[发明专利]层叠式电池有效

专利信息
申请号: 201380016886.2 申请日: 2013-03-21
公开(公告)号: CN104205464B 公开(公告)日: 2016-11-02
发明(设计)人: 前田仁史;合田佳生;藤原雅之;新屋敷昌孝;松下佳弘 申请(专利权)人: 三洋电机株式会社
主分类号: H01M10/04 分类号: H01M10/04;H01M2/18;H01M2/26
代理公司: 中科专利商标代理有限责任公司 11021 代理人: 李逸雪
地址: 日本国大阪府守*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 层叠 电池
【说明书】:

技术区域

本发明涉及层叠式电池。

背景技术

近年来,电池不仅作为便携式电话、笔记本电脑、PDA等移动信息终端的电源,还正在被用于自动装置、电动汽车、备用电源等中,还不断要求进一步的高容量化。针对这样的要求,锂电池具有高能量密度且是高容量,因此作为上述那样的驱动电源而被广泛利用。

作为这样的锂电池的电池形态,大致区分为:将螺旋形状的电极体封入外装体中的螺旋式电池;和将层叠有多个方形电极的层叠电极体封入外装筒或通过熔接复合膜而制作的薄片外装体中的层叠式电池(层叠类型的四方型锂电池)。

在这些锂电池之中,层叠式电池的层叠电极体的具体结构为如下结构,即:将使正极集电极耳延伸的薄板状的正极板和使负极集电极耳延伸的薄板状的负极板夹着分隔件层叠所需的数量。而且,所层叠的多个正极集电极耳以及负极集电极耳,分别集束地与正极集电端子以及负极集电端子接合,由此形成集电部。(在本说明书中,所谓“集电部”,基本上是指包括正负极集电极耳、正负极集电端子等集电用部件及其周边空间的广泛性概念,但在特殊的狭义使用的情况下,是指正负极集电极耳、正负极集电端子以及它们的接合部分等。)

在上述层叠式电池的集电部中,作为能够容易并且可靠地接合正负极集电极耳的结构,即,作为能应对谋求针对电池的异常发热等的安全对策等的这些要求的集电部的结构,而提出了各种方案。

例如,如专利文献1以及2所公开,为了易于将负极集电极耳折弯来集束,而提出了使负极集电极耳成形为局部地减小截面积这样的方案。在专利文献1中,公开了使集电极耳的截面积减少到5~90%。此外,公知:在流过短路电流时,通过使这样的小截面积部熔断而作为熔丝来发挥功能,由此,可抑制异常发热。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:JP实开平6-11258号公报

专利文献2:JP特开平7-226197号公报

发明内容

发明要解決的问题

另一方面,在上述层叠式电池中,在夹着分隔件来层叠正极板和负极板时,有产生层叠偏差的担忧。若产生层叠偏差,则正极板与负极板接触而易于产生短路。

此时,例如,在以相同尺寸成形负极板和分隔件的情况下,若负极板从分隔件突出,则从外部容易判断产生了层叠偏差。然而,在负极板中负极集电极耳所延伸的端缘即集电部形成侧的端缘处,已实施了如下的结构,即成形为:使对置的分隔件的端缘比负极板的端缘更向外侧大幅度延伸,由此,形成更充分防止负极集电极耳的短路的结构。根据该结构,即使在集电部形成侧的端缘处产生层叠偏差,负极板也难以从分隔件突出,因此,从外部难以判断层叠偏差的产生。

针对这样的集电部形成侧的端缘处的层叠偏差的问题,在上述专利文献1以及2等中未被考虑,因此,期望一种能够有效解决层叠偏差问题的集电部的结构。

鉴于上述问题,本发明的目的在于,提供一种能够容易地探测层叠式电池的层叠电极体中的层叠偏差的层叠式电池以及层叠式电池的制造方法。

解决问题的方法

为了实现上述目的,本发明的层叠式电池具有将使正极集电极耳延伸的正极和使负极集电极耳延伸的负极夹着分隔件交替层叠而成的层叠电极体,

在所述正极集电极耳以及所述负极集电极耳当中的至少一方上,形成在厚度方向上贯通的对位用的贯通部,

在沿着形成所述对位用的贯通部的所述正极集电极耳或所述负极集电极耳的延伸方向的延伸高度位置处,与未形成所述对位用的贯通部的位置即贯通部未形成位置处的所述正极集电极耳或所述负极集电极耳的延伸方向正交的方向的宽度为50mm以上,

所述对位用的贯通部的与所述正极集电极耳或所述负极集电极耳的延伸方向正交的方向的宽度为:与所述贯通部未形成位置处的所述正极集电极耳或所述负极集电极耳的延伸方向正交的方向的宽度的10%以下。优选小于10%,更优选为5%以下。

在本发明中,所谓“贯通部”是指:使正极集电极耳或负极集电极耳的端缘,以形成高低差(宽度变窄的部分)的方式局部缺损的截缺,或者比正极集电极耳或负极集电极耳的端缘更位于内侧地贯通设置的开口(贯通孔)等。

根据上述本发明的结构,例如,即使是在正极或负极中,相对于正极集电极耳或负极集电极耳所延伸的端缘(以下,称为“集电侧端缘”),而使与它对置的分隔件的端缘(以下,称为“集电侧端缘”)成形为向外侧大幅度延伸的情况,也能够通过检查对位用的贯通部与该分隔件的集电侧端缘之间的位置偏差的有无,而容易且高精度地探测在该正极或负极与分隔件之间的位置偏差的有无。

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