[发明专利]锂离子二次电池及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有扁平的形状的锂离子二次电池及其制造方法。

背景技术

作为锂离子二次电池的代表性的结构，已知将正极板、负极板与隔板组合而形成的极板群卷成螺旋状的所谓卷绕结构。其中，使用卷成扁平的形状的极板群的锂离子二次电池，在移动设备等领域需求较多。为了防止被卷绕了的极板群的松弛，通常使用胶粘体(典型为胶带)固定极板群的卷绕终端部(winding end portion)。

然而，伴随着充电极板群膨胀的现象已为锂离子二次电池领域的技术人员所知。具体地，由于来自正极活性物质的锂离子的脱嵌而使正极板发生体积膨胀，并且由于锂离子向负极活性物质的嵌入而使负极板发生体积膨胀。但是，由于使用胶粘体固定卷绕终端部，因此极板群向外方向的膨胀被限制。因此，极板群发生比较大的应力，有时极板群发生变形以便释放该应力。例如，极板群也有时如地层那样地褶曲。极板群的变形往往伴有电池厚度的增加。

为了应对该问题，日本特开2006-302801号公报中记载了下述技术：使用在不存在粘合剂的只有基材的部分设置了折痕部(折叠部)的胶粘体来固定卷绕终端部。根据该文献所述的胶粘体，通过折痕部伸展，容许极板群的松弛，因此，即使在卷绕极板群后也能够确保可以吸收极板群的膨胀的空间。由此，能够抑制与充电相伴的电池厚度的增加。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2006-302801号公报

发明内容

根据日本特开2006-302801号公报所述的技术，确实能够得到抑制厚度增加的一定的效果，但是其效果不一定充分。鉴于这样的状况，本发明目的在于提供用于抑制与充电相伴的电池厚度的增加的进一步改善的技术。

即，本发明提供一种锂离子二次电池，其是具有扁平的形状的锂离子二次电池，具有：包含正极板、负极板和隔板，并卷成扁平的形状的极板群；和

在上述极板群的最外周部分的内侧、并在关于卷绕方向的上述极板群的拐角部分中组入(装入)的、具有多孔性的弹性部件。

另一方面，本发明提供一种锂离子二次电池的制造方法，其是制造具有扁平的形状的锂离子二次电池的方法，包括：

准备正极板、隔板和负极板的工序；

将上述正极板、上述隔板和上述负极板组合而形成极板群，并且卷绕上述极板群的工序；

以在上述极板群的最外周部分的内侧、并在关于卷绕方向的上述极板群的拐角部分中组入具有多孔性的弹性部件的方式，在比上述卷绕工序的结束时刻靠前的阶段，将上述弹性部件配置在上述正极板、上述负极板或上述隔板之上的工序；和

固定上述极板群的卷绕终端部的工序。

根据本发明，在极板群的最外周部分(最外侧的部分)的内侧、且关于卷绕方向的极板群的拐角部分中组入多孔性的弹性部件，当极板群膨胀时，多孔性的弹性部件从极板群接受载荷，使其体积减少。通过减少自身的体积，弹性部件容许极板群的膨胀。尤其是，通过在拐角部分组入弹性部件，可容许极板群向电池的面内方向(垂直于厚度方向的方向)的膨胀。其结果，能够有效地抑制与充电相伴的电池厚度的增加，能够减小电池的初始厚度。

再者，在本说明书中所谓「电池的初始厚度」，意指在组装后在最初充电了的状态下的电池的厚度。

附图说明

图1是本发明的一种实施方式涉及的锂离子二次电池的立体图。

图2是用于图1表示的锂离子二次电池中的极板群的局部剖面图。

图3是极板群的最外周部分的剖面图。

图4是表示应该配置弹性部件的位置的俯视图。

图5是使用铝制的电池壳体的另外的锂离子二次电池的拆解立体图。

图6是具有图3表示的极板群的锂离子二次电池的制造工序图。

图7是用于制作被卷绕了的极板群的各工序的概略图。

图8是表示应该配置弹性部件的另外的位置的立体图。

图9是大致一周地组入了弹性部件的另外的极板群的剖面图。

图10是日本特开2006-302801号公报所记载的胶粘体的俯视图和剖面图。

具体实施方式

如图1所示，本实施方式的锂离子二次电池10，具有：电池壳体11、收容在电池壳体11内的极板群30。电池10具有扁平且方形的形状。极板群30也具有扁平且方形的形状。在极板群30上安装有正极引线33和负极引线34。引线33和34分别向电池壳体11的外部伸出。