二次电池、电子设备以及电动工具制造技术

一种二次电池，正极在带状的正极箔上具有被正极活性物质层覆盖的覆盖部和正极活性物质非覆盖部，负极在带状的负极箔上具有被负极活性物质层覆盖的覆盖部和负极活性物质非覆盖部，正极活性物质非覆盖部在电极卷绕体的一个端部与正极集电板接合，负极活性物质非覆盖部在电极卷绕体的另一个端部与负极集电板接合，所述二次电池具有：通过正极活性物质非覆盖部和负极活性物质非覆盖部中的任一方或双方向卷绕的结构的中心轴弯曲并重合而形成的平坦面；以及形成于平坦面的槽，在平坦面中的与没有槽的位置对应的正极集电板的位置或负极集电板的位置存在焊接点群，焊接点群的形状为同心圆状或螺旋状。为同心圆状或螺旋状。为同心圆状或螺旋状。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】二次电池、电子设备以及电动工具


[0001]本专利技术涉及二次电池、电子设备以及电动工具。

技术介绍

[0002]锂离子电池也被开发用于电动工具或汽车等需要高输出的用途。作为进行高输出的一个方法，可以列举出从电池流过比较大的电流的高速率放电。在高速率放电时，由于流过大电流，因此电池的内阻成为问题。
[0003]例如，在专利文献1中记载了一种集电效率高的电池，其将正极和负极重叠的位置在宽度方向上错开地卷绕，将端部折弯而制作平坦面，通过激光焊接将集电板接合在平坦面上。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2000
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294222号公报

技术实现思路

[0007]在专利文献1中记载了一种集电效率高的电池，其通过激光焊接将集电板接合在向卷绕有隔着隔膜层叠的正极板和负极板的极板群的一侧部突出的集电体上。但是，由于在放射方向上进行激光焊接，因此极板群和集电板的接合部即焊接点的间隔不均匀。特别是在极板群的外周部焊接点的间隔较大，因此存在电池的内阻较高的问题。
[0008]另外，将集电板接合在沿卷绕轴方向按压极板群的端部的平坦部上。但是，在用这样的方法按压的情况下，不能避免在平坦部产生褶皱或缝隙(空隙或空间)。在存在褶皱或缝隙的情况下，有时会导致与集电板的焊接不良。
[0009]因此，本专利技术的目的之一在于，提供一种内阻的值低、可以稳定地焊接集电板和端部的平坦面的电池。
[0010]为了解决上述课题，本专利技术提供一种二次电池，该二次电池将电极卷绕体、正极集电板以及负极集电板收容在电池罐中，所述电极卷绕体具有隔着隔膜层叠带状的正极和带状的负极并卷绕而成的结构，
[0011]正极在带状的正极箔上具有被正极活性物质层覆盖的覆盖部和正极活性物质非覆盖部，
[0012]负极在带状的负极箔上具有被负极活性物质层覆盖的覆盖部和负极活性物质非覆盖部，
[0013]正极活性物质非覆盖部在电极卷绕体的一个端部与正极集电板接合，
[0014]负极活性物质非覆盖部在电极卷绕体的另一个端部与负极集电板接合，
[0015]所述二次电池具有：
[0016]通过正极活性物质非覆盖部和负极活性物质非覆盖部中的任一方或双方向卷绕的结构的中心轴弯曲并重合而形成的平坦面；以及
[0017]形成于平坦面的槽，
[0018]在平坦面中的与没有槽的位置对应的正极集电板的位置或负极集电板的位置存在焊接点群，
[0019]焊接点群的形状为同心圆状或螺旋状。
[0020]根据本专利技术的至少一个实施方式，能够可靠地进行集电板和端部的平坦面的焊接，能够降低电池的内阻，或者能够实现高输出的电池。需要说明的是，本专利技术的内容不应被解释为限定于本说明书中例示的效果。
附图说明
[0021]图1是一个实施方式所涉及的电池的剖视图。
[0022]图2是说明电极卷绕体中的正极、负极和隔膜的配置关系的一例的图。
[0023]图3A是正极集电板的俯视图，图3B是负极集电板的俯视图。
[0024]图4A至图4F是说明一个实施方式所涉及的电池的组装工序的图。
[0025]图5A以及图5B是说明实施例1、3、5、7的图。
[0026]图6A以及图6B是说明实施例2、4、6、8的图。
[0027]图7A以及图7B是说明比较例1的图。
[0028]图8A以及图8B是说明比较例2的图。
[0029]图9A以及图9B是说明比较例3的图。
[0030]图10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11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12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
[0033]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，将按照以下顺序进行说明。
[0034]＜1.一个实施方式＞
[0035]＜2.变形例＞
[0036]＜3.应用例＞
[0037]以下说明的实施方式等是本专利技术的优选的具体例，本专利技术的内容并不限定于这些实施方式等。
[0038]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为例进行说明。
[0039]＜1.一个实施方式＞
[0040]首先，对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是圆筒型的锂离子电池1，其中电极卷绕体20收纳在电池罐11的内部。
[0041]具体而言，锂离子电池1在圆筒状的电池罐11的内部具备一对绝缘板12、13和电极卷绕体20。另外，锂离子电池1例如还可以在电池罐11的内部具备热敏电阻(PTC)元件以及加强部件等中的任意一种或两种以上。
[0042][电池罐][0043]电池罐11是主要收纳电极卷绕体20的部件。该电池罐11例如是一端面开放而另一端面封闭的圆筒状的容器。即，电池罐11具有开放的一端面(开放端面11N)。该电池罐11例如含有铁、铝以及它们的合金等金属材料中的任意一种或两种以上。另外，在电池罐11的表面，例如也可以镀敷镍等金属材料中的任意一种或两种以上。
[0044][绝缘板][0045]绝缘板12、13是具有大致垂直于电极卷绕体20的卷绕轴(图1中的Z轴)的平面的盘状板。另外，绝缘板12、13例如配置为彼此将电极卷绕体20夹在中间。
[0046][铆接结构][0047]在电池罐11的开放端面11N，电池盖14以及安全阀机构30经由垫圈15铆接，从而形成铆接结构11R(卷曲结构)。由此，在电极卷绕体20等收纳在电池罐11的内部的状态下，该电池罐11被密封。
[0048][电池盖][0049]电池盖14主要是在电极卷绕体20等收纳在电池罐11的内部的状态下封闭该电池罐11的开放端面11N的部件。该电池盖14例如包含与电池罐11的形成材料相同的材料。电池盖14中的中央区域例如向+Z方向突出。由此，电池盖14中的中央区域以外的区域(周边区域)例如与安全阀机构30接触。
[0050][垫圈][0051]垫圈15主要是通过介于电池罐11(折弯部11P)与电池盖14之间来密封该折弯部11P与电池盖14之间的间隙的部件。另外，在垫圈15的表面例如可以涂布沥青等。
[0052]该垫圈15例如包含绝缘性材料中的任意一种或两种以上。绝缘性材料的种类没有特别限定，例如为聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)以及聚丙烯(PP)等高分子材料。其中，绝缘性材料优选为聚对苯二甲酸丁二醇酯。这是因为可以在电池罐11与电池盖14彼此电分离的同时，将折弯部11P与电池盖14之间的间隙充分密封。
[0053][安全阀机构][0054]当电池罐11内部的压力(内压)上升时，安全阀机构30主要通过根据需要解除电池罐11的密封状态来释放其内压。电池罐11的内压上本文档来自技高网...

【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，该二次电池将电极卷绕体、正极集电板以及负极集电板收容在电池罐中，所述电极卷绕体具有隔着隔膜层叠带状的正极和带状的负极并卷绕而成的结构，所述正极在带状的正极箔上具有被正极活性物质层覆盖的覆盖部和正极活性物质非覆盖部，所述负极在带状的负极箔上具有被负极活性物质层覆盖的覆盖部和负极活性物质非覆盖部，所述正极活性物质非覆盖部在所述电极卷绕体的一个端部与所述正极集电板接合，所述负极活性物质非覆盖部在所述电极卷绕体的另一个端部与所述负极集电板接合，所述二次电池具有：通过所述正极活性物质非覆盖部和所述负极活性物质非覆盖部中的任一方或双方向所述卷绕的结构的中心轴弯曲并重合而形成的平...

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