锂离子二次电池及锂离子二次电池的制造方法技术

技术编号:12519773 阅读:72 留言:0更新日期:2015-12-17 10:52
本发明专利技术提供一种锂离子二次电池,其特征在于,具备将具有端子接头的电极板和半固体或固体状的电解质层交替叠层而成的叠层体、和内部收容有该叠层体且使端子接头的一部分突出而密封的片状的外装材料,在所述外装材料上,与所述叠层体的端缘的至少一部分邻接地设有密封所述叠层体的叠层体邻接密封部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。本申请基于2013年10月31日在日本申请的特愿2013-227478号主张优先权,在此引用其内容。
技术介绍
—般地,锂离子二次电池的结构为,叠层构成正极的电极板和构成负极的电极板,并在它们之间加入固体、半固体或液体的电解质,在使端子接头突出的状态下收容于外装材料内,再将其密封。而且,采用叠层体的外装材料进行的密封是在使端子接头的前端从外装材料突出的状态下进行(例如,专利文献I)。先行技术文献专利文献专利文献1:(日本)特开2013-8691号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题但是,在现有锂离子二次电池中,由于形成有叠层体和外装材料的密封部之间的间隙即内部空间,因此,对叠层体和外装材料的密封部之间所形成的间隙所对应的外装材料的内部进行密封的密封部或者叠层体的尺寸相对变得很小。但是,为了可靠地防止电解液从外装材料泄漏,必须不改变叠层体的大小而较大地设定所述外装材料上的密封部的面积率。在此,本专利技术鉴于上述技术问题,提供一种较大地设定外装材料上的密封部的面积率的。用于解决技术问题的技术方案本专利技术的锂离子二次电池特征在于,其包括:叠层体,其通过将具有端子接头的电极板和半固体或固体状的电解质层交替叠层而成、以及片状的外装材料,其在内部收容有该叠层体且以使端子接头的一部分突出的方式进行密封,在所述外装材料上,与所述叠层体的端缘的至少一部分相邻地设有密封所述叠层体的叠层体相邻密封部。根据该结构,能够在所述端缘的至少一部分上有效地增大密封叠层体的密封部的面积。本专利技术的特征在于,所述叠层体相邻密封部遍及所述叠层体的端缘的全周并与该端缘相邻设置。根据该结构,能够遍及所述叠层体的端缘的全周地有效增大密封叠层体的密封部的面积。本专利技术的特征在于,所述叠层体相邻密封部遍及所述外装材料的配置有所述叠层体的区域以外的所有区域而设置。根据该结构,能够最有效地增大密封部的面积。本专利技术的锂离子二次电池的制造方法的特征在于,该方法包括:叠层体形成工序,形成将具有端子接头的电极板和半固体或固体状的电解质层交替叠层而成的叠层体;密封工序,将所述叠层体夹入外装材料中,使端子接头的一部分从所述外装材料突出,并且遍及所述叠层体的端缘的全周并与该端缘相邻地密封所述叠层体。根据该方法,只要包含配置有叠层体的区域及密封叠层体所必需的区域在内,将外装材料整体熔化层压即可,因此能够使锂离子二次电池的密封更牢固,由此,提高了质量的稳定性和循环特性。本专利技术的特征在于,所述密封工序包括:第一密封工序,与所述叠层体的端缘的一部分相邻地夹入形成脱气空间的夹层纸,在所述外装材料中,遍及所述叠层体和夹层纸的端缘的全周并与叠层体和夹层纸的端缘相邻地密封所述叠层体和夹层纸;第二密封工序,在所述第一密封工序之后,取出夹层纸进行最终密封。根据该方法,能够除掉锂离子二次电池的初始充电时可能产生的气体。本专利技术的特征在于,所述第一密封工序使用真空层压机,辊或真空包装机进行。根据该方法,能够高效地进行上述锂离子二次电池的制造。专利技术效果根据本专利技术,其效果是,能够提供一种可以有效地增大外装材料的密封部的面积的。【附图说明】图1是本专利技术的第一实施方式所示的锂离子二次电池的平面图;图2是示出本专利技术的第一实施方式所示的锂离子二次电池的正极板的平面图;图3是示出本专利技术的第一实施方式所示的锂离子二次电池的负极板的平面图;图4是示意性地示出沿Y1-Y2线观察图1的锂离子二次电池的状态的剖面图;图5是示出本专利技术第一实施方式所示的锂离子二次电池的叠层体的平面图;图6是示出本专利技术第一实施方式所示的锂离子二次电池的制造工序的一部分的平面图;图7是示出本专利技术的第一实施方式所示的锂离子二次电池的平面图。标记说明I 锂离子二次电池2 正极板(电极板)3 负极板(电极板)13固体或凝胶状的电解质层15叠层体15a 端缘16外装材料17夹层纸P密封部【具体实施方式】下面,参照附图对本专利技术的进行说明。图1是示出通过本专利技术的一个实施方式的制造方法制造的锂离子二次电池I的大致结构的平面图。如图1所示,本专利技术的一个实施方式的制造方法的对象锂离子二次电池I如下形成:将涂敷了电解液而形成了固体或凝胶状的电解质层(在本图中未图示)的正极板(电极板)2和涂敷了电解液而形成了固体或凝胶状的电解质层(在本图中未图示)的负极板(电极板)3进行交替叠层,使端子接头4从正极板2的端部7突出出来,并且,使端子接头5从负极板3的端部11突出出来。此外,也可以是如下形成:固体或凝胶状的电解质层形成在正极板2或负极板3的任意之一的两面,并将正极板2、电解质层、负极板3进行交替叠层。如图2所示,正极板2使用集电体6,并在该集电体6上保留端部7而在两面形成正极活性物质层8,所述集电体6在大致长方形的一端形成有用于与端子接头4进行接合的区域即端部7,并由铝箔构成。正极活性物质层8例如是在集电体上涂敷将正极活性物质、导电助剂、作为粘合剂的粘结剂分散于溶剂中而成的正极用浆料,并进行干燥后而得到。作为正极活性物质,可以使用例如用通式LiMxOy (其中,M为金属,X及y为金属M和氧O的组成比)表示的金属酸锂化合物。具体地说,金属酸锂化合物可以使用钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂等。导电助剂可以使用乙炔黑等,粘结剂可以使用聚偏氟乙烯等。正极板2的端子接头4设置为与端部7接合并向外方突出,例如可以由铝等形成。另外,如图3所示,负极板3可以使用例如在大致长方形的一端形成有用于与端子接头5进行接合的区域即端部11且由铜(Cu)构成的集电体10,在该集电体10上保留端部11并在两面形成有负极活性物质层12。负极活性物质层12例如是在集电体上涂敷将负极活性物质、作为粘合剂的粘结剂、根据需要添加的导电助剂分散于溶剂中而成的负极用浆料,并进行干燥后而得到。负极活性物质可以使用例如由碳粉末或石墨粉末等构成的碳材料或钛酸锂等金属氧化物。粘结剂可以使用例如聚偏氟乙烯等,导电助剂可以使用乙炔黑等。负极板3的端子接头5设置为与端部11接合并向外方突出,例如可以由镍等形成。图4所示的电解质层13是涂敷在正极板2及负极板3这两个极板的面上的液态电解质发生凝胶化或固体化而成。该电解质层13也可以涂敷在正极板2及负极板3的各一面上,但更优选设置于两面上。此外,也可以是如下形成:固体或凝胶状的电解质层形成在正极板2或负极板3的任意之一的两面上,并将正极板2、电解质层、负极板3交替叠层。电解质层可以使用公知的电解质。例如,可以使用由高分子基质及非水电解质液(即,非水溶剂及电解质盐)构成并且凝胶化后在表面产生粘着性的材料来形成,或者,使用由高分子基质及非水溶剂构成的固体电解质材料形成。另外,电解质层可以具有在多孔体上担载电解质的结构。不管是哪种电解质层,均优选电解质被涂敷在正极板2或负极板3上时具有粘着性。另外,优选电解质层形成不会从正极板2或负极板3的板面分离的自立膜。作为高分子基质,可以使用聚偏氟乙烯(PVDF)、六氟丙烯共聚物(PVDF-HFP)、聚丙烯腈、聚亚烷基醚(聚氧化乙烯或聚环氧丙烷等),还可以使用聚酯、多胺、聚磷腈、聚硅氧烧等。非水溶剂可以如下制备:对于γ-丁内酯等内酯类化合物;碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯等碳酸酯本文档来自技高网...
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【技术保护点】
一种锂离子二次电池,其包括:叠层体,其通过将具有端子接头的电极板和半固体或固体状的电解质层交替叠层而成、以及片状的外装材料,其在内部收容有该叠层体且以使端子接头的一部分突出的方式进行密封,在所述外装材料上,与所述叠层体的端缘的至少一部分相邻地设有密封所述叠层体的叠层体相邻密封部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:瓶子克加纳正史野上光秀小川浩
申请(专利权)人:积水化学工业株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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