[发明专利]锂离子蓄电设备

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子蓄电设备。

背景技术

锂离子电容器和锂离子电池等的锂离子蓄电设备，具有能量密度高、自身放电少、循环性能好的优点。因此，近年来，希望通过将非水电解液蓄电设备大型化、大容量化而作为混合动力汽车、电动汽车等汽车的电源使用。为了扩大使用电压范围及扩大容量，在该锂离子蓄电设备中，预先将锂离子掺杂(ド一プ(dope))在负极板(锂离子预掺杂)上。

作为预先将锂离子掺杂在负极板上的方法，是把金属锂板配置在掺杂前的电极组内，使配置的金属锂板溶解、生成锂离子，将生成的锂离子掺杂到负极板的负极活性物质(日文：活物質)上。但是，例如在金属锂板以弯折的状态被卷绕的情况下，金属锂板的一部分将隔板戳破而与正极板接触，产生了在金属锂板与正极板间发生短路的问题。

在已往的锂离子蓄电设备中，如日本国特开2010-212266号公报(专利文献1)所示，制作由金属箔(导电性遮蔽材料)保持着金属锂板的叠层体，并空开规定间隔地排列分割成两片的正极板，在与两片正极板之间对应的位置、即不与两片正极板相向的位置，配置保持着金属锂板的叠层体。

现有技术

专利文献1：日本国特开2010-212266号公报

发明内容

发明要解决的课题

若空开规定间隔地配置分割成两片的正极板，在正极板之间、即不与正极板相向的位置配置金属锂，则由于金属锂板不会戳破(穿过)隔板与正极板接触，所以可防止短路。但是，在不与两片正极板相向的位置配置金属锂的作业，是难度较高的作业。另外，分割成两片的正极板的切断端面上产生的毛刺，有时会戳破隔板而与负极板接触，存在发生短路的问题。

本发明的目的是提供金属锂板不会戳破(穿过)隔板而与正极板接触的锂离子蓄电设备。

本发明的另一目的是提供一种锂离子蓄电设备，该锂离子蓄电设备能够使锂离子切实地掺杂在负极板的负极活性物质上，所述锂离子通过使配置在电极组中的金属锂板溶解而生成。

解决课题的技术方案

本发明是对锂离子蓄电设备的改进，该锂离子蓄电设备具有负极板、正极板、将隔板配置在负极板与正极板之间的电极组、薄板状金属锂、和导电性遮蔽材料。薄板状金属锂直接或间接地配置在负极板上。在薄板状金属锂与正极板之间，配置着与负极板电连接的导电性遮蔽材料。该导电性遮蔽材料阻止薄板状金属锂与正极板经由隔板直接相向。薄板状金属锂，在锂离子被掺杂到负极板的负极活性物质层上后，成为不存在的状态。尤其是，在本发明中，导电性遮蔽材料是在集电用金属箔的至少一个面上形成负极活性物质层的结构。在使用这样的结构的导电性遮蔽材料时，由于备有负极活性物质层的导电性遮蔽材料存在于薄板状金属锂与正板板之间，所以从薄板状金属锂上溶解下来的锂离子的大部分，掺杂到负极板的负极活性物质和设置于集电用金属箔的负极活性物质层上。因此，不必像已往那样将正极板分割配置。掺杂到导电性遮蔽材料的负极活性物质层上的锂离子，发挥与掺杂到负极的负极活性物质上的锂离子相同的效果。另外，在本发明中，由于不将正极板分割成两片并空开间隔地配置，所以可以减少正极活性物质的量，增大负极活性物质的量，可切实地得到所需的使用电压范围或容量。

导电性遮蔽材料最好是在集电用金属箔的一个面上形成了负极活性物质层的构造。这时，形成薄板状金属锂粘贴在集电用金属箔的另一个面上的结构。在这样构成时，可以容易地粘贴金属锂板。与在集电用金属箔的两面上都形成负极活性物质层的情形相比，可以减少制造导电性遮蔽材料时的作业工序，以及缩短作业时间等，所以可以降低锂离子蓄电设备的成本。当然，也可以在集电用金属箔的两面上都形成负极活性物质层。

导电性遮蔽材料也可以是与负极板相同的结构。这时，可以将把现有的负极板切断成适当长度而形成的结构作为导电性遮蔽材料使用，所以，不必另外地准备导电性遮蔽材料。因此，可以简单地制造导电性遮蔽材料，降低锂离子蓄电设备的制造成本。

薄板状金属锂的配置形态是任意的。例如，也可以将薄板状金属锂直接粘贴层叠在负极板上。这时，利用薄板状金属锂被施加压力时具有粘性这一性质，用压接就可以把薄板状金属锂直接粘贴在负极板上。这样，可以减少零件数目和作业工序，可以低成本地制造锂离子蓄电设备。

薄板状金属锂，具有比涂敷在负板上的负极活性物质更容易粘贴到有孔铜箔上的性质。因此，当不容易进行薄板状金属锂的定位时，也可以通过有孔铜箔把薄板状金属锂叠置在负极板上。这样，薄板状金属锂的定位容易。