專利名稱：卷繞型電化學(xué)裝置及卷繞型電化學(xué)裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及巻繞型電化學(xué)裝置及巻繞型電化學(xué)裝置的制造方法。
近年來，伴隨著便攜式電子器械的小型化、薄型化以及高輸出化， 要求作為便攜式電子器械的電源而使用的電池的小型化、薄型化以及 高容量化。作為這樣的電池，例如，可以使用具備將正極和負(fù)極夾著 隔離物巻繞成螺旋狀的巻繞體的巻繞型電池(參照日本專利申請(qǐng)公開 第2000-77091號(hào)公報(bào)、日本專利申請(qǐng)公開第2006-278143號(hào)公報(bào))。

發(fā)明內(nèi)容
當(dāng)制造如上述的日本專利申請(qǐng)公開第2000-77091號(hào)公報(bào)、日本專 利申請(qǐng)公開第2006-278143號(hào)公報(bào)所示的橢圓筒型的巻繞型電池(非圓 筒型的巻繞型電池)時(shí)，為了將正極、負(fù)極以及隔離物巻繞，形成巻 繞體，必須需要巻芯。根據(jù)該巻芯的尺寸和形狀，規(guī)定巻繞型電池的 尺寸和形狀。
但是，如上述日本專利申請(qǐng)公開第2000-77091號(hào)公報(bào)所示，在使 用與正極、負(fù)極及隔離物不同的巻芯，形成巻繞體的情況下，由于在 巻芯上僅將正極或負(fù)極中的任意一方的電極的端部巻繞之后，再將另 一方的電極巻繞，因而在所得到的巻繞體的巻芯附近，形成了正極和 負(fù)極不隔著隔離物而相對(duì)的部分(參照上述的日本專利申請(qǐng)公開第 2000-77091號(hào)公報(bào)的圖2、 4等)。如果形成有正極和負(fù)極未相對(duì)的部 分，則巻繞型電池的容量降低。
并且，在巻芯上僅將一方的電極的端部一部分巻繞后，再將一方 的電極的剩余部分和另一方的電極巻繞的情況下，進(jìn)行正極和負(fù)極的 對(duì)位時(shí)，正極和負(fù)極的相對(duì)位置容易偏離所期望的位置。因此，存在 著形成有正極和負(fù)極未相對(duì)的部分，巻繞型電池的容量降低，或者所得到的巻繞體的尺寸和形狀偏離所期望的規(guī)格的傾向。
而且，在上述日本專利申請(qǐng)公開第2000-77091號(hào)公報(bào)所示的電池 中，由于有必要從巻繞體拔出巻芯，因而存在著拔出巻芯后巻繞體容 易變形的傾向。
另外，如上述日本專利申請(qǐng)公開第2006-278143號(hào)公報(bào)所示，即使 將正極或負(fù)極中的任一方的電極的端部作為巻芯，形成巻繞體，也與 上述日本專利申請(qǐng)公開第2000-77091號(hào)公報(bào)的情況相同，在所得到的 巻繞體的巻芯附近，形成有正極和負(fù)極不隔著隔離物而相對(duì)的部分， 并且，正極和負(fù)極的相對(duì)位置容易偏離(參照上述的日本專利申請(qǐng)公 開第2006-278143號(hào)公報(bào)的圖2等)。因此，即使在如上述日本專利申 請(qǐng)公開第2006-278143號(hào)公報(bào)所示的巻繞型電池中，也存在著容量降 低，或者巻繞體的尺寸和形狀偏離所期望的規(guī)格的傾向。
本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)所具有的問題而提出的，其目的在于， 提供一種能夠提高容量的巻繞型電化學(xué)裝置、以及能夠提高所得到的 巻繞型電化學(xué)裝置的容量且能夠抑制巻繞型電化學(xué)裝置的尺寸的偏離 和形狀的形變的巻繞型電化學(xué)裝置的制造方法。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的巻繞型電化學(xué)裝置的特征在于，具 備在集電體的兩面上形成有活性物質(zhì)層的帶狀的正極和負(fù)極以?shī)A著帶 狀的隔離物的方式而被巻繞的巻繞體，正極的巻繞體中心側(cè)端部的兩 面隔著隔離物而分別與負(fù)極鄰接，負(fù)極的巻繞體中心側(cè)端部的兩面隔 著隔離物而分別與正極鄰接。
上述本發(fā)明中，即使在巻繞體的中心側(cè)，正極的兩面分別與負(fù)極 相對(duì)，并且，負(fù)極的兩面分別與正極相對(duì)，不像現(xiàn)有的電池那樣，在 巻繞體的中心側(cè)形成正極和負(fù)極未相對(duì)的部分。即，與現(xiàn)有的電池相 比，本發(fā)明能夠增加正極和負(fù)極的相對(duì)面積。因此，與現(xiàn)有的電池相 比，本發(fā)明能夠提高容量。
上述發(fā)明中，優(yōu)選正極和負(fù)極的巻繞體外周側(cè)端部中的配置于最 外周側(cè)的巻繞體外周側(cè)端部，比配置于內(nèi)周側(cè)的巻繞體外周側(cè)端部更 加向巻繞體的巻繞方向延伸。
通過以向內(nèi)周側(cè)壓下的方式將向巻繞體的巻繞方向延伸的、配置 于最外周側(cè)的巻繞體外周側(cè)端部固定于巻繞體的外周面上，從而減小正極和負(fù)極的巻繞體外周側(cè)端部上的巻繞體的外周面的高低差，巻繞 體的外周變平坦，易于將巻繞體容納于電化學(xué)裝置的外包裝體中。另 一方面，由于現(xiàn)有的巻繞體中，配置于最外周側(cè)的巻繞體外周側(cè)端部 并不比配置于內(nèi)周側(cè)的巻繞體外周側(cè)端部更加向巻繞體的巻繞方向延 伸，因而難以減小正極和負(fù)極的巻繞體外周側(cè)端部上的巻繞體外周面 的高低差，并且，易于產(chǎn)生起因于用于將外周側(cè)端部固定于巻繞體的 外周面上的粘合膠帶等的固定部件的厚度的高低差。因此，現(xiàn)有的巻 繞體中，在其外周面上形成有凹凸，巻繞體和外包裝體的尺寸和形狀 不吻合，巻繞體有可能不能容納于外包裝體中，但本發(fā)明能夠抑制這 些不良情況的產(chǎn)生。
本發(fā)明的巻繞型電化學(xué)裝置的制造方法的特征在于，具備將帶 狀的隔離物沿隔離物的長(zhǎng)邊方向彎折，用隔離物將在集電體的兩面上 形成有活性物質(zhì)層的帶狀的正極或負(fù)極的任一方的電極從一方的電極 的長(zhǎng)邊方向的端部側(cè)夾著，并用隔離物覆蓋一方的電極的兩面的工序； 將正極或負(fù)極的另一方的電極的長(zhǎng)邊方向的端部側(cè)沿另一方的電極的 長(zhǎng)邊方向彎折，用另一方的電極的端部夾著用隔離物夾著的一方的電 極的端部，形成具有用隔離物夾著的一方的電極的端部和另一方的電 極的端部的巻芯部的工序；以及在巻芯部上，巻繞用隔離物覆蓋兩面 的一方的電極及另一方的電極，形成巻繞體的工序。
上述本發(fā)明中，由于通過用另一方的電極的端部夾著用隔離物夾 著的一方的電極的端部，從而形成巻芯部，因而，即使在巻芯部，也 能夠使正極和負(fù)極相對(duì)。因此，由本發(fā)明得到的巻繞型電化學(xué)裝置中， 除了導(dǎo)線的連接部分以外，不形成正極和負(fù)極未相對(duì)的部分。因此， 本發(fā)明中，能夠制造容量大于現(xiàn)有的電池的巻繞型電化學(xué)裝置。
另外，上述本發(fā)明中，首先，形成分別具備正極、負(fù)極、及隔離 物的一部分的巻芯部后，在巻芯部上同時(shí)巻繞正極、負(fù)極及隔離物。 即，本發(fā)明中，由于在巻繞之前，在巻芯部的形成時(shí)進(jìn)行正極、負(fù)極 及隔離物的對(duì)位，因而沒有必要像目前那樣，在巻繞的途中進(jìn)行正極、 負(fù)極及隔離物的對(duì)位，正極和負(fù)極的相對(duì)位置不易從所期望的位置偏 離。因此，本發(fā)明中，不易形成正極和負(fù)極未相對(duì)的部分，能夠抑制 巻繞型電化學(xué)裝置的容量的下降，并且，能夠抑制所得到的巻繞體的尺寸和形狀偏離所期望的規(guī)格。
而且，上述本發(fā)明中，巻繞體的尺寸和形狀由巻芯部的尺寸和形 狀規(guī)定，巻芯部的尺寸和形狀由彎折的另一方的電極的端部的尺寸和 形狀規(guī)定。由于能夠容易且正確地設(shè)定彎折的另一方的電極的端部的 尺寸和形狀，因而能夠容易且正確地設(shè)定巻繞體尺寸和形狀。
另外，上述本發(fā)明中，由于不需要與正極、負(fù)極及隔離物不同的 巻芯，因而沒有必要從巻繞體拔出巻芯，不產(chǎn)生伴隨著巻芯的拔出的 巻繞體的變形。
上述本發(fā)明的巻繞型電化學(xué)裝置的制造方法中，優(yōu)選隔離物的長(zhǎng) 邊方向的長(zhǎng)度為正極或負(fù)極的至少任一者的長(zhǎng)邊方向的長(zhǎng)度的2倍以 上。
于是，能夠用帶狀的隔離物可靠地覆蓋帶狀的正極或負(fù)極。 上述本發(fā)明的巻繞型電化學(xué)裝置的制造方法中，優(yōu)選在用隔離物 覆蓋一方的電極的兩面的工序中，在隔離物的長(zhǎng)邊方向的中心部，將 隔離物沿隔離物的長(zhǎng)邊方向彎折，用隔離物從一方的電極的長(zhǎng)邊方向 的端部側(cè)夾著一方的電極，并用隔離物覆蓋一方的電極的兩面。 于是，能夠均等地用隔離物覆蓋一方的電極的兩面。 依照本發(fā)明，可以提供一種能夠提高容量的巻繞型電化學(xué)裝置。 并且，依照本發(fā)明，可以提供一種能夠提高所得到的巻繞型電化學(xué)裝 置的容量且能夠抑制巻繞型電化學(xué)裝置的尺寸的偏離和形狀的形變的 巻繞型電化學(xué)裝置的制造方法。


圖1是作為本發(fā)明的巻繞型電化學(xué)裝置的優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施方式的 巻繞型鋰離子二次電池的立體示意圖。
圖2是沿圖i的n-n線切斷圖i所示的巻繞型鋰離子二次電池時(shí) 的模式剖面圖。
圖3是圖1所示的巻繞型鋰離子二次電池的制造方法的一個(gè)工序
的立體示意圖。
圖4是圖1所示的巻繞型鋰離子二次電池的制造方法的一個(gè)工序 的立體示意圖。圖5是圖1所示的巻繞型鋰離子二次電池的制造方法的一個(gè)工序 的立體示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的說明。并 且，在附圖中，對(duì)同一或者相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)記同一符號(hào)，省略重復(fù)的說 明。另外，如果沒有特別的說明，上下左右等的位置關(guān)系基于附圖中 所示的位置關(guān)系。而且，附圖的尺寸比率不限于圖示的比率。
如圖l、 2所示，作為本發(fā)明的優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施方式的巻繞型鋰離 子二次電池(以下，記為"電池")2具備由帶狀的正極4和帶狀的負(fù) 極6夾著帶狀的隔離物8而巻繞成的大致橢圓形的巻繞體10。在巻繞 體10的正極4及負(fù)極6上分別連接導(dǎo)線12，然后將其封入到電池2 的外包裝體(圖示省略)中。
巻繞體IO的長(zhǎng)邊方向的最大長(zhǎng)度L為16 18mm左右，巻繞體10 的短邊方向的最大長(zhǎng)度H為1.0 1.3mm左右，巻繞體10的寬度W為 13.5 15.0mm左右。
如圖2所示，正極4具有帶狀的正極用集電體4a、覆蓋正極用集 電體4a的兩面的正極用活性物質(zhì)層4b。負(fù)極6具有帶狀的負(fù)極用集電 體6a、覆蓋負(fù)極用集電體6a的兩面的負(fù)極用活性物質(zhì)層6b。
正極用集電體4a的兩面上的正極用活性物質(zhì)層4b的覆蓋率及負(fù) 極用集電體6a的兩面上的負(fù)極用活性物質(zhì)層6b的覆蓋率均越高越好。 各覆蓋率越高，電池2的容量越大。本實(shí)施方式中，除了設(shè)置有分別 與正極4和負(fù)極6連接的導(dǎo)線12的部分以外，正極用集電體4a的兩 面的全體被正極用活性物質(zhì)層4b覆蓋，負(fù)極用集電體6a的兩面的全 體被負(fù)極用活性物質(zhì)層6b覆蓋。
巻繞體10中， 一層的正極4的兩面隔著隔離物8而分別與負(fù)極6 鄰接， 一層的負(fù)極6的兩面隔著隔離物8而分別與正極4鄰接。另外， 在位于巻繞體10的中心側(cè)的正極4所形成的U字型部上，夾有負(fù)極6 的端部，在位于巻繞體10的中心側(cè)的負(fù)極6所形成的U字型部上，夾 有正極4的端部，在中心側(cè)，正極4和負(fù)極6配置于對(duì)稱的位置。艮卩， 一層的正極4的巻繞體中心側(cè)端部4d的兩面分別隔著隔離物8而與負(fù)極6鄰接， 一層的負(fù)極6的巻繞體中心側(cè)端部6d的兩面分別隔著隔離
物8而與正極4鄰接。并且，在巻繞體10的中心側(cè)，配置有后述的巻 芯部16。
本實(shí)施方式中，在巻繞體10的中心側(cè)，正極4的兩面也分別與負(fù) 極6相對(duì)，同時(shí)負(fù)極6的兩面也分別與正極4相對(duì)，在巻繞體10的中 心側(cè)，沒有形成正極4和負(fù)極6未相對(duì)的部分。另外，除了導(dǎo)線的連 接位置以外，相對(duì)的正極和負(fù)極中的任一個(gè)都沒有形成缺少活性物質(zhì) 的部分。因此，本實(shí)施方式中，與現(xiàn)有的電池相比，能夠提高電池2 的容量。
如圖2所示，配置于巻繞體10的外周側(cè)的正極4的端部4c (巻繞 體外周側(cè)端部)及負(fù)極6的端部6c (巻繞體外周側(cè)端部)中，配置于 最外周側(cè)的負(fù)極6的端部6c比配置于內(nèi)周側(cè)的正極4的端部4c更加 向巻繞體10的巻繞方向(負(fù)極6的長(zhǎng)邊方向)延伸。因此，在向巻繞 體10的巻繞方向延伸的負(fù)極6的端部6c和巻繞體10的外周之間產(chǎn)生 間隙。而且，以向巻繞體10的內(nèi)周側(cè)按壓的方式，用粘合膠帶13將 向巻繞體10的巻繞方向延伸的負(fù)極6的端部6c固定于巻繞體10的外 周面上。
通過以向巻繞體10的內(nèi)周側(cè)按壓的方式，用粘合膠帶13將向巻 繞體10的巻繞方向延伸的負(fù)極6的端部6c固定于巻繞體10的外周面 上，從而將負(fù)極6的端部6c和粘合膠帶13的一部分壓入間隙14中。 因此，減小正極4和負(fù)極6的各端部4c、 6c上的巻繞體10的外周面 的高低差，使巻繞體10的外周大致平坦，從而易于將巻繞體10容納 于電池2的外包裝體中。
為了將正極4和負(fù)極6的各端部4c、 6c可靠地固定于巻繞體10 的外周面上，有必要確保粘合膠帶13的粘合層的厚度。另一方面，為 了使巻繞體10的外周平坦，優(yōu)選減薄粘合膠帶13的粘合層的厚度， 但是，由于當(dāng)粘合層變薄時(shí)，粘合膠帶13的粘合力降低，因而粘合膠 帶13變薄有限度。本實(shí)施方式中，由于將粘合膠帶13的一部分壓入 負(fù)極6的端部6c和巻繞體10的外周之間的間隙14中，因而，即使使 用較厚的粘合膠帶13，也能夠使巻繞體10的外周大致平坦。
現(xiàn)有的巻繞體中，由于配置于最外周側(cè)的巻繞體外周側(cè)端部并不
9比配置于內(nèi)周側(cè)的巻繞體外周側(cè)端部更加向巻繞體的巻繞方向延伸， 因而難以減小正極和負(fù)極的巻繞體外周側(cè)端部上的巻繞體的外周面的 高低差，并易于產(chǎn)生起因于用于將巻繞體外周側(cè)端部固定于巻繞體的 外周面上的固定部件的厚度的高低差。因此，現(xiàn)有的巻繞體中，在其 外周面上形成有凹凸，巻繞體和外包裝體的尺寸及形狀不吻合，巻繞 體有可能不能容納于外包裝體中，但本實(shí)施方式中，能夠抑制這些不 良情況的產(chǎn)生。
作為正極用集電體4a和負(fù)極用集電體6a，能夠使用公知的電化學(xué) 裝置中所使用的集電體，例如，能夠使用將銅、鋁、鎳等成形為帶狀 而成的集電體。
正極用活性物質(zhì)層4b為含有正極活性物質(zhì)(陰極活性物質(zhì))、導(dǎo) 電助劑、粘合劑等的層。陰極活性物質(zhì)只要能夠可逆地進(jìn)行鋰離子的 吸藏及放出、鋰離子的脫離及嵌入(intercalation)、或者、鋰離子和該 鋰離子的共存陰離子(例如，PF6—)的摻雜和脫摻雜，就沒有特別的限 定，.能夠使用公知的電極活性物質(zhì)。例如，可以列舉出鈷酸鋰(LiCo02)、 鎳酸鋰(LiNi02)、鋰錳尖晶石(LiMn04)、以及以通式LiNixCoyMnzMa02
(x+y+z+a=l， O^x^l, O^y^l, O^z^l, O^a^l, M為選自Al、 Mg、 Nb、 Ti、 Cu、 Zn、 Cr的一種以上的元素)表示的復(fù)合金屬氧化 物、鋰釩化合物(LiV205)、橄欖石型LiMP04 (在此，M表示選自Co、 Ni、 Mn、 Fe、 Mg、 Nb、 Ti、 Al、 Zr的一種以上的元素或者VO)、鈦 酸鋰(Li4Ti5012)等復(fù)合金屬氧化物。
負(fù)極用活性物質(zhì)層6b為含有負(fù)極活性物質(zhì)(陽極活性物質(zhì))、導(dǎo) 電助劑、粘結(jié)劑等的層。陽極活性物質(zhì)只要能夠可逆地進(jìn)行鋰離子的 吸藏及放出、鋰離子的脫離及嵌入(intercalation)、或者、鋰離子和該 鋰離子的共存陰離子(例如，PF6_)的摻雜和脫摻雜，就沒有特別的限 定，能夠使用公知的陽極活性物質(zhì)。作為這樣的活性物質(zhì)，例如，可 以列舉出天然石墨、人造石墨、難石墨化碳素、易石墨化碳素、低溫 燒成碳素等的碳素材料，Al、 Si、 Sn等的能夠與鋰化合的金屬，以SiO、 SiOx、 Si02、 Sn02等的氧化物為主體的非結(jié)晶化合物，鈦酸鋰
(Li4Ti5012)， 1102。其中，優(yōu)選碳素材料，更優(yōu)選層間距離d。。2為0.335 0.338nm且微晶的大小Lc。。2為30 120nm的碳素材料。作為滿足這樣的條件的碳素材料，可以列舉出人造石墨、MCF (中間相碳纖維)、 MCMB (中間相碳微球)等。此外，能夠通過X射線衍射法求出上述
層間距離do()2及微晶大小LC(X)2。
作為隔離物8，例如能夠使用由電絕緣性的多孔體形成的隔離物。 作為電絕緣性的多孔體，例如能夠列舉出由聚乙烯、聚丙烯或聚烯烴 形成的薄膜的單層體或?qū)盈B體，樹脂的混合物的延伸膜，或者由選自 纖維素、聚酯及聚丙烯的至少一種的構(gòu)成材料形成的纖維無紡布等。
正極用集電體4a或負(fù)極用集電體6a的厚度為6 25nm左右。正極 用活性物質(zhì)層4b或負(fù)極用活性物質(zhì)層6b的厚度為20~20(^m左右。隔 離物8的厚度為0.05~10pm左右。粘合膠帶13的厚度為30pm左右。 (巻繞型鋰離子二次電池的制造法)
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的巻繞型鋰離子二次電池(電池2)的 制造方法中，分別一個(gè)一個(gè)地使用帶狀的正極4、帶狀的負(fù)極6、以及 帶狀的隔離物8，形成巻繞體IO。
作為正極4，準(zhǔn)備用正極用活性物質(zhì)層4b覆蓋除了導(dǎo)線12的連接 處以外的帶狀的正極用集電體4a的兩面的全體的正極。作為負(fù)極6， 準(zhǔn)備用負(fù)極用活性物質(zhì)層6b覆蓋除了導(dǎo)線12的連接處以外的帶狀的 負(fù)極用集電體6a的兩面的全體的負(fù)極。
正極的長(zhǎng)邊方向的長(zhǎng)度為9 12cm左右，短邊方向的長(zhǎng)度為 1.0 1.5cm左右，厚度為40 80^im左右。負(fù)極6的尺寸與正極4相同。
優(yōu)選隔離物8的長(zhǎng)邊方向的長(zhǎng)度為正極4的長(zhǎng)邊方向的長(zhǎng)度的2 倍以上。于是，能夠用隔離物8可靠地覆蓋正極4的兩面。隔離物8 的短邊方向的長(zhǎng)度與正極4及負(fù)極6相同。
如圖3所示，在電池2的制造中，首先將帶狀的隔離物8沿其長(zhǎng) 邊方向彎折。并且，優(yōu)選在長(zhǎng)邊方向的中心部彎折隔離物8。于是，能 夠用隔離物8均等地覆蓋正極4的兩面。
接著，用隔離物8從長(zhǎng)邊方向的端部4d側(cè)夾著帶狀的正極4，用 隔離物8覆蓋正極4的兩面。并且，用隔離物8夾著正極4時(shí)，將正 極4的端部4d的前端壓在隔離物8的彎折線上。此外，正極4的長(zhǎng)邊 方向的端部4d，是指與配置于巻繞體10的外周側(cè)的正極4的端部4c 相反的一側(cè)的端部。接著，如圖4所示，將負(fù)極6的長(zhǎng)邊方向的端部6d側(cè)沿負(fù)極6的 長(zhǎng)邊方向彎折。然后，如圖5所示，用負(fù)極6的端部6d夾著用隔離物 8夾著的正極4的端部4d，形成由用隔離物8夾著的正極4的端部4d 和負(fù)極6的端部6d形成的巻芯部16。并且，負(fù)極6的長(zhǎng)邊方向的端部 6d，是指與配置于巻繞體10的外周側(cè)的負(fù)極6的端部6c相反的一側(cè) 的端部。此外，如圖4所示，用負(fù)極6的端部6d夾著用隔離物8夾著 的正極4的端部4d時(shí)，將用隔離物8夾著的正極4的端部4d的前端 壓在負(fù)極6的彎折線上。并且，如圖4、 5所示，負(fù)極6的端部6d的 長(zhǎng)邊方向的長(zhǎng)度6e與巻芯部16的長(zhǎng)邊方向的長(zhǎng)度一致。
接著，如圖5所示，在巻芯部16上，同時(shí)巻繞被隔離物8覆蓋兩 面的正極4和負(fù)極6。此外，開始巻繞時(shí)，沿著負(fù)極6的端部6d的前 端6f (與巻芯部16的短邊方向平行的彎折線18)向巻芯部16側(cè)折疊 被隔離物8覆蓋兩面的正極4和負(fù)極6。
如圖l、 2所示，在巻芯部16上，同時(shí)巻繞被隔離物8覆蓋兩面 的正極4和負(fù)極6后，用粘合膠帶13將配置于巻繞體10的外周側(cè)的 正極4的端部4c及負(fù)極6的端部6c固定于巻繞體上，從而完成巻繞 體10。在該巻繞體10的正極4及負(fù)極6上分別連接導(dǎo)線12，然后將 其封入電池2的外包裝體(圖示省略)中，完成電池2。
本實(shí)施方式中，通過用負(fù)極6的端部6d夾著用隔離物8夾著的正 極4的端部4d，從而形成巻芯部16，因而，在巻芯部16中，也能夠 使被活性物質(zhì)覆蓋兩面的正極4和負(fù)極6相對(duì)。目卩，利用上述的制造 方法得到的電池2中，如現(xiàn)有的電池所示，在巻繞體10的中心側(cè)不形 成正極和負(fù)極未相對(duì)的部分。并且，電池2中，除了導(dǎo)線12的連接位 置以外，相對(duì)的正極4和負(fù)極6中的任一個(gè)都沒有形成缺少活性物質(zhì) 的部分。因此，本實(shí)施方式中，能夠制造容量大于現(xiàn)有的電池的電池2。
另外，本實(shí)施方式中，首先，形成分別具備正極4、負(fù)極6及隔離 物8的一部分的巻芯部16后，在巻芯部16上同時(shí)地巻繞正極4、負(fù)極 6及隔離物8。即，本實(shí)施方式中，由于在巻繞之前，在巻芯部16的 形成時(shí)進(jìn)行正極4、負(fù)極6及隔離物8的對(duì)位，因而，沒有必要像目前 那樣在巻繞的中途進(jìn)行正極4和負(fù)極6的對(duì)位，正極4和負(fù)極6的相 對(duì)的位置不易偏離所期望的位置。因此，本實(shí)施方式中，不易形成正
12極4和負(fù)極6未相對(duì)的部分，能夠抑制電池2的容量的下降，而且， 能夠抑制所得到的巻繞體10的尺寸和形狀偏離所期望的規(guī)格。
本實(shí)施方式中，巻繞體10的尺寸和形狀由巻芯部16的尺寸和形 狀規(guī)定，巻芯部16的尺寸和形狀由彎折的負(fù)極6的端部6d的長(zhǎng)邊方 向的長(zhǎng)度6e及負(fù)極6的短邊方向的長(zhǎng)度規(guī)定(參照?qǐng)D4、 5)。由于能 夠容易且正確地設(shè)定負(fù)極6的端部6d的長(zhǎng)邊方向的長(zhǎng)度6e及負(fù)極6 的短邊方向的長(zhǎng)度，因而能夠容易且正確地設(shè)定巻繞體10的尺寸及形 狀。例如，負(fù)極6的端部6d的長(zhǎng)邊方向的長(zhǎng)度6e越長(zhǎng)，巻繞體10的 長(zhǎng)邊方向的最大長(zhǎng)度L也越長(zhǎng)，能夠形成扁平(flat)的巻繞體IO。
另外，本實(shí)施方式中，由于不需要與正極4、負(fù)極6及隔離物8 不同的巻芯，因而沒有必要從巻繞體10拔出巻芯，不產(chǎn)生伴隨著巻芯 的拔出的巻繞體10的變形。
以上，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但是， 本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式。
例如，.在上述實(shí)施方式的說明中，對(duì)巻繞型電化學(xué)裝置為鋰離子 二次電池的情況進(jìn)行了說明，但是，本發(fā)明的巻繞型電化學(xué)裝置不限 于鋰離子二次電池，也可以是金屬鋰二次電池等的鋰離子二次電池以 外的二次電池、鋰電容器、或者雙電層電容器(Electric Double Layer Capacitor)。此外，在鋰離子二次電池以外的電化學(xué)裝置的情況下，作 為電極活性物質(zhì)，可以使用分別適于電化學(xué)裝置的物質(zhì)。另外，在雙 電層電容器的情況下，作為陰極活性物質(zhì)含有層及陽極活性物質(zhì)含有 層中所含有的活性物質(zhì)，例如，可以使用乙炔炭黑、石墨、黑鉛、活 性炭等。另外，作為電解質(zhì)溶液，例如，可以使用將如四乙基四氟硼 酸銨的季銨鹽溶解于碳酸亞丙基酯、碳酸二乙酯、乙腈等的有機(jī)溶劑 中而形成的溶液。
本發(fā)明的巻繞型電化學(xué)裝置能夠用于自走式微電機(jī)、IC卡等的電 源、以及配置于印刷基板上或印刷基板內(nèi)的分散電源的用途。
另外，上述的電池2及電池2的制造方法中，即使在替換正極4 和負(fù)極6的情況下，也能夠達(dá)到本發(fā)明的效果。
權(quán)利要求
1. 一種卷繞型電化學(xué)裝置，其特征在于，具備在集電體的兩面上形成有活性物質(zhì)層的帶狀的正極和負(fù)極以?shī)A著帶狀的隔離物的方式而被卷繞的卷繞體，所述正極的所述卷繞體中心側(cè)端部的兩面隔著所述隔離物而分別與所述負(fù)極鄰接，所述負(fù)極的所述卷繞體中心側(cè)端部的兩面隔著所述隔離物而分別與所述正極鄰接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的巻繞型電化學(xué)裝置，其特征在于，所述正極和所述負(fù)極的巻繞體外周側(cè)端部中的配置于最外周側(cè)的 所述巻繞體外周側(cè)端部，比配置于內(nèi)周側(cè)的所述巻繞體外周側(cè)端部更 加向所述巻繞體的巻繞方向延伸。
3. —種巻繞型電化學(xué)裝置的制造方法，其特征在于，具備將帶狀的隔離物沿所述隔離物的長(zhǎng)邊方向彎折，用所述隔離物將 在集電體的兩面上形成有活性物質(zhì)層的帶狀的正極或負(fù)極中的任一方 的電極從所述一方的電極的長(zhǎng)邊方向的端部側(cè)夾著，并用所述隔離物 覆蓋所述一方的電極的兩面的工序；將所述正極或所述負(fù)極中的另一方的電極的長(zhǎng)邊方向的端部側(cè)沿 所述另一方的電極的長(zhǎng)邊方向彎折，用所述另一方的電極的端部夾著 用所述隔離物夾著的所述一方的電極的端部，形成具有用所述隔離物 夾著的所述一方的電極的端部和所述另一方的電極的端部的巻芯部的 工序；以及在所述巻芯部上，巻繞用所述隔離物覆蓋兩面的所述一方的電極 及所述另一方的電極，形成巻繞體的工序。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的巻繞型電化學(xué)裝置的制造方法，其特征在于，所述隔離物的長(zhǎng)邊方向的長(zhǎng)度為所述正極或所述負(fù)極的至少任一者的長(zhǎng)邊方向的長(zhǎng)度的2倍以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的巻繞型電化學(xué)裝置的制造方法，其 特征在于，在用所述隔離物覆蓋所述一方的電極的兩面的工序中，在所述隔 離物的長(zhǎng)邊方向的中心部，將所述隔離物沿所述隔離物的長(zhǎng)邊方向彎 折，用所述隔離物從所述一方的電極的長(zhǎng)邊方向的端部側(cè)夾著所述一 方的電極，并用所述隔離物覆蓋所述一方的電極的兩面。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠提高容量的卷繞型電化學(xué)裝置。卷繞型電化學(xué)裝置的特征在于，具備在集電體的兩面上形成有活性物質(zhì)層的帶狀的正極和負(fù)極以?shī)A著帶狀的隔離物的方式而被卷繞的卷繞體，正極的卷繞體中心側(cè)端部的兩面隔著隔離物而分別與負(fù)極鄰接，負(fù)極的卷繞體中心側(cè)端部的兩面隔著隔離物而分別與正極鄰接。
文檔編號(hào)H01M10/36GK101471452SQ20081018912
公開日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2008年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日
發(fā)明者向后美津雄, 大橋良彥, 檜圭憲, 片井一夫 申請(qǐng)人:Tdk株式會(huì)社