部与集电板(20、22)接合。
[第6项目]
如第5项目所述的接合方法,其中,
该接合方法包含向半径方向(B)及靠近虚拟线(L)的方向使第1加工具(56)及第2加工具(60)位移。
[第7项目]
如第6项目所述的接合方法,其中,
该接合方法包含以向半径方向(B)的位移量渐减,且向靠近虚拟线(L)的方向的位移量渐增的方式,使第1加工具(56)及第2加工具(60)按曲线轨道位移。
[第8项目]
如第5项目至第7项目的任意一项所述的接合方法,其中,
该接合方法包含:在将电极组(2)的直径记为D时,以在与虚拟线(L)正交的方向的偏移量小于0.075D的范围内延伸的方式,形成第1棱线(58)及第2棱线(62)。
[第9项目]
如第5项目至第8项目的任意一项所述的接合方法,其中,
该接合方法包含:在将半径方向(B)的各位置处的第1棱线(58)及第2棱线(62)的间隔记为M,将电极组(2)的直径记为D时,以间隔M满足0.1D<M<0.25D的方式,形成第1棱线(58)及第2棱线(62)。
[第10项目]
如第5项目至第9项目的任意一项所述的接合方法,其中,
该接合方法包含以与电极组(2)中的半径方向(B)的外缘接触的方式形成第1棱线(58)及第2棱线(62)。
[工业可利用性]
本公开能够利用于具备电极组及集电板的电池、以及电极组及集电板的接合方法。
[附图标记说明]
1电池、2电极组、6第1电极板、8第2电极板、10间隔件、20第1集电板、22第2集电板、46第1接合区域、48第2接合区域、50非接合区域、52第1分界部、54第2分界部、56第1加工具、58第1棱线、60第2加工具、62第2棱线、64区划、66第3加工具。
Claims (10)
1.一种电池,包括:
卷绕型的电极组,其层叠并卷绕有间隔件及电极板,以及
集电板;
所述电极组具有接合区域,该接合区域中,沿半径方向排列的多个所述电极板的端部向所述半径方向弯折,弯折的多个所述端部与所述集电板接合;
所述接合区域被沿所述电极组的圆周方向排列的2个非接合区域夹着,作为所述接合区域与一个所述非接合区域的分界的第1分界部、以及作为所述接合区域与另一个所述非接合区域的分界的第2分界部分别相对于从所述电极组的卷绕中心及所述接合区域通过的预定的虚拟线实质上平行地延伸。
2.如权利要求1所述的电池,其中,
在将所述电极组的直径记为D时,所述第1分界部及所述第2分界部各自在与所述虚拟线正交的方向的偏移量小于0.075D的范围内延伸。
3.如权利要求1或2所述的电池,其中,
在将所述半径方向的各位置处的所述第1分界部及所述第2分界部的间隔记为M,将所述电极组的直径记为D时,间隔M满足0.1D<M<0.25D。
4.如权利要求1~3的任意一项所述的电池,其中,
所述接合区域延伸到所述电极组中的所述半径方向的外缘。
5.一种层叠并卷绕有间隔件及电极板的卷绕型的电极组与集电板的接合方法;
该接合方法包含:
将第1加工具按压于沿所述电极组的半径方向排列的多个所述电极板的端部,形成相对于从所述电极组的卷绕中心通过的虚拟线实质上平行且在所述电极组的圆周方向上错开的第1棱线,
与所述第1棱线的形成同时地或在其之后,将第2加工具按压于沿所述半径方向排列的多个所述电极板的端部,形成相对于所述虚拟线实质上平行且相对于所述第1棱线在所述圆周方向上错开的第2棱线,
将第3加工具按压于由所述第1棱线及所述第2棱线夹着的区划,将该区划中的多个所述电极板的端部向所述半径方向弯折,形成接合区域,并
将在所述接合区域中弯折的多个所述端部与所述集电板接合。
6.如权利要求5所述的接合方法,其中,
该接合方法包含沿所述半径方向及靠近所述虚拟线的方向使所述第1加工具及所述第2加工具位移。
7.如权利要求6所述的接合方法,其中,
该接合方法包含:以向所述半径方向的位移量渐减,且向靠近所述虚拟线的方向的位移量渐增的方式,使所述第1加工具及所述第2加工具按曲线轨道位移。
8.如权利要求5~7的任意一项所述的接合方法,其中,
该接合方法包含:在将所述电极组的直径记为D时,以在与所述虚拟线正交的方向的偏移量小于0.075D的范围内延伸的方式,形成所述第1棱线及所述第2棱线。
9.如权利要求5~8的任意一项所述的接合方法,其中,
该接合方法包含:在将所述半径方向的各位置处的所述第1棱线及所述第2棱线的间隔记为M,将所述电极组的直径记为D时,以间隔M满足0.1D<M<0.25D的方式,形成所述第1棱线及所述第2棱线。
10.如如权利要求5~9的任意一项所述的接合方法,其中,
该接合方法包含:以与所述电极组中的所述半径方向的外缘接触的方式,形成所述第1棱线及所述第2棱线。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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