密闭型蓄电池制造技术

本发明专利技术涉及一种密闭型蓄电池，其具有将通过隔膜分隔的正极和负极卷绕而成的电极组。集电体的露出部在该电极组的两端面上表露出来，在正极和负极的至少一方的集电体的露出部所形成的焊接部上，设置着多条辐射方向的狭缝。对于该焊接部，露出部从卷绕轴心侧向外周方向弯折而形成平坦的焊接面。根据该构成，露出部所形成的焊接面变得平坦，焊接面和集电板通过焊接而切实地进行连接，从而使成为无接头结构本来目标的电池的放电特性得以提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高输出功率的密闭型蓄电池的集电结构。
技术介绍
近年来，伴随着各种便携式电子设备的发展，作为重要的关键器件之一，研究开发了成为其驱动电源的密闭型蓄电池。其中，轻量、小型且具有高能密度的镍氢蓄电池和锂离子二次电池等，被用作从以手机为代表的民用设备到电动汽车和电动工具等的驱动用电源的各种用途。特别是锂离子二次电池，其作为驱动用电源而受到关注，正在进行积极的研究开发以使其朝高能密度和高输出功率的方向发展。电动工具用等需要高输出功率的以前的密闭型蓄电池，其具有图7A所示的结构。也就是说，由通过隔膜11分隔的正极3和负极6卷绕而成的电极组12与图中未示出的电解液一起，被收纳在金属制有底状的壳体13内。正极3如图7B所示，具有集电体2和涂覆在其上的活性物质层1。集电体2在宽度方向的一端部具有未0覆活性物质层1的露出部7。负极6也同样具有集电体5和涂覆在其上的活性物质层4，集电体5在宽度方向的一端部具有未涂覆活性物质层4的露出部8。而且对正极3和负极6进行配置，以便使露出部7、8相互处在相反侧，通过隔膜11的分隔进行卷绕而构成电极组12。这时，露出部7、8被配置为：使其在电极组12的上下端面表露出来。如图7A所示，在露出部7上连接着集电板15，在露出部8上连接着集电板16。在此状态下，电极组12与电解液一起被收纳在壳体13内，集电板16连接在壳体13的内底面，集电板15连接在封口板14的端子上这种结构被称为无接头(tabless)结构。无接头结构使正极3、负极6-->的电流分布变得均匀，从而电池的放电特性得以提高。再者，特开2000-323117号公报提出如下的结构，即从电极组12的外周部向卷绕轴心侧依次使露出部7、8弯折而分别形成集电板15、16的焊接面，然后在该焊接面上焊接集电板15、16。这是为了切实地连接露出部7、8和集电板15、16的方法。但是，如果从电极组12的外周部向卷绕轴心方向使露出部7、8弯折，则以大径部分慢慢地变为小径的方式进行弯折。因此，在各卷绕位置上，于弯折部分产生皱纹，从而难以形成平坦的焊接面。在弯折形成了焊接面之后，当为了形成平坦的焊接面而进一步加压时，则在从活性物质层1、4到弯折部的位置，集电体2、5就会产生压屈。因此，焊接面不会充分地平坦化，从而与集电板15、16的连接变得不充分，往往不能得到目标的高负荷放电特性。另外，由于上述的压屈而在活性物质层1、4上产生应变，以致从集电体2、5上剥离，或活性物质层1、4的一部分遭到破坏，从而有时也产生不能被充放电所利用的活性物质层1、4，招致以电池容量为代表的电池特性的降低。
技术实现思路
本专利技术涉及一种密闭型蓄电池，其中集电板通过在电极组的两端面表露出来的露出部而形成，可以使与该集电板的焊接面保持平坦，提高由焊接进行的连接的可靠性，从而使成为无接头结构本来目标的高负载放电特性得以提高。本专利技术的密闭型蓄电池具有电极组、浸渍该电极组的电解液、第1集电板、第2集电板、壳体以及封口板。电极组具有第1电极、第2电极、以及介于第1电极和上述第2电极之间的隔膜。第1电极包括在宽度方向的一端面上具有第1露出部的第1集电体、和在第1集电体上设置的第1活性物质层。第2电极包括在宽度方向的一端面上具有第2露出部的第2集电体、和在第2集电体上设置的第2活性物质层。第1露出部和第2露出部相互在电极组的相对侧表露出来。第1-->集电板与卷绕的第1电极的第1露出部所形成的第1焊接部进行焊接，第2集电板与卷绕的第2电极的第2露出部所形成的第2焊接部进行焊接。第1集电板与壳体的内底面进行连接，壳体收纳着电极组和电解液。封口板具有与第2集电板连接的端子，并密封在壳体的开口部上。在第1焊接部和第2焊接部的至少一方设置着多条辐射方向的狭缝，在设置该狭缝的部分，第1露出部和第2露出部的至少一方从卷绕轴心侧向外周方向弯折而形成平坦的焊接面。根据该构成，通过焊接便可以使该平坦的焊接面和第1、第2集电板切实地连接起来，从而电池的放电特性得以提高。附图说明图1是本专利技术的实施方案的圆筒形锂离子二次电池的剖视图。图2A是图1所示的圆筒形锂离子二次电池的电极组在加工前的立体图。图2B是图2A所示的电极组在加工后的局部立体图。图3是本专利技术的实施方案的其它圆筒形锂离子电池的剖视图。图4是本专利技术的实施方案的又一其它圆筒形锂离子二次电池的正极和负极的展开图。图5是本专利技术的实施方案的再一其它圆筒形锂离子电池的正极和负极的展开图。图6是由图4和图5所示的任一种正极和负极构成的电极组的局部立体图。图7A是以前的无接头方式的圆筒形锂离子二次电池的剖视图。图7B是图7A所示的圆筒形锂离子二次电池的电极的展开图。具体实施方式图1是本专利技术的实施方案的密闭型蓄电池的剖视图。图2A、图2B分别是图1所示的圆筒形锂离子二次电池的电极组在加工前的立体图和加工后的局部立体图。在本实施方案中，作为密闭型蓄电池，以圆-->筒形锂离子二次电池为例进行说明。该密闭型蓄电池具有电极组29、浸渍电极组29的电解液(图中未示出)、第1集电板(以下称为集电板)34、第2集电板(以下称为集电板)33、壳体3 5以及封口板37。电极组29具有作为第1电极的负极27、作为第2电极的正极23、以及介于负极27和正极23之间的隔膜28。电解液是在非水系溶剂中溶解锂盐等支持盐调配而成的。负极27包括在宽度方向的一端面上具有第1露出部(以下称为露出部)26的第1集电体(以下称为集电体)24、和设置在集电体24上的作为第1活性物质层的负极活性物质层(以下称为层)25。集电体24例如可用铜或镍的箔构成。另一方面，正极23包括在宽度方向的一端面上具有第2露出部(以下称为露出部)22的第2集电体(以下称为集电体)20、和设置在集电体20上的作为第2活性物质层的正极活性物质层(以下称为层)21。集电体20可用铝或不锈钢的箔构成。露出部26和露出部22分别在电极组29的相对侧表露出来。隔膜28使用以聚丙烯等聚烯烃树脂形成的多孔薄膜。其厚度例如为25μm左右。集电板34与卷绕的负极27的露出部26所形成的第1焊接部41进行焊接，集电板33与卷绕的正极23的露出部22所形成的第2焊接部42进行焊接。集电板34通过焊接与壳体35的内底面进行连接。壳体35收纳着电极组29和电解液。封口板37具有与集电板33进行电连接的端子37A，介入聚丙烯等绝缘树脂制的垫圈36密封在壳体35的开口部上。集电板34由铜、镍、施行了镀镍处理的铜或铁等构成，集电板33由铝等构成。如图2A所示，在集电体20的露出部22、集电体24的露出部26上，分别设置有4条从卷绕轴心直到外周面的狭缝30。也就是说，在集电体24、20的露出部26、22的组即第1焊接部41、第2焊接部42上，分别设置有多条辐射方向的狭缝30。被狭缝30分割成4部分的露出部22如图2B所示，从卷绕轴心侧向外周方向弯折成直角，便在第2焊接部42上形成平坦的焊接面31。同样地，露出部26也从卷绕轴心侧向外周方向弯折成直角，便在第1焊接部形成41上形成平坦的焊接面32。圆板状的集电-->板33、34分别焊接在焊接面31、32上，由此便与各自的各卷绕层的集电体20、24进行电连接。下面使用具体的实施例就该密闭型蓄电池的制作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种密闭型蓄电池，其具有：电极组，其包含：第１电极，其包括在宽度方向的一端面上具有第１露出部的第１集电体、和在所述第１集电体上设置的第１活性物质层，第２电极，其包括在宽度方向的一端面上具有第２露出部的第２集电体、和在 所述第２集电体上设置的第２活性物质层，隔膜，其介于所述第１电极和所述第２电极之间，而且所述电极组是以所述第１露出部和所述第２露出部在相对侧表露出来的方式卷绕而成的；电解液，其浸渍所述电极组；第１集电板，其与卷 绕的所述第１电极的所述第１露出部所形成的第１焊接部进行焊接；第２集电板，其与卷绕的所述第２电极的所述第２露出部所形成的第２焊接部进行焊接；壳体，其内底面与所述第１集电板进行连接，并收纳着所述电极组和所述电解液；封口板 ，其具有与所述第２集电板连接的端子，并密封在所述壳体的开口部上；其中，在所述第１焊接部和所述第２焊接部的至少一方设置着多条辐射方向的狭缝，在设置所述狭缝的所述第１焊接部和所述第２焊接部的至少一方，所述第１露出部和所述第２露出部的至少 一方从卷绕轴心侧向外周方向弯折而形成平坦的焊接面。...

【技术特征摘要】
JP 2006-2-23 046552/20061.一种密闭型蓄电池，其具有：电极组，其包含：第1电极，其包括在宽度方向的一端面上具有第1露出部的第1集电体、和在所述第1集电体上设置的第1活性物质层，第2电极，其包括在宽度方向的一端面上具有第2露出部的第2集电体、和在所述第2集电体上设置的第2活性物质层，隔膜，其介于所述第1电极和所述第2电极之间，而且所述电极组是以所述第1露出部和所述第2露出部在相对侧表露出来的方式卷绕而成的；电解液，其浸渍所述电极组；第1集电板，其与卷绕的所述第1电极的所述第1露出部所形成的第1焊接部进行焊接；第2集电板，其与卷绕的所述第2电极的所述第2露出部所形成的第2焊接部进行焊接；壳体，其内底面与所述第1集电板进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：神月清美，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]