[发明专利]二次电池

说明书

本发明的目的在于，提出一种电池单体的结构，其能够使电池单体的电极层充分具备热传递性，并且能够在不使能量密度降低或不损害小型化的情形下提高散热性。本发明涉及一种单体结构，具备：正/负极，其是在具有三维结构的导电性基材中含有电极活性物质而成；及，集电体，其连接至正/负极；所述单体结构设为下述构成：前述集电体的其中一面与前述正/负极的长度方向(大面积部)连接，并且，前述集电体的另一面在单体的长度方向(大面积部)上露出。

技术领域

本发明是涉及一种锂离子电池等的二次电池，特别涉及一种二次电池的单体结构，在二次电池中能够提高散热性。

背景技术

目前，锂离子二次电池被广泛地用作具有高能量密度的二次电池。锂离子电池等的二次电池具备单体结构，所述单体结构具有：集电体，其由金属箔构成；正/负极，在其表面涂布有含有电极活性物质的合剂；及，电解质，其介置于前述正/负极之间。

在锂离子电池等的二次电池中，为了确保有效的功能显现和循环特性等的耐久性，将电池单体维持在规定的温度范围内是很重要的，但是有时因进行充放电时所产生的热量而导致电池单体变成高温，需要使电池单体具备冷却或散热的结构。尤其当根据因高能量密度化导致电极的厚膜化和高密度化、单体的小型化的要求而使集电体变薄时，产生下述问题：损害散热性，并观察到电池中蓄热的倾向。

因此，在专利文献1中，提出下述技术：利用使正极材层中含有碳纳米管等的碳纤维材料，来提高导热性，提高散热性，即使在使集电体变薄的情况下也能够抑制蓄热。

[先行技术文献]

(专利文献)

专利文献1：日本特开2017-212111号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

然而，在专利文献1这样的过去的电池的单体结构中，电池单体的电极层中的散热是经由集电体的集电极耳来进行，因此若不提高集电体的集电极耳中的散热性，则即使以专利文献1的方式设为抑制电池单体的电极层内的蓄热的结构，也无法充分发挥其效果。即，因电池单体内的热传导而聚集的热量会集中于集电极耳，从而散热效果的优点减少。此外，由于在电极层中制作没有合剂的未涂布区域，并在该处熔接集电极耳，因此电阻增加。相对于此，若为了提高集电极耳的散热性而增大集电极耳的尺寸，则会产生下述问题：能量密度降低，损害小型化。

本发明是鉴于上述情形而完成的，其目的在于提出一种电池单体的结构，其能够使电池单体的电极层充分具备热传递性，并且能够在不使能量密度降低或不损害小型化的情形下提高散热性。

[解决问题的技术手段]

为了解决上述问题，在本发明的二次电池中，特征在于，涉及具备正/负极及集电体的单体结构，所述正/负极是在具有三维结构的导电性基材中含有电极活性物质而成，所述集电体连接至前述正/负极，前述集电体的单面与在前述导电性基材中含有电极活性物质而成的前述正/负极的长度方向(大面积部)连接，并且，前述集电体的另一面在前述单体结构的长度方向(大面积部)上露出。

集电体的单面与在导电性基材中含有电极活性物质而成的正/负极的长度方向(大面积部)连接，并且，前述集电体的另一面在前述单体结构的长度方向上露出，由此，在导电性基材中含有电极活性物质而成的正/负极与集电体的接触面积变大，并且散热的面积也变大，能够大幅提高散热性。而且，此结构可以说是利用将集电体与单体外包装体一体化，来消除集电极耳而得，因此不会产生因对于集电极耳的集热和增大集电极耳的尺寸而导致能量密度的降低等的问题。