二次电池制造技术

本发明专利技术提供一种特别适合于和基板的并用设置的二次电池。本发明专利技术的二次电池是具有电极组装体及包裹该电极组装体的外装体而构成，电极组装体由正极、负极及隔膜组成的电极结构层进行层叠而成。在本发明专利技术的二次电池中，电极组装体具有由相对较低的水平的组装体低面和相对较高的水平的组装体高面构成的组装体台阶，并且二次电池具有由相对较低的水平的电池低面和相对较高的水平的电池高面构成的电池台阶，电池低面成为以组装体台阶和电池台阶的错位作为裕量的基板配置面。

Secondary battery

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】二次电池
本专利技术涉及二次电池，特别涉及由电极结构层的叠层体组成的电极组装体被外装体包裹而构成的二次电池。
技术介绍
二次电池至少由正极、负极及它们之间的隔膜构成。正极由正极材料层及正极集电体构成，负极由负极材料层及负极集电体构成。二次电池具有将由夹着隔膜的正极及负极组成的电极结构层相互重叠而成的叠层结构，这种叠层结构的电极组装体与电解质一起被封入外装体内。这样的二次电池是所谓的“蓄电池”，因而能够反复进行充电/放电，被用于各种用途中。例如，二次电池被用于移动电话、智能电话及笔记本电脑等移动设备中。在包括移动设备等在内的各种用途中，二次电池通常被收容在壳体内进行使用。即，以部分地占据壳体的内部空间的方式配置并使用二次电池。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特表2015－536036号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题本申请专利技术人注意到以往的二次电池存在应该克服的问题，并发现了采取其对策的必要性。具体地，本申请专利技术人发现存在以下问题。在壳体内，需要考虑二次电池的设置空间对电路基板及各种部件等其他设备要素的兼容。特别是，随着近年来的用途的多样化，由于壳体及在其内部收纳的各种要素，二次电池的设置空间存在更受限制的倾向，以往的二次电池的形状已经不能充分应对。特别是，二次电池多在壳体内与基板(例如以印刷基板及保护电路基板等为代表的电子电路基板)一起使用。在这种基板和二次电池的并用设置，根据设置空间的有效运用的观点，可以考虑将二次电池的形状设为凹凸状，但是本申请专利技术人发现仅通过单纯地设为凹凸状，未必成为有效的并用设置。本专利技术正是鉴于这种问题而完成的。即，本专利技术的主要目的在于，提供一种特别适合于和基板的并用设置的二次电池。用于解决问题的方法本申请专利技术人不是在现有技术的延伸上进行应对，而是通过新方向处理来尝试上述问题的解决。其结果是，实现了达到上述主要目的的二次电池的专利技术。有关本专利技术的二次电池构成为具有电极组装体及包裹电极组装体的外装体，电极组装体将包括正极、负极及该正极和负极之间的隔膜的电极结构层进行层叠而成，其特征在于，电极组装体具有由相对低水平的组装体低面和相对高水平的组装体高面构成的组装体台阶，并且二次电池具有由相对低水平的电池低面和相对高水平的电池高面构成的电池台阶，电池低面成为以组装体台阶和电池台阶的错位作为裕量的基板配置面。专利技术效果有关本专利技术的二次电池形成为特别适合于和基板的并用设置的电池。更具体地，本专利技术的二次电池成为能够将起因于台阶的电池低面更有效地作为基板配置面使用的电池。附图说明图1是示意地表示电极结构层的剖视图(图1的(A)：非卷绕状部、图1的(B)：卷绕状部)。图2是示意地表示有关本专利技术的一实施方式的二次电池(无切口的三维外形)的特征的立体图及剖视图/俯视图。图3是示意地表示有关本专利技术的一实施方式的二次电池(有切口的三维外形)的特征的立体图及剖视图/俯视图。图4是用于说明作为本专利技术的一实施方式，起因于电极组装体的台阶和电池台阶的错位的基板配置面的有效面积的示意图。图5是用于说明作为本专利技术的一实施方式，在三维外形中包括切口部的二次电池的示意图。图6是用于说明作为本专利技术的一实施方式，“组装体高面的错位方向尺寸小于电极组装体的轮廓形状中的最大错位方向尺寸与最小错位方向尺寸之差的尺寸关系”的示意图。图7是示意地表示有关本专利技术的一实施方式的与二次电池相关的制造方法的工艺方式的俯视图。图8是用于说明作为本专利技术的一实施方式，由小片形状和大片形状制作电极组装体的示意图。图9是示意地表示以往的制造方法的工艺方式的俯视图(现有技术)。具体实施方式下面，对有关本专利技术的一实施方式的二次电池进行详细说明。虽然根据需要也参照附图进行说明，但是附图中的各种要素仅是为了理解本专利技术而进行的示意性且示例性的图示，外观或尺寸比等能够与实物不同。在本说明书中直接地或者间接地进行说明的“厚度”的方向，依据于构成二次电池的电极材料的层叠方向，即“厚度”与正极和负极的层叠方向的尺寸相当。在本说明书中使用的“俯视图”是指，依据于沿着该厚度的方向观察对象物时的示意图。并且，在本说明书中直接地或者间接地使用的“上下方向”及“左右方向”，分别与图中的上下方向及左右方向相当。只要没有特别说明，则相同的标号或者记号表示相同的部件或者相同意思内容。在某一优选的方式中，可以理解为，铅直方向朝下(即，重力作用的方向)与“下方向”相当，其相反朝向与“上方向”相当。[本专利技术的二次电池的结构]在本专利技术中提供一种二次电池。在本说明书中提及的“二次电池”是指能够反复进行充电/放电的电池。因此，本专利技术的二次电池不过度拘泥于其名称，也可以包括例如“蓄电装置”等作为对象。(电池的基本结构)有关本专利技术的二次电池是具有包括正极、负极及隔膜的电极结构层进行层叠而成的电极组装体而组成。图1的(A)及图1的(B)示例了电极组装体100’。如图所示，将正极1和负极2经由隔膜3重叠而构成电极结构层5，电解组装体100’由层叠该电极解结构层5至少一层以上而构成。在图1的(A)中，具有电极结构层5不被卷绕而是呈平面状进行层叠的平面叠层结构。另一方面，在图1的(B)中，具有电极结构层5被卷绕成卷状的卷绕叠层结构。在二次电池中，这样的电极组装体100’与电解质(例如非水电解质)一起被封入外装体中。正极至少由正极材料层及正极集电体构成。在正极中，在正极集电体的至少一面设有正极材料层，在正极材料层中包含正极活性物质作为电极活性物质。例如，电极组装体中的多个正极可以分别在正极集电体的两面设有正极材料层，或者可以仅在正极集电体的一面设有正极材料层。从二次电池的进一步高容量化的观点讲，优选正极在正极集电体的两面设有正极材料层。负极至少由负极材料层及负极集电体构成。在负极中，在负极集电体的至少一面设有负极材料层，在负极材料层中包含负极活性物质作为电极活性物质。例如，电极组装体中的多个负极可以分别在负极集电体的两面设有负极材料层，或者可以仅在负极集电体的一面设有负极材料层。从二次电池的进一步高容量化的观点讲，优选负极在负极集电体的两面设有负极材料层。正极及负极所包含的电极活性物质，即，正极活性物质及负极活性物质是在二次电池中直接参与电子的传递的物质，是担负充放电，即，电池反应的正负极的主物质。更具体地，由于“正极材料层所包含的正极活性物质”以及“负极材料层所包含的负极活性物质”，使电解质带有离子，该离子在正极和负极之间移动而进行电子的传递，并进行充放电。特别优选正极材料层及负极材料层是能够吸藏释放锂离子的层。即，优选形成为锂离子经由非水电解质而在正极和负极之间移动并进行电池的充放电的非水电解质二次电池。在锂离子参与充放电的情况下，本专利技术的二次电池与所谓的“锂离子电池”相当，正极及负极具有能够吸藏释放锂离子的层。正极材料层的正极活性物质由例如粒状体组成时，优选在正极材料层中包含粘合剂，以便于粒子彼此的更充分的接触和形状保持。进一步，为了使推进电池反应的电子的传递顺畅进行，在正极材料层中还可以包含导电助剂。同样地，负极材料层的负极活性物质也由例如粒状体构成，为了粒子彼此的更充分的接触和形状保持而优选包含粘合剂，为了使推进电池反应的电子的传递顺畅进行，在负极材料层中还可以包含导电助剂。这样，由于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二次电池，构成为具有电极组装体及包裹所述电极组装体的外装体，所述电极组装体是将包括正极、负极及所述正极与所述负极之间的隔膜的电极结构层进行层叠而成的，其特征在于，所述电极组装体具有由相对低水平的组装体低面和相对高水平的组装体高面构成的组装体台阶，并且所述二次电池具有由相对低水平的电池低面和相对高水平的电池高面构成的电池台阶，所述电池低面成为以所述组装体台阶和所述电池台阶的错位作为裕量的基板配置面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.01.13 JP 2017-0044761.一种二次电池，构成为具有电极组装体及包裹所述电极组装体的外装体，所述电极组装体是将包括正极、负极及所述正极与所述负极之间的隔膜的电极结构层进行层叠而成的，其特征在于，所述电极组装体具有由相对低水平的组装体低面和相对高水平的组装体高面构成的组装体台阶，并且所述二次电池具有由相对低水平的电池低面和相对高水平的电池高面构成的电池台阶，所述电池低面成为以所述组装体台阶和所述电池台阶的错位作为裕量的基板配置面。2.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述错位起因于所述外装体。3.根据权利要求1或2所述的二次电池，其特征在于，所述错位的尺寸达到所述外装体的厚度的1.5倍以上50倍以下。4.根据权利要求1至3中任一项所述的二次电池，其特征在于，所述二次电池的整体外形包括切口部，在俯视观察时，所述切口部的周缘线与所述组装体台阶之差相当于所述错位。5.根据权利要求4所述的二次电池，其特征在于，在俯视观察时所述切口部的形状呈矩形，另一方面所述电极组装体或者所述二次电池的轮廓形状呈非矩形。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：川合徹，大塚正博，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP