專利名稱：：二次電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及謀求高輸出功率化的二次電池，尤其涉及低電阻的且適合大電流充放電的集電結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
：近年來，隨著各種電氣設(shè)備的小型化及輕量化，作為其驅(qū)動(dòng)電源的二次電池成為重要的關(guān)鍵元件之一，一直在進(jìn)行此種二次電池的開發(fā)。其中，鎳氫蓄電池或鋰離子二次電池等二次電池，由于輕量、小型且具有高能量密度，廣泛用于從以便攜式電話為首的民用設(shè)備到電動(dòng)汽車或電動(dòng)工具的驅(qū)動(dòng)用電源等各種用途。最近，鋰離子二次電池作為驅(qū)動(dòng)電源引人注目，面向高容量化、高功率化的開發(fā)正在活躍化。對(duì)于用作驅(qū)動(dòng)電源的電池，要求大的輸出電流和大的電池容量，提出了對(duì)電池結(jié)構(gòu)尤其是集電結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入研究的電池。例如，為了得到大的輸出電流，可采用能夠加大電極面積的、將在正極集電體上涂布有正極合劑的正極板和在負(fù)極集電體上涂布有負(fù)極合劑的負(fù)極板經(jīng)由隔膜相對(duì)置地巻繞而成的電極群結(jié)構(gòu)。然后，將該電極群收納在兼作一方電池端子的圓筒狀的電池容器內(nèi)，用兼作另一方電池端子的封口板封口電池容器的開口部，由此可制作二次電池。一般，以直接或經(jīng)由集電板、集電引板或引線板等集電部件，以盡量減小連接電阻的方式，分別將負(fù)極集電體電連接在電池容器上，將正極集電體電連接在封口板上。此外，為使二次電池高容量化，需要盡量減小各集電體所占的容積以增加正極合劑及負(fù)極合劑的量。因此，各集電體采用厚十幾pm左右的薄金屬箔。另外，關(guān)于各集電體與電池容器或封口板的連接，需要以低電阻且在正極板、負(fù)極板的整面上均勻流動(dòng)電流，同時(shí)盡量減小電池內(nèi)連接部分所占容積的集電結(jié)構(gòu)。以往，作為可滿足此種要求的集電結(jié)構(gòu)，公開了具有如圖10、圖IIA和圖11B所示的無引板結(jié)構(gòu)的二次電池(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。艮P，如圖IO所示，二次電池是在正極板51的正極合劑未涂布部51a上焊接正極集電部件60、在負(fù)極板52的負(fù)極合劑未涂布部52a上焊接負(fù)極集電部件61，然后被裝在電池容器62內(nèi)。另外，具有將負(fù)極集電部件61連接在電池容器62的內(nèi)底部、將正極集電部件60連接在封口板63上的無引板結(jié)構(gòu)。因此，在圖11A所示的正極板51或圖11B所示的負(fù)極板52上，在寬度方向的一端的長度方向分別形成有正極合劑未涂布部51a和負(fù)極合劑未涂布部52a。另外，正極板51和負(fù)極板52的各正極合劑未涂布部51a、負(fù)極合劑未涂布部52a在相反方向上配置，例如上下方向錯(cuò)開地經(jīng)由隔膜53巻繞，使各正極合劑未涂布部51a和負(fù)極合劑未涂布部52a從隔膜53突出，如此構(gòu)成電極群。此處，所謂"正極合劑未涂布部"指的是正極板的正極集電體的露出部，所謂"負(fù)極合劑未涂布部"指的是負(fù)極板的負(fù)極集電體的露出部。另外，是將按上述構(gòu)成的電極群從外周側(cè)朝向巻繞軸心側(cè)依次折彎以形成與各正極集電部件60、負(fù)極集電部件61抵接的面，并在該面上焊接各正極集電部件60、負(fù)極集電部件61的結(jié)構(gòu)。由此，正極板51及負(fù)極板52上的電流分布均勻，可提高充放電特性。但是，在為了實(shí)現(xiàn)高容量化而采用薄的箔材作為集電體的情況下，不能得到足夠的機(jī)械強(qiáng)度。因此，在專利文獻(xiàn)1所述的依次折彎各集電體的露出部端并與集電部件焊接的結(jié)構(gòu)中，集電體不能均勻折彎，存在因各合劑涂布部中所產(chǎn)生的變形而使合劑從集電體上剝離或破損的問題。因此，如圖12A和圖12B所示，公開了通過沿著寬度方向折疊地形成正極板71的正極合劑未涂布部71a及負(fù)極板72的負(fù)極合劑未涂布部72a，由此提高了機(jī)械強(qiáng)度的構(gòu)成的集電結(jié)構(gòu)(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。4但是，在專利文獻(xiàn)2所示的將正極合劑未涂布部及負(fù)極合劑未涂布部折疊而成的集電結(jié)構(gòu)中，盡管通過折疊增加了厚度的部分的機(jī)械強(qiáng)度有所提高，但合劑涂布部和合劑未涂布部的邊界部的厚度未變化。因此，在邊界部，相對(duì)于負(fù)載機(jī)械強(qiáng)度依然較弱，在與合劑涂布部的邊界處折彎。其結(jié)果是，出現(xiàn)了在合劑涂布部發(fā)生變形、從集電體上剝離等問題。另外，在本說明書中，在不需要獨(dú)立地表示正極板和負(fù)極板的情況下，有時(shí)只以"極板、合劑涂布部、合劑未涂布部(露出部)、集電體、集電部件"記述。專利文獻(xiàn)l:特開2000-323117號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:特開平4-324248號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的二次電池的構(gòu)成是至少具有電極群，其以設(shè)于正極板及負(fù)極板的至少一方的一端上的集電體的突出部從多孔質(zhì)絕緣層突出的方式配置正極板、負(fù)極板和多孔質(zhì)絕緣層；集電部件，其與正極板及負(fù)極板連接；折彎防止部，其設(shè)于集電體的露出部的位置上且寬度比集電體的露出部的寬度窄。通過此構(gòu)成，可提高從電極群突出的集電體的露出部的強(qiáng)度，可防止因連接集電部件時(shí)產(chǎn)生的負(fù)載等而造成的不均勻的折彎，可得到可靠性高的無引板結(jié)構(gòu)。此外，通過實(shí)現(xiàn)防止合劑從集電體剝離、同時(shí)可靠性高的無引板結(jié)構(gòu)，可得到實(shí)現(xiàn)了以大電流充放電的二次電池。圖1A是本發(fā)明的實(shí)施方式1中的二次電池的簡要剖視圖。圖1B是圖1A的B部放大圖。圖1C是圖1A的C部放大圖。圖2A是該實(shí)施方式所用的正極板的展開圖。圖2B是該實(shí)施方式所用的負(fù)極板的展開圖。圖3A是表示該實(shí)施方式所用的彈簧件的一例的立體圖。圖3B是表示該實(shí)施方式所用的彈簧件的一例的立體圖。圖4A是用于說明設(shè)有本發(fā)明的實(shí)施方式2中的折彎防止部的電極群的狀態(tài)的剖視圖。圖4B是表示具備該實(shí)施方式所用的折彎防止部的集電部件的剖視圖。圖5A是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式3中的二次電池的電極群的構(gòu)成的立體圖。圖5B是圖5A的部分放大立體圖。圖6A是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式4中的二次電池的電極群的構(gòu)成的立體圖。圖6B是圖6A的部分放大立體圖。圖7A是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式5中的二次電池的電極群的構(gòu)成的立體圖。圖7B是圖7A的部分放大立體圖。圖8A是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式6中的二次電池的正極板的展開圖。圖8B是該實(shí)施方式中的負(fù)極板的展開圖。圖9是表示該實(shí)施方式中的二次電池的構(gòu)成的剖視圖。圖10是用于說明利用以往的無引板方式的二次電池的圖示。圖IIA是圖IO的二次電池的正極板的展開圖。圖11B是圖10的二次電池的負(fù)極板的展開圖。圖12A是用于說明以往的二次電池的正極板的集電結(jié)構(gòu)的立體圖。圖12B是用于說明以往的二次電池的負(fù)極板的集電結(jié)構(gòu)的立體圖。附圖標(biāo)記l一正極板、2—負(fù)極板、3—隔膜(多孔質(zhì)絕緣層)、4一電極群、5a—正極合劑未涂布部、5b—正極合劑涂布部、6a—負(fù)極合劑未涂布6部、6b—負(fù)極合劑涂布部、7—內(nèi)徑保持部件、8—環(huán)形件、9一彈簧件、IO—正極集電部件、ll一負(fù)極集電部件、12-電池容器、13—絕緣板、14一封口板、15—密封墊片、16—凸緣(rib)、17—收縮環(huán)形件、18—緊固件(clampingband)、19一推進(jìn)螺母(push-nut)狀環(huán)形件、20—突出部、21—加固層具體實(shí)施方式以下，參照本發(fā)明的實(shí)施方式。另外，作為二次電池，以鋰離子電池等非水電解質(zhì)二次電池為例進(jìn)行說明。此外，只要基于本說明書所述的基本特征，本發(fā)明并不限定于以下所述的內(nèi)容。(實(shí)施方式l)圖1A是本發(fā)明的實(shí)施方式1中的二次電池的簡要剖視圖，圖1B是圖1A的B部放大圖，圖1C是圖1A的C部放大圖。此外，圖2A是該實(shí)施方式所用的正極板的展開圖，圖2B是該實(shí)施方式所用的負(fù)極板的展開圖。在圖1A至圖1C中，圓筒形的非水電解質(zhì)二次電池(以下，記述為"電池")具備如下的電極群4:將在例如由鋁箔構(gòu)成的正極集電體上涂布了正極合劑而成的正極板1、和在例如由銅箔構(gòu)成的負(fù)極集電體上涂布了負(fù)極合劑而成的負(fù)極板2、配置于正極板1和負(fù)極板2之間的例如由厚25,的聚丙烯樹脂制的微孔膜構(gòu)成的多孔質(zhì)絕緣層(以下，記述為"隔膜")3巻繞成螺旋狀而得到。此處，如圖2A所示，正極板l設(shè)有從正極集電體的寬度方向的一端朝長度方向呈帶狀設(shè)置的正極合劑未涂布部5a和正極合劑涂布部5b。此外，如圖2B所示，負(fù)極板2設(shè)有從負(fù)極集電體的寬度方向的一端朝長度方向呈帶狀設(shè)置的負(fù)極合劑未涂布部6a和負(fù)極合劑涂布部6b。另外，正極合劑未涂布部5a和負(fù)極合劑未涂布部6a表示正極集電體及負(fù)極集電體露出的各集電體的露出部，為了便于理解，以另一種表現(xiàn)形式來表示。此時(shí)，電極群4是至少經(jīng)由夾在正極板1的正極合劑涂布部5b和負(fù)極板2的負(fù)極合劑涂布部6b之間的隔膜3，以在其寬度方向上將正極合劑未涂布部5a和負(fù)極合劑未涂布部6a在相互相反的方向從隔膜3的端緣突出的狀態(tài)下進(jìn)行巻繞的。另外，在電極群4的巻繞軸心的中心部具有例如樹脂制的內(nèi)徑保持部件7，在巻繞的電極群4的外周嵌裝有用于規(guī)定從隔膜3突出的正極合劑未涂布部5a和負(fù)極合劑未涂布部6a的位置的環(huán)形件8。另外，在巻繞于內(nèi)徑保持部件7和環(huán)形件8之間的正極合劑未涂布部5a及負(fù)極合劑未涂布部6a的中間部，具備至少配置在后述的正極集電部件及負(fù)極集電部件的下表面位置上的例如圖3A和圖3B所示的U字形或V字形等楔狀形狀的彈簧件9。此處，作為彈簧件9，優(yōu)選用彈性力和耐試劑性優(yōu)異的聚碳酸酯樹脂等樹脂制的彈簧件。此外，在采用金屬制的彈簧件9的情況下，由于在正極板的露出集電體的正極合劑未涂布部上的鋁制的彈簧件、在負(fù)極板的集電體露出的負(fù)極合劑未涂布部上的銅、鎳制的彈簧件與正極板、負(fù)極板的反應(yīng)性低，并且具有高的導(dǎo)電性，因此是優(yōu)選的。另外，重要的是內(nèi)徑保持部件7、環(huán)形件8和彈簧件9的高度要低于正極合劑未涂布部5a及負(fù)極合劑未涂布部6a的寬度。其理由是，如果高度高，則不能與各集電部件連接。另外，通過在電極群4的正極合劑未涂布部5a及負(fù)極合劑未涂布部6a的至少配置彈簧件9的位置上焊接正極集電部件10及負(fù)極集電部件11從而進(jìn)行電連接。此處，關(guān)于集電體及集電部件的焊接，例如可采用電弧焊接(TIG(TungstenInertGas)焊接法)、激光焊接法或電子束焊接法。另外，將具備正極集電部件10及負(fù)極集電部件11的電極群4內(nèi)設(shè)在電池容器12內(nèi)，將負(fù)極集電部件11連接在電池容器的底部，將正極集電部件10設(shè)于絕緣板13間并與封口板14連接。然后，向電池容器12內(nèi)注入非水電解質(zhì)，經(jīng)由密封墊片15對(duì)封口板14進(jìn)行斂縫。通過上述構(gòu)成，正極合劑未涂布部及負(fù)極合劑未涂布部分別被內(nèi)徑保持部件7、環(huán)形件8及彈簧件9一邊規(guī)定位置或高度，一邊將位置集合，由此可得到提高了機(jī)械強(qiáng)度的二次電池。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式1，可防止在連接以正極合劑未涂布部表示的正極集電體及以負(fù)極合劑未涂布部表示的負(fù)極集電體與正極集電體及負(fù)極集電部件時(shí)產(chǎn)生的折彎，可得到均勻的連接。此外，由于能夠通過內(nèi)徑保持部件、環(huán)形件及彈簧件使電極群的高度得以恒定，因而能夠高生產(chǎn)率地制作具有均勻的電池特性的二次電池。此處，正極集電體可采用由金屬制的薄的箔材構(gòu)成的鋁箔或穿孔體等。此外，正極集電部件可采用鋁等。另外，正極合劑由正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑及粘結(jié)劑構(gòu)成。具體地，作為正極活性物質(zhì)，可采用鈷酸鋰、鎳酸鋰、錳酸鋰等復(fù)合氧化物或它們的改性體等。作為改性體，能夠含有鋁、鎂等元素。此外，也能夠混合鈷、鎳及錳元素而含有。作為導(dǎo)電劑，可采用在正極電位下穩(wěn)定的石墨、碳黑、金屬粉末等。另外，作為粘結(jié)劑，可采用在正極電位下穩(wěn)定的聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)等。另一方面，負(fù)極集電體可采用由金屬制的薄的箔材構(gòu)成的銅箔或銅穿孔體等。此外，負(fù)極集電部件可采用鎳、銅或銅/鎳鍍膜等。另外，負(fù)極合劑由負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑或粘結(jié)劑構(gòu)成。具體地，作為負(fù)極活性物質(zhì)，可采用天然石墨、人造石墨、鋁或以鋁為主體的多種合金、氧化錫等金屬氧化物或金屬氮化物。此外，作為導(dǎo)電劑，可采用在負(fù)極電位下穩(wěn)定的石墨、碳黑、金屬粉末等。另外，作為粘結(jié)劑，可采用在負(fù)極電位下穩(wěn)定的丁苯共聚物橡膠(SBR)、羧甲基纖維素(CMC)等。此外，作為非水電解質(zhì)，可采用非水電解液或在聚合物材料中含有非水電解液而成的凝膠電解質(zhì)。另夕卜，非水電解液由非水溶齊'J、溶質(zhì)或添加劑構(gòu)成。作為溶質(zhì)，可采用六氟磷酸鋰(LiPF6)、四氟硼酸鋰(LiBF4)等鋰鹽。作為非水溶劑，優(yōu)選采用碳酸亞乙酯、碳酸亞丙酯等環(huán)狀碳酸酯；碳酸二甲酯、碳酸二乙酯及碳酸甲乙酯等鏈狀碳酸酯類等，但也不限定于這些物質(zhì)。另外，非水溶劑可以單獨(dú)使用1種，也可以組合2種以上。作為添加劑，可采用碳酸乙烯酯、環(huán)己基苯、二苯醚等。以下，說明本發(fā)明的實(shí)施方式1中的二次電池的制作方法。首先，例如作為正極活性物質(zhì)采用鈷酸鋰，作為導(dǎo)電劑采用石墨，作為粘結(jié)劑采用聚偏氟乙烯(PVDF)，混合這些物質(zhì)，從而制作正極合劑，然后將其涂布在鋁箔等正極集電體上。此時(shí)，在正極集電體的寬度方向的一端，朝長度方向形成正極合劑未涂布部5a，從而制作正極板1。接著，例如作為負(fù)極活性物質(zhì)采用天然石墨，作為導(dǎo)電劑采用石墨，作為粘結(jié)劑采用丁苯共聚物橡膠(SBR)，混合這些物質(zhì)，從而制作負(fù)極合劑，然后將其涂布在銅箔等負(fù)極集電體上。此時(shí)，在負(fù)極集電體的寬度方向的一端，向長度方向形成負(fù)極合劑未涂布部6a，從而制作負(fù)極板2。接著，經(jīng)由例如由聚烯烴等微孔膜構(gòu)成的隔膜，以使正極合劑未涂布部5a及負(fù)極合劑未涂布部6a在相互相反的方向朝寬度方向突出的方式巻繞正極板1及負(fù)極板2，從而形成電極群4。接著，形成具有以下所示的構(gòu)成的折彎防止部。即，在從電極群4朝相互相反的方向突出的正極合劑未涂布部5a及負(fù)極合劑未涂布部6a的巻繞軸心的中心部，插入例如樹脂制的內(nèi)徑保持部件7。然后，在正極合劑未涂布部5a及負(fù)極合劑未涂布部6a的外周部嵌裝環(huán)形件8。另外，在內(nèi)徑保持部件7和環(huán)形件8之間的中間部，至少在配置了正極集電部件IO及負(fù)極集電部件11的下表面插入彈簧件9。通過由內(nèi)徑保持部件7、環(huán)形件8及彈簧件9構(gòu)成的折彎防止部，使以正極合劑未涂布部5a及負(fù)極合劑未涂布部6a表示的正極集電體及負(fù)極集電體集合，可加固集電體，同時(shí)矯正高度等。接著，在集合了的正極合劑未涂布部5a及負(fù)極合劑未涂布部6a的折彎防止部，例如通過TIG焊接來焊接鋁板等正極集電體及銅板等負(fù)極集電體以進(jìn)行電連接。接著，例如在由鐵、鎳或不銹鋼等構(gòu)成的電池容器12內(nèi)插入具備各集電部件的電極群4，通過例如電阻焊將負(fù)極集電部件電連接在電池容器12的底部上。同樣，通過例如激光焊接將兼作正極端子的封口板14與正極集電部件電連接。接著，在減壓狀態(tài)下，向電池容器12內(nèi)注入由碳酸亞乙酯等非LiPF6)等溶質(zhì)構(gòu)成的非水電解質(zhì)。接著，將兼作正極端子的封口板14插入電池容器12內(nèi)，經(jīng)由例如樹脂制的密封墊片15，對(duì)封口板14和電池容器12的周邊斂縫而封口，如此可制作二次電池。(實(shí)施方式2)圖4A是用于說明設(shè)有本發(fā)明的實(shí)施方式2中的折彎防止部的電極群的狀態(tài)的剖視圖，圖4B是表示具備該實(shí)施方式所用的折彎防止部的集電部件的剖視圖。此處，實(shí)施方式2與實(shí)施方式1的不同點(diǎn)在于折彎防止部兼作集電部件，其它構(gòu)成相同。艮口，如圖4B所示，正極集電部件10及負(fù)極集電部件11被配置在電極群4的端面的位置上，在嵌裝于電極群4的露出部的電極群4的外周部及內(nèi)周部的位置上具備凸緣16。此時(shí)，凸緣16具有作為折彎防止部的功能。另外，使凸緣16嵌裝在電極群4的集電體的露出部的位置，通過例如TIG焊接來焊接電極群4的正極合劑未涂布部5a與正極集電部件10以及負(fù)極合劑未涂布部6a與負(fù)極集電部件11以進(jìn)行電連接。即，由于能夠利用凸緣16對(duì)正極集電體的突出部及負(fù)極集電體的突出部進(jìn)行定位，所以能夠防止折彎。另外，正極集電部件10及負(fù)極集電部件11的凸緣16，可以沿著電極群4的巻繞方向的圓周形成，也可以放射狀形成。按上述方法，能夠制作與實(shí)施方式1同樣的二次電池。另外，為了實(shí)現(xiàn)正極合劑未涂布部5a及負(fù)極合劑未涂布部6a與正極集電部件10及負(fù)極集電部件11的均勻的連接，重要的是凸緣16的高度要低于正極合劑未涂布部5a及負(fù)極合劑未涂布部6a的寬度。即，利用凸緣16來規(guī)定電極群4的高度，可得到形狀均勻的電極群4。此外，在圖4A中，以在嵌合于電極群4的內(nèi)周部及外周部的位置上形成有凸緣16的例子進(jìn)行了說明，但也不局限于此，只要能夠防止集電體的露出部的折彎，也可以在任意的位置上設(shè)置凸緣16。此外，在實(shí)施方式2的情況下，可以設(shè)置內(nèi)徑保持部件，也可以不設(shè)置。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式2，可利用凸緣16防止在連接以正極合劑未涂布部5a表示的正極集電體及以負(fù)極合劑未涂布部6a表示的負(fù)極集電體與正極集電部件IO及負(fù)極集電部件11時(shí)產(chǎn)生的折彎，可得到均勻的連接。此外，由于能夠利用凸緣16規(guī)定電極群4的高度，所以能夠高生產(chǎn)率地制作由形狀均勻的電極群4形成的電池特性穩(wěn)定的二次電池。(實(shí)施方式3)圖5A是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式3中的二次電池的電極群的構(gòu)成的立體圖，圖5B是圖5A的部分放大立體圖。此處，實(shí)施方式3與實(shí)施方式1的不同點(diǎn)在于折彎防止部的構(gòu)成不同，其它構(gòu)成相同。艮口，如圖5A所示，在電極群4中突出的正極合劑未涂布部(未圖示)及負(fù)極合劑未涂布部(未圖示)的外周，安裝有例如樹脂制的收縮環(huán)形件17。另外，通過加熱使收縮環(huán)形件17收縮，使圖4A所示的正極合劑未涂布部5a及負(fù)極合劑未涂布部6a集合，作為折彎防止部。此處，作為收縮環(huán)形件17，不特別限定，例如可采用氟樹脂、PFA、FEP、聚烯烴或聚氯乙烯等。另外，在此種情況下，作為內(nèi)徑保持部件7，優(yōu)選為不因加熱而收縮的材料，相反地，如果是進(jìn)行膨脹的材料，則更優(yōu)選。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式3，可通過收縮環(huán)形件17的收縮將以正極合劑未涂布部表示的正極集電體及以負(fù)極合劑未涂布部表示的負(fù)極集電體集合，從而提高機(jī)械強(qiáng)度。其結(jié)果是，可防止在連接正極集電部件及負(fù)極集電部件時(shí)產(chǎn)生的折彎，可實(shí)現(xiàn)均勻的連接。此外，由于能夠利用收縮環(huán)形件17來規(guī)定電極群4的高度，所以能夠高生產(chǎn)率地制作由形狀均勻的電極群4形成的電池特性穩(wěn)定的二次電池。(實(shí)施方式4)圖6A是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式4中的二次電池的電極群4的構(gòu)成的立體圖，圖'6B是圖6A的部分放大立體圖。此處，實(shí)施方式4與實(shí)施方式1的不同點(diǎn)在于折彎防止部的構(gòu)成不同，其它構(gòu)成相同。艮P，如圖6A所示，在電極群4中突出的正極合劑未涂布部5a及負(fù)極合劑未涂布部6a的外周，安裝例如由樹脂制的緊固帶等構(gòu)成的緊固件18。然后，通過緊固緊固件18，使正極合劑未涂布部5a及負(fù)極合劑未涂布部6a集合，從而作為折彎防止部。另外，作為緊固件18，除緊固帶外，也可以將線或繩等巻繞成帶狀。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式4，可通過緊固件18的緊固將以正極合劑未涂布部表示的正極集電體及以負(fù)極合劑未涂布部表示的負(fù)極集電體集合，從而提高機(jī)械強(qiáng)度。其結(jié)果是，可防止在連接正極集電部件及負(fù)極集電部件時(shí)產(chǎn)生的折彎，可實(shí)現(xiàn)均勻的連接。此外，由于能夠利用緊固件18和內(nèi)徑保持部件7規(guī)定電極群4的高度，所以能夠高生產(chǎn)率地制作由形狀均勻的電極群4形成的電池特性穩(wěn)定的二次電池。(實(shí)施方式5)圖7A是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式5中的二次電池的電極群的構(gòu)成的立體圖，圖7B是圖7A的部分放大立體圖。此處，實(shí)施方式5與實(shí)施方式1的不同點(diǎn)在于折彎防止部的構(gòu)成不同，其它構(gòu)成相同。艮P，如圖7A所示，在電極群4中突出的正極合劑未涂布部(未圖示)及負(fù)極合劑未涂布部(未圖示)的外周，安裝例如樹脂制的推進(jìn)螺母狀環(huán)形件19。另外，通過設(shè)在推進(jìn)螺母狀環(huán)形件19的內(nèi)周的突出部20，使圖4A所示的正極合劑未涂布部5a及負(fù)極合劑未涂布部6a集合，從而作為折彎防止部。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式5，可通過推進(jìn)螺母狀環(huán)形件19的內(nèi)周的突出部20將以正極合劑未涂布部表示的正極集電體及以負(fù)極合劑未涂布部表示的負(fù)極集電體集合，從而提高機(jī)械強(qiáng)度。其結(jié)果是，可防止在連接正極集電部件及負(fù)極集電部件時(shí)產(chǎn)生的折彎，可實(shí)現(xiàn)均勻的連接。此外，由于能夠利用推進(jìn)螺母狀環(huán)形件19和內(nèi)徑保持部件7矯正由于電極群4的折彎而造成的高度的偏差，所以能夠高生產(chǎn)率地制作由形狀均勻的電極群4形成的電池特性穩(wěn)定的二次電池。(實(shí)施方式6)圖8A是本發(fā)明的實(shí)施方式6中的二次電池的正極板的展開圖，圖8B是負(fù)極板的展開圖。圖9是表示該實(shí)施方式中的二次電池的構(gòu)成的剖視圖。此處，實(shí)施方式6與實(shí)施方式1的不同之處在于正極板及負(fù)極板的構(gòu)成不同，其它構(gòu)成相同。艮卩，如圖8A所示，在正極板1中的正極合劑涂布部5b和正極合劑未涂布部5a之間的至少邊界附近設(shè)有加固層21。同樣，如圖8B所示，在負(fù)極板2中的負(fù)極合劑涂布部6b和負(fù)極合劑未涂布部6a之間的至少邊界附近設(shè)有加固層21。下面，說明加固層21的制作方法。首先，例如混合氧化鋁等無機(jī)氧化物填料、粘結(jié)劑和適量的N—甲基—2—吡咯垸酮(N—Methyl一2—Pyrrolidone，以下簡稱為"NMP")，制作料漿。然后，將該料漿涂布在正極合劑涂布部5b和正極合劑未涂布部5a的邊界以及負(fù)極合劑涂布部6b和負(fù)極合劑未涂布部6a的邊界上，并使其干燥，形成加固層21。此時(shí)，加固層21的厚度優(yōu)選按低于正極合劑涂布部5b及負(fù)極合劑涂布部6b的厚度的方式形成。根據(jù)本實(shí)施方式6，通過設(shè)置加固層21，能夠抑制集電體的露出部的機(jī)械強(qiáng)度的降低。此外，由于能夠防止接合時(shí)的各正極合劑未涂布部5a、負(fù)極合劑未涂布部6a的折彎，因此能夠更加提高二次電池的制作成品率。以下，說明本發(fā)明的各實(shí)施方式中的具體的實(shí)施例。(實(shí)施例1)實(shí)施例1是使上述實(shí)施方式1具體化的一例。開始，按以下的方法制作了可嵌入、脫嵌鋰離子的正極板。首先，作為正極合劑，混合85重量份的鈷酸鋰粉末、作為導(dǎo)電劑的IO重量份的碳粉末、以及作為粘結(jié)劑的聚偏氟乙烯(以下，簡稱為"PVDF")的NMP溶液(PVDF相當(dāng)于5重量份)。接著，采用刮板法，在厚15pm、寬56mm的鋁箔制正極集電體的兩面上，將得到的混合物涂布在寬50mm的正極合劑涂布部上，在干燥后壓延，制成設(shè)有厚150pm、寬6mm的正極合劑未涂布部的正極板。另外，按以下的方法制作了可嵌入、脫嵌鋰離子的負(fù)極板。首先，作為負(fù)極合劑，混合95重量份的人造石墨粉末、作為粘結(jié)劑的PVDF的NMP溶液(PVDF相當(dāng)于5重量份)。接著，采用刮板法，在厚l(Him、寬57mm的銅箔制負(fù)極集電體的兩面上，將得到的混合物涂布在寬52mm的負(fù)極合劑涂布部上，在干燥后壓延，制成設(shè)有厚140pm、寬5mm的負(fù)極合劑未涂布部的負(fù)極板。配置由厚25pm的聚丙烯樹脂制微孔膜構(gòu)成的隔膜，將按上述制作的正極板和負(fù)極板巻繞成螺旋狀，制作圓筒狀的電極群。然后，在從巻繞的電極群的兩端突出的正極合劑未涂布部的正極集電休和負(fù)極合劑未涂布部的負(fù)極集電體的巻繞軸心05mm的中心部，安裝了外徑4.8mm、內(nèi)徑4.4mm、高3mm的筒作為內(nèi)徑保持部件，在外周安裝了外徑25.5mm、內(nèi)徑24mm、高3mm的環(huán)形件。此外，在電極群的內(nèi)周和外周的中間部，至少在與正極集電部件及負(fù)極集電部件連接的位置上安裝了厚0.2mm、高3mm的楔狀彈簧件。另外，在安裝于按上述得到的電極群上的彈簧件的位置上，TIG焊接由外徑為25.5mm、厚為0.5mm的圓盤狀的鋁板構(gòu)成的正極集電部件，TIG焊接由外徑為25.5mm、厚為0.3mm的圓盤狀的銅板構(gòu)成的負(fù)極集電部件。此時(shí)，作為TIG焊接的焊接條件，在正極時(shí)，電流值為IOOA，時(shí)間為100mec，在負(fù)極時(shí)，電流值為130A,時(shí)間為50mec，如此地進(jìn)行。然后，將得到的電極群插入僅單側(cè)開口的圓筒狀的電池容器(材質(zhì)鐵/鍍鎳，直徑26mm、高65mm)內(nèi)，在電池容器和電極群之間配置絕緣板，在電阻焊接了負(fù)極集電部件和電池容器后，激光焊接正極集電部件和封口板，制成電池容器。接著，作為非水溶劑，按體積比1:1混合碳酸亞乙酯和碳酸甲乙酯，將作為溶質(zhì)的六氟磷酸鋰(LiPF6)溶解于其中，使其達(dá)到lmol/L地進(jìn)行調(diào)制，制成非水電解質(zhì)。接著，在真空中將得到的電池容器加熱到60°C，在干燥后，注入調(diào)好的非水電解質(zhì)。然后，經(jīng)由密封墊片用電池容器對(duì)封口板進(jìn)行斂縫，制成直徑為26mm、高為65mm且設(shè)計(jì)容量為2600mAh的圓筒形的二次電池。將其作為試樣l。(實(shí)施例2)實(shí)施例2是使上述實(shí)施方式2具體化的一例。首先，在由外徑25.5mm、厚0.5mm、中心部設(shè)有直徑為5mm的貫通孔的圓盤狀的鋁板構(gòu)成的正極集電部件，和由外徑25.5mm、厚0.3mm、中心部設(shè)有直徑為5mm的貫通孔的圓盤狀的銅板構(gòu)成的負(fù)極集電部件的外周部和內(nèi)周部，沿著電極群的巻繞方向的圓周設(shè)有高lmm的凸緣。另外，在按與實(shí)施例1相同的方法制作的電極群的兩端，在電極群的外周部和內(nèi)周部，經(jīng)由凸緣嵌裝正極集電部件和負(fù)極集電部件，并且TIG焊接正極集電部件和正極合劑未涂布部以及負(fù)極集電部件和負(fù)極合劑未涂布部，除此以外，與實(shí)施例1同樣地制作了二次電池。將其作為試樣2。(實(shí)施例3)實(shí)施例3是使上述實(shí)施方式3具體化的一例。在用與實(shí)施例1同樣的方法制作的電極群的兩端，在正極合劑未涂布部及負(fù)極合劑未涂布部的外周上安裝由聚烯烴構(gòu)成的外徑為25.5mm、厚為O.lmm的收縮環(huán)形件，在15(TC下加熱以形成折彎防止部，除此以外，用與實(shí)施例1同樣的方法制作了二次電池。將其作為試樣3。(實(shí)施例4)實(shí)施例4是使上述實(shí)施方式4具體化的一例。在用與實(shí)施例1同樣的方法制作的電極群的兩端，在正極合劑未涂布部及負(fù)極合劑未涂布部的外周上安裝由聚烯烴構(gòu)成的寬為3mm、長為80mm的緊固件，并進(jìn)行緊固以形成折彎防止部，除此以外，用與實(shí)施例1同樣的方法制作了二次電池。將其作為試樣4。(實(shí)施例5)實(shí)施例5是使上述實(shí)施方式5具體化的一例。16在用與實(shí)施例1同樣的方法制作的電極群的兩端，在正極合劑未涂布部及負(fù)極合劑未涂布部的外周上安裝由聚丙烯構(gòu)成的外徑為25.5mm的推進(jìn)螺母狀環(huán)形件，用內(nèi)周部的突出部形成折彎防止部，除此以外，用與實(shí)施例1同樣的方法制作了二次電池。將其作為試樣(實(shí)施例6)實(shí)施例6是使上述實(shí)施方式6具體化的一例。首先，混煉無機(jī)氧化物填料即氧化鋁、聚丙烯腈改性橡膠粘結(jié)劑和NMP溶液，制成加固層用的料漿。接著，在與正極合劑涂布部接觸的正極合劑未涂布部的一部分上，以寬為4mm、每一單面?zhèn)群駷?7.5pm的方式涂布加固層用的料漿后，使該料漿干燥以形成加固層。此時(shí)，加固層的厚度與正極合劑涂布部的厚度大致相同。用同樣的方法，也在負(fù)極板上形成寬為4mm、每一單面?zhèn)群駷?2pm的涂布加固層。此外，采用按以上方法制作的正極板及負(fù)極板，用與實(shí)施例1相同的方法制作了二次電池。將其作為試樣6。(比較例1)比較例1是使專利文獻(xiàn)2具體化的一例。S卩，除了通過沿著寬度方向折疊巻繞好的正極合劑未涂布部及負(fù)極合劑未涂布部以形成正極集電體及負(fù)極集電體以外，用與實(shí)施例1相同的方法制作了二次電池。將其作為試樣C1。按以上制作的各試樣的二次電池，各采用50個(gè)，進(jìn)行了以下所示的評(píng)價(jià)。另外，試樣1試樣6和試樣C1的評(píng)價(jià)結(jié)果見表l。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>首先，從制作的二次電池的電池容器中取出電極群，目視觀察極板的折彎狀態(tài)。測定結(jié)果示于表1的"極板狀態(tài)"一欄。如表1所示，試樣1試樣6中的所有二次電池幾乎都未觀察到在合劑部產(chǎn)生變形這樣的折彎。此時(shí)雖觀察到極板中的稍微彎曲的部分，但認(rèn)為此彎曲是起因于焊接時(shí)使集電部件與電極群的端面接觸。因此，通過在試樣6中設(shè)有加固層，可使極板的折彎完全消失。另一方面，在試樣C1中，在合劑涂布部和未涂布部的邊界處發(fā)生折彎，多處觀察到合劑的剝離或破損。此外，從各試樣各抽取5個(gè)，按JISZ2241測定了焊接部的抗拉強(qiáng)度。具體是，將電極群保持在拉伸試驗(yàn)機(jī)的一方上，將集電部件保持在拉伸試驗(yàn)機(jī)的另一方上。在此狀態(tài)下，以固定速度向拉伸試驗(yàn)機(jī)的軸向拉伸電極群和集電部件。然后，將焊接部破斷時(shí)的負(fù)載作為抗拉強(qiáng)度。測定結(jié)果示于表1的"抗拉強(qiáng)度"一欄。如表1所示，在試樣1試樣6中抗拉強(qiáng)度全部在50N以上。而另一方面，試樣Cl的5個(gè)試樣中的3個(gè)試樣的抗拉強(qiáng)度都在10N以下，其焊接部脫落。另外，對(duì)試樣1試樣6和試樣C1測定了內(nèi)部電阻。具體是，首先，對(duì)各試樣，重復(fù)3次用1250mA的恒定電流充電到4.2V、然后用1250mA的恒定電流放電到3.0V的充放電循環(huán)。另外，對(duì)各試樣施加lkHz的交流電，測定二次電池的內(nèi)部電阻，評(píng)價(jià)了連接狀態(tài)。測定結(jié)果示于表1的"內(nèi)部電阻"一欄。如表1所示，在試樣1和試樣2中，內(nèi)部電阻的平均值為5m仏其偏差在10%左右。此外，在試樣3試樣6中，內(nèi)部電阻的平均值為5.8mQ，其偏差在5%左右。另一方面，在試樣C1中，內(nèi)部電阻的平均值為llmQ，其偏差在20°/。左右。此外，從各試樣的內(nèi)部電阻測定值(R)計(jì)算了平均輸出電流(I)。具體是，在將電池充電到4.2V后并放電到1.5V的時(shí)候，可從1=(4.2一1.5)/R計(jì)算得出。其結(jié)果示于表l的"輸出電流"一欄。由表1得出，如果采用試樣1試樣6，可進(jìn)行大電流放電。另外，在各實(shí)施例的二次電池中，以在電極群的巻繞軸心的中心部插入內(nèi)徑保持部件的例子進(jìn)行了說明，但是即使去掉內(nèi)徑保持部件，也能沒有特別問題地得到同樣的效果。但是，在作為在上述實(shí)施例中說明的僅用內(nèi)徑保持部件作為折彎防止部而構(gòu)成的二次電池中，得不到本發(fā)明的效果，發(fā)生集電體的折彎或在合劑涂布部的剝離。以上，在上述實(shí)施例中，介紹了圓筒形的電池，但也不局限于此。例如，即使是方形的電池或鎳氫蓄電池及鎳鎘蓄電池等二次電池，同樣也能得到本發(fā)明的效果。在本發(fā)明中，能夠利用折彎防止部而均勻、高可靠性地連接各集電部件和以各合劑未涂布部表示的各集電體，同時(shí)能夠防患于未然地防止各合劑從各集電體的剝離。由此，通過低電阻的連接，能夠?qū)崿F(xiàn)大電流的充放電，作為今后可期待大的需求的且要求高輸出的電動(dòng)工具或電動(dòng)汽車等的驅(qū)動(dòng)電池是有用的。權(quán)利要求1.一種二次電池，其特征在于，至少具有電極群，其以設(shè)于正極板及負(fù)極板的至少一方的一端上的集電體的露出部從多孔質(zhì)絕緣層突出的方式，配置所述正極板、所述負(fù)極板和所述多孔質(zhì)絕緣層；集電部件，其與所述正極板及所述負(fù)極板連接；折彎防止部，設(shè)于所述集電體的露出部的位置上，且其寬度比所述集電體的露出部的寬度窄。2.如權(quán)利要求1所述的二次電池，其特征在于，作為所述折彎防止部，采用嵌裝在所述電極群的外周的環(huán)形件、和插入到巻繞的所述集電體的露出部的中間部的楔狀彈簧件。3.如權(quán)利要求1所述的二次電池，其特征在于，作為所述折彎防止部，由設(shè)有嵌裝在所述電極群的所述集電體的露出部的外周部及內(nèi)周部的凸緣的所述集電部件構(gòu)成。4.如權(quán)利要求1所述的二次電池，其特征在于，作為所述折彎防止部，采用嵌裝在所述電極群的外周的收縮環(huán)形件，通過所述收縮環(huán)形件的熱收縮使所述集電體的露出部集合。5.如權(quán)利要求1所述的二次電池，其特征在于，作為所述折彎防止部，采用安裝在所述電極群的外周的緊固件，通過所述緊固件的緊固使所述集電體的露出部集合。6.如權(quán)利要求1所述的二次電池，其特征在于，作為所述折彎防止部，在電極群的外周安裝推進(jìn)螺母狀環(huán)形件，用設(shè)于所述推進(jìn)螺母狀環(huán)形件的內(nèi)周的多個(gè)突出部使所述集電體的露出部集合。7.如權(quán)利要求1所述的二次電池，其特征在于，作為所述折彎防止部，在所述正極板及所述負(fù)極板的所述集電體的露出部與所述正極板及所述負(fù)極板的合劑涂布部之間的邊界部設(shè)有加固層。8.如權(quán)利要求17中的任何一項(xiàng)所述的二次電池，其特征在于，作為所述折彎防止部，在所述電極群上設(shè)有內(nèi)徑保持部件。全文摘要本發(fā)明提供一種二次電池，其構(gòu)成至少具有電極群(4)，其以設(shè)于正極板(1)及負(fù)極板(2)的至少一方的一端上的集電體的露出部從多孔質(zhì)絕緣層(3)突出的方式，配置正極板(1)、負(fù)極板(2)和多孔質(zhì)絕緣層(3)；集電部件(10、11)，其與正極板(1)及負(fù)極板(2)連接；折彎防止部，設(shè)于集電體的露出部的位置上，且其寬度比集電體的露出部的寬度窄。文檔編號(hào)H01M2/26GK101326659SQ20078000054公開日2008年12月17日申請(qǐng)日期2007年5月24日優(yōu)先權(quán)日2006年6月2日發(fā)明者神月清美申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社