二次电池和具备二次电池的电池包、以及二次电池的制造方法技术

本申请涉及一种扁平型的二次电池、具有该二次电池的电池包、以及该二次电池的制造方法，其中，该二次电池在由层压膜形成的层压壳内封入有电极组，所述电极组具有在正极集电体上形成有包含正极活性物质和粘合剂的正极合剂层的正极、负极、和多孔质绝缘层。以往，当正极和负极由于充放电而发生膨胀时，所述二次电池存在电池组内发生屈曲的问题。本发明专利技术的所述二次电池中，通过在所述层压壳内设置容纳所述电极组的容纳部、所述层压膜彼此相互熔合而成的熔合部、以及位于所述容纳部与所述熔合部之间的所述层压膜彼此相互不熔合的非熔合部，并将正极的拉伸伸长率控制在３．０％以上等方法，解决了上述问题。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
关于现有的二次电池的构成，参照图11进行说明。图11是示出现有的二次电池的构成的剖视图。如图11所示，二次电池103通过将电极组101封入由层压膜形成的层压壳102内而构成。层压壳102通过层压膜彼此相互熔合而成的熔合部102b来密封。这样，层压壳 102具有熔合部102b、与熔合部102b相邻并容纳电极组101的容纳部10加。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2004-2；34899号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，如果正极和负极由于充放电而发生膨胀，则存在电极组发生膨胀、从而电极组内(特别是电极组内的被层压壳的厚度方向的侧面彼此夹持的区域)发生屈曲的问题。本申请专利技术者们经过对电极组内发生屈曲的主要原因进行积极探索，得出如下结论。如果正极和负极由于充放电而发生膨胀从而导致电极组内在厚度方向产生应力，则由于正极不能追随负极的变形而发生变形，因而正极发生断裂(即，正极屈曲)。考虑到上述情况，本专利技术的目的在于，即使正极和负极由于充放电而发生膨胀，通过使正极能够追随负极的变形而发生变形，也能防止电极组内发生屈曲。用于解决问题的手段为实现上述目的，本专利技术的一个方面所涉及的二次电池为扁平型的二次电池，其特征在于，其在由层压膜形成的层压壳内封入有电极组，所述电极组具有在正极集电体上形成有包含正极活性物质和粘合剂的正极合剂层的正极、负极、和多孔质绝缘层，层压壳具有容纳电极组的容纳部、层压膜彼此相互熔合而成的熔合部、以及设置于容纳部与熔合部之间的层压膜彼此相互不熔合的非熔合部，正极的拉伸伸长率为3. 0%以上。根据本专利技术的一个方面所涉及的二次电池，在层压壳的容纳部与层压壳的熔合部之间设有非熔合部。由此，能够在层压壳内设置可使电极组在宽度方向膨胀的空隙部。所以，即使正极和负极由于充放电而发生膨胀，由于能够使电极组不在厚度方向、而是在宽度方向优先发生膨胀，因此也能够抑制电极组内在厚度方向产生应力。与此同时，正极的拉伸伸长率提高到3.0%以上。由此，即使在电极组内产生应力， 也能够使正极追随负极的变形而发生变形。所以，由于能抑制电极组内在厚度方向产生应力，并且，使正极追随负极的变形而发生变形，因此能够防止电极组内发生屈曲。本专利技术的一个方面所涉及的二次电池中，负极的拉伸伸长率优选为3.0%以上，多孔质绝缘层的拉伸伸长率优选为3. 0%以上。本专利技术的一个方面所涉及的二次电池中，正极优选为对涂布有包含正极活性物质的正极合剂浆料并使其干燥了的正极集电体进行轧制之后，在规定温度下对涂布有正极合剂浆料并使其干燥了的正极集电体进行了热处理而得到的正极。在本专利技术的一个方面所涉及的二次电池中，正极集电体优选含铁且主要含铝。这样，能够在轧制后实施热处理时抑制由于熔融的粘合剂将正极活性物质覆盖。本专利技术的一个方面所涉及的二次电池中，正极集电体中所含有的铁量优选为1. 20 重量％以上且1. 70重量％以下。为了实现上述目的，本专利技术的一个方面所涉及的电池包的特征在于，其具备本专利技术的一个方面所涉及的二次电池、容纳二次电池的包壳，包壳具有设置在层压壳的厚度方向的侧面与包壳之间并沿厚度方向挤压层压壳的中央部的挤压部，并在包壳的宽度方向的侧面与层压壳之间设置有空间部。如上所述，根据本专利技术的一个方面所涉及的电池包，即使正极和负极由于充放电而发生膨胀，也能够抑制电极组内在厚度方向产生应力，而且，即使电极组内产生应力，由于使正极能够追随负极的变形而发生变形，因此也能够防止电极组内发生屈曲。此外，即使正极和负极由于充放电而发生膨胀，也可以通过挤压部沿厚度方向挤压层压壳的中央部。所以，由于能够使电极组优先通过宽度方向发生膨胀，因此能够进一步抑制电极组内在厚度方向产生应力。所以，能够进一步防止电极组内发生屈曲。为了实现上述目的，本专利技术的一个方面所涉及的二次电池的制造方法为扁平型的二次电池的制造方法，其特征在于，所述二次电池在由层压膜形成的层压壳内封入有电极组，所述电极组具有在正极集电体上形成有包含正极活性物质和粘合剂的正极合剂层的正极、负极、和多孔质绝缘层，所述制造方法具备下述工序准备正极的工序(a)；准备负极的工序(b)；在工序(a)和工序(b)之后，在正极和负极之间隔着多孔质绝缘层卷绕或层叠正极和负极以构成电极组的工序(c)；在工序(c)之后，将电极组封入到层压壳内的工序(d)， 并且，工序(a)包括将包含正极活性物质的正极合剂浆料涂布在正极集电体上并使其干燥的工序(al)、对涂布有正极合剂浆料并使其干燥了的正极集电体进行轧制的工序(a2)、在工序(a2)之后，在规定温度下对涂布有正极合剂浆料并使其干燥了的正极集电体实施热处理，由此将正极的拉伸伸长率提高到3.0%以上的工序(a3)，工序(d)包括将层压膜彼此相互重合以使得电极组被容纳到容纳部内的工序(dl)、对层压膜彼此相互重合的部分的周缘部进行加热、熔合而形成熔合部，并且在容纳部与熔合部之间形成非熔合部的工序(d2)。根据本专利技术的一个方面所涉及的二次电池的制造方法，能够在容纳部与熔合部之间设置层压膜彼此相互不熔合的非熔合部。并且，通过在轧制后实施的热处理，能够将正极的拉伸伸长率提高到3. 0%以上。本专利技术的一个方面所涉及的二次电池的制造方法中，规定温度优选高于正极集电体的软化温度。本专利技术的一个方面所涉及的二次电池的制造方法中，正极集电体优选含有铁且主安3拓。由于这样一来能够降低将正极的拉伸伸长率提高至3.0%以上所需的热处理温度、和/或缩短将正极的拉伸伸长率提高至3. 0%以上所需的热处理时间，因此能够抑制在轧制后实施热处理时由于熔融的粘合剂将正极活性物质覆盖。专利技术的效果根据本专利技术所涉及的二次电池及其制造方法，在层压壳的容纳部与层压壳的熔合部之间设置非熔合部。由此，能够在层压壳内设置可使电极组在宽度方向发生膨胀的空隙部。所以，即使正极和负极由于充放电而发生膨胀，则由于能够使电极组不在厚度方向而是在宽度方向优先发生膨胀，因此也能够抑制电极组内在厚度方向产生应力。并且，将正极的拉伸伸长率提高到3.0%以上。由此，即使在电极组内产生应力，也能够使正极追随负极的变形而发生变形。所以，由于能够抑制电极组内在厚度方向产生应力、并且能够使正极追随负极的变形而发生变形，因此能够防止电极组内发生屈曲。此外，根据本专利技术所涉及的电池包，即使正极和负极由于充放电而发生膨胀，也能够通过挤压部沿厚度方向挤压层压壳的中央部。所以，由于能够使电极组优先通过宽度方向发生膨胀，因此能够进一步抑制电极组内在厚度方向产生应力。所以，能够进一步防止电极组内发生屈曲。附图说明图1是示出本专利技术的第1实施方式所涉及的二次电池的构成的立体图。图2是示出本专利技术的第1实施方式所涉及的二次电池的构成的剖视图。图3是示出电极组的构成的放大剖视图。图4是示出本专利技术的第1实施方式所涉及的二次电池的制造方法的立体图。图5是示出本专利技术的第1实施方式所涉及的二次电池的制造方法的剖视图。图6(a)和图6(b)是示出层压膜的构成的放大剖视图。图7是示出由于在宽度方向优先发生膨胀的电极组，层压壳发生变形的状态的剖视图。图8是示出本专利技术的第2实施方式所涉及的电池包的构成的剖视图。图9是示出本专利技术的第2实施方式所涉及的电池包的制造方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种二次电池，其特征在于，其为扁平型的二次电池，其在由层压膜形成的层压壳内封入有电极组，所述电极组具有在正极集电体上形成有包含正极活性物质和粘合剂的正极合剂层的正极、负极、和多孔质绝缘层，所述层压壳具有：容纳所述电极组的容纳部、所述层压膜彼此相互熔合而成的熔合部、以及设置于所述容纳部与所述熔合部之间的、所述层压膜彼此相互不熔合的非熔合部，所述正极的拉伸伸长率为３．０％以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边耕三，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP