[发明专利]硬币形非水电解液二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及放电负荷特性高的硬币形非水电解液二次电池。

背景技术

以硬币形锂离子二次电池为代表的硬币形非水电解液二次电池，也被称作纽扣(button)形或扁平形非水电解液二次电池，作为在耳机(headphone set)、钟表型通信设备、身体安装型医疗设备等人们随身使用的所谓的可携带(wearable)设备等中使用的重负荷对应的小型电池受到人们的关注。

以往的硬币形锂离子二次电池，例如，有使用将冲裁成圆形的正极和负极中间分别隔着一片隔板然后层叠的电极体的电池。但是，在这种类型(type)的电池中，由于电极厚，因此相对于电极的厚度方向的锂离子的扩散阻力增加，放电负荷特性降低，存在只能用于低输出用途的问题。

为了解决上述问题，有人提出通过使用将带状的正极和带状的负极中间夹着带状的隔板卷绕的电极体，使电极变薄的方法(例如，参见专利文献1、专利文献2、专利文献3、专利文献4。)。

专利文献1：特开2003-77543号公报

专利文献2：特开2005-310578号公报

专利文献3：特开平11-345626号公报

专利文献4：特开平11-354150号公报

发明内容

在专利文献1和专利文献2中提出的电池，是将带状的正极和带状的负极中间夹着带状的隔板进行卷绕而形成电极体，将该电极体成形为扁平状，以电极体的卷绕轴方向和电池罐的高度方向(厚度方向)垂直的状态，将电极体插入电池罐中。此时，从电池的高度方向来看，电池罐内的电极体呈四角形，因此电极体和电池罐之间形成间隙，会产生容积损失(loss)的问题。另外，这种电极结构，伴随着电池充放电的电极的膨胀、收缩方向与电池罐的高度方向一致，因此，如果反复充放电，电池可能会在高度方向上变形。

另一方面，在专利文献3和专利文献4中提出的电池中，电极体的卷绕轴方向与电池罐的高度方向相同，因此在电极体和电池罐之间不会产生间隙，另外，伴随着电池充放电的电极的膨胀、收缩方向与电池罐的径向一致，因此即使反复充放电，电池也不会发生变形。

但是，在专利文献3和专利文献4中，只是单纯的公开了电极结构，根本没有公开用于提高重负荷特性的具体的构成方案。当然，在专利文献1和专利文献2中也完全没有公开用于提高重负荷特性的具体构成方案。

本发明解决了上述问题，本发明提供了一种放电负荷特性高的硬币形非水电解液二次电池。

本发明的硬币形非水电解液二次电池，包含带状的正极、带状的负极、带状的隔板和硬币形的电池罐，其特征在于，使所述隔板介于所述正极和所述负极之间进行卷绕，形成圆筒状的卷绕体，所述卷绕体的卷绕轴方向与所述电池罐的高度方向相同，所述卷绕体的外径D与所述卷绕体的卷绕轴方向的高度H之比D/H是1～25，所述卷绕体的上面部的面积A，与所述正极和所述负极相对的反应有效面积R之比R/A是9～25。

采用本发明，能够提供放电负荷特性高、也不会有伴随着充放电的电池变形的硬币形非水电解液二次电池。

附图说明

图1是在本发明中使用的卷绕体的斜视图。

图2是表示将卷绕体插入圆筒状的电池罐中的工序的斜视图。

图3是表示将卷绕体插入电池罐后，在卷绕体的上面配置上部绝缘板的工序的斜视图。

图4是将上部绝缘板载置在卷绕体上，将配置在盖的中央部的负极端子的里侧部位与负极引线焊接的状态的斜视图。

图5A是通过激光焊接等将电池罐和盖接合的状态的斜视图，图5B是图5A的B-B线的断面图。

图6是卷绕体的示意图。

图7是用于说明本发明的参数的正极的示意图。

图8是图7的I-I线的断面图。

图9是图7的II-II线的断面图。

图10是表示图7的正极引线的其他的形式的斜视图。

符号说明

1正极

2负极

3隔板

10卷绕体

11正极引线

12负极引线

13电池罐

14上部绝缘板

15盖

16负极端子

17绝缘封装

18注液口

19下部绝缘板

20正极

21正极集电体

22第1正极活性物质层

23第2正极活性物质层

24正极引线

25正极引线

具体实施方式

以下，对本发明的硬币形非水电解液二次电池的实施方式进行说明。