二次电池、电池包、电子设备、电动工具、电动航空器以及电动车辆制造技术

技术编号:32619317 阅读:19 留言:0更新日期:2022-03-12 17:49
一种二次电池,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向卷绕而成的结构的中心轴折弯并重合而形成的表面,表面具有槽,位于相邻的槽之间的表面具有隆起部,至少在隆起部,正极活性物质非被覆部与正极集电板接合、和/或负极活性物质非被覆部与负极集电板接合。负极集电板接合。负极集电板接合。

【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、电动航空器以及电动车辆


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

技术介绍

[0002]在汽车、机械、工具等中谋求高输出的电池。作为产生高输出的方法,提出有从电池流过比较大的电流的高倍率放电。对于高倍率放电而言,由于流过大电流,所以电池的内部电阻成为问题。
[0003]例如,专利文献1记载有:针对圆筒形的锂离子二次电池,比以往降低了内部电阻的高倍率放电特性优异的电池的结构和制法。在专利文献1所述的技术中,在将带状电极的集电体涂布有活性物质的正极板与负极板隔着隔膜而卷绕的螺旋电极体的端部,具备没有涂布有活性物质的集电体露出部,预先在端部设置8个放射状的弯折辅助槽,由此,能够在敲击工序中抑制皱褶的产生,可靠地进行箔露出部与集电板的焊接。
[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]专利技术要解决的技术问题
[0008]在专利文献1中,针对弯折的集电体露出部的详细结构没有任何提及,针对弯折的集电体露出部的详情与激光焊接的位置的关系性也没有任何提及,因此,根据情况的不同而存在无法焊接的问题。
[0009]因此,本专利技术的目的之一在于提供集电板与箔露出部(活性物质非被覆部)可靠地接合的电池。
[0010]用于解决技术问题的技术方案
[0011]为了解决上述课题,本专利技术是二次电池,将电极卷绕体、正极集电板以及负极集电板收纳于外装罐,所述电极卷绕体具有隔着隔膜而层叠、卷绕带状的正极和带状的负极的结构,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向卷绕而成的结构的中心轴折弯并重合而形成的表面,表面具有槽,位于相邻的槽之间的表面具有隆起部,至少在隆起部,正极活性物质非被覆部与正极集电板接合、和/或负极活性物质非被覆部与负极集电板接合。
[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,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;电机,使旋转叶片分别旋转;支承轴,分别支承旋转叶片以及电机;电机控制部,控制电机的旋转;以及电力供给线,对电机供给电力,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;和控制装置,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]专利技术效果
[0018]至少根据本专利技术的实施方式,能够可靠地进行活性物质非被覆部与集电板的焊接,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,不是通过本说明书中示例的效果来限定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3的A是正极集电板的俯视图,图3的B是负极集电板的俯视图。
[0022]图4的A至图4的F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是用于对一个实施方式所涉及的激光焊接和重叠数量进行说明的图。
[0024]图6的A是一个实施方式所涉及的电池的放大图,图6的B是沿着图6的A的AA

截面的剖视图,且是表示实施例的图。
[0025]图7的A以及图7的B是表示比较例1的图。
[0026]图8的A以及图8的B是表示比较例2的图。
[0027]图9是作为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是作为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是作为本专利技术的应用例的无人航空器的说明所使用的连接图。
[0030]图12是作为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定于这些实施方式等。
[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构成进行说明。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。其中,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。其中,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][压接结构][0045]在外装罐11的开放端部11N例如经由垫片15而压接有电池盖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”,并且垫片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,将该外装罐11密闭。因此,形成有在外装罐11的开放端部11N经由垫片15而压接有电池盖14以及安全阀机构30的结构(压接结构11R)。即,弯折部11P是所谓的卷曲部,并且压接结构11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,将电极卷绕体、正极集电板以及负极集电板收容于外装罐,所述电极卷绕体具有隔着隔膜而层叠、卷绕带状的正极和带状的负极而成的结构,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向所述卷绕而成的结构的中心轴折弯并重合而形成的表面,所述表面具有槽,位于相邻的所述槽之间的所述表面具有隆起部,至少在所述隆起部,所述正极活性物质非被覆部与所述正极集电板接合、和/或所述负极活性物质非被覆部与所述负极集电板接合。2.根据权利要求1所述的二次电池,其中,所述正极活性物质非被覆部的所述正极箔的重叠数量或者所述负极活性物质非被覆部的所述负极箔的重叠数量为2以上。3.根据权利要求1或2所述的二次电池,其中,所述正极集电板的材质是铝或者铝合金。4.根据权利要求1~3中任一项所述的二次电池,其中,所述负极集电板的材质是镍、镍合金、铜或者铜合金的单体、或者它们的复合材料。5.根据权利要求1~4中任一项所述的二次电池,其中,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...

【专利技术属性】
技术研发人员:新川辉
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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