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电池的制作方法

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本发明涉及一种电池。

背景技术

在电动汽车(EV)、混合电动汽车(HEV、PHEV)的驱动用电源中,以及具有用于对太阳光发电、风力发电等的输出变动进行抑制的用途、用于在夜间储蓄电力而在白天利用上述电力的系统电力的峰值漂移用途等的固定用蓄电池系统等中,使用碱性二次电池、非水电解质二次电池等电池。

对于上述的电池而言,有时异物会在其装配过程中混入进来,尤其是,若所混入进来的异物为金属异物,则有时会引发内部短路。内部短路的机理如下。

首先,如果金属异物附着在正极材料上,则因正极的较高电位而导致作为金属离子溶解于电解液中,若该金属离子到达负极则作为金属而沉淀。然后,金属以朝向正极成长的方式沉淀,若金属突破隔板而与正极接触,则引发内部短路。

为了防止金属异物等异物混入电池内,通常,在无尘室进行二次电池的装配。此外,通过吹风、吸引、磁力吸附、利用研磨带进行的擦拭等来去除在装配过程中附着到电极体上的金属异物。

专利文献1中提出了一种密闭型电池,该密闭型电池是通过向袋状的多孔质体插入电极体、向密闭容器插入被电极体插入到的多孔质体来形成的。

专利文献1:日本公开专利公报特开2009-87812号公报



技术实现要素:

然而,在专利文献1中记载的方法中,并没有对在电极体与密闭容器的盖之间布置多孔质体的方法和优点进行具体说明,其具体方法并不清楚。此外,由于使用袋状的多孔质体,因此,活性物质的量会与之相应地减少,从而导致电池容量减少。

本发明正是为解决上述技术问题而完成的,其目的在于:提供一种能够在不使电池容量减少的情况下有效地抑制异物向电极体内部侵入的电池。

本发明的电池具有如下的结构,即,上述电池包括:以在正极板与负极板之间夹设隔板的方式层叠所述正极板和所述负极板、并且在所述正极板和所述负极板中的至少一者上设置有片部的电极体;具有开口且收纳所述电极体的外装体;封闭所述开口的封口板;安装在所述封口板上的外部端子;以及在所述电极体与所述封口板之间近似与所述封口板平行地布置、并且与所述外部端子电连接的近似板状的集电体,所述电极体的片部焊接在所述集电体的靠近电极体的那一侧的面上,所述集电体的靠近封口板的那一侧的面中的相当于所述片部的焊接区域的背面侧的区域被封口板侧覆盖部件覆盖。

也可以是:内部侧绝缘部件固定在所述封口板上,该内部侧绝缘部件的靠近电极体的那一侧的面上形成有平坦的平坦区域,所述集电体包括近似板状的第一集电体和近似板状的第二集电体,在所述第一集电体的靠近封口板的那一侧的面上形成有第一区域和第二区域,所述第二区域与电极体之间的距离小于所述第一区域与电极体之间的距离,所述第二集电体焊接在所述第一集电体的第二区域,所述第二集电体的厚度被设定为大于所述第一集电体的第一区域与第二区域的高低差和所述封口板侧覆盖部件的厚度的合计值,所述第一集电体的第一区域被所述封口板侧覆盖部件覆盖,所述第二集电体的靠近封口板的那一侧的面与所述内部侧绝缘部件的平坦区域抵接,另一方面,所述第二集电体的靠近电极体的那一侧的面与所述第一集电体的第二区域抵接。

也可以是:所述片部的与所述集电体焊接的部分被电极体侧覆盖部件覆盖。

需要说明的是,本发明的电池也可以构成为,包括:以在正极板与负极板之间夹设隔板的方式层叠所述正极板和所述负极板、并且在所述正极板上设置有正极片且在所述负极板上设置有负极片的电极体;具有开口且收纳所述电极体的外装体;封闭所述开口的封口板;安装在所述封口板上的正极端子和负极端子;在所述电极体与所述封口板之间近似与所述封口板平行地布置、并且与所述正极端子电连接的近似板状的正极集电体;以及在所述电极体与所述封口板之间近似与所述封口板平行地布置、并且与所述负极端子电连接的近似板状的负极集电体,所述电极体的正极片焊接在所述正极集电体的靠近电极体的那一侧的面上,所述电极体的负极片焊接在所述负极集电体的靠近电极体的那一侧的面上,所述正极集电体的靠近封口板的那一侧的面中的相当于所述正极片的焊接区域的背面侧的区域被第一封口板侧覆盖部件覆盖,所述负极集电体的靠近封口板的那一侧的面中的相当于所述负极片的焊接区域的背面侧的区域被第二封口板侧覆盖部件覆盖。

在本发明的电池中,集电体的靠近封口板的那一侧的面中的相当于所述片部的焊接区域的背面侧的区域被封口板侧覆盖部件覆盖,因此能够抑制:在焊接时产生且附着到集电体的靠近封口板的那一侧的面上的粉尘向电极体的内部侵入。

附图说明

图1是实施方式所涉及的二次电池的立体图;

图2是沿图1的II-II线剖开的剖视图;

图3是正极板的俯视图;

图4是负极板的俯视图;

图5是电极体的俯视图;

图6是第一正极集电体(正极集电体)的俯视图;

图7是第一负极集电体(负极集电体)的俯视图;

图8是将正极片组连接到第一正极集电体上、将负极片组连接到第一负极集电体上的状态的图;

图9是示出安装第二正极集电体和第二负极集电体后的封口板的靠近电极体侧的面的图;

图10是示出在第二正极集电体上安装第一正极集电体、在第二负极集电体上安装第一负极集电体后的封口板的靠近电极体侧的面的图;

图11是在图10的状态下安装了第一胶带、第三胶带以及第四胶带的图;

图12是在图11的状态下安装了盖部件的图;

图13是沿图1的XIII-XIII线剖开的剖视图;

图14是沿图1的XIV-XIV线剖开的剖视图;

图15是在图8的状态下安装了第二胶带以及第五胶带的图。

具体实施方式

下面,基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。下面的对优选实施方式的说明只不过是本质上的示例而已,并没有对本发明、其应用对象或其用途加以限制的意图。在下面的附图中,为了简化说明,用同一附图标记示出实质上具有相同的功能的构成单元。

(实施方式)

下面,说明作为实施方式所涉及的二次电池的方形二次电池20的结构。需要说明的是,本发明并不限于以下的实施方式。

如图1和图2所示,方形二次电池20包括电池壳体100,电池壳体100由具有开口的有底方形筒状的方形外装体1和封闭方形外装体1的开口的近似长方形板状的封口板2形成。方形外装体1和封口板2优选分别由金属制成,优选由铝或铝合金制成。在封口板2的长度方向两端部附近,形成有正极端子插入孔2a和负极端子插入孔2b。在封口板2的比封口板2的长度方向中央更靠近正极端子插入孔2a侧的位置上,设置有电解液注液孔15,在注入电解液后利用密封部件(不图示)密封电解液注液孔15。在封口板2的长度方向中央设置有排气阀17,在电池壳体100内的压力达到了规定值以上时,排气阀17断裂,从而向电池壳体100外排出电池壳体100内的气体。

方形外装体1将电极体3和电解质一起收纳,电极体3是以在图3所示的正极板4与图4所示的负极板5之间夹设隔板的方式层叠正极板4和负极板5而构成的。正极板4具有正极片40,负极板5具有负极片50。

如图5所示,在电极体3的靠近封口板2的那一侧的端部,以在封口板2的长度方向上留出间隔的方式设置有正极片组40A和负极片组50A,正极片组40A由向封口板2侧突出的多个正极片(片部)40形成,负极片组50A由向封口板2侧突出的多个负极片(片部)50形成。正极片组40A经由第一正极集电体6a和第二正极集电体6b而与正极端子7电连接。负极片组50A经由第一负极集电体8a和第二负极集电体8b而与负极端子9电连接。

如图8所述,电极体3由第一电极体单元3a和第二电极体单元3b形成,第一电极体单元3a和第二电极体单元3b是以夹住隔板的方式层叠的多个正极板4以及负极板5构成的。上述的两个电极体单元3a、3b具有相同的结构。第一电极体单元3a包括第一正极片组40A1和第一负极片组50A1,第二电极体单元3b包括第二正极片组40A2和第二负极片组50A2。

亦如图6和图13所示,第一正极集电体6a形成为近似与封口板2平行的板状。详细而言,在第一正极集电体6a的靠近封口板2长度方向一端(与负极端子9相反的那一侧的端部)形成有阶梯部6c,比该阶梯部6c更靠近封口板2长度方向另一端侧的区域构成主板部6d,比该阶梯部6c更靠近上述封口板2长度方向一端侧的区域构成电极体侧板部6e,电极体侧板部6e与电极体3之间的距离小于主板部6d与电极体3之间的距离。在主板部6d的与封口板2的电解液注液孔15对置的位置上形成有集电体贯通孔6f。在电极体侧板部6e形成有薄壁部6g。

第二正极集电体6b形成为近似与封口板2平行的板状。

第一正极集电体6a的电极体侧板部6e的薄壁部6g从电极体3侧与第二正极集电体6b一体地焊接。由第一正极集电体6a和第二正极集电体6b构成正极集电体6。

第一正极集电体6a、第二正极集电体6b以及正极端子7优选由金属制成,更加优选由铝或铝合金制成。

在正极端子7与封口板2之间布置有树脂制的外部侧绝缘部件10。此外,在封口板2的正极端子插入孔2a周围的靠近电池内部的那一侧(靠近电极体3的那一侧),布置有第一内部侧绝缘部件18。第一内部侧绝缘部件18从电池内部侧与封口板2抵接。在外部侧绝缘部件10和第一内部侧绝缘部件18的与封口板2的正极端子插入孔2a对应的部分,形成有用于插入正极端子7的贯通孔。第一内部侧绝缘部件18的靠近电池内部的那一侧(靠近电极体3的那一侧),布置有杯状的导电部件65,该导电部件65的开口部朝向电池内部侧。此外,在导电部件65,贯穿形成有端子连接孔。此外,在导电部件65的靠近电池内部的那一侧,以堵住导电部件65的开口部的方式布置有圆盘状的变形板66。变形板66的周缘与导电部件65焊接连接,由此密封导电部件65的开口部。需要说明的是,导电部件65和变形板66优选分别由金属制成,更加优选由铝或铝合金制成。

在第一正极集电体6a及第二正极集电体6b与封口板2之间布置有树脂制的第二内部侧绝缘部件11。第二内部侧绝缘部件11从电池内部侧与封口板2的电解液注液孔15周围及变形板66抵接。在第二内部侧绝缘部件11的与封口板2的电解液注液孔15对置的部分,设置有注液开口11a。此外,在注液开口11a的缘部,朝向电池内部侧突出设置有筒状部11b。进而,设置有从筒状部11b的边缘的两个部位向电池内部侧突出而将上述两个部位桥状连结的开口覆盖部11c。此外,在第二内部侧绝缘部件11,形成有与变形板66的一部分重合的贯通孔。

如图8所示,在第一正极集电体6a的主板部6d的靠近电极体3侧的面中的、从封口板2宽度方向两侧夹住集电体贯通孔6f的两个区域,分别焊接有第一正极片组40A1的前端部和第二正极片组40A2的前端部。也就是说,第一正极片组40A1的前端部的焊接区域与第二正极片组40A2的前端部的焊接区域夹住集电体贯通孔6f且在封口板2宽度方向上彼此之间留出间隔。在图8中,用符号60a示出第一正极片组40A1的前端部、即焊接部分,用符号60b示出第二正极片组40A2的前端部、即焊接部分。而且,如图11所示,利用作为电极体侧覆盖部件的第一胶带81,从电极体3侧覆盖:第一正极片组40A1的焊接部分60a和第二正极片组40A2的焊接部分60b;以及第一正极集电体6a的靠近电极体3的那一侧的面中的从封口板2宽度方向两侧被上述的焊接部分60a、60b夹住的区域。第一胶带81的封口板2宽度方向两端部粘贴在第一正极片组40A1的焊接部分60a和第二正极片组40A2的焊接部分60b上。另一方面,第一胶带81的封口板2宽度方向中途部在与第一正极集电体6a的集电体贯通孔6f、第二内部侧绝缘部件11的注液开口11a、开口覆盖部11c、以及封口板2的电解液注液孔15之间具有间隙。

此外,亦如图15所示,利用分别呈长方形形状的作为封口板侧覆盖部件的第二胶带82,覆盖第一正极集电体6a的主板部6d的靠近封口板2的那一侧的面中的相当于所述第一正极片组40A1以及第二正极片组40A2的焊接区域的背面侧的区域。整个第二胶带82粘贴在第一正极集电体6a上。

此外,第三胶带83从电极体3侧粘贴在第一正极集电体6a的电极体侧板部6e上,从而覆盖第一正极集电体6a中与第二正极集电体6b焊接的部分。

亦如图7和图14所示,第一负极集电体8a形成为近似与封口板2平行的板状。详细而言,在第一负极集电体8a的靠近封口板2长度方向一端(与正极端子7相反的那一侧的端部)形成有阶梯部8c,比该阶梯部8c更靠近封口板2长度方向另一端侧的区域构成第一板状部8d,比该阶梯部8c更靠近上述封口板长度方向一端侧的区域构成第二板状部8e,第二板状部8e与电极体3之间的距离小于第一板状部8d与电极体3之间的距离。第一板状部8d的靠近封口板2的那一侧的面构成第一区域RE1,第二板状部8e的靠近封口板2的那一侧的面构成第二区域RE2,第二区域RE2与电极体3之间的距离小于第一区域RE1与电极体3之间的距离。在图14中,用符号D示出第一区域RE1和第二区域RE2的高低差。在第二板状部8e的靠近电极体3的那一侧的面上,形成有向封口板2侧凹陷的凹部8f。在该凹部8f,形成有薄壁部8g。

第二负极集电体8b形成为近似与封口板2平行的板状。在第二负极集电体8b,形成有端子连接孔。在图14中,用符号T1示出第二负极集电体8b的厚度。

第二负极集电体8b与第一负极集电体8a的第二板状部8e的薄壁部8g(第二区域RE)一体地焊接,第二负极集电体8b的靠近电极体3的那一侧的面与第一负极集电体8a的第二区域RE2抵接。由第一负极集电体8a和第二负极集电体8b构成负极集电体8。

第二负极集电体8b、第一负极集电体8a和负极端子9优选由金属制成,更加优选由铜或铜合金制成。此外,负极端子9优选具有由铝或铝合金形成的部分和由铜或铜合金形成的部分。在该情况下,优选为,将由铜或铜合金形成的部分与第二负极集电体8b连接,使由铝或铝合金形成的部分向封口板2的外部侧突出。

在负极端子9与封口板2之间布置有树脂制的外部侧绝缘部件12。在第二负极集电体8b及第一负极集电体8a与封口板2之间布置有树脂制的内部侧绝缘部件13。内部侧绝缘部件13是以从电池内部侧抵接到封口板2上的状态下被固定的。在外部侧绝缘部件12和内部侧绝缘部件13中的与封口板2的负极端子插入孔2b对应的位置上,形成有贯通孔。

在内部侧绝缘部件13的靠近电极体3的那一侧的面上,形成有平坦的平坦区域FRE。第二负极集电体8b的靠近封口板2的那一侧的面抵接在该平坦区域FRE上。

在第一负极集电体8a的第一板状部8d的靠近电极体3的那一侧的面上,分别焊接有第一负极片组50A1的前端部和第二负极片组50A2的前端部。也就是说,第一负极片组50A1的前端部的焊接区域与第二负极片组50A2的前端部的焊接区域在封口板2宽度方向上彼此之间留出间隔。在图8中,用符号61a示出第一负极片组50A1的前端部、即焊接部分,用符号61b示出第二负极片组50A2的前端部、即焊接部分。而且,利用作为电极体侧覆盖部件的一张第四胶带84,从电极体3侧覆盖:第一负极片组50A1的前端部及第二负极片组50A2的前端部,即第一负极片组50A1的焊接部分61a及第二负极片组50A2的焊接部分61b;第一板状部8d的靠近电极体3的那一侧的面中的从封口板2宽度方向两侧被上述的焊接部分61a、61b夹住的区域;以及第二板状部8e中的与第二负极集电体8b焊接的部分。第四胶带84粘贴在第一负极片组50A1的焊接部分61a及第二负极片组50A2的焊接部分61b和第二板状部8e的未形成有凹部8f的区域上。

此外,在第一负极集电体8a的第一板状部8d的靠近封口板2的那一侧的面、即第一区域RE1上,除其外周端部之外的整个部分上,粘贴有作为封口板侧覆盖部件的一张第五胶带85。该第五胶带85覆盖第一负极集电体8a的第一板状部8d的靠近封口板2的那一侧的面(第一区域RE1)中的相当于第一负极片组50A1和第二负极片组50A2的焊接区域的背面侧的两个区域。

第一胶带81~第五胶带85由基材和粘合层构成,其中,上述基材由聚丙烯薄膜形成,上述粘合层由涂布到该聚丙烯薄膜的一个面上的橡胶类的粘合剂形成。第一胶带81~第五胶带85的厚度被设定为彼此相等。在图14中,用符号T2示出第五胶带85的厚度。第二负极集电体8b的厚度T1被设定为大于第一负极集电体8a的第一区域RE1与第二区域RE2的高低差D和第五胶带85的厚度T2的合计值。

在电极体3与方形外装体1之间布置有由树脂制的树脂片形成的电极体支架14。电极体支架14优选为将树脂制的绝缘片以袋状或箱状弯曲成形而构成。利用该电极体支架14,电极体3与方形外装体1之间可靠地保持电绝缘状态。

接下来,对方形二次电池20的制造方法和各详细结构进行说明。

[正极板]

首先,说明正极板4的制造方法。

[正极活性物质合剂层淤浆的制作]

例如,将正极活性物质、导电剂和粘结剂混匀来制作。作为正极活性物质,例如,可举出锂镍钴锰复合氧化物等锂复合氧化物等。作为粘结剂,例如,可举出聚偏氟乙烯(PVdF)等氟树脂等。作为导电剂,可举出碳黑等碳材料等。

[正极保护层淤浆的制作]

将氧化铝粉末、作为导电剂的石墨、作为粘结剂的聚偏氟乙烯(PVdF)和作为分散介质的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)等混匀,制作保护层淤浆。

[正极活性物质合剂层和正极保护层的形成]

利用金属型涂料机(die coater),向作为正极芯体的厚度15μm的铝箔的两面涂布用上述的方法制作出的正极活性物质合剂层淤浆和正极保护层淤浆。此外,向涂布有正极活性物质合剂层淤浆的区域的宽度方向上的至少任一方的端部,涂布正极保护层淤浆。

使涂布了正极活性物质合剂层淤浆和正极保护层淤浆的正极芯体干燥,去除淤浆中的NMP。由此,形成正极活性物质合剂层和保护层。然后,使上述的正极芯体通过一对加压辊之间,由此将正极活性物质合剂层压缩后用作正极原板。将该正极原板按照规定的尺寸切割,制作图3所示的正极板4。正极板4呈矩形形状,正极片40从顶边突出。沿正极板4的顶边部分形成有宽度较窄的正极保护层4c,从正极保护层4c的下方到正极板4的底边为止形成有正极活性物质合剂层4b。需要说明的是,如上所述,正极片40可以由正极芯体形成,也可以将其他部件连接在正极板4上而用作正极片40。

[负极板]

接下来,说明负极板5的制造方法。

[负极活性物质合剂层淤浆的制作]

将负极活性物质、导电剂、粘结剂、增稠剂混匀来制作。作为负极活性物质,例如,可举出石墨等碳材料等。作为粘结剂,例如,可举出丁苯橡胶(SBR)等。作为增稠剂,例如,可举出羧甲基纤维素(CMC)等。

[负极活性物质合剂层的形成]

利用金属型涂料机,向作为负极芯体的厚度8μm的铜箔的两面涂布用上述的方法制作出的负极活性物质合剂层淤浆。

使涂布了负极活性物质合剂层淤浆的负极芯体干燥,去除淤浆中的水。由此,形成负极活性物质合剂层。然后,使上述的负极芯体通过一对加压辊之间,由此将负极活性物质合剂层压缩后用作负极原板。将该负极原板按照规定的尺寸切割,制作图4所示的负极板5。负极板5呈矩形形状,负极片50从顶边突出。除负极片50之外的负极芯体的整个面上形成有负极活性物质合剂层5b。需要说明的是,如上所述,负极片50可以由负极芯体形成,也可以将其他部件连接在负极板5上而用作负极片50。

[电极体的制作]

以正极板4与负极板5之间夹设隔板的方式层叠用上述的方法制作出的多个正极板4和多个负极板5,制造层叠型的电极体3。电极体3中所包含的正极板4和负极板5各自的数量并没有特别限定,优选几十张以上。详细而言,制作第一电极体单元3a和第二电极体单元3b作为电极体3。

[集电体和片的连接]

另外,如图8所示,将第一电极体单元3a的第一正极片组40A1和第二电极体单元3b的第二正极片组40A2焊接在图6所示的第一正极集电体6a(正极集电体6)的主板部6d的一个面上,并且,将第一电极体单元3a的第一负极片组50A1和第二电极体单元3b的第二负极片组50A2焊接在图7所示的第一负极集电体8a(负极集电体8)的第一板状部8d的一个面上。

能够通过超声波焊接、电阻焊接、激光焊接等来进行正极片组40A与第一正极集电体6a的焊接连接、以及、负极片组50A与第一负极集电体8a的焊接连接。在本实施方式中,利用超声波焊接来进行焊接连接。

然后,如图15所示,将两张第二胶带82粘贴在第一正极集电体6a的主板部6d的另一个面上,并且,将第五胶带85粘贴在第一负极集电体8a的第一板状部8d的另一个面上。由此,第二胶带82捕获附着到第一正极集电体6a中正极片组40A的连接面的相反侧的面上的异物,尤其是在正极片组40A的焊接工序中产生的金属粉,从而能够抑制异物向电极体3的内部侵入。同样,第五胶带85捕获附着到第一负极集电体8a中负极片组50A的连接面的相反侧的面上的异物,尤其是在负极片组50A的焊接工序中产生的金属粉,从而能够抑制异物向电极体3的内部侵入。因此,能够大幅度地抑制由异物引发的内部短路。

[各元器件的向封口板的安装情况]

图9是示出安装各元器件后的封口板2的靠近电池内部侧的面的图。使用图2和图9,对将各元器件的向封口板2的安装情况进行说明。

在封口板2的正极端子插入孔2a的周围布置外部侧绝缘部件10。封口板2的正极端子插入孔2a的周围的靠近电池内表面的那一侧布置第一内部侧绝缘部件18和杯状的导电部件65。然后,从电池外部侧将正极端子7插入外部侧绝缘部件10的贯通孔、封口板2的正极端子插入孔2a、第一内部侧绝缘部件18的贯通孔以及导电部件65的端子连接孔,将正极端子7的前端铆接在导电部件65上。由此,正极端子7和导电部件65固定于封口板2。需要说明的是,优选将正极端子7中的被铆接的部分与导电部件65焊接连接。

此外,以堵住导电部件65的开口部的方式布置圆盘状的变形板66,将变形板66的周缘焊接连接在导电部件65上。由此,密封导电部件65的开口部。接下来,在封口板2的电解液注液孔15周围以及变形板66的靠近电极体3的那一侧,布置树脂制的第二内部侧绝缘部件11。然后,第二正极集电体6b布置在第二内部侧绝缘部件11的靠近电池内部的那一侧,通过第二内部侧绝缘部件11的贯通孔将变形板66与第二正极集电体6b焊接连接。

另一方面,在封口板2的负极端子插入孔2b的周围的靠近电池外表面的那一侧布置外部侧绝缘部件12。此外,在封口板2的负极端子插入孔2b的周围的靠近电池内表面的那一侧布置内部侧绝缘部件13和第二负极集电体8b。然后,从电池外部侧将负极端子9插入外部侧绝缘部件12的贯通孔、封口板2的负极端子插入孔2b、内部侧绝缘部件13的贯通孔以及第二负极集电体8b的端子连接孔,将负极端子9的前端铆接在第二负极集电体8b上。由此,负极端子9和第二负极集电体8b固定于封口板2。需要说明的是,优选将负极端子9中的被铆接的部分与第二负极集电体8b焊接连接。

[第一集电体与第二集电体的连接]

图10是示出在第二正极集电体6b上安装第一正极集电体6a、在第二负极集电体8b上安装第一负极集电体8a后的封口板2的靠近电池内部侧的面的图。

将与第一正极片组40A1及第二正极片组40A2连接的第一正极集电体6a按照其一部分(电极体侧板部6e)与第二正极集电体6b重合的方式,布置在第二内部侧绝缘部件11上。然后,通过对薄壁部6g照射激光,由此将第一正极集电体6a与第二正极集电体6b焊接连接。此外,将与第一负极片组50A1及第二负极片组50A2连接的第一负极集电体8a按照其一部分(第二板状部8e)与第二负极集电体8b重合的方式,布置在内部侧绝缘部件13上。然后,通过对薄壁部8g照射激光,由此将第一负极集电体8a与第二负极集电体8b焊接连接。此时,如图14所示,第二负极集电体8b的厚度T1被设定为大于第一负极集电体8a的第一区域RE1与第二区域RE2的高低差D和第五胶带85的厚度T2的合计值,因此,第一负极集电体8a的第二板状部8e难以从第二负极集电体8b浮起来。因此,能够更可靠地焊接第一负极集电体8a与第二负极集电体8b。

需要说明的是,在本实施方式中,通过激光焊接来连接了第一正极集电体6a与第二正极集电体6b,然而也可以通过超声波焊接、电阻焊接等来进行连接。

然后,如图11所示,将第一胶带81粘贴在焊接部分60a、60b上,以便覆盖:第一正极片组40A1的上述焊接部分60a和第二正极片组40A2的上述焊接部分60b;以及第一正极集电体6a的靠近电极体3的那一侧的面中的从封口板2宽度方向两侧被上述的焊接部分60a、60b夹住的区域。由此,第一胶带81捕获在焊接部分60a、60b的周围存在的异物,尤其是在正极片组40A的焊接工序中产生的金属粉,从而能够抑制异物向电极体3的内部侵入。由此,能够大幅度地抑制由异物引发的内部短路。

此外,以覆盖第一正极集电体6a中的与第二正极集电体6b焊接的部分的方式,将第三胶带83粘贴在第一正极集电体6a的电极体侧板部6e的靠近电极体3的那一侧的面上。由此,第三胶带83捕获在第一正极集电体6a中的与第二正极集电体6b焊接的部分的周围存在的异物,尤其是在将第一正极集电体6a与第二正极集电体6b焊接的工序中产生的金属粉,从而能够抑制异物向电极体3的内部侵入。由此,能够大幅度地抑制由异物引发的内部短路。

进而,从电极体3侧将第四胶带84粘贴在第一负极片组50A1的焊接部分61a及第二负极片组50A2的焊接部分61b和第二板状部8e的未形成有凹部8f的区域上,以便覆盖:第一负极片组50A1的焊接部分61a及第二负极片组50A2的焊接部分61b;第一负极集电体8a的靠近电极体3的那一侧的面中的从封口板2宽度方向两侧被上述的焊接部分61a、61b夹住的区域;以及第一负极集电体8a中的与第二负极集电体8b焊接的部分。由此,第四胶带84捕获在焊接部分61a、61b的周围存在的异物,尤其是在负极片组50A的焊接工序中产生的金属粉,从而能够抑制异物向电极体3的内部侵入。由此,能够大幅度地抑制由异物引发的内部短路。

此外,第四胶带84还覆盖第一负极集电体8a中的与第二负极集电体8b焊接的部分,因此,第四胶带84捕获在第一负极集电体8a中的与第二负极集电体8b焊接的部分的周围存在的异物,尤其是在将第一负极集电体8a与第二负极集电体8b焊接的工序中产生的金属粉,从而能够抑制异物向电极体3的内部侵入。由此,能够大幅度地抑制由异物引发的内部短路。

然后,如图12所示,利用盖部件88覆盖整个第二正极集电体6b、第一正极集电体6a的电极体侧板部6e和第三胶带83。

在本实施方式中,用聚丙烯薄膜构成了第一胶带81~第五胶带85的基材,然而也可以用聚丙烯薄膜以外的塑料薄膜构成第一胶带81~第五胶带85的基材。

此外,也可以使用借助热、光等而固化的密封树脂等涂布材料作为覆盖部件,以此来替代第一胶带81~第五胶带85;还可以使用利用了金属箔、无纺布等的粘合片,以此来替代第一胶带81~第五胶带85。

此外,电可以设置不具有粘合层的片或缓冲材料,以此来替代第一胶带81~第五胶带85。

[二次电池的制作]

接下来,使两个正极片组40A1、40A2和两个负极片组50A1、50A2弯曲,使得图12中的第一电极体单元3a的上表面和第二电极体单元3b的上表面直接接触或经由其他部件接触。由此,将两个电极体单元3a、3b结合起来用作一个电极体3。然后,将所结合的电极体3布置在由以箱状或袋状成形的绝缘片形成的电极体支架14内。

将被电极体支架14包围的电极体3插入方形外装体1内。然后,将封口板2和方形外装体1焊接,利用封口板2封闭方形外装体1的开口。然后,通过设在封口板2上的电解液注液孔15向方形外装体1内注入电解液。然后,利用空心铆钉等密封部件密封电解液注液孔15。由此,方形二次电池20就制作完成。

(其他实施方式)

上述的实施方式是本申请发明的示例,本申请发明并不限于上述的例子,也可以对上述的例子上组合公知常识、惯用技术、公知技术,或替换其中的一部分。此外,所属技术领域的技术人员能够容易想到的改良发明也包含于本申请发明中。

电极体3也可以是在层叠正极板4、负极板5以及隔板后将它们卷绕的结构。电极体单元3a、3b也可以做成卷绕结构。

在上述的实施方式中,示出了在方形外装体1内布置两个电极体单元3a、3b的例子,然而电极体单元可以是一个,也可以是上以上。

在上述的实施方式中,示出了正极集电体6和负极集电体8分别由两个元器件构成的例子,然而正极集电体6和负极集电体8也可以分别由一个元器件构成。

在上述的实施方式中,将片部设置在正极板4和负极板5双方,然而也可以将片部设置在正极板4和负极板5中的任一者上。

关于正极板4、负极板5、隔板以及电解质等,能够使用公知的材料。

-符号说明-

1 外装体

2 封口板

3 电极体

4 正极板

5 负极板

6 正极集电体

7 正极端子

8 负极集电体

8a 第一负极集电体

8b 第二负极集电体

9 负极端子

13 内部侧绝缘部件

40 正极片(片部)

50 负极片(片部)

81 第一胶带(电极体侧覆盖部件)

82 第二胶带(封口板侧覆盖部件)

84 第四胶带(电极体侧覆盖部件)

85 第五胶带(封口板侧覆盖部件)

FRE 平坦区域

RE1 第一区域

RE2 第二区域


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