[发明专利]方形二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及具备层叠型电极体的锂离子电池等方形二次电池，该层叠型电极体通过隔着隔板层叠正极板和负极板而成。

背景技术

近年来，电池不仅用作携带式电话机、个人计算机、PDA等移动信息终端的电源，还在机器人、电动机动车、备用电源等中使用，因此对电池要求进一步的高容量化。面对这种要求，锂离子电池因具有高能量密度且高容量，因此被广泛用作上述那样的驱动电源。

作为这样的锂离子电池的形态，大致区分有：将螺旋状的电极体封入有底圆筒状的外装体中而成的圆筒形的锂离子电池；将层叠有多个方形形状的电极板的层叠型电极体封入有底方筒状的外装体或叠层外装体中而成的方形的锂离子电池。

在机器人、电动机动车、备用电源等大功率用途中，以多个单电池串联及/或并联连接而成的电池组的形态使用。这种情况下，由于要求在有限的空间中的高输出化，因此多使用能量密度优于圆筒形电池的方形电池。

然而，在将正极板和负极板隔着片状的隔板层叠来制作用于方形电池的层叠型电极体的情况下，容易产生层叠错动。并且，若产生层叠错动，则会产生因向电极板端部的锂析出而导致的循环特性的降低、因正极板与负极板接触而容易产生电池内的短路这样的问题。

因此，如图7所示，提出有如下技术，即，通过在重合的两张隔板的周缘的四边形成熔接部34a，从而将两张隔板形成为袋状，在该袋状隔板中对正极板35进行定位(参照下述专利文献1)。若为这样的结构，则能够抑制正负极板直接接触的情况，某种程度上能够抑制电池内的短路的发生。

然而，通常隔板的材质为聚乙烯或聚丙烯等聚烯烃，因此利用热熔接将隔板加工成袋状时，容易在隔板上引起波状起伏或翘曲。这样，若产生隔板的波状起伏或翘曲，则会产生正极板与负极板的层叠错动，因此无法精度良好地制作层叠型电极体，存在无法实现循环特性的提高等问题。

考虑到这些情况，提出有如下技术，即，如图8所示，在两张隔板的周缘部形成熔接部44而将这两张隔板制成袋状的情况下，仅对周缘的三边进行熔接，在上述隔板周缘部保留非熔接部并同时局部地进行熔接(参照下述专利文献2)。

另外，提出有如下技术，即，如图9所示，为了准确地进行隔着隔板对置的正极板与负极板的定位，在位于袋状隔板的开口部53的两端的角部中的至少一个上形成方形形状的切除部61(参照下述专利文献3)。

【专利文献1】日本特开平7-302616号公报

【专利文献2】日本特开2008-91100号公报

【专利文献3】日本特开2009-123582号公报

在使用上述专利文献1那样的将重合的两张隔板的周缘的四边全部接合而成的袋状隔板的情况下，会在因电池的异常发热而导致隔板发生热收缩时隔板无法自由地收缩。因此，若隔板发生热收缩，则存在因袋状隔板的接合部附近与配置在袋状隔板的内部的电极板的边缘接触而导致隔板破裂的可能性。

另外，在使用上述专利文献2及3那样的将重合的两张隔板的周缘的三边接合而成的袋状隔板的情况下，若电池发生了异常发热，则隔板会沿与袋状隔板中都被接合的对置的周缘的两边垂直的方向发生热收缩，此时隔板无法自由地收缩，因此隔板可能会破裂。另外，当隔板沿与袋状隔板中未被接合的边垂直的方向发生热收缩时，则电极板从袋状隔板中未被接合的边露出，存在正极板与负极板接触的可能性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种方形二次电池来解决上述的课题，从而即使在电池发生了异常发热的情况下，也能够防止因隔板的热收缩或者隔板的破裂而导致的正极板与负极板的短路。

为了达成上述目的，本发明的方形二次电池具备层叠型电极体，该层叠型电极体通过具有正极集电接头的方形形状的正极板与具有负极集电接头的方形形状的负极板隔着隔板层叠而成，所述方形二次电池的特征在于，所述正极板或负极板配置在袋状隔板的内部，所述袋状隔板通过将重合的两张方形形状的隔板的周缘的三边接合而加工成袋状，或者通过将折叠重合的一张隔板的除折叠部之外的周缘的两边接合而加工成袋状，所述袋状隔板的未接合的边处的从配置在所述袋状隔板的内部的电极板的端部突出的所述袋状隔板的宽度比所述袋状隔板的被接合的边处的从配置在所述袋状隔板的内部的电极板的端部突出的所述袋状隔板的宽度大，与所述袋状隔板的未接合的边垂直的方向上的所述袋状隔板的热收缩率比与所述袋状隔板的未接合的边平行的方向上的所述袋状隔板的热收缩率大。这里，袋状隔板的热收缩率为以100℃保存2.5小时的情况下的热收缩率。