專(zhuān)利名稱(chēng):非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體、其制造方法及非水電解質(zhì)二次電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及鋰二次電池等非水電解質(zhì)二次電池所使用的電極結(jié)構(gòu)體、以及非水 電解質(zhì)二次電池,特別是涉及電極與電極引線(xiàn)的接合部的改良。
背景技術(shù):
近年來(lái),隨著便攜電子設(shè)備的小型化和高性能化,對(duì)作為這些電子設(shè)備的電源 而使用的二次電池的需求也日益增長(zhǎng)。尤其是以鋰二次電池所代表的非水電解質(zhì)二次電 池具有高能量密度,因此容易實(shí)現(xiàn)輕量化,故而對(duì)其的開(kāi)發(fā)較為盛行。而且,隨著電子 設(shè)備的高性能化、高功能化以及小型化的進(jìn)一步進(jìn)展,迫切希望非水電解質(zhì)二次電池的更高容量化。
在非水電解質(zhì)二次電池中,一般是在由長(zhǎng)條帶狀的金屬箔構(gòu)成的集電體的表面 上,通過(guò)涂布含有活性物質(zhì)、粘接劑和導(dǎo)電材料等的涂料等來(lái)形成活性物質(zhì)層,并由此 構(gòu)成電極(正極和負(fù)極)。集電體通過(guò)由長(zhǎng)方形狀的金屬片構(gòu)成的電極引線(xiàn)來(lái)連接電池外 殼和封口板等的外部端子。
集電體和電極引線(xiàn)的連接如果通過(guò)活性物質(zhì)層來(lái)進(jìn)行,則不能得到充分的導(dǎo) 通,因此使集電體在電極的表面上露出,并在集電體的露出部上進(jìn)行該連接。集電體的 露出部是通過(guò)將集電體的一部分的活性物質(zhì)層在整個(gè)寬度上去除而形成的,或是通過(guò)不 對(duì)集電體的一部分在整個(gè)寬度上涂布涂料而形成的(專(zhuān)利文獻(xiàn)1和專(zhuān)利文獻(xiàn)2參照)。
另外,提出了如下的方法將電極引線(xiàn)重疊于集電體的露出部,在該重疊的部 分進(jìn)行了翻孔加工(burring process)等以使得從電極引線(xiàn)側(cè)貫通電極引線(xiàn)和集電體,在使 電極引線(xiàn)的一部分貫通到集電體中后,進(jìn)行斂縫等,從而連接集電體和電極引線(xiàn)(專(zhuān)利 文獻(xiàn)3和專(zhuān)利文獻(xiàn)4參照)。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)平5-13064號(hào)公報(bào)
專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)平H6M52號(hào)公報(bào)
專(zhuān)利文獻(xiàn)3 日本特開(kāi)平5-62666號(hào)公報(bào)
專(zhuān)利文獻(xiàn)4 日本特開(kāi)2000-90994號(hào)公報(bào)
然而,在如上述的現(xiàn)有技術(shù)那樣為了連接電極引線(xiàn)而形成集電體的露出部時(shí), 有必要形成比電極引線(xiàn)的寬度更寬的露出部以獲得一定程度的空白邊緣。因此,有必要 在集電體表面的比較寬的面積上形成沒(méi)有活性物質(zhì)層的露出部,而這成為實(shí)現(xiàn)高容量化 方面的障礙。
進(jìn)而,最近,為了滿(mǎn)足更高容量化的要求,活性物質(zhì)層的形成不再利用現(xiàn)有的 涂布法,而將含有硅Bi)、鍺(Ge)或錫6η)的活性物質(zhì)蒸鍍?cè)诩婓w上而形成活性物 質(zhì)層的方法受到關(guān)注,其實(shí)用化的方法正在摸索中。通過(guò)將活性物質(zhì)蒸鍍?cè)诩婓w上, 能減少或去除活性物質(zhì)層中所含的粘接劑。另外,也能減少或去除活性物質(zhì)層的空隙。 另外,因?yàn)榛钚晕镔|(zhì)層與集電體是一體地形成的,活性物質(zhì)層與集電體之間的導(dǎo)電性變得極好,還能夠減少或去除活性物質(zhì)層中所含的導(dǎo)電材料。因此,能夠在縮小電極厚度 的同時(shí)謀求高容量化。因而,該方法作為能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)容量和循環(huán)壽命的高性能化的技 術(shù)令人期待。
然而,當(dāng)通過(guò)蒸鍍?cè)诩婓w上形成活性物質(zhì)層時(shí),在集電體上形成露出部變得 困難。如果是涂布法的話(huà),例如在一邊沿長(zhǎng)度方向輸送長(zhǎng)條帶狀的集電體、一邊使用模 涂機(jī)來(lái)涂布含有活性物質(zhì)的涂料時(shí),能夠通過(guò)間歇地涂布涂料來(lái)形成集電體的露出部。 另外,將形成了的活性物質(zhì)層部分去除而形成集電體的露出部也是比較容易的。
與此相對(duì),當(dāng)通過(guò)蒸鍍形成活性物質(zhì)層時(shí),在部分部位不形成活性物質(zhì)層或者 將形成了的活性物質(zhì)層部分去除都是非常麻煩的操作,因此實(shí)質(zhì)上是不可能的。
因此,如圖四所示,也考慮如上述專(zhuān)利文獻(xiàn)3和專(zhuān)利文獻(xiàn)4所示,在活性物質(zhì) 層102存在的部分、而不是在集電體101的露出部形成電極引線(xiàn)104的斂縫部105。
然而,在這種情況下,斂縫部105與集電體101之間夾持活性物質(zhì)層102。因 此,集電體101與電極引線(xiàn)104之間的導(dǎo)通變得不穩(wěn)定或者電極引線(xiàn)與集電體間的電阻增 大這樣的問(wèn)題會(huì)出現(xiàn)。特別是為了提高電池的安全性和可靠性而在活性物質(zhì)層上形成絕 緣層的情況下,電極引線(xiàn)與集電體間的電阻變大。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題點(diǎn),其目的在于提供一種能夠在不減少集電體所負(fù)載的 活性物質(zhì)的量的情況下將集電體和電極引線(xiàn)接合以使得它們穩(wěn)定地導(dǎo)通從而謀求高容量 化的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體、其制造方法及非水電解質(zhì)二次電池。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供了一種非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體,其具 有
電極,其包含由長(zhǎng)條帶狀的金屬箔構(gòu)成的集電體以及在所述集電體的兩個(gè)主表 面上形成的活性物質(zhì)層;
電極引線(xiàn);和
接合部,其將所述電極與所述電極引線(xiàn)接合以使得所述集電體的露出部和所述 電極引線(xiàn)導(dǎo)通,其中,在所述電極的端部、貫通所述電極的貫通孔以及通過(guò)從所述電極 的任何一個(gè)主表面上去除所述活性物質(zhì)層而形成的凹部這三處之中的至少一處,所述集 電體具有所述露出部。
本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的優(yōu)選形態(tài)中,所述接合部形成于 所述電極的寬度方向的一個(gè)端部。
本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的另一個(gè)優(yōu)選形態(tài)中,所述電極引 線(xiàn)具有與所述電極相互重疊的重疊部以及以與所述電極的長(zhǎng)度方向的一個(gè)端部的端面齊 平的方式配置的一個(gè)端面,所述接合部以搭設(shè)(架設(shè))在所述電極的長(zhǎng)度方向的一個(gè)端部 的端面與所述電極引線(xiàn)的一個(gè)端面之間的方式設(shè)置。
本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的又一個(gè)優(yōu)選形態(tài)中,所述接合部 也形成于所述電極的寬度方向的另一端部。
本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的又一個(gè)優(yōu)選形態(tài)中,所述電極引 線(xiàn)具有與所述電極的寬度方向的另一端部的端面齊平地形成的階梯部,形成于所述另一端部上的接合部將在所述電極的寬度方向的另一端部露出的集電體與所述電極引線(xiàn)的階 梯部接合。
本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的又一個(gè)優(yōu)選形態(tài)中,所述電極引 線(xiàn)與所述電極的寬度方向的另一端部通過(guò)膠粘帶固定。
本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的又一個(gè)優(yōu)選形態(tài)中,所述接合部 由與所述電極引線(xiàn)的一個(gè)端面相接觸的第1接觸部、與所述電極的一個(gè)端部的端面相接 觸的第2接觸部以及所述第1接觸部與第2接觸部之間的折回部構(gòu)成,并且所述電極引線(xiàn) 的一個(gè)端面與所述電極的一個(gè)端部的端面相向配置。
本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的又一個(gè)優(yōu)選形態(tài)中,所述接合部 形成于所述電極的長(zhǎng)度方向的一個(gè)端部。
本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的又一個(gè)優(yōu)選形態(tài)中,所述電極引 線(xiàn)具有與所述電極相互重疊的重疊部以及以與所述電極的長(zhǎng)度方向的一個(gè)端部的端面齊 平的方式配置的一個(gè)端面,并且所述接合部以搭設(shè)在所述電極的長(zhǎng)度方向的一個(gè)端部的 端面與所述電極引線(xiàn)的一個(gè)端面之間的方式設(shè)置。
本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的又一個(gè)優(yōu)選形態(tài)中,所述電極引 線(xiàn)的另一端部通過(guò)膠粘帶固定在所述電極上。
本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的又一個(gè)優(yōu)選形態(tài)中,所述電極引 線(xiàn)具有將其的一部分切割并抬起而形成的切起部,并且所述接合部由插入到所述貫通孔 中的所述切起部的再凝固體構(gòu)成。
本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的又一個(gè)優(yōu)選形態(tài)中,所述電極引 線(xiàn)的切起部的前端是尖的。
本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的又一個(gè)優(yōu)選形態(tài)中,所述電極引 線(xiàn)的切起部是方形的。
本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的又一個(gè)優(yōu)選形態(tài)中,所述電極引 線(xiàn)的切起部的前端是圓的。
本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的又一個(gè)優(yōu)選形態(tài)中,所述電極在 與所述電極引線(xiàn)的端部重疊的位置或鄰接的位置形成了狹縫狀的所述貫通孔或凹部,并 且所述接合部由所述電極引線(xiàn)的端部的再凝固體構(gòu)成,并將在所述狹縫狀的貫通孔或凹 部的內(nèi)部露出的集電體與所述電極引線(xiàn)接合。
本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的又一個(gè)優(yōu)選形態(tài)中,所述狹縫狀 的貫通孔或凹部與所述電極的長(zhǎng)度方向平行地設(shè)置。
本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的又一個(gè)優(yōu)選形態(tài)中,所述狹縫狀 的貫通孔或凹部與所述電極的長(zhǎng)度方向垂直地設(shè)置。
本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的又一個(gè)優(yōu)選形態(tài)中,所述狹縫狀 的貫通孔或凹部相對(duì)于所述電極的長(zhǎng)度方向傾斜地設(shè)置。
本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的又一個(gè)優(yōu)選形態(tài)中,具有使所述 電極引線(xiàn)的一部分在所述電極的厚度方向上貫通并斂縫的斂縫部。
本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的又一個(gè)優(yōu)選形態(tài)中,所述電極引 線(xiàn)和所述電極在相互重疊的重疊部通過(guò)粘接劑粘接。
另外,本發(fā)明提供一種非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的制造方法,其包 含
(a)準(zhǔn)備電極的工序,所述電極是在由長(zhǎng)條帶狀的金屬箔構(gòu)成的集電體的兩個(gè)主 表面上形成了活性物質(zhì)層;以及
(b)形成接合部的工序,所述接合部將露出的集電體和所述電極引線(xiàn)接合以將它 們導(dǎo)通,所述露出的集電體是在所述電極的端部、貫通所述電極的貫通孔、以及通過(guò)從 所述電極的任何一個(gè)主表面上去除所述活性物質(zhì)層而形成的凹部這三處之中的至少一處露出。
本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的制造方法的優(yōu)選形態(tài)中,所述工 序b包含
將所述電極引線(xiàn)與所述電極以至少一部分相互重疊的方式且以所述電極引線(xiàn)的 一個(gè)端面與所述電極的寬度方向的一個(gè)端面齊平的方式配置的工序;以及
將以搭設(shè)在所述電極引線(xiàn)的一個(gè)端面與所述電極的寬度方向的一個(gè)端面之間的 方式形成所述接合部的工序。
本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的制造方法的另一個(gè)優(yōu)選形態(tài)中, 所述工序b還包含以使所述電極引線(xiàn)的一個(gè)端面與所述電極的寬度方向的一個(gè)端面相向 的方式折回所述接合部的工序。
本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的制造方法的又一個(gè)優(yōu)選形態(tài)中, 所述工序b包含在將所述電極引線(xiàn)的一部分切割并抬起而形成的切起部插入到所述貫通 孔中的狀態(tài)下,使所述切起部熔融并再凝固,從而形成所述接合部的工序。
本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的制造方法的又一個(gè)優(yōu)選形態(tài)中, 所述工序b包含
在所述電極的與所述電極引線(xiàn)的端部重疊的位置或鄰接的位置形成狹縫狀的所 述貫通孔或凹部的工序;以及
將所述電極引線(xiàn)的端部熔融,并將該熔融部分流入所述狹縫狀的貫通孔或凹部 的內(nèi)部之后,使其再凝固,從而形成所述接合部的工序。
另外,本發(fā)明提供一種非水電解質(zhì)二次電池,其具有
電極組,其是將長(zhǎng)條帶狀的正極和負(fù)極在它們之間隔著隔膜而進(jìn)行卷繞或?qū)盈B 而成的;
分別接合在所述正極和負(fù)極上的電極引線(xiàn);
非水電解質(zhì);
收納所述電極組和所述非水電解質(zhì)的電池外殼;以及
對(duì)所述電池外殼的開(kāi)口部進(jìn)行封口的封口體,
其中,在所述正極和負(fù)極上分別接合電極引線(xiàn)而構(gòu)成的各電極結(jié)構(gòu)體中的至少 一個(gè)由權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體構(gòu)成。
通過(guò)本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體,不會(huì)在電極上產(chǎn)生大的未形 成活性物質(zhì)層的部分,且在減小電極和電極引線(xiàn)間的電阻的同時(shí),能夠?qū)㈦姌O和電極引 線(xiàn)接合。由此,電池所能含有的活性物質(zhì)的量比以往的量更容易增加,從而謀求高容量 化。因此,非水電解質(zhì)二次電池的高容量化變得容易。8
圖IA是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的 概略結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖IB是同上的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的剖視圖。
圖2是表示同上的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的變形例的立體圖。
圖3是表示同上的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的另一個(gè)變形例的立體 圖。
圖4是表示同上的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的又一個(gè)變形例的立體 圖。
圖5是表示同上的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的又一個(gè)變形例的立體 圖。
圖6是表示同上的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的又一個(gè)變形例的立體 圖。
圖7是同上的變形例的剖視圖。
圖8A是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的 概略結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖8B是同上的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的剖視圖。
圖9是表示同上的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的變形例的平面圖。
圖10是表示同上的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的另一個(gè)變形例的平面 圖。
圖11是表示同上的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的又一個(gè)變形例的平面 圖。
圖12是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的 概略結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖13是表示同上的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的電極引線(xiàn)的概略結(jié)構(gòu)的 立體圖。
圖14是表示在一個(gè)制造階段中同上的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的立體 圖。
圖15是在一個(gè)制造階段中同上的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的放大剖視 圖。
圖16是在另一個(gè)制造階段中同上的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的放大剖 視圖。
圖17是表示同上的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的變形例的立體圖。
圖18是表示同上的變形例的電極引線(xiàn)的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖19是表示在一個(gè)制造階段中同上的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的立體 圖。
圖20是表示同上的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的另一個(gè)變形例的立體 圖。
圖21是表示同上的變形例的電極引線(xiàn)的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖22是表示在一個(gè)制造階段中同上的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的立體 圖。
圖23是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4所涉及的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的 概略結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖M是同上的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的放大剖視圖。
圖25是同上的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的變形例的放大剖視圖。
圖沈是表示同上的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的另一個(gè)變形例的立體 圖。
圖27是表示同上的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的又一個(gè)變形例的立體 圖。
圖觀(guān)是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的非水電解質(zhì)二次電池的概略結(jié)構(gòu)的 剖視圖。
圖四是現(xiàn)有的非水電解質(zhì)二次電池的放大剖視圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
10電極結(jié)構(gòu)體
11集電體
12活性物質(zhì)層
13、32、54、58、68 電極
14、30、40、44、52 電極引線(xiàn)
15、28、42、46、50、62、64 接合部
16階梯部
18斂縫部
20、M 膠粘帶
22、沈粘接劑
34、38、48 切起部
36、56、60、66 貫通孔
70非水電解質(zhì)二次電池
71電池外殼
72 封口體
75 正極
75a正極引線(xiàn)
76 負(fù)極
7 負(fù)極引線(xiàn)
77 隔膜
79 凹部
80電極組具體實(shí)施方式
以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
<實(shí)施方式1>
圖IA和圖IB分別通過(guò)立體圖和剖視圖來(lái)顯示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的非 水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的概略結(jié)構(gòu)。
圖示例的電極結(jié)構(gòu)體10用于鋰離子二次電池所代表的非水電解質(zhì)二次電池,該 電極結(jié)構(gòu)體10包含在由長(zhǎng)條帶狀的金屬箔構(gòu)成的集電體11的兩個(gè)主表面的整個(gè)面上形成 活性物質(zhì)層12而構(gòu)成的電極13、以及用于將電極13與非水電解質(zhì)二次電池的外部端子 (電池外殼和封口板等)相連接的電極引線(xiàn)14。
另外,電極結(jié)構(gòu)體10進(jìn)一步包含有預(yù)定數(shù)目(圖示例中為2個(gè))的接合部15, 該接合部15在使集電體11與電極引線(xiàn)14導(dǎo)通的同時(shí),將電極13與電極引線(xiàn)14接合。
電極引線(xiàn)14具有長(zhǎng)方形的平坦形狀,以其的一部分從活性物質(zhì)層12上與電極13 重疊的方式配置。另外,電極引線(xiàn)14以一個(gè)端面與電極13的寬度方向的一個(gè)端部的端 面齊平的方式配置。
接合部15以使在電極13的寬度方向的一個(gè)端部的端面處露出的集電體11與電 極引線(xiàn)14導(dǎo)通的方式形成。在此,接合部15的形成例如通過(guò)使用了填充金屬的等離子焊 接來(lái)進(jìn)行。這時(shí),優(yōu)選設(shè)置多個(gè)接合部15。進(jìn)一步優(yōu)選設(shè)置為線(xiàn)狀而非點(diǎn)狀。由此, 能夠增大接合強(qiáng)度,同時(shí)能夠減小電阻。
如上所述,在圖IA的電極結(jié)構(gòu)體10中,通過(guò)接合部15將電極13與電極引線(xiàn) 14接合以使得使在電極13的寬度方向的一個(gè)端部的端面處露出的集電體11與電極引線(xiàn) 14導(dǎo)通。由此,沒(méi)有必要在電極13的主表面上形成用于對(duì)電極引線(xiàn)14與集電體11進(jìn)行 連接的集電體11的露出部,并能夠在集電體11的兩個(gè)主表面的整個(gè)面上負(fù)載活性物質(zhì)。 其結(jié)果是,集電體11所負(fù)載的活性物質(zhì)的量能比以往進(jìn)一步增加。此外,因?yàn)槟軌蛟龃?活性物質(zhì)層12的面積,所以正極和負(fù)極的反應(yīng)面積也增大。因此,通過(guò)將該電極結(jié)構(gòu)體 10適用于非水電解質(zhì)二次電池,能夠構(gòu)成高容量的非水電解質(zhì)二次電池。
另外,接合部15以?xún)H與電極13的寬度方向的一個(gè)端部的端面和電極引線(xiàn)的一個(gè) 端面接觸的方式設(shè)置。由此,能夠在不會(huì)對(duì)電極13的主表面上設(shè)置的活性物質(zhì)層12造 成任何損傷的情況下使集電體11與電極引線(xiàn)14導(dǎo)通。由此,能夠抑制容量降低,同時(shí) 能夠排除活性物質(zhì)從活性物質(zhì)層12脫落的要因。因此,通過(guò)將該電極結(jié)構(gòu)體10使用于 非水電解質(zhì)二次電池中,能夠構(gòu)成更高容量且安全性更高的非水電解質(zhì)二次電池。
另外,因?yàn)榻雍喜?5被設(shè)置在電極13的寬度方向的一個(gè)端部,所以電極引線(xiàn)14 在電極13的長(zhǎng)度方向上的安裝位置可以自由地選擇。因此,通過(guò)將該電極結(jié)構(gòu)體10使 用于非水電解質(zhì)二次電池中,能夠構(gòu)成設(shè)計(jì)自由度大的非水電解質(zhì)二次電池。
圖2示出了圖IA的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的變形例。在該變形例的 電極結(jié)構(gòu)體IOA中,不僅在電極13的寬度方向的一個(gè)端部、而且在另一個(gè)端部也形成了 接合部15。圖示例的電極引線(xiàn)14在與其一個(gè)端面距離長(zhǎng)度為L(zhǎng)的位置的兩側(cè)形成了階 梯部16。此處的長(zhǎng)度L為電極13的寬度。接合部15以分別搭設(shè)在電極引線(xiàn)14兩側(cè)的 階梯部16與電極13的寬度方向的其他端部的端面之間的方式形成。
正如該變形例所示,通過(guò)在電極13的寬度方向的一個(gè)端部和另一端部這兩者上形成接合部15,能夠增大電極13和電極引線(xiàn)14A的接合強(qiáng)度。
圖3示出了電極結(jié)構(gòu)體的另一個(gè)變形例。在該變形例的電極結(jié)構(gòu)體IOB中,在 電極13與電極引線(xiàn)14重疊的部分上,設(shè)置有用來(lái)將電極引線(xiàn)14固定在電極13上的預(yù)定 數(shù)目(圖示例為3個(gè))的斂縫部18。斂縫部18是通過(guò)翻孔加工等使電極引線(xiàn)14的一部 分立起以穿透電極13、并將穿透電極13后的部分折彎而形成的。
這樣,除了通過(guò)接合部15將電極引線(xiàn)14和電極13接合,還通過(guò)在電極13與電 極引線(xiàn)14重疊的部分設(shè)置電極引線(xiàn)14的斂縫部18,能夠增大電極13和電極引線(xiàn)14的接合強(qiáng)度。
圖4示出了電極結(jié)構(gòu)體的又一個(gè)變形例。在該變形例的電極結(jié)構(gòu)體IOC中,在 電極13的寬度方向的另一個(gè)端部,電極引線(xiàn)14通過(guò)膠粘帶20固定在電極13上。這時(shí), 如圖4所示,膠粘帶20優(yōu)選以搭設(shè)在電極引線(xiàn)14的與電極13相接觸一側(cè)的面和電極13 的寬度方向的另一端部的端面之間的方式貼附。
這樣,除了通過(guò)接合部15將電極引線(xiàn)14和電極13接合,還通過(guò)在電極13的寬 度方向的另一個(gè)端部,用膠粘帶20將電極引線(xiàn)14固定在電極13上,能夠增大電極13和電 極引線(xiàn)14的接合強(qiáng)度。此外,在設(shè)置了斂縫部18的情況下電極引線(xiàn)14的表面會(huì)因此產(chǎn)生 凹凸。與此相對(duì),通過(guò)以圖4所示的形態(tài)用膠粘帶20將電極引線(xiàn)14固定在電極13上, 能夠在不在電極引線(xiàn)14的表面產(chǎn)生凹凸的情況下增大電極13和電極引線(xiàn)14的接合強(qiáng)度。 因此,當(dāng)通過(guò)卷繞電極13等來(lái)構(gòu)成電極組時(shí),能夠防止電極13的表面發(fā)生損傷等問(wèn)題。
另外,在利用斂縫部18時(shí),必然會(huì)給電極13的活性物質(zhì)層12帶來(lái)?yè)p傷。與此 相對(duì),在利用膠粘帶20時(shí),能夠在不給活性物質(zhì)層帶來(lái)?yè)p傷的情況下增大電極13和電極 引線(xiàn)14的接合強(qiáng)度。由此,能夠增大容量。
圖5示出了電極結(jié)構(gòu)體的又一個(gè)變形例。在該變形例的電極結(jié)構(gòu)體IOD中,電 極引線(xiàn)14的與電極13重疊的部分通過(guò)粘接劑22粘接在電極13上。
由此,能夠增大電極13和電極引線(xiàn)14的接合強(qiáng)度。此外,與通過(guò)膠粘帶20來(lái) 固定的情況(圖4參照)相比,能夠進(jìn)一步減少在電極引線(xiàn)14的外表面產(chǎn)生的凹凸,同 時(shí)能增大電極13和電極引線(xiàn)14的接合強(qiáng)度。而且,不會(huì)給活性物質(zhì)層12帶來(lái)?yè)p傷。
圖6示出了電極結(jié)構(gòu)體的又一個(gè)變形例。該變形例的電極結(jié)構(gòu)體IOE是以使電 極引線(xiàn)14的一個(gè)端面與電極13的寬度方向的一個(gè)端部的端面相向的方式將圖IA的電極 結(jié)構(gòu)體10的電極引線(xiàn)14折回來(lái)構(gòu)成的。
圖7將沿圖6的VII-VII線(xiàn)的剖面放大來(lái)顯示。如圖7所示,在電極結(jié)構(gòu)體IOE 中,通過(guò)將電極引線(xiàn)14折回,接合部15中形成了與電極引線(xiàn)14的一個(gè)端面相接觸的 第1接觸部15a、與電極13的寬度方向的一個(gè)端部的端面相接觸的第2接觸部15b、以及 位于它們之間的折回部15c。
通過(guò)上述這樣地折回電極引線(xiàn)14,能夠防止電極結(jié)構(gòu)體的厚度在電極13與電極 引線(xiàn)14重疊的部分增大。因此,能夠防止電極結(jié)構(gòu)體變形,并進(jìn)一步謀求高容量化。
下面對(duì)集電體11和活性物質(zhì)層12進(jìn)行說(shuō)明。
對(duì)正極沒(méi)有特別地限定,正極集電體能夠使用鋁或鋁合金制的箔。厚度可以為 5μιη 50μιη。正極活性物質(zhì)層是在正極集電體的表面上涂布正極合劑涂料,進(jìn)行干 燥,然后進(jìn)行壓延而形成的。正極合劑涂料是通過(guò)利用行星式攪拌機(jī)等分散機(jī)將正極活12性物質(zhì)、導(dǎo)電材料和粘接材料在分散介質(zhì)中進(jìn)行混合分散來(lái)配制的。
作為正極活性物質(zhì),能夠列舉出鈷酸鋰及其改性體(在鈷酸鋰中固溶鋁或鎂而 形成的物質(zhì)等)、鎳酸鋰及其改性體(一部分鎳被鈷取代而形成的物質(zhì)等)、以及錳酸鋰 及其改性體等復(fù)合氧化物。
作為正極用導(dǎo)電材料,例如是乙炔黑、科琴黑、槽黑、爐黑、燈黑、熱解炭黑 等炭黑,以及各種石墨,它們可以單獨(dú)使用或組合使用。
作為正極用粘接材料,能夠使用例如聚偏氟乙烯(PVdF)、聚偏氟乙烯的改性 體、聚四氟乙烯(PTFE)、以及具有丙烯酸酯單元的橡膠粒子粘接劑等。另外,也可以在 粘接材料中混入引入了反應(yīng)性官能團(tuán)的丙烯酸酯單體或丙烯酸酯低聚物。
另一方面,對(duì)負(fù)極也沒(méi)有特別地限定,作為負(fù)極集電體,能夠使用壓延銅箔、 電解銅箔等。負(fù)極集電體的厚度可以為5μιη 50μιη。負(fù)極活性物質(zhì)層是在負(fù)極集電 體的表面上涂布負(fù)極合劑涂料,進(jìn)行干燥,然后進(jìn)行壓延而形成的。負(fù)極合劑涂料是通 過(guò)利用行星式攪拌機(jī)等分散機(jī)將負(fù)極活性物質(zhì)、粘接材料以及必要時(shí)才有的導(dǎo)電材料和 增粘劑在分散介質(zhì)中進(jìn)行混合分散來(lái)配制的。
作為負(fù)極活性物質(zhì),優(yōu)選使用石墨等碳材料和合金系材料。作為合金系材料, 能夠使用硅氧化物、硅、硅合金、錫氧化物、錫、錫合金等。其中特別優(yōu)選硅氧化物。 硅氧化物由通式^IOx表示,其組成最好滿(mǎn)足0<χ<2,優(yōu)選0.01眾《1。硅合金中的硅 以外的金屬元素優(yōu)選不會(huì)與鋰形成合金的金屬元素,例如鈦、銅、鎳。
作為負(fù)極用粘接材料,能夠使用以PVdF及其改性體為代表的各種粘接劑。然 而,從改善鋰離子接受性的觀(guān)點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選將苯乙烯-丁二烯共聚物橡膠粒子6BR)及 其改性體等用作負(fù)極用粘接材料。
作為負(fù)極用增粘劑,聚氧化乙烯(PEO)以及聚乙烯醇(PVA)等水溶液具有粘性 的材料即可,沒(méi)有特別限制。然而,從合劑涂料的分散性和增粘性的觀(guān)點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選以 羧甲基纖維素(CMC)為代表的纖維素系樹(shù)脂及其改性體。
除了以上的涂布法之外,也可以通過(guò)在集電體11的表面上形成活性物質(zhì)的薄膜 來(lái)形成活性物質(zhì)層12。作為形成該薄膜的方法,能夠使用作為真空工藝的蒸鍍法、濺射 法和CVD法等干法工藝。
通過(guò)這些方法形成的活性物質(zhì)薄膜的厚度根據(jù)所制作的非水系二次電池所要求 的特性的不同而有所不同,但優(yōu)選大致為5 30 μ m的范圍,進(jìn)一步優(yōu)選為10 25 μ m 的范圍。
以下對(duì)本實(shí)施方式1的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施例。
(實(shí)施例1)
按照如下所述方法制作了與圖IA所示的結(jié)構(gòu)相同的電極結(jié)構(gòu)體。
將厚度為^ym的銅箔用作集電體11。在該集電體11的兩面上,通過(guò)真空蒸 鍍形成了由Si(硅)的氧化物構(gòu)成的、厚度為20 μ m的活性物質(zhì)層。將兩面上都形成了 活性物質(zhì)層12的集電體11裁斷為長(zhǎng)900mm、寬60mm的長(zhǎng)條帶狀,制作了厚度為66μιη 的電極(負(fù)極)。然后,將寬4mm、厚0.1mm的電極引線(xiàn)14以一部分與電極13相互重 疊的方式且以一個(gè)端面與電極13的寬度方向的一個(gè)端部的端面齊平的方式配置,并通過(guò) 夾具固定。電極引線(xiàn)14的材質(zhì)是銅。
接著,通過(guò)等離子焊接,以搭設(shè)在電極13的寬度方向的一個(gè)端部的端面與電極 引線(xiàn)14的一個(gè)端面之間的方式形成接合部15,從而使得在電極13的寬度方向的一個(gè)端部 的端面處露出的集電體11與電極引線(xiàn)14導(dǎo)通。(實(shí)施例2)按照如下所述方法制作了與圖2所示的結(jié)構(gòu)相同的電極結(jié)構(gòu)體。用與實(shí)施例1同樣的方法制作了作為負(fù)極的電極13。作為電極引線(xiàn)14A,在與 其一個(gè)端面距離長(zhǎng)度為60mm的位置的兩側(cè)形成了與上述一個(gè)端面平行的部分的寬度分 別是Imm的階梯部16。電極引線(xiàn)14A的材質(zhì)與實(shí)施例1的電極引線(xiàn)14相同。用與實(shí)施例1同樣的方法在電極13的寬度方向的一個(gè)端部上形成了接合部15之 后,以搭設(shè)在兩側(cè)的階梯部16和電極13的寬度方向的另一端部的端面之間的方式通過(guò)等 離子焊接分別形成了接合部15。(實(shí)施例3)按照如下所述方法制作了與圖3所示的結(jié)構(gòu)相同的電極結(jié)構(gòu)體。用與實(shí)施例1同樣的方法制作了作為負(fù)極的電極13,并在電極13的寬度方向的 一個(gè)端部上形成了接合部15。之后,通過(guò)翻孔加工,使電極引線(xiàn)14的一部分立起以穿透 電極13。之后,以將穿透電極13后的電極引線(xiàn)14的一部分折彎的方式斂縫,形成了 3 個(gè)斂縫部18。(實(shí)施例4)按照如下所述方法制作了與圖4所示的結(jié)構(gòu)相同的電極結(jié)構(gòu)體。用與實(shí)施例1同樣的方法制作了作為負(fù)極的電極13,并在電極13的寬度方向的 一個(gè)端部上形成了接合部15。之后,將膠粘帶20以搭設(shè)在電極引線(xiàn)14的與電極13相接 觸一側(cè)的面和電極13的寬度方向的另一端部的端面之間的方式進(jìn)行貼附。(實(shí)施例5)按照如下所述方法制作了與圖5所示的結(jié)構(gòu)相同的電極結(jié)構(gòu)體。用與實(shí)施例1同樣的方法制作了作為負(fù)極的電極13,并在電極13的寬度方向的 一個(gè)端部上形成了接合部15。之后,將電極引線(xiàn)14的與電極13重疊的部分用粘接劑22 粘接在電極13上。(實(shí)施例6)按照如下所述方法制作了與圖6所示的結(jié)構(gòu)相同的電極結(jié)構(gòu)體。用與實(shí)施例1同樣的方法制作了作為負(fù)極的電極13,并在電極13的寬度方向的 一個(gè)端部上形成了接合部15。之后,以使電極引線(xiàn)14的一個(gè)端面與電極13的寬度方向 的一個(gè)端部的端面相向的方式將電極引線(xiàn)14折回。(實(shí)施例7)按照如下所述方法制作了與圖IA所示的構(gòu)造相同的正極的電極結(jié)構(gòu)體。將厚度為20 μ m的鋁箔用作集電體11。將作為活性物質(zhì)的鈷酸鋰、作為導(dǎo)電材 料的乙炔黑、作為粘接材料的聚偏氟乙烯(PVdF)混合,制作了正極合劑涂料。在集電 體11的兩個(gè)面上涂布正極合劑涂料,干燥后用壓制機(jī)壓縮至總厚度為100 μ m。之后將 集電體裁斷為長(zhǎng)800mm、寬55mm的長(zhǎng)條帶狀,制作了作為正極的電極13。然后,將寬 4mm、厚0.1mm的電極引線(xiàn)14以一部分與電極13相互重疊的方式且以一個(gè)端面與電極13的寬度方向的一個(gè)端部的端面齊平的方式配置,并通過(guò)夾具固定。電極引線(xiàn)14的材質(zhì)是招。接著,通過(guò)等離子焊接,以搭設(shè)在電極13的寬度方向的一個(gè)端部的端面與電極引線(xiàn)14的一個(gè)端面之間的方式形成接合部15,從而使得在電極13的寬度方向的一個(gè)端部 的端面露出的集電體11與電極引線(xiàn)14導(dǎo)通。(比較例1)用與實(shí)施例1同樣的方法制作了作為負(fù)極的電極13。為了使寬4mm、厚0.1_ 的電極引線(xiàn)14的一部分與電極13相互重疊,在該重疊的部分上涂布粘接劑來(lái)將電極13 和電極引線(xiàn)14進(jìn)行了粘接。之后,將上述重疊的部分從上下方向夾入直徑為2mm的電 極棒之間,并嘗試通過(guò)點(diǎn)焊接來(lái)將電極13與電極引線(xiàn)14接合。(比較例2)用與實(shí)施例1同樣的方法制作了作為負(fù)極的電極13。為了使寬4mm、厚0.1_ 的電極引線(xiàn)14的一部分與電極13相互重疊,在該重疊的部分上涂布粘接劑來(lái)將電極13 和電極引線(xiàn)14進(jìn)行了粘接。之后,將上述重疊的部分從上下方向夾入超聲波焊接用的砧 座和焊頭之間,并嘗試通過(guò)超聲波焊接來(lái)將電極13與電極引線(xiàn)14接合。(比較例3)按照如下所述方法制作了與圖29所示的構(gòu)造相同的現(xiàn)有的電極結(jié)構(gòu)體。用與實(shí)施例1同樣的方法制作了電極103。以使電極103的長(zhǎng)度方向的一個(gè)端部 的端面與電極引線(xiàn)104的寬度方向的一個(gè)端面齊平的方式將電極引線(xiàn)104重疊在電極103 上,并將電極103與電極引線(xiàn)104用夾具固定。然后,通過(guò)翻孔加工,使電極引線(xiàn)104 的一部分立起以穿透電極103。之后,將穿透電極103后的電極引線(xiàn)104的一部分折彎, 從而形成了斂縫部105。將以上的實(shí)施例1 6、以及比較例1 3中的電極結(jié)構(gòu)體每種分別制作100個(gè)。 然后,對(duì)全部的電極結(jié)構(gòu)體測(cè)定電極與電極引線(xiàn)之間的電阻,并算出了每個(gè)實(shí)施例和比 較例的平均值。另外,為了研究電極與電極引線(xiàn)之間的接合強(qiáng)度,以在固定電極的狀態(tài) 下將電極引線(xiàn)沿電極的主表面的方向拉伸的方式來(lái)測(cè)定抗拉強(qiáng)度,并算出每個(gè)實(shí)施例以 及比較例的平均值。另外,測(cè)定電極與電極引線(xiàn)的重疊部分的總厚度(僅實(shí)施例6沒(méi)有 重疊部,因此測(cè)定電極引線(xiàn)的厚度),算出每個(gè)實(shí)施例以及比較例的平均值。以上的結(jié)果 顯示在表1中。[表1]
I電阻(ιηΩ) I抗拉強(qiáng)度(N)總厚度(ym) 實(shí)施例 1 0.7357188
實(shí)施例 2 0.662^3186
實(shí)施例 3 0.775^2289
權(quán)利要求
1.一種非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體,其具有電極,其包含由長(zhǎng)條帶狀的金屬箔構(gòu)成的集電體以及在所述集電體的兩個(gè)主表面上 形成的活性物質(zhì)層;電極引線(xiàn);和接合部,其將所述電極與所述電極引線(xiàn)接合以使得所述集電體的露出部和所述電極 引線(xiàn)導(dǎo)通,其中,在所述電極的端部、貫通所述電極的貫通孔以及通過(guò)從所述電極的任 何一個(gè)主表面上去除所述活性物質(zhì)層而形成的凹部這三處之中的至少一處,所述集電體 具有所述露出部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體,其中,所述接合部形成 于所述電極的寬度方向的一個(gè)端部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體,其中,所述電極引線(xiàn)具 有與所述電極相互重疊的重疊部以及以與所述電極的寬度方向的一個(gè)端部的端面齊平的 方式配置的一個(gè)端面,所述接合部以搭設(shè)在所述電極的寬度方向的一個(gè)端部的端面與所 述電極引線(xiàn)的一個(gè)端面之間的方式設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體,其中,所述接合部也形 成于所述電極的寬度方向的另一端部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體,其中,所述電極引線(xiàn)具 有與所述電極的寬度方向的另一端部的端面齊平地形成的階梯部,形成于所述另一端部 上的接合部將在所述電極的寬度方向的另一端部露出的集電體與所述電極引線(xiàn)的階梯部 接合。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體,其中,所述電極引線(xiàn)與 所述電極的寬度方向的另一端部通過(guò)膠粘帶固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體,其中,所述接合部由與 所述電極引線(xiàn)的一個(gè)端面相接觸的第1接觸部、與所述電極的一個(gè)端部的端面相接觸的 第2接觸部以及所述第1接觸部與第2接觸部之間的折回部構(gòu)成,并且所述電極引線(xiàn)的一 個(gè)端面與所述電極的一個(gè)端部的端面相向配置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體,其中,所述接合部形成 于所述電極的長(zhǎng)度方向的一個(gè)端部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體,其中,所述電極引線(xiàn)具 有與所述電極相互重疊的重疊部以及以與所述電極的長(zhǎng)度方向的一個(gè)端部的端面齊平的 方式配置的一個(gè)端面,并且所述接合部以搭設(shè)在所述電極的長(zhǎng)度方向的一個(gè)端部的端面 與所述電極引線(xiàn)的一個(gè)端面之間的方式設(shè)置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體,其中,所述電極引線(xiàn) 的另一端部通過(guò)膠粘帶固定在所述電極上。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體,其中,所述電極引線(xiàn) 具有將其的一部分切割并抬起而形成的切起部,所述接合部由插入到所述貫通孔中的所 述切起部的再凝固體構(gòu)成。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體,其中,所述電極引線(xiàn) 的切起部的前端是尖的。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體,其中,所述電極引線(xiàn) 的切起部是方形的。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體,其中,所述電極引線(xiàn) 的切起部的前端是圓的。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體,其中,所述電極在與 所述電極引線(xiàn)的端部重疊的位置或鄰接的位置形成了狹縫狀的所述貫通孔或凹部,并且 所述接合部由所述電極引線(xiàn)的端部的再凝固體構(gòu)成,并將在所述狹縫狀的貫通孔或凹部 的內(nèi)部露出的集電體與所述電極引線(xiàn)接合。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體,其中,所述狹縫狀的 貫通孔或凹部與所述電極的長(zhǎng)度方向平行地設(shè)置。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體,其中,所述狹縫狀的 貫通孔或凹部與所述電極的長(zhǎng)度方向垂直地設(shè)置。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體,其中,所述狹縫狀的 貫通孔 或凹部相對(duì)于所述電極的長(zhǎng)度方向傾斜地設(shè)置。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體,其具有使所述電極引 線(xiàn)的一部分在所述電極的厚度方向上貫通并斂縫的斂縫部。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體,其中,所述電極引線(xiàn) 和所述電極在相互重疊的重疊部通過(guò)粘接劑粘接。
21.一種非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的制造方法,其包含(a)準(zhǔn)備電極的工序,所述電極是在由長(zhǎng)條帶狀的金屬箔構(gòu)成的集電體的兩個(gè)主表面 上形成了活性物質(zhì)層;以及(b)形成接合部的工序,所述接合部將露出的集電體和所述電極引線(xiàn)接合以將它們導(dǎo) 通,所述露出的集電體是在所述電極的端部、貫通所述電極的貫通孔以及通過(guò)從所述電 極的任何一個(gè)主表面上去除所述活性物質(zhì)層而形成的凹部這三處之中的至少一處露出。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的制造方法,其中,所 述工序b包含將所述電極引線(xiàn)與所述電極以至少一部分相互重疊的方式且以所述電極引線(xiàn)的一個(gè) 端面與所述電極的寬度方向的一個(gè)端面齊平的方式配置的工序;以及將以搭設(shè)在所述電極引線(xiàn)的一個(gè)端面與所述電極的寬度方向的一個(gè)端面之間方式形 成接合部的工序。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的制造方法,其中,所 述工序b進(jìn)一步包含以使所述電極引線(xiàn)的一個(gè)端面與所述電極的寬度方向的一個(gè)端面相 向的方式折回所述接合部的工序。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的制造方法,其中,所 述工序b包含在將所述電極引線(xiàn)的一部分切割并抬起而形成的切起部插入到所述貫通孔 中的狀態(tài)下,使所述切起部熔融并再凝固,從而形成所述接合部的工序。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體的制造方法,其中,所 述工序b包含在所述電極的與所述電極引線(xiàn)的端部重疊的位置或鄰接的位置形成狹縫狀的所述貫通孔或凹部的工序;以及將所述電極引線(xiàn)的端部熔融,并將該熔融部分流入所述狹縫狀的貫通孔或凹部的內(nèi)部之后,使其再凝固,從而形成所述接合部的工序。
26. 一種非水電解質(zhì)二次電池,其具有電極組,其是將長(zhǎng)條帶狀的正極和負(fù)極在它們之間隔著隔膜并進(jìn)行卷繞或?qū)盈B而成的;分別接合在所述正極和負(fù)極上的電極引線(xiàn); 非水電解質(zhì);收納所述電極組和所述非水電解質(zhì)的電池外殼;以及 對(duì)所述電池外殼的開(kāi)口部進(jìn)行封口的封口體,其中,在所述正極和負(fù)極上分別接合電極引線(xiàn)而構(gòu)成的各電極結(jié)構(gòu)體中的至少一個(gè) 由權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)二次電池用電極結(jié)構(gòu)體構(gòu)成。
全文摘要
電極(13)在集電體(11)的兩個(gè)主表面的整個(gè)面上形成了活性物質(zhì)層(12)。電極引線(xiàn)(14)的一部分與電極(13)重疊。電極(13)的寬度方向的一端部的端面與電極引線(xiàn)(14)的一個(gè)端面平齊。在電極(13)的寬度方向的一個(gè)端部上形成了接合部(15)。接合部(15)將電極(13)與電極引線(xiàn)(14)接合以使得位于電極(13)的寬度方向的一端部的端面上的集電體(11)的露出部與電極引線(xiàn)(14)導(dǎo)通。接合部(15)是通過(guò)例如等離子焊接形成的。
文檔編號(hào)H01M10/38GK102027619SQ20098011705
公開(kāi)日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2009年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月25日
發(fā)明者今宿昇一, 住原正則, 加藤誠(chéng)一, 片山仁, 笠松武司, 野野下孝 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社