电池的制造方法技术

【课题】提供在使用包含电解液的电极的电池的制造方法中，能提高循环耐久性的手段。【解决手段】电池的制造方法具备：单元电池形成工序(S20)，其形成将正极与负极夹着分隔件进行层叠、在外周部配置有密封部(50)的单元电池(20)，所述正极在正极集电体上形成有包含电解液的正极活性物质层，所述负极在负极集电体上形成有包含电解液的负极活性物质层；密封工序(S30)，其将配置于单元电池的外周部的密封部热封；以及，冷却工序(S40)，其在密封工序后，用冷却介质将单元电池的外周部冷却。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池的制造方法
本专利技术涉及电池的制造方法。
技术介绍
作为电动汽车(EV)、混合动力电动汽车(HEV)的用于驱动马达的电源，积极开发可重复充放电的二次电池。二次电池通过形成将正极与负极夹着分隔件层叠而成的单元电池，层叠多个该单元电池而成的层叠体封入到外壳体的内部，从而制造，所述正极具备包含正极活性物质的正极活性物质层，所述负极具备包含负极活性物质的负极活性物质层。例如，下述专利文献1中公开了一种二次电池的制造方法，其中，将包含电极活性物质、粘结剂和溶剂的电极活性物质浆料涂覆于集电体的表面而形成涂膜，使用使该涂膜干燥而成的干燥电极来制作单元电池。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-254727号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题根据本专利技术人等的研究，判明了在上述专利文献1公开的含有粘结剂的干燥电极的制造工序中，在使电极活性物质浆料干燥时有时产生龟裂。电极的龟裂会成为使电池性能大幅降低的原因。于是，本专利技术人等为了防止这种龟裂的发生，作为不包括电极活性物质浆料的干燥工序的制造方法，对使用由集电体和包含电解液的活性物质层形成的电极来制作单元电池的方法进行了研究。此处，使用包含电解液的电极来形成单元电池的情况下，为了防止电解液从单元电池泄漏所造成的液结，优选将单元电池的外周部热封。然而，根据本专利技术人等的研究，判明了通过进行这种热封而制作单元电池时，循环耐久性不充分。这是因为，热封带来的热经由集电体而传导至电极活性物质层，电极活性物质层中的电解液挥发，组成发生了变动。于是，本专利技术是鉴于上述情况而做出的，目的在于提供在使用包含电解液的电极的电池的制造方法中，能提高循环耐久性的手段。用于解决问题的方案用于达成上述目的的本专利技术的电池的制造方法具有单元电池形成工序、密封工序、和冷却工序。前述单元电池形成工序中，形成将正极与负极夹着分隔件进行层叠、在外周部配置有密封部的单元电池，所述正极在正极集电体上形成有包含电解液的正极活性物质层，所述负极在负极集电体上形成有包含电解液的负极活性物质层。前述密封工序中，将配置于前述单元电池的外周部的前述密封部热封。前述冷却工序中，在前述密封工序后，用冷却介质将前述单元电池的外周部冷却。附图说明图1为示出本专利技术的一实施方式的电池的整体结构的概略的截面图。图2A为示出图1的二次电池的单元电池的截面图。图2B为本专利技术的另一实施方式的二次电池的单元电池的截面图。图3为示出本专利技术的一实施方式的电池的制造方法的一系列工序的一例的概略图。图4为用于说明本专利技术的一实施方式的电池的制造方法的流程图。图5为图4所示的电极形成工序(S10)的子程序流程图。图6为图4所示的电池形成工序(S50)的子程序流程图。图7A为示出图4所示的密封工序(S30)中使用的热封装置的一例的立体图。图7B为示出使用图7A所示的热封装置的加热构件实施密封工序(S30)的情形的截面图。图8A为示出实施图4所示的冷却工序(S40)的情形的立体图。图8B为示出使用图8A所示的冷却构件实施冷却工序(S40)的情形的截面图。图9为示出比较例的冷却工序中的单元电池的外周部的截面图。具体实施方式以下，边参照附图边说明本专利技术的实施方式，本专利技术的保护范围应根据权利要求书的记载而确定，不仅限于以下的方式。需要说明的是，以下，为了方便，在进行本专利技术的电池的说明之后，详细说明本专利技术的电池的制造方法。需要说明的是，附图的尺寸比率为了便于说明而有所夸张，有时与实际的比率不同。本说明书中，表示范围的“X～Y”是指“X以上且Y以下”。＜电池＞作为本专利技术的实施方式的电池的一例，对作为非水电解质二次电池的1种的双极型锂离子二次电池进行说明，但应用本专利技术的电池不限制于双极型锂离子二次电池。此处，双极型锂离子二次电池是指，包含双极型电极，通过锂离子在正极与负极之间移动而进行充电、放电的二次电池。例如，本专利技术也可应用于发电元件中电极并联而成的形式的所谓并列层叠型电池等现有公知的任意的二次电池。需要说明的是，以下的说明中，将双极型锂离子二次电池简称为“电池”。图1为示意性示出本专利技术的一实施方式的电池10的截面图。电池10为了防止来自外部的冲击、环境劣化，如图1所示，优选采取实际上进行充放电反应的发电元件密封在外壳体12的内部的结构。如图1所示，本实施方式的电池10的发电元件为多个单元电池20层叠而形成的层叠体11。以下，也将发电元件称为“层叠体11”。需要说明的是，单元电池20的层叠次数优选根据期望的电压来调节。如图1所示，正极30a和负极30b构成在集电体31的一个面形成有电结合的正极活性物质层32a、在集电体31的相反侧的面形成有电结合的负极活性物质层32b的双极型电极35。需要说明的是，图1中，集电体31图示为正极集电体31a和负极集电体31b组合而成的层叠结构(2层结构)，但也可以为由单独的材料形成的单层结构。进而，图1所示的电池10中，以邻接于正极侧的正极集电体31a的方式配置正极集电板(正极极耳)34a，将其延长并从外壳体12导出。另一方面，以邻接于负极侧的负极集电体31b的方式配置负极集电板(负极极耳)34b，同样地将其延长并从外壳体12导出。[单元电池]图2A为示出本实施方式的电池10的单元电池20的截面图。如图2A所示，单元电池20由正极30a和负极30b、与电解质层40构成。正极30a在正极集电体31a上配置有包含电解液的正极活性物质层32a。负极30b在负极集电体31b上配置有包含电解液的负极活性物质层32b。正极活性物质层32a与负极活性物质层32b以夹着电解质层40彼此相对的方式配置。正极集电体31a和负极集电体31b位于单元电池20的最外层。在单元电池20的外周部60配置有密封部50。需要说明的是，本说明书中，单元电池20的外周部60定义为借助密封部50进行热封的区域(图2A中的用虚线包围的区域)。如图2A所示的本实施方式那样，在正极集电体31a的外周部与负极集电体31b的外周部之间夹设密封部50的构成的情况下，集电体31的外周部和包含密封部50的区域相当于单元电池20的外周部60。图2B为示出本专利技术的另一实施方式的电池的单元电池20a的截面图。如图2B所示的另一实施方式的单元电池20a那样，密封部50配置于比集电体31的外周更靠面方向的外侧的位置的构成的情况下，集电体31的端部和配置有密封部50的区域相当于单元电池20a的外周部60a。密封部50将正极活性物质层32a、负极活性物质层32b和电解质层40的周围液密地密封，防止了电解液的泄漏所造成的液结。另外，在单元电池20内将正极集电体31a与负极集电体31b电隔离，防止了由正极集电体31a与负极集电体31b接触所造成的短路。[集电体]集电体31(邻接的正极集电体31a和负极集本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池的制造方法，其具备：/n单元电池形成工序，其形成将正极与负极夹着分隔件进行层叠、在外周部配置有密封部的单元电池，所述正极在正极集电体上形成有包含电解液的正极活性物质层，所述负极在负极集电体上形成有包含电解液的负极活性物质层；/n密封工序，其将配置于所述单元电池的外周部的所述密封部热封；以及，/n冷却工序，其在所述密封工序后，用冷却介质将所述单元电池的外周部冷却。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180409 JP 2018-0746871.一种电池的制造方法，其具备：
单元电池形成工序，其形成将正极与负极夹着分隔件进行层叠、在外周部配置有密封部的单元电池，所述正极在正极集电体上形成有包含电解液的正极活性物质层，所述负极在负极集电体上形成有包含电解液的负极活性物质层；
密封工序，其将配置于所述单元电池的外周部的所述密封部热封；以及，
冷却工序，其在所述密封工序后，用冷却介质将所述单元电池的外周部冷却。


2.根据权利要求1所述的电池的制造...

【专利技术属性】
技术研发人员：依田和之，芜木智裕，峰岸荣治，畑中幸，樱井拓也，岛田昌典，江守悠祐，横山祐一郎，
申请(专利权)人：日产自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP