二次电池制造技术

非水电解质二次电池包括：电极体；非水电解液；外装体，其为金属制，用于收纳电极体和非水电解液；以及按压构件，其设于电极体与外装体之间。在电极体的外周面设有由构成负极的负极集电体的表面暴露而成的暴露部。并且，按压构件吸收非水电解液而膨胀，将电极体的暴露部按压于外装体的内表面。

Secondary battery

Non-aqueous electrolyte secondary batteries include: electrode body; non-aqueous electrolyte; outer body, which is made of metal, for receiving electrode body and non-aqueous electrolyte; and pressing member, which is located between electrode body and outer body. The outer surface of the electrode body is provided with an exposed part formed by the surface of the negative collector constituting the negative electrode. Moreover, the pressing member absorbs non-aqueous electrolyte and expands, and the exposed part of the electrode body is pressed on the inner surface of the outer assembly.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】二次电池
本公开涉及一种二次电池。
技术介绍
在专利文献1、2中公开了一种具有如下构造的二次电池，即，在卷绕型的电极体的外周面设置由负极集电体的表面暴露而成的暴露部，使该暴露部与成为负极端子的金属制的外装体的内表面接触。在该情况下，不需要在电极体的外侧安装负极引线，因此能够增大电极体的体积而实现电池的容量的增大。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开昭62-82646号公报专利文献2：国际公开第2012/042830号公报
技术实现思路
然而，对于具有上述构造的专利文献1、2的电池而言，不容易维持电极体的外周面与外装体的内表面的良好的接触状态，存在集电性降低而内部电阻增大这样的问题。另外，内部电阻的波动也较大。专利文献2的电池在电极体的内侧具备负极引线以抑制内部电阻的增大，但从抑制内部电阻的波动、增大容量等的观点来看存在改进的余地。作为本公开的一个技术方案的二次电池具有包含正极集电体和形成于该集电体上的正极活性物质层的正极、包含负极集电体和形成于该集电体上的负极活性物质层的负极以及隔膜。并且，该二次电池包括：电极体，其由所述正极和所述负极隔着所述隔膜呈螺旋状卷绕而成；电解液；外装体，其为金属制，用于收纳所述电极体和所述电解液；以及按压构件，其设于所述电极体与所述外装体之间或所述电极体内。在所述电极体的外周面设有由所述正极集电体或所述负极集电体的表面暴露而成的暴露部，所述按压构件吸收所述电解液而膨胀，将所述电极体的所述暴露部按压于所述外装体的内表面。采用本公开的一个技术方案，能够提供容量较大并且内部电阻及其波动较小的二次电池。采用作为本公开的一个技术方案的二次电池，例如即使不使用负极引线也能够确保良好的集电性，因此能够实现电池的容量的增大，并且抑制内部电阻的上升，能够降低内部电阻的波动。附图说明图1是作为实施方式的一个例子的二次电池的轴线方向剖视图。图2是作为实施方式的一个例子的二次电池的径向剖视图。图3是表示在作为实施方式的一个例子的二次电池中注入电解液之前的状态的图。图4是表示作为实施方式的另一个例子的二次电池的图。具体实施方式以下，详细地说明实施方式的一个例子。在实施方式的说明中参照的图是示意性地表示的图，因此应参考以下的说明来判断各结构要素的尺寸比率等。在本说明书中，关于“大致……”这一用语，以大致整个区域为例进行说明，即，大致整个区域自然包含整个区域的含义，也包含实质上能够被认为是整个区域的含义。作为实施方式的一个例子，例示具备非水电解液作为电解液且具备圆筒形的金属制壳体作为外装体的非水电解质二次电池10，但本公开的二次电池不限定于此。本公开的二次电池也可以是铅蓄电池、镍氢电池等使用了水系的电解液的二次电池，另外也可以是具备方形的金属制壳体的方形电池。图1是非水电解质二次电池10的轴线方向剖视图。如图1所例示，非水电解质二次电池10包括卷绕型的电极体14、非水电解液(未图示)以及用于收纳电极体14和非水电解液的金属制的外装体15。电极体14具有正极11、负极12以及隔膜13，并具有由正极11和负极12隔着隔膜13呈螺旋状卷绕而成的卷绕构造。以下，为了便于说明，将电极体14的轴线方向一侧(正极引线20引出的那一侧)设为“上”，将轴线方向另一侧设为“下”。非水电解液包含非水溶剂和溶解于非水溶剂的电解质盐。作为非水溶剂，例如能够使用碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)等酯类、1，3-二氧戊环等醚类、乙腈等腈类、二甲基甲酰胺等酰胺类以及上述的溶剂中的2种以上的溶剂的混合溶剂等。非水溶剂也可以含有以氟等卤原子取代上述的溶剂的氢中的至少一部分而成的卤代物，例如氟代碳酸乙烯酯(FEC)、氟代丙酸甲酯(FMP)等。构成电极体14的正极11、负极12以及隔膜13均形成为带状，通过呈螺旋状卷绕而成为在电极体14的径向上交替地层叠的状态。正极11包含正极集电体30和形成于正极集电体30上的正极活性物质层31。负极12包含负极集电体35和形成于负极集电体35上的负极活性物质层36。隔膜13采用具有离子透过性和绝缘性的多孔性片。在电极体14中，正极11、负极12以及隔膜13的长度方向成为卷绕方向(周向)，宽度方向成为轴线方向。在本实施方式中，负极12构成电极体14的外周面14b。并且，在电极体14的外周面14b设有由负极集电体35的表面暴露而成的暴露部37。电极体14的暴露部37被按压构件40按压于作为负极端子发挥功能的外装体15的内表面，详见后述。在电极体14安装有用于将正极11与正极端子连接的正极引线20。正极引线20例如接合于正极集电体30的长度方向中央部，并自电极体14的上端引出。正极引线20的厚度例如是正极集电体30的厚度的3倍～30倍，通常是100μm～300μm。另一方面，优选的是，电极体14不具有负极引线。利用按压构件40使负极集电体35的表面(暴露部37)强有力地抵接于外装体15的内表面，因此即使不使用负极引线也能够确保负极12与负极端子的良好的集电性。通过不使用负极引线，例如能够与引线的厚度的大小相应地增大电极体14的体积，能够实现电池的容量的增大。如上所述，正极11由正极集电体30和正极活性物质层31形成。正极活性物质层31例如形成于由以铝作为主要成分的金属箔形成的正极集电体30的两面中的除了接合有正极引线20的部分以外的整个区域。优选的是，正极活性物质层31包含正极活性物质、导电材料以及粘结材料。作为正极活性物质，能够例示出含有Co、Mn、Ni等过渡金属元素的含锂过渡金属氧化物。含锂过渡金属氧化物没有特别限定，但优选为以通式Li1+xMO2(式中，-0.2＜x≤0.2，M包含Ni、Co、Mn、Al中的至少1种)表示的复合氧化物。如上所述，负极12由负极集电体35和负极活性物质层36形成。负极活性物质层36例如形成于由以铜作为主要成分的金属箔形成的负极集电体35的两面中的除了上述暴露部37以外的整个区域。优选的是，负极活性物质层36包含负极活性物质和粘结材料。作为负极活性物质，只要能够可逆地嵌入、脱出锂离子就没有特别限定，例如能够使用天然石墨、人造石墨等碳材料、Si和Sn等能够与锂形成合金的金属或包含上述的物质的合金、复合氧化物等。暴露部37也可以设于电极体14的外周面14b的局部，但优选为设于外周面14b的大致整个区域。也就是说，优选的是，在外周面14b的大致整个区域未形成负极活性物质层36。在该情况下，无论外周面14b的哪部分与外装体15的内表面接触，都会使负极集电体35与该内表面直接接触。暴露部37例如设于自负极集电体35的位于电极体14的外侧的长度方向一端起的电极体14的周长的1倍～2倍的长度左右的长度的范围。负极12形成得比正极11长且比正极11宽以防止锂的析出。并且，至少正极11的形成有正极活性物质层31的部分隔着隔膜13而与负极12的形成有负极活性物质层36的部分相对配置。在图1所示的例子中，在电极体14的外侧，负极集电体35的未形成负极活性物质层36的部分卷绕1周以上。用于收纳电极体14和非水电解液的外装体15是由壳体主体16和封口体17形成的金属制壳体。非水电解质二次电池10具备分别设于电极体14的上下的绝缘板18、19本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二次电池，其中，该二次电池包括：电极体，其具有包含正极集电体和形成于该集电体上的正极活性物质层的正极、包含负极集电体和形成于该集电体上的负极活性物质层的负极以及隔膜，该电极体由所述正极和所述负极隔着所述隔膜呈螺旋状卷绕而成；电解液；外装体，其为金属制，用于收纳所述电极体和所述电解液；以及按压构件，其设于所述电极体与所述外装体之间或所述电极体内，在所述电极体的外周面设有由所述正极集电体或所述负极集电体的表面暴露而成的暴露部，所述按压构件吸收所述电解液而膨胀，将所述电极体的所述暴露部按压于所述外装体的内表面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.01.31 JP 2017-0156541.一种二次电池，其中，该二次电池包括：电极体，其具有包含正极集电体和形成于该集电体上的正极活性物质层的正极、包含负极集电体和形成于该集电体上的负极活性物质层的负极以及隔膜，该电极体由所述正极和所述负极隔着所述隔膜呈螺旋状卷绕而成；电解液；外装体，其为金属制，用于收纳所述电极体和所述电解液；以及按压构件，其设于所述电极体与所述外装体之间或所述电极体内，在所述电极体的外周面设有由所述正极集电体或所述负极集电体的表面暴露而成的暴露部，所述按压构件吸收所述电解液而膨胀，将所述电极体的所述暴露部按压于所述外装体的内表面。2.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述负极集电体的表面暴露于所述电极体的所述外周面，所述按压构件将所述负极集电体的表面按压于所述外装体的内表面。3.根据权利要求1或2所述的二次电池，其中，所述按压构件是由能够吸收...

【专利技术属性】
技术研发人员：酒井良德，辻智辉，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