二次电池制造技术

技术编号:6037596 阅读:141 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种二次电池。确保充分的强度且实现小型化、轻量化。二次电池中的发电要素组具备电极卷绕组(120)、以及连接在电极卷绕组(120)上的正负极集电板(115)、(116),卷绕组分别经由正负极板连接在安装于盖(111)的正负极端子(113)、(114)上。正负极集电板(115)、(116)通过正负极端子(113)、(114)固定在盖(111)上,电极卷绕组(120)经由正负极集电板(115)、(116)由盖(111)来支撑。在电极卷绕组(120)的卷绕轴方向的正负极侧两端面中安装正负极支撑体(130)、(140),正负极支撑体(130)、(140)固定在电极卷绕组(120)的轴芯(126)上,并且在超声波接合部(115C)、(116C)中,超声波接合在正负极集电板(115)、(116)的连接片(115B)、(116B)上。另一方面,正负极集电板(115)、(116)在超声波接合部(115C)、(116C)中,分别连接在电极卷绕组(120)的正负极箔(122)、(124)上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种二次电池
技术介绍
近年来,作为混合动力(hybrid)汽车、电动汽车等的动力源,开发有能量密度 (Wh/kg)高的锂离子二次电池,其中体积能量密度(Wh/L)高的方形二次电池受到关注。在方形锂离子二次电池中,提出有如下方法制作卷绕了在正极箔上涂布了正极 电极的正极薄片、在负极箔上涂布了负极电极的负极薄片以及绝缘隔板(separator)的扁 平形状的卷绕组,在卷绕组的轴方向两端部中分别露出没有被涂布的正极箔、负极箔,将各 露出部与集电板进行连接。在专利文献1中,提出如下结构向卷绕体的卷绕内部插入U形状的集电板,将露 出部分割为两个,并分别与集电板进行连接。由此,能够使露出部的宽度变窄,因此对电池 小型化方面有利。专利文献1 日本特开2005-216825号公报
技术实现思路
但是,在车载用的二次电池中,不仅是小型化,还要求对于车的振动、冲击等负荷 的强度,但是卷绕组中的正极箔为厚度10 30 μ m左右的铝箔,负极箔为厚度10 30 μ m 左右的铜箔,其本身强度低。与该强度相比,卷绕组的重量大,在将正负极箔的露出部(连 接部)连接在正负极集电板上的结构中,产生伴随该负荷的卷绕组的惯性力。因此,二次电 池需要达到耐受这种荷重的规格,成为小型化、轻量化的障碍。(1)本申请中的第一方面的专利技术的二次电池,其特征在于,具备卷绕组,将涂布 了正极活性物质的正极箔和涂布了负极活性物质的负极箔,隔着隔板以轴芯为中心卷绕成 扁平形状而形成该卷绕组;容器,收纳所述卷绕组;盖,密封所述容器;正极端子以及负极 端子,设在所述盖上;正极集电板,与所述卷绕组的所述正极箔以及所述正极端子电连接, 并且由所述盖来支撑;以及负极集电板,与所述卷绕组的所述负极箔以及所述负极端子电 连接,并且由所述盖来支撑,其中,所述正极集电板以及负极集电板分别与所述轴芯连接。(2)本申请中的第二方面的专利技术,其特征在于,在权利要求1所述的二次电池中, 所述轴芯具有从所述卷绕组的卷绕轴方向的两端面突出设置的突起,所述突起分别与在所 述正负极集电板卡合而固定两者。(3)本申请中的第三方面的专利技术,其特征在于,在权利要求1所述的二次电池中, 具备正极支撑体,在所述卷绕组的卷绕轴方向的正极侧端部嵌合在所述卷绕组的内周侧 而与所述轴芯连结;以及负极支撑体,在所述卷绕组的卷绕轴方向的负极侧端部嵌合在所 述卷绕组的内周侧而与所述轴芯连结,其中,所述轴芯具有从所述卷绕组的卷绕轴方向的 两端面突出设置的多个突起,所述多个突起中的靠近所述盖的第一突起与所述正负极集电 板卡合,所述正负极支撑体与所述多个突起中的、从所述两端面突出设置的其它的多个第二突起连结。(4)本申请中的第四方面的专利技术,其特征在于,在权利要求3所述的二次电池中, 连结了所述正极支撑体以及所述负极支撑体的所述轴芯的多个第二突起,设在夹住卷绕轴 芯而离开所述盖侧和所述容器的底部侧的位置上。(5)本申请中的第五方面的专利技术,其特征在于,在权利要求3或者4所述的二次电 池中,所述第一突起设在所述第二突起和所述正极端子或负极端子之间。(6)本申请中的第六方面的专利技术的二次电池,其特征在于,具备卷绕组,将涂布 了正极活性物质的正极箔和涂布了负极活性物质的负极箔,隔着隔板以轴芯为中心卷绕成 扁平形状而形成该卷绕组;容器,收纳所述卷绕组;盖,密封所述容器;正极端子以及负极 端子,设在所述盖上;正极集电板,与所述卷绕组的所述正极箔以及所述正极端子电连接, 并且由所述盖来支撑;负极集电板,与所述卷绕组的所述负极箔以及所述负极端子电连接, 并且由所述盖来支撑;正极支撑体,在所述卷绕组的卷绕轴方向的正极侧端部,嵌合在所述 卷绕组的内周侧而与所述轴芯连结;以及负极支撑体,在所述卷绕组的卷绕轴方向的负极 侧端部,嵌合在所述卷绕组的内周侧而与所述轴芯连结组轴方向。(7)本申请中的第七方面的专利技术,其特征在于,在权利要求6所述的二次电池中, 连结了所述正极支撑体以及所述负极支撑体的所述轴芯的多个第二突起,设在夹住叠卷轴 芯而离开所述盖侧和所述容器的底部侧的位置上。(8)本申请中第八方面的专利技术,其特征在于,在权利要求1至7中任意一项所述的 二次电池中,所述正极集电体以及所述负极集电体分别具有分别与变形部连接的一对连接 片,所述变形部形成在所述卷绕组的扁平外周面的外内面上,所述一对正负极连接片分别 熔接在所述变形部的正负极箔上。(9)本申请中的第九方面的专利技术,其特征在于,在权利要求1至7中任意一项所述 的二次电池中,所述正极集电体以及所述负极集电体分别具有分别与变形部连接的一个连 接片,所述变形部形成在所述卷绕组的扁平外周面的外内的任意一面上,将所述一个正负 极连接片分别熔接在所述变形部的正负极箔的一方的面上。(10)本申请中的第十方面的专利技术,其特征在于,在权利要求1至7中任意一项所述 的二次电池中,所述正极集电体以及所述负极集电体,具有能够在与所述卷绕组的扁平外 周面的外内面分离的方向上变形的一对连接片,所述正极集电体的所述一对连接片与所述 正极箔连接,所述负极集电体的所述一对连接片与所述负极箔连接。(11)本申请中的第十一方面的专利技术,其特征在于,在权利要求1至7中任意一项所 述的二次电池中,所述正极集电体以及所述负极集电体分别具有能够在与所述卷绕组的扁 平外周面的外内中任意一方的面分离的方向上变形的一个连接片,所述正极集电体经由所 述一个连接片而与所述正极箔连接,所述负极集电体经由所述一个连接片而与所述负极箔 连接。(12)本申请中的第十二方面的专利技术,其特征在于,在权利要求1至7、8、10中任 意一项所述的二次电池中,其特征在于,在所述正极支撑体的一对连接部、和所述正极集电 板的所述一对连接片之间夹持所述卷绕组的变形部而熔接,在所述负极支撑体的一对连接 部、和所述负极集电板的所述一对连接片之间夹持所述卷绕组的变形部熔接。根据本专利技术,能够确保充分的强度且实现小型化、轻量化。附图说明图1是表示第一实施方式的二次电池的立体图。图2是表示第一实施方式中的发电要素组件的立体图。图3是表示将第一实施方式的盖组件连接在卷绕组上的状况的立体图。图4是表示第一实施方式的卷绕组的分解立体图。图5是表示第一实施方式的轴芯的立体图。图6是表示向第一实施方式的卷绕组的支撑板的安装状况的立体图。图7是表示图6的卷绕组和支撑板的固定状况的立体图。图8是表示第一实施方式的负极箔和集电板之间的连接状态的剖面图。图9是表示本专利技术的二次电池的第二实施方式中的、向卷绕组插入集电板的状况 的立体图。图10是表示第二实施方式的发电要素组件的立体图。图11是表示第二实施方式的轴芯的立体图。图12是表示本专利技术的二次电池的第三实施方式中的发电要素组件的立体图。图13是表示本专利技术的二次电池的第四实施方式中的发电要素组件的立体图。图14是表示本专利技术的二次电池的第五实施方式中的发电要素组件的立体图。图15是表示本专利技术的二次电池的第六实施方式中的发电要素组件的立体图。附图标记说明BC 二次电池;10 容器;11 发电要素组件;110 盖组件;111 盖;113 正极端 子;114 :负极端子;115 :正极集电板;116 :负极集电板;115A、116A:集电板基部;本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二次电池,其特征在于,具备:卷绕组,将涂布了正极活性物质的正极箔和涂布了负极活性物质的负极箔,隔着隔板以轴芯为中心卷绕成扁平形状而形成该卷绕组;容器,收纳所述卷绕组;盖,密封所述容器;正极端子以及负极端子,设在所述盖上;正极集电板,与所述卷绕组的所述正极箔以及所述正极端子电连接,并且由所述盖来支撑;以及负极集电板,与所述卷绕组的所述负极箔以及所述负极端子电连接,并且由所述盖来支撑,其中,所述正极集电板以及负极集电板分别与所述轴芯连接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:青田欣也藤田利郎梶原浩一岩佐正明
申请(专利权)人:日立车辆能源株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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