非水电解质二次电池制造技术

技术编号:21177763 阅读:22 留言:0更新日期:2019-05-22 12:28
非水电解质二次电池具备将正极和负极夹着隔膜地卷绕从而收纳于圆筒状的收纳构件的电极体,正极包括正极集电体以及在正极集电体上延伸的正极活性物质层,负极包括负极集电体、在负极集电体上延伸的负极活性物质层以及与负极集电体相连接的负极引线。负极引线配置于比负极活性物质层的端部和正极活性物质层的端部靠电极体的卷绕中心侧的位置。在以平面进行剖切而使得收纳构件呈圆形那样的情况下,将收纳构件的中心作为角的顶点,将自角的顶点朝向负极引线的两端引出的假想的线作为角的边,上述两个端部中的至少一者包含在由角的中心和角的边规定出的锐角(θ1)的区域中。

Non-aqueous electrolyte secondary battery

Non-aqueous electrolyte secondary batteries have electrodes that wrap the positive and negative electrodes in a diaphragm-like receptacle. The positive electrodes include a positive collector and a positive active material layer extending on the positive collector. The negative electrodes include a negative collector, a negative active material layer extending on the negative collector and a negative lead connected with the negative collector. The negative lead is arranged at the end of the specific negative active material layer and the end of the positive active material layer near the winding center side of the electrode body. In the case that the plane is cut so that the receiving member is circular, the center of the receiving member is taken as the vertex of the angle, and the imaginary line drawn from the vertex of the angle towards the two ends of the negative lead is taken as the edge of the angle. At least one of the two ends is contained in the area of the sharp angle (theta 1) defined by the center and the edge of the angle.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非水电解质二次电池
本公开涉及非水电解质二次电池。
技术介绍
作为非水电解质二次电池,有专利文献1中记载的结构。在该非水电解质二次电池中,将长条状的正极和长条状的负极夹着隔膜地卷绕成螺旋状。该非水电解质二次电池的正极具有在正极集电体的两面设有正极活性物质层的两侧区域以及仅在单侧设有正极活性物质层的单侧区域。单侧区域配置于比两侧区域靠卷绕开始侧(卷绕中心侧)的位置。在该非水电解质二次电池中,通过在比两侧区域靠卷绕开始侧的位置处设置单侧区域,从而使卷绕开始侧的能量密度降低,使因与锂的吸收相伴的膨胀和收缩而产生的应力缓和,缓和了局部的应变。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2006-24464号公报
技术实现思路
在专利文献1的非水电解质二次电池中,通过设置正极活性物质层的单侧区域从而缓和了局部的应变,但会导致非水电解质二次电池的能量密度降低。即,在不刻意降低非水电解质二次电池的能量密度的前提下难以抑制局部的应变。另一方面,反复进行非水电解质二次电池的充放电会使局部的应变等积累,也有可能导致电极体压曲。因此,本公开的目的在于提供能抑制电极体的压曲的非水电解质二次电池。作为本公开的一个技术方案的非水电解质二次电池具备将正极和负极夹着隔膜地卷绕而形成的电极体。电极体收纳于圆筒形状的收纳构件。正极包括正极集电体以及正极活性物质层。正极活性物质层以在正极集电体上延伸的方式配置。负极包括负极集电体、负极活性物质层以及负极引线。负极活性物质层以在负极集电体上延伸的方式配置。负极引线与负极集电体相连接。负极引线配置于比负极活性物质层的端部和正极活性物质层的端部靠电极体的卷绕中心侧的位置。在以平面进行剖切而使得收纳构件呈圆形那样的情况下,将收纳构件的中心作为角的顶点,将自角的顶点朝向负极引线的两端引出的假想的线作为角的边,负极活性物质层的端部和正极活性物质层的端部中的至少一者包含在由角的中心和角的边规定出的锐角的区域中。采用本公开,能够提供能抑制电极体处的压曲的发生的非水电解质二次电池。附图说明图1是非水电解质二次电池的包含轴向中心的剖视图。图2是非水电解质二次电池的电极体的立体图。图3是表示构成电极体的正极和负极的卷绕前的状态的主视图。图4是在以与Z方向垂直的平面对电极体进行剖切时的、电极体的卷绕中心附近的示意性剖视图。图5是参考例的电极体的与图4相对应的示意性剖视图。图6是变形例1的电极体的与图4相对应的示意性剖视图。图7是变形例2的电极体的与图4相对应的示意性剖视图。具体实施方式以下参照附图对实施方式进行详细地说明。本公开不限定于实施方式,在不变更其主旨的范围内能够进行恰当变更而实施。另外,在实施方式的说明中所参照的附图是示意性地记载的图。针对实施方式而言,使用r方向、θ方向、Z方向和γ方向那样的术语来进行说明。r方向表示作为圆筒型电池的非水电解质二次电池10的径向(电极体14的径向)。θ方向表示非水电解质二次电池10的周向(电极体14的周向)。Z方向表示非水电解质二次电池10的高度方向(轴向),与电极体14的高度方向(轴向)一致。γ方向表示将带状的正极11、带状的负极12以及带状的隔膜13呈矩形展开时的长度方向(卷绕方向)。图1是非水电解质二次电池10的包含轴向中心的剖视图。图2是非水电解质二次电池10的电极体14的立体图。图3是表示构成电极体14的正极11和负极12的卷绕前的状态的主视图,是将正极11和负极12呈矩形展开时的主视图。在图3中,纸面右侧为电极体14的卷绕开始侧,纸面左侧为电极体14的卷绕结束侧。非水电解质二次电池10是具有圆筒形的金属制的壳主体(收纳构件)的圆筒型电池。非水电解质二次电池10具备卷绕型的电极体14和非水电解质(未图示)。在电极体14的上方设置有绝缘板17,在电极体14的下方设置有绝缘板18。正极引线19经过绝缘板17的贯通孔而向封口体16侧延伸,焊接于作为封口体16的底板的带孔板(日文:フィルタ)22的下表面。带孔板22与作为封口体16的顶板的盖26电连接。盖26成为非水电解质二次电池10的正极端子。负极引线20a经过绝缘板18的贯通孔,负极引线20b经过绝缘板18的外侧,两者向壳主体15的底部侧延伸,焊接于壳主体15的底部内表面。壳主体15成为非水电解质二次电池10的负极端子。壳主体15是有底的圆筒形状的金属制容器。在壳主体15和封口体16之间设置有垫圈27,以确保电池壳体内的密闭性。壳主体15具有支承封口体16的突出部21。例如通过自外侧对侧面部进行压制从而形成突出部21。突出部21优选沿着壳主体15的周向形成为环状,利用其上表面支承封口体16。封口体16具有自电极体14侧起依次层叠的带孔板22、下阀体23、绝缘构件24、上阀体25以及盖26。构成封口体16的各构件22~26具有例如圆板形状或环状,除绝缘构件24之外的各构件22、23、25、26彼此电连接。下阀体23和上阀体25在r方向上的中央部彼此电连接,在Z方向上位于下阀体23的周缘部和上阀体25的周缘部之间的位置插入有绝缘构件24。在因异常发热而导致电池的内压上升时,下阀体23断裂,由此使上阀体25向盖26侧鼓起而自下阀体23分离,将两者的电连接切断。若内压进一步上升,则上阀体25断裂,自盖26的开口部排出气体。卷绕型的电极体14具有长条状的正极11、长条状的负极12以及长条状的隔膜13。正极11和负极12夹着隔膜13地卷绕成螺旋状。非水电解质包含非水溶剂和溶解于非水溶剂的电解质盐。非水电解质不限定于液体电解质,也可以是使用了凝胶状聚合物等而形成的固体电解质。正极11具有带状的正极集电体30和与正极集电体30相接合的正极引线19。正极引线19将正极集电体30和正极端子电连接在一起。正极引线19为带状的导电构件。正极引线19自正极集电体30向Z方向上的一侧(上侧)延伸。正极引线19例如设置于电极体14的r方向上的大致中央部。负极12具有带状的负极集电体35和与负极集电体35相连接的负极引线20a、20b。负极引线20a、20b将负极集电体35和负极端子电连接在一起。负极引线20a、20b为带状的导电构件。负极引线20a、20b自负极集电体35向Z方向上的另一侧(下侧)延伸。如图2所示,负极引线20a设置于负极集电体35的位于电极体14的卷绕开始侧的端部(电极体14的卷绕中心侧的端部)。负极引线20b设置于负极集电体35的位于电极体14的卷绕结束侧的端部(电极体14的卷外侧的端部)。正极引线19和负极引线20a、20b例如具有集电体30、35的厚度的3倍~30倍的厚度,具有50μm~500μm的厚度。正极引线19优选由以铝为主要成分的金属形成。负极引线20a、20b优选由以镍或铜为主要成分的金属形成。针对负极引线20a的硬度而言,例如优选具有30~100的范围的维氏硬度(洛氏硬度),更优选具有60~100的范围的维氏硬度。若负极引线20a过硬,则难以将电极体14成形为圆筒形状。若负极引线20a的硬度较小,则如后所述难以抑制电极体14的压曲。另外,在负极引线例如在表面和背面处的维氏硬度不同的情况下,优选的是,维氏硬度较大的表面的硬度包含在前述的维氏硬度的范围内。正极引线的个数、配置等没有特别限定。负极引线也可以仅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非水电解质二次电池,其具备将正极和负极夹着隔膜地卷绕而形成的电极体,其中,所述电极体收纳于圆筒形状的收纳构件,所述正极包括正极集电体以及正极活性物质层,所述正极活性物质层以在所述正极集电体上延伸的方式配置,所述负极包括负极集电体、负极活性物质层以及负极引线,所述负极活性物质层以在所述负极集电体上延伸的方式配置,所述负极引线与所述负极集电体相连接,所述负极引线配置于比所述负极活性物质层的端部和所述正极活性物质层的端部靠所述电极体的卷绕中心侧的位置,在以平面进行剖切而使得所述收纳构件呈圆形那样的情况下,将所述收纳构件的中心作为角的顶点,将自所述角的顶点朝向所述负极引线的两端引出的假想的线作为角的边,所述负极活性物质层的端部和所述正极活性物质层的端部中的至少一者包含在由所述角的中心和所述角的边规定出的锐角的区域中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.30 JP 2016-1932831.一种非水电解质二次电池,其具备将正极和负极夹着隔膜地卷绕而形成的电极体,其中,所述电极体收纳于圆筒形状的收纳构件,所述正极包括正极集电体以及正极活性物质层,所述正极活性物质层以在所述正极集电体上延伸的方式配置,所述负极包括负极集电体、负极活性物质层以及负极引线,所述负极活性物质层以在所述负极集电体上延伸的方式配置,所述负极引线与所述负极集电体相连接,所述负极引线配置于比所述负极活性物质层的端部和所述正极活性物质层的端部靠所述电极体的卷绕中心侧的位置,在以平面进行剖切而使得所述收纳构件呈圆形那样的情况下,将所述收纳构件的中心作为角的顶点,将自所述角的顶点朝向所述负极引线的两端引出的假想的线作为角的边,所述负极活性物质层的端部和所述正极活性物质层的端部中的至少一者包含在由所述角的中心和所述角的边规定出的锐角的区域中。2.根据权利要求1所述的非水电解质二次电池,其中,所述负极集电体为长条状...

【专利技术属性】
技术研发人员:辻智辉滝尻学酒井良德竹内正信
申请(专利权)人:松下知识产权经营株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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