二次电池以及组合电池制造技术

本发明专利技术提供二次电池及组合电池，该二次电池与将使用了层压膜的二次电池制成组合电池的情况相比，可以以低成本得到组合电池，而且容易层叠。因此，二次电池的构成为：具备包含正极以及负极的电极群、包含收纳电极群的外包装罐和将外包装罐的开口部整周封口的封口板的外包装容器、以及直接填充于外包装容器中的电解液，外包装罐的外底面与封口板的外顶面具有大致嵌合的形状。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及二次电池以及将多个该二次电池连接而成的组合电池。
技术介绍
近年来，随着民生用便携电话机及手提式电子设备、便携式信息终端等的快速小型轻质化以及多功能化，关于作为其电源的电池，需要满足小型轻质、高能量密度且可长时间反复充放电等条件的二次电池。作为满足这些要求的二次电池，最有前景的是比其他二次电池的能量密度高的锂离子二次电池。而且，为了开发更优良的锂离子二次电池，正在进行各种各样的研究开发。另外，基于全球变暖等环境问题，在太阳能发电系统及风力发电系统等中使用的电力储存系统中可利用锂离子二次电池。进而，作为应对CO2减排及能量问题的对策，对于普及低燃油消耗且低尾气排放的混合动力汽车(HEV =Hybrid Electric Vehicle)或电动车 (EV =Electric Vehicle)的期待日益高涨，将车载用电池作为目标的锂离子二次电池的开发以及产品化也正在推进。这样，对于锂离子二次电池而言，不仅是便携设备需要，而且作为大型动力用的需要也日益增多。将锂离子二次电池用于动力用或电力储存系统中的情况下，为了使其能够长时间放电，需要大容量化，通常可使用将多个单电池连接而成的组合电池。而且，从操作及设置间隔的观点考虑，组合电池大多情况下是将单电池并列或堆积而使其模块化(参照日本特开2003-288883号公报)。就如日本特开2003488883号公报那样使用了层压膜的二次电池而言，其作为单电池较为廉价，但另一方面作为组合电池而将其进行模块化的情况下，由于膜不具备仅层叠多个单电池的强度，因此需要按照每一定层叠数用金属罐等具有强度的外包装体进行包覆。而且，为了得到必要的容量，层叠多个用外包装体包覆的组合电池，从而形成最终的组合电池。其结果是元件件数多从而成本升高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种二次电池，其与将使用了层压膜的二次电池制成组合电池的情况相比，可以以低成本得到组合电池，而且容易层叠。另外，其目的还在于，提供一种层叠该二次电池而成的组合电池。为了实现上述目的，本专利技术的特征在于，在具备包含正极以及负极的电极群、包含收纳上述电极群的收纳容器和将该收纳容器的开口部整周封口的封口体的外包装容器、以及直接填充于上述外包装容器中的电解液的二次电池中，上述收纳容器的外底面和上述封口体的外顶面具有大致嵌合的形状。根据该构成，可以使多个二次电池上下大致嵌合地层叠从而作为组合电池利用。在上述二次电池中，优选上述收纳容器的外底面和形成于上述封口体的外顶面的凹部为大致嵌合的形状。另外，在上述二次电池中，优选上述收纳容器的外底面为大致矩形，上述封口体的凹部为比上述收纳容器的外底面大的大致矩形。另外，在上述二次电池中，优选上述收纳容器的开口部可与上述封口体卷边封口。另外，本专利技术的组合电池的特征在于，将上述二次电池以上述收纳容器的外底面和上述封口体的外顶面大致嵌合的方式进行层叠而得到。在上述组合电池中，优选在上述收纳容器的外底面和上述封口体的外顶面之间设置减震部件。另外，在上述组合电池中，优选设置使至少最下层的二次电池和最上层的二次电池相互挤压的固定部件。另外，在上述组合电池中，优选上述固定部件具有横跨上述最上层的二次电池的外顶面的顶面部件，且在上述顶面部件和上述最上层的二次电池的外顶面之间具有空间。另外，在上述组合电池中，优选各二次电池的容量为IOAh以上。根据本专利技术，由于二次电池的收纳容器的外底面和封口体的外顶面具有大致嵌合的形状，因此，可以使多个二次电池上下大致嵌合地层叠，从而作为组合电池利用。就这样的组合电池而言，与层叠使用了层压膜的二次电池(单电池)来形成组合电池的情况相比， 单电池的外包装容器具有充分的强度，因此，即使层叠一定量的单电池也不需要用金属罐等外包装体进行包覆。因此，可以仅通过层叠单电池来达到必要的容量而作为组合电池利用，因此，可以使元件件数少从而低成本化。附图说明图1为本专利技术的第1实施方式的锂离子二次电池的分解透视图。图2为本专利技术的第1实施方式的锂离子二次电池的分解透视图。图3为本专利技术的第1实施方式的锂离子二次电池的整体透视图。图4为本专利技术的第1实施方式的锂离子二次电池的俯视图。图5为表示本专利技术的第1实施方式的锂离子二次电池的电极群的构成的透视图。图6为表示本专利技术的第1实施方式的锂离子二次电池的正极的构成的透视图。图7为表示本专利技术的第1实施方式的锂离子二次电池的正极的构成的俯视图。图8为表示本专利技术的第1实施方式的锂离子二次电池的负极的构成的透视图。图9为表示本专利技术的第1实施方式的锂离子二次电池的负极的构成的平面图。图10为表示本专利技术的第1实施方式的锂离子二次电池的电极群的构成的剖面图。图11为本专利技术的第1实施方式的锂离子二次电池的外包装罐的透视图。图12为本专利技术的第1实施方式的锂离子二次电池的外包装罐的俯视图。图13为图3的A-A线剖面图。图14为本专利技术的第2实施方式的组合电池的正面剖面图。图15为本专利技术的第3实施方式的组合电池的正面剖面图。图16A为本专利技术的第4实施方式的组合电池的正视图。图16B为本专利技术的第4实施方式的组合电池的俯视图。图16C为本专利技术的第4实施方式的组合电池的侧视图。具体实施例方式在以下的实施方式中，对于将本专利技术应用于作为二次电池的一例的层叠型锂离子二次电池的情况进行说明。(第1实施方式)图1、图2为本专利技术的第1实施方式的锂离子二次电池的分解透视图。图3为本专利技术的第1实施方式的锂离子二次电池的整体透视图。图4为本专利技术的第1实施方式的锂离子二次电池的俯视图。图5 图13为用于说明本专利技术的第1实施方式的锂离子二次电池的图。需要说明的是，在图4中，为了了解锂离子二次电池的内部，显示除去本来设置的封口板80后的状态。如图1 图4所示，第1实施方式的锂离子二次电池100具有方形扁平形状(参照图3)，且具备包含正极10 (参照图1)以及负极20 (参照图1)的电极群40 (参照图1以及图2)、和将电极群40与水电解液一起封入的金属制外包装容器60。需要说明的是，正极 10以及负极20分别为本专利技术的“电极”的一例。如图1以及图5所示，电极群40还具备用于抑制正极10和负极20短路的隔板 30。而且，正极10以及负极20以夹持隔板30且相互对置的方式配置。另外，电极群40分别具备多个正极10、负极20以及隔板30，通过依次层叠正极10、隔板30以及负极20来构成层叠结构(层叠体40a)。需要说明的是，正极10以及负极20依次交替层叠。另外，上述电极群40以使1个正极10位于相邻的两个负极20之间的方式构成。而且，上述电极群 40的最外侧配置有隔板30。上述电极群40的构成为例如包含M片正极10、25片负极20、50片隔板30，正极 10以及负极20夹持隔板30并交替层叠。如图6以及图7所示，构成电极群40的正极10具有正极集电体11的两表面负载有正极活性物质层12的构成。正极集电体11具有进行正极活性物质层12的集电的功能。该正极集电体11 由例如铝、钛、不锈钢、镍、铁等金属箔或者由这些金属的合金形成的合金箔构成，具有约 1 μ m 约500 μ m(例如约20 μ m)的厚度。需要说明的是，正极集电体11优选铝箔或者铝合金箔，其厚度优选为20 μ m以下。另外，除上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈野哲之，佃至弘，山田和夫，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：