CN1805204B - 非水电解质电池 - Google Patents

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Abstract

一种非水电解质电池，其中，通过螺旋形地缠绕其间具有绝缘的隔板的正极板和负极板而形成的发电元件10被容纳在容器16中。沿正极板和负极板的缠绕方向，绝缘胶带14被粘附到发电元件10的端面12，以及粘附到发电元件10的端面12附近的侧面部分上。利用这种配置，在发电元件10插入容器16时，绝缘胶带不会变形。因此，能够安全地防止发电元件10的端面和容器16的内表面之间的短路，并且改善了电解液的渗透性。

Description

非水电解质电池
技术领域
本发明涉及一种非水电解质电池，其中，通过螺旋形地缠绕其间具有绝缘的隔板的正极板和负极板而形成发电元件被容纳在外封装中。
背景技术
非水电解质电池，比如可充电锂电池，其构造为：通过螺旋形地缠绕期间具有绝缘的隔板的例如片状或薄片状正极和负极板而形成的发电元件，被容纳在作为外封装的例如铝容器，或者其构造为：将用作外封装的叠层膜缠绕在整个发电元件周围。在如上所述构造的发电元件的每一个端面上，正极板、负极板和隔板的端面都是暴露的。因此，当隔板在高温环境下收缩时，正极板和负极板的端面从隔板的端面中突出出来，此时会担心正极板和负极板之间通过容器的内表面或二者直接相互接触而导致短路。为了避免这种担心，传统上一般采取的对策是：将绝缘胶带粘附在发电元件的端面的外沿周围。作为一个具体例子，日本专利申请公开No.2004-30938披露了一种构造，其中，绝缘胶带粘附到发电元件侧面的端部从而可以从它的端面中突出出来。
但是，当如上所述，绝缘胶带粘附到发电元件侧面的端部从而可以从它的端面中突出时，存在着一种可能，即绝缘胶带可能会与作为外封装的容器接触，并且在发电元件插入到容器从而容纳在其中时，可能会变形。结果，有时根据绝缘胶带的变形状况与程度，不能确保发电元件的端面和外封装的内表面之间的绝缘，并存在引起不稳定绝缘的问题。另外，可能当发电元件被插入外封装内时，绝缘胶带会粘附到外封装上。此外，当绝缘胶带被粘附到发电元件的端面时，存在着电解液的渗透性降低的问题。
发明内容
考虑到上述情况，本发明的目的是提供一种非水电解质电池，其中当发电元件被插入外封装从而被容纳在其中时，绝缘胶带不会变形，因此能够安全地防止由于发电元件的端面和外封装的内表面之间的接触而引起的正极板和负极板之间的短路。为实现这一目的，依据本发明的非水电解质电池构造为：沿正极板和负极板的缠绕方向，将绝缘胶带粘附到发电元件的端面以及粘附到发电元件的端面附近的侧面的部分。
另外，本发明的另一个目的是：提供一种非水电解质电池，其电解液的渗透性被提高。为实现这一目的，依据本发明的非水电解质电池构造为：发电元件的端面不完全被绝缘胶带所覆盖，而是有一部分未粘附绝缘胶带。
此外，本发明的另一个目的是：提供一种非水电解质电池，其能够改善用于倒入电解液，同时通过避免正极板端面和外封装间的接触而防止正极板和负极板之间的短路的工作的效率。为实现这一目的，依据本发明的非水电解质电池构造为：与粘附在发电元件上的绝缘胶带相对的外封装内的部分也具有绝缘材料。
此外，本发明的另一个目的是：提供一种非水电解质电池，其能够使粘附有绝缘胶带的发电元件有效地插入外封装。为实现这一目的，依据本发明的非水电解质电池构造为：绝缘胶带的粘附层的厚度是10微米或更少，并且绝缘胶带的总厚度在15微米到30微米之间。
此外，本发明的另一个目的是：提供一种非水电解质电池，其能够使绝缘胶带容易地粘附到发电元件上。为实现这一目的，依据本发明的非水电解质电池构造为：相互面对地粘附两个绝缘胶带，使得所述发电元件的端面被保持在这两个绝缘胶带之间。
此外，本发明的另一个目的是：提供一种非水电解质电池，其能够通过防止高温环境下发电元件的端面和外封装之间的接触，从而抑制正极板和负极板之间的短路。为实现这一目的，依据本发明的非水电解质电池构造为：绝缘胶带的热缩度小于隔板的热缩度。
此外，本发明的另一个目的是：提供一种非水电解质电池，其能够通过防止高温环境下由于绝缘胶带的收缩而导致的发电元件的端面和外封装之间的接触，从而抑制正极板和负极板间的短路。为实现这一目的，依据本发明的非水电解质电池构造为：在绝缘胶带的基底材料表面具有可热激活的粘附层，该粘附层在预定温度或更高时呈现出粘性，该基底材料的表面与具有粘附层的表面相对。
此外，本发明的另一个目的是：提供一种非水电解质电池，其能够使电池组件的可用性被提高。为实现这一目的，依据本发明的非水电解质电池构造为：在发电元件的端面与外封装的侧壁相对的状态下，将发电元件容纳在外封装中。
根据本发明的非水电解质电池的第一方面是一种非水电解质电池，其包括发电元件和外封装，所述发电元件是通过螺旋形地缠绕其间具有绝缘的隔板的正极板和负极板而形成的，所述外封装用于容纳所述发电元件，并且其特征在于：沿所述正极板和所述负极板的缠绕方向，绝缘胶带被粘附到所述发电元件的端面以及所述发电元件的端面附近的侧面上，所述发电元件的端面具有没有被粘附所述绝缘胶带的部分，及与没有被粘附所述绝缘胶带的所述部分相对的所述外封装内的部分具有绝缘材料，其中所述外封装为具有矩形平行六面体形状的铝容器。
在如上所述的本发明的第一方面中，通过沿正极板和负极板的缠绕方向，将绝缘胶带粘附到发电元件的端面以及发电元件端面附近的侧面部分上，防止发电元件端面和外封装内表面之间的任何接触。由于每一个绝缘胶带被粘附到发电元件的端面和侧面上，所以当发电元件被插入外封装从而被容纳在其中时绝缘胶带不会变形。由于这一原因，可以稳定地维持发电元件的端面和外封装的内表面之间的绝缘，并且可以防止绝缘胶带变形和粘附到外封装上。因此，用于将发电元件插入外封装的工作的效率得以改善。另外，由于绝缘胶带是沿正极和负极板的缠绕方向粘附的，并且绝缘胶带的端部粘附到发电元件的端面上，所以电解液通过其渗透的间隙位于发电元件的端面上，不象绝缘胶带的中部被粘附到发电元件的端面以至于发电元件被完全覆盖的情况。因此，电解液得以有效地进行渗透。
相应地，根据本发明的第一方面，当发电元件被插入外封装从而被容纳在其中时，绝缘胶带不会变形。因此，可以安全地防止由于发电元件的端面与外封装的内表面之间的接触而导致的正极板与负极板间的短路。
根据本发明的非水电解质电池的第二方面是基于第一个方面的，其特征在于：发电元件的端面具有未被粘附绝缘胶带的部分。
在如上所述的本发明的第二方面中，发电元件的端面具有未被粘附绝缘胶带的部分。因此，电解液可以通过这部分未粘附有绝缘胶带的部分渗透。因此，电解液的渗透性被提高，并可以有效地执行电解液的浇注工作。
相应地，根据本发明的第二方面，电解液的渗透性被提高，并且电解液浇注工作的效率也被提高了。
根据本发明的非水电解质电池的第三方面是基于第二方面的，其特征在于：与绝缘胶带相对的外封装内的部分具有绝缘材料。
在如上所述的本发明的第三方面中，与绝缘胶带相对的外封装内的部分也具有绝缘材料。因此，可以防止未粘附有绝缘胶带的端面部分与外封装的短路。在防止发电元件端面和外封装之间的短路的同时，电解液浇注工作的效率也被提高了。
相应地，根据本发明的第三方面，可以安全地防止由于发电元件的端面与外封装的内表面之间的接触而导致的正极板和负极板之间的短路，并且电解液浇注工作的效率也被提高了。
根据本发明的非水电解质电池的第四方面是基于第一到第三方面的任何一个方面的，其特征在于：绝缘胶带具有基底材料和含有粘合剂的粘附层，并且粘附层的厚度是10微米或更少，并且绝缘胶带的厚度在15微米到30微米之间。
在如上所述的本发明的第四个方面中，绝缘胶带包括基底材料和含有粘合剂的粘附层。粘附层的厚度是10微米或更少，而绝缘胶带的总厚度在15微米到30微米之间。因此，在将发电元件容纳在其中时，可以有效地完成用于将发电元件插入外封装的工作。当绝缘胶带的厚度超过30微米时，发电元件的厚度(端面的宽度)增加，使得发电元件难以插入外封装。因此，要求绝缘胶带的厚度是30微米或更少。另一方面，当绝缘胶带的厚度少于15微米时，绝缘胶带的强度降低，则类似于起皱的问题会发生。因此，要求绝缘胶带的厚度是15微米或更多。另外，当粘附胶带的厚度大于10微米时，类似于粘合剂渗出并粘附到外封装上的问题会出现。因此，要求粘附层的厚度是10微米或更少。
相应地，由于本发明的第四个方面，将粘附有绝缘胶带的发电元件插入外封装的工作效率得以改善。
根据本发明的非水电解质电池的第五个方面是基于第一到第四的任何一个方面，其特征在于：绝缘胶带分成两部分被粘附，从而彼此相对处在置于其间的发电元件的端面上。
在如上所述的本发明的第五个方面中，绝缘胶带分成两部分被粘附，从而彼此相对处在置于其间的发电元件的端面上。因此，如上所述的粘附两个绝缘胶带的工作比围绕端面外沿粘附一个绝缘胶带的工作要容易得多。特别地，当用机器粘附绝缘胶带时，将两条短的绝缘胶带粘附到发电元件沿其宽度方向的两侧从而使其彼此相对要比围绕发电元件端面的外沿粘附一条长的绝缘胶带容易得多。这时，可以通过同步粘附两条绝缘胶带而改进生产力。
相应地，由于本发明的第五个方面，可以更容易地粘附绝缘胶带。特别地，当用机器粘附绝缘胶带时，所用的机器的构造可以很简单，工作起来也更容易。
根据本发明的非水电解质电池的第六个方面是基于第一到第五的任何一个方面，其特征在于：绝缘胶带的热缩度小于隔板的热缩度。
在如上所述的本发明的第六个方面中，绝缘胶带的热缩度小于隔板的热缩度。因此，即使当隔板在高温环境下收缩时，绝缘胶带的收缩会小于隔板的收缩。所以，发电元件的端面不会接触到外封装，则可以抑制正极板和负极板之间的短路。
相应地，由于本发明的第六个方面，有可能抑制高温环境下通过发电元件端面侧的外封装内表面的正极板和负极板之间的短路。
根据本发明的非水电解质电池的第七个方面是基于第一到第五的任何一个方面，其特征在于：绝缘胶带具有热激活的粘附层，它在基底材料表面达到预定的温度或高于预定温度时呈现出粘性，该表面与涂有粘附层的表面相对。
在如上所述的本发明的第七个方面中，在绝缘胶带的基底材料表面涂有可热激活的粘附层，该粘附层在预定温度或高于预定温度时呈现出粘性，基底材料表面与涂有粘附层的表面相对。因此，在高温环境下，在预定温度或更高温度时，电池膨胀，绝缘胶带的可热激活的粘附层同外封装的内表面接触并粘附到其上。由于如上所述的绝缘胶带的可热激活的粘附层粘附到外封装的内表面上，绝缘胶带变得难以收缩。这样可以抑制由于绝缘胶带收缩而导致的通过发电元件端面侧的外封装内表面而产生的正极板和负极板之间的短路。
相应地，由于本发明的第七个方面，有可能抑制由于高温环境下绝缘胶带收缩而导致的通过发电元件端面侧的外封装内表面而产生的正极板和负极板之间的短路。
根据本发明的非水电解质电池的第八个方面是基于第一到第七的任何一个方面，其特征在于：外封装具有底面以及围绕底面外沿的侧壁，并且装配发电元件以使其端面与外封装的侧壁相对。
在如上所述的本发明的第八个方面中，外封装具有底面以及围绕底面外周的侧壁，并且装配发电元件到外封装中以使其端面与外封装的侧壁相对。因此，插入发电元件时，其通过缠绕形成的带有曲面的光滑的侧面部分朝向外封装的底面。所以，与发电元件插入时其粘附有绝缘胶带的端面朝向外封装的底面的情况相比较而言，发电元件可以更平稳地插入外封装，故而组件的可用性得以改善。
相应地，由于本发明的第八个方面，有可能改善电池组件的可用性。
通过下面的带有附图的详细描述，本发明的上面的和更多的目的与特性会更加明显。
附图说明
图1A和图1B是用于说明根据本发明的用作非水电解质电池的可充电锂电池的主体部分构造的示意图；
图2是根据实施例1的用于将绝缘胶带粘附到发电元件上的方法的示意透视图；
图3是根据实施例1来说明将绝缘胶带粘附到发电元件上的方法的示意透视图；
图4A和图4B是容器内部构造的示意图；
图5是根据实施例2的用于将绝缘胶带粘附到发电元件上的方法的示意透视图；
图6是根据实施例2的用于将绝缘胶带粘附到发电元件上的方法的示意透视图；
图7是可温度激活的并被用于实施例5中的绝缘胶带构造的示意图；
图8是根据比较实例4的用于将绝缘胶带粘附到发电元件上的方法的示意透视图；
图9是烤箱测试结果、电解液渗透时间测量结果以及各实施例和比较实例的生产可用性检测结果的表格；
图10是各绝缘胶带的胶带细节的表格；
图11是用于将绝缘胶带粘附到发电元件上的另外的方法的示意透视图；
图12是用于将绝缘胶带粘附到发电元件上的另外的方法的示意透视图；以及
图13是用于将绝缘胶带粘附到发电元件上的另外的方法的示意透视图。
具体实施方式
下面将基于说明其实施例的附图详细地描述本发明。
(实施例1)
图1A和图1B是用于说明根据本发明的用作非水电解质电池的可充电锂电池的主体部分构造的示意图。图1A是棱形可充电锂电池(下面简称为电池)的垂直剖面示意图，从其较宽的侧面(下面称为长侧面)观察。图1B也是该电池的垂直剖面示意图，但从较窄的侧面(下面称为短侧面)观察。如图1A和图1B所示，电池的构造为：通过螺旋形地缠绕其间具有绝缘的隔板的正极板和负极板形成的平面形状的发电元件10被被容纳在具有矩形平行六面体形状的铝容器16中。
在发电元件10的两个端面12分别与具有矩形平行六面体形状的铝容器16的两个短侧面相对的状态下，容纳发电元件10。此外，在容器16中，组成矩形平行六面体形状的六个面中只有一个面(如图1A和图1B所示的上端面)是敞开的，并且发电元件10是从这个开口插入的。
正极混合物的制备方法包括：混合90重量份的LiCoO2作为活性材料，5重量份的乙炔黑作为导电添加剂，和5重量份的聚偏氟乙烯作为粘合剂，然后适当地揉捏该混合物并添加N-甲基-2-吡咯烷酮以形成浆液。将这样制备的浆液均匀地涂在铝集电器上，然后干燥。最后用滚压机按压涂有该浆液的板，完成正极板。
负极混合物的制备方法包括：混合97.0重量份的碳材料、1.5重量份的苯乙烯-丁二烯橡胶和1.5重量份的羧甲基纤维素，并适当地揉捏该混合物并添加水以形成浆液，然后将这样制备的浆液均匀地涂在铜集电器上，然后干燥。最后用滚压机按压涂有该浆液的板，完成正极板。
作为隔板，例如，采用厚度大约为20微米的微孔聚乙烯膜。这类隔板在130℃时的热缩度是常温下热缩度的20-30％。另外，例如，将1.1摩尔/升的LiPF6溶解到以30/70体积比的碳酸亚乙酯和碳酸乙基甲基酯的混合物中作为电解质。
将绝缘胶带14和14粘附到发电元件10的两个端面12和12上，以及发电元件的端面12附近的侧面的部分上。图2和图3是根据实施例1的用于将绝缘胶带14粘附到发电元件10上的方法的示意透视图。首先，如图2所示，将一个绝缘胶带14粘附到发电元件10上，其范围从发电元件10的一个长侧面通过一个短侧面(图2和图3中的较低的一侧)到达另外一个长侧面以便使绝缘胶带14的大约一半的宽度突出发电元件10的端面12。接着，如图3所示，将绝缘胶带14的突出发电元件10端面12的部分弯曲并粘附到发电元件10的端面12上。但是，在图2和图3所示的实例中，绝缘胶带14粘附到发电元件10端面12的一部分(外沿附近的部分)端面上，并且绝缘胶带14未粘附到其它部分(中心部分)(这一方法下面称为粘附方法α)。因此，发电元件10的两个端面12和12的某些部分保持暴露。
绝缘胶带14包括基底材料和含有粘合剂的粘附层。在实施例1中，基底材料10的厚度是10微米(μm)，而粘附层的厚度是5微米。因此，采用的是总厚度为15微米的绝缘胶带(B型绝缘胶带)。另外，绝缘胶带14的热缩度小于发电元件10的隔板的热缩度。例如，温度为130℃时，绝缘胶带14的热缩废比同等条件下的上述隔板的热缩度低20-30％，该度基于常温。
另一方面，容器16的内面也是绝缘的。图4A和图4B是容器16的内部构造的示意图。图4A是从容器16的短侧面观察的垂直剖面示意图，而图4B是从它的长侧面观察的垂直剖面示意图。分别将绝缘片(绝缘材料)18和18粘附到容器16的两个短侧面部分的内面上。当从容器16的开口插入发电元件10并容纳其中时，发电元件10的两个端面12和12面对着绝缘片18。所以，可以防止发电元件10的两个端面12和12与容器16的内面接触(短路)。
在将电解液(电解质)浇注进容器16的开口(图1A、图1B、图4A和图4B中每一个的上端部分)以后，将电池盖用激光焊到开口处，从而电池被密封。电池盖具有安全阀(未显示)和与电池盖绝缘的负极端子(未显示)。发电元件10的负极板通过负极线(未显示)连接到电池盖的负极接线柱上，而它的正极板通过正极线(未显示)连接到容器16(和电池盖)上。测量根据实施例1的电池，其宽为30毫米、高40毫米，厚5毫米，并且其容量为800mAh，例如。而且，当将发电元件10容纳进容器16时，绝缘胶带14和容器16的内面(除去绝缘片18)之间的间隙为0.35毫米。
(实施例2)
根据实施例2生产的电池类似于如上所述的根据实施例1的电池，除了将绝缘胶带14粘附到发电元件10的方法不同以及容器16内面上未提供绝缘片18。图5和图6是根据实施例2的用于将绝缘胶带14粘附到发电元件10上的方法的示意透视图。首先，如图5所示，将绝缘胶带14粘附到端面12的整个外沿，以便绝缘胶带14的大约一半宽度突出发电元件10的端面12。接着，如图6所示，将绝缘胶带14的突出发电元件10的端面12的部分弯曲并粘附到端面12上。但是，在实施例2中，尽管将绝缘胶带14粘附以覆盖发电元件10的整个端面12，但是端面12并未被完全密封住，仍然有足以让电解液渗透的间隙(这一方法下面称为粘附方法β)。因此，在实施例2中，由于粘附绝缘胶带14从而覆盖了整个端面12，所以不必在容器16中提供绝缘片18。
(实施例3)
根据实施例3生产的电池类似于上面描述的根据实施例2的电池，除了所用的绝缘胶带(C型绝缘胶带)包括厚度为10微米的基底材料和厚度为10微米的粘附层，总厚度为20微米。
(实施例4)
根据实施例4生产的电池类似于上面描述的根据实施例2的电池，除了所用的绝缘胶带(D型绝缘胶带)包括厚度为20微米的基底材料和厚度为10微米的粘附层，总厚度为30微米。
(实施例5)
在实施例5中，在所用的绝缘胶带15中，在基底材料15a的一个表面(后表面)具有粘附层15b，而基底材料15a的另一个表面(前表面)具有可热激活的粘附层15c，如图7所示为绝缘胶带15的构造实例的示意图。在用于实施例5的绝缘胶带15中，基底材料15a的厚度是10微米，粘附层15b的厚度是5微米，而可热激活的粘附层15c的厚度是5微米。因此，绝缘胶带15(B+型绝缘胶带)的总厚度是20微米。根据实施例5生产的电池类似于上面描述的根据实施例2的电池，除了使用这种绝缘胶带15。
图7是实施例5所用的绝缘胶带15的构造实例的示意图。绝缘胶带15通过基底材料15a后表面上的粘附层15b粘附到发电元件10，而基底材料15a前表面的可热激活的粘附层15c与容器16的内表面相对，二者之间通常具有一个微小的间隙。
(比较实例1)
根据比较实例1生产的电池类似于上面描述的根据实施例2的电池，除了所用的绝缘胶带(A型绝缘胶带)包括厚度为5微米的基底材料和厚度为5微米的粘附层，总厚度为10微米。
(比较实例2)
根据比较实例2生产的电池类似于上面描述的根据实施例2的电池，除了所用的绝缘胶带(E型绝缘胶带)包括厚度为15微米的基底材料和厚度为15微米的粘附层，总厚度为30微米。
(比较实例3)
根据比较实例3生产的电池类似于上面描述的根据实施例2的电池，除了所用的绝缘胶带(F型绝缘胶带)包括厚度为30微米的基底材料和厚度为10微米的粘附层，总厚度为40微米。
(比较实例4)
根据比较实例4生产的电池类似于上面描述的根据实施例2的电池，除了用于粘附绝缘胶带14的方法以外。图8是根据比较实例4的用于将绝缘胶带14粘附到发电元件10上的方法的示意透视图。如图8所示，首先，将绝缘胶带14的中央部分(其宽度大于端面12的宽度)粘附到发电元件10的端面12上。此时，粘附绝缘胶带14使得发电元件10的端面12的纵向与绝缘胶带14的纵向对齐。随后，将绝缘胶带14的端部(从发电元件10的端面12突出的部分)弯曲并粘附到发电元件10的长侧面上(该方法在下面称为粘附方法γ)。所以，在比较实例4中，发电元件10的两个端面12的每一个都完全被一个绝缘胶带14覆盖，因此几乎被密封。
(比较实例5)
根据比较实例5生产的电池类似于上面描述的根据实施例1的电池，除了未将绝缘胶带14粘附到发电元件10的端面12上，和没有为容器16提供绝缘片18。
如上描述的根据各个实施例和各个比较实例所生产的电池经过烤箱测试、电解液渗透时间测量以及生产可用性检测。在烤箱测试中，充电到4.2伏的每一个电池的环境温度以每分钟6℃的速率提高到150℃或者180℃，并且电池在150℃或者180℃时保持3个小时。随后将电池拆除，视觉检测发电元件10的端面12与容器16的内表面之间的绝缘。在电解液渗透时间测量中，将电解液渗透达到2克时所需要的时间测量出来。在生产可用性检测中，检测当发电元件10被插入容器16中以便被容纳其中时的可用性。
烤箱测试的结果、电解液渗透时间测量的结果以及生产可用性检测的结果如图9的表1所示。表1中描述的各种绝缘胶带的细节如图10的表2所示。在表1的烤箱测试中，“O”表示绝缘性出色，而“x”表示发生短路。另外，在生产可用性中，“OO”表示可用性出色，而“O”表示可用性不一定出色但是没有发生问题。
(表1→图9)
(表2→图10)
关于表1所示的150℃时的烤箱测试，在实施例1中为容器16提供了绝缘片18，而在实施例2到5和比较实例1到4中绝缘胶带14(15)被整个粘附到发电元件10的端面12上，发电元件10的端面12和容器16的内表面之间的绝缘很出色。此外，即使当隔板在高温环境下收缩时，仍有可能通过使绝缘胶带14的热缩度小于隔板的热缩度，来保持使用绝缘胶带14的绝缘性。
另外，关于表1所示的180℃时的烤箱测试，在实施例1中为容器16提供了绝缘片18，而在实施例5中在绝缘胶带15的基底材料15a的前表面提供可热激活的粘附层15c，发电元件10的端面12和容器16的内表面之间的绝缘性是出色的。另一方面，在实施例2到4和比较实例1到4中，绝缘胶带14由于高温而收缩。结果，容器16的内表面与发电元件10的端面12发生接触，因此在正极板和负极板之间出现短路。在实施例5中，绝缘胶带15的基底材料15a的前表面上的可热激活的粘附层15c用作高温下的粘附层，并且电池由于高温而膨胀。结果，绝缘胶带15的基底材料15a的前表面上的可热激活的粘附层15c与容器16的内表面接触，并且绝缘胶带15被粘附到容器16的内表面上。在实施例5中，由于如上所述绝缘胶带15被粘附到容器16的内表面上，所以绝缘胶带15变得难以收缩，并且端面12和容器16的内表面之间的短路就变得难以发生了。
关于表1所示的电解液的渗透时间，比较实例5中的渗透时间是最短的，其中，绝缘胶带14并未粘附到发电元件10的端面12上。实施例1中的渗透时间是第二短的，其中，绝缘胶带14部分地粘附到发电元件10的端面12上。另外，比较实例4中的渗透时间是最长的，其中，绝缘胶带14的中央部分被整个粘附到端面12上，并且几乎没有电解液可以通过其渗透的间隙。此外，实施例2到4和比较实例1到3中的渗透时间是第二长的，其中，绝缘胶带14的端部被整个粘附到端面12上，但是，在端面12上，有电解液可以通过其渗透的间隙，而不像比较实例4的情况。
考虑到电解液的渗透性，可以理解，优选为绝缘胶带14(15)不被整个粘附到发电元件10的端面上。但是，当绝缘胶带14(15)不被整个粘附到端面12上时，必须为容器16提供绝缘片18。另一方面，当绝缘胶带14(15)被整个粘附到端面12上时，不必为容器16提供绝缘片18。但是，考虑到电解液的渗透性，可以理解，优选为粘附绝缘胶带14(15)以便提供电解液可以通过其渗透的间隙，就像实施例2到4和比较实例1到3的情况。
关于表1所示的生产可用性，在比较实例1的情况下，其中，绝缘胶带14的厚度很小，绝缘胶带14起皱。此外，在比较实例3情况下，其中，绝缘胶带14的厚度很大，不可能将发电元件10插入容器16中。因此，可以理解绝缘胶带14的厚度优选在15微米到30微米之间。但是，在粘附层的厚度像比较实例2中一样大的情况下，有一个担心是粘合剂可能会从已被弯曲的绝缘胶带14的边缘渗出来并粘附到发电元件10的端面12上。结果，在这种情况下，渗出来的粘合剂可能会粘附到容器16上、机器上或者工人的手指上，因而可用性会降低。因此，可以理解绝缘胶带14的粘附层的厚度优选在10微米或更少。但是，要求粘附层的厚度是5微米或更多以获得满意的粘附效果。
在图2和图3所示的粘附方法中，将一个胶带粘附到发电元件10的侧面的端部附近以便缠绕到发电元件10的端面12的外沿周围。但是，也可能粘附两个胶带以便分别与发电元件10的端面12的两侧上的长侧面相对，在端面12的宽度方向上。图11和图12是用于将绝缘胶带14粘附到如上所述的发电元件10上的方法的示意透视图。首先，如图11所示，将两个绝缘胶带14和14分别粘附到发电元件10在端面12附近的两个长侧面上以便彼此相对，并且使得每一个绝缘胶带14的大约一半的宽度从发电元件10的端面突出。随后，如图12所示，将绝缘胶带14的突出发电元件10的端面12的部分弯曲并且粘附到端面12上。
在图11和图12所示的粘附方法中，要求两个绝缘胶带14用于发电元件10的每一个端面12上。但是，这里假定：如上所述的粘附两个绝缘胶带14的工作比在发电元件10的端面12的外沿周围粘附一个绝缘胶带14的工作更简单和更容易。特别地，当用机器将绝缘胶带粘附到发电元件10上时，这里假定：将两条绝缘胶带14粘附到发电元件10在端面12附近的两个长侧面上以便彼此相对的工作要比粘附一个绝缘胶带14到发电元件10的端面12的外沿周围的工作容易得多。从而，这里假定：通过将两个绝缘胶带14同时粘附到发电元件10上能提高生产力。
此外，在如图6所示的粘附方法的情况下，粘附绝缘胶带14以覆盖发电元件10的整个端面12。但是，如图13所示为将绝缘胶带14粘附到发电元件10上的方法的示意透视图，这里也可能粘附绝缘胶带14以便只覆盖端面12的一部分(与外沿临近的部分)。但是，由于这种情况下并未将绝缘胶带14粘附到端面12的中央部分，所以必须为容器16的内表面提供绝缘片18，正如图4所示的情况。如上所述，可以粘附绝缘胶带14以便覆盖整个端面12，或者以便覆盖其一部分，如所期望的。
上述的各个实施例被构造为发电元件10可以被容纳进容器16，从而发电元件10的端面12与容器16的短侧面相对。但是，各个实施例也可以具有这样的结构，即将发电元件10容纳入容器16从而发电元件10的端面12与容器16的底面相对。另外，在将发电元件10插入容器16中以便发电元件的端面12(其上粘附有绝缘胶带14(15))朝向容器16的底面的情况下，必须将发电元件10的端面12准确地定位在容器16的开口处。但是，在这种情况下，将发电元件10容纳到容器16中的方式为：发电元件10的光滑部分(该部分具有通过螺旋形地缠绕正极板和负极板而形成的弯曲表面)朝向容器16的底面从而发电元件10的端面12与容器16的短侧面相对，可以顺利地将发电元件10插入开口而无须实施严格的定位。因此这里不必说可用性得到改善了。
此外，代替将发电元件10装配进作为外封装的容器16的是，可能用叠层膜缠绕整个发电元件10以便用作外封装。即使是用叠层膜作为外封装的情况下，也可以将绝缘胶带14和15粘附到发电元件10上，如同上面提到的容器16用作外封装的情况。
由于本发明可以几种形式来实施而不背离它的本质特征的精神，因此本实施例是说明性而非限制性的，由于本发明的范围是通过所附的权利要求书而不是它们前述的描述来定义的，所以权利要求书限定范围以内的所有变化，或者它所限定范围的等价物都被认为包含在权利要求书的范围内。

Claims (11)

1.一种非水电解质电池，包括发电元件和外封装，所述发电元件是通过螺旋形地缠绕其间具有绝缘的隔板的正极板和负极板而形成的，所述外封装用于容纳所述发电元件，其特征在于：
沿所述正极板和所述负极板的缠绕方向，绝缘胶带被粘附到所述发电元件的端面以及所述发电元件的端面附近的侧面上，
所述发电元件的端面具有没有被粘附所述绝缘胶带的部分，及
与没有被粘附所述绝缘胶带的所述部分相对的所述外封装内的部分具有绝缘材料，
其中所述外封装为具有矩形平行六面体形状的铝容器。
2.根据权利要求1所述的非水电解质电池，其特征在于，所述绝缘胶带的热缩度小于所述的隔板的热缩度。
3.根据权利要求1所述的非水电解质电池，其特征在于，所述绝缘胶带具有基底材料、含有粘合剂的粘附层和热激活的粘附层，该热激活的粘附层在预定的温度或更高时呈现出粘性，该粘附层设置在该基底材料的一面上，且该热激活的粘附层设置在该基底材料的另一面上。
4.根据权利要求1所述的非水电解质电池，其特征在于，所述绝缘胶带被分为两部分并被相互面对地粘附，使得所述发电元件的端面被保持在这两部分之间。
5.根据权利要求4所述的非水电解质电池，其特征在于，所述绝缘胶带的热缩度小于所述隔板的热缩度。
6.根据权利要求4所述的非水电解质电池，其特征在于，所述绝缘胶带具有基底材料、含有粘合剂的粘附层和热激活的粘附层，该热激活的粘附层在预定的温度或更高时呈现出粘性，该粘附层设置在该基底材料的一面上，且该热激活的粘附层设置在该基底材料的另一面上。
7.根据权利要求1所述的非水电解质电池，其特征在于，
所述绝缘胶带具有基底材料和含有粘合剂的粘附层，以及
所述粘附层的厚度是10微米或更少，并且所述绝缘胶带的厚度在15微米到30微米之间。
8.根据权利要求7所述的非水电解质电池，其特征在于，所述绝缘胶带被分为两部分并被相互面对地粘附，使得所述发电元件的端面被保持在这两部分之间。
9.根据权利要求8所述的非水电解质电池，其特征在于，所述绝缘胶带的热缩度小于所述隔板的热缩度。
10.根据权利要求8所述的非水电解质电池，其特征在于，所述绝缘胶带具有热激活的粘附层，该热激活的粘附层在预定的温度或更高时呈现出粘性，该粘附层设置在该基底材料的一面上，且该热激活的粘附层设置在该基底材料的另一面上。
11.根据权利要求1到10中任何一个所述的非水电解质电池，其特征在于，
所述外封装具有底面以及围绕该底面的外沿的侧壁，以及
所述发电元件被容纳使得其端面与所述外封装的侧壁相对。
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