电池及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种抑制电池单元的膨胀的电池及其制造方法。电池(1)具备电极体，该电极体包括正极板(210)、负极板(220)以及配置在正极板(210)和负极板(220)之间的隔膜(230)。在正极板(210)与隔膜(230)之间设置第一粘接层(241)，在负极板(220)与隔膜(230)之间设置第二粘接层(242)。第一粘接层(241)的单位面积重量比第二粘接层(242)的单位面积重量小，第一粘接层(241)的单位面积重量和第二粘接层(242)的单位面积重量的合计为0.03g/m2以上且0.15g/m2以下。以下。以下。

Battery and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
电池及其制造方法


[0001]本专利技术涉及一种电池及其制造方法。

技术介绍

[0002]以往已知有如下电池：该电池具备电极体，该电极体包括正极板、负极板以及配置在正极板和负极板之间的隔膜，在电极板(正极板和负极板)与隔膜之间设置粘接层。
[0003]若在电极体中，电极板(特别是正极板)与隔膜的粘接力过强，则在电池单元的干燥工序中可能不会充分地空出电极板之间的间隙，无法适当地确保从电池单元排出水分的路径。在该情况下，残留水分与电极活性物质发生反应，从而产生气体，电池单元容易膨胀。因此，需要确保干燥工序时的适度的排出水分的路径。以往的电池从上述观点出发未必具备足够的结构。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种抑制电池单元的膨胀的电池及其制造方法。
[0005]本专利技术的电池具备电极体，该电极体包括正极板、负极板以及配置在正极板和负极板之间的隔膜。在正极板与隔膜之间设置第一粘接层，在负极板与隔膜之间设置第二粘接层。第一粘接层的单位面积重量(日文：目付量)比第二粘接层的单位面积重量小，第一粘接层的单位面积重量和第二粘接层的单位面积重量的合计为0.03g/m2以上且0.15g/m2以下。
[0006]本专利技术的电池的制造方法具备形成电极体的工序，该电极体包括正极板、负极板以及配置在正极板和负极板之间并具有与正极板相向的第一面和与负极板相向的第二面的隔膜。形成电极体的工序包括：在隔膜的第一面形成第一粘接层，在隔膜的第二面形成第二粘接层；经由第一粘接层将隔膜与正极板粘接；以及经由第二粘接层将隔膜与负极板粘接。第一粘接层的单位面积重量比第二粘接层的单位面积重量小，第一粘接层的单位面积重量和第二粘接层的单位面积重量的合计为0.03g/m2以上且0.15g/m2以下。
[0007]此外，在本说明书中，粘接层的“单位面积重量”是指粘接面的每单位面积的该粘接层所含的粘接颗粒的质量。“单位面积重量”的理论值通过(每单位面积的粘接层的面积)
×
(粘接层的厚度)
×
(粘接层的密度)求出，但也能够通过测定每单位面积所含的粘接颗粒的个数来唯一地求出。
[0008]根据结合附图理解的关于本专利技术的以下详细说明，可明确本专利技术的上述及其他目的、特征、方面和优点。
附图说明
[0009]图1是方形二次电池的立体图。
[0010]图2是表示1个实施方式的电极体的构造的剖视图。
[0011]图3是表示图2所示的电极体中的隔膜和粘接层的剖视图。
[0012]图4是表示变形例的电极体的构造的剖视图。
[0013]图5是表示图4所示的电极体中的隔膜和粘接层的剖视图。
[0014]图6是表示隔膜上的粘接层的配置的一例的俯视图。
[0015]图7是表示隔膜上的粘接层的配置的其他例子的俯视图。
[0016]图8是表示隔膜上的粘接层的配置的又一其他例子的俯视图。
[0017]图9是表示隔膜上的粘接层的配置的又一其他例子的俯视图。
[0018]图10是表示形成于隔膜两面的粘接层的单位面积重量之比与电池单元膨胀率(相对于标准状态的电池单元厚度)的关系的图。
具体实施方式
[0019]以下，对本专利技术的实施方式进行说明。此外，有时对相同或相当的部分标注相同的附图标记，不重复其说明。
[0020]此外，在以下说明的实施方式中，在提及个数、数量等的情况下，除了特别记载的情况以外，本专利技术的范围不一定限定于该个数、数量等。另外，在以下的实施方式中，各个构成要素除了特别记载的情况以外，对于本专利技术而言不一定是必需的。
[0021]此外，在本说明书中，“具备(comprise)”以及“包括(include)”、“具有(have)”的记载是开放式的。即，在包括某结构的情况下，既可以包括该结构以外的其他结构，也可以不包括该结构以外的其他结构。另外，本专利技术不一定限定于实现在本实施方式中提及的所有作用效果。
[0022]在本说明书中，“电池”不限定于锂离子电池，可以包括镍氢电池等其他电池。在本说明书中，“电极”可以是正极和负极的总称。另外，“电极板”可以是正极板和负极板的总称。
[0023]图1是方形二次电池1的立体图。如图1所示，方形二次电池1包括电池壳体100、电极体200、正极端子300、负极端子400以及绝缘构件500。
[0024]电池壳体100由具有开口的有底方筒状的方形外装体110和将方形外装体110的开口封口的封口板120构成。方形外装体110和封口板120优选分别为金属制，优选为铝或铝合金制。
[0025]电极体200与电解液一起收容在电池壳体100内。正极端子300和负极端子400经由树脂制的绝缘构件500分别固定于封口板120。
[0026]本专利技术的电池不限定于方形。电池壳体100和电极体200的形状没有特别限定。例如能够设为层叠型、扁平型、圆筒型的电极体200。优选为电极体200是层叠型的电极体。
[0027]在制造方形二次电池1时，将电极体200收容于方形外装体110之后，通过封口板120将方形外装体110封口。在该状态下，进行使电池壳体100内干燥的干燥工序。通过干燥工序，电极体200制作时使用的粘接材料所含的水分被放出。之后，经由设置于封口板120的注液孔将电解液注入到电池壳体100内。
[0028]图2是表示包括正极板210、负极板220、隔膜230以及粘接层240的电极体200的构造的剖视图。图3是表示电极体200中的隔膜230和粘接层240的剖视图。
[0029]电极体200具有按照正极板210、隔膜230、负极板220、隔膜230的顺序将多个正极板210、多个负极板220以及多个隔膜230层叠而成的构造。作为电极体200的层叠方向的两
端的电极板，一般而言配置负极板220。
[0030]电极体200也可以具有将1张隔膜230以曲折的方式折叠并使其介于正极板210与负极板220之间的构造，但在图2的例子中，使用单张式的隔膜230。
[0031]正极板210具备正极芯体和形成在正极芯体上的正极合剂层。作为正极芯体，例如能够使用铝等在正极板210的电位范围内稳定的金属的箔、将该金属配置于表层的膜等。正极合剂层可以包含正极活性物质、导电材料以及粘结剂。正极合剂层一般而言形成于正极芯体的两面。正极板210能够通过将正极合剂层形成于正极芯体的两面来制作。通过涂布包含正极活性物质、导电材料以及粘结剂等的正极合剂浆料，并使涂膜干燥之后，进行轧制，从而能够将正极合剂层形成于正极芯体的两面。
[0032]作为形成正极合剂层的正极活性物质的例子，能够列举出含锂过渡金属氧化物。构成含锂过渡金属氧化物的金属元素例如是从镁(Mg)、铝(Al)、钙(Ca)、钪(Sc)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、镓(Ga)、锗(Ge)、钇(Y)、锆(Zr)、锡本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池，其中，所述电池具备电极体，所述电极体包括正极板、负极板以及配置在所述正极板和所述负极板之间的隔膜，在所述正极板与所述隔膜之间设置第一粘接层，在所述负极板与所述隔膜之间设置第二粘接层，所述第一粘接层的单位面积重量比所述第二粘接层的单位面积重量小，所述第一粘接层的单位面积重量和所述第二粘接层的单位面积重量的合计为0.03g/m2以上且0.15g/m2以下。2.根据权利要求1所述的电池，其中，所述第一粘接层的单位面积重量为0.01g/m2以上且0.05g/m2以下。3.根据权利要求1或2所述的电池，其中，所述隔膜包含树脂制的基材和设置在所述基材上的耐热层，所述耐热层包含无机颗粒和粘结剂，所述耐热层与所述正极板隔着所述第一粘接层而相向，所述基材与所述负极板隔着所述第二粘接层而相向。4.根据权利要求1～3中任一项所述的电池，其中，所述正极板具有包含锂过渡金属复合氧化物的正极合剂层。5.根据权利要求1～4中任一项所述的电池，其中，所述第一粘接层和所述第二粘接层包含由丙烯酸树脂类粘接材料、环氧树脂类粘接材料、丁苯橡胶类粘接材料、硅橡胶类粘接材料以及PVdF类粘接材料构成的组中的至少1种粘接材料。6.一种电池的制造方法，其中，所述电池的制造方法具备形成电极体的工序，所述电极体包括正极板、负极板以及配置在所述正极板和所述负极板之间并具有与所述正极...

【专利技术属性】
技术研发人员：深江俊秀，西田晶，
申请(专利权)人：泰星能源解决方案有限公司，
类型：发明
国别省市：