扁平形非水二次电池的制作方法
【专利说明】扁平形非水二次电池
[0001]本申请是申请日为2010年11月24日，申请号为201080053610.8，发明名称为《扁平形非水二次电池》的中国专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及具有高可靠性的扁平形非水二次电池。
【背景技术】
[0003]一般被称为硬币形电池、纽扣形电池的扁平形的非水二次电池具有以下结构:正极和负极隔着隔板而叠层成的电极体与非水电解液，收容于由外壳和封口壳形成的空间内。
[0004]作为上述那样的扁平形非水二次电池，已知以下构成:在正极和负极中，在集电体的一面或两面上形成正极合剂层、负极合剂层，并且使集电体的一部分露出而不形成正极合剂层、负极合剂层，作为集电片来利用。这样的扁平形非水二次电池中，将上述集电片用于电极与兼作端子的外壳、封口壳的电连接。
[0005]另一方面，已知通过将具有上述那样的构成的正极以插入袋状成型的隔板内的状态与负极叠层来形成电极组的构成(例如，日本特表2004 - 509443号公报、日本特开2008 - 91100号公报)。该袋状隔板是通过在2块隔板之间配置表面具有粘接成分的聚酯树脂膜等绝缘性高分子膜，利用该粘接成分来将膜与隔板粘接(例如，日本特表2004 -509443号公报)，或将2块隔板彼此熔接(例如，日本特开2008 — 91100号公报)而形成的。
【发明内容】
[0006]可是，在以夹入正极的方式重叠2块隔板，将这些隔板的周缘部利用压制、热压进行接合来形成上述袋状隔板的情况下，隔板的内面与正极端部的角部(正极合剂层端部的角部)抵接。这样，有产生对隔板造成损伤，或正极合剂层的角部脱落等缺陷之虞。这样的缺陷有时会引起电池的内部短路、容量降低，成为损害电池的可靠性的原因。因此，对于具有上述那样的袋状隔板的扁平形非水二次电池，要求抑制上述那样的缺陷的发生。
[0007]本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的是提供具有高可靠性的扁平形非水二次电池。
[0008]本发明的一实施方式涉及的扁平形非水二次电池具备配置在由外壳和封口壳形成的空间内的电极组；该电极组具备:交替地叠层的多个正极和多个负极，以及位于该正极与该负极之间且以夹入并覆盖该正极的方式配置的、由热塑性树脂制的微多孔膜构成的隔板；以夹入所述正极的方式配置的隔板具有接合部，所述接合部是如下形成的:在夹入该正极的状态下，隔板彼此在周缘部的至少一部分相互熔接，从而形成所述接合部；以厚度方向的截面观察所述隔板和正极，该隔板的接合部中的该正极侧的内端与被该隔板夹入的该正极的外周面之间的最短距离A，与该正极的厚度B之比A/B为I以上。
[0009]另外，在电池行业内，将直径比高度大的扁平形电池称为硬币形电池或纽扣形电池。然而，硬币形电池与纽扣形电池之间没有明确的差异，本发明的扁平形非水二次电池包含硬币形电池和纽扣形电池的任一种。
[0010]根据本发明的一实施方式，可以提供具有高可靠性的扁平形非水二次电池。
【附图说明】
[0011]图1为示意性地示出本发明的一实施方式涉及的扁平形非水二次电池的一例的纵截面图。
[0012]图2为图1的局部放大截面图。
[0013]图3为示意性地示出本发明的一实施方式涉及的扁平形非水二次电池的正极的一例的平面图。
[0014]图4为示意性地示出本发明的一实施方式涉及的扁平形非水二次电池的隔板的一例的平面图。
[0015]图5为示意性地示出图1和图2所示的扁平形非水二次电池的正极和配置于该正极两面的隔板的一部分的截面图。
[0016]图6为示意性地示出扁平形非水二次电池的其它例的纵截面图。
[0017]图7为图6的局部放大截面图。
[0018]图8为示意性地示出图6和图7所示的扁平形非水二次电池的正极和配置于该正极两面的隔板的一部分的截面图。
[0019]图9中(a)为显示将相对于正极大致平行地延伸的隔板定位于电极组的一侧的情况的局部放大截面图，(b)为显示将相对于正极大致平行地延伸的隔板分别定位于电极组的不同侧的情况的局部放大截面图。
【具体实施方式】
[0020]图1和图2示意性地示出本发明的一实施方式涉及的扁平形非水二次电池的一例。图1为以截面显示扁平形非水二次电池I (以下，也简称为电池)的电池壳(外壳2和封口壳3)和绝缘衬垫4的纵截面图。图2为将图1的一部分放大并且以截面显示电极组的图。如图1和图2所示，扁平形非水二次电池I如下构成:在由外壳2、封口壳3和绝缘衬垫4形成的空间(密闭空间)内，收容由正极5和负极6以它们的平面大致平行(包含平行)于电池的扁平面(图1中上下的面)的方式叠层成的叠层型的电极组、以及非水电解液(未图示)。
[0021]封口壳3以在其与该外壳2之间夹入绝缘衬垫4的状态被嵌合在外壳2的开口部。外壳2的开口端部以向电池内方变形的方式被弯曲。由此，绝缘衬垫4成为夹入封口壳3与外壳2之间的状态，因此该外壳2的开口部被封口，在电池内部形成密闭空间。外壳2和封口壳3由不锈钢等金属材料构成。绝缘衬垫4由尼龙等具有绝缘性的树脂构成。
[0022]如图1和图2所示，正极5具备板状的集电体52、和在该集电体52的一面上或两面上形成的正极合剂层51。图3示意性地示出正极5的平面图。正极5具有主体部5a(正极主体部)、和俯视时从该主体部5a突出而宽度(图3中的上下方向的长度)比该主体部5a窄的集电片部5b (正极集电片部)。
[0023]如图2所示，正极5的主体部5a通过在集电体52的一面或两面上形成正极合剂层51来构成。另一方面，正极5的集电片部5b中，集电体52的表面未形成正极合剂层51，该集电体52露出。
[0024]如图1和图2所示，负极6具备板状的集电体62、和在该集电体62的一面上或两面上形成的负极剂层61。关于负极6，也与正极5同样地具有主体部6a、和俯视时从该主体部6a突出而宽度比该主体部6a窄的集电片部6b。另外，在以下的说明中，将在集电体62的两面上形成有负极剂层61的负极表示为负极6A，并且将仅在集电体62的一面上形成有负极剂层61的负极表示为负极6B(参照图1)。
[0025]负极6的主体部6a通过在集电体62的一面或两面上形成负极剂层61来构成。另一方面，负极6的集电片部6b中，在集电体62的表面未形成负极剂层61，该集电体62露出。
[0026]如图1所示，本实施方式的扁平形非水二次电池I中，电极组的上下两端成为负极6B、6B。这些负极6B、6B以负极剂层61位于集电体62的电池内方侧的面的方式配置在电池内。而且，位于图1的上侧的负极6B的集电体62的露出面与封口壳3的内面熔接或接触，由此，该封口壳3与负极6B电连接。即，本实施方式的扁平形非水二次电池I中，封口壳3兼作负极端子。
[0027]如图1所示，负极6 (在集电体62的两面上形成有负极剂层61的负极6A和在集电体62的一面上形成有负极剂层61的负极6B)通过集电片部6b相互电连接。另外，各负极6的集电片部6b通过例如熔接而相互连接。
[0028]如图1和图2所示，正极5中，集电片部5b相互电连接。而且，相互连接的集电片部5b与外壳2的内面熔接或接触，由此，该外壳2与正极5电连接。即，本实施方式的扁平形非水二次电池I中，外壳2兼作正极端子。另外，在位于电极组的最下部的负极6B与兼作正极端子的外壳2之间，为了将两者绝缘，配置由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亚胺等构成的绝缘密封件8。
[0029]如图1和图2所示，正极5中，主体部5a和集电片部5b的一部分被由热塑性树脂制的微多孔膜构成的隔板7覆盖。图4示意性地示出隔板7的平面图。另外，在该图4中，在假设由被隔板7覆盖的正极5与负极6叠层而成的叠层型的电极组的情况下，将被隔板7覆盖的正极5用虚线表示，将配置于它们的下侧的负极6的集电片部6b用单点划线表示。此外，图4中，将用于抑制电极组的各构成要素的位置偏移的捆扎带9用双点划线表示。虽然未特别图示，但在本实施方式中，为了以夹入正极5的方式配置负极，在图4所示的状态下，在隔板7的上侧(图中跟前方向)也配置负极。
[0030]隔板7与配置于正极5 (图中用虚线表示)的相反侧的其它隔板7在周缘部相互熔接。由此，通过2块隔板7而形成在内部能够收纳正极5的袋状部件。即，如图4所示，将正极5夹入其间的2块隔板7在各自的周缘部通过相互熔接而形成接合部7c (图4中附有格子状阴影的部分)。
[0031 ] 各隔板7具有覆盖正极5的主体部5a整面的主体部7a、和以覆盖正极5的集电片部5b中的与主体部5a的边界部分的方式从主体部7a突出的伸出部7b。主体部7a，为了在俯视时覆盖正极5的主体部5a，其面积比该主体部5a大。该主体部7a的周缘部的至少一部分构成上述的接合部7c。
[0032]本实施方式中，如上所述，在该隔板7的主体部7a的周缘部设置有将配置于正极5两面的2块隔板7接合的接合部7c。然而，在隔板7的伸出部7b的周缘部(隔板7的伸出部7b的周缘部中，沿着从主体部7a突出的方向的部分)也可以设置接合部。
[0033]此外，本实施方式中，通过将2块隔板7中的主体部7a的周缘部彼此直接熔接来形成接合部7c。然而，也可以通过使由热塑性树脂构成的层介于2块隔板7之间，使用该层将2块隔板7进行熔接来形成接合部。然而，在后者的情况下，根据构成介于隔板7之间的层的热塑性树脂的种类和构成隔板7的热塑性树脂的