电池及其制造方法技术

本发明专利技术的主要目的在于提供可对单元电池均匀加压的电池及其制造方法。本发明专利技术提供一种电池，该电池包括单元电池和容纳该单元电池的外装电池壳体，单元电池包括层叠体和容纳该层叠体的单元电池壳体，层叠体具有正极层、负极层以及被配置在正极层和负极层之间的电解质层，本发明专利技术提供一种电池的制造方法，依次包括：制作单元电池的工序；以将单元电池壳体密封口配置到外装电池壳体的外侧的方式将单元电池容纳到外装电池壳体内的工序；以及在打开单元电池壳体的密封口的状态下将流体注入到单元电池壳体的外侧且外装电池壳体的内侧的工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，特别是涉及使用流体对单元电池进行加压的。
技术介绍
锂离子二次电池(以下有时称为“锂二次电池”)与其他的二次电池相比，具有能量密度高、能够在高电压下工作的特征。因而，其作为容易实现小型轻量化的二次电池而被使用在移动电话等信息设备中，近年来，在电动汽车或混合动力车等中作为大型动力之用的需求也提高了。锂离子二次电池包括正极层、负极层、以及配置在它们之间的电解质层，作为在电 解质层中使用的电解质，例如公知有非水类的液体状或固体状的物质。当使用液体状的电解质(以下称为“电解液”)时，电解液容易浸透到正极层或负极层的内部。因而，容易在正极层或负极层中含有的活性物质与电解液之间形成边界面，从而容易提高性能。然而，由于广泛使用的电解液是可燃的，因而需要搭载用于确保安全的系统。另一方面，如果使用不燃性的固体状物质(以下称为“固体电解质”)，则能够简化上述系统。因而，有人提出了包括含有不然性的固体电解质的层(以下称为“固体电解质层”)的方式的锂离子二次电池(以下称为“固体电池”)。作为与这种电池相关的技术，例如在专利文献I中公开了如下的锂二次电池其在通过将多个单元电池组合并容纳到电池组壳体中而形成的电池组中，通过在单元电池壳体之外且组电池壳体之内的空间填充气体、液体或固体粉末中的至少一种或者它们的混合物，来利用电池组壳体内产生的静水压来对单元电池进行加压。在先技术文献专利文献专利文献I :日本专利文献特开平10-214638号公报
技术实现思路
根据专利文献I所公开的技术，由于使用电池组壳体内产生的静水压来对单元电池进行加压，因此可想而知容易对单元电池均匀地进行加压。但是，即使使用专利文献I所公开的技术，如果单元电池壳体内残留大量的气体，则会存在难以对单元电池均匀加压的问题。因此，本专利技术要解决的问题在于，提供可对单元电池均匀加压的。为了解决上述问题，本专利技术采用了以下手段。即本专利技术的第一方面是一种电池，包括单元电池和容纳该单元电池的外装电池壳体，所述单元电池包括层叠体和容纳该层叠体的单元电池壳体，所述层叠体具有正极层、负极层以及被配置在正极层和负极层之间的电解质层，向单元电池壳体的外侧且外装电池壳体的内侧填充能够对单元电池进行加压的流体，单元电池壳体的密封口位于外装电池壳体的外侧。本专利技术的第二方面是一种电池的制造方法，其中，所述电池包括单元电池和容纳该单元电池的外装电池壳体，所述单元电池包括层叠体和容纳该层叠体的单元电池壳体，所述层叠体具有正极层、负极层以及被配置在正极层和负极层之间的电解质层，所述电池的制造方法的特征在于，具有制作单元电池的单元电池制作工序；在所述单元电池制作工序后，在以使单元电池壳体的密封口被配置到外装电池壳体的外侧的同时将单元电池容纳到外装电池壳体内的容纳工序；以及在所述容纳工序后，在打开单元电池壳体的密封口的状态下将应对单元电池 进行加压的流体注入到单元电池壳体的外侧且外装电池壳体的内侧的注入工序。在上述本专利技术的第二方面中，优选的是在注入工序中，注入流体直至流体的压力达到第一压力，在所述注入工序后，具有降低应对单元电池进行加压的流体的压力使其比第一压力低的减压工序。专利技术效果在本专利技术第一方面的电池中，单元电池壳体的密封口位于外装电池壳体的外侧。因而，当向单元电池壳体的外侧且外装电池壳体的内侧密封应对单元电池进行加压的流体时，能够将残留于单元电池壳体内的气体排出到单元电池壳体外且外装电池壳体外。由此，能够减少单元电池壳体内残留的气体。通过减少残留于单元电池壳体内的气体，能够使用被填充于单元电池壳体外侧的液体对单元电池进行均匀加压。因此，根据本专利技术的第一方面，能够提供可对单元电池均匀加压的电池。本专利技术的第二方面具有在将配置于外装电池壳体的外侧的单元电池壳体的密封口打开的状态下注入应对单元电池进行加压的流体的注入工序。通过在打开单元电池壳体的密封口的状态下进行注入工序，能够使用所注入的流体对单元电池壳体进行加压，并同时将被流体加压的单元电池壳体内残留的气体排出到单元电池壳体之外，因此能够减少单元电池壳体内残留的气体。通过减少存在于单元电池壳体内的气体，能够使用被填充于单元电池壳体的外侧的流体对单元电池均匀加压，因此根据本专利技术的第二方面，能够提供可制造能够对单元电池均匀加压的电池的电池制造方法。此外，在本专利技术的第二方面中，通过在注入工序之后具有降低在注入工序中注入的流体的压力的减压工序，能够确保对单元电池进行加压所需的流体压力，并能够避免给单元电池壳体以及外装电池壳体施加过大的压力。由于避免了被施加过大的压力，因而容易抑制单元电池壳体以及外装电池壳体的破损，通过抑制单元电池壳体以及外装电池壳体的破损，能够容易长时间地对单元电池均匀加压。因此，通过采用具有减压工序的方式，除了上述效果之外，容易长时间地对单元电池均匀加压。附图说明图I是说明本专利技术的电池10的截面图；图2是说明层叠体I的截面图；图3是说明本专利技术的电池的制造方法的流程图；图4是说明注入工序的截面图5是说明以往的电池的制造方法的图。具体实施例方式图5是说明以往的电池的制造方法的图。如图5所示，当制造通过高压流体对单元电池进行加压的方式的电池90时，以往是如下制造的将具有正极层、固体电解质层和负极层的层叠体I放入层压膜2中(S91)，将层压膜2的内部减压并用密封材料7密封气体排出通路96的出口 96x之后(S92)，将层压膜2放入外装电池壳体94中(S93)，在将流体5注入到外装电池壳体94内之后用密封材料9密封流体注入通路8的入口 8x(S94)。但是，在经S91至S94制造的以往的制造工序中，进行减压的工序S92和注入流体5的工序S94是不同的工序，因而工序数容易增大。此外，在进行了 S92之后再进行S94的方式中，如果S92中的减压不充分，则即使在S94中填充流体5，由于层压膜2内的残留气体的反作用，也难以对密闭容器94中容纳的层叠体I进行均匀加压。本申请的专利技术人为改善现状而进行了深入研究，结果发现通过将从层压膜2内部排出到外部的气体所流经的气体排出通路的出口设置在外装电池壳体4的外侧，可同时·进行层压膜2内部的减压以及流体5向外装电池壳体4内的注入。并且发现当同时进行层压膜2内部的减压以及流体5的注入时，首先将电池加压所需压力以上的量的流体注入到层压膜2的外部且外装电池壳体4的内部之后，封住被配置在外装电池壳体4外侧的气体排出通路的出口，并在降低外装电池壳体4内的流体压力后封住流体的注入口，由此能够提高体积能量密度或重量能量密度，并且可对层压膜2中容纳的层叠体I均匀加压。本专利技术就是基于以上发现而做出的。下面，参照附图，对本专利技术的电池为使用了固体电解质层的锂离子二次电池(固体电池)的情况进行说明。另外，以下所示的方式是本专利技术的示例，本专利技术并不限定于以下所示的方式。图I是说明本专利技术的电池10的截面图。图2是说明电池10具有的层叠体I的截面图。图2放大示出了层叠体I的一部分。如图I所示，电池10具有单元电池3以及容纳该单元电池3的外装电池壳体4，单元电池3包括层叠体I以及容纳该层叠体I的单元电池壳体2，在单元电池壳体2的外侧且外装电池壳体4的内侧填充有流体5。单元电池壳体2与在将单元电池壳体2内的气体排放到外部时所使用的气体排本文档来自技高网...

【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：大友崇督，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：
国别省市：