[发明专利]锂离子二次电池及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有在设置于电极的端缘部的集电体露出部上焊接有集电板的无接头结构(tabless)的锂离子二次电池及其制造方法。

背景技术

以往，为了使锂离子二次电池高输出功率化，使用将锂离子二次电池的电极组的集电结构设计成无接头结构的方法。以下对无接头结构进行说明。电极组通过将层叠体卷绕而构成，所述层叠体包含由正极集电体以及在所述正极集电体上附着的正极活性物质层构成的正极、由负极集电体以及在所述负极集电体上附着的负极活性物质层构成的负极、配置在所述正极与所述负极之间的隔膜。正极在沿着层叠体的长度方向延伸的一个端缘部具有正极集电体露出的部分(正极集电体露出部)。负极在沿着层叠体的长度方向延伸的另一个端缘部具有负极集电体露出的部分(负极集电体露出部)。正极集电板被焊接在正极集电体露出部上，正极与正极集电板电连接。负极被焊接在负极集电体露出部上，负极与负极集电板电连接。由此，充分地确保了相对于带状的电极的集电路径。

对于无接头结构，研究了进一步的改进。例如，在专利文献1中提出了为了改善集电板与电极之间的接触状态，在集电板上设置集电体露出部能够陷入的部分，以在该部分中陷入集电体露出部的一部分的状态将集电板与集电体露出部焊接。但是，在锂离子二次电池中，由于使用铝箔作为正极集电体，因此，在焊接时，正极集电体露出部难以适应正极集电板的熔融金属，因而难以得到良好的接合状态。因此，得不到充分的正极集电体露出部与正极集电板的接合面积以及接合强度，有电池的输出特性降低的情况、相对于振动或落下的可靠性降低的情况。

另外，在专利文献2中提出了为了可靠地将集电板与由铝箔构成的集电体露出部接合，预先在集电板上涂布焊料，将集电板的涂布了焊料的一面与集电体露出部搭接，在该搭接部将集电板焊接在电极上。但是，在焊接时存在如下情况：在焊接部分中焊料中所含的铝以外的金属成分混杂，进而该成分混入电池结构内部，对电池特性造成不良影响。

专利文献1：日本专利第3738166号说明书

专利文献2：日本特开2001-93505号公报

发明内容

因此，本发明为了解决上述以往的问题，其目的在于提供一种输出特性良好、高可靠性的锂离子二次电池及其制造方法。

本发明的锂离子二次电池的特征在于，该电池具备电极结构体以及收纳所述电极结构体的电池容器，其中，所述电极结构体由电极组、正极集电板、以及负极集电板构成，所述电极组由在正极集电体上附着有正极活性物质层的带状的正极、在负极集电体上附着有负极活性物质层的带状的负极、以及配置在所述正极与所述负极之间的带状的多孔质绝缘体的层叠体或其卷绕体构成，所述负极集电板与所述负极电连接；所述正极集电体是铝箔；所述正极在沿着所述层叠体的长度方向延伸的一个端缘部具有突出于所述负极的正极集电体露出部；在所述正极集电体露出部以及所述正极集电板的至少一者上涂布含有氟化物的无腐蚀性焊剂(non-corrosiveflux)后，通过将所述正极集电板与所述正极集电体露出部焊接，使得所述正极集电板与所述正极电连接。

优选所述氟化物含有铝和钾。

优选所述焊剂含有KF和AlF₃的共晶体。

优选所述负极在沿着所述层叠体的长度方向延伸的另一个端缘部具有突出于所述正极的负极集电体露出部，所述负极集电板被焊接在所述负极集电体露出部上。

优选所述正极集电板为铝板。

另外，本发明涉及一种锂离子二次电池的制造方法，其包含如下工序：工序(1)：将在由铝箔形成的正极集电体上附着有正极活性物质层并在沿着长度方向延伸的一个端缘部具有正极集电体露出部的带状的正极、在负极集电体上附着有负极活性物质层的带状的负极和带状的多孔质绝缘体按照所述多孔质绝缘体被配置在所述正极与所述负极之间、且所述正极集电体露出部突出于所述负极的方式进行层叠或卷绕，从而得到电极组；工序(2)：在所述正极集电体露出部以及正极集电板的至少一者上涂布含有氟化物的无腐蚀性焊剂；工序(3)：在所述工序(2)后，将所述正极集电板与所述正极集电体露出部焊接，使所述正极集电板与所述正极电连接；工序(4)：将负极集电板与所述负极电连接；以及工序(5)：将由所述电极组、以及焊接在所述电极组上的正极集电板和负极集电板构成的电极结构体收纳于电池容器内。

优选所述氟化物含有铝和钾。

优选所述焊剂含有KF和AlF₃的共晶体。