CN1776939A - 电池 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池，所述电池包括：正电极，其中正电极活性物质层形成于由条形金属箔制成的正电极收集极上；负电极，由金属锂或金属锂合金制成；和分隔体，其中，在所述正电极中，所述正电极活性物质层仅形成于所述正电极收集极的一表面上，且弯曲所述正电极使得所述正电极活性物质层彼此面对，且所述负电极设置于所述正电极活性物质层彼此面对的部分中。

Description

电池

技术领域

本发明涉及具有出色电池特性和产率的平面型原电池。

背景技术

目前，纽扣(coin)型锂电池用作时钟的电源和比如个人计算机、复印设备、摄影机、游戏机等的电子产品的存储器后备电源。另外，也期望应用于在从高温到低温的广泛使用温度范围中在自动售货机、燃气表、智能锁系统、轮胎压力监测系统、车载导航系统、电子标签系统等中的驱动电源。

但是，近年来，提出了大量的应用，其中为了满足使用纽扣型电池在设备侧所必须的负载特性和放电容量，将多个纽扣型电池并联连接，并提出了电池所要求的形状(薄型)。因为其中电极的反应面积非常小的纽扣型电池的负载特性和放电容量不能满足应用的需求，所以已经作出了这样的使用方法。

一般地，因为需要焊接等来将电池安置到设备中，其工艺步骤变得非常复杂且极大限制了设备的设计。另外，如果并联连接的电池的数量增加到三个或更多，那么由于电池间的容量的变化导致了问题。例如，可能存在这样的担心，放电容量小于其他电池的电池，即使在通常情况完成放电的状态中还会继续放电并导致过量放电，或这样的电池由另一电池充电且导致产生气体和内部短路，从而非常危险。

为了解决这样的问题，使用了可以通过利用电池中的空间从而改善电池容量的矩形电池。

因此，如JP-A-6-187998所示，通过将电极折叠为折叠屏形状和形成电池，可以获得这样的电池，其中增加了反应面积，可以提供大的电流，并且可以实现薄的尺寸。

图1是显示根据JP-A-6-187998中的实施例的电池的结构的示意图。根据JP-A-6-187998的发明，对于每个正电极和负电极提供保护片4，所述正电极通过用正电极活性物质1a涂布具有绝缘性能的基板3的表面或为具有绝缘性能的基板3设置的正电极收集极的表面来形成，所述负电极通过用负电极活性物质2a涂布具有绝缘性能的基板3的表面或为具有绝缘性能的基板3设置的负电极收集极的表面来形成，且将它们以图1所示的状态折叠，由此形成电池装置。将电池装置封装在由金属材料制成的外部容器或由树脂材料制成的电池壳中，由此形成电池。

发明内容

在其中金属锂或金属锂合金用于负电极的电池中，随着放电进行，锂被消耗且负电极变薄。但是，在如上述JP-A-6-187998中公开的纽扣型锂电池或使用金属壳作为外部的电池的情形，金属壳难于感测由于锂的消耗引起的电池装置的尺寸的改变以及正和负电极之间的接触状态或正电极之间的接触状态，且正电极壳恶化。因此，具体而言，在放电结束时，发生了这样的问题，即，电池的阻抗增加且负载特性极度恶化。

因此，期望解决以上的问题并提供一种即使在放电接收时也具有负载特性和出色产率的电池，尽管其是薄型。

为了解决以上的问题，根据本发明的实施例，提供有一种电池，其中，弯曲了其中正电极活性物质层仅形成于由金属箔制成的正电极收集极的一侧上的正电极，使得正电极活性物质层彼此面对，且通过分隔体，在正电极活性物质层彼此面对的表面之间，设置了由金属锂或金属锂合金制成的负电极。在该例中，对于弯曲了正电极的弯曲部分也可以提供活性物质层非涂布部分。

根据本发明的实施例，提供有一种电池，其中，弯曲了其中正电极活性物质层仅形成于由金属箔制成的正电极收集极的一侧上的正电极，从而正电极活性物质层彼此面对，且通过分隔体，在正电极活性物质层彼此面对的表面之间，设置了通过将金属锂或金属锂合金加压结合到负电极收集极而形成的负电极。

优选地，电池在部分或所有的用于负电极的收集极的锂加压结合表面中具有开口。

根据本发明的实施例，提供有一种电池，其中，弯曲了其中正电极活性物质层仅形成于由金属箔制成的正电极收集极的一侧上的正电极，从而正电极活性物质层彼此面对，对于正电极端部分设置了正电极活性物质层非涂布部分，且将正电极端子熔融结合到非涂布部分或非涂布部分的背面。正电极的一端部分还可以与另一正电极端部分接触以覆盖负电极。

根据本发明的实施例，通过优选地设置电极，可以获得大的电极面积，减小了电池的内部电阻，且可以形成具有高的电池特性的电池。因为仅将金属箔的一表面涂布有活性物质，所以获得了优异的产率，且也可以减小在工厂和设备上投资所需的成本。

根据本发明的实施例，因为即使在放电结束时也可以通过负电极收集极保证导电，所以可以防止负载特性的突然恶化和容量的减小。

另外，根据本发明的实施例，通过对于收集极上的端部分形成活性物质的非涂布部分和将电极端子设置在非涂布部分的背面，防止了在焊接电极端子时导致的活性物质脱落，改善了产率，且可以保持高的电池容量。通过将收集极端部分的活性物质非涂布部分与另一端部分重叠且允许收集极彼此电接触，减小了电池的内部电阻且可以改善电池特性。

附图说明

结合附图，从以下的描述，本发明的其他特征和优点将更加明显，其中，在整个附图中，相似的附图标记指示相同或相似的部分。在附图中：

图1是用于说明JP-A-6-187998的电池结构的横截面图；

图2是显示了通过实施第一实施例形成的电池的外观的示意图；

图3是弯曲了电极和形成电极装置的情形的横截面图；

图4是显示了弯曲了电极的状态的示意图；

图5是显示了当通过实施第一实施例形成的电池时用作外部的层压膜的结构的横截面图；

图6是显示用层压膜来外部封装电池装置的状态的示意图；

图7是显示通过对弯曲部分提供活性物质非涂布部分而形成电池装置的情形的横截面图；

图8A到8D是显示在将收集极以山摺法(mountain-folding)方式弯曲的情形在活性物质层中发生裂纹的情形的示意图；

图9是显示在将收集极以山摺法方式弯曲的情形弯曲部分的状态的示意图；

图10是显示在将收集极以山摺法方式弯曲的情形部分的弯曲部分的示意图；

图11是显示在设置适当的非涂布部分的情形山摺法弯曲部分的状态的示意图；

图12是显示最外表面的正电极的宽度大于内表面的正电极的宽度的状态的横截面示意图；

图13是显示了层叠电极的端部分用带粘结由此防止负电极的突出的情形的电池结构的示意图；

图14是显示在-40℃的环境下10mA的放电期间在每个电池放电深度(DOD)测量的闭路电压(CCV)的情形获得的结果的曲线图；

图15A到15D是显示丝网印刷步骤的示意图；

图16是显示使用正电极的锂电池的结构的横截面图，对于正电极通过丝网印刷提供了活性物质非涂布部分；

图17是显示使用正电极的锂电池的放电的中途状态的横截面图，对于正电极通过丝网印刷提供了活性物质非涂布部分；

图18是显示使用正电极的锂电池的放电的结束状态的横截面图，对于正电极通过丝网印刷提供了活性物质非涂布部分；

图19是显示实施第二实施例的负电极收集极的示意图；

图20是显示实施第二实施例的负电极收集极的示意图；

图21是显示实施第二实施例的负电极收集极的横截面图；

图22是显示实施第二实施例的锂电池的放电的结束状态的横截面图；

图23是显示实例3-1中使用的负电极的示意图；

图24是显示比较例3-1中使用的负电极的示意图；

图25是显示实施例3中的测量结果的曲线图；

图26是显示第一和第二实施例的正电极结构的示意图；

图27是通过实施第三实施例形成的电池的横截面图；

图28是显示实施第三实施例的正电极的示意图；

图29是显示实施第三实施例的电池结构的示意图；

图30是显示通过实施第三实施例形成的电池装置的示意图；

图31是显示实施第三实施例的电池的制造方法的示意图；

图32是显示实施第三实施例的电池的外观的示意图；

图33是显示在比较例5-1中形成的电池结构的横截面图。

具体实施方式

现将参考附图在以下描述本发明的实施例。

图2显示了实施本发明的电池10的结构。电池10的外部由层压膜16制成，且将连接到正电极的正电极端子14和连接到负电极的负电极端子15引出层压膜16的粘结部分，由此形成电池10。

现将在以下描述实施本发明的电池的制造方法。

【正电极】

现参考图3，通过在正电极收集极11b的一表面上形成包含正电极活性物质的正电极活性物质层11a从而形成正电极11。正电极收集极11b由例如比如铝(Al)箔、镍(Ni)箔、钛(Ti)箔、不锈钢(SUS)箔等的金属箔制成。

通过包含例如正电极活性物质、导电材料和粘结剂从而制成正电极活性物质层11a。通过均匀混合它们来形成正极混合物。将正极混合物分散到溶剂中，由此获得浆料状溶液。此时，通过使用增稠剂进行调整以具有预定的粘度。随后，用这样的浆料均匀地涂布正电极收集极11b，并为了去除正混合物中的湿气，通过真空干燥器干燥收集极11b，由此形成正电极11。在这里将正电极活性物质、导电材料、粘结剂以及溶剂均匀地分散就足以了，而对它们的混合比例则没有限制。

作为正电极活性物质，在3V系统的电池的情形可以选择二氧化锰或氟化石墨，或在1.5V系统的电池的情形可以选择硫化铁。对于每种物质能量密度，二氧化锰的等于308mAh/g、氟化石墨的等于860mAh/g、硫化铁的等于890mAh/g、以及用作相对电极的锂金属的等于3860mAh/g。

作为导电材料，例如可以使用比如碳黑、石墨、乙炔黑等的碳材料。作为粘结剂，可以使用例如聚偏二氟乙烯、聚苯丁橡胶(SBR)等。作为溶剂，例如可以使用乙醇等。

通过模压涂布(diecoating)方法、转印方法、丝网印刷方法等可以形成正电极活性物质层11a。当就产率和设备成本考虑而言，期望仅用活性物质涂布金属箔的一表面。即，在用活性物质涂布两个表面的情形，为了通过使用一台机器执行制造步骤，则需要干燥在一个表面上印刷的电极和其后的缠绕所述电极的步骤，以及再次用活性物质涂布背面、干燥所述电极且缠绕所述电极的步骤；或在通过连续步骤来涂布前面和背面的情形，其中刚好在用活性物质涂布一个表面且干燥该活性物质之后，用活性物质涂布背面且干燥和缠绕电极；作为涂布活性物质的设备，需要由一个用于前表面且一个用于背面而构成的两台设备，成本极度上升。为了解决以上的问题，通过单次(一侧)打印来构造电极，可以改善产率且可以显著地减小工厂和设备的投资所需的成本。

在通过将正电极活性物质层11a形成到正电极收集极11b来制造的正电极11中，正电极端子14通过点焊、超声焊等连接到正电极端部分。虽然期望使用金属箔作为正电极端子14，其不限于金属而可以使用另一材料，只要其是电化学和化学稳定的且可以使其导电。例如，可以用铝等作为正电极端子的材料。

【负电极】

作为负电极12，使用金属锂或金属锂合金(在不具体限于金属锂或金属锂合金的情形，其可以适当地称为“锂”)。以与正电极11相似的方式，在负电极12中，通过点焊、超声焊等而将负电极端子15也连接到端部分。虽然期望使用金属箔作为负电极端子15，其不限于金属而可以使用另一材料，只要其是电化学和化学稳定的且可以使其导电。例如，可以用铜(Cu)、镍、不锈钢、用镍涂布的不锈钢或铁(Fe)等作为负电极端子的材料。

【分隔体】

分隔体13选自微孔膜或非织布，所述膜或非织物选自多种树脂，其原材料为玻璃纤维、陶瓷纤维、聚苯硫、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚丁烯对苯二酸酯、聚丙烯、聚乙烯等。在其中，当注意改善低温特性的时，期望是微孔膜，因为可以缩小正电极和负电极之间的宽度。

【电解质溶液】

作为电解质溶液的有机溶剂，可以在聚碳酸酯、碳酸乙烯酯、碳酸丁烯酯、γ-丁内酯、环丁砜、3-甲基环丁砜、二甲氧基乙烷、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯中选择任意一种或多种。

作为电解质盐，可以在高氯酸锂、六氟锂磷酸盐、三氟甲烷锂磺酸盐、四氟锂硼酸盐、碘化锂等中选择任意一种或多种。

通过使用上述的材料来形成电池装置20。如图3和4所示，将正电极11弯曲三次或更多次，使得形成于正电极收集极11b的一个表面上的正电极活性物质层11a的表面彼此面对。通过分隔体13，在正电极活性物质层11a面对的表面之间设置由锂制成的负电极12。通过允许正电极活性物质层11a的表面面向内，除了边缘表面之外并没有将负电极12暴露到外部。对于锂，因为活性非常高且可以容易地吸收湿气，所以将其在低露点的环境中处理，比如干燥室等。但是，即使在这样的环境中，吸收了从操作者等产生的湿气，形成了氢氧化锂等的膜，恶化了电池的特性。因此，通过分隔体由正电极迅速组装电极装置且在处理负电极的情形的制造步骤中覆盖负电极的表面是非常重要的。

【电池的制造】

用由具有约100μm的厚度的层压膜16制成的外部材料覆盖如上所述制造的电池装置20，由此形成电池10。可以使用以下的材料用于构建形成电池10使用的层压膜16。

图5显示了层压膜16的主要结构的实例。金属层21由夹在由树脂膜制成的外层22和由树脂膜制成的内层23(下文，也称适当地为密封层)之间的具有防湿和绝缘性能的多层膜制成。金属层21具有改善外部材料的强度和通过阻碍湿气、氧和光的侵入来保护内部的重要作用。可以适当地使用不锈钢、镀镍铁等作为金属层21的材料。就重量轻、延展度、价格和加工容易性而言，铝(Al)是最优选的。如需要，也可以在金属层21和密封层23之间以及金属层21和外层22之间分别设置粘结层25和粘结层24。

考虑到外观的美感、强度、柔性等，可以使用尼龙(Ny)、聚乙烯对苯二酸酯(PET)或聚乙烯(PE)作为外层22。因此，可以从其中选择并使用多种。

密封层23是通过热或超声波熔合且共同熔融结合的部分。除了聚乙烯之外，可以使用非拉制聚丙烯(CPP)、聚乙烯对苯二酸酯(PET)、以及尼龙(Ny)、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(LDPE)、或直链低密度聚乙烯(LLDPE)作为密封层23。因此，可以从其中选择并使用多种。

层压膜的最一般的结构是(外层/金属箔/密封层)＝(PET/Al/PE)。本发明不限于这样的组合而可以使用任意一种以下的其他层压膜的一般结构。即，(外层/金属箔/密封层)＝Ny/Al/CPP、PET/Al/CPP、PET/Al/PET/CPP、PET/Ny/Al/CPP、PET/Ny/Al/Ny/CPP、PET/Ny/Al/Ny/PE、Ny/PE/Al/LLDPE、PET/PE/Al/PET/LDPE或PET/Ny/Al/LDPE/CPP。如上所述，自然也可以使用除了Al之外的其他金属作为金属箔。

如图6所示，将电池装置20夹在上述的层压膜16之间，且将层压膜热熔融结合，但是留下一侧用于注入电解质溶液。将电解质溶液注入电池中且在减压下将剩余一侧热熔融结合来尽可能多地消除电池中的空气，由此形成图2所示的电池10。

因为电池装置20是薄的且在减压下执行热熔融结合，即使按原样使用层压膜16也不存在问题。然而，也可以模制它以在之前就具有凹的部分并使电池装置20封装入该凹部分以有效地使用电池中的体积。

通过使用上述的电极折叠结构，可以保持高产率。即使进行放电，锂的消耗量增加，且负电极变薄，通过内和外之间的压力差来变形层压的外部，也可以防止正电极和负电极之间的接触面积的减小。于是，可以消除电池特性的恶化且供给大电流直到放电结束。

通过使用以下的方法，可以获得具有更出色产率和更高电池特性的电池。

例如，通过形成正电极活性物质使其比相关技术中的更厚且形成电池，可以改善电池容量。但是，在这样的情形，当弯曲电极时，发生了活性物质的剥离或脱落。因此，例如，在使用其厚度等于或大于100μm的厚电极的情形，就必须层压条形的电极。

但是，在层压条形的电极的情形，为了控制电极的操作和电极的位置精确度，需要负载的步骤，使得产率低。

因此，如图7所示，对于弯曲部分设置了未涂布有正电极活性物质的正电极活性物质非涂布区36a和36b等，弯曲正电极31且形成电池，由此使比如正电极活性物质的脱落等的缺陷的发生频率减小。正电极活性物质非涂布部分36a是被弯曲的山摺法非涂布部分，使得正电极活性物质层位于外侧。正电极活性物质非涂布部分36b是被弯曲的谷摺法非涂布部分使得正电极活性物质层位于内侧。

如果印刷用作电极收集极的金属箔同时在印刷时保持其张力，那么对于连续生产则是更优选的。因此，使用了难于延展的硬金属箔。于是，在弯曲电极的情形，几乎不延展金属箔。

如图8A到8D所示，在其中在收集极40上已经形成有活性物质层41的电极被山折叠的情形，与活性物质的外侧接触的那部分的延展难于感测(trace)金属箔的弯曲而发生了电极的开裂(图8C)。因为该收集极围绕作为基点的裂纹回弹，所以发生了金属箔的玻璃或脱落。即使在非涂布部分存在的情形，如果非涂布部分的宽度不足够，那么由于相似的原因也会发生剥离。

在将电极谷折叠的情形，因为将活性物质在收缩方向压缩，所以发生脱落或剥离的可能性是小的。但是，当考虑产率时，通过为该部分提供非涂布部分，可以明确电极的弯曲部分。于是，因为在弯曲时位置不偏移，期望设置非涂布部分。在该情形，需要将非涂布部分的宽度设置为等于或大于2T(T：活性物质的厚度)的值。如果将电极以小于2T的厚度涂布，与山摺法的情形相反，金属箔难于感测电极的延伸，使得金属箔被切开。

如图9所示，当弯曲电极时，在金属箔内侧也一定产生最小的弯曲半径(r)。R＝t+r(t：金属箔的厚度；R：外侧半径)。将弯曲的金属箔的弧AB连接到金属箔的直线部分的弧BC至少通过半径(r)连接。弧AB的角θ等于弧BC的角。连接弧BC的中心和弯曲部分的中心的线长等于(t+2r)。在此情形，这样的长度和外侧半径R之间的关系被表达为等式：

(t+2r)cosθ＝t+r

弧AB的长度等于A＝(t+r)θ且弧BC的长度等于B＝rθ。

随之，相应于图10中的L的该部分长度等于

L²＝(t+2r)²-(t+r)²＝2tr+3r²

连接弧AB和弧BC的端部分的直线的长度(M)可以表达为

M²＝2tr+4r²

因为M²＝L²+r²

当θ足够小时，M可以大致为

M≈A+B

因此，M²＝(A+B)²

于是，可以表达为

θ²＝2r²/(t+2r)

因此，因为长度A+B为

A+B＝{2(t+2r)r}^1/2

获得的山摺法部分所需的非涂布部分的宽度可以为

π(t+2r)+2×{2(t+2r)r}^1/2

图11显示了设置适当的非涂布部分的弯曲部分的状态。通过将非涂布部分设置得宽于如上所述的宽度，正电极活性物质成为山摺法部分的弯曲部分没有用活性物质涂布，且不存在活性物质剥离或脱落的危险。

至少为山摺法部分设置非涂布部分就足够了。即使在为山摺法部分和谷摺法部分均设置非涂布部分的情形，也不需设置相同的宽度。

另外，如图12所示，因为通过将位于电池装置的最外侧表面上的正电极的宽度设置得大于位于内侧的正电极的宽度从而可以增加反应面积，所以期望将最外侧表面的正电极设置得大于内侧正电极。

如图13所示，还可以使用其中层压电极的端部分用带49来粘结的结构，由此防止负电极12突出。

【实施例】

将在以下详细描述本发明的实施例。

实施例1

将作为正电极活性物质的80.8质量百分比的氟化石墨和作为导电材料的15.1质量百分比的乙炔黑均匀地混合并分散到乙醇中，由此获得浆料。之后，将作为粘结剂的乙炔黑以4.1质量百分比的比例混合。在此情形，将溶解在水中的羧甲基纤维素作为增稠剂混合且将粘度调整为预定的值(200Pas)，由此获得正极混合物。

将具有20μm的铝箔作为正电极收集极。通过将正极混合物丝网印刷到铝箔上，来形成正电极活性物质层。在真空环境下干燥如上所述形成的正电极，且其后将正电极弯曲为如图12所示的W字形。设置微孔膜作为分隔体，其后，如图12设置金属锂，由此形成电池装置。在该情形，将正电极端子和负电极端子设置于相邻的表面上。

将如上所述制造的电池装置夹在铝层压膜之间，在层压膜中，外层由PET制成，金属层由Al制成，且密封层由PE制成，且将层压膜热熔融结合同时留下一侧敞开。

随后，将电解质溶液从层压膜的开口部分注入。通过将1mol/l的四氟锂硼酸溶解到γ-丁内酯中来制成电解质溶液。在注入电解质溶液之后，在真空环境下密封开口部分，由此形成电池。形成的电池如下。

实例1-1

形成其中宽度等于28mm，长度等于49mm，厚度等于1.8mm且容量等于600mAh的电池。

实例1-2

形成其中宽度等于15mm，长度等于60mm，厚度等于2.1mm且容量等于400mAh的电池。

相关技术中的纽扣型电池被用作比较例。以下的电池被用作比较例。

比较例1-1

使用了其中使用二氧化锰作为正电极，使用锂作为负电极，且容量等于600mAh的纽扣型电池CR2450。

比较例1-2

使用了其中使用氟化石墨作为正电极，使用锂作为负电极，且容量等于550mAh的纽扣型电池CR2450。

比较例1-3

使用了其中使用二氧化锰作为正电极，使用锂作为负电极，且容量等于75mAh的纽扣型电池CR1620。

在以下的表1中显示了实施例和比较例的电池的规格。

                         表1

	容量(mAh)	内部电阻(Ω)	正电极面积(cm2)	电池厚度(mm)	电池直径(mm)	电池宽度(mm)
							实例1-1	600	1.2	4500	1.8	-	28
实例1-2	400	2.1	3000	2.1	-	15
							比较例1-1	600	5.6	280	5.0	24	-
比较例1-2	550	9.7	280	5.0	24	-
							比较例1-3	75	7.9	125	2.0	16	-

如也可以从表1理解的那样，根据通过本发明而形成的电池，与纽扣型电池比较，电池厚度非常薄且可以实现为纽扣型电池的正电极反应面积的15倍或更多的大的正电极反应面积。因为内部电阻非常小，还可以防止负载特性的恶化。

使用以上的电池，且测量了在-40℃的环境下10mA的放电期间的每个闭路电压(CCV)。对于每个电池放电深度(DOD)作出了测量且在从放电的起始的0.1秒的延迟之后测量。

图14显示了CCV的测量结果。由实线显示的曲线51显示了实例1-1的特性。由虚线显示的曲线52显示了比较例1-1的特性。由点线显示的曲线53显示了比较例1-2的特性。可以理解即使在-40℃的恶劣环境下，由实施本发明形成的电池也可以被有效地一直用到深的电池放电深度(DOD)，且另外，与相关技术中的纽扣电池相比，0％的DOD处的CCV也提高了200到600mV。

实施例2

活性物质的剥离和脱落的测量。

【电池的制造】

使用了与前述的实施例1相似的电池材料和制造方法，除了通过丝网印刷仅对于正电极的弯曲部分的一个表面设置了活性物质的非涂布部分之外。没定实例和比较例如下。

实例2-1

在具有20μm厚度的铝箔上形成了具有0.30mm厚度的正电极活性物质。将非涂布区域的宽度设定为0.15mm且非涂布部分位于弯曲部分的外侧(山摺法)。

实例2-2

在具有20μm厚度的铝箔上形成了具有0.30mm厚度的正电极活性物质。将非涂布区域的宽度设定为0.90mm且非涂布部分位于弯曲部分的外侧。

实例2-3

在具有20μm厚度的铝箔上形成了具有0.30mm厚度的正电极活性物质。将非涂布区域的宽度设定为1.20mm且非涂布部分位于弯曲部分的外侧。

实例2-4

在具有20μm厚度的铝箔上形成了具有0.50mm厚度的正电极活性物质。将非涂布区域的宽度设定为1.20mm且非涂布部分位于弯曲部分的外侧。

实例2-5

在具有20μm厚度的铝箔上形成了具有0.30mm厚度的正电极活性物质。将非涂布区域的宽度设定为0.90mm且非涂布部分位于弯曲部分的内侧(谷摺法)。

实例2-6

在具有20μm厚度的铝箔上形成了具有0.30mm厚度的正电极活性物质。将非涂布区域的宽度设定为1.20mm且非涂布部分位于弯曲部分的内侧。

实例2-7

在具有20μm厚度的铝箔上形成了具有0.50mm厚度的正电极活性物质。将非涂布区域的宽度设定为1.20mm且非涂布部分位于弯曲部分的内侧。

比较例2-1

在具有20μm厚度的铝箔上形成了具有0.30mm厚度的正电极活性物质。在弯曲部分没有形成活性物质非涂布部分。

比较例2-2

在具有20μm厚度的铝箔上形成了具有0.30mm厚度的正电极活性物质。将非涂布区域的宽度设定为0.10mm且非涂布部分位于弯曲部分的外侧。

比较例2-3

在具有20μm厚度的铝箔上形成了具有0.30mm厚度的正电极活性物质。在弯曲部分没有形成活性物质非涂布部分。

比较例2-4

在具有20μm厚度的铝箔上形成了具有0.30mm厚度的正电极活性物质。将非涂布区域的宽度设定为0.10mm且非涂布部分位于弯曲部分的内侧。

比较例2-5

在具有20μm厚度的铝箔上形成了具有0.30mm厚度的正电极活性物质。将非涂布区域的宽度设定为0.40mm且非涂布部分位于弯曲部分的内侧。

比较例2-6

在具有20μm厚度的铝箔上形成了具有0.50mm厚度的正电极活性物质。将非涂布区域的宽度设定为0.40mm且非涂布部分位于弯曲部分的内侧。

对于上述的实例和比较例中的电池，在形成电池之后，将它们分解且测量了活性物质的剥离和脱落。在以下的表2中显示了测量结果。对于每个实例和比较例形成了十个电池且测量了其中已经出现剥离或脱落的电池的数量。

                             表2

	收集极厚度(μm)	活性物质厚度(mm)	活性物质厚度x2(mm)	非涂布部分宽度(mm)	弯曲方向	剥离(数量)	脱落(数量)
								实例2-1	20	0.3	0.6	1.50	山摺法	0	0
实例2-2	20	0.3	0.6	0.90	山摺法	0	0
								实例2-3	20	0.3	0.6	1.20	山摺法	0	0
实例2-4	20	0.5	1.0	1.20	山摺法	0	0
								实例2-5	20	0.3	0.6	0.90	谷摺法	0	0
实例2-6	20	0.3	0.6	1.20	谷摺法	0	0
								实例2-7	20	0.3	0.6	1.20	谷摺法	0	0
比较例2-1	20	0.3	0.6	0	山摺法	10	8
								比较例2-2	20	0.3	0.6	0.10	山摺法	10	6
比较例2-3	20	0.3	0.6	0	谷摺法	1	0
								比较例2-4	20	0.3	0.6	0.10	谷摺法	1	9
比较例2-5	20	0.3	0.6	0.40	谷摺法	0	7
								比较例2-6	20	0.5	1.0	0.40	谷摺法	0	10

从以上的结果可以理解，通过对于山摺法部分提供预定宽度的非涂布部分可以防止活性物质的剥离和脱落。也可以理解，通过对于谷摺法部分提供宽度为涂布的活性物质层的厚度的两倍或更多的非涂布部分，可以防止活性物质的剥离和脱落。

用层压膜将其中如上述已经弯曲和层叠了电极的电池装置外部封装，从而可以制造具有出色特性的电池。因为使用了其中仅用活性物质涂布了收集极的一表面的结构，所以还改善了产率。另外，通过加厚正电极活性物质层和设置适当的活性物质非涂布部分，可以获得具有高产率的更出色的电池。

具有以上结构的电池还可以被用作第二实施例。

如前述的第一实施例中，在使用金属锂或金属锂合金自身作为负电极的电池结构的情形，产生了如果部分的负电极被极度消耗则负电极被分离的问题。

对于由二氧化锰锂电池和氟化石墨锂电池代表的锂电池，锂随着放电进行而被消耗，且发生以下的反应。

二氧化锰锂电池：

氟化石墨锂电池：

锂自身是一种具有出色导电率的活性物质。在使用片状锂电极的电池中，如果电极的反应是均匀的，则锂被均匀地消耗。因此，不会发生大的问题。但是，如果活性物质是部分不均匀的或在施加到电极的压力中出现不均衡，则产生部分的负电极被极度消耗的问题。

在JP-A-11-54135中，公开了一种可以解决以下问题的电池的制造方法。即，在具有其中活性物质层形成于由比如锂等或其合金的碱金属制成的收集极的负电极的电池中，部分的负电极被极度地消耗，收集极和活性物质之间的导电难于被保持，且放电电压急剧下降。

根据JP-A-11-54135公开的发明，形成正电极使得将正电极导电核心体暴露于正电极表面。因此，通过有意地延迟该部分的放电反应并保持负电极的导电直到放电结束，可以防止放电结束时的电压降。

如图7所示的第一实施例的电池具有如此的结构，即为了防止正电极31的弯曲部分的正电极活性物质层31a的剥离和脱落，设置了正电极活性物质非涂布部分36a和36b，且在这些部分弯曲正电极31。

如图15A到15D所示，在将活性物质非涂布部分形成到收集极的情形，从产率的角度，期望通过使用丝网印刷来印刷任意形状。丝网印刷是一种方法，其将形成为任意形状的掩模62形成到工件61上且通过使用刮涂器将浆料64印刷到工件61上。当形成正电极时，为收集极上打算为非涂布部分的该部分设置掩模并印刷活性物质就足够了。

但是，由丝网印刷获得的印刷表面成为其中凹进中心部分的形状，如图15C和15D所示。通过印刷同时将刮涂器63压到掩模62上从而导致如此的凹入的形状。因为需要增加活性物质自身的粘度以涂布厚的活性物质，在印刷之后没有通过拉平活性物质本身来平滑印刷表面，所以也导致了如此的凹入的形状。因此，与掩模边缘表面接触的部分(正电极活性物质层的端部分)比中心部分高。

图16显示了通过使用具有如此形状的电极而形成的电池的电池结构。图17显示了电池的放电中途状态。图18显示了电池的放电结束状态。在放电起始是均匀的锂负电极从面对涂布有正电极活性物质的端部分的部分被消耗。随着放电进行，锂负电极72改变为锂负电极72a，如图17所示。进一步，在放电的结束时，面对涂布有正电极活性物质的端部分的该部分的锂被进一步消耗且发生锂的分离，如图18所示的锂负电极72b。在图16到18中，将正电极和锂负电极图示为厚的电极，这使得可以容易地理解锂分离的状态。图示了锂负电极72被分隔体封装的结构。

在放电的结束时对放电起作用的部分仅是与负电极端子75导电的部分。如果发生锂负电极72的分离，则反应面积极度减小，使得发生负载特性的急剧恶化或放电容量的减小。因为分离的锂负电极72是非导电的且按原样保留，还考虑到在丢弃等时其进入不稳定状态的情形。但是，就有限的尺寸和安全性而言，在设计电池时，与正电极71相比，难于通过过量地插入锂负电极72从而采取防止锂负电极72的分离的防范措施。

因此，在第二实施例中，通过允许负电极具有这一种结构，其中将金属锂或金属锂合金加压结合到金属箔的两个表面，金属箔具有电极的收集功能和支撑功能，即使在放电结束时在锂的消耗状态发生不均衡，锂也不分离且可以防止活性区域的减小。

现将在以下描述实施第二实施例的电池的制造方法。

【正电极】

由相似于第一实施例中使用的材料制成的正电极可以被用作正电极81。可以通过使用图15A到15D所示的丝网印刷方法来形成正电极活性物质层和正电极活性物质非涂布部分。将被弯曲的电极的部分通过使用掩模没有而没有用正电极活性物质涂布，由此防止了活性物质的剥离和脱落的发生。弯曲部分包括：山摺法部分，其被弯曲使得活性物质位于外侧；和谷摺法部分，其被弯曲使得活性物质位于内侧。虽然期望对于每个山摺法部分和谷摺法部分设置非涂布部分，通过至少对于山摺法部分设置非涂布部分，可以改善产率。

【负电极】

作为负电极82，使用了通过将金属锂或金属锂合金(在不具体限于金属锂或金属锂合金的情形，其被适当地称为“锂”)82a加压结合到由金属制成的负电极收集极上而获得的负电极。作为用于负电极收集极82b的材料，可以使用一种选自例如镍(Ni)、钛(Ti)和铜(Cu)的材料，或可以使用以下的材料：由作为基材的这种的材料制成获得比如不锈钢等的合金；镀镍铁或不锈钢；铁或不锈钢和镍的覆层材料等。因为比锂电化学差的比如铝、镁(Mg)等的材料成为合金，其难于被用作负电极收集极82b。

轧制箔或电解质箔也可以被用作负电极收集极82b。对于形状，期望将负电极收集极82b形成为这样的形状，使得将锂82a压力结合的负电极收集极82b的部分或所有的表面通过冲模或蚀刻来打开，或打开为图案形状，或优选地使用延展的金属。将负电极收集极82b的纵向和横向宽度设定等于或小于被加压结合到负电极收集极82b的锂82a的纵向和横向宽度。

图19和20显示了负电极收集极82b的优选的形状。如图19所示，可以使用其中与负电极收集极一体形成的负电极端子84的结构。如图20所示，也可以使用其中通过点焊、超声焊等来将负电极端子84连接到负电极收集极82b的一端部分的结构。可以根据目的来选择所使用的期望的形状。在分别设置负电极端子84和焊接它的情形，优选地使用金属箔作为负电极端子84。但是，端子84不限于金属而可以使用任意材料，只要其是电化学和化学稳定的且是导电的。作为负电极84的材料，可以使用利用铜、镍、不锈钢、镀镍不锈钢或铁等。

使用前述形状的原因在于通过形成于负电极收集极82b的打开部分的表面粗糙度改善了锂82b对于负电极收集极82b的粘结。不仅改善了锂82a和负电极收集极82b之间的粘结而且改善了设置于负电极收集极82b两表面上的两锂82a之间的粘结，从而获得了具有高可靠性的负电极82。另外，可以减小负电极收集极82b的重量。不总要求负电极收集极82b的面积等于锂82a的面积。例如，如果锂82a被消耗的位置是明显的，那么优选的是负电极收集极82b设置于锂82a的分离方向上。

【分隔体】

相似于第一实施例所使用的分隔体可以被用作分隔体83。

【电解质溶液】

相似于第一实施例所使用的电解质溶液可以被用作电解质溶液。

【电池装置的制造】

将通过设置上述的正电极活性物质层非涂布部分而形成的正电极81弯曲三或更多次，来使得正电极活性物质层81a彼此面对，如图21所示，且形成电池装置80使得负电极82通过分隔体83设置于正电极活性物质层81a之间。在此情形，也可以通过图21中的分隔体83来缠绕负电极82以封装负电极82或不总需要封装它。

【电池的制造】

进一步，如上述形成的电池装置80用由层压膜86制成的外部材料涂布，由此形成电池90。相似于第一实施例所使用的层压膜可以被用作用于制造电池90的层压膜86。

以相似于第一实施例的图6的方式，将电池装置80夹在上述的层压膜86之间且将层压膜热熔融结合同时留下一侧用于注入电解质溶液。将电解质溶液注入电池且将剩余的一侧在减压下热熔融结合，以尽可能多地消除电池中的空气，由此制造具有与图2相似的外观。

图22显示了通过使用负电极收集极82b制造的电池装置80的放电结束时的状态。在使用如此的电池装置80的情形，即使在放电结束时在锂82a的消耗状态中发生不均衡，因为锂82a通过负电极收集极82b连接，所以可以防止反应面积的减小。可以获得其中不发生放电电压下降和容量减小的电池。

【实施例】

将在以下详细描述第二实施例的实例。

实施例3

负载特性的测量

【电池的制造】

将作为正电极活性物质的80.8质量百分比的氟化石墨和作为导电材料的15.1质量百分比的乙炔黑均匀地混合并分散入乙醇中，由此获得浆料。之后，将作为粘结剂的乙炔黑以4.1质量百分比的比例混合。在此情形，将溶解在水中的羧甲基纤维素作为增稠剂混合且将粘度调整为预定的值(200Pas)，由此获得正极混合物。

将具有20μm的铝箔作为正电极收集极。通过将正极混合物丝网印刷到铝箔上，形成正电极活性物质层。在真空环境下干燥如上所述形成的正电极，且其后将正电极弯曲为如图21所示的W字形。设置微孔膜作为分隔体，其后，如图21设置金属锂，由此形成电池装置。

将如上所述制造的电池装置夹在铝层压膜之间，在层压膜中，外层由PET制成，金属层由Al制成，且密封层由PE制成，且将层压膜热熔融结合同时留下一侧敞开。

随后，将电解质溶液从层压膜的开口部分注入。通过将1mol/l的四氟锂硼酸溶解到γ-丁内酯中来制成电解质溶液。在注入电解质溶液之后，在真空环境下密封开口部分，由此形成测试电池，其中宽度等于15mm，长度等于60mm，厚度等于2.3mm，且容量等于400mAh。

用于测试电池的负电极如下。

实例3-1

使用了如图23所示的其中已经将金属锂82a加压结合到负电极收集极82b的负电极82。使用由镍制成的冲压金属作为负电极收集极，其中宽度等于20mm，长度等于30mm，且厚度等于20μm。而且将其中宽度等于28mm和长度等于50mm的金属锂压力结合到两个表面中的每个，由此形成负电极。

比较例3-1

如图24所示，没有使用负电极收集极，而使用金属锂72作为负电极。将充当端子的由镍制成的引线75压力结合到其中宽度等于28mm和长度等于50mm的金属锂，由此形成负电极。

使用了如上制造的测试电池，且测量了它们的负载特性。将2.7kΩ的负载施加到测试电池且连续执行放电。在图25中显示了测量结果。

在图25中，由实线显示的曲线指示实例3-1中的电压，由点线显示的曲线指示比较例3-1中的电压。根据实例3-1的电池，直到放电结束不存在放电不正常。根据比较例3-1的电池，在放电之后接近300小时的时刻存在一急剧的电压降，且在340小时的时刻还存在急剧的电压降。

在连续放电结束之后，将比较例3-1的测试电池分解且确认了电池的状态。于是，确定了负电极的金属锂被分离并且比较例3-1中的电压降是由反应面积的减小所导致的。

如上述，在使用金属锂或金属锂合金作为负电极的情形，通过设置由金属制成且支撑负电极的收集极，可以防止锂的分离，且可以防止在放电结束时的负载特性的恶化。

具有以下结构的电池也可以被用作第三实施例。

在具有这样的电极结构的电池中，其中收集极的一表面涂布有活性物质且将合成的收集极如前述的第一和第二实施例弯曲和设置，在将电极端子焊接到电极的情形，例如通过电阻焊或超声焊从而焊接了金属片。但是，如图26所示，在第一和第二实施例中，将正电极活性物质91a形成到正电极收集极91b的端部分且将正电极端子94焊接到形成有正电极活性物质91a的部分的背面。因此，焊接有正电极端子94的部分的正电极活性物质被焊接时产生的热或振动损伤，使得发生正电极活性物质的脱落等。因此，存在发生放电容量减小和在组装电池装置期间脱落的活性物质被插入并穿透分隔体，从而发生内部短路的可能。

虽然涂布有正电极活性物质91a的正电极收集极91b是非常薄的金属箔，但是收集极自身并不具有小的电阻。而且存在这样的问题，如果将正电极端子94焊接到正电极收集极91b的边缘表面，则在从其他边缘表面收集的电流中，由电极端子94部分的电阻导致了损失。

因此，在第三实施例中，通过将正电极活性物质非涂布部分形成到正电极的端部分且将正电极端子熔融结合到该部分，防止了当熔融结合正电极时导致的正电极活性物质的脱落等。将正电极的一端部分重叠到正电极的另一端部分以覆盖负电极且与其电接触。

现将在以下描述实施第三实施例的电池的制造方法。

图27显示了实施本发明的电池100的结构。根据电池100，弯曲其中在正电极收集极101b上形成有正电极活性物质层101a的正电极101使得正电极活性物质层101a相面对。通过分隔体103，在正电极活性物质层101a彼此面对的部分中设置其中在负电极收集极102b的两个表面上形成有负电极活性物质102a的负电极102，且整个电池装置用层压膜106外部封装。对于正电极的弯曲部分设置正电极活性物质层非涂布部分107a和107b。将正电极端子焊接到正电极收集极101b的一端部分。该端部分与正电极收集极的另一端部分接触以封装负电极102。将正电极端子104和负电极端子105引出电池顶单元(未显示)的层压膜106的结合部分。

现将在以下描述实施本发明的电池的制造方法。

【正电极】

由相似于第一和第二实施例中所使用的材料制成的正电极可以被用作正电极101。可以通过使用相似于第二实施例的丝网印刷方法来形成为正电极的弯曲部分设置的正电极活性物质非涂布部分。弯曲部分包括：山摺法部分，其被弯曲使得正电极活性物质位于外侧；和谷摺法部分，其被弯曲使得正电极活性物质位于内侧。通过至少对于山摺法部分设置正电极活性物质非涂布部分，可以改善产率。

在此情形，通过设置掩模等的方法还将如图28所示的非涂布部分108形成到正电极端部分。随后，将正电极端子通过点焊、超声焊等焊接到非涂布部分108。因为具有出色导电率的材料被用作正电极收集极101b的材料，使用耦合金属分子的超声焊比使用接触电阻的电阻焊更好。

【负电极】

作为负电极102，可以使用相似于第二实施例中所使用的材料和结构制成的负电极。虽然金属锂或金属锂合金可以被用于负电极102，存在这样的风险，其中锂在放电时被不均匀地消耗，从消耗进行的位置发生锂分离且在放电结束时导致电池特性的急剧恶化。为了解决这样的问题，如第二实施例的图23所示，使用了一种通过将锂102加压结合到负电极收集极102b的结构，那么即使锂分离发生，也可以保证导电。可以使用图19和20所示的任意一种形状作为负电极收集极102b。

【分隔体】

相似于第一和第二实施例的使用的分隔体可以被用作分隔体103。

【电解质溶液】

相似于第一和第二实施例所使用的电解质溶液可以被用作电解质溶液。

【电池装置的制造】

通过使用如此的材料形成电池装置。如图29所示，将正电极101弯曲三或更多次，使得形成于正电极收集极101b一表面上的正电极活性物质层101a的表面面对。通过分隔体103，在正电极活性物质层101a面对的表面之间设置其中已经将锂102a加压结合到负电极收集极102b上的负电极，由此形成电池装置110。在此情形，如图27所示，已经熔融结合有正电极端子104的正电极收集极端部分也可以与正电极收集极的另一端部接触以覆盖负电极102且用带109来固定。于是，形成如图30所示的电池装置110。

【电池的制造】

如上述形成的电池装置110用由具有约100μm厚度的层压膜106制成的外部材料涂布，由此形成电池100。相似于第一和第二实施例所使用的层压膜可以被用作用于制造电池100的层压膜106。

如图31所示，将电池装置110夹在上述的层压膜106之间且将层压膜热熔融结合同时留下一侧用于注入电解质溶液。将电解质溶液注入电池且将剩余一侧在减压下热熔融结合以尽可能多地消除电池中的空气，由此制造具有与图32所示的电池100。在图32所示的电池100中，将相应于围绕图31中电池装置110的层压膜106被热熔融结合的情形中的上表面的部分设定为下表面。

【实施例】

将在以下详细描述本发明的实例。

实施例4

活性物质的剥离和脱落的测量

【电池的制造】

将作为正电极活性物质的80.8质量百分比的氟化石墨和作为导电材料的15.1质量百分比的乙炔黑均匀地混合并分散入乙醇中，由此获得浆料。之后，将作为粘结剂的乙炔黑以4.1质量百分比的比例混合。在此情形，将溶解在水中的羧甲基纤维素作为增稠剂混合且将粘度调整为预定的值(200Pas)，由此获得正极混合物。

将具有20μm的铝箔作为正电极收集极。通过将正极混合物丝网印刷到铝箔上，形成正电极活性物质层。在真空环境下干燥形成的正电极。

通过超声焊将正电极端子焊接到其上已经形成有如上述的正电极活性物质层的正电极收集极，由此形成正电极。在该情形形成的电极如下。

实例4-1

用正电极活性物质来涂布正电极收集极的一表面使得弯曲部分没有用正电极活性物质涂布。为正电极收集极的边缘表面设置了具有5mm宽度的非涂布部分，干燥正电极，且其后，将其中宽度等于4mm且厚度等于0.8mm的由铝制成的翼片熔融结合到正电极收集极边缘表面的栅电极活性物质非涂布部分的背面。

比较例4-1

用正电极活性物质来涂布正电极收集极的一表面使得弯曲部分没有用正电极活性物质涂布。在干燥正电极之后，将其中宽度等于4mm且厚度等于0.8mm的由铝制成的翼片熔融结合到正电极收集极边缘表面的栅电极活性物质非涂布部分的背面。

对于上述的实例4-1和比较例4-1的每种形成了二十个正电极。确定金属片的焊接时活性物质的脱落的出现和不出现。测量了发生脱落的电极的数量。

在以下表3中显示了活性物质的脱落的确认结果。

                     表3

	测量的电池的数量	具有活性物质脱落的电极的数量
			实例4-1	20	0
比较例4-1	20	15

从以上的结果，当没有在正电极端子熔融结合部分的背侧形成活性物质层时，可以确定没有活性物质的脱落且获得改善效果。

实施例5

电池特性的测量

随后，弯曲正电极使得正电极活性物质层彼此面对。将微孔膜设置为分隔体。之后，将具有如图23所示的结构的负电极设置于正电极活性物质层之间，由此形成电池装置。在此情形，将正电极端子和负电极端子设置到相邻的表面。

将如上述形成的电池装置夹在其中外部层由PET制成，金属层由Al制成且密封层由PE制成的铝层压膜之间，且将层压膜热熔融结合同时留下一侧。

随后，将电解质溶液从层压膜的开口部分注入。通过将1mol/l的四氟锂硼酸溶解到γ-丁内酯中来制成电解质溶液。在注入电解质溶液之后，在真空环境下密封开口部分，由此形成电池。形成的电池如下。

实例5-1

使用了对于一端部分设置正电极活性物质非涂布部分的正电极。将已经焊接有正电极端子的正电极端部分重叠到正电极的另一端部分以覆盖负电极，将它们用带固定，由此形成电池装置。该电池装置用层压膜外部封装，由此形成电池。

比较例5-1

使用了对于正电极11的一端部分设置正电极活性物质非涂布部分的正电极。如图33所示，将已经熔融结合到正电极111的边缘表面的正电极端子104在与第一实施例中的方向相反的方向折叠回，且用带119固定，而不使正电极端子104对于正电极111的其他边缘表面导电，由此形成电池装置。该电池装置用层压膜外部封装，由此形成电池。

对于上述的实例5-1和比较例5-1的每种形成电池且测量每种电池的内部电阻。

在以下的表4中显示了电池的内部电阻的平均值的测量结果。

                      表4

	测量的电池的数量	平均内部电阻(Ω)
			实例5-1	10	1.68
比较例5-1	10	2.20

从以上结果，已经确认通过允许正电极收集极的边缘表面与其他边缘表面重叠并使它们导电，减小了电池的内部电阻，使得可以改善电池的特性。

通过如上述对于正电极收集极端部分设置正电极活性物质非涂布部分，可以防止当熔融结合正电极端子时活性物质的脱落，且可以保持高产率和高电池容量。通过使得正电极收集极的端部分与收集极的另一端部接触来构建电池装置，可以减小内部电阻且可以改善电池特性。

虽然在以上具体描述了本发明的优选实施例，本发明不限于前述的实施例，而基于本发明的技术构思的许多变化和改进是可能的。

例如，在前述的实施例中已经提及作为实例的数值，且如需要也可以使用与它们不同的其他数值。

电池装置也可以使用具有聚合物电解质的结构。

本领域的技术人员应理解根据设计需要和其他因素，可以产生各种改进、组合、子组合和替换，只要它们落在权利要求或其等同物的范围内。

本发明涉及于2004年11月18日递交的日本专利申请第2004-334794号、于2004年11月18日递交的日本专利申请第2004-334795号以及2005年2月7日递交的日本专利申请第2005-030096号的主题，将这些申请的全部内容通过引用结合于此。

Claims (18)

1、一种电池，包括：

正电极，其中正电极活性物质层形成于由条形金属箔制成的正电极收集极上；

负电极，由金属锂或金属锂合金制成；和

分隔体，

其中，在所述正电极中，所述正电极活性物质层仅形成于所述正电极收集极的一个表面上，且弯曲所述正电极使得所述正电极活性物质层彼此面对，以及

所述负电极设置于所述正电极活性物质层彼此面对的部分中。

2、根据权利要求1所述的电池，其中，

将整个电池装置用层压膜外部封装，在所述层压膜中，金属层的外表面和内表面夹在树脂层之间，且

电连接到所述正电极的正电极端子和电连接到所述负电极的负电极端子被引出所述层压膜的粘结部分。

3、根据权利要求1所述的电池，其中，所述正电极活性物质层选自二氧化锰、氟化石墨和硫化铁。

4、根据权利要求1所述的电池，其中，所述正电极活性物质层非涂布部分形成于所述正电极的弯曲部分中。

5、根据权利要求4所述的电池，其中，所述正电极活性物质层的厚度等于或大于100μm且等于或小于500μm。

6、根据权利要求4所述的电池，其中，至少对于山摺法部分设置所述正电极活性物质非涂布部分。

7、根据权利要求6所述的电池，其中，为所述山摺法部分设置的所述正电极活性物质非涂布部分的宽度等于或大于

π(t+2r)+2×{2(t+2r)r}^1/2

其中，

t：所述正电极收集极的厚度；

r：形成于所述正电极收集极的内侧的弯曲部分的半径。

8、根据权利要求6所述的电池，其中，为所述山摺法部分设置的所述正电极活性物质非涂布部分的宽度与为谷摺法部分设置的所述正电极活性物质非涂布部分的宽度不同。

9、根据权利要求4所述的电池，其中，位于最外侧表面的所述正电极的宽度大于设置于内表面上的正电极的宽度。

10、一种电池，包括；

正电极，其中正电极活性物质层形成于由条形金属箔制成的正电极收集极上；

负电极，由金属锂或金属锂合金制成；和

分隔体，

其中，在所述正电极中，所述正电极活性物质层仅形成于所述正电极收集极的一个表面上，且弯曲所述正电极使得所述正电极活性物质层彼此面对，以及

所述负电极通过将所述金属锂或所述金属锂合金加压结合到负电极收集极的两个表面上来形成且设置于所述正电极活性物质层彼此面对的部分中。

11、根据权利要求10所述的电池，其中，所述正电极的一端部分与所述正电极的另一端部分接触以覆盖所述负电极。

12、根据权利要求11所述的电池，其中，

对于已经形成有所述正电极活性物质层的所述正电极的表面的端部分设置所述正电极活性物质的非涂布部分，且

正电极端子连接到所述非涂布部分或所述非涂布部分的背面。

13、根据权利要求10所述的电池，其中，正电极活性物质非涂布部分形成于所述正电极的弯曲部分中。

14、根据权利要求10所述的电池，其中，所述正电极活性物质层选自二氧化锰、氟化石墨和硫化铁。

15、根据权利要求10所述的电池，其中，所述负电极收集极的纵向和横向宽度等于或小于被压力结合的所述金属锂或所述金属锂合金的纵向和横向宽度。

16、根据权利要求10所述的电池，其中，所述金属锂或所述金属锂合金压力结合的所述负电极收集极的部分或所有的表面具有开口。

17、根据权利要求10所述的电池，其中，引出到外部的负电极端子一体形成至所述负电极收集极。

18、根据权利要求17所述的电池，其中，所述负电极端子固定于所述负电极收集极。

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