[发明专利]袋状分离器、电极分离器组件及电极分离器组件制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种袋状分离器、电极分离器组件，以及制造电极分离器 组件的方法。

背景技术

通过堆叠预定数量的条状正电极、条状负电极，以及将由条状多孔聚 乙烯薄膜构成的分离器夹在正、负电极之间来构造电极堆，所述的条状正 电极包括正电极导线，所述的条状负电极包括负电极，所述的分离器具有 与条状负电极基本相同的形状和尺寸。为防止在重复充电与放电期间锂离 子从条状负电极边缘急促下降，正电极的外周尺寸设置成小于负电极的外 周尺寸。这里，正电极的外周与负电极的内周相对应，以使得正电极被布 置在负电极的电极表面内侧。

但是，在堆叠条状正、负电极的情况下，锂电池会出现问题，即，由 于正电极小于负电极，所以在正、负电极之间会发生堆叠错位，并且，用 于在负电极上堆叠正电极的参考的部分基本上不存在。

在堆叠错位的情况下，正、负电极的边缘部分地重合，或者正电极的 电极表面从负电极的电极表面伸出。此外，一些大幅降低电池可靠性的问 题可能会出现。例如，由于重复的充电/放电、周期特性的降低，锂从电 极边缘下降，以及在电池内出现短路。然后，需要其它过程以测试或修正 堆叠错位，因此，制造过程变得非常复杂。

为克服这些问题，日本专利No.07-302616公开了一种方形锂离子二次 电池，所述的锂离子二次电池包括袋状分离器和位于分离器内部的条状正 电极。本文档公开了一种类型，在所述的类型中袋状分离器为条状多孔塑 料薄膜，在其上至少两个相邻侧中的任一个中形成有至少一个热结合部， 并且，条状正电极位于热结合部旁。本文还公开了另一种类型，在所述的 类型中，至少一个热结合部形成在袋状分离器的四侧中的任一个上，并且， 条状正电极位于热结合部旁。

发明内容

但是，在袋状分离器与电极重叠之后，当袋状分离器的周围部分被结 合时，可能难于将正电极定位于袋状分离器内。

尤其是，当将电极放置在分离器上时，由于电极与分离器之间的尺寸 差异要求尽可能小以提高空间效率，所以要求从分离器外部使用例如夹具 对电极进行高精度定位。此外，在三部件(也就是，分离器/电极/分离器) 相互定位之后，当使用例如加热设备结合分离器的周围部分时，对加热设 备的接触点要求高精度。如果精度不能被保证，将会产生工艺缺陷，在所 述的工艺缺陷中与电极重叠的位置会被热挤压。

当具有之前被结合的部分的袋状分离器被配备用于插入电极的工具 时，电极可自动地被结合部分定位和存储。因此，无需用夹具进行电极的 定位，而且可防止工艺缺陷，在所述的工艺缺陷中与电极重叠的位置被热 挤压。考虑结合部分，当正电极在仅两个相邻侧被结合之后被载入袋状分 离器内时，在下一过程中或电池被制造之后，正电极在袋状分离器内会发 生错位。然后，特别地，在纵向和横向两个方向上会发生错位的问题。

为避免这个问题，在电极的三侧被结合之后，电极通过另一侧被插入。 这样，位置错位会很少发生。但是，根据与本发明相关的公开内容，插入 口面积与正电极宽度近似。因此，在插入开始之后，当位于插入口两侧上 的结合部分承受强的滑动阻力或当电极被置于预定位置时，由于正电极的 姿态不能改变，所以存储过程是很难的。此外，之前仅结合分离器的两侧、 将电极插入分离器，以及然后结合分离器的第三侧的设想也被考虑。但是， 在结合第三侧之前或期间，防止电极的错位是不可能的。

因此，本发明已针对上述问题进行了考虑，并且本发明的目的是提供 一种袋状分离器、一种电极分离器组件，以及一种制造电极分离器组件的 方法，其有助于将电极移入袋状分离器和将电极移至和装于袋状分离器内 部的特定位置，并且在安装之后可防止电极在袋状分离器内部的错位。

为实现上述目的，矩形袋状分离器通过对多孔薄膜周边部分的热结合 被制造，具有袋状形式，其中，矩形袋状分离器限定有四个分离器侧，所 述的分离器侧包括两个相邻分离器的热结合侧和两个相邻插入口侧，所述 的热结合侧包括形成在其中的热结合部，所述的插入口侧限定有一个插入 口，并包括一个形成在其中至少一部分的热结合部，电极通过所述的插入 口被允许插入。

在本发明的袋状分离器中，插入口沿袋状分离器的两个相邻侧被形成 以加宽插入口。因此，电极可被方便地插入本发明的袋状分离器。此外， 本发明的袋状分离器在插入口侧的一部分中具有热结合部。这样可在方便 地插入电极的同时，有效防止所存储电极的错位。