电化学电池制造技术

本发明专利技术的电化学电池具备：层叠电极体；以及收纳所述层叠电极体的外装体，所述层叠电极体具有：第1电极层；以及在所述第1电极层的两侧夹着聚合物电解质层而层叠的第2电极层，至少设有一个贯通所述第1电极层和与所述第1电极层邻接的所述聚合物电解质层的第1开口部，在所述第1开口部的内部，处于所述第1电极层的两侧的所述第2电极层接触，所述外装体包括：与所述第1电极层导通的第1金属板；与所述第2电极层导通的第2金属板；以及在所述层叠电极体的周围密封所述第1金属板与所述第2金属板之间的密封构件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电化学电池。
技术介绍
非水电解质二次电池、双电层电容器等电化学电池，用于各种器件的电源等。作为电化学电池的I种方式，提出了例如下述专利文献I那样的电池。该电池通过叠合包含树脂层和软质金属箔的层压膜、与包含树脂层和硬质金属层的片而形成的外装体，夹入电极体，通过对设在该电极体的周围的外装体的叠合部分进行热粘接来密封电极体。该电池需要从外装体向外部引出与电池内部的电极体的正极或负极电连接的引线。然而，由铝箔、铜箔等金属箔形成的引线，为了抑制电池的体积效率的恶化而较薄地形成，对直接接合外部设备的连接用引线并不具有充分的强度。因此，通过在外装体的热粘接部中利用接合强度高的带有接头膜的接头，将电极体的正极及负极引线向外部引出，从而能够进行与外部设备的连接。专利文献1:日本特开2011 — 243385号公报。
技术实现思路
然而，在如上所述的电池中，利用带有接头膜的接头，从而增加了部件件数，不利于低成本化。因此本专利技术提供能以低成本制造的电化学电池。为了解决上述课题，本专利技术的电化学电池，其特征在于，具备:层叠电极体；以及收纳所述层叠电极体的外装体，所述层叠电极体包括:第I电极层；以及在所述第I电极层的两侧夹着聚合物电解质层而层叠的第2电极层，至少设有一个贯通所述第I电极层和与所述第I电极层邻接的所述聚合物电解质层的第I开口部，在所述第I开口部的内部，处于所述第I电极层的两侧的所述第2电极层接触，所述外装体包括:与所述第I电极层导通的第I金属板；与所述第2电极层导通的第2金属板；以及在所述层叠电极体的周围密封所述第I金属板与所述第2金属板之间的密封构件。依据本专利技术，外装体由与包括在内的层叠电极体的第I电极层及第2电极层导通的第I金属板及第2金属板形成。由此，能够通过对第I金属板及第2金属板直接实施焊接等而取得正极及负极的引线，因此不需要带有接头膜的接头，从而减少部件件数。因此，能够得到能以低成本制造的电化学电池。上述电化学电池中，优选所述密封构件由树脂材料形成。依据该结构，树脂材料具有绝缘性、耐透湿性及对金属的粘接性，因此在使第I金属板和第2金属板绝缘的状态下，能够可靠地密封外装体的内部。因此，能够得到可靠性高的电化学电池。 上述电化学电池中，优选所述密封构件由玻璃材料形成。依据该结构，由于玻璃材料耐透湿性高，所以能够可靠地阻止水分对密封的外装体内部的闯入，从而能够抑制电化学电池的性能下降。因此，能够得到可靠性更高的电化学电池。上述电化学电池中，优选所述密封构件由玻璃及陶瓷的混合材料形成。依据该结构，通过向玻璃材料混合陶瓷材料而增加密封构件的耐电压性，因此不会牺牲耐透湿性，而能够降低流过密封构件的电流量，并能防止第I金属板与第2金属板的短路。因此，能够得到可靠性更高的电化学电池。上述电化学电池中，优选所述密封构件具有将所述第I金属板与所述第2金属板之间绝缘的陶瓷层。依据该结构，通过对密封构件夹入陶瓷层，能够确保密封构件的耐电压性，并能截断流过密封构件的微小电流。因此，能够得到可靠性更高的聚合物二次电池。上述电化学电池中，优选所述密封构件热粘接到所述第I金属板及所述第2金属板。依据该结构，由于热粘接密封构件，所以能够可靠地密封外装体的内部。因此，能够得到可靠性更高的电化学电池。上述电化学电池中，优选所述第I金属板及所述第2金属板之中至少一个对与所述密封构件的粘接面实施有粗糙加工。依据该结构，由于对实施了粗糙加工的粘接面热粘接密封构件，所以通过销定效应提高第I金属板及第2金属板与密封构件的密合性，并使外装体的密封性更加可靠。因此，能够得到可靠性更高的电化学电池。上述电化学电池中，优选所述第I金属板及所述第2金属板之中至少一个在与所述密封构件的粘接面包括:包含铜材料的金属层；以及在包含所述铜材料的金属层与所述密封构件之间形成的耦合材料层。依据该结构，通过包含铜材料的金属层提高第I金属板及第2金属板与耦合材料层的密合性，并通过耦合材料层提高包含铜材料的金属层与密封构件的密合性。因此，能够提高第I金属板及第2金属板与密封构件的密合性。因此，能够得到可靠性更高的电化学电池。上述电化学电池中，优选所述第I金属板及所述第2金属板之中至少一个具有形成在所述层叠电极体的周围的肋。依据该结构，利用肋来提高第I金属板及第2金属板的刚性，提升针对扭转、弯曲等输入的强度。因此，能够得到耐久性高的电化学电池。上述电化学电池中，优选所述肋沿着所述密封构件而形成。依据该结构，在向金属板配置密封构件时，能够以肋为基准配置密封构件，从而能够防止密封构件的位置偏移。因此，能够得到质量高的电化学电池。上述电化学电池中，优选所述肋包括:形成在所述第I金属板的第I肋；以及形成在所述第2金属板的第2肋，从所述第I金属板及所述第2金属板的叠合方向来看，所述第I肋及所述第2肋形成在相互不重复的位置。依据该结构，由于第I肋和第2肋的位置不重复，能够防止第I肋与第2肋因接触等而造成的短路。因此，能够得到可靠性更高的电化学电池。上述电化学电池中，优选所述第I金属板的外周部及所述第2金属板的外周部被所述密封构件覆盖。依据该结构，由于第I金属板及第2金属板的外周部被具有绝缘性的密封构件覆盖，所以能够防止外周部与外部的导电体接触时产生的第I金属板与第2金属板的短路。因此，能够得到可靠性更高的电化学电池。上述电化学电池中，优选具有沿着所述外装体的外周设置并且与所述密封构件接触的框板。依据该结构，由于框板设在电化学电池的外周，所以能够抑制在对电化学电池施加了扭转、弯曲等外力时的变形。因此，能够得到耐久性更高的电化学电池。上述电化学电池中，优选所述第I金属板及所述第2金属板之中至少一个具有形成在所述层叠电极体的周围的弯曲部，所述弯曲部形成为能够根据所述层叠电极体的体积变化而伸缩。依据该结构，通过形成在层叠电极体的周围的金属板的弯曲部，能够吸收因固定在外装体的内部的层叠电极体的充放电而产生的体积变化。因此，能够提高电化学电池的充放电的效率。另外，由于弯曲部成为肋，因而能够抑制扭转、弯曲等输入导致的外装体的变形。因此，能够得到耐久性更高、充放电的效率优异的电化学电池。上述电化学电池中，优选在所述第I金属板及所述第2金属板之中至少一个与所述层叠电极体之间，具有由多孔质的导电性材料形成的保护层。依据该结构，通过在第I金属板等与层叠电极体之间夹入多孔质的导电性材料，能够吸收层叠电极体的体积变化。而且，由于多孔质的导电性材料热传导率低，所以能够防止密封构件加热时的热传递到层叠电极体。因此，能够得到可靠性更高、充放电效率优异的电化学电池。依据本专利技术的电化学电池，外装体由与包括在内的层叠电极体的第I电极层及第2电极层导通的第I金属板及第2金属板形成。由此，能够对第I金属板及第2金属板直接实施焊接等而取得正极及负极的引线，因此不需要带有接头膜的接头，从而减少部件件数。因此，能够得到能以低成本制造的电化学电池。【附图说明】图1是示出第I实施方式所涉及的电化学电池的截面图。图2是示出第I实施方式所涉及的其他电化学电池的截面图。图3是第I实施方式的第I变形例所涉及的电化学电池的说明图，并且是相当于图1的P部分的局部放大图。图4是第I实施方式的第2变形例所涉及的电化学电池的说本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电化学电池，其特征在于，具备：层叠电极体；以及收纳所述层叠电极体的外装体，所述层叠电极体包括：第1电极层；以及在所述第1电极层的两侧夹着聚合物电解质层而层叠的第2电极层，至少设有一个贯通所述第1电极层和与所述第1电极层邻接的所述聚合物电解质层的第1开口部，在所述第1开口部的内部，处于所述第1电极层的两侧的所述第2电极层接触，所述外装体包括：与所述第1电极层导通的第1金属板；与所述第2电极层导通的第2金属板；以及在所述层叠电极体的周围密封所述第1金属板与所述第2金属板之间的密封构件。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边俊二，中山仁，小笠和仁，
申请(专利权)人：精工电子有限公司，株式会社小原，
类型：发明
国别省市：日本;JP