電化學(xué)電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電化學(xué)電池。
【背景技術(shù)】
[0002]非水電解質(zhì)二次電池、雙電層電容器等電化學(xué)電池，用于各種器件的電源等。作為電化學(xué)電池的I種方式，提出了例如下述專利文獻(xiàn)I那樣的電池。
[0003]該電池通過疊合包含樹脂層和軟質(zhì)金屬箔的層壓膜、與包含樹脂層和硬質(zhì)金屬層的片而形成的外裝體，夾入電極體，通過對(duì)設(shè)在該電極體的周圍的外裝體的疊合部分進(jìn)行熱粘接來密封電極體。該電池需要從外裝體向外部引出與電池內(nèi)部的電極體的正極或負(fù)極電連接的引線。然而，由鋁箔、銅箔等金屬箔形成的引線，為了抑制電池的體積效率的惡化而較薄地形成，對(duì)直接接合外部設(shè)備的連接用引線并不具有充分的強(qiáng)度。因此，通過在外裝體的熱粘接部中利用接合強(qiáng)度高的帶有接頭膜的接頭，將電極體的正極及負(fù)極引線向外部引出，從而能夠進(jìn)行與外部設(shè)備的連接。
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本特開2011 — 243385號(hào)公報(bào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]然而，在如上所述的電池中，利用帶有接頭膜的接頭，從而增加了部件件數(shù)，不利于低成本化。
[0006]因此本發(fā)明提供能以低成本制造的電化學(xué)電池。
[0007]為了解決上述課題，本發(fā)明的電化學(xué)電池，其特征在于，具備:層疊電極體；以及收納所述層疊電極體的外裝體，所述層疊電極體包括:第I電極層；以及在所述第I電極層的兩側(cè)夾著聚合物電解質(zhì)層而層疊的第2電極層，至少設(shè)有一個(gè)貫通所述第I電極層和與所述第I電極層鄰接的所述聚合物電解質(zhì)層的第I開口部，在所述第I開口部的內(nèi)部，處于所述第I電極層的兩側(cè)的所述第2電極層接觸，所述外裝體包括:與所述第I電極層導(dǎo)通的第I金屬板；與所述第2電極層導(dǎo)通的第2金屬板；以及在所述層疊電極體的周圍密封所述第I金屬板與所述第2金屬板之間的密封構(gòu)件。
[0008]依據(jù)本發(fā)明，外裝體由與包括在內(nèi)的層疊電極體的第I電極層及第2電極層導(dǎo)通的第I金屬板及第2金屬板形成。由此，能夠通過對(duì)第I金屬板及第2金屬板直接實(shí)施焊接等而取得正極及負(fù)極的引線，因此不需要帶有接頭膜的接頭，從而減少部件件數(shù)。因此，能夠得到能以低成本制造的電化學(xué)電池。
[0009]上述電化學(xué)電池中，優(yōu)選所述密封構(gòu)件由樹脂材料形成。
[0010]依據(jù)該結(jié)構(gòu)，樹脂材料具有絕緣性、耐透濕性及對(duì)金屬的粘接性，因此在使第I金屬板和第2金屬板絕緣的狀態(tài)下，能夠可靠地密封外裝體的內(nèi)部。因此，能夠得到可靠性高的電化學(xué)電池。
[0011 ] 上述電化學(xué)電池中，優(yōu)選所述密封構(gòu)件由玻璃材料形成。
[0012]依據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于玻璃材料耐透濕性高，所以能夠可靠地阻止水分對(duì)密封的外裝體內(nèi)部的闖入，從而能夠抑制電化學(xué)電池的性能下降。因此，能夠得到可靠性更高的電化學(xué)電池。
[0013]上述電化學(xué)電池中，優(yōu)選所述密封構(gòu)件由玻璃及陶瓷的混合材料形成。
[0014]依據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過向玻璃材料混合陶瓷材料而增加密封構(gòu)件的耐電壓性，因此不會(huì)犧牲耐透濕性，而能夠降低流過密封構(gòu)件的電流量，并能防止第I金屬板與第2金屬板的短路。因此，能夠得到可靠性更高的電化學(xué)電池。
[0015]上述電化學(xué)電池中，優(yōu)選所述密封構(gòu)件具有將所述第I金屬板與所述第2金屬板之間絕緣的陶瓷層。
[0016]依據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過對(duì)密封構(gòu)件夾入陶瓷層，能夠確保密封構(gòu)件的耐電壓性，并能截?cái)嗔鬟^密封構(gòu)件的微小電流。因此，能夠得到可靠性更高的聚合物二次電池。
[0017]上述電化學(xué)電池中，優(yōu)選所述密封構(gòu)件熱粘接到所述第I金屬板及所述第2金屬板。
[0018]依據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于熱粘接密封構(gòu)件，所以能夠可靠地密封外裝體的內(nèi)部。因此，能夠得到可靠性更高的電化學(xué)電池。
[0019]上述電化學(xué)電池中，優(yōu)選所述第I金屬板及所述第2金屬板之中至少一個(gè)對(duì)與所述密封構(gòu)件的粘接面實(shí)施有粗糙加工。
[0020]依據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于對(duì)實(shí)施了粗糙加工的粘接面熱粘接密封構(gòu)件，所以通過銷定效應(yīng)提高第I金屬板及第2金屬板與密封構(gòu)件的密合性，并使外裝體的密封性更加可靠。因此，能夠得到可靠性更高的電化學(xué)電池。
[0021]上述電化學(xué)電池中，優(yōu)選所述第I金屬板及所述第2金屬板之中至少一個(gè)在與所述密封構(gòu)件的粘接面包括:包含銅材料的金屬層；以及在包含所述銅材料的金屬層與所述密封構(gòu)件之間形成的耦合材料層。
[0022]依據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過包含銅材料的金屬層提高第I金屬板及第2金屬板與耦合材料層的密合性，并通過耦合材料層提高包含銅材料的金屬層與密封構(gòu)件的密合性。因此，能夠提高第I金屬板及第2金屬板與密封構(gòu)件的密合性。因此，能夠得到可靠性更高的電化學(xué)電池。
[0023]上述電化學(xué)電池中，優(yōu)選所述第I金屬板及所述第2金屬板之中至少一個(gè)具有形成在所述層疊電極體的周圍的肋。
[0024]依據(jù)該結(jié)構(gòu)，利用肋來提高第I金屬板及第2金屬板的剛性，提升針對(duì)扭轉(zhuǎn)、彎曲等輸入的強(qiáng)度。因此，能夠得到耐久性高的電化學(xué)電池。
[0025]上述電化學(xué)電池中，優(yōu)選所述肋沿著所述密封構(gòu)件而形成。
[0026]依據(jù)該結(jié)構(gòu)，在向金屬板配置密封構(gòu)件時(shí)，能夠以肋為基準(zhǔn)配置密封構(gòu)件，從而能夠防止密封構(gòu)件的位置偏移。因此，能夠得到質(zhì)量高的電化學(xué)電池。
[0027]上述電化學(xué)電池中，優(yōu)選所述肋包括:形成在所述第I金屬板的第I肋；以及形成在所述第2金屬板的第2肋，從所述第I金屬板及所述第2金屬板的疊合方向來看，所述第I肋及所述第2肋形成在相互不重復(fù)的位置。
[0028]依據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于第I肋和第2肋的位置不重復(fù)，能夠防止第I肋與第2肋因接觸等而造成的短路。因此，能夠得到可靠性更高的電化學(xué)電池。
[0029]上述電化學(xué)電池中，優(yōu)選所述第I金屬板的外周部及所述第2金屬板的外周部被所述密封構(gòu)件覆蓋。
[0030]依據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于第I金屬板及第2金屬板的外周部被具有絕緣性的密封構(gòu)件覆蓋，所以能夠防止外周部與外部的導(dǎo)電體接觸時(shí)產(chǎn)生的第I金屬板與第2金屬板的短路。因此，能夠得到可靠性更高的電化學(xué)電池。
[0031]上述電化學(xué)電池中，優(yōu)選具有沿著所述外裝體的外周設(shè)置并且與所述密封構(gòu)件接觸的框板。
[0032]依據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于框板設(shè)在電化學(xué)電池的外周，所以能夠抑制在對(duì)電化學(xué)電池施加了扭轉(zhuǎn)、彎曲等外力時(shí)的變形。因此，能夠得到耐久性更高的電化學(xué)電池。
[0033]上述電化學(xué)電池中，優(yōu)選所述第I金屬板及所述第2金屬板之中至少一個(gè)具有形成在所述層疊電極體的周圍的彎曲部，所述彎曲部形成為能夠根據(jù)所述層疊電極體的體積變化而伸縮。
[0034]依據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過形成在層疊電極體的周圍的金屬板的彎曲部，能夠吸收因固定在外裝體的內(nèi)部的層疊電極體的充放電而產(chǎn)生的體積變化。因此，能夠提高電化學(xué)電池的充放電的效率。另外，由于彎曲部成為肋，因而能夠抑制扭轉(zhuǎn)、彎曲等輸入導(dǎo)致的外裝體的變形。因此，能夠得到耐久性更高、充放電的效率優(yōu)異的電化學(xué)電池。
[0035]上述電化學(xué)電池中，優(yōu)選在所述第I金屬板及所述第2金屬板之中至少一個(gè)與所述層疊電極體之間，具有由多孔質(zhì)的導(dǎo)電性材料形成的保護(hù)層。
[0036]依據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過在第I金屬板等與層疊電極體之間夾入多孔質(zhì)的導(dǎo)電性材料，能夠吸收層疊電極體的體積變化。而且，由于多孔質(zhì)的導(dǎo)電性材料熱傳導(dǎo)率低，所以能夠防止密封構(gòu)件加熱時(shí)的熱傳遞到層疊電極體。因此，能夠得到可靠性更高、充放電效率優(yōu)異的電化學(xué)電池。
[0037]依據(jù)本發(fā)明的電化學(xué)電池，外裝體由與包括在內(nèi)的層疊電極體的第I電極層及第2電極層導(dǎo)通的第I金屬板及第2金屬板形成。由此，能夠?qū)Φ贗金屬板及第2金屬板直接實(shí)施焊接等而取得正極及負(fù)極的引線，因此不需要帶有接頭膜的接頭，從而減少部件件數(shù)。因此，能夠得到能以低成本制造的電化學(xué)電池。
【附圖說明】
[0038]圖1是示出第I實(shí)施方式所涉及的電化學(xué)電池的截面圖。
[0039]圖2是示出第I實(shí)施方式所涉及的其他電化學(xué)電池的截面圖。
[0040]圖3是第I實(shí)施方式的第I變形例所涉及的電化學(xué)電池的說明圖，并且是相當(dāng)于圖1的P部分的局部放大圖。
[0041]圖4是第I實(shí)施方式的第2變形例所涉及的電化學(xué)電池的說明圖，并且是相當(dāng)于圖1的P部分的局部放大圖。
[0042]圖5是第I實(shí)施方式的第3變形例及第4變形例所涉及的電化學(xué)電池的說明圖，并且是相當(dāng)于圖1的Q部分的局部放大圖。
[0043]圖6是示出密封裝置的示意圖。
[0044]圖7是第I實(shí)施方式的第5a變形例所涉及的電化學(xué)電池的說明圖，并且是相當(dāng)于圖1的P部分的局部放大圖。
[0045]圖8是第I實(shí)施方式的第5b變形例所涉及的電化學(xué)電池的說明圖，并且是相當(dāng)于圖1的P部分的局部放大圖。
[0046]圖9是第2實(shí)施方式所涉及的電化學(xué)電池的說明圖，并且是相當(dāng)于圖1的Q部分的局部放大圖。
[0047]圖10是第2實(shí)施方式所涉及的其他電化學(xué)電池的說明圖，并且是相當(dāng)于圖1的Q部分的局部放大圖。
[0048]圖11是第2實(shí)施方式所涉及的其他電化學(xué)電池的說明圖，并且是相當(dāng)于圖1的Q部分的局部放大圖。
[0049]圖12是第2實(shí)施方式所涉及的其他電化學(xué)電池的說明圖，并且是相當(dāng)于圖1的Q部分的放大圖。
[0050]圖13是第3實(shí)施方式所涉及的電化學(xué)電池的說明圖，并且是相當(dāng)于圖1的P部分的局部放大圖。
[0051]圖14是第3實(shí)施方式的第I變形例所涉及的電化學(xué)電池的說明圖，并且是相當(dāng)于圖1的P部分的局部放大圖。
[0052]圖15是第3實(shí)施方式的第I變形例所涉及的其他電化學(xué)電池的說明圖，并且是相當(dāng)于圖1的P部分的局部放大圖。
[0053]圖16是第3實(shí)施方式的第I變形例所涉及的其他電化學(xué)電池的說明圖，并且是相當(dāng)于圖1的P部分的局部放大圖。
[0054]圖17是第3實(shí)施方式的第I變形例所涉及的其他電化學(xué)電池的說明圖，并且是相當(dāng)于圖1的P部分的局部放大圖。
[0055]圖18是第3實(shí)施方式的第I變形例所涉及的其他電化學(xué)電池的說明圖，并且是相當(dāng)于圖1的P部分的局部放大圖。
[0056]圖19是第3實(shí)施方式的第I變形例所涉及的其他電化學(xué)電池的說明圖，并且是相當(dāng)于圖1的P部分的局部放大圖。
[0057]圖20是示出第4實(shí)施方式所涉及的電化學(xué)電池的截面圖。
[0058]圖21是示出第4實(shí)施方式所涉及的其他電化學(xué)電池的截面圖。
[0059]圖22是示出第4實(shí)施方式的第I變形例所