[发明专利]电池及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及电池及其制造方法，特别是涉及使用流体对单元电池进行加压的电池及其制造方法。

背景技术

锂离子二次电池(以下有时称为“锂二次电池”)与其他的二次电池相比，具有能量密度高、能够在高电压下工作的特征。因而，其作为容易实现小型轻量化的二次电池而被使用在移动电话等信息设备中，近年来，在电动汽车或混合动力车等中作为大型动力之用的需求也提高了。

锂离子二次电池包括正极层、负极层、以及配置在它们之间的电解质层，作为在电解质层中使用的电解质，例如公知有非水类的液体状或固体状的物质。当使用液体状的电解质(以下称为“电解液”)时，电解液容易浸透到正极层或负极层的内部。因而，容易在正极层或负极层中含有的活性物质与电解液之间形成边界面，从而容易提高性能。然而，由于广泛使用的电解液是可燃的，因而需要搭载用于确保安全的系统。另一方面，如果使用不燃性的固体状物质(以下称为“固体电解质”)，则能够简化上述系统。因而，有人提出了包括含有不然性的固体电解质的层(以下称为“固体电解质层”)的方式的锂离子二次电池(以下称为“固体电池”)。

作为与这种电池相关的技术，例如在专利文献1中公开了如下的锂二次电池：其在通过将多个单元电池组合并容纳到电池组壳体中而形成的电池组中，通过在单元电池壳体之外且组电池壳体之内的空间填充气体、液体或固体粉末中的至少一种或者它们的混合物，来利用电池组壳体内产生的静水压来对单元电池进行加压。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利文献特开平10-214638号公报

发明内容

根据专利文献1所公开的技术，由于使用电池组壳体内产生的静水压来对单元电池进行加压，因此可想而知容易对单元电池均匀地进行加压。但是，即使使用专利文献1所公开的技术，如果单元电池壳体内残留大量的气体，则会存在难以对单元电池均匀加压的问题。

因此，本发明要解决的问题在于，提供可对单元电池均匀加压的电池及其制造方法。

为了解决上述问题，本发明采用了以下手段。即：

本发明的第一方面是一种电池，包括单元电池和容纳该单元电池的外装电池壳体，所述单元电池包括层叠体和容纳该层叠体的单元电池壳体，所述层叠体具有正极层、负极层以及被配置在正极层和负极层之间的电解质层，向单元电池壳体的外侧且外装电池壳体的内侧填充能够对单元电池进行加压的流体，单元电池壳体的密封口位于外装电池壳体的外侧。

本发明的第二方面是一种电池的制造方法，其中，所述电池包括单元电池和容纳该单元电池的外装电池壳体，所述单元电池包括层叠体和容纳该层叠体的单元电池壳体，所述层叠体具有正极层、负极层以及被配置在正极层和负极层之间的电解质层，所述电池的制造方法的特征在于，具有：制作单元电池的单元电池制作工序；在所述单元电池制作工序后，在以使单元电池壳体的密封口被配置到外装电池壳体的外侧的同时将单元电池容纳到外装电池壳体内的容纳工序；以及在所述容纳工序后，在打开单元电池壳体的密封口的状态下将应对单元电池进行加压的流体注入到单元电池壳体的外侧且外装电池壳体的内侧的注入工序。

在上述本发明的第二方面中，优选的是：在注入工序中，注入流体直至流体的压力达到第一压力，在所述注入工序后，具有降低应对单元电池进行加压的流体的压力使其比第一压力低的减压工序。

发明效果

在本发明第一方面的电池中，单元电池壳体的密封口位于外装电池壳体的外侧。因而，当向单元电池壳体的外侧且外装电池壳体的内侧密封应对单元电池进行加压的流体时，能够将残留于单元电池壳体内的气体排出到单元电池壳体外且外装电池壳体外。由此，能够减少单元电池壳体内残留的气体。通过减少残留于单元电池壳体内的气体，能够使用被填充于单元电池壳体外侧的液体对单元电池进行均匀加压。因此，根据本发明的第一方面，能够提供可对单元电池均匀加压的电池。

本发明的第二方面具有在将配置于外装电池壳体的外侧的单元电池壳体的密封口打开的状态下注入应对单元电池进行加压的流体的注入工序。通过在打开单元电池壳体的密封口的状态下进行注入工序，能够使用所注入的流体对单元电池壳体进行加压，并同时将被流体加压的单元电池壳体内残留的气体排出到单元电池壳体之外，因此能够减少单元电池壳体内残留的气体。通过减少存在于单元电池壳体内的气体，能够使用被填充于单元电池壳体的外侧的流体对单元电池均匀加压，因此根据本发明的第二方面，能够提供可制造能够对单元电池均匀加压的电池的电池制造方法。