蓄电装置制造方法及图纸

技术编号:37408908 阅读:26 留言:0更新日期:2023-04-30 09:34
一种蓄电装置(10),具备:正极(21),其具有正极集电体(21a)和正极活性物质层(21b);负极(22),其具有负极集电体(22a)和负极活性物质层(22b);隔离物(23),其配置在正极活性物质层(21b)与负极活性物质层(22b)之间;以及密封部(24),其在正极(21)与负极(22)之间形成收纳液体电解质的密闭空间(S)。正极集电体(21a)和负极集电体(22a)中的一方是厚度为1μm以上且50μm以下的铝箔。正极集电体(21a)和负极集电体(22a)中的另一方是厚度为1μm以上且50μm以下的铝箔或厚度为1μm以上且25μm以下的铜箔。密封部(24)包括热塑性聚烯烃系树脂,热塑性聚烯烃系树脂的峰顶温度为135℃以下,所述峰顶温度是粘接强度成为最大的熔接温度。峰顶温度是粘接强度成为最大的熔接温度。峰顶温度是粘接强度成为最大的熔接温度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蓄电装置


[0001]本专利技术涉及蓄电装置


技术介绍

[0002]在专利文献1中公开了通过将分别制作好的多个蓄电单体串联层叠而构成的扁平型的蓄电装置。上述蓄电单体具备:正极,其是在包括树脂的正极集电体的一个面的中央部形成正极活性物质层而成的;负极,其是在包括树脂的负极集电体的一个面的中央部形成负极活性物质层而成的,以负极活性物质层与正极的正极活性物质层相对的方式配置;以及隔离物,其配置在正极与负极之间。
[0003]而且,上述蓄电单体具备:包括热塑性树脂的密封部,其配置在正极与负极之间,并且是配置在比正极活性物质层和负极活性物质层靠外周侧的位置。密封部保持正极集电体与负极集电体的间隔以防止集电体间的短路,并且将正极集电体与负极集电体之间液密地封闭,在正极集电体与负极集电体之间形成收纳液体电解质的密闭空间。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:特开2017

16825号公报

技术实现思路

[0007]专利技术要解决的问题
[0008]作为使将多个正极与负极隔着隔离物层叠而成的层叠型的蓄电单体的能量密度变大的方法之一,可以考虑通过使用金属箔等薄箔状的集电体来增加层叠方向上的活性物质层的相对比例的方法。但是,当在上述构成的蓄电装置中应用了箔状的集电体的情况下,集电体的屈服强度下降,因此,由于包括热塑性树脂的密封部在热熔接时的体积变化,而容易在集电体产生褶皱。集电体的褶皱会成为发生由密封部的密封不足所致的液体电解质的漏液、以及集电体间的短路的原因。
[0009]本专利技术是鉴于这样的实际情况而完成的,其目的在于,关于由在层叠方向上相邻的箔状的集电体和配置在这些集电体之间的密封部形成有收纳液体电解质的密闭空间的蓄电装置,抑制在集电体产生的褶皱。
[0010]用于解决问题的方案
[0011]达成上述目的的蓄电装置具备:正极,其是在正极集电体的第1面设置正极活性物质层而成的;负极,其是在负极集电体的第1面设置负极活性物质层而成的,以所述负极活性物质层与所述正极的所述正极活性物质层相对的方式配置;隔离物,其配置在所述正极活性物质层与所述负极活性物质层之间;以及密封部,其在所述正极与所述负极之间以包围所述正极活性物质层和所述负极活性物质层的周围的方式配置,并且粘接到所述正极集电体和所述负极集电体各自的第1面,从而在所述正极与所述负极之间形成收纳液体电解质的密闭空间,在上述蓄电装置中,所述正极集电体和所述负极集电体中的一方是厚度为1
μm以上且50μm以下的铝箔,所述正极集电体和所述负极集电体中的另一方是厚度为1μm以上且50μm以下的铝箔或厚度为1μm以上且25μm以下的铜箔,所述密封部包括热塑性聚烯烃系树脂,所述热塑性聚烯烃系树脂的峰顶温度为135℃以下,所述峰顶温度是粘接强度成为最大的熔接温度。
[0012]在上述蓄电装置中,优选所述正极集电体和所述负极集电体中的另一方是厚度为1~25μm的铜箔。
[0013]在上述蓄电装置中,优选所述热塑性聚烯烃系树脂的线膨胀率为25
×
10
‑5/℃以下。
[0014]在上述蓄电装置中,优选具有使所述正极、所述负极以及所述隔离物反复层叠而成的结构,所述正极集电体的与所述第1面相反的一侧的第2面和所述负极集电体的与所述第1面相反的一侧的第2面是接触的。
[0015]另外,上述蓄电装置的制造方法以将所述隔离物夹在中间且所述正极活性物质层和所述负极活性物质层相互在层叠方向上相对的方式配置所述正极和所述负极,并且在所述正极与所述负极之间且比所述正极活性物质层和所述负极活性物质层靠外周侧的位置配置包括所述热塑性聚烯烃系树脂的密封材料,以135℃以下的温度使所述密封材料热熔接到所述正极、所述负极以及所述隔离物,从而形成所述密封部。
[0016]专利技术效果
[0017]根据本专利技术,关于由在层叠方向上相邻的箔状的集电体和配置在这些集电体之间的密封部形成有收纳液体电解质的密闭空间的蓄电装置,能够抑制在集电体产生的褶皱。
附图说明
[0018]图1是蓄电装置的截面图。
具体实施方式
[0019]以下,根据附图来说明将本专利技术具体化的一个实施方式。
[0020]图1所示的蓄电装置10例如是叉车、混合动力汽车、电动汽车等各种车辆的电池所使用的蓄电模块。蓄电装置10例如是镍氢二次电池或锂离子二次电池等二次电池。蓄电装置10也可以是双电层电容器。在本实施方式中,例示出蓄电装置10是锂离子二次电池的情况。
[0021]如图1所示,蓄电装置10构成为包含在层叠方向上堆叠(层叠)多个蓄电单体(cell)20而成的电池堆叠体30(层叠体)。以下,将多个蓄电单体20的层叠方向简称为层叠方向。各蓄电单体20具备:正极21、负极22、隔离物23以及密封部24。
[0022]正极21具备正极集电体21a、以及设置在正极集电体21a的第1面21a1的正极活性物质层21b。在从层叠方向来看的俯视(以下简称为俯视。)时,正极活性物质层21b形成在正极集电体21a的第1面21a1的中央部。俯视时的正极集电体21a的第1面21a1的周缘部是未设置正极活性物质层21b的正极未涂敷部21c。正极未涂敷部21c配置为在俯视时包围正极活性物质层21b的周围。
[0023]负极22具备负极集电体22a、以及设置在负极集电体22a的第1面22a1的负极活性物质层22b。在俯视时,负极活性物质层22b形成在负极集电体22a的第1面22a1的中央部。俯
视时的负极集电体22a的第1面22a1的周缘部是未设置负极活性物质层22b的负极未涂敷部22c。负极未涂敷部22c配置为在俯视时包围负极活性物质层22b的周围。
[0024]正极21和负极22以正极活性物质层21b和负极活性物质层22b在层叠方向上彼此相对的方式配置。也就是说,正极21与负极22相对的方向是与层叠方向一致的。负极活性物质层22b形成得比正极活性物质层21b大一圈,在从层叠方向来看的俯视时,正极活性物质层21b的形成区域整体位于负极活性物质层22b的形成区域内。
[0025]正极集电体21a具有第2面21a2,第2面21a2是与第1面21a1相反的一侧的面。正极21是在正极集电体21a的第2面21a2既未形成正极活性物质层21b也未形成负极活性物质层22b的单极结构的电极。负极集电体22a具有第2面22a2,第2面22a2是与第1面22a1相反的一侧的面。负极22是在负极集电体22a的第2面22a2既未形成正极活性物质层21b也未形成负极活性物质层22b的单极结构的电极。
[0026]隔离物23是配置在正极21与负极22之间而通过将正极21与负极22隔离来防止由两极的接触导致的短路并且使锂离子等电荷载体通过的构件。
[0027]隔离物23例如是包含吸收保持液体电解质的聚合物的多孔性片或无纺布。作为构成隔离物23的材料本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种蓄电装置,具备:正极,其是在正极集电体的第1面设置正极活性物质层而成的;负极,其是在负极集电体的第1面设置负极活性物质层而成的,以所述负极活性物质层与所述正极的所述正极活性物质层相对的方式配置;隔离物,其配置在所述正极活性物质层与所述负极活性物质层之间;以及密封部,其在所述正极与所述负极之间以包围所述正极活性物质层和所述负极活性物质层的周围的方式配置,并且粘接到所述正极集电体和所述负极集电体各自的第1面,从而在所述正极与所述负极之间形成收纳液体电解质的密闭空间,所述蓄电装置的特征在于,所述正极集电体和所述负极集电体中的一方是厚度为1μm以上且50μm以下的铝箔,所述正极集电体和所述负极集电体中的另一方是厚度为1μm以上且50μm以下的铝箔或厚度为1μm以上且25μm以下的铜箔,所述密封部包括热塑性聚烯烃系树脂,所述热塑性聚烯烃系树脂的峰顶温度为135℃以下,所述峰顶温度是粘接强度成为最大的熔接温度。2.根据权利要求1所述的蓄电装置,其中,所述正极集电体和所述负...

【专利技术属性】
技术研发人员:衣川达哉杉冈隆弘杉山佑介山路智也
申请(专利权)人:株式会社丰田自动织机
类型:发明
国别省市:

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