二次电池、电池包、电子设备、电动工具、电动航空器及电动车辆制造技术

技术编号:32507415 阅读:13 留言:0更新日期:2022-03-02 10:32
一种二次电池,正极(21)在带状的正极箔(21A)上具有由正极活性物质层被覆的被覆部(21B)和正极活性物质非被覆部(21C),负极(22)在带状的负极箔(22A)上具有由负极活性物质层被覆的被覆部(22B)和负极活性物质非被覆部(22C),正极活性物质非被覆部(21C)在电极卷绕体的端部的一方与正极集电板(24)接合,负极活性物质非被覆部(22C)在电极卷绕体的端部的另一方与负极集电板(25)接合,正极活性物质非被覆部(21C)与负极活性物质非被覆部(22C)的任一方或者双方具有通过朝卷绕的构造的中心轴折弯并相互重叠而形成的表面(41、42),并且在包括中心轴的面中观察该活性物质非被覆部(21C、22C)的截面时,中心轴的附近的该活性物质非被覆部的至少一部分多重弯折。质非被覆部的至少一部分多重弯折。质非被覆部的至少一部分多重弯折。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】二次电池、电池包、电子设备、电动工具、电动航空器及电动车辆


[0001]本专利技术涉及二次电池、电池包、电子设备、电动工具、电动航空器及电动车辆。

技术介绍

[0002]锂离子电池面向电动工具、汽车之类的需要高输出的用途而被开发。作为进行高输出的一种方法,可举出从电池流过比较大的电流的高倍率放电。在高倍率放电中,由于流过大电流,所以电池的内部电阻成为问题。
[0003]专利文献1公开有如下的电池构造以及制造方法:在带状的电极芯体涂布有活性物质的正极板、负极板经由隔膜而卷绕的漩涡电极体的各个端面具备没有涂布有活性物质的芯体露出部,在在撞击工序中在端部形成平坦面之前,通过在芯体露出部的突出的部位设置放射状的8个弯折辅助槽而在不存在槽的部位形成有平坦面,与集电板的焊接变可靠。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2008

166030号公报。

技术实现思路

[0007]专利技术所要解决的课题
[0008]在专利文献1中,为了从卷绕的箔端部整体进行集电,越靠向中心则焊接点越密集,因此,若仅将箔倾倒并重叠则在电极体的中心侧形成箔的重叠少的区域,存在导致此处在焊接时产生孔的问题。进一步,在组装工序的罐底焊接时在电极体的中心部需要充分的空间,但若使箔从外周朝中心部倾倒则导致堵塞卷绕时形成的中心的空间,存在导致无法组装这样的问题。
[0009]因此,本专利技术的目的之一在于提供能够可靠地焊接的面向高倍率放电的电池。
[0010]用于解决课题的技术方案
[0011]为了解决上述课题,本专利技术是二次电池,其隔着隔膜而层叠有带状的正极和带状的负极,且是将具有卷绕的构造的电极卷绕体和正极集电板以及负极集电板收容于外装罐而获得的,在上述二次电池中,正极在带状的正极箔上具有由正极活性物质层被覆的被覆部和正极活性物质非被覆部,负极在带状的负极箔上具有由负极活性物质层被覆的被覆部和负极活性物质非被覆部,正极活性物质非被覆部在电极卷绕体的端部的一方与正极集电板接合,负极活性物质非被覆部在电极卷绕体的端部的另一方与负极集电板接合,正极活性物质非被覆部与负极活性物质非被覆部的任一方或者双方具有通过朝卷绕的构造的中心轴折弯并相互重叠而形成的表面,并且在包括中心轴的面中观察该活性物质非被覆部的截面时,中心轴的附近的该活性物质非被覆部的至少一部分多重弯折。
[0012]另外,本专利技术是电池包具有:上述的二次电池;控制部,控制二次电池;以及外装体,所述外装体内包二次电池。
[0013]本专利技术是具有上述的二次电池或者上述的电池包的电子设备。
[0014]本专利技术是具有上述的电池包,并将电池包用作电源的电动工具。
[0015]本专利技术是电动航空器,具备:上述的电池包;多个旋转叶片;马达,分别使旋转叶片旋转;支承轴,分别支承旋转叶片以及马达;马达控制部,控制马达的旋转;以及电力供给线,对马达供给电力,其中电池包与电力供给线连接。
[0016]本专利技术是电动车辆,具有上述的二次电池,并具有:转换装置,从二次电池接受电力的供给并转换为车辆的驱动力;以及控制装置,基于与二次电池相关的信息进行与车辆控制相关的信息处理。
[0017]专利技术的效果
[0018]根据本专利技术的至少实施方式,能够可靠地进行箔与集电板的焊接,能够使电池的内部电阻降低,或者能够实现高输出的电池。需要说明的是,不应通过本说明书中例示的效果来限制解释本专利技术的内容。
附图说明
[0019]图1是一个实施方式所涉及的电池的剖视图。
[0020]图2是对电极卷绕体的正极、负极与隔膜的配置关系的一个例子进行说明的图。
[0021]图3A是正极集电板的俯视图,图3B是负极集电板的俯视图。
[0022]图4A~图4F是对一个实施方式所涉及的电池的组装工序进行说明的图。
[0023]图5是一个实施方式的实施例中利用的夹具的主视图和仰视图。
[0024]图6是一个实施方式的实施例中利用的其他夹具的主视图。
[0025]图7A是表示实施例的端面的图,图7B是沿着图7A的虚线AA

的截面的示意图。
[0026]图8A是表示比较例的端面的图,图8B是沿着图8A的虚线BB

的截面的示意图。
[0027]图9是本专利技术的应用例的电池包的说明所使用的连接图。
[0028]图10是本专利技术的应用例的电动工具的说明所使用的连接图。
[0029]图11是本专利技术的应用例的无人驾驶航空器的说明所使用的连接图。
[0030]图12是本专利技术的应用例的电动车辆的说明所使用的连接图。
具体实施方式
[0031]以下,参照附图对本专利技术的实施方式等进行说明。需要说明的是,说明按以下的顺序进行。
[0032]<1.一个实施方式>
[0033]<2.变形例>
[0034]<3.应用例>
[0035]以下说明的实施方式等是本专利技术优选的具体例,本专利技术的内容不限制于这些实施方式等。
[0036]在本专利技术的实施方式中,作为二次电池,以圆筒形状的锂离子电池作为例子进行说明。当然,也可以使用除锂离子电池以外的其他电池、除圆筒形状以外的电池。
[0037]<1.一个实施方式>
[0038]首先,关于锂离子电池的整体结构进行说明。图1是锂离子电池1的概略剖视图。例
如,如图1所示,锂离子电池1是在外装罐11的内部收纳有电极卷绕体20的圆筒型的锂离子电池1。
[0039]具体而言,锂离子电池1例如在圆筒状的外装罐11的内部具备一对绝缘板12、13和电极卷绕体20。但是,也可以是,锂离子电池1例如在外装罐11的内部还具备热敏电阻(PTC)元件以及加强构件等中的任一种或者两种以上。
[0040][外装罐][0041]外装罐11主要是收纳电极卷绕体20的构件。该外装罐11例如是一端部开放并且另一端部封闭的圆筒状的容器。即,外装罐11具有开放的一端部(开放端部11N)。该外装罐11例如包含铁、铝以及它们的合金等金属材料中的任一种或者两种以上。但是,也可以是,在外装罐11的表面镀敷有例如镍等金属材料中的任一种或者两种以上。
[0042][绝缘板][0043]绝缘板12、13分别是例如具有相对于电极卷绕体20的卷绕轴而垂直的面即与图1中的Z轴垂直的面的盘状的板。另外,绝缘板12、13例如配置为相互夹着电极卷绕体20。
[0044][铆接构造][0045]在外装罐11的开放端部11N例如经由垫圈15而铆接有电池盖14以及安全阀机构30。电池盖14是本专利技术的一个实施方式的“盖构件”,并且垫圈15是本专利技术的一个实施方式的“密封构件”。由此,在外装罐11的内部收纳有电极卷绕体20等的状态下,该外装罐11密闭。因此,形成有在外装罐11的开放端部11N经由垫圈15而铆接有电池盖14以及安全阀机构30的构造(铆接构造本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种二次电池,隔着隔膜而层叠有带状的正极和带状的负极,且是将具有卷绕的构造的电极卷绕体和正极集电板及负极集电板收容于外装罐而获得的,所述二次电池的特征在于,所述正极在带状的正极箔上具有由正极活性物质层被覆的被覆部和正极活性物质非被覆部,所述负极在带状的负极箔上具有由负极活性物质层被覆的被覆部和负极活性物质非被覆部,所述正极活性物质非被覆部在所述电极卷绕体的端部的一方与所述正极集电板接合,所述负极活性物质非被覆部在所述电极卷绕体的端部的另一方与所述负极集电板接合,所述正极活性物质非被覆部与所述负极活性物质非被覆部的任一方或者双方具有通过朝所述卷绕的构造的中心轴折弯并相互重叠而形成的表面,并且在包括所述中心轴的面中观察该活性物质非被覆部的截面时,所述中心轴的附近的该活性物质非被覆部的至少一部分多重弯折。2.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于,在所述中心轴的附近多重弯折的活性物质非被覆部的片数从中心轴侧数为5片以上。3.根据权利要求1或2所述的二次电池,其特征在于,在所述中心轴的附近多重弯折的活性物质非被覆部的片数从中心轴侧数为15片以下。4.根据权利要求1~3中任一项所述的二次电池,其特征在于,多重弯折的所述活性物质非被覆部存在于从所述表面起0.1mm以上且1.5mm以下的深度的区域。5.根据权利要求1~4中任一项所述的二次电池,其特征在于,在所述表面形成有槽。6.根据权利要求1~5中任一项所述的二次电池,其特征在于,所述表面为平坦面,或者具有隆起部的表面。7.根据权利要求1~6中任一项所述的二次电池,其特征在于,所述正极活性物质非被覆部的宽度大于所述负极活性物质非被覆部的宽度,所述正极活性物质非被覆部的端部以及所述负极活性物质非被覆部的端部分别比...

【专利技术属性】
技术研发人员:大谷彬
申请(专利权)人:株式会社村田制作所
类型:发明
国别省市:

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