[发明专利]堆叠型锂离子二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及堆叠型锂离子二次电池，其中电池极板堆的整个表面都覆盖有带空隙塑料膜。

背景技术

近年来，作为用于诸如手机或数字静态摄影机的便携式设备的电源，锂离子二次电池已随着对于高容量、小电池的需求增长而被使用。对于电动自行车、电动汽车或电动工具的电源，使用了具有高能量密度和无记忆效应的锂离子二次电池。因此，需要具有高容积(volume)和大能量密度的长寿命锂离子二次电池。

所提议的是堆叠型锂离子二次电池，其中隔着隔离板堆叠有多个板状正电极和负电极，连接到电极的电极端子并联连接，并且使用了在电池的能量密度方面有优点的膜状覆盖材料。

堆叠型锂离子二次电池包括电池极板堆，其中隔着隔离板堆叠有多个正电极和负电极，所述堆叠的方式使得正电极和负电极跨隔离板彼此相对。将各自连接到正电极和负电极的正极端子和负极端子隔开，所述隔开的方式使得正极端子和负极端子并不相互接触，并且正极端子和负极端子并联连接。通过膜状覆盖材料来密封开口，使得保留电解液。

图6是示出传统锂离子二次电池的电池极板堆的示例的示意图。

在电池极板堆20(其中，存储在多个包型隔离板3中的正电极和负电极1和2被堆叠并布置成使彼此相对)的四条边中的每一条的中心部分附近的四个点处，通过胶带21将正电极、隔离板、和负电极绑在一起，以使得正电极、隔离板、和负电极不会移动：胶带21为约20mm宽并且由聚丙烯或类似材料制成。

还提议的是其中电解液很好地扩散至电池极板中的电池：在该电池中，胶带绕电池极板堆缠绕以固定电池极板，并且提供了一定空间以便胶带不会粘合到电池极板堆的边。例如，见专利文献1。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP-A-2002-198098

发明内容

本发明要解决的问题

问题在于，在堆叠型锂离子二次电池中，如果电解液没有充分地扩散到电池极板中，则在重复充电-放电循环时，诸如容量保留(capacity retention)的电池特性将发生下降。

而且，当在电池极板堆(其中隔着隔离板堆叠有正电极和负电极)的四条边中的每一条的中心部分附近的四个点处，通过约20mm宽的胶带将正电极、负电极、和隔离板绑在一起，使得正电极、负电极、和隔离板不会移动时，问题在于由于外力或类似原因最外层电极可沿着胶带的附连边缘断开。

当如同在专利文献1的情形中一样，在电池极板堆的侧面形成空间时，存在容积能量密度可能减少并且电极可由于外部震动而移动(因为电极并未相对于引出电极端子的方向固定)的担心。

本发明的目的在于使保留电解液和将电解液供给到电池极板堆顺利，并且提升电池的循环特性。本发明的目的还在于提供一种堆叠型锂离子二次电池，其设计成在没有将胶带或类似物附着到正电极或负电极的情况下，阻止其中堆叠有正电极、隔离板、和负电极的电池极板堆移动，以使电极不从胶带的附连边缘面断开。

用于解决问题的手段

根据本发明，在堆叠型锂离子二次电池中，正极端子从隔着隔离板堆叠有正电极和负电极的电池极板堆的正电极引出；负极端子从负电极引出；除了正极端子和负极端子的引出部分外，电池极板堆由带空隙塑料膜来覆盖；以及覆盖有带空隙塑料膜的电池极板堆的开口由膜状覆盖材料来密封。

在该堆叠型锂离子二次电池中，通过带空隙塑料膜的热收缩来密封电池极板堆。

在该堆叠型锂离子二次电池中，带空隙塑料膜具有20％到60％的空隙率和20μm到100μm的厚度。

本发明的优点

根据本发明，由于电池极板堆的整个表面通过带空隙塑料膜来覆盖并通过热收缩来密封，因此可能将电解液保留在带空隙塑料膜中并提升循环特性。由于电解液保持在带空隙塑料膜中，因此当电池内部压力降低以用于生产电池的处理期间的密封时，可能减少电解液喷出的量。

而且，不必附着胶带或类似物以便固定电池极板堆。电池极板堆作为整体存储在带空隙塑料膜中。因此，有可能提供一种堆叠型锂离子二次电池，其中，即使当生产电池极板堆的过程期间施加了外力或诸如此类，电极也不从胶带的附连边缘面断开。

附图说明

图1是示出根据本发明的堆叠型锂离子二次电池的电池极板堆的示意图。

图2是示出由带空隙塑料膜制成的包型带空隙体的示意图。

图3是示出电池极板堆/包型带空隙体复合物的示意图。