非水电解液二次电池、车辆以及使用电池的设备制造技术

技术编号:8391142 阅读:166 留言:0更新日期:2013-03-08 03:47
非水电解液二次电池(100)具备扁平状卷绕型电极体(120),该扁平状卷绕型电极体(120)是将包含正极集流箔(122)和正极活性物质层(123)的正极板(121)、与包含负极集流箔(132)和负极活性物质层(133)的负极板(131)隔着隔膜(141)卷绕而成的。其中,正极板(121)具备集流部被覆层(125),该集流部被覆层(125)具有电绝缘性,且至少覆盖正极集流部(121m)中对向集流部(121m1)的长度方向的一部分。该集流部被覆层(125)至少覆盖对向集流部(121m1)中位于最内周且弯曲成半圆筒状的对向集流最内周半圆筒部(121m1ar)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具备将长条状的正极板与长条状的负极板隔着长条状的隔膜卷绕成扁平状的扁平状卷绕型电极体的非水电解液二次电池。此外,涉及搭载该非水电解液二次电池的车辆以及使用电池的设备。
技术介绍
以往,已知有具备将长条状的正极板与长条状的负极板隔着长条状的隔膜卷绕而成的卷绕型电极体的二次电池。其中,正极板在长条状的正极集流箔的一部分上形成正极活性物质层而成,具有形成沿长度方向延伸的带状且存在正极活性物质层的正极部、和形成沿长度方向延伸的带状且不存在正极活性物质层的正极集流部。另外,负极板在长条状的负极集流箔的一部分上形成负极活性物质层而成,具有形成沿长度方向延伸的带状且存在负极活性物质层的负极部、和形成沿长度方向延伸的带状且不存在负极活性物质层的负·极集流部。并且,在构成卷绕型电极体的状态下,在其轴线方向一侧,正极板的正极集流部形成旋涡状并从隔膜突出,并且在轴线方向另一侧,负极板的负极集流部形成旋涡状并从隔膜突出。另外,已知在这种方式的二次电池中,在正极板的正极集流部等和负极板的负极集流部等上设置由树脂等构成的绝缘层。例如,在下述专利文献1、2中公开了设置有这样的绝缘层的二次电池。专利文献I中公开的二次电池具有将正极板与负极板隔着隔膜卷绕成圆筒状的圆筒状卷绕型电极体(参照专利文献I的图I等)。关于该二次电池,在正极板或负极板中,活性物质涂布部(正极部或负极部)以及露出部(正极集流部或负极集流部)中,在它们的边界附近实施树脂涂布,在正极板等的长度方向上形成从一端延伸至另一端(构成圆筒状卷绕型电极体的状态下从最内周延伸至最外周)的带状的绝缘层。记载了如下要点通过设置这样的绝缘层,在活性物质涂布部形成的活性物质层中与露出部邻接的活性物质层的端部被绝缘层覆盖,因此,能够防止该活性物质层的端部从集流箔脱落,从而能够防止由脱落的活性物质层的碎片引起短路发生。专利文献2中公开的二次电池具有将正极板与负极板隔着隔膜卷绕成圆筒状的圆筒状卷绕型电极体(参照专利文献2的图I、图2等)。在该二次电池中,在正极板或负极板的集流体露出部(正极集流部或负极集流部)中,在活性物质涂布端侧(正极部侧或负极部侧)的一部分上涂布绝缘性树脂或者贴合绝缘性胶带,由此,在正极板等的长度方向上形成从一端延伸至另一端(构成圆筒状卷绕型电极体的状态下从最内周延伸至最外周)的带状的绝缘层。记载了如下要点通过设置这样的绝缘层,集流体露出部增强,因此,能够防止由振动和冲击等导致集流露出部变形。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2002-367607号公报专利文献2 :日本特开2006-32112号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题但是,在具备使卷绕型电极体形成扁平状而不是上述专利文献1、2这样的圆筒状的扁平状卷绕型电极体的非水电解液二次电池中,构成该扁平状卷绕型电极体的正极板中,在弯曲成半圆筒状的部分(以下,也称为“半圆筒部”),正极活性物质层有可能从正极集流箔上剥落。特别是在多个半圆筒部中,在位于最内周的部分(以下,也称为“最内周半圆筒部”)和与其接近的半圆筒部,由于曲率大,因此正极活性物质层容易从正极集流箔上剥落。剥落的正极活性物质层的碎片,能够通过正极集流部与隔膜的间隙而从扁平状卷绕型电极体的轴线方向一侧向电极体的各部分移动,因此,可能由于该碎片在扁平状卷绕型电极体中发生短路。另外,对于具备扁平状卷绕型电极体的非水电解液二次电池而言,通常在扁平状卷绕型电极体的厚度方向上对非水电解液二次电池(电池盒)进行按压的状态下使用。因 此,在正极板中位于两个半圆筒部之间的平板状的部分(以下,也称为“平板部”)分别受到按压力,此外,在隔膜中与这些正极板的平板部相向的部分,分别被该按压力约束。因此,在隔膜中与正极板的平板部相向的部分,即使在由于在过充电末期等产生的发热而使扁平状卷绕型电极体达到高温的情况下,也不易发生热收缩。而另一方面,隔膜中与正极板的半圆筒部相向的部分,几乎均没有受到上述的按压力而没有受到约束,因此,扁平状卷绕型电极体达到高温时容易发生热收缩。在正极板的半圆筒部中,最内周半圆筒部达到特别高的温度,因此,在隔膜中与正极板的最内周半圆筒部相向的部分特别容易较大地热收缩。而在扁平状卷绕型电极体的轴线方向一侧,正极板中不存在正极活性物质层的正极集流部的一部分、与负极板中存在负极活性物质层的负极部的一部分隔着隔膜相向。因此,在该部分隔膜在轴线方向上发生较大地热收缩时,在正极集流部与负极部之间出现没有隔着隔膜的部分,正极集流部(正极集流箔)与负极部(其负极活性物质层)有可能发生接触。特别是正极集流部不存在正极活性物质层而露出正极集流箔,因此电阻小。此外,由碳等构成的负极活性物质层的电阻也小。因此,如上所述正极集流部(正极集流箔)与负极部(负极活性物质层)发生接触时,短路电流容易增大,发热量也容易增大,因此不优选。本专利技术是鉴于这一现状而完成的,其目的在于,提供一种具备扁平状卷绕型电极体的非水电解液二次电池,其能够防止由在正极板的最内周半圆筒部从正极集流箔上剥落的正极活性物质层的碎片引起扁平状卷绕型电极体中发生短路,并且能够防止正极集流部中属于最内周半圆筒部的部分与负极板的负极部接触而发生短路。此外,本专利技术的目的在于,提供搭载该非水电解液二次电池的车辆、以及搭载该非水电解液二次电池的使用电池的设备。用于解决问题的方法用于解决上述课题的本专利技术的一个方式为一种非水电解液二次电池,具备扁平状卷绕型电极体,所述扁平状卷绕型电极体,具有正极板、负极板和长条状的隔膜,将所述正极板与所述负极板隔着所述隔膜彼此重叠,绕轴线卷绕成扁平状,所述正极板,是在长条状的正极集流箔的一部分上形成有正极活性物质层的长条状的正极板,包括正极部,形成沿该正极板的长度方向延伸的带状,在自身的厚度方向上存在所述正极活性物质层,和正极集流部,位于该正极板的宽度方向的一端,形成沿所述长度方向延伸的带状,在自身的厚度方向上不存在所述正极活性物质层;所述负极板,是在长条状的负极集流箔的一部分上形成有负极活性物质层的长条状的负极板,包括负极部,形成沿该负极板的长度方向延伸的带状,在自身的厚度方向上存在所述负极活性物质层,和负极集流部,位于该负极板的宽度方向的一端,形成沿所述长度方向延伸的带状,在自身的厚度方向上不存在所述负极活性物质层,其中,所述正极板的所述正极集流部具有对向集流部,该对向集流部在所述扁平状卷绕型电极体的状态下,邻近存在于所述正极部的所述轴线方向的一侧,与所述负极板的所述负极部对向,所述正极板具有集流部被覆层,该集流部被覆层具有电绝缘性,至少覆盖所述正极集流部中所述对向集流部的所述长度方向的一部分,并且至少覆盖所述对向集流部中位于最内周、且弯曲成半圆筒状的对向集流最内周半圆筒部。该非水电解液二次电池中,在构成扁平状卷绕型电极体的正极板上,设置至少覆盖正极集流部中对向集流部的对向集流最内周半圆筒部的形式的集流部被覆层。该集流部被覆层,在构成扁平状卷绕型电极体的状态下,配置于构成对向集流最内周半圆筒部的正极集流箔与隔膜之间,因此,可以使对向集流最内周半圆筒部(正极集流箔)与隔膜之间的间隙消失,或者缩小该间隙。因此,即使如上所述在正极板的最内周半圆筒部正极活性物质层从正极集流箔剥落,也本文档来自技高网
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【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:斋藤平铃木觉
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:
国别省市:

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