66]此外,在圖17?19所不的例中,框板51與第2金屬板33 —體形成,但不限于此,框板51也可以與第I金屬板31 —體形成。
[0167]這樣,本變形例的聚合物二次電池202,其特征在于,具有沿著外裝體30的外周設(shè)置并與密封構(gòu)件41接觸的框板51。
[0168]依據(jù)本實施方式,由于框板51設(shè)置在聚合物二次電池201的外周,所以對聚合物二次電池202施加有扭轉(zhuǎn)、彎曲等外力時,能夠抑制其變形。因此,能夠得到耐久性更高的聚合物二次電池。
[0169](第4實施方式)
接著,對第4實施方式進行說明。
[0170]圖20是示出第4實施方式所涉及的電化學(xué)電池的截面圖,圖21是示出第4實施方式所涉及的其他電化學(xué)電池的截面圖。在本實施方式中,與第I實施方式同樣,作為電化學(xué)電池舉例說明聚合物二次電池301。
[0171]在圖20及圖21所示的第4實施方式中,在第2金屬板33的周緣部33a與集電部33c之間具備彎曲部33f這一點上,與第I實施方式不同。此外,對于與圖1所示的第I實施方式同樣的結(jié)構(gòu)的部分,省略詳細的說明。
[0172]如圖20及圖21所示,本實施方式的聚合物二次電池301,第2金屬板33具有形成在層疊電極體10的周圍的彎曲部33f,彎曲部33f形成為能根據(jù)層疊電極體10的體積變化而伸縮。
[0173]第2金屬板33具備:與密封構(gòu)件41密合的周緣部33a ;與層疊電極體10密合的集電部33c ;以及連接它們的彎曲部33f。彎曲部33f在圖20及圖21所示的側(cè)面截面圖中,相對于以虛擬線示出的直線狀的形狀形成為非直線狀的形狀。由此,夾在兩金屬板31、33的層疊電極體10因充放電的反復(fù)而沿Z方向出現(xiàn)體積變化時,彎曲部33f通過伸縮能夠吸收該體積變化。因此,能夠提高聚合物二次電池301的充放電的效率。而且,沿著層疊電極體10的周圍形成的彎曲部33f成為肋,從而能夠抑制因扭轉(zhuǎn)、彎曲等輸入而導(dǎo)致的外裝體30的變形。
[0174]此外,在本實施方式中,將彎曲部33f形成在第2金屬板33上,但是將彎曲部形成在第I金屬板31上也能得到同樣的效果。
[0175]這樣,本實施方式的聚合物二次電池301,其特征在于,第2金屬板33具有形成在層疊電極體10的周圍的彎曲部33f,彎曲部33f形成為能根據(jù)層疊電極體10的體積變化而伸縮。
[0176]依據(jù)本實施方式,通過形成在層疊電極體10的周圍的第2金屬板33的彎曲部33f,能夠吸收因固定在外裝體30的內(nèi)部的層疊電極體10的充放電而產(chǎn)生的體積變化。因此,能夠提高聚合物二次電池301的充放電的效率。另外,彎曲部33f成為肋,從而能夠抑制扭轉(zhuǎn)、彎曲等輸入導(dǎo)致的外裝體30的變形。因此,能夠得到耐久性更高、充放電的效率優(yōu)異的聚合物二次電池。
[0177](第4實施方式,第I變形例) 接著,對第4實施方式的第I變形例進行說明。
[0178]圖22是示出第4實施方式的第I變形例所涉及的電化學(xué)電池的截面圖。本變形例中,與第I實施方式同樣,作為電化學(xué)電池舉例說明聚合物二次電池302。
[0179]圖20及圖21所示的第4實施方式中,兩金屬板31、33與層疊電極體10直接接觸,但是圖22所示的本變形例中,在兩金屬板31、33與層疊電極體10之間具有由多孔質(zhì)的導(dǎo)電性材料形成的保護層47這一點不同。此外,對于與圖20及圖21所示的第4實施方式同樣的結(jié)構(gòu)的部分,省略詳細的說明。
[0180]如圖22所示,本變形例的聚合物二次電池302,在兩金屬板31、33與層疊電極體10之間具有由多孔質(zhì)的導(dǎo)電性材料形成的保護層47。
[0181]保護層47具有第I保護層47a及第2保護層47b。第I保護層47a設(shè)置在第I金屬板31與形成層疊電極體10的Z方向的一端的第I電極層Ila之間,從Z方向觀看以與該第I電極層Ila重疊的方式配置。第I保護層47a的平面形狀與層疊電極體10的平面形狀大體一致。此外,在第I金屬板31與第I保護層47a之間,以及第I電極層Ila與第I保護層47a之間,分別涂敷導(dǎo)電性膏,提高密合性也可。第2保護層47b設(shè)置在第2金屬板33與形成層疊電極體10的Z方向的另一端的第2電極層13a之間。該第2保護層47b也與第I保護層47a同樣地形成。
[0182]保護層47由多孔質(zhì)的導(dǎo)電性材料形成,例如由碳紙、發(fā)泡金屬等形成。一般碳紙、發(fā)泡金屬等多孔質(zhì)的導(dǎo)電性材料,具有高導(dǎo)電率及高氣孔率,特別是來自高氣孔率,具有低的熱傳導(dǎo)率和對于壓力的高的壓縮率。因此,通過作為保護層47使用多孔質(zhì)的導(dǎo)電性材料,不會增加聚合物二次電池302的內(nèi)阻,而能夠吸收因充放電的反復(fù)而產(chǎn)生的層疊電極體10的體積變化。由此,能夠提高聚合物二次電池302的充放電的效率。進而,保護層47熱傳導(dǎo)率低,因此在進行密封構(gòu)件41的熱粘接時能夠抑制從兩金屬板31、33到層疊電極體10的熱傳遞。
[0183]此外,在第I保護層47a由發(fā)泡金屬形成的情況下,其材質(zhì)與第I金屬板31相同,出于具有對陽極氧化的耐腐蝕性的觀點,優(yōu)選SUS316、SUS329、NAS64、SUS317J4L、A1等。另夕卜,在第2保護層47b由發(fā)泡金屬形成的情況下,其材質(zhì)與第2金屬板33同樣,出于具有耐腐蝕性的觀點,優(yōu)選SUS304、Cu、Ni等。
[0184]這樣,本變形例的聚合物二次電池302,其特征在于,在兩金屬板31、33與層疊電極體10之間具有由多孔質(zhì)的導(dǎo)電性材料形成的保護層47。
[0185]依據(jù)本變形例,通過在兩金屬板31、33與層疊電極體10之間夾入多孔質(zhì)的導(dǎo)電性材料,能夠吸收層疊電極體10的體積變化。進而,由于多孔質(zhì)的導(dǎo)電性材料熱傳導(dǎo)率低,所以能夠防止加熱密封構(gòu)件41時的熱傳到層疊電極體10。因此,能夠得到可靠性更高、充放電效率優(yōu)異的聚合物二次電池。
[0186]此外,本發(fā)明并不限于上述的實施方式。
[0187]例如,在上述實施方式中,作為電化學(xué)電池的一個例子,舉例說明聚合物二次電池,但是也可為其他的非水電解質(zhì)二次電池、雙電層電容器、一次電池等。
[0188]標號說明
1、2、3、4、5、6、101、201、202、301、302聚合物二次電池(電化學(xué)電池);10層疊電極體;11第I電極層;13第2電極層;15聚合物電解質(zhì)層;17第I開口部;30外裝體;31第I金屬板;31d第I金屬板的外周部;33第2金屬板;33d第2金屬板的外周部;33f彎曲部;35粘接面;37肋;37a、37b第I肋;37c第2肋;41、43密封構(gòu)件;43a陶瓷層;47保護層;51框板;55包含銅材料的金屬層;57耦合材料層。
【主權(quán)項】
1.一種電化學(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。2.如權(quán)利要求1所述的電化學(xué)電池,其特征在于, 所述密封構(gòu)件由樹脂材料形成。3.如權(quán)利要求1所述的電化學(xué)電池,其特征在于, 所述密封構(gòu)件由玻璃材料形成。4.如權(quán)利要求1所述的電化學(xué)電池,其特征在于, 所述密封構(gòu)件由玻璃及陶瓷的混合材料形成。5.如權(quán)利要求1至4的任一項所述的電化學(xué)電池,其特征在于, 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。6.如權(quán)利要求1至5的任一項所述的電化學(xué)電池,其特征在于, 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。7.如權(quán)利要求6所述的電化學(xué)電池,其特征在于, 所述第I金屬板及所述第2金屬板之中的至少一個在與所述密封構(gòu)件的粘接面實施有粗糙加工。8.如權(quán)利要求6或7所述的電化學(xué)電池,其特征在于, 所述第I金屬板及所述第2金屬板之中的至少一個在與所述密封構(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。9.如權(quán)利要求1至8的任一項所述的電化學(xué)電池,其特征在于, 所述第I金屬板及所述第2金屬板之中的至少一個具有形成在所述層疊電極體的周圍的肋。10.如權(quán)利要求9所述的電化學(xué)電池,其特征在于, 所述肋沿著所述密封構(gòu)件形成。11.如權(quán)利要求9或10所述的電化學(xué)電池,其特征在于, 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。12.如權(quán)利要求1至11的任一項所述的電化學(xué)電池,其特征在于, 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。13.如權(quán)利要求12所述的電化學(xué)電池,其特征在于, 具有沿著所述外裝體的外周設(shè)置并與所述密封構(gòu)件接觸的框板。14.如權(quán)利要求1至13的任一項所述的電化學(xué)電池,其特征在于, 所述第I金屬板及所述第2金屬板之中的至少一個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。15.如權(quán)利要求1至14的任一項所述的電化學(xué)電池,其特征在于, 在所述第I金屬板及所述第2金屬板之中的至少一個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層。
【專利摘要】本發(fā)明的電化學(xué)電池具備:層疊電極體;以及收納所述層疊電極體的外裝體,所述層疊電極體具有:第1電極層;以及在所述第1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)有一個貫通所述第1電極層和與所述第1電極層鄰接的所述聚合物電解質(zhì)層的第1開口部,在所述第1開口部的內(nèi)部,處于所述第1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1電極層導(dǎo)通的第1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1金屬板與所述第2金屬板之間的密封構(gòu)件。
【IPC分類】H01M2/02, H01M2/08
【公開號】CN105185925
【申請?zhí)枴緾N201510294646
【發(fā)明人】渡邊俊二, 中山仁, 小笠和仁
【申請人】精工電子有限公司, 株式會社小原
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年6月2日