[发明专利]电池和制造该电池的方法、制造电池卷芯的方法及设备和电池卷芯

说明书

技术领域

本发明涉及电池和制造该电池的方法，通过以下步骤制造该电池：制造具有片状正电极、片状负电极和插设在该正负电极之间以与正负电极交替设置的片状分隔体的层叠的电极部件；以及使得该层叠的电极部件围绕并沿着该卷芯的周面卷绕。本发明还涉及制造电池卷芯的方法及设备，并且涉及电池卷芯。

背景技术

传统上已知类型电池的示例包括由长圆形的发电元件形成的电池，通过以下步骤来该发电元件：形成圆柱形卷芯；围绕该卷芯来卷绕片状正负电极，在该正负电极之间设置有片状分隔体，由此制造圆柱形发电元件；并且其后从两侧沿径向向内将该圆柱形发电元件压制成长圆形(参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利申请特开No.2003-242970

发明内容

本发明解决的技术问题

然而，在上述传统电池的情况下，通过从其两侧挤压来将发电元件从圆柱形形成为长圆形，因此卷芯自身也经受到长圆形的变形。因此，认为有关挤压方向的强度会下降。

考虑到前述问题，本发明提供了廉价的高强度电池、制造该电池的方法、以及制造电池卷芯的方法及设备、和电池卷芯。

为了解决上述问题，本发明的制造电池的方法包括步骤：第一步骤，使用卷芯制造设备来制造卷芯20，该卷芯制造设备包括夹着旋转中心设置并绕旋转中心旋转的一对卷轴5、5；以及第二步骤，利用片状的正电极21和负电极22以及片状的分隔器23、23制造层叠电极部件25，并且将层叠电极部25卷绕在所述卷芯20的周面上，其中，该第一步骤包括以下步骤：在卷轴5、5之间插入强度比所述分隔器更高的片S；使一对卷轴5、5旋转预定角度；并且其后，粘接或熔接所述片S的重叠部分。

在此情况下，例如，将片S插设在两个卷轴5、5之间，并且其后在其端部或其端部附近将其固定到第一卷轴5，并且在此状态下，该对卷轴5、5旋转预定角度以卷绕片S，从而制造卷芯20。另选的是，例如，插设在两个卷轴5、5之间的片S并不被固定到第一卷轴5，并且在非固定的状态下，该对卷轴5、5可旋转预定角度以卷绕片S，从而制造卷芯20。在任一情况下，卷芯20被设置为的长圆形形状具有在彼此不同的方向上突出的弯曲部分，其中，片S的一部分按照对角方向延伸穿过片S的环形部分内部。这样制成的卷芯20针对在长轴方向和短轴方向上的压力具有较高强度。这样，与通过对圆柱形卷芯进行挤压、以将其变形为长圆形(具有长圆形截面的形状)而制造的传统卷芯相比，卷芯20具有更高的强度。

另外，本发明的方法并不需要显著地增加制造步骤，不需要复杂步骤，因此能够容易地以较高产出率来廉价地制造电池。更重要的是，利用该电池，可防止或减小由高温下的连续使用所引起的正负电极板的挠曲，并且防止或降低由挠曲所导致的放电容量的下降。

而且，本发明可具有分隔体在其一端重叠、且通过粘接或熔接而接合到片S的结构。

在此情况下，由于分隔体23、23通过粘接或熔接而在其一端接合到卷芯20的结构，因此，可保持卷绕的片S的张力。结果，进一步提高了卷芯20的强度。

本发明的制造卷芯20的方法包括使用卷芯制造设备，该卷芯制造设备包括夹着旋转中心设置并绕旋转中心旋转的一对卷轴5、5，该方法包括以下步骤：在卷轴5、5之间插入片S；使一对卷轴5、5旋转预定角度；并且其后，通过粘接或熔接来接合所述片S的重叠部分。

在此情况下，例如将片S插设在两个卷轴5、5之间、并且其后在其端部或其端部附近将其固定到第一卷轴5，并且在此状态下，该对卷轴5、5在卷轴5、5处在一个方向上沿着轨道移动至少一圈，从而卷绕卷芯20。另选的是，例如，插设在两个卷轴5、5之间的片S可能并不在其端部或其端部附近固定到第一卷轴5，并且，在未固定的状态下，该对卷轴5、5可进行旋转以在卷轴5、5处在一个方向上卷绕片S，从而形成卷芯20。在任一情况下，卷芯20被设置为的长圆形形状具有在彼此不同的方向上突出的弯曲部分，其中，片S的一部分按照对角方向延伸穿过片S的环形部分内部。这样形成的卷芯20针对在长轴方向和短轴方向上的压力具有较高强度。这样，与通过对圆柱形卷芯进行挤压、以将其变形为长圆形(具有长圆形截面的形状)而制造的传统卷芯相比，卷芯20具有更高的强度。

本发明的卷芯制造设备包括：夹着旋转中心设置并绕旋转中心旋转的一对卷轴5、5；片插入部10，其在卷轴5、5之间插入片S；以及接合部件15、15，其在使一对卷轴5、5旋转了预定角度的状态下，通过粘接或熔接来接合所述片S的重叠部分。