[发明专利]非水电解质二次电池用电极结构体、其制造方法及非水电解质二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及锂二次电池等非水电解质二次电池所使用的电极结构体、以及非水电解质二次电池，特别是涉及电极与电极引线的接合部的改良。

背景技术

近年来，随着便携电子设备的小型化和高性能化，对作为这些电子设备的电源而使用的二次电池的需求也日益增长。尤其是以锂二次电池所代表的非水电解质二次电池具有高能量密度，因此容易实现轻量化，故而对其的开发较为盛行。而且，随着电子设备的高性能化、高功能化以及小型化的进一步进展，迫切希望非水电解质二次电池的更高容量化。

在非水电解质二次电池中，一般是在由长条带状的金属箔构成的集电体的表面上，通过涂布含有活性物质、粘接剂和导电材料等的涂料等来形成活性物质层，并由此构成电极(正极和负极)。集电体通过由长方形状的金属片构成的电极引线来连接电池外壳和封口板等的外部端子。

集电体和电极引线的连接如果通过活性物质层来进行，则不能得到充分的导通，因此使集电体在电极的表面上露出，并在集电体的露出部上进行该连接。集电体的露出部是通过将集电体的一部分的活性物质层在整个宽度上去除而形成的，或是通过不对集电体的一部分在整个宽度上涂布涂料而形成的(专利文献1和专利文献2参照)。

另外，提出了如下的方法：将电极引线重叠于集电体的露出部，在该重叠的部分进行了翻孔加工(burring process)等以使得从电极引线侧贯通电极引线和集电体，在使电极引线的一部分贯通到集电体中后，进行敛缝等，从而连接集电体和电极引线(专利文献3和专利文献4参照)。

专利文献1：日本特开平5-13064号公报

专利文献2：日本特开平1-265452号公报

专利文献3：日本特开平5-62666号公报

专利文献4：日本特开2000-90994号公报

然而，在如上述的现有技术那样为了连接电极引线而形成集电体的露出部时，有必要形成比电极引线的宽度更宽的露出部以获得一定程度的空白边缘。因此，有必要在集电体表面的比较宽的面积上形成没有活性物质层的露出部，而这成为实现高容量化方面的障碍。

进而，最近，为了满足更高容量化的要求，活性物质层的形成不再利用现有的涂布法，而将含有硅(Si)、锗(Ge)或锡(Sn)的活性物质蒸镀在集电体上而形成活性物质层的方法受到关注，其实用化的方法正在摸索中。通过将活性物质蒸镀在集电体上，能减少或去除活性物质层中所含的粘接剂。另外，也能减少或去除活性物质层的空隙。另外，因为活性物质层与集电体是一体地形成的，活性物质层与集电体之间的导电性变得极好，还能够减少或去除活性物质层中所含的导电材料。因此，能够在缩小电极厚度的同时谋求高容量化。因而，该方法作为能够同时实现容量和循环寿命的高性能化的技术令人期待。

然而，当通过蒸镀在集电体上形成活性物质层时，在集电体上形成露出部变得困难。如果是涂布法的话，例如在一边沿长度方向输送长条带状的集电体、一边使用模涂机来涂布含有活性物质的涂料时，能够通过间歇地涂布涂料来形成集电体的露出部。另外，将形成了的活性物质层部分去除而形成集电体的露出部也是比较容易的。

与此相对，当通过蒸镀形成活性物质层时，在部分部位不形成活性物质层或者将形成了的活性物质层部分去除都是非常麻烦的操作，因此实质上是不可能的。

因此，如图29所示，也考虑如上述专利文献3和专利文献4所示，在活性物质层102存在的部分、而不是在集电体101的露出部形成电极引线104的敛缝部105。

然而，在这种情况下，敛缝部105与集电体101之间夹持活性物质层102。因此，集电体101与电极引线104之间的导通变得不稳定或者电极引线与集电体间的电阻增大这样的问题会出现。特别是为了提高电池的安全性和可靠性而在活性物质层上形成绝缘层的情况下，电极引线与集电体间的电阻变大。

发明内容

本发明是鉴于上述问题点，其目的在于提供一种能够在不减少集电体所负载的活性物质的量的情况下将集电体和电极引线接合以使得它们稳定地导通从而谋求高容量化的非水电解质二次电池用电极结构体、其制造方法及非水电解质二次电池。

为达到上述目的，本发明提供了一种非水电解质二次电池用电极结构体，其具有：

电极，其包含由长条带状的金属箔构成的集电体以及在所述集电体的两个主表面上形成的活性物质层；

电极引线；和