双极型电池的密封构造的制造方法、双极型电池的制造方法、双极型电池的密封构造以及双极型电池技术

本发明专利技术提供使含有固化反应后的热固化性树脂的树脂集电体和密封件的接合牢固而提高密封性的双极型电池的密封构造的制造方法、双极型电池的制造方法以及利用这些方法分别制造的双极型电池的密封构造、双极型电池。双极型电池的密封构造的制造方法包含以下工序：使由固化反应前的热固化性树脂形成的第1密封件(81)和由热塑性树脂形成的第2密封件(82)接合而制作密封组件(80)的工序；使密封组件与含有固化反应后的热固化性树脂的树脂集电体(60)接合而制作将密封组件和树脂集电体之间密封了的集电体组件(90)的工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及双极型电池的密封构造的制造方法、双极型电池的制造方法、双极型电池的密封构造以及双极型电池。
技术介绍
近年来，在环境保护运动高涨的背景下，电动汽车(EV)、混合动力电动汽车(HEV) 及燃料电池汽车(FCV)的开发不断推进。作为这些汽车的电机驱动用电源，能够反复充放电的双极型电池备受瞩目。双极型电池的电极使用在集电体的一个面形成有负极、在另一个面形成有正极的双极型电极。在集电体中，设置有用于防止渗透于正极及负极的电解质的渗漏、挥发等的密封部。密封部是通过将由树脂材料形成的热熔型的密封件重叠在集电体上再施加热使其接合于集电体上而形成的。双极型电极中使用的集电体从改善双极型电池的性能的观点出发，从各种材料中选择合适的材料而构成。为了实现集电体的轻量化，提出了代替金属箔而利用高分子材料的集电体(参照专利文献1)。专利文献1中公开了，作为高分子材料，选择热固化性树脂。 作为密封件，利用热熔型的热塑性树脂，通过热压与集电体接合，从而形成密封部。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2006-190649号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题利用热塑性树脂的密封方法使加热了的高分子材料(树脂)与集电体的密封部的高分子材料相容后，进行冷却使其固化，由此进行密封。使树脂相互接合而形成密封部时， 表示接合部的物质的混合难易度的SP值(溶解度参数)对密封性有较大影响。SP值是表示物质的亲和性的物性值。SP值接近的物质之间容易混合，SP值之差越大的物质之间越难混合。物质之间容易混合时，固化时的结合变牢固，因此，可以获得大的接合力。一般而言，热固化性树脂和热塑性树脂的SP值之差较之热固化性树脂和热固化性树脂的情况变大。含有热固化性树脂的集电体和以热塑性树脂作为材料的密封件不易混合，接合力降低。利用由热塑性树脂形成的现有的热熔型密封件时，与含有热固化性树脂的集电体之间的接合力降低。该接合力的降低会导致密封部的密封性降低，产生由电解质的渗漏、挥发等导致的双极型电池的循环特性的降低。本专利技术是鉴于上述课题而进行的，其涉及双极型电池的密封构造，其目的在于，提3供使含有固化反应后的热固化性树脂的树脂集电体与密封件的接合牢固而提高密封性的双极型电池的密封构造的制造方法、双极型电池的制造方法以及利用这些方法分别制造的双极型电池的密封构造、双极型电池。用于解决问题的方案本专利技术的双极型电池的密封构造的制造方法包含以下工序至少层叠由固化反应前的热固化性树脂形成的第1密封件和由热塑性树脂形成的第2密封件的工序。此外，还包含以下工序在比第1密封件发生固化反应的温度低的温度下对第1密封件以及第2密封件进行加热，使第1密封件和第2密封件接合，制作密封组件的工序。此外，还包含以下工序使第1密封件与含有固化反应后的热固化性树脂的树脂集电体的形成有电极的面的外周部相面对地将密封组件重叠于所述外周部的工序。此外，还包含以下工序在第1密封件发生固化反应的温度下对密封组件以及树脂集电体进行加热，制作将密封组件和树脂集电体之间密封了的集电体组件的工序。专利技术的效果根据本专利技术，在制作密封组件的工序中，第1密封件和第2密封件的接合通过在比第1密封件发生固化反应的温度低的温度下加热来进行。因此，在使密封组件与树脂集电体接合的工序中，可以推进第1密封件发生固化反应而进行接合。由此，可以使树脂集电体和密封组件的接合牢固而提高双极型电池的密封性。附图说明图1是实施方式的双极型电池整体的简要剖视图。图2是实施方式的双极型电池的制造方法的整体工序图。图3A是用于说明实施方式的步骤11的简要剖视图。图;3B是用于说明实施方式的步骤12的简要剖视图。图4A是用于说明实施方式的步骤13的简要剖视图。图4B是用于说明实施方式的步骤14的简要剖视图。图5A是用于说明实施方式的步骤15的简要剖视图。图5B是用于说明实施方式的步骤16及步骤17的简要剖视图。图6是用于说明比较例的密封构造的简要剖视图。图7A是用于说明变形例的双极型电池的制造方法的简要剖视图。图7B是用于说明变形例的双极型电池的制造方法的简要剖视图。图7C是用于说明变形例的双极型电池的制造方法的简要剖视图。具体实施例方式首先，对作为优选的实施方式的锂离子二次电池的整体构造进行说明。双极型电池除了有特别说明以外，可以以一般的锂离子二次电池的公知的方式制作，不只限定于所说明的方式。另外，对附图的说明中相同的要素标注了相同的附图标记，省略重复说明。附图的尺寸比率存在为了方便说明而扩大、与实际的比率不同的情况。参照图1，双极型电池10是将进行充放电反应的大致矩形的发电元件20密封在作为外饰材料的层压板55的内部而形成的。发电元件20是层叠多个层叠体40而构成的。层叠体40具备在树脂集电体60 的第1面61 (相当于其中一面)形成有正极65 (相当于电极)、在第2面62 (相当于另一面)形成有负极67(相当于电极)的双极型电极50，以及包含渗透于正极65、负极67的电解质的电解质层。电解质层是使电解质保持在作为基材的隔膜70的面方向中央部而形成的。邻接的正极65、电解质层、负极67构成一个单电池层30。因此，双极型电池10具备层叠多个单电池层30而成的结构。在位于发电元件20的正极侧的最外层的树脂集电体 60a上只形成正极65。另一方面，在位于发电元件20的负极侧的最外层的树脂集电体60b 上只形成负极67。可以在位于最外层的树脂集电体60a的第1面61、第2面62上分别形成正极65。同样，也可以在位于最外层的树脂集电体60b的第1面61、第2面62上分别形成负极67。在位于发电元件20的最外层的树脂集电体60a、60b上连接由高导电性构件构成的集电板57。将集电板57的一部分引出到作为外饰材料的层压板55的外部进行配置，图中未示出。这是为了可以作为用于从发电元件20向外部引出电流的极耳使用。为了防止来自电解质层的电解质的渗漏、挥发等，形成密封部88。密封部88防止电解质的渗漏、挥发等，从而防止双极型电池10发生循环特性降低。密封部88还发挥防止邻接的树脂集电体60间产生液接的功能、防止水等从电池外部进入到内部的功能。这里，图5A、图5B表示将制造过程中的双极型电池10的一部分放大的剖视图。双极型电池10具有含有热固化性树脂的树脂集电体60，以及将由热固化性树脂形成的第1 密封件81和由热塑性树脂形成的第2密封件82接合而形成的密封组件80。通过在树脂集电体60上接合密封组件80的第1密封件81，将密封组件80和树脂集电体60之间密封。 在树脂集电体60中，在形成有正极65的第1面61以及形成有负极67的第2面62上分别经由第1密封件81接合密封组件80。而且，双极型电池10具有在树脂集电体60上重叠能够渗透电解质的多孔状的隔膜70而成的层叠体40，以及使第2密封件82之间相面对地层叠多个层叠体40而成的发电元件20。使第2密封件82之间熔接，将密封组件80间密封。与树脂集电体60接合的各密封组件80构成用于形成密封部88的密封构造85。 密封部88是利用第2密封件82将与树脂集电体60接合的邻接的两个密封组件80间密封而形成的。以下，对双极型电池的各构成要素进行说明。树脂集电体60包含具有导电性的树脂层。优选的是，树脂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：小比贺基治，保坂贤司，
申请(专利权)人：日产自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：