电连接结构制造技术

本发明专利技术提供一种提高电池的输出功率性能的方案。本发明专利技术的电连接结构具有：集电体，其具有含有高分子材料及导电性填料的导电性树脂层；导电性部件，其与所述导电性填料进行电接触。

Electrical connection structure

The invention provides a scheme for improving the output power performance of a battery. The electrical connection structure of the present invention has a collector body having a conductive resin layer containing a polymeric material and a conductive filler; a conductive member that is electrically contacted with the conductive filler.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电连接结构
本专利技术涉及一种电连接结构。
技术介绍
近年来，面向环境、能量问题的解决，期待各种电动汽车的普及。作为掌握这些电动汽车的普及的关键的马达驱动用电源等车载电源，深入进行二次电池的开发。但是，为了广泛地进行普及，需要将电池制成高性能，且更廉价。另外，关于电动汽车，需要使单次充电续行距离接近于汽油发动机车，期望具有更高的能量密度的电池。为了使电池为高能量密度，需要尽可能减少与电池反应不直接相关的电池部件。可以节约用于电池单电池的集电片或单电池间连接的汇流条等，作为体积效率非常好且适于车载的电池，提出了双极型的二次电池。双极型二次电池使用在一个集电体的一个表面形成正极并在另一个表面形成有负极的双极型电极。而且，为对多个该双极型电极进行叠层并使正极和负极隔着含有电解质层的隔膜对置的结构。因此，该双极型二次电池由集电体和集电体之间的正极、负极及隔膜(电解质层)构成一个电池单元(单电池)。例如，以提高二次电池的单位重量的输出密度为目的，专利文献1中提出了使用含有高分子材料及导电性填料的集电体。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2006-190649号公报(对应于US2008/0220330A1)
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题但是，上述专利文献1记载的技术中，电池的输出功率性能不充分，寻求输出功率性能的进一步的提高。因此，本专利技术的目的在于，提供一种提高电池的输出功率性能的方案。用于解决课题的技术方案本专利技术人等重复进行了深入研究。其结果发现，对具有导电性树脂层的集电体，通过设置与所述的导电性树脂层中所含的导电性填料进行电接触的导电性部件而解决上述技术问题。附图说明图1是表示作为锂离子二次电池的一个实施方式的、非扁平型(叠层型)双极型的非水电解质锂离子二次电池的基本构成的剖面概略图。图1中，10a表示锂离子二次电池；11表示正极集电体；12表示负极集电体；13表示正极活性物质层；15表示负极活性物质层；17表示电解质层；19表示单电池层；21表示发电元件；25表示正极集电板；27表示负极集电板；29表示电池外装材料。图2是表示作为锂离子二次电池的其它实施方式的、双极型锂离子二次电池的基本构成的剖面概略图。图2中，10b表示锂离子二次电池；11表示集电体；11a表示正极侧的最外层集电体；11b表示负极侧的最外层集电体；12表示负极集电体；13表示正极活性物质层；15表示负极活性物质层；17表示电解质层；19表示单电池层；21表示发电元件；25表示正极集电板；27表示负极集电板；29表示电池外装材料；31表示密封部。图3是表示电连接结构的一个实施方式的剖面概略图。图3中，40表示电连接结构；41表示具有导电性树脂层的集电体；42表示导电性部件。图4是从上方45°方向对具有由含有20质量％乙炔黑的聚丙烯形成的导电性树脂层的集电体的表面进行观察得到的扫描型电子显微镜(SEM)的照片。图5是用SEM对图4所示的集电体的剖面进行观察得到的照片。图6是表示在具有由含有20质量％乙炔黑的聚丙烯形成的导电性树脂层的集电体的表面设有作为导电性部件的乙炔黑层的电连接结构的剖面SEM照片。具体实施方式本专利技术的一个实施方式中，提供一种电连接结构，其具有：具有集电体和导电性部件，所述集电体具有含有高分子材料及导电性填料的导电性树脂层，所述导电性部件与上述导电性填料进行电接触。根据上述方式，集电体具有的导电性树脂层中的导电性填料和设置于集电体上的导电性部件进行电接触。因此，具有导电性树脂层的集电体和集电板的接触电阻降低。首先，对适宜根据一个实施方式的电连接结构所优选使用的锂离子二次电池进行说明，但不仅仅限于以下的实施方式。此外，附图的说明中，对于相同要素标注相同符号，省略重复的说明。另外，附图的尺寸比例为了便于说明而被夸张显示，有时与实际的比例不同。作为本实施方式的对象的锂离子二次电池只要是使用以下说明的电连接结构而成的电池即可，关于其它构成条件，不应特别限制。例如，在以实施方式及结构区别上述锂离子二次电池的情况下，可以使用于叠层型(扁平型)电池、卷绕型(圆筒型)电池等目前公知的任意实施方式及结构。通过采用叠层型(扁平型)电池结构，从而能够利用简单的热压接等密封技术长期确保可靠性，在成本方面或操作性的方面是有利的。另外，以锂离子二次电池内的电连接方式(电极结构)来看时，在非双极型(内部并联型)电池和双极型(内部串联型)电池中均可使用。在以锂离子二次电池内的电解质层的种类区别时，可以用于电解质层使用有非水性的电解液等溶液电解质的溶液电解质型电池、电解质层使用有高分子电解质的聚合物电池等现有公知的任意的电解质层的类型。该聚合物电池进一步分为使用了高分子凝胶电解质(也简称为凝胶电解质)的凝胶电解质型电池、使用了高分子固体电解质(也简称为聚合物电解质)的固体高分子(全固体)型电池。图1是示意性表示非扁平型(叠层型)双极型的非水电解质锂离子二次电池(以下也简称为“叠层型电池”)的基本构成的剖面概略图。如图1所示，本实施方式的叠层型电池10a具有如下的结构：实际上进行充放电反应的大致矩形的发电元件21被密封在作为外装体的电池外装材料29的内部。在此，发电元件21具有正极、电解质层17以及负极层叠而成的结构。正极具有在正极集电体11的两面配置有正极活性物质层13的结构。负极具有在负极集电体12的两面配置有负极活性物质层15的结构。具体而言，负极、电解质层及正极按顺序进行了叠层，并使一个正极活性物质层13和与其相邻的负极活性物质层15隔着电解质层17对置。由此，相邻的正极、电解质层及负极构成一个单电池层19。因此，可以说图1所示的叠层型电池10a具有通过叠层多个单电池层19形成电并联连接的构成。此外，在位于发电元件21的两最外层的最外层正极集电体上，均仅在单面配置有正极活性物质层13，但也可以在两面设有活性物质层。即，可以将在两面具有活性物质层的集电体直接用作最外层的集电体，而不制造仅在单面设有活性物质层的最外层专用的集电体。另外，可以通过将正极和负极的配置与图1颠倒，从而使最外层的负极集电体位于发电元件21的两最外层，在该最外层的负极集电体的单面或两面配置有负极活性物质层。正极集电体11及负极集电体12具有如下的结构：分别安装与各电极(正极及负极)导通的正极集电板25及负极集电板27，使它们夹在电池外装材料29的端部，并导出至电池外装材料29的外部。可以将正极集电板25及负极集电板27根据需要分别经由正极引线25及负极引线27通过超声波焊接或电阻焊接等安装于各电极的正极集电体11及负极集电体12。图2是示意性表示双极型非水电解质锂离子二次电池(以下也简称为“双极型电池”)10b的基本构成的剖面概略图。图2所示的双极型电池10b具有将实际上进行充放电反应的大致矩形的发电元件21密封于作为电池外装材料的层压膜29的内部的结构。如图2所示，双极型电池10b的发电元件21具有形成有电结合于集电体11的一个表面的正极活性物质层13，且形成有电结合于集电体11的相反侧表面的负极活性物质层15的多个双极型电极23。各双极型电极23隔着电解质层17进行层叠而形成发电元件21。此外，电解质层17具有在作为基材的隔膜的面方向中央部保持电解质的构成。此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电连接结构，其具有：集电体，其具有含有高分子材料及导电性填料的导电性树脂层；导电性部件，其与所述导电性填料进行电接触。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.25 JP 2014-1706331.一种电连接结构，其具有：集电体，其具有含有高分子材料及导电性填料的导电性树脂层；导电性部件，其与所述导电性填料进行电接触。2.如权利要求1所述的电连接结构，其中，所述电连接结构通过在所述集电体上涂布含有导电性材料的油墨，从而在所述集电体上形成涂膜而得到。3.如权利要求1或2所述的电连接结构，其中，所述导电性部件含有从下述组中选择的至少一种导电性材料：选自离子化倾向比铁小的金属、铁、钛、锆、钽及铌中的至少一种金属、以所述金属为主成分的合金、以及导电性碳。4.如权利要求1～3中任一项所述的电连接结构，其中，按压压力为0.5kg/cm2时，所述电连接结构的接触电阻为6Ω以下。5.如权利要求4所述的电连接结构，其中，按压压力为0.5kg/cm2时，所述电连接结构的所述接触电阻为2Ω以下。6.如权利要求1～5中任一项所述的电连接结构，其中，所述导电性部件含有高分子材料和从下述组中选择的至少一种导电性材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：大泽康彦，佐藤一，赤间弘，堀江英明，水野雄介，福本浩志，大仓仁寿，进藤康裕，都藤靖泰，
申请(专利权)人：日产自动车株式会社，三洋化成工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP