二次电池制造技术

本发明专利技术的二次电池包括一个电极组件，在该电极组件中条形正极板和条形负极板成螺旋形盘绕，并且其间插有一个条形隔板，正极板包括正极集电器和施加在其上的正极材料混合物层，负极板包括负极集电器和施加在其上的负极材料混合物层。在初始绕组侧的第一端附近，正极板具有上面未形成正极材料混合物层的正极集电器的暴露部分，并具有连接到暴露部分的正极引线。第一绕组匝和第二绕组匝包括具有负极材料混合物层的负极板的部分，其中该第一绕组匝与正极引线的连接部分外部相邻、并且其间插有隔板，该第二绕组匝与第一绕组匝外部相邻、并且其间插有隔板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种通过防止正极板在电极组件的生产过程中受到破坏或损害而具有更高的可靠性的二次电池，在该电极组件中正极板和负极板成螺旋形盘绕，并且其间插有一个隔板。
技术介绍
二次电池通常包括一个电极组件，其中正极板和负极板成螺旋形盘绕，并且其间插有一个条形隔板。该正极板包括一个条形集电器，并且在该集电器上形成正极材料混合物层。该负极板包括一个条形集电器，并且在该集电器上形成负极材料混合物层。螺旋形盘绕的电极组件的最里面的绕组匝具有一个正极集电器的暴露部分，在该暴露部分上没有形成正极材料混合物层。在被称为正极引线前向结构的结构中，一个正极引线连接到正极集电器的暴露部分，换句话说，该正极引线连接到电极组件的绕组起始部分。为了防止具有这种正极引线前向结构的电极组件中发生内部短路，提出了一种增加正极引线和负极板之间的距离的布置(参见，例如，专利文件1和专利文件2)。专利文件1日本专利NO.3237015专利文件2日本专利NO.3373934
技术实现思路
本专利技术要解决的问题在具有如上所述的正极引线前向结构的电极组件中，一个具有期望厚度的正极引线被布置在电极组件的最里面的绕组匝上，即，具有最小的曲率半径的绕组匝上。这样，当具有连接到其上的正极引线的正极板与负极板成螺旋形盘绕，并且其间插有一个隔板时，正、负极板和隔板的位于正极引线的端部上方的部分具有比其它部分大的曲率，其中该正极引线是与正极集电器的宽度方向平行布置的。此外，通常，更多的正极材料混合物被施加于正极集电器，其被卷压辊卷压，以形成一个具有期望厚度的材料混合物层，以便增加正极活性材料的密度和提高电池的容量。当包含含锂的合成氧化物的正极活性材料和包含碳材料的负极活性材料一起使用时，因为正极活性材料比负极活性材料更加刚性，所以在卷压过程中正极活性材料可能嵌入到集电器中，从而局部减小集电器的厚度。如果集电器的具有减小的厚度的部分覆盖在如上所述的具有大曲率的部分，则具有减小的厚度的部分可能会破裂。即使正极不是完全而只是部分破裂，在其破裂的部分也会形成毛刺，并且正极板通过这些毛刺和其它极板接触，导致内部短路。考虑到上面所述的，本专利技术的一个目的是提供一种通过防止极板破裂和防止发生由于极板间的接触造成的内部短路从而具有更高的可靠性的二次电池。解决问题的手段本专利技术涉及一种包括电极组件的二次电池，在该电极组件中，一个条形正极板和一个条形负极板成螺旋形盘绕，并且其间插有一个条形隔板，正极板包括一个正极集电器和一个施加在正极集电器上的正极材料混合物层，负极板包括一个负极集电器和一个施加在负极集电器上的负极材料混合物层。在初始绕组侧的第一端附近，正极板具有一个上面未形成正极材料混合物层的正极集电器的暴露部分，并具有一个连接到该暴露部分的正极引线。第一绕组匝和第二绕组匝包括具有负极材料混合物层的负极板的一部分，其中该第一绕组匝与正极引线的连接部分外部相邻、并且其间插有隔板，该第二绕组匝与该第一绕组匝外部相邻、并且其间插有隔板。在锂离子二次电池中，第三绕组匝最好包括具有正极材料混合物层的正极板的一部分，其中该第三绕组匝与该第二绕组匝外部相邻、并且其间插有一个隔板。本专利技术的效果在本专利技术的二次电池中，第一绕组匝和第二绕组匝包括具有负极材料混合物层的负极板的一部分，其中该第一绕组匝与正极引线的连接部分外部相邻、并且其间插有隔板，该第二绕组匝与该第一绕组匝外部相邻、并且其间插有隔板。因为第一和第二绕组匝起衬垫的作用，所以包括正、负极板和隔板的绕组匝的位于正极引线的端部上方的部分的曲率可被减小，其中该正极引线被布置成与正极集电器的宽度方向平行。这防止正极板的具有正极材料混合物层的部分破裂，并防止发生内部短路。结果是，有可能提供一种高可靠性的二次电池。附图说明图1是根据本专利技术的一个实施例的二次电池的局部垂直截面的示意图。图2是包含在根据本专利技术的一个实施例的二次电池中的电极组件的横截面图，其示意地说明了电极组件的初始绕组侧的部分。图3是电极组件的横截面图，其示意地说明了电极组件的最终绕组侧的部分。图4是举例说明构成电极组件时的正极板、负极板和隔板在绕组起始处的布置的示意图。具体实施例方式图1示出了根据本专利技术的一个实施例的二次电池。图1所示的二次电池包括电极组件4、电池壳5和电解液(图中未示出)。电极组件4包括条形正极板1、条形负极板2，和插入在正极板1和负极板2之间的条形隔板3。电极组件4通过正极板1和负极板2螺旋形盘绕并且其间插有隔板3而形成。电极组件4放置在电池壳5中。在电极组件4的顶部和底部分别放置上绝缘环10和下绝缘环11。电池壳5的开口由电池盖6密封，开口的边沿压接在电池盖6的外围上。电池壳5起负极端子的作用。电池盖6起正极端子的作用。正极板1利用正极引线8连接到电池盖6。负极板2利用负极引线9连接到电池壳5。现在描述可应用在本专利技术中的一个电极组件。图2示意地说明了包括在根据本专利技术的一个实施例的二次电池中的电极组件4在初始绕组侧的部分。正极板1包括正极集电器1a和施加于集电器1a两面的正极材料混合物层1b。同样地，负极板2包括负极集电器2a和施加于集电器2a两面的负极材料混合物层2b。正极板1具有在初始绕组侧的第一端和在最终绕组侧的第二端。在初始绕组侧的第一端附近，正极板1具有一个上面没有形成正极材料混合物层的正极集电器的暴露部分21。正极引线8连接到该暴露部分的一个预定部分。从而，正极引线8的连接部分22应该位于电极组件4的最里面的绕组匝。第一绕组匝23和第二绕组匝24包括具有负极材料混合物层的负极板的一部分，其中该第一绕组匝23与正极引线8的连接部分22外部相邻、并且其间插有隔板3，该第二绕组匝24与该第一绕组匝外部相邻、并且其间插有隔板3。正极集电器的暴露部分位于第一和第二绕组匝之间，其被夹在两个隔板之间。在图2中，第三绕组匝25包括具有正极材料混合物层的正极板的一部分，其中该第三绕组匝25与该第二绕组匝24外部相邻、并且其间插有隔板3。如上所述，通过在电极组件的最里面的绕组匝提供正极引线8，使得正极引线所连接的连接部分22不易弯曲。然而，正极引线8具有一定的厚度，因此可以由与正极板的宽度方向平行设置的正极引线8的两个端部，即绕组起始侧的端部8a和绕组末端侧的端部8b，形成一个突起。为此，包括正、负极板和隔板的绕组匝的位于正极引线的绕组起始侧的端部8a和绕组末端侧的端部8b上方的部分具有比绕组匝的其它部分大的曲率，其中所述正极引线是与正极集电器的宽度方向平行布置的。在这种情况下，如果正极板覆盖在正极引线8的端部8a和8b上，则正极板可能会被破坏或损害。在本专利技术中，顺序地布置在正极引线8的连接部分外侧的相邻的第一和第二绕组匝起衬垫的作用。因为这样，即使当正极引线8提供在电极组件的最里面的绕组匝时，也可能减小具有正极材料混合物层的正极板覆盖在正极引线的连接部分22上的部分的曲率。例如，即使当正极板1的正极集电器薄的部分覆盖在正极引线的连接部分22上时，也可能保护那部分不被破坏或损害。在电极组件中，正极引线可以形成在正极集电器的暴露部分的内侧，或者可以形成在其外侧。为了减小由正极引线8的端部8a和8b产生的突起的影响，正极引线8最好形成在正极集电器的暴露部分的内侧。在本专利技术中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括电极组件的二次电池，在该电极组件中条形正极板和条形负极板成螺旋形盘绕，并且其间插有条形隔板，所述正极板包括正极集电器和施加在所述正极集电器上的正极材料混合物层，以及所述负极板包括负极集电器和施加在所述负极集电器上的负 极材料混合物层，其中在初始绕组侧的第一端附近，所述正极板具有上面未形成所述正极材料混合物层的所述正极集电器的暴露部分，并具有连接到所述暴露部分的正极引线，以及其中第一绕组匝和第二绕组匝包括具有所述负极材料混合物层的所述负极板 的部分，其中该第一绕组匝与所述正极引线的连接部分外部相邻、并且其间插有所述隔板，该第二绕组匝与所述第一绕组匝外部相邻、并且其间插有所述隔板。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：村冈宪树，福政猛志，古田裕昭，松野博，
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]