專利名稱：電池的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及具有發(fā)電單元的電池，該發(fā)點單元將分別形成有活性物質(zhì)層的箔狀正極板及箔狀負極板以在它們之間夾有隔膜的狀態(tài)卷繞于卷芯上而形成為扁平形狀。
背景技術：
構成所述電池的發(fā)電單元是被稱作為卷繞型電池單元形式的發(fā)電單元，其中特別是指根據(jù)薄型化要求等而形成為扁平形狀的發(fā)電單元。這種發(fā)電單元基本構成為將分別形成有活性物質(zhì)層的箔狀正極板及箔狀負極板以在它們之間夾有隔膜的狀態(tài)繞卷芯進行卷繞而成的結構，作為用于形成為扁平形狀的方法，例如下述專利文獻I中公開有將卷芯自身形成為扁平形狀的方法。另外，還有將箔狀正極板等卷繞于截面為大致正圓的圓筒形狀的卷芯上后從側面對其按壓壓扁等的形成方法。 如上所述，通過將發(fā)電單元制成扁平形狀而薄型化，不僅使散熱性變得良好，而且具有如下優(yōu)點在使用長方體形狀的電池框體的情況下，發(fā)電單元和框體內(nèi)表面之間的死空間減小，能夠有效利用框體內(nèi)的容積配置發(fā)電單元等。現(xiàn)有技術文獻專利文獻專利文獻I:特開平11 - 339839號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的技術問題但是，在上述現(xiàn)有構成中，通常在發(fā)電單元的負極板或正極板的開始卷繞位置，將一極板(通常為負極板)繞卷芯卷繞一周，因此，負極板彼此(或正極板彼此)在卷繞的最內(nèi)周被配置成相向，存在作為電池不起作用的極板部分。如果負極板彼此在所述卷繞的最內(nèi)周相向，則最內(nèi)周的負極板無用地消耗離子(如果是鋰離子電池，則消耗的是鋰離子)，導致使電池的容量保持率降低。另外，即使在最內(nèi)周為正極板的情況下，也不能使正極板的活性物質(zhì)有效發(fā)揮作用。本發(fā)明是鑒于這種情況而提出的，其目的在于，使發(fā)電單元的正極板及負極板盡可能有效地發(fā)揮作用。為實現(xiàn)該目的，本發(fā)明的電池的第一特征為，具有發(fā)電單元，該發(fā)電單元構成為將分別形成有活性物質(zhì)層的箔狀正極板及箔狀負極板以在它們之間夾有隔膜的狀態(tài)卷繞在卷芯上且形成為扁平形狀，其中，所述卷芯由多孔性的部件構成，分別形成有活性物質(zhì)層的所述箔狀正極板和所述箔狀負極板在所述卷繞的最內(nèi)周中間夾著所述卷芯而相向配置。這樣，在將箔狀正極板或箔狀負極板開始向卷繞型發(fā)電單元的卷繞用芯材即卷芯上卷繞的最內(nèi)周，箔狀正極板和箔狀負極板相向，并且位于該兩者之間的卷芯由多孔性的部件構成，因此，在兩者間離子等構成電池的反應過程的物質(zhì)移動，從而可靠地進行放電反應或充放電反應。
S卩，即使在發(fā)電單元的最內(nèi)周，箔狀正極板及箔狀負極板也作為電池起作用。需要說明的是，在此，“多孔性的部件”是指具有供離子等構成反應過程的物質(zhì)可移動在相向的箔狀正極板和箔狀負極板之間的多個細小的貫通移動路徑的部件，包含利用發(fā)泡技術形成的部件、由溶融無紡布形成的部件等。另外，為了使所述箔狀正極板和所述箔狀負極板的形成有活性物質(zhì)層的各自的面在所述卷繞的最內(nèi)周中間夾著所述卷芯而相向配置，可以采用使箔狀正極板和箔狀負極板的、開始向卷芯卷繞的位置錯位半周量的構成。另外，還可以通過在箔狀正極板和箔狀負極板中的一極板的前端側，作為引導部件安裝卷芯半周量的長度的多孔性片部件，并將兩者從相同的位置開始卷繞等各種方式來實現(xiàn)。本發(fā)明第二特征在上述第一特征的基礎上，所述發(fā)電單元構成為，在將具有撓性的片狀部件形成為圓筒形狀而構成的所述卷芯上，將所述箔狀正極板及所述箔狀負極板以在它們之間夾有所述隔膜的狀態(tài)卷繞后，在外周面的法線方向上進行按壓而形成為扁平形狀。
S卩，由于由片狀部件形成卷繞箔狀正極板等時的卷芯，所以可以容易地使卷芯由多孔性部件構成。本發(fā)明第三特征在上述第一或第二特征的基礎上，所述發(fā)電單元構成為，對所述箔狀正極板或所述箔狀負極板進行定位的定位部件與所述箔狀正極板或所述箔狀負極板的前端部抵接而安裝在所述卷芯上的所述箔狀正極板、所述箔狀負極板或所述隔膜的卷繞面上。S卩，在所述箔狀正極板和所述箔狀負極板的形成有活性物質(zhì)層的各自的面在所述卷繞的最內(nèi)周中間夾著所述卷芯而相向配置的情況下，期望正極側和負極側以盡可能大的面積適宜地相向。因此，由于具備上述定位部件而能夠正確的設定開始卷繞位置。本發(fā)明第四特征在上述第三特征的基礎上，所述定位部件由片狀部件構成，該片狀部件在一端固定于所述卷芯的所述卷繞面的狀態(tài)下沿著所述箔狀正極板、所述箔狀負極板或所述隔膜的卷繞方向延伸。根據(jù)上述構成，在固定于卷芯的卷繞面的片狀定位部件的基端位置上接觸箔狀正極板或箔狀負極板的前端，由此，可以正確地設定開始卷繞位置，如果在該狀態(tài)下將箔狀正極板或箔狀負極板和片狀的定位部件一起卷繞，則容易進行卷繞。本發(fā)明第五特征在上述第四特征的基礎上，所述定位部件通過將所述隔膜的開始卷繞側的前端部固定于所述卷芯上而構成。S卩，通過例如溶融等將隔膜的前端固定于卷芯，能夠?qū)⒏裟ぜ嬗米魃鲜龆ㄎ徊考?。本發(fā)明第六特征在上述第三至第五中任一項特征的基礎上，所述定位部件為一對，即用于定位所述箔狀正極板的定位部件和用于定位所述箔狀負極板的定位部件，該一對定位部件從卷繞軸芯方向看時處于分配在所述卷芯的長度方向兩端部的狀態(tài)。S卩，通過使箔狀正極板和箔狀負極板的相對于卷芯的開始卷繞的位置錯位，箔狀正極板和箔狀負極板的形成有活性物質(zhì)的各自的面處于夾有卷芯而相向的狀態(tài)。此時，在發(fā)電單元的最內(nèi)周，能夠使箔狀正極板和箔狀負極板適宜地相向。本發(fā)明第七特征在上述第一至第六中的任一項特征的基礎上，所述卷芯和所述隔膜由不同部件構成。
由于卷芯和隔膜分別由不同部件構成，所以可以使用分別適合各自的個別的材料適宜地確保卷芯對于各電極片等的支持特性及保形性等特性，以及隔膜的絕緣性及柔軟性等特性，并且作為發(fā)電單元可以充分發(fā)揮所希望的性能。本發(fā)明第八特征在上述第七特征的基礎上，裝入所述發(fā)電單元的所述卷芯為扁平的圓筒形。本發(fā)明第九特征在上述第八特征的基礎上，從所述箔狀正極板及所述箔狀負極板的卷繞軸芯方向看時，所述卷芯的短幅側的寬度為Imm以上IOmm以下。本發(fā)明第十特征在上述第七特征的基礎上，所述卷芯的剛性被設定為比所述隔膜的剛性聞。根據(jù)上述特征，在將兩電極片和隔膜卷繞并形成為扁平形狀的狀態(tài)下，能夠確保對于兩電極片及隔膜的充分的支持特性及保形性?！?br> 本發(fā)明第十一特征在上述第一至第九特征的基礎上，所述卷芯的孔的大小為I μ m以上1000 μ m以下。發(fā)明效果根據(jù)上述第一特征，即使在發(fā)電單元的最內(nèi)周，箔狀正極板及箔狀負極板也作為電池起作用，因此，能夠使發(fā)電單元的正極板及負極板盡可能有效地起作用。另外，根據(jù)上述第二特征，由片狀部件形成卷繞箔狀正極板等時的卷芯，因此，能夠容易地將卷芯由多孔性部件構成，可以有助于降低電池的制造成本。另外，根據(jù)上述第三特征，由于具備所述定位部件而正確地設定開始卷繞位置，由此,可以在最內(nèi)周使箔狀正極板和箔狀負極板有效地作為電池起作用。另外，根據(jù)上述第四特征，在使箔狀正極板或箔狀負極板的前端與片狀的定位部件的基端位置抵接的狀態(tài)下，僅將箔狀正極板或箔狀負極板和片狀的定位部件以一同卷繞的方式進行卷繞即可進行箔狀正極板或箔狀負極板的第五，因此，能夠簡單地進行箔狀正極板或箔狀負極板的定位動作。另外，根據(jù)上述第五特征，由于能夠?qū)⒏裟ぜ嬗米魉龆ㄎ徊考?，所以有助于降低電池制造成本。另外，根?jù)所述第六特征，能夠在發(fā)電單元的最內(nèi)周使箔狀正極板和箔狀負極板適宜地相向，因此，能夠使箔狀正極板和箔狀負極板有效地作為電池起作用。


圖I是本發(fā)明實施方式的電池的外觀立體圖；圖2是表示本發(fā)明實施方式的電池內(nèi)部構造的立體圖；圖3是表示本發(fā)明實施方式的電池的內(nèi)部構造的主視圖；圖4是表示本發(fā)明實施方式的發(fā)電單元構成的示意圖；圖5是本發(fā)明實施方式的卷芯的立體圖；圖6是本發(fā)明實施方式的發(fā)電單元制造工序的說明圖；圖7是表示本發(fā)明其它實施方式的發(fā)電單元構成的示意圖；圖8是本發(fā)明其它實施方式的發(fā)電單元制造工序的說明圖。
具體實施例方式下面，基于

本發(fā)明的電池的實施方式。本實施方式中，作為電池示例說明二次電池之一例的非水電解液二次電池(更具體而言為鋰離子電池)。〔非水電解液二次電池RB的構成〕圖I及圖2表示本實施方式的非水電解液二次電池RB的立體圖，圖3表示其主視圖。非水電解液二次電池RB具有框體BC,該框體BC在有底筒狀(更具體而言為有底矩形筒狀)的罐體I的開放面上覆蓋并焊接大致平板狀的蓋部2而構成。蓋部2形成為條狀的長方形，框體BC整體具有扁平的長方體形狀。圖2是從圖I所示的完成品即二次電池RB拆下了罐體I的立體圖，表示框體BC內(nèi)部的構成。另外，圖3中以雙點劃線表示罐體1，并以透視的方式表示框體BC的內(nèi)部。 在框體BC的內(nèi)部，以浸入電解液的狀態(tài)收納配置有圖2及圖3中用雙點劃線表示的發(fā)電單元3和集電體4、6。發(fā)電單元3構成為在由箔狀正極板和箔狀負極板構成的一對電極板上分別涂敷活性物質(zhì)，且在它們之間以夾有隔膜的狀態(tài)卷繞在卷芯上，對此將在后面詳述。就發(fā)電單元3而言，箔狀正極板的活性物質(zhì)未涂敷部分向側方延伸并與集電體4焊接，箔狀負極板的活性物質(zhì)未涂敷部分向其相反側的側方延伸并與集電體6焊接。在金屬制(具體而言為鋁制)的蓋部2上，安裝有正極側的集電體4及與該集電體4連接的正極的電極端子即端子螺栓5、和負極側的集電體6及與該集電體6連接的負極的端子螺栓7。端子螺栓5在蓋部2上的安裝固定是按照如下方式進行通過由端子螺栓5的頭部和集電體4夾持以夾著蓋部2的狀態(tài)配置的一對襯墊9、10，并對形成于端子螺栓5的頭部的鉚釘5a進行鉚接而進行。負極側也具有同樣的構造，通過由端子螺栓7的頭部和集電體6夾持以夾著蓋部2的狀態(tài)配置的一對襯墊11、12，并將形成于端子螺栓7的頭部的鉚釘7a鉚接而將端子螺栓7固定于蓋部(參照圖3)。包含端子螺栓5、7及集電體4、6的負極側的電極構造和正極側的電極構造處于將同一構造對稱配置的關系，只是金屬部件的材料不同。正極側的金屬部件由鋁構成，而負極側的金屬部件由銅構成?！捕坞姵豏B的制造工序〕接著，概略地對二次電池RB的制造工序進行說明。首先，說明發(fā)電單元3的組裝。發(fā)電單元3通過將在長條帶狀的鋁箔及銅箔的表背兩面上分別涂敷正極活性物質(zhì)及負極活性物質(zhì)而形成活性物質(zhì)層的箔狀正極板及箔狀負極板，以在它們之間夾有隔膜的方式卷繞在圖5所示的卷芯21上而制成。卷芯21由電絕緣材料且耐受電解液的材料構成。具體而言，只要使用PPS (聚苯硫醚)、PP (聚丙烯)、PE (聚乙烯)及PVDF (聚偏二氟乙烯)等樹脂即可，但考慮到耐熱性優(yōu)選 PPS。卷芯21的形狀為將具有撓性的長方形多孔性的片狀部件卷繞為呈圓筒形狀，在卷芯21上形成有使電解液、構成充放電反應過程的鋰離子等物質(zhì)透過的微細的貫通路徑。該貫通路徑(貫通孔)的有效直徑與箔狀正極板或箔狀負極板的活性物質(zhì)的粒徑大小(平均為10 μ m程度)同等程度,優(yōu)選在Ιμπι 1000 μ m的范圍的大小，特別優(yōu)選在I μ m 100 μ m的范圍的大小。通過在卷芯21上形成無數(shù)的所述微細的孔，能夠使活性物質(zhì)經(jīng)由貫通路徑極力暴露在電解液中。另外，由于在發(fā)電單元的制造過程中箔狀正極板和箔狀負極板構成夾著該卷芯21而相向的配置，因此，片狀的卷芯21的厚度被設定成，即使在箔狀正極板和箔狀負極板夾著卷芯21 S合的情況下，也能夠確保兩者的電絕緣，對此將在后面詳細敘述。如圖5所示，在圓筒形狀的卷芯21的外周面(箔狀正極板23a等的卷繞面)上，以使長邊側的一端固定保持于卷芯21的外周面的狀態(tài)，關于卷芯21的中心軸對稱地配置有長條狀的定位部件22a、22b。因此，定位部件22a、22b成為從固定于卷芯21的外周面的一端側沿箔狀正極板 23a等的卷繞方向延伸的配置形狀。一對定位部件22a、22b中的一個定位部件22a通過在卷繞片狀部件形成圓筒形狀的卷芯21時將前端以伸出若干量的狀態(tài)貼合并融溶固定而形成。另一個定位部件22b通過將與卷芯21相同材料的片狀部件切斷成長條狀并將其長邊側的一端融溶固定于卷芯21的外周面而形成。圖6中示意性地表示向上述形狀的卷芯21上卷繞箔狀正極板23a、箔狀負極板23b及隔膜24a、24b的卷繞工序。隔膜24a、24b例如可以使用聚烯烴系、聚酯系、聚丙烯腈系、聚亞苯硫醚系、聚酰亞胺系、氟樹脂系的微孔膜或無紡布形成。同圖示意性地表示了在卷芯21的中空部穿過卷繞用輥25，并且在卷繞用輥25和壓接于該卷繞用輥25的外周面的壓接輥26之間送入箔狀負極板23b及隔膜24b并進行卷繞的情況。在本實施方式中，使箔狀正極板23a和箔狀負極板23b的開始卷繞位置沿卷芯21的周方向錯位，且由定位部件22a、22b規(guī)定各自的開始卷繞位置。即，在本實施方式中，箔狀正極板23a和箔狀負極板23b的開始卷繞位置被錯位為卷芯21的半周量。先開始卷繞的可以是箔狀正極板23a，也可以是箔狀負極板23b，在本實施方式中示例從箔狀負極板23b開始卷繞的情況。在將卷芯21設置于卷繞用輥25的狀態(tài)下，以使定位部件22b的位置位于壓接輥26的壓接位置的跟前的方式設定卷芯21的旋轉(zhuǎn)位置(圖6所示的狀態(tài))。從該狀態(tài)，將箔狀負極板23b和隔膜24b以使兩者的前端對齊的狀態(tài)牢固地插入定位部件22b和卷芯21的外周面之間并進行定位。此時,使隔膜24b位于比箔狀負極板23b靠近外周側而將兩者重疊。圖6中示意性地表示隔膜24b的寬度與卷芯21的高度大致一致，與之相對，箔狀負極板23b的寬度比卷芯21的高度寬，從卷芯21的存在范圍朝向圖6中跟前側伸出。該伸出部分為未涂敷活性物質(zhì)的未涂敷部3a，該未涂敷部3a在后工序中與集電體6連接。在將箔狀負極板23b等插入定位部件22b的位置后，將卷繞用輥25向圖6中箭頭所示的方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，當相反側的定位部件22a移動至圖6的定位部件22b的位置時，將箔狀正極板23a和隔膜24a以使兩者的前端對齊的狀態(tài)牢固地插入定位部件22a和卷芯21的外周面之間進行定位。在此，使隔膜24a位于比箔狀正極板23a靠近外周側而將兩者重疊。箔狀正極板23a也具有比卷芯21的高度寬的寬度，箔狀正極板23a在箔狀負極板23b的相反側(圖6中進深側)使其未涂敷部3a伸出，該伸出部分在后工序中與集電體4連接，對此省略圖示。需要說明的是，插入定位部件22b和卷芯21的外周面之間的箔狀負極板23b和隔膜24b在通過壓接輥26的壓接位置后，直至繞卷繞用輥25的旋轉(zhuǎn)軸芯一周為止，它們的前端側僅靠被定位部件22b和卷芯21的外周面夾持的保持力來維持沿著卷芯21的外周面配置的姿勢。該情況下，構成定位部件22a、22b的片狀部件形成為保持力較強的片狀，因此，能夠可靠地保持箔狀負極板23b及隔膜24b的前端?！ぴ谕ㄟ^定位部件22b和卷芯21的外周面之間不能可靠地保持箔狀負極板23b及隔膜24b的前端的情況下，只要將先開始卷繞的一側的定位部件22b的長度(卷芯21的周方向的長度)設為比卷芯21外周的一周量稍長的長度，以維持箔狀負極板23b及隔膜24b的前端側沿著卷芯21的外周面的姿勢即可。之后，從內(nèi)周側起將箔狀正極板23a、隔膜24a、箔狀負極板23b及隔膜24b以按順序重疊的狀態(tài)重疊卷繞在卷芯21上。在卷繞了規(guī)定長度的箔狀正極板23a等后，將其從卷繞用輥25取下，從外周面的法線方向進行按壓形成扁平形狀，從而制成扁平形狀的發(fā)電單元3。S卩，卷芯21是配置于卷繞中心用于保持發(fā)電單元3的形狀且構成發(fā)電單元3的功能部件，也就是在制作電池后配置于電池內(nèi)的部件。圖4中從卷芯21的卷繞軸芯方向示意性表示有在將發(fā)電單元3制成扁平形狀的狀態(tài)下將箔狀正極板23a等卷繞在卷芯21上的樣子。在該狀態(tài)下裝入發(fā)電單元3的卷芯21呈扁平的圓筒形狀。如圖4所示，發(fā)電單元3被擠壓成從箔狀正極板23a等的卷繞軸芯方向看時，一對定位部件22a、22b的安裝基端位置分別分配在扁平形狀的長度方向兩端部。因此，在卷繞的最內(nèi)周，箔狀正極板23a和箔狀負極板23b以使各自的形成有活性物質(zhì)層的面夾持卷芯21的方式相向，使形成于它們的相向面的活性物質(zhì)層有效地作為電池起作用。另外，將卷芯21的材質(zhì)、厚度以及將箔狀正極板23a等卷繞于卷芯21后對其進行擠壓時的壓力等條件設定成，在圖4中用符號A表示的從卷繞軸芯方向看時的扁平形狀的卷芯21的寬度(短幅側的寬度)至少在長度方向端部達到Imm以上IOmm以下。這是因為，如果上述寬度A過窄，則沿該窄寬度部分的外周面存在的箔狀負極板23b等不以彎曲形狀而以尖銳的角度折彎，導致在極板內(nèi)的電傳導性惡化，此外還可能損傷相鄰的隔膜24a、24b，為避免這種事態(tài)，按照上述設定寬度A的大小。S卩，通過將從卷繞軸芯方向看時的卷芯21的短幅側的寬度設為Imm以上，可以降低最內(nèi)周的極板折曲而破損的可能性，另外，通過將短幅側的寬度設為IOmm以下，能夠抑制作為電池的體積效率下降。而且，對卷芯21而言，其材質(zhì)及厚度被設定成剛性比隔膜24a、24b的剛性高，因此，卷芯21和隔膜24a、24b可以分別使用適合各自的材料而合適地確保卷芯21對于各箔狀極板23a、23b等的支持特性及保形性等特性以及隔膜的絕緣性及柔軟性等特性。由此，能夠避免發(fā)生箔狀負極板23b等以尖銳的角度折彎的不良事態(tài)，從而作為發(fā)電單元3充分發(fā)揮所希望的性能。另外，優(yōu)選為卷芯21相比隔膜24a、24b彎曲彈性率大、彎曲強度強、保持力強。接著，說明蓋部2的組裝。在蓋部2中，將集電體4、6和端子螺栓5、7以夾持襯墊9、10、11、12的狀態(tài)鉚接鉚釘5a、7a而固定在形成有安裝端子螺栓5、7的電極安裝孔等的鋁制板材上。其次，在按照上述固定于蓋部2的集電體4、6上通過焊接連接發(fā)電單元3的上述
未涂敷部3a，由此將蓋部2和發(fā)電單元3構成一體化。然后，將發(fā)電單元3收納于罐體1，將蓋部2和罐體I焊接，從而完成二次電池RB的框體BC的組裝?？蝮wBC的組裝完成后，接著從省略圖示的注液口向框體BC內(nèi)注入電解液，電解液的注入結束后，在規(guī)定的充電條件下進行二次電池RB的初始充電(預充電)，進而通過進行老化處理等而完成二次電池RB。〔其它實施方式〕下面，例舉本發(fā)明的其它實施方式。(I)在上述實施方式中，示例了采用與由片狀部件構成的卷芯21相同的材料形成定位部件22a、22b的情況，但也可以采用與卷芯21不同的材料來形成。例如，也可以將隔膜24a、24b自身作為定位部件而兼用。具體而言，如與圖6對應的圖8所示，在上述實施方式的定位部件22a、22b在卷芯21的外周面的安裝位置上，代替定位部件22a、22b，通過溶融等固定隔膜24a、24b的前端。然后，如圖8所示，將箔狀負極板23b以與隔膜24b的安裝基端位置接觸的方式插入隔膜24b和卷芯21的外周面之間，并將卷繞用輥25向圖8中箭頭所示的方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，將箔狀負極板23b與隔膜24b —起進行卷繞。之后，當隔膜24a的安裝基端位置移動至圖8的隔膜24b的位置時，以與隔膜24a的安裝基端位置接觸的方式插入隔膜24a和卷芯21的外周面之間，在從內(nèi)周側按順序使箔狀正極板23a、隔膜24a、箔狀負極板23b及隔膜24b重合的狀態(tài)下，利用卷繞用輥25的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動卷繞于卷芯21上。箔狀正極板23a及箔狀負極板23b的未涂敷部3a的位置等與上述實施方式相同。之后的處理也與上述實施方式相同，在進行了箔狀正極板23a等向卷芯21上的卷繞后，從卷繞用輥25取下，從外周面的法線方向擠壓壓扁，由此制成扁平形狀的發(fā)電單元3。圖7示意性地表示在扁平形狀的狀態(tài)下從卷芯21的中心軸方向看時的、在卷芯21上卷繞有箔狀正極板23a等的樣子。如圖7所示，由于被擠壓成作為一對定位部件起作用的隔膜24a、24b的安裝基端位置從箔狀正極板23a等的卷繞軸芯方向看時分配于扁平形狀的長度方向兩端部，因此，在卷繞的最內(nèi)周，箔狀正極板23a和箔狀負極板23b夾著卷芯21彼此相向，形成于它們的相向面的活性物質(zhì)層有效地作為電池起作用。
而且，將卷芯21的材質(zhì)、厚度以及將箔狀正極板23a等卷繞于卷芯21上后對其進行擠壓的壓力等條件設定成，圖7中用符號A表示的從卷繞軸芯方向看時的扁平形狀的卷芯21的寬度(短幅側的寬度)至少在長度方向端部達到Imm以上，這一點與上述實施方式相同。(2)在上述實施方式中，將片狀部件卷成圓筒形狀而構成卷芯21，并將卷芯21設為中空形狀，但是，例如也可以形成為對與箔狀負極板23b等相接的角部進行倒角的扁平中實的長方體形狀。在形成為如上形狀的情況下，也與上述實施方式同樣，只要將卷芯由電絕緣材料形成且使其具有多孔性而容許電解液等的透過，并且，從卷繞軸芯方向看時，從卷芯的長度方向端部的一方開始卷繞箔狀負極板23b，而從另一方開始卷繞箔狀負極板23b。(3)在上述實施方式中，在箔狀正極板中與箔狀負極板的開始卷繞的端部(也稱作前端)的表面和背面相向的區(qū)域存在正極活性物質(zhì)層，但也可以在該區(qū)域不存在正極活性物質(zhì)層。通過采用該構成，能夠防止在箔狀負極板的前端生成鋰金屬的枝晶。 只要該區(qū)域的正極活性物質(zhì)層處于不參與充放電反應的狀態(tài)，該效果就可以發(fā)揮，因此，代替不存在正極活性物質(zhì)層的狀態(tài)，也可以由鋰離子等物質(zhì)的透過性小或為零的材質(zhì)所構成的層來覆蓋正極活性物質(zhì)層的表面。不存在正極活性物質(zhì)層的狀態(tài)可以通過將正極活性物質(zhì)層剝離而實現(xiàn)，也可以使用在該部分上預先不涂敷活性物質(zhì)的方法即所謂的間歇涂敷法涂敷活性物質(zhì)來實現(xiàn)。后者的方法可以省略剝離的工序，在這一點上，與前者的方法相比，后者的方法更為理想。在采用箔狀正極板中與箔狀負極板的前端的表面和背面相向的區(qū)域不存在活性物質(zhì)的構成的情況下，該負極的開始卷繞端部的位置優(yōu)選為從卷繞軸芯方向看時的扁平形狀的長度方向兩端部中的一方。這是因為，在箔狀正極板上使與箔狀負極板的前端的表面相向的區(qū)域(區(qū)域A)和與背面相向的區(qū)域(區(qū)域B)連續(xù)，其結果，用于在箔狀正極板上設置不存在活性物質(zhì)的區(qū)域的加工變得容易。如圖4所示，在負極的開始卷繞端部的位置從卷繞軸芯方向看時位于扁平形狀的長度方向兩端部的一方的情況下，區(qū)域A和區(qū)域B連續(xù)。另一方面，在負極的開始卷繞端部的位置存在于其它部分的情況下，區(qū)域A和區(qū)域B彼此分開配置。這樣，在對彼此分開的區(qū)域的活性物質(zhì)進行剝離或者設置未涂敷部方面要求高的位置精度，所以通常是困難的。符號說明3發(fā)電單元21 卷芯22a、22b 定位部件23a箔狀正極板23b箔狀負極板24a、24b 隔膜。
權利要求
1.一種電池，具有發(fā)電單元，該發(fā)電單元構成為將分別形成有活性物質(zhì)層的箔狀正極板及箔狀負極板以在它們之間夾有隔膜的狀態(tài)卷繞在卷芯上且形成為扁平形狀，其中， 所述卷芯由多孔性的部件構成， 分別形成有活性物質(zhì)層的所述箔狀正極板和所述箔狀負極板在所述卷繞的最內(nèi)周中間夾著所述卷芯而相向配置。
2.如權利要求I所述的電池,其中， 所述發(fā)電單元構成為，在將具有撓性的片狀部件形成為圓筒形狀而構成的所述卷芯上，將所述箔狀正極板及所述箔狀負極板以在它們之間夾有所述隔膜的狀態(tài)卷繞后，在外周面的法線方向上進行按壓而形成為扁平形狀。
3.如權利要求I或2所述的電池，其中， 所述發(fā)電單元構成為，對所述箔狀正極板或所述箔狀負極板進行定位的定位部件與所述箔狀正極板或所述箔狀負極板的前端部抵接而安裝在所述卷芯上的所述箔狀正極板、所述箔狀負極板或所述隔膜的卷繞面上。
4.如權利要求3所述的電池，其中， 所述定位部件由片狀部件構成，該片狀部件在一端固定于所述卷芯的所述卷繞面的狀態(tài)下沿著所述箔狀正極板、所述箔狀負極板或所述隔膜的卷繞方向延伸。
5.如權利要求4所述的電池，其中， 所述定位部件通過將所述隔膜的開始卷繞側的前端部固定于所述卷芯上而構成。
6.如權利要求3 5中任一項所述的電池，其中， 所述定位部件為一對，即用于定位所述箔狀正極板的定位部件和用于定位所述箔狀負極板的定位部件，該一對定位部件從卷繞軸芯方向看時處于分配在所述卷芯的長度方向兩端部的狀態(tài)。
7.如權利要求I 6中任一項所述的電池，其中， 所述卷芯和所述隔膜由不同部件構成。
8.如權利要求7所述的電池，其中， 裝入所述發(fā)電單元的所述卷芯為扁平的圓筒形。
9.如權利要求8所述的電池，其中， 從所述箔狀正極板及所述箔狀負極板的卷繞軸芯方向看時，所述卷芯的短幅側的寬度為1_以上10_以下。
10.如權利要求7所述的電池，其中， 所述卷芯的剛性被設定為比所述隔膜的剛性高。
11.如權利要求I 9中任一項所述的電池，其中， 所述卷芯的孔的大小為I μ m以上1000 μ m以下。
全文摘要
使電池的發(fā)電單元的正極板及負極板盡可能有效地起作用。電池具有發(fā)電單元，該發(fā)電單元形成為將分別形成有活性物質(zhì)層的箔狀正極板(23a)及箔狀負極板(23b)以在它們之間夾有隔膜(24a、24b)的狀態(tài)卷繞在卷芯(21)上且形成為扁平形狀，其中，所述卷芯(21)由多孔性的部件構成，在所述卷繞的最內(nèi)周，所述箔狀正極板(23a)和所述箔狀負極板(23b)的分別形成有活性物質(zhì)層的面中間夾著所述卷芯21而相向配置。
文檔編號H01M10/0587GK102893439SQ20118002462
公開日2013年1月23日 申請日期2011年5月20日 優(yōu)先權日2010年5月26日
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