[发明专利]二次电池及其制造方法

说明书

本发明的目的是提供具有高电特性和高可靠性的高质量二次电池以及制造所述二次电池的方法，所述二次电池借助绝缘材料来防止正电极和负电极之间发生短路，并防止或减少体积的减小和电池电极组件的形变。根据本发明的二次电池(100)包括电池电极组件，所述电池电极组件包括借助隔板(20)交替堆叠的正电极(1)和负电极(6)。正电极(1)和负电极(2)均具有集电器(3，8)和应用到集电器(3，8)的活性材料(2，7)。位于集电器(3)的正电极(1)的一个表面上的活性材料(2A)包括平坦部分(2A₁)和位于关于所述平坦部分(2A₁)的端部侧的小厚度部分(薄层部分)(2A₃)，所述小厚度部分(2A₃)的厚度小于所述平坦部分(2A₁)的厚度。位于所述正电极(1)的所述集电器(3)的另一表面上的所述活性材料(2B)的一部分是具有恒定厚度的平坦部分，所述部分借助集电器(3)面对位于所述一个表面上的所述活性材料(2A)的所述薄层部分(2A₃)。

技术领域

本发明涉及包括彼此叠放的正电极和负电极的二次电池，其中正电极和负电极之间插有隔板，还涉及用于制造二次电池的方法。

背景技术

二次电池越来越广泛地用作车辆和家电的电源，而不再只是作为便携设备(比如移动电话、数码相机和膝上计算机等)的电源，具有高能量密度和轻重量的锂离子二次电池是日常生活中不可或缺的能量存储设备。

二次电池一般分成卷绕型和堆叠型。卷绕型二次电池中的电池电极组装的结构中，借助隔板彼此叠放的长正电极板和长负电极板被堆叠并卷绕多圈。堆叠型二次电池中的电池电极组装的结构中，正电极板和负电极板交替堆叠，并且在其间插入了隔板。正电极板和负电极板均包括集电器，所述集电器包括涂覆部分和未涂覆部分，将活性材料(其可以是复合剂，包括例如接合剂和导电材料)应用于所述涂覆部分，并且不将活性材料应用于未涂覆部分，以便允许与电极端子连接。

在卷绕型二次电池或堆叠型二次电池中，通过以下方式将电池电极组件封闭在外部容器内：正电极端子的一端与正电极板的未涂覆部分电连接，正电极端子的另一端延伸到外部容器(外壳)的外部；负电极端子的一端与负电极板的未涂覆部分电连接，负电极端子的另一端延伸到外部容器的外部。在外部容器内，除了电池电极组件之外，还封闭有电解质。二次电池的容量逐年增长，并且，随着这一增长，在发生短路时将产生的热量也增加，导致风险增加，从而，用来确保电池安全的措施变得更为重要。

作为安全措施的一个例子，已知如下技术：在涂覆部分和未涂覆部分之间的边界部分上形成绝缘材料以防止在正电极和负电极之间发生短路(专利文献1)。

现有技术文件

专利文献

专利文献1：JP2012-164470A

发明内容

本发明解决的问题

在专利文献1所公开的技术中，如图19所示，正电极1和负电极6借助隔板20交替堆叠，并且在每个正电极1的集电器3上，形成了覆盖已经应用了活性材料2的涂覆部分和尚未应用活性材料2的未涂覆部分之间的边界部分4的绝缘材料40。在堆叠型二次电池中，在平面视图中，在同一位置堆叠绝缘材料40。从而，电池电极组件在布置了绝缘材料40的位置处的部分的厚度变得更厚，导致每单位体积能量密度的减小。

同样，为了获得稳定的电特性和高可靠性，优选地，通过均匀地施加压强，借助例如带子来紧固二次电池的电池电极组件。但是，由于存在绝缘材料40的部分和不存在绝缘材料40的部分之间的厚度差，像专利文献1中那样在堆叠型二次电池中使用绝缘材料导致不能均匀地紧固电池电极组件，这将导致电池质量下降，比如电特性的易变性和/或电池循环属性的下降。