CN110265725A - 密闭型电池 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够增大电极体的核部的面积、很好地提高密闭型电池的能量密度的技术。在此公开的密闭型电池(1)具备电极体(10)、电池壳体(50)和绝缘架(30)，在电池壳体(50)的内侧面(50a)和底面(50b)之间形成有R部(50c)。在此公开的密闭型电池(1)中，在绝缘架(30)的下端部(30c)的内侧面形成有向宽度方向X的中央侧突出的变形部(32)，通过绝缘架(30)的变形部(32)将正极连接部的下端部和负极连接部(10c)的下端部(10d)向宽度方向X的中央挤压变形。由此，即使减小电池壳体(50)内的间隙(S1、S2)、增大电极体(10)的宽度尺寸，也能够很好地防止电极体(10)与电池壳体(50)的短路，因此能够很好地提高能量密度。

Description

密闭型电池
技术领域
本发明涉及密闭型电池。具体而言，涉及在密闭的电池壳体内收纳有电极体和电解液的密闭型电池。
背景技术
锂离子二次电池、镍氢电池等二次电池，与现有的电池相比重量轻且能量密度高，因此近年来作为个人电脑、便携终端等的所谓移动电源、车辆驱动用电源而使用。尤其是锂离子二次电池作为电动汽车(EV)、混合动力汽车(HV)、插电式混合动力汽车(PHV)等的车辆驱动用高输出电源，期待今后逐渐普及。
这种二次电池例如作为在密闭的电池壳体内收纳电极体和电解液的所谓的密闭型电池而构建。
图11是示意性地表示以往的密闭型电池的内部结构的图。如图11所示，该密闭型电池100中，在扁平的方型的电池壳体150的内部收纳有电极体110。省略了详细图示，该电极体110是通过将片状的正极和负极隔着隔板卷绕而构成的。该片状的正极和负极都是通过在箔状的电极集电体的表面涂布电极合剂层而形成的。并且，在该电极体110的宽度方向X的中央部形成有正极的电极合剂层(正极合剂层)与负极的电极合剂层(负极合剂层)相对的核部110a。
另外，在上述的片状的正极和负极的宽度方向X的一侧的侧缘部，形成有未涂布电极合剂层的集电体露出部。该集电体露出部卷绕的部分成为正极连接部110b、负极连接部110c，正极连接部110b与正极端子170电连接，负极连接部110c与负极端子172电连接。
该结构的密闭型电池100中，为了确保物理强度并且抑制重量，可使用铝等金属材料作为电池壳体150的材料。这样的情况下，为了防止电池壳体150与电极体110的导通，使用箱状的绝缘架130(具体而言为树脂制的箱状体)。通过在该绝缘架130的内部收纳电极体110，电池壳体150和电极体110被隔离并绝缘。再者，专利文献1中公开了具备该绝缘架的密闭型电池的一例。
在先技术文献
专利文献1：日本专利申请公开第2009-26704号公报
发明内容
然而，在上述的密闭型电池的领域中，为了能够更好地发挥作为车辆驱动用高输出电源的性能，需求开发一种与以往相比使能量密度进一步提高的技术。
作为用于使该能量密度提高的手段之一，可举出增加正极合剂层和负极合剂层的涂布面积、扩大作为充放电场所的核部110a之类的手段。但是，如图11所示，在密闭型电池100电极体110中，为了能够将正极端子170与负极端子172适当地连接，需要将正极连接部110b和负极连接部110c的宽度确保为一定以上。因此，减小正极连接部110b、负极连接部110c的面积，增加核部110a的面积的技术存在限制。
本发明是鉴于这一点而完成的，目的是提供一种能够使电极体的核部的面积比以往大、很好地提高密闭型电池的能量密度的技术。
为实现上述目的，本发明提供以下结构的密闭型电池。
在此公开的密闭型电池，具备由片状的正极和负极卷绕或层叠而成的电极体、收纳电极体和电解液的扁平的方型的电池壳体、以及收纳电极体并使电极体与电池壳体绝缘的箱状的绝缘架。
该密闭型电池的正极具备箔状的正极集电体和涂布于该正极集电体的表面的正极合剂层，负极具备箔状的负极集电体和涂布于该负极集电体的表面的负极合剂层。另外，电极体中，正极合剂层与负极合剂层相对的核部形成在宽度方向的中央部，没有涂布正极合剂层的正极集电体卷绕或层叠而成的正极连接部形成在宽度方向的一侧的侧缘部，并且，没有涂布负极合剂层的负极集电体卷绕或层叠而成的负极连接部形成在宽度方向的另一侧的侧缘部。在电池壳体的内侧面与底面之间形成表面弯曲的R部，形成该R部的区域的宽度方向的内部尺寸小于该电池壳体的其它区域的部分中的宽度方向的内部尺寸。
在此公开的密闭型电池中，在绝缘架的下端部的内侧面的至少一侧形成有向宽度方向的中央侧突出的变形部，通过绝缘架的变形部使正极连接部的下端部和负极连接部的下端部中的至少一者向宽度方向的中央挤压变形。
本发明人为解决上述课题进行了认真研究。其结果，本发明人想到如果能够减小存在于密闭型电池的电池壳体内部的空间(间隙)，与减小的空间量相对应地增大电极体的尺寸，能够使密闭型电池的能量密度提高。
具体而言，在图11所示的密闭型电池100的电池壳体150的内部，存在电池壳体150的内侧面150a与绝缘架130的外侧面130b的间隙S1、以及绝缘架130的内侧面130a与电极体110的间隙S2。本发明人想到如果能够减小这些间隙S1、S2，则能够使用与以往相比宽度尺寸以间隙S1、S2减小的程度增大的电极体，因此不需要减小正极连接部110b、负极连接部110c的面积就能够增大核部110a的面积，从而很好地提高能量密度。
但是，上述间隙S1、S2是为了防止由电极体110与电池壳体150的接触导致的短路而设置的。因此，如果减小这些间隙S1、S2，增大电极体110的宽度尺寸，则发生电极体110与电池壳体150的短路的危险性提高。
具体而言，一般的密闭型电池100中，为了确保物理强度并抑制重量，在方型的电池壳体150的内侧面150a与底面150b之间形成有R部150c。如果在该电池壳体150的内部收纳绝缘架130，则绝缘架130的下端部130c会接触(干扰)电池壳体150的R部150c。
在这样的结构的密闭型电池100中，如果增大绝缘架130的宽度尺寸，减小电池壳体150的内侧面150a与绝缘架130的外侧面130b之间的间隙S1，则绝缘架130的下端部130c与电池壳体150的R部150c接触的频率增加。该情况下，在绝缘架130的下端部130c发生使该绝缘架130的内侧与外侧连通的破损的可能性提高。
另一方面，如果增大电极体110的宽度尺寸，减小绝缘架130的内侧面130a与电极体110之间的间隙S2，则在发生上述的绝缘架130的破损时，电极体110的正极连接部110b(负极连接部110c)的下端部在绝缘架130的外部露出。该情况下，与电池壳体150的R部150c接触的可能性提高。
本发明人考虑上述技术性的制约，想到如果开发一种即使减小电池壳体内部的间隙也能够适当防止电极体与电池壳体的短路的技术，则能够增大电极体的宽度尺寸，很好地提高能量密度。
在此公开的密闭型电池是基于上述见解而完成的，在绝缘架的下端部的内侧面形成有向宽度方向的中央侧突出的变形部。由此，能够充分确保绝缘架的下端部的厚度，因此能够防止由于与电池壳体的R部的接触导致绝缘架的下端部破损。其结果，能够减小电池壳体的内侧面与绝缘架的间隙，与该程度相对应地增大绝缘架和电极体的宽度尺寸。
另外，在此公开的密闭型电池中，通过绝缘架的变形部，使正极连接部(和/或负极连接部)的下端部向宽度方向的中央侧挤压变形。由此，即使由于与电池壳体的R部的接触使绝缘架的下端部破损，也能够防止电极体的正极连接部(和/或负极连接部)的下端部在绝缘架的外部露出。因此，能够减小绝缘架的内侧面与电极体的间隙，与该程度相对应地增大电极体的宽度尺寸。
如上所述，根据在此公开的密闭型电池，即使减小电池壳体内部的间隙，也能够适当防止电极体与电池壳体的短路。因此，能够使用与以往相比宽度尺寸更大的电极体，能够很好地提高能量密度。
另外，在此公开的密闭型电池的一优选技术方案中，在绝缘架的下端部的内侧面的两侧形成有变形部。
在此公开的密闭型电池中，变形部形成在绝缘架的下端部的内侧面的任一侧即可。但是，像本技术方案这样在绝缘架的下端部的内侧面的两侧形成变形部，能够更切实地防止电池壳体与电极体的短路，因此优选。
另外，在此公开的密闭型电池的一优选技术方案中，绝缘架是通过将绝缘树脂制的薄膜弯折而形成的，通过将薄膜多次弯折而形成变形部。
由此，能够比较容易地形成具有足够厚度的变形部，因此能够很好地防止由于新形成变形部导致的制造效率的降低。
另外，在此公开的密闭型电池的一优选技术方案中，电极体的宽度方向的尺寸与绝缘架的宽度方向的内部尺寸大致相同。
像这样，通过使用与绝缘架的宽度方向的内部尺寸大致相同的尺寸的电极体，能够充分减小绝缘架的内侧面与电极体之间的间隙。由此，能够更好地使密闭型电池的能量密度提高。
在此公开的密闭型电池中，电极体的正极连接部(和/或负极连接部)的下端部向宽度方向的内侧挤压变形。因此，即使绝缘架的内侧面与电极体之间的间隙消失，也能够在绝缘架破损时切实地防止电极体在该绝缘架的外侧露出。再者，该情况下，优选将电极体的宽度方向的尺寸与绝缘架的宽度方向的内部尺寸的尺寸差设为0.05mm以下。由此，能够更好地使密闭型电池的能量密度提高。
另外，在此公开的密闭型电池的一优选技术方案中，变形部的宽度方向的厚度为0.1mm～1.0mm。
如果绝缘架的变形部的宽度方向的厚度过大，则不仅电极体的正极连接部(和/或负极连接部)，连核部也有可能发生挤压变形，导致电池性能降低。另一方面，如果变形部的宽度方向的厚度过小，则有可能难以使正极连接部(和/或负极连接部)适当地挤压变形。考虑到这些方面，变形部的宽度方向的厚度优选设定为上述数值范围内。
另外，在此公开的密闭型电池的一优选技术方案中，核部的宽度方向的尺寸相对于电极体的宽度方向的尺寸的比例为0.7～0.9。
如上所述，根据在此公开的密闭型电池，能够使用与以往相比宽度尺寸更大的电极体。通过使用该宽度尺寸大的电极体，能够以可适当连接正极端子(负极端子)的程度维持正极连接部(负极连接部)的宽度尺寸，并且增大核部的宽度尺寸。例如，根据在此公开的密闭型电池，能够使用核部的宽度方向的尺寸的比例为0.7～0.9的、与以往相比核部的面积更大的电极体，因此能够很好地提高能量密度。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的一实施方式涉及的密闭型电池的外形的立体图。
图2是示意性地表示本发明的一实施方式涉及的密闭型电池的电极体的立体图。
图3是示意性地表示本发明的一实施方式涉及的密闭型电池的内部结构的图。
图4是图3所示的密闭型电池的负极连接部的下端部附近的放大图。
图5是表示本发明的一实施方式涉及的密闭型电池的绝缘架的成型所使用的薄膜的平面图。
图6A是用于说明本发明的一实施方式涉及的密闭型电池的绝缘架的成型的侧面图。
图6B是用于说明本发明的一实施方式涉及的密闭型电池的绝缘架的成型的侧面图。
图6C是用于说明本发明的一实施方式涉及的密闭型电池的绝缘架的成型的侧面图。
图7是表示本发明的另一实施方式涉及的密闭型电池的绝缘架的成型所使用的薄膜的平面图。
图8A是用于说明本发明的另一实施方式涉及的密闭型电池的绝缘架的成型的侧面图。
图8B是用于说明本发明的另一实施方式涉及的密闭型电池的绝缘架的成型的侧面图。
图8C是用于说明本发明的另一实施方式涉及的密闭型电池的绝缘架的成型的侧面图。
图9是表示本发明的另一实施方式涉及的密闭型电池的绝缘架的成型所使用的薄膜的平面图。
图10A是用于说明本发明的另一实施方式涉及的密闭型电池的绝缘架的成型的侧面图。
图10B是用于说明本发明的另一实施方式涉及的密闭型电池的绝缘架的成型的侧面图。
图10C是用于说明本发明的另一实施方式涉及的密闭型电池的绝缘架的成型的侧面图。
图11是示意性地表示以往的密闭型电池的内部结构的图。
附图标记说明
1、100 密闭型电池
10、110 电极体
10a、110a 核部
10b、110b 正极连接部
10c、110c 负极连接部
10d 负极连接部的下端部
11 正极
12 正极集电体
13 正极合剂层
14 正极集电体露出部
15 负极
16 负极集电体
17 负极合剂层
18 负极集电体露出部
19 隔板
30、30A、30B 绝缘架
30a、130a 绝缘架的内侧面
30b、130b 绝缘架的外侧面
30c、130c 绝缘架的下端部
32 变形部
50、150 电池壳体
50a、150a 电池壳体的内侧面
50b、150b 电池壳体的底面
50c、150c R部
52 壳体主体
54 盖体
70、170 正极端子
72、172 负极端子
130 绝缘架
C1～C10 切割线
L1 电池壳体的下端部的宽度方向的内部尺寸
L2 电池壳体的上端部的宽度方向的内部尺寸
L3 绝缘架的下端部的宽度方向的内部尺寸
L4 绝缘架的上端部的宽度方向的内部尺寸
L5 核部的宽度方向的尺寸
M1～M15 格线
S1 (电池壳体的内侧面与绝缘架的外侧面的)间隙
S2 (绝缘架的内侧面与电极体的)间隙
S3 绝缘架的下方的间隙
X (密闭型电池的)宽度方向
Y (密闭型电池的)厚度方向
Z (密闭型电池的)高度方向
具体实施方式
以下，适当参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。再者，本发明中没有特别提及的事项以外的且本发明的实施所需的事项，可以作为本领域技术人员基于该领域现有技术的设计事项来掌握。本发明能够基于本说明书公开的内容和该领域技术常识而实施。再者，以下的附图中，对发挥相同作用的构件和部位附带相同标记进行说明，有时会省略或简化重复的说明。另外，各图中的尺寸关系(长度、宽度、厚度等)并不一定反映实际的尺寸关系。
以下，作为本发明的密闭型电池的一实施方式，以锂离子二次电池为例进行说明。本说明书中“锂离子二次电池”是指利用锂离子作为电荷载体，通过使锂离子在正极与负极之间移动而进行充放电的二次电池。再者，以下的说明并不意图将本发明的对象限定为锂离子二次电池。作为本发明的对象的其它例子，例如可举出镍氢电池等。
1.本实施方式涉及的密闭型电池
图1是示意性地表示本实施方式涉及的密闭型电池的立体图。图2是示意性地表示该密闭型电池的电极体的立体图。图3是示意性地表示本实施方式涉及的密闭型电池的内部结构的侧面图。图4是图3所示的密闭型电池的负极连接部的下端部附近的放大图。再者，本说明书的各图中的标记X表示密闭型电池的宽度方向，标记Y表示厚度方向，标记Z表示高度方向。
(1)电池壳体
如图1所示，本实施方式涉及的密闭型电池1具备扁平的方型的电池壳体50。在该电池壳体50的内部收纳有电极体和电解液。本实施方式中的电池壳体50由铝、不锈钢、镀镍钢等金属制材料构成。
另外，该电池壳体50具备壳体主体52和盖体54。壳体主体52是上表面开口的扁平的箱型的容器。盖体54是用于堵塞该壳体主体52的上表面的开口的板状的构件。另外，在成为电池壳体50的上表面的盖体54上设有正极端子70和负极端子72。详细情况会在后面进行说明，该正极端子70和负极端子72与电池壳体50内的电极体电连接。
如图3和图4所示，本实施方式中，在电池壳体50的内部形成有R部50c。该R部50c形成于电池壳体50的内侧面50a与底面50b之间，其表面弯曲。通过形成这样的R部50c，能够使电池壳体50的物理强度提高。
该电池壳体50被形成为：形成有R部50c的区域的宽度方向X的内部尺寸小于该电池壳体50的其它区域部分中的宽度方向X的内部尺寸。换言之，该电池壳体50中，形成有R部50c的电池壳体50的下端部的宽度方向X的内部尺寸L1小于电池壳体50的上端部的宽度方向X的内部尺寸L2。
再者，如果过度增大R部50c的曲率半径，则有可能导致绝缘架30与R部50c互相干扰，从而难以减小后述的电池壳体50的内侧面50a与绝缘架30的外侧面30b之间的间隙S1。另一方面，如果过度减小R部50c的曲率半径，则电池壳体50的物理强度有可能降低。优选考虑这些方面，适当调整绝缘架30的R部50c的曲率半径。
(2)电极体
如图3和图4所示，本实施方式涉及的密闭型电池1中，在电池壳体50的内部收纳有电极体10。如图2所示，该电极体10是通过将片状的正极11与负极15卷绕而形成的卷绕电极体。具体而言，本实施方式的电极体10是通过使正极11和负极15隔着两枚隔板19(片状的绝缘构件)层叠之后，将该层叠体在长度方向上卷绕而形成的。
上述正极11是通过向箔状的正极集电体12的表面涂布正极合剂层13而形成的。该正极合剂层13中包含能够可逆地吸藏和释放电荷载体的金属氧化物(正极活性物质)。另外，在正极11的宽度方向的一侧的侧缘部形成有未涂布正极合剂层13的正极集电体露出部14。
另一方面，关于负极15，也与上述正极11同样地，是通过向箔状的负极集电体16的表面涂布负极合剂层17而形成的。另外，作为负极合剂层17中所包含的负极活性物质，使用能够可逆地吸藏和释放电荷载体的碳材料。在负极15的宽度方向的一侧的侧缘部设有未涂布负极合剂层17的负极集电体露出部18。
再者，关于正极11、负极15、隔板19各自的材料，可以没有限制地使用一般的锂离子二次电池中所使用的材料，并不作为本发明的技术特征，因此省略详细的说明。
在使这样的正极11和负极15卷绕而成的电极体10中，在宽度方向X的中央部形成以正极合剂层13与负极合剂层17相对的方式卷绕而成的核部10a。在该核部10a中，通过电荷载体(锂离子)在正极合剂层13与负极合剂层17之间移动而进行充放电。
另外，在电极体10的宽度方向X的一侧的侧缘部形成由正极集电体露出部14卷绕而成的正极连接部10b。另外，在另一侧的侧缘部形成由负极集电体露出部18卷绕而成的负极连接部10c。如图3所示，该密闭型电池1中，正极端子70与电极体10的正极连接部10b连接，负极端子72与负极连接部10c连接。
(3)电解液
省略了图示，在该密闭型电池1中，将上述电极体10和电解液一起收纳在电池壳体50的内部。没有特别限定，作为电解液，例如可以使用在碳酸亚乙酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)和碳酸甲乙酯(EMC)的混合溶剂中以预定浓度含有支持盐的电解液。再者，作为支持盐，可使用含有氟的锂化合物，例如LiPF6、LiBF4、LiCF3SO3等。
(4)绝缘架
本实施方式涉及的密闭型电池1中，为了防止金属制的电池壳体50与电极体10导通，使用绝缘架30。该绝缘架30是上表面开口的箱状的绝缘构件，例如可以通过将绝缘树脂制的薄膜弯折而成型。通过在该箱状的绝缘架30的内部收纳电极体10，能够将作为发电元件的电极体10与金属制的电池壳体50隔离并绝缘。再者，绝缘架30只要是由能够作为绝缘构件发挥作用的材料构成即可，并不特别限定。但如果考虑到材料成本、成型的难度等，更优选由聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等树脂材料构成绝缘架30。
本实施方式中，在绝缘架30的下端部30c的内侧面的两侧形成有向宽度方向X的中央侧突出的一对变形部32。该变形部32可以通过在将绝缘树脂制的薄膜弯折而形成绝缘架30时，将该薄膜多次折叠而形成。以下，对将具备变形部32的绝缘架30成型的步骤的一例进行说明。
图5是表示本实施方式涉及的密闭型电池的绝缘架的成型所使用的薄膜的图。另外，图6A～图6C是用于说明本实施方式涉及的密闭型电池的绝缘架的成型的侧面图。
在此，首先将图5所示的薄膜F在格线M1的部分弯折，在侧面图中成型为U字状。然后如图6A所示，在U字状的薄膜F的内侧配置电极体10之后，将图5所示的格线M2的部分弯折，将薄膜F的两侧缘的一部分向内侧折叠，以使得电极体10的正极连接部(负极连接部)的下端部10d与薄膜F接触。接着，如图6B和图6C所示，将格线M3和格线M4的部分弯折，将薄膜F的两侧缘向内侧折叠，以使得电极体10的侧面被薄膜F覆盖。由此，将本实施方式中的绝缘架30成型。此时，在绝缘架30的下端部30c，与其它部分相比折叠有更多薄膜，在内侧面形成如图3所示的变形部32。
如图3所示，在本实施方式中，在绝缘架30的下端部30c的内侧面形成具有预定厚度t1(参照图4)的一对变形部32。因此，绝缘架30的下端部30c的宽度方向X的内部尺寸L3小于绝缘架30的上端部的宽度方向X的内部尺寸L4。如果在这样的绝缘架30的内部收纳电极体10，则如图4所示，该电极体10的负极连接部10c的下端部10d被变形部32按压，从而向宽度方向X的中央变形。再者，省略详细图示，正极连接部10b的下端部也同样地通过绝缘架30的变形部32而向宽度方向X的中央挤压变形。
再者，该电极体10的挤压变形，在上述的绝缘架30的成型中，会在以覆盖电极体10的侧面的方式将薄膜F的两侧缘向内侧折叠时(参照图6B、图6C)、收纳于电池壳体50内的绝缘架30的下端部30c干扰到该电池壳体50的R部50c时等发生。
本实施方式涉及的密闭型电池1中，由于使用了上述结构的绝缘架30，因此即使减小为了防止电极体10与电池壳体50的短路而设置的间隙S1、S2，也能够适当地防止电极体10与电池壳体50的短路。因此，根据本实施方式，能够充分减小电池壳体50内的间隙S1、S2，与该减小量相对应地增大电极体10的尺寸，因此能够很好地提高能量密度。以下进行具体说明。
首先，本实施方式涉及的密闭型电池1中，在绝缘架30的下端部30c的内侧面形成有预定厚度t1的变形部32，因此能够充分确保绝缘架30的下端部30c的厚度。因此，即使以绝缘架30与电池壳体50的R部50c接触(干扰)的方式，增大绝缘架30的宽度方向X的尺寸，减小电池壳体50的内侧面50a与绝缘架30的外侧面30b之间的间隙S1，也能够很好地抑制绝缘架30的内外连通之类的破损发生。
接着，本实施方式中，通过绝缘架30的变形部32，使电极体10的正极连接部10b和负极连接部10c各自的下端部向宽度方向X的中央侧挤压变形。像这样，本实施方式中，电极体10的正极连接部10b和负极连接部10c各自的下端部，被挤压变形为与绝缘架30的下端部30c分离。其结果，即使绝缘架30的下端部30c发生了破损，也能够很好地防止电极体10的正极连接部10b和/或负极连接部10c在绝缘架30的外侧露出，因此能够很好地防止电极体10与电池壳体50的R部50c的接触。由此，能够减小为了防止向绝缘架30的外侧露出而设置的绝缘架30的内侧面30a与电极体10之间的间隙S2。
如上所述，根据本实施方式涉及的密闭型电池1，能够减小为了防止电极体10与电池壳体50的短路而设置的间隙S1、S2，能够与该减小量相对应地增大电极体10的宽度方向X的尺寸。其结果，能够增大电极体10的核部10a的面积(正极合剂层和负极合剂层的涂布面积)，与以往的密闭型电池相比，能够很好地提高能量密度。
(5)各构件的尺寸
如上所述，根据本实施方式涉及的密闭型电池1，能够减小电池壳体50内部的间隙S1、S2，与该减小量相对应地增大电极体10的尺寸。因此，本实施方式涉及的密闭型电池1中，电池壳体50内部的各构件的尺寸与以往的密闭型电池不同。以下，对该密闭型电池1的尺寸关系的一例进行说明。再者，以下说明的各尺寸并不限定本发明，可以根据密闭型电池的尺寸等适当变更。
(a)变形部的尺寸
绝缘架30的变形部32只要能够将电极体10的正极连接部10b(负极连接部10c)向宽度方向X的内侧挤压变形即可，并不特别限定其尺寸。但是，如果宽度方向X上的变形部32的厚度t1(参照图4)过大，则不仅是正极连接部10b、负极连接部10c，甚至连核部10a都有可能发生挤压变形。另外，如果变形部32的厚度t1过小，则有可能难以使正极连接部10b、负极连接部10c适当地挤压变形。考虑到这些方面，宽度方向X上的变形部32的厚度t1优选为0.1mm～1.0mm(例如0.5mm)。
另外，在变形部32的高度h1过高的情况或过低的情况下，难以使电极体10的正极连接部10b、负极连接部10c的下端部适当地挤压变形。考虑到这一点，变形部32的高度h1优选设定为5mm～20mm(例如10mm)的范围内。
(b)电极体和绝缘架的宽度方向的尺寸
电极体10的宽度方向X的尺寸优选与绝缘架30的上端部的宽度方向X的内部尺寸L4大致相同。更具体而言，优选将电极体10的宽度方向X的尺寸与绝缘架30的上端部的宽度方向X的内部尺寸L4的尺寸差设为0.05mm以下。由此，能够适当减小绝缘架30的内侧面30a与电极体10之间的间隙S2，因此能够充分增大电极体10的宽度尺寸，很好地提高能量密度。
再者，本实施方式涉及的密闭型电池1中，电极体10的宽度方向的尺寸和绝缘架30的上端部的宽度方向X的内部尺寸L4，分别优选设定为100mm～150mm的范围内，例如设定为135mm。
(c)绝缘架和电池壳体的宽度方向的尺寸
根据本实施方式，如上所述，能够增大绝缘架30的宽度方向X的外部尺寸，减小电池壳体50的内侧面50a与绝缘架30的外侧面30b之间的间隙S1。但是，如果过度增大绝缘架30的宽度方向的外部尺寸，则有可能由于绝缘架30与电池壳体50的R部50c相互干扰，导致绝缘架30的下方的间隙S3(参照图4)增大。优选将这一点考虑在内，适当调整绝缘架30的宽度方向的外部尺寸。
(d)核部的尺寸
如上所述，根据本实施方式涉及的密闭型电池1，能够减小电池壳体内的间隙S1、S2，增大电极体10的宽度方向X的尺寸。此时，正极连接部10b(负极连接部10c)只要是与以往的电极体相同程度的尺寸(能够将正极端子70(负极端子72)连接的程度的尺寸)即可，因此能够相应地增大核部10a的宽度方向的尺寸。所以，本实施方式所使用的电极体10中，核部10a相对于电极体10整体的比例比以往更大。具体而言，本实施方式涉及的密闭型电池1中，例如核部的宽度方向上的尺寸相对于电极体10的宽度方向X上的尺寸L5的比例为0.7～0.9。再者，从防止电极体10的核部10a的变形这一观点出发，优选电极体10的宽度方向X上的尺寸L5小于绝缘架30的下端部30c的宽度方向X的内部尺寸L3。
2.本发明的其它实施方式
以上，对本发明的一实施方式涉及的密闭型电池进行了说明。但是，在此公开的密闭型电池不限定于上述实施方式，可以根据需要适当变更。
(1)绝缘架的成型
例如，上述实施方式中，将图5所示的绝缘树脂制的薄膜F如图6A～图6C所示进行弯折，由此将绝缘架30成型。但是，将绝缘架成型的方法不限定于上述实施方式。
图7是表示本发明的另一实施方式涉及的密闭型电池的绝缘架的成型所使用的薄膜的平面图。另外，图8A～图8C是用于说明该绝缘架的成型的侧面图。
这些附图所示的方法中，在将图7所示的薄膜F弯折而将绝缘架成型之前，沿着切割线C1～C4在薄膜F中形成一个凹口。然后，通过在格线M5的部分将薄膜F弯折，在侧面图中成型为U字状。接着，如图8A所示在U字状的薄膜F的内侧配置电极体10之后，如图8B所示将格线M6的部分弯折，使通过上述凹口而被分离的部分与电极体10的正极连接部(负极连接部)的下端部10d接触。然后，如图8C所示，将格线M7和格线M8的部分弯折，以通过薄膜F的两侧缘部覆盖电极体10的侧面的方式将薄膜F向内侧折叠。由此，将箱状的绝缘架30成型。像这样将绝缘架30A成型的情况下，由于在该绝缘架30A的下端部，与其它部分相比折叠更多的薄膜F，因此能够容易在绝缘架30A的内侧面的下端部形成厚度合适的变形部。
另外，上述实施方式中都使用了底面平坦的绝缘架。但是，绝缘架的形状只要是能够收纳电极体的箱状即可，并不限定于上述实施方式。作为该绝缘架的形状的其它例子，可举出底面为山型的绝缘架。在图9和图10A～图10C中示出将该底面为山型的绝缘架成型的方法。
在此，首先在图9所示的薄膜F中沿着切割线C5～C10形成凹口之后，将格线M9～M11这三处弯折。由此，如图10A所示，将薄膜F成型为底面呈山型的U字状。然后，在该薄膜F的内侧配置电极体10之后，将薄膜F的格线M12、M13弯折。由此，如图10B所示，以通过上述凹口而被分离的部分覆盖电极体10的正极连接部(负极连接部)的下端部10d的方式进行折叠。接着，以电极体10的侧面被薄膜F覆盖的方式，将薄膜F在格线M14和格线M15的部分弯折。由此，如图10C所示，将底面为山型的箱状的绝缘架30B成型。该绝缘架30B中，与上述实施方式相比，在下端部的内侧面折叠了更多的薄膜F，因此能够很好地增加变形部32的厚度t(参照图4)。
再者，上述实施方式中都通过将薄膜折叠而将具有变形部的绝缘架成型。但是，将绝缘架成型的方法并不限定于本发明。例如，在通过射出成型等将箱状的绝缘架预先成型，并将预定厚度的绝缘构件安装于该绝缘架的下端部的内侧面的情况下，也能够得到在绝缘架的下端部的内侧面形成有变形部的绝缘架。但像上述实施方式那样采用将薄膜折叠的方法，能够更容易地形成变形部，因此能够很好地防止由于形成新的变形部而导致的制造效率的降低。
(2)变形部的形成位置
上述实施方式中都在绝缘架30的下端部30c的内侧面的两侧形成一对变形部32。但是，变形部只要形成在绝缘架的下端部的内侧面的任一侧即可，并不限定于上述实施方式。像这样，仅在绝缘架的下端部的内侧面的一侧形成有变形部的情况下，能够在形成该变形部的一侧抑制电极体与电池壳体的短路，因此能够增大电极体的尺寸。但像上述实施方式那样形成于绝缘架的下端部的内侧面的两侧，能够更切实地防止电池壳体与电极体的短路，因此优选。
(3)电极体的结构
另外，在上述实施方式中，作为电极体使用了卷绕电极体。但是，在此公开的密闭型电池中所使用的电极体也可以不是卷绕电极体。作为该电极体的其它例子，可举出隔着隔板使正极和负极层叠多枚而成的层叠电极体。这样的层叠电极体中，在宽度方向上的中央部形成以正极合剂层与负极合剂层相对的方式层叠多枚而成的核部。另外，在宽度方向的一侧的侧缘部形成层叠多枚正极集电体露出部而成的正极连接部，在另一侧的侧缘部形成层叠多枚负极集电体露出部而成的负极连接部。
以上，对本发明的具体例进行了详细说明，但这些只是例示，并不限定权利要求的范围。权利要求的范围记载的技术中包括将以上例示的具体例进行各种变形、变更而得到的技术方案。

Claims (7)

1.一种密闭型电池，具备：
片状的正极和负极卷绕或层叠而成的电极体；
收纳所述电极体和电解液的扁平的方型的电池壳体；以及
收纳所述电极体，使所述电极体与所述电池壳体绝缘的箱状的绝缘架，
所述正极具备箔状正极集电体和涂布在该正极集电体的表面的正极合剂层，所述负极具备箔状的负极集电体和涂布在该负极集电体的表面的负极合剂层，
所述电极体中，所述正极合剂层与所述负极合剂层相对的核部形成在宽度方向的中央部，没有涂布所述正极合剂层的所述正极集电体卷绕或层叠而成的正极连接部形成在宽度方向的一侧的侧边部，并且，没有涂布所述负极合剂层的所述负极集电体卷绕或层叠而成的负极连接部形成在宽度方向的另一侧的侧边部，
在所述电池壳体的内侧面与底面之间形成有表面弯曲的R部，形成有该R部的区域的宽度方向的内部尺寸小于该电池壳体的其它区域的部分中的宽度方向的内部尺寸，
在所述绝缘架的下端部的内侧面的至少一侧形成有向宽度方向的中央侧突出的变形部，通过所述绝缘架的变形部将所述正极连接部的下端部和所述负极连接部的下端部中的至少一者向宽度方向的中央挤压变形。
2.根据权利要求1所述的密闭型电池，
所述变形部形成在所述绝缘架的下端部的内侧面的两侧。
3.根据权利要求1或2所述的密闭型电池，
所述绝缘架是通过将绝缘树脂制的薄膜弯折而成型的，通过将该薄膜多次折叠而形成所述变形部。
4.根据权利要求1～3的任一项所述的密闭型电池，
所述电极体的宽度方向的尺寸与所述绝缘架的上端部的宽度方向的内部尺寸大致相同。
5.根据权利要求4所述的密闭型电池，
所述电极体的宽度方向的尺寸与所述绝缘架的上端部的宽度方向的内部尺寸的尺寸差为0.05mm以下。
6.根据权利要求1～5的任一项所述的密闭型电池，
所述变形部的宽度方向的厚度为0.1mm～1.0mm。
7.根据权利要求1～5的任一项所述的密闭型电池，
所述核部的宽度方向上的尺寸相对于所述电极体的宽度方向上的尺寸的比例为0.7～0.9。
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