二次电池制造技术

一种能够更适当地抑制金属锂的析出的二次电池。二次电池具备扁平状的卷绕电极体(40)。该卷绕电极体具有一对弯曲部(40r)和平坦部(40f)。卷绕电极体内部的正极始端部(10s)具有沿着平坦部延伸的第1区域(17)。卷绕电极体内部的负极始端部(20s)具有沿着平坦部延伸的第2区域(27)、以沿着第1弯曲部(40r1)的方式折回的折回部(28)以及从折回部沿着平坦部延伸的第3区域(29)。该卷绕电极体在平坦部的一部分形成第1区域(17)、第2区域以及第3区域重叠的电极始端层叠部(48)，并在第1弯曲部配置有正极终端部(10e)和负极终端部(20e)。根据该结构，适当地分别防止局部的加压不良和发热分布的不均匀化，从而抑制金属锂的析出。从而抑制金属锂的析出。从而抑制金属锂的析出。

【技术实现步骤摘要】
二次电池


[0001]本专利技术涉及二次电池。

技术介绍

[0002]锂离子二次电池等二次电池具有电极体，该电极体具备一对电极板(正极板和负极板)。作为该电极体的一例，能够举出经由隔离件卷绕有长条的带状的正极板和负极板的卷绕电极体。在该卷绕电极体中，将各个电极板的一个端部(始端部)配置于电极体内部，并将另一端部(终端部)配置于电极体的外侧。另外，这种卷绕电极体的外形能够成形为扁平形状。该扁平形状的卷绕电极体具有外表面弯曲的一对弯曲部、和将该一对弯曲部连结的外表面平坦的平坦部。
[0003]在专利文献1中公开有具备上述扁平形状的卷绕电极体的二次电池的一例。在专利文献1所记载的二次电池中，在卷绕电极体的平坦部的内部配置有正极的卷绕内端(正极始端部)和负极的卷绕内端(负极始端部)。而且，负极的卷绕内端具有比正极的卷绕内端向弯曲部侧延伸突出的延伸突出部，该负极的延伸突出部在不与正极重叠的范围内折回。根据该专利文献1所记载的二次电池，由于抑制电极体的平坦部中的厚度的偏差，因此能够在电池壳体容易地收纳电极体。另外，由于也能够抑制正极与负极的距离(极间距离)的偏差，因此也具有抑制由充放电反应的偏置引起的金属锂(金属Li)的析出的效果。
[0004]专利文献1：日本专利申请公开2019
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169353号
[0005]另外，近年来，对二次电池的耐久性提高、长寿命化的要求日益提高，要求能够更适当地抑制金属锂的析出的技术。本专利技术是鉴于该要求而完成的，其目的在于提供一种能够适当地抑制金属锂的析出的二次电池。

技术实现思路

[0006]为了实现上述目的，通过这里公开的技术提供一种以下的结构的二次电池。
[0007]这里公开的二次电池具备隔着隔离件卷绕正极板和负极板而形成的扁平状的卷绕电极体、和收纳卷绕电极体的电池壳体。该二次电池的扁平状的卷绕电极体具有外表面弯曲的一对弯曲部、和将该一对弯曲部连结的外表面平坦的平坦部。而且，正极板的长边方向的一个端部作为正极始端部配置于卷绕电极体的内部，另一端部作为正极终端部配置于卷绕电极体的外侧。另外，负极板的长边方向的一个端部作为负极始端部配置于卷绕电极体的内部，另一端部作为负极终端部配置于卷绕电极体的外侧。正极始端部具有沿着平坦部延伸的第1区域。负极始端部具有沿着平坦部延伸的第2区域、以沿着作为一对弯曲部的一方的第1弯曲部的方式从第2区域的端部折回的折回部、以及从折回部的端部沿着平坦部延伸的第3区域。而且，在平坦部的一部分形成在厚度方向上第1区域、第2区域以及第3区域重叠的电极始端层叠部，正极终端部和负极终端部配置于第1弯曲部。
[0008]这种二次电池通常从电池壳体的外侧对卷绕电极体的平坦部进行加压，并在使电极体内部的正极板与负极板的距离(极间距离)变小的状态下使用。然而，在以往的卷绕电
极体中，有时在弯曲部附近的平坦部产生片状部件(正极板、负极板、隔离件)的层叠数比其他的区域少并且厚度较薄的区域(层叠不足区域)。在该层叠不足区域中，产生局部的加压不良，因此担心极间距离增大而促进金属Li的析出。与此相对地，在这里公开的二次电池中，将负极板的始端部(负极始端部)以沿着弯曲部的方式折回。而且，形成正极板的第1区域、负极板的第2区域以及负极板的第3区域重叠的电极始端层叠部。由此，能够防止在弯曲部附近的平坦部产生层叠不足区域，因此能够抑制由局部的加压不良引起的金属Li的析出。
[0009]另外，在一般的二次电池中，因充放电时的化学反应而卷绕电极体发热。此时，若电极板(正极板、负极板)的层叠数在夹着卷绕电极体的中心线对置的第1层叠部与第2层叠部之间不同，则卷绕电极体中的发热分布变得不均匀。若在该状态下反复进行充放电，则特定的区域中的电极板的劣化加剧。其结果是，卷绕电极体中的充放电反应的分布产生偏置。这样的电极板的局部的劣化也可能成为促进金属Li的析出的原因。与此相对地，在这里公开的二次电池中，在配置有负极始端部的折回部的弯曲部配置正极板和负极板的终端部。由此，在除了电极始端层叠部之外的平坦部，能够使夹着卷绕轴对置的卷绕电极体的第1层叠部与第2层叠部的每一个中的电极板的层叠数相同。其结果是，能够使充放电中的卷绕电极体中的发热分布均匀化，因此能够抑制由电极板的局部的劣化引起的金属Li的析出。
[0010]如以上那样，根据这里公开的二次电池，能够抑制由局部的加压不良和发热分布的不均匀化分别引起的金属锂的析出。由此，能够有助于二次电池的耐久性、寿命的提高。
[0011]在这里公开的二次电池的一个形态的基础上，隔离件的终端部配置于一对弯曲部的任意一方的最外侧，并通过止卷带粘贴于弯曲部的最外侧。由此，能够更适宜地防止平坦部中的局部的加压不良。
[0012]在这里公开的二次电池的一个形态的基础上，在卷绕电极体的最外周仅将隔离件卷绕一周以上。由此，能够适宜地保持卷绕电极体的外形。
[0013]在这里公开的二次电池的一个形态的基础上，电极始端层叠部的宽度方向上的长度w2相对于平坦部的宽度方向上的全长w1的比率(w2/w1)为0.5％以上20％以下。由此，能够适宜地防止平坦部中的局部的加压不良。
[0014]在这里公开的二次电池的一个形态的基础上，平坦部被区分为夹着沿着第3区域延伸的中心线的第1层叠部和第2层叠部，第1层叠部和第2层叠部的每一个的正极板与负极板的总计层叠数为40片以上200片以下。这里公开的技术特别适用于如上述那样使正极板和负极板层叠的卷绕电极体。
[0015]在这里公开的二次电池的一个形态的基础上，通过卷绕将第1隔离件、负极板、第2隔离件以及正极板依次层叠的层叠体来制作卷绕电极体。另外，在该形态的基础上，优选：在第1隔离件的长边方向的一个端部形成有从负极始端部延伸突出的第1延伸突出部，并且，在第2隔离件的长边方向的一个端部形成有从负极始端部延伸突出的第2延伸突出部。由此，能够使平坦部的整个区域中的面压分布均匀化，从而能够进一步提高Li耐析出性。
[0016]另外，在形成第1延伸突出部和第2延伸突出部的形态的基础上，优选：第1延伸突出部和第2延伸突出部分别以沿着作为一对弯曲部的另一方的第2弯曲部的方式折回，形成仅层叠有第1隔离件和第2隔离件的隔离件层叠部。由此，能够使平坦部中的面压分布进一步均匀化，从而能够进一步提高Li耐析出性。
[0017]在这里公开的二次电池的一个形态的基础上，在第1隔离件与第2隔离件的至少一方的表面设置有粘合层。由此，能够抑制正极始端部、负极始端部、正极终端部以及负极终端部的各自的位置偏移，因此能够更适宜地发挥基于这里公开的技术的Li析出抑制效果。
附图说明
[0018]图1是示意性地表示一个实施方式所涉及的密闭型电池的剖视图。
[0019]图2是一个实施方式所涉及的二次电池的卷绕电极体的立体图。
[0020]图3是图2所示的卷绕电极体的分解立体图。
[0021]图4是图2中的IV
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IV线处的卷绕电极体的剖面向视图。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二次电池，具备隔着隔离件卷绕正极板和负极板而形成的扁平状的卷绕电极体、和收纳所述卷绕电极体的电池壳体，其中，所述扁平状的卷绕电极体具有外表面弯曲的一对弯曲部、和将该一对弯曲部连结的外表面平坦的平坦部，所述正极板的长边方向的一个端部作为正极始端部配置于所述卷绕电极体的内部，另一端部作为正极终端部配置于所述卷绕电极体的外侧，并且所述负极板的长边方向的一个端部作为负极始端部配置于所述卷绕电极体的内部，另一端部作为负极终端部配置于所述卷绕电极体的外侧，所述正极始端部具有沿着所述平坦部延伸的第1区域，所述负极始端部具有沿着所述平坦部延伸的第2区域、以沿着作为所述一对弯曲部的一方的第1弯曲部的方式从所述第2区域的端部折回的折回部、以及从所述折回部的端部沿着所述平坦部延伸的第3区域，在所述平坦部的一部分形成在厚度方向上所述第1区域、所述第2区域以及所述第3区域重叠的电极始端层叠部，所述正极终端部和所述负极终端部配置于所述第1弯曲部。2.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述隔离件的终端部配置于所述一对弯曲部的任意一个的最外侧，并通过止卷带粘贴于所述弯曲部的最外侧。3.根据权利要求1或2所述的二次电池，其中，在所述卷绕电极体的最外周仅将所述隔离件卷绕一周以上。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：西田晶，深江俊秀，饭田真司，小林郁登，
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：