[发明专利]叠层型二次电池

说明书

                        发明技术领域

本发明涉及叠层型二次电池，特别涉及这样的叠层型二次电池，其中通过隔板层叠多个正电极和负电极，并联连接各个正电极的集电用接片和负电极的集电用接片。

                         背景技术

已有各种二次电池，但是作为能量密度大的电池，锂离子电池等非水电解液电池的应用得以发展。

非水电解液电池中，通过隔板卷绕带状正电极和负电极制造的圆筒状电池元件容纳在电池外壳内的圆筒型电池，或者卷绕制造的电池元件经扁平成型后容纳在方形电池外壳内的方型电池，作为个人计算机、便携电话等便携式机器的电源得到广泛应用。    

而且，使用这种带状正电极和负电极的电池是已知的，同时通过隔板层叠多个平板状正电极和负电极、与各个电极连接的集电用接片并联连接的叠层型二次电池也是已知的。

具有使用带状正电极和负电极的卷绕型电池元件的二次电池，由于可以在集电用接片与负电极和正电极接合之后，通过按隔板/负电极/隔板/正电极的顺序层叠卷绕，制造电池元件，所以具有电池元件制造容易的特点，另一方面存在以下问题，即在卷绕时发生弯折，同时在曲率半径较小的部位，电池活性物质层的厚度增厚，或者产生电流集中的部分。而且，由于卷绕施加的力作用于相反方向，所以必须使卷绕体不恢复到原状。而且，在卷绕型电池元件中，在为了进行大电流的充放电而将多个集电用接片装配在各电极并且卷绕的情形，存在卷绕体的形状成为扁圆的问题，或者在集电用接片与外部连接端子的连接等方面存在问题。

与此相反的是层叠多个平板状电极的叠层型二次电池，具有以下特征，即充放电时的活性物质容积变化时的变形仅发生在层叠方向，所以容积变化时对电池的影响小。而且，由于在电池元件的各个电极设置的集电用接片易于正确地连接，所以从电流容量小的小型电池到可以进行大电流充放电的电池均可广泛适用。而且，由于如果使用导电面积大的集电接片，则可以进行大电流的充放电，故而可以说叠层型二次电池是大型电池中极为有希望的电池结构。

图10是说明已有的叠层型二次电池的透视图。

叠层型二次电池30中，多个正电及31和负电极32通过隔板33相对配置，与各个正电极和负电极连接的正电极集电接片34和负电极集电接片35并联连接之后，对电池盖板36上设置的正极端子37和负极端子38进行导电连接之后，容纳于电池外壳39内，通过激光熔接等对电池外壳39和盖板36之间进行封口。

但是，就叠层型二次电池而言，为了通过隔板层叠多个平板状正电极和负电极，必须在进行正确定位的状态下层叠装配，以便每个极板不产生位置偏移，所以每个电极的定位和装配工序费工。

而且，象锂离子电池这样，为了防止因充电时电流集中而导致金属锂向负极表面析出，而使用负电极面积大于正电极面积的电极，同时负电极的活性物质全部存在于正电极对置的部位，防止因电流集中在负电极端部而析出金属锂，这是不可缺少的。

因此，在锂离子电池中，正确地定位层叠大小不同的正电极和负电极是极为重要的，位置偏移不仅对电池的性能有不利影响，而且还会因金属锂的析出而产生与正极短路等的危险性。

而且，在叠层型二次电池中，在电池容器内，安装于正电极和负电极的集电接片与设置于电池盖板等的导电连接端子接合之后，由于电池盖板嵌合在电池外壳的开口部，所以集电接片必须比电池盖板嵌合状态下的电极与导电连接端子的距离长。如果使用长度较长的集电接片，则存在极性不同的集电接片相互接触、或者集电接片与极性不同的电极的接触等所产生的短路的可能性。特别是在作为移动电源使用的电池中，来自外部的振动、冲击产生短路的可能性更大。

为了防止与集电用接片的短路，可以考虑用绝缘性材料被覆集电用接片的方法，但是由于用绝缘性材料被覆集电用接片而使装配工序增加，同时电池容器内的电池活性物质量相对减少，对于能量密度大的电池，采用这种对策则存在问题。

本发明的目的在于提供一种电池，在锂离子电池这样的大小不同的正电极和负电极通过隔板层叠的叠层型二次电池中，可以正确地定位正电极和负电极，容量密度大，不存在电池内部短路的可能性，而且装配容易。

                        发明概述

本发明提供一种叠层型二次电池，面积不同的正电极和负电极通过隔板对置层叠，其中，面积小的电极与隔板本体的外周边之间设有相等的间隔，配置在中央部位，被隔板本体所覆盖，面积大的电极的外周边与覆盖面积小的电极的隔板本体的外周边的大小相同。