二次电池、电池包、电子设备、电动工具及电动车辆制造技术

技术编号:32720681 阅读:16 留言:0更新日期:2022-03-20 08:23
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以及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以及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一方的端面与正极集电板接合,负极活性物质非被覆部在电极卷绕体的另一方的端面与负极集电板接合,正极集电板和负极集电板中的任一方或双方具有带状部和形成有开口部的板状部,板状部具有与电极卷绕体的端面对置的对置面以及非对置面,正极活性物质非被覆部的一部分和/或负极活性物质非被覆部的一部分贯通开口部,并且与板状部的非对置面接合。并且与板状部的非对置面接合。并且与板状部的非对置面接合。

【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、电动工具及电动车辆。

技术介绍

[0002]锂离子电池在汽车、机械等中广泛使用,需要高输出的电池。作为产生该高输出的方法之一提出了高速率放电。高速率放电是流过比较大的电流的放电,此时,电池的内部电阻的大小成为问题。作为电池的内部电阻例如可以列举正极箔、负极箔与电流取出用的集电板的接触电阻。
[0003]例如,在专利文献1中公开了一种电池的制造方法,能够与场所无关而以均匀的接合强度对集电体的连接部和电极板的箔露出部进行激光焊接,能够防止小孔贯通集电体。此外,在专利文献2中公开了一种省空间、高容量且廉价的二次电池的制造方法,在对集电端子板和电极组进行焊接接合时,在集电端子板不会产生缺损穿孔,防止焊接时的高温气体等的流入,不使隔膜溶解而抑制内部短路等。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2017

107709号公报
[0007]专利文献2:日本特开2010

80081号公报

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的技术问题
[0009]但是,在专利文献1中,通过在集电板设置凹槽,使熔融金属少量化,实现毛细管现象的均匀化,具有防止飞溅的飞散及激光的贯通的效果,但是如果不在集电板设置凹槽或小孔,则不能进行稳定的焊接。专利文献2所记载的构成通过在集电端子板的外侧周缘部至内侧设置不进行焊接的区域,具有抑制集电端子板的穿孔、防止由高温气体流入引起的内部短路的效果,但是为了电池低电阻化,需要确保更大的焊接面积。此外,在集电板的背面存在与集电板垂直地接触的集电体或弯折的集电体,在通过激光照射进行接合时,激光贯通集电板的可能性高,存在难以焊接的问题。
[0010]用于解决技术问题的技术方案
[0011]因此,本专利技术的目的之一在于提供能够良好地进行电池的集电板的激光焊接的二次电池、电池包、电子设备、电动工具、电动航空器及电动车辆。
[0012]本专利技术的二次电池将电极卷绕体、正极集电板及负极集电板容纳于外装罐,所述电极卷绕体具有隔着隔膜层叠、卷绕带状的正极和带状的负极而成的结构,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以及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以及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一方的端面与正极集电板接合,负极活性物质非被覆部在电极卷绕体的另一方的端面与负极集电板接合,正极集电板和负极集电板中的任一方或双方具有
带状部和形成有开口部的板状部,板状部具有与电极卷绕体的端面对置的对置面以及非对置面,正极活性物质非被覆部的一部分和/或负极活性物质非被覆部的一部分贯通开口部,并且与板状部的非对置面接合。
[0013]此外,本专利技术的电池包具有:上述二次电池;控制二次电池的控制部;以及内包二次电池的外装体。
[0014]本专利技术的电子设备具有上述二次电池或上述电池包。
[0015]本专利技术的电动工具具有上述电池包,将电池包用作电源。
[0016]本专利技术的电动车辆具有上述二次电池,并且具有从二次电池接受电力的供给并转换为车辆的驱动力的转换装置。
[0017]技术效果
[0018]至少根据本专利技术的实施方式,能够实现能够可靠地进行集电板与活性物质非被覆部的接合,并且电池的使用状态下的内部电阻上升少的可靠性高的电池。另外,本专利技术的内容不被本说明书中例示的效果限定解释。
附图说明
[0019]图1是一种实施方式的电池的概略剖视图。
[0020]图2是说明电极卷绕体中的正极、负极与隔膜的配置关系的一个例子的图。
[0021]图3的A至图3的F是说明一种实施方式的电池的组装工序的图。
[0022]图4的A至图4的D是一种实施方式的电池的正极侧端面的俯视图。
[0023]图5是放大示出活性物质非被覆部的突出部的剖视图。
[0024]图6是示出在正极集电板的表面上弯折的活性物质非被覆部的俯视图。
[0025]图7是示出在正极集电板的表面上弯折的活性物质非被覆部的剖视图。
[0026]图8是示出在正极集电板的表面上弯折的活性物质非被覆部的焊接位置的俯视图。
[0027]图9是示出与正极集电板的背面接触的活性物质非被覆部的剖视图。
[0028]图10的A至图10的D是本专利技术的其他实施方式的电池的正极侧端面的俯视图。
[0029]图11的A至图11的D是本专利技术的另一种实施方式的电池的正极侧端面的俯视图。
[0030]图12是用于说明作为本专利技术的应用例的电池包的连接图。
[0031]图13是用于说明作为本专利技术的应用例的电动工具的连接图。
[0032]图14是用于说明作为本专利技术的应用例的无人航空器的连接图。
[0033]图15是用于说明作为本专利技术的应用例的电动车辆的连接图。
具体实施方式
[0034]下面,参照附图对本专利技术的实施方式等进行说明。另外,按照以下顺序进行说明。
[0035]<1.一种实施方式>
[0036]<2.变形例>
[0037]<3.应用例>
[0038]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。
[0039]在本专利技术的实施方式中,作为二次电池,以圆筒型状的锂离子电池为例进行说明。当然,也可以使用锂离子电池以外的其他电池或圆筒型状以外的电池。
[0040]<1.一种实施方式>
[0041]首先,对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。如图1所示,锂离子电池1例如是在外装罐11的内部收纳有电极卷绕体20的圆筒型的锂离子电池1。
[0042]具体地说,锂离子电池1在圆筒状的外装罐11的内部具备一对绝缘体12、13和电极卷绕体20。锂离子电池1还可以在外装罐11的内部具备热敏电阻(PTC)元件及加强部件等中的任一种或两种以上。
[0043][外装罐][0044]外装罐11主要是收纳电极卷绕体20的部件。该外装罐11是一端部敞开且另一端部封闭的圆筒状的容器。即,外装罐11具有敞开的一端部(敞开端部11N)。该外装罐11包含铁、铝及它们的合金等金属材料中的任一种或两种以上。其中,也可以在外装罐11的表面镀覆例如镍等金属材料中的任一种或两种以上。
[0045][绝缘体][0046]绝缘体12、13是具有与电极卷绕体20的卷绕轴方向(图1的铅垂方向)大致垂直的面的片状的部件。绝缘体12、13配置成相互夹持电极卷绕体20。作为绝缘体12、13的材质使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯(PP)、酚醛树脂等。酚醛树脂具本文档来自技高网
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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、正极集电板及负极集电板容纳于外装罐,所述电极卷绕体具有隔着隔膜层叠、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以及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以及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一方的端面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另一方的端面与所述负极集电板接合,所述正极集电板和所述负极集电板中的任一方或双方具有带状部和形成有开口部的板状部,所述板状部具有与所述电极卷绕体的端面对置的对置面以及非对置面,所述正极活性物质非被覆部的一部分和/或所述负极活性物质非被覆部的一部分贯通所述开口部,并且与所述板状部的所述非对置面接合。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其他部分和/或所述负极活性物质非被覆部的其他部分弯折而形成第一平坦部,所述第一平坦部的一部分与所述正极集电板和/或所述负极集电板的所述对置面接触。3.根据权利要求1或2所述的二次电池,其中,贯通所述开口部的所述正极活性物质非被覆部的一部分和/或所述负极活性物质非被覆部的一部分弯折而形成第二平坦部,所述第二平...

【专利技术属性】
技术研发人员:高桥雅
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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