二次电池、电池组件、电动车辆、储电系统、电动工具及电子设备技术方案

提供可获得优异的电池特性的二次电池、电池组件、电动车辆、储电系统、电动工具及电子设备。二次电池具备具有由长轴及短轴规定的扁平形状的卷绕电极体，正/负极在卷绕方向的卷内侧端部，包含朝长轴方向延伸并安装有正/负极端子的第一正/负极卷绕部，第一负极卷绕部隔着隔膜和第一正极卷绕部相对，负极端子在短轴方向上不和正极端子重叠；还包括一个或两个以上阶梯缓和部件，在第一至第三区域中的至少一个区域，设置在第一正极卷绕部及第一负极卷绕部中的至少一个上，第一区域在长轴的方向上比正极端子更靠正极的卷绕方向的卷外侧，第二区域在长轴的方向上比负极端子更靠负极的卷绕方向的卷外侧，第三区域位于正极端子和负极端子之间。

【技术实现步骤摘要】
二次电池、电池组件、电动车辆、储电系统、电动工具及电子设备
本技术涉及一种具备包括正极及负极的卷绕电极体的二次电池、以及使用此二次电池的电池组件、电动车辆、储电系统、电动工具及电子设备。
技术介绍
随着便携电话机等多种电子设备的广泛普及，人们要求这些电子设备小型化、轻量化及长寿命化。因此，作为电源，小型轻量且能获得高能量密度的二次电池的开发正不断推进。该二次电池的应用并不限于所述电子设备，正研究也应用于其它用途。列举一个例子，有可拆装地搭载于电子设备等的电池组件、电动汽车等电动车辆、家用电力服务器等储电系统、电钻等电动工具。具体来说，二次电池具备作为电池元件的卷绕电极体。卷绕电极体是通过将正极及负极隔着隔膜层叠后卷绕此正极、负极及隔膜而形成。在正极连接正极引线，并在负极连接负极引线。具备卷绕电极体的二次电池的构成会影响其卷绕电极体的结构稳定性，进一步很大程度影响电池特性。因此，关于具备卷绕电极体的二次电池的构成，正进行着各种各样的研究。具体来说，为了防止电极的卷绕偏离，当在设置于集电体的未涂敷部中的上部区域焊接了电极耳片(tab)时，会在此未涂敷部中的下部区域粘贴绝缘胶带(例如参考专利文献1)。【在先技术文献】【专利文献】【专利文献1】日本专利第5535465号说明书。
技术实现思路
【技术要解决的课题】电子设备等越发高性能化及多功能化。因此，电子设备等的使用频率不断增加，且这些电子设备等的使用环境不断扩大。由此，现在的状况是具备卷绕电极体的二次电池的构成更容易影响电池特性，关于其电池特性仍有改善的空间。本技术是鉴于相关的问题点研究而成的，其目的在于提供一种可获得优异的电池特性的二次电池、电池组件、电动车辆、储电系统、电动工具及电子设备。【用于解决课题的手段】(1)本技术的一实施方式的二次电池具备：正极端子；负极端子；卷绕电极体，(A)上述卷绕电极体包括正极及负极，上述正极及上述负极隔着隔膜相互层叠，并且以卷绕轴为中心而卷绕，(B)和上述卷绕轴交叉的截面具有由长轴及短轴规定的扁平形状，(C)上述正极包括正极集电体及设置在上述正极集电体的一部分上的正极活性物质层，(D)上述负极包括负极集电体及设置在上述负极集电体的一部分上的负极活性物质层，(E)上述正极在卷绕方向的卷内侧端部，包括第一正极卷绕部，上述第一正极卷绕部朝上述长轴的方向延伸，并且安装有上述正极端子，(F)上述负极在卷绕方向的卷内侧端部，包括第一负极卷绕部，上述第一负极卷绕部朝上述长轴的方向延伸，并且隔着上述隔膜和上述第一正极卷绕部相对，上述第一负极卷绕部以在上述短轴的方向上不和上述正极端子重叠的方式安装有上述负极端子；以及一个或两个以上阶梯缓和部件，上述一个或两个以上阶梯缓和部件在第一区域、第二区域及第三区域中的至少一个区域，设置于上述第一正极卷绕部及上述第一负极卷绕部中的至少一方，上述第一区域在上述长轴的方向上比上述正极端子更靠上述正极的卷绕方向的卷外侧，上述第二区域在上述长轴的方向上比上述负极端子更靠上述负极的卷绕方向的卷外侧，上述第三区域位于上述正极端子和上述负极端子之间。(2)根据上述(1)所述的二次电池，其特征在于，上述阶梯缓和部件设置于上述第一正极卷绕部的内周侧及外周侧中的至少一方，并且上述阶梯缓和部件设置于上述第一负极卷绕部的内周侧及外周侧中的至少一方。(3)根据上述(1)所述的二次电池，其特征在于，上述第一正极卷绕部中的上述正极集电体包括未设置上述正极活性物质层的第一正极露出部，上述阶梯缓和部件设置在上述第一正极露出部。(4)根据上述(3)所述的二次电池，其特征在于，在上述第一正极露出部，以覆盖上述正极端子及其周边的方式设置有正极端子保护部件，上述阶梯缓和部件设置在上述正极端子保护部件上。(5)根据上述(1)所述的二次电池，其特征在于，上述第一负极卷绕部中的上述负极集电体包括未设置上述负极活性物质层的第一负极露出部，上述阶梯缓和部件设置在上述第一负极露出部。(6)根据上述(5)所述的二次电池，其特征在于，在上述第一负极露出部，以覆盖上述负极端子及其周边的方式设置有负极端子保护部件，上述阶梯缓和部件设置在上述负极端子保护部件上。(7)根据上述(1)所述的二次电池，其特征在于，上述正极还包括第二正极卷绕部，上述第二正极卷绕部配置在比上述第一正极卷绕部更靠上述正极的卷绕方向的卷外侧，上述第二正极卷绕部朝上述长轴的方向延伸并且隔着上述隔膜和上述第一正极卷绕部相对，上述第二正极卷绕部中的上述正极集电体在上述第一区域、上述第二区域及上述第三区域中的至少一个区域，包括未设置上述正极活性物质层的第二正极露出部，上述阶梯缓和部件设置在上述第二正极露出部。(8)根据上述(1)所述的二次电池，其特征在于，上述负极还包括第二负极卷绕部，上述第二负极卷绕部配置在比上述第一负极卷绕部更靠上述负极的卷绕方向的卷外侧，上述第二负极卷绕部朝上述长轴的方向延伸并且隔着上述隔膜和上述第一负极卷绕部相对，上述第二负极卷绕部中的上述负极集电体在上述第一区域、上述第二区域及上述第三区域中的至少一个区域，包括未设置上述负极活性物质层的第二负极露出部，上述阶梯缓和部件设置在上述第二负极露出部。(9)根据上述(8)所述的二次电池，其特征在于，上述负极还包括第三负极卷绕部，上述第三负极卷绕部配置在比上述第二负极卷绕部更靠上述负极的卷绕方向的卷外侧，上述第三负极卷绕部朝上述长轴的方向延伸并且隔着上述隔膜和上述第二负极卷绕部相对，上述第三负极卷绕部中的上述负极集电体在上述第一区域、上述第二区域及上述第三区域中的至少一个区域，包括未设置上述负极活性物质层的第三负极露出部，上述阶梯缓和部件设置在上述第三负极露出部。(10)根据上述(1)所述的二次电池，其特征在于，上述负极还包括第四负极卷绕部，上述第四负极卷绕部配置在比上述第一负极卷绕部更靠上述负极的卷绕方向的卷内侧，上述第四负极卷绕部朝上述长轴的方向延伸并且隔着上述隔膜和上述第一负极卷绕部相对，上述第四负极卷绕部中的上述负极集电体在上述第一区域、上述第二区域及上述第三区域中的至少一个区域，包括未设置上述负极活性物质层的第四负极露出部，上述阶梯缓和部件设置在上述第四负极露出部。(11)根据上述(1)所述的二次电池，其特征在于，上述阶梯缓和部件的厚度相对于上述正极端子及上述负极端子各自的厚度的比率为15％以上80％以下。(12)根据上述(1)所述的二次电池，其特征在于，上述阶梯缓和部件配置在上述第三区域，上述阶梯缓和部件的宽度相对于上述正极端子和上述负极端子之间的距离的比率为50％以上90％以下。(13)根据上述(1)所述的二次电池，其特征在于，上述阶梯缓和部件的高度相对于上述正极集电体及上述负极集电体各自的高度的比率为20％以上105％以下。(14)根据上述(1)所述的二次电池，其特征在于，上述阶梯缓和部件包含聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯及聚酰亚胺中的至少一种。(15)根据上述(1)所述的二次电池，其特征在于，其是锂离子二次电池。(16)本技术的一实施方式的电池组件，其特征在于，具备：二次电池；控制部，控制上述二次电池的动作；以及开关部，根据上述控制部的指示，切换上述二次电池的动作，上述二次电池具备：正极端子；负极端子；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二次电池，其特征在于，具备：正极端子；负极端子；卷绕电极体，(A)所述卷绕电极体包括正极及负极，所述正极及所述负极隔着隔膜相互层叠，并且以卷绕轴为中心而卷绕，(B)和所述卷绕轴交叉的截面具有由长轴及短轴规定的扁平形状，(C)所述正极包括正极集电体及设置在所述正极集电体的一部分上的正极活性物质层，(D)所述负极包括负极集电体及设置在所述负极集电体的一部分上的负极活性物质层，(E)所述正极在卷绕方向的卷内侧端部，包括第一正极卷绕部，所述第一正极卷绕部朝所述长轴的方向延伸，并且安装有所述正极端子，(F)所述负极在卷绕方向的卷内侧端部，包括第一负极卷绕部，所述第一负极卷绕部朝所述长轴的方向延伸，并且隔着所述隔膜和所述第一正极卷绕部相对，所述第一负极卷绕部以在所述短轴的方向上不和所述正极端子重叠的方式安装有所述负极端子；以及一个或两个以上阶梯缓和部件，所述一个或两个以上阶梯缓和部件在第一区域、第二区域及第三区域中的至少一个区域，设置于所述第一正极卷绕部及所述第一负极卷绕部中的至少一方，所述第一区域在所述长轴的方向上比所述正极端子更靠所述正极的卷绕方向的卷外侧，所述第二区域在所述长轴的方向上比所述负极端子更靠所述负极的卷绕方向的卷外侧，所述第三区域位于所述正极端子和所述负极端子之间。...

【技术特征摘要】
2017.05.31 JP 2017-1076021.一种二次电池，其特征在于，具备：正极端子；负极端子；卷绕电极体，(A)所述卷绕电极体包括正极及负极，所述正极及所述负极隔着隔膜相互层叠，并且以卷绕轴为中心而卷绕，(B)和所述卷绕轴交叉的截面具有由长轴及短轴规定的扁平形状，(C)所述正极包括正极集电体及设置在所述正极集电体的一部分上的正极活性物质层，(D)所述负极包括负极集电体及设置在所述负极集电体的一部分上的负极活性物质层，(E)所述正极在卷绕方向的卷内侧端部，包括第一正极卷绕部，所述第一正极卷绕部朝所述长轴的方向延伸，并且安装有所述正极端子，(F)所述负极在卷绕方向的卷内侧端部，包括第一负极卷绕部，所述第一负极卷绕部朝所述长轴的方向延伸，并且隔着所述隔膜和所述第一正极卷绕部相对，所述第一负极卷绕部以在所述短轴的方向上不和所述正极端子重叠的方式安装有所述负极端子；以及一个或两个以上阶梯缓和部件，所述一个或两个以上阶梯缓和部件在第一区域、第二区域及第三区域中的至少一个区域，设置于所述第一正极卷绕部及所述第一负极卷绕部中的至少一方，所述第一区域在所述长轴的方向上比所述正极端子更靠所述正极的卷绕方向的卷外侧，所述第二区域在所述长轴的方向上比所述负极端子更靠所述负极的卷绕方向的卷外侧，所述第三区域位于所述正极端子和所述负极端子之间。2.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述阶梯缓和部件设置于所述第一正极卷绕部的内周侧及外周侧中的至少一方，并且所述阶梯缓和部件设置于所述第一负极卷绕部的内周侧及外周侧中的至少一方。3.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述第一正极卷绕部中的所述正极集电体包括未设置所述正极活性物质层的第一正极露出部，所述阶梯缓和部件设置在所述第一正极露出部。4.根据权利要求3所述的二次电池，其特征在于，在所述第一正极露出部，以覆盖所述正极端子及其周边的方式设置有正极端子保护部件，所述阶梯缓和部件设置在所述正极端子保护部件上。5.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述第一负极卷绕部中的所述负极集电体包括未设置所述负极活性物质层的第一负极露出部，所述阶梯缓和部件设置在所述第一负极露出部。6.根据权利要求5所述的二次电池，其特征在于，在所述第一负极露出部，以覆盖所述负极端子及其周边的方式设置有负极端子保护部件，所述阶梯缓和部件设置在所述负极端子保护部件上。7.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述正极还包括第二正极卷绕部，所述第二正极卷绕部配置在比所述第一正极卷绕部更靠所述正极的卷绕方向的卷外侧，所述第二正极卷绕部朝所述长轴的方向延伸并且隔着所述隔膜和所述第一正极卷绕部相对，所述第二正极卷绕部中的所述正极集电体在所述第一区域、所述第二区域及所述第三区域中的至少一个区域，包括未设置所述正极活性物质层的第二正极露出部，所述阶梯缓和部件设置在所述第二正极露出部。8.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述负极还包括第二负极卷绕部，所述第二负极卷绕部配置在比所述第一负极卷绕部更靠所述负极的卷绕方向的卷外侧，所述第二负极卷绕部朝所述长轴的方向延伸并且隔着所述隔膜和所述第一负极卷绕部相对，所述第二负极卷绕部中的所述负极集电体在所述第一区域、所述第二区域及所述第三区域中的至少一个区域，包括未设置所述负极活性物质层的第二负极露出部，所述阶梯缓和部件设置在所述第二负极露出部。9.根据权利要求8所述的二次电池，其特征在于，所述负极还包括第三负极卷绕部，所述第三负极卷绕部配置在比所述第二负极卷绕部更靠所述负极的卷绕方向的卷外侧，所述第三负极卷绕部朝所述长轴的方向延伸并且隔着所述隔膜和所述第二负极卷绕部相对，所述第三负极卷绕部中的所述负极集电体在所述第一区域、所述第二区域及所述第三区域中的至少一个区域，包括未设置所述负极活性物质层的第三负极露出部，所述阶梯缓和部件设置在所述第三负极露出部。10.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述负极还包括第四负极卷绕部，所述第四负极卷绕部配置在比所述第一负极卷绕部更靠所述负极的卷绕方向的卷内侧，所述第四负极卷绕部朝所述长轴的方向延伸并且隔着所述隔膜和所述第一负极卷绕部相对，所述第四负极卷绕部中的所述负极集电体在所述第一区域、所述第二区域及所述第三区域中的至少一个区域，包括未设置所述负极活性物质层的第四负极露出部，所述阶梯缓和部件设置在所述第四负极露出部。11.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述阶梯缓和部件的厚度相对于所述正极端子及所述负极端子各自的厚度的比率为15％以上80％以下。12.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述阶梯缓和部件配置在所述第三区域，所述阶梯缓和部件的宽度相对于所述正极端子和所述负极端子之间的距离的比率为50％以上90％以下。13.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述阶梯缓和部件的高度相对于所述正极集电体及所述负极集电体各自的高度的比率为20％以上105％以下。14.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述阶梯缓和部件包含聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯及聚酰亚胺中的至少一种。15.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，其是锂离子二次电池。16.一种电池组件，其特征在于，具备：二次电池；控制部，控制所述二次电池的动作；以及开关部，根据所述控制部的指示，切换所述二次电池的动作，所述二次电池具备：正极端子；负极端子；卷绕电极体，(A)所述卷绕电极体包括正极及负极，所述正极及所述负极隔着隔膜相互层叠，并且以卷绕轴为中心而卷绕，(B)和所述卷绕轴交叉的截面具有由长轴及短轴规定的扁平形状，(C)所述正极包括正极集电体及设置在所述正极集电体的一部分上的正极活性物质层，(D)所述负极包括负极集电体及设置在所述负极集电体的一部分上的负极活性物质层，(E)所述正极在卷绕方向的卷内侧端部，包括第一正极卷绕部，所述第一正极卷绕部朝所述长轴的方向延伸，并且安装有所述正极端子，(F)所述负极在卷绕方向的卷内侧端部，包括第一负极卷绕部，所述第一负极卷绕部朝所述长轴的方向延伸，并且隔着所述隔膜和所述第一正极卷绕部相对，所述第一负极卷绕部以在所述短...

【专利技术属性】
技术研发人员：松井贵昭，国分崇，本多一辉，木暮太一，山川直子，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：新型
国别省市：日本,JP