二次电池制造技术

技术编号:20024143 阅读:26 留言:0更新日期:2019-01-06 03:42
二次电池具有电极体,该电极体包括:电极组,其为多个,各电极组分别含有多个正极、多个负极以及至少1个隔膜,各正极和各负极隔着隔膜交替地层叠在一起;以及金属板,其为至少1个,配置于各电极组之间。配置于各电极组的两端的电极是负极。以与构成至少1个电极组的负极的复合材料层接触并且不与除该复合材料层以外的导电性构件接触的状态设置金属板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】二次电池
本公开涉及一种二次电池。
技术介绍
针对包括使多个正极和多个负极隔着隔膜交替地层叠而成的层叠型的电极体在内的二次电池而言,谋求抑制发生内部短路等异常时的发热。例如,专利文献1公开了一种二次电池,该二次电池具有以与容器接触的状态设于正极与负极之间的金属板(散热板),以使得即使在电极体内部发生热失控,也能进行快速的冷却。在该金属板的两侧配置有隔膜,以确保金属板与电极之间的绝缘。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2010-287488号公报
技术实现思路
采用专利文献1的二次电池,与不具有所述金属板的情况相比,能够期待对异常发生时的发热的抑制效果。但是,针对专利文献1的二次电池而言,隔膜介于金属板与电极之间,因此,除非隔膜融解而使金属板与电极彼此接触,否则无法获得良好的散热效果。另外,金属板与容器接触,因此,也存在当隔膜融解而使金属板与电极接触时,电流在金属板中流动而使金属板自身发热这样的问题。本公开的二次电池具有电极体,该电极体包括:电极组,其为多个,各电极组分别含有多个正极、多个负极以及至少1个隔膜,各正极和各负极隔着隔膜交替地层叠在一起;以及金属板,其为至少1个,配置于各电极组之间。并且,本公开的二次电池的特征在于,配置于各电极组的两端的电极是负极,以与构成至少1个电极组的负极的复合材料层接触并且不与除该复合材料层以外的导电性构件接触的状态设置金属板。采用本公开的二次电池,能够充分地抑制层叠型的电极体的异常发热。附图说明图1是表示作为实施方式的一个例子的二次电池的外观的立体图。图2是作为实施方式的一个例子的电极体的剖视图。图3是构成作为实施方式的一个例子的电极体的正极、负极以及金属板的主视图。图4是用于说明作为实施方式的一个例子的电极体的功能的图。图5是作为实施方式的另一个例子的电极体的剖视图。图6是作为实施方式的另一个例子的电极体的剖视图。具体实施方式在本公开的二次电池中,作为散热构件发挥功能的金属板与构成电极组的负极的复合材料层直接接触,从而始终确保金属板与电极组的良好的热接触。因此,针对在内部短路等的异常产生初期的局所发热也能快速地进行散热,能够阻止例如因短路部位的扩大导致的进一步的发热。另外,金属板没有与除负极复合材料层以外的导电性构件(例如外壳罐、负极极耳等集电构件等)接触,因此不会产生大电流在金属板中流动而使金属板发热这样的问题。也就是说,金属板隔着复合材料层的电阻与构成电极组的负极接触,因此不会形成导致大电流在金属板中流动那样的低电阻的电路。因而,采用本公开的二次电池,能够充分地抑制层叠型的电极体的异常发热。以下,参照附图详细地说明实施方式的一个例子。在实施方式的说明中参照的附图是示意性地记载,应该参考以下的说明来判断各构成要素的具体的尺寸等。以下,例示将层叠型的电极体17收纳于由外壳罐11和封口板12形成的方形的金属制壳体内而形成的方形电池,但电池壳体不限定于此,例如也可以是由树脂膜形成的树脂制壳体(层压型电池)。图1是表示作为实施方式的一个例子的二次电池10的外观的立体图。如图1中例示的那样,二次电池10包括用于收纳电极体17的外壳罐11和用于封闭外壳罐11的开口的封口板12。二次电池10例如为非水电解质二次电池,优选为锂离子二次电池。但二次电池10的种类没有特别限定。外壳罐11是有底筒状的金属制容器,用于收纳电极体17和非水电解液。在封口板12设有正极外部端子13、负极外部端子14、排气阀15以及注液部16。使用例如绝缘性的垫片来将正极外部端子13和负极外部端子14以与封口板12电绝缘的状态安装于封口板12。另外,也可以是在封口板12仅设置负极外部端子来作为外部端子并且将外壳罐11设为正极外部端子的形态。注液部16通常由供电解液注入的注液孔和用于封闭注液孔的密封塞形成。图2和图3是表示作为实施方式的一个例子的电极体17的图(在图3中省略隔膜40的图示)。如图2中例示的那样,电极体17包括多个电极组18以及配置在各电极组18之间的至少1个金属板50。针对电极组18而言,其包括多个正极20、多个负极30以及至少1个隔膜40,并且具有各正极20和各负极30隔着隔膜40交替地层叠而形成的构造。在本实施方式中,隔膜40设有多个,分别配置于正极20的两侧。以下,将电极组中的正极、负极以及隔膜重叠的方向设为层叠方向X。构成电极组18的正极20和负极30的数量没有特别限定,通常各为10片~70片左右。在图2所示的例子中,电极的层叠数量相同的两个电极组18(以下,将一者设为电极组18A,将另一者设为电极组18B)沿层叠方向X重叠从而构成电极体17。针对电极体17而言,利用绝缘性的片材覆盖并捆扎例如之间夹着金属板50的电极组18A、18B,以使得电极组18A、电极组18B以及金属板50的配置不发生错位。另外,也可以使用绝缘胶带将金属板50的边缘部固定于电极组18A、18B。配置于电极组18A、18B的两端的电极为负极30。即,负极30比正极20多设置1片。像后述那样,在负极30中,在负极芯材31的两面形成有负极复合材料层32,在朝向电极组18的外侧且不与正极20相对的面也形成有负极复合材料层32。并且,金属板50以与构成至少1个电极组18的负极30的复合材料层接触并且不与除该复合材料层以外的导电性构件接触的状态设于电极组18A与电极组18B之间。如图3中例示的那样,正极20由正极芯材21和形成于正极芯材21的两面的正极复合材料层22形成。针对正极芯材21而言,能够使用铝等在正极20的电位范围内稳定的金属的箔以及在表层配置有该金属的膜等。在正极复合材料层22中含有例如含锂复合氧化物等正极活性物质、导电材料以及粘结材料。作为较佳的含锂复合氧化物的一个例子,能够举出Ni-Co-Mn系、Ni-Co-Al系的含锂复合氧化物。正极20包括正极基部23和自正极基部23的一端突出的正极极耳24。正极基部23具有在从正面观察时呈大致矩形的形状,在其整个区域形成有正极复合材料层22。正极极耳24是未形成正极复合材料层22并且使正极芯材21暴露而形成的部分,其直接或借助其他的导电构件与正极外部端子13电连接。另外,也可以在正极极耳24的根部形成有正极复合材料层22。例如使正极芯材21的一部分突出而形成正极极耳24。正极20的厚度没有特别限定,但优选为60μm~200μm。其中,正极芯材21的厚度例如为5μm~15μm。针对正极复合材料层22的厚度而言,例如正极芯材21的两侧的正极复合材料层22的厚度的合计为40μm~190μm。能够通过如下步骤来制造正极20:在除了要成为正极极耳24的部分以外的正极芯材21的长条体表面涂敷包含正极活性物质、导电材料以及粘结材料等在内的正极复合材料浆料,在对涂膜进行压延从而在芯材的两面形成了正极复合材料层22后,将其切断成各个正极20的尺寸。也能够以与制造正极20的方法同样的方法使用负极复合材料浆料来制造负极30。如图2和图3中例示的那样,负极30由负极芯材31和形成于负极芯材31的两面的负极复合材料层32形成。针对负极芯材31而言,能够使用铜等在负极30的电位范围内稳定的金属的箔以及在表层配置有该金属的膜等。在负极复合材料层32中含有例如负极活性物质以及粘结材料。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二次电池,其中,所述二次电池具有电极体,所述电极体包括:电极组,其为多个,各电极组分别含有多个正极、多个负极以及至少1个隔膜,所述各正极和所述各负极隔着所述隔膜交替地层叠在一起;以及金属板,其为至少1个,配置于所述各电极组之间,配置于所述各电极组的两端的电极是所述负极,以与构成至少1个所述电极组的所述负极的复合材料层接触并且不与除该复合材料层以外的导电性构件接触的状态设置所述金属板。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.27 JP 2016-1064011.一种二次电池,其中,所述二次电池具有电极体,所述电极体包括:电极组,其为多个,各电极组分别含有多个正极、多个负极以及至少1个隔膜,所述各正极和所述各负极隔着所述隔膜交替地层叠在一起;以及金属板,其为至少1个,配置于所述各电极组之间,配置于所述各电极组的两端的电极是所述负极,以与构成至少1个所述电极组的所述负极的复合材料层接触并且不与除该复合材料层以外的导电性构件接触的状态设置所述金属板。2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:神山游马远藤一树
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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