CN111164796A - 非水电解质二次电池 - Google Patents

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Abstract

本公开的目的在于提供非水电解质二次电池,即使在对电池施加强的冲击的情况下,也难以引起因内部短路导致的起火、冒烟等,耐冲击性卓越。作为实施方式的一例的非水电解质二次电池具备:在正极集电体(30)的长边方向的中间部形成有露出部(32A)、(32B)的正极(11);与露出部(32A)接合的正极接头(20);覆盖露出部(32A)地贴附于正极(11)的绝缘带(40);和覆盖露出部(32B)地贴附于正极(11)的绝缘带(41)。绝缘带(40)、(41)以宽度方向的一端(40a)、(41a)彼此以及宽度方向的另一端(40b)、(41b)彼此的至少一方在正极(11)的厚度方向上不重叠的状态贴附于正极(11)。

Description

非水电解质二次电池
技术领域
本公开涉及非水电解质二次电池。
背景技术
过去已知如下结构:在具备卷绕型的电极体的非水电解质二次电池中,在构成电极体的带状的电极的长边方向的中间部形成使集电体的表面露出的露出部,集电用的接头与该露出部连接。另外,由于在露出部不存在复合材料层而露出有电阻低的集电体,因此若在露出部发生内部短路,就会在短路部位流过大电流,从而发热量变多。因此,在电极贴附覆盖露出部的绝缘带(例如参考专利文献1)。由于露出部在电极的两面在电极的厚度方向上重叠地形成,因此绝缘带贴附在电极的两面。由于电极接头以及集电体的露出部在电池充放电时易于因施加高的负载而成为高温,因此对绝缘带要求某种程度的厚度和耐热性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:JP特开2001-135298号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,在非水电解质二次电池中,要求在对电池施加强的冲击的情况下,也不会出现由内部短路引起的起火、冒烟等。作为对电池施加冲击时的短路的要因之一,能举出覆盖露出部的绝缘带。具体地,可设想以下情况:由于绝缘带的厚度,在带的端所抵接的部分,隔板断裂,发生短路。另外,虽然也考虑通过提高包装罐、隔板等的强度来提高电池的耐冲击性,但相关的手段会影响到电池容量,因此很难兼顾今后进一步的高容量化。
用于解决课题的手段
本公开的一方案的非水电解质二次电池具备由正极以及负极隔着隔板卷绕而成的电极体,所述正极以及所述负极中的至少一方电极具有带状的集电体、形成于所述集电体的两面的复合材料层、以及将所述集电体的两面露出的一对露出部,在所述一对露出部中的一方露出部接合所述电极接头,覆盖所述一对露出部中的一方露出部地将第1绝缘带贴附于所述电极,覆盖所述一对露出部中的另一方露出部地将第2绝缘带贴附于所述电极,所述第1绝缘带以及所述第2绝缘带配置成,沿着所述电极的长边方向的至少一个方向侧的一端彼此不在所述电极的厚度方向上重叠。
发明效果
根据本公开的一方案,能提供非水电解质二次电池,即使在对电池施加强的冲击的情况下,也难以引起因内部短路导致的起火、冒烟等,耐冲击性卓越。
附图说明
图1是作为实施方式的一例的非水电解质二次电池的纵向截面图。
图2是作为实施方式的一例的非水电解质二次电池的横向截面图。
图3是作为实施方式的一例的正极的主视图。
图4是放大表示作为实施方式的其他一例的正极的露出部及其附近的主视图(正极接头的图示省略)。
图5是放大表示作为实施方式的其他一例的正极的露出部及其附近的主视图。
具体实施方式
如上述那样,在锂离子电池等非水电解质二次电池中,重要的课题是:在对电池施加强的冲击的情况下,也不会出现因内部短路导致的起火、冒烟等。本发明的发明者们的研讨结果是判明了如下情况:在现有的电池中,有时会在与覆盖电极的露出部的绝缘带的端对应的位置,隔板断裂,发生短路。可考虑到:在对电池施加冲击而将电极体压坏的情况下,由于形成于绝缘带的端的级差而对相邻的隔板作用剪切力,在绝缘带的端所抵接的位置,隔板被剪切。
因此,本发明的发明者们着眼于覆盖露出部中的一方露出部的第1绝缘带以及覆盖露出部中的另一方露出部的第2绝缘带的贴附形态,发现通过将现有的贴附形态适应化,可抑制因绝缘带导致的隔板的剪切。具体地,第1绝缘带以及第2绝缘带配置成,沿着电极的长边方向的一个方向侧的一端彼此在电极的厚度方向上不重叠,即,配置成,各带的一端彼此在电极的厚度方向上不一致。可考虑到:由此,作用于隔板的剪切力被分散,隔板的剪切得到抑制。沿着电极的长边方向的一个方向能从沿着电极的长边方向的两侧的方向中任意选择。如后述那样,优选将第1绝缘带以及第2绝缘带配置成,沿着电极的长边方向的一个方向的相反侧的另一端彼此也在电极的厚度方向上不重叠。
以下,详细说明实施方式的一例。以下,例示将卷绕型的电极体14收容于圆筒形状的电池壳体15的圆筒形电池,但电池壳体并不限定于圆筒形,例如也可以是方形(方形电池)。另外,在本说明书中,为了说明的方便,将电池壳体15的封口体17侧设为“上”,将包装罐16的底部侧设为“下”来进行说明。
图1是作为实施方式的一例的非水电解质二次电池10的纵向(轴向)截面图,图2是非水电解质二次电池10的横向(径向)截面图。在图2中,(a)放大表示电极体14的贴附有绝缘带40、41的部分。(b)示出现有的绝缘带100的贴附形态来作为比较例。
如图1以及图2所示那样,非水电解质二次电池10具备卷绕型的电极体14、非水电解质(未图示)、和收容电极体14以及非水电解质的电池壳体15。电池壳体15由有底筒状的包装罐16、和堵塞包装罐16的开口部的封口体17构成。另外,非水电解质二次电池10具备配置于包装罐16与封口体17之间的树脂制的垫圈28。
电极体14将正极11和负极12隔着隔板13卷绕而成。在隔板13中使用具有离子透过性以及绝缘性的多孔性片。隔板13可以是单层结构、层叠结构的任一者,例如由聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃树脂、纤维素等构成。在使用聚烯烃树脂的情况下,优选在由聚烯烃树脂构成的基材表面涂布芳族聚酰胺树脂来在表面设置耐热层。还能使用含陶瓷粒子的树脂来设置耐热层。另外,非水电解质二次电池10具备贴附在正极11的绝缘带40、41(参考图2(a))。
非水电解质包含非水溶媒和溶解于非水溶媒的电解质盐。在非水溶媒中,例如可以使用酯类、醚类、腈类、酰胺类以及它们的2种以上的混合溶媒等。非水溶媒也可以含有将这些溶媒的氢的至少一部分用氟等卤素原子置换后得到的卤素置换体。另外,非水电解质并不限定于液体电解质,也可以是利用了凝胶状聚合物等的固体电解质。在电解质盐中例如使用LiPF6等锂盐。
在电极体14的上下分别配置绝缘板18、19。在图1所示的示例中,安装于正极11的正极接头20穿过绝缘板18的贯通孔而向封口体17侧延伸,安装于负极12的负极接头21穿过绝缘板19的外侧而向包装罐16的底部侧延伸。正极接头20通过焊接等连接在封口体17的底板即过滤器23的下表面,与过滤器23电连接的封口体17的顶板即帽27成为正极端子。负极接头21通过焊接等连接在包装罐16的底部内表面,包装罐16成为负极端子。
包装罐16例如是有底圆筒形状的金属制容器。如上述那样,在包装罐16与封口体17之间设置垫圈28,电池壳体15的内部空间被密闭。包装罐16例如具有从外侧对侧面部进行压制而形成的对封口体17进行支承的开槽部22。开槽部22优选沿着包装罐16的周向而形成为环状,在其上表面对封口体17进行支承。另外,包装罐16的上端部向内侧折弯,铆接在封口体17的周缘部。
封口体17具有从电极体14侧起依次将过滤器23、下阀体24、绝缘构件25、上阀体26以及帽27层叠而成的结构。构成封口体17的各构件例如具有圆板形状或环形状,除绝缘构件25以外的各构件相互电连接。下阀体24和上阀体26在各自的中央部相互连接,并且有绝缘构件25介于各自的周缘部之间。若电池的内压因异常发热而上升,则下阀体24就会发生变形而将上阀体26向帽27侧顶上去,并断裂,由此将下阀体24与上阀体26之间的电流路径阻断。若内压进一步上升,则上阀体26就会断裂,将气体从帽27的开口部排出。
如图2所示那样,在卷绕型的电极体14,在位于径向外端的外周面与卷芯之间安装有正极接头20,在外周面或其附近安装有负极接头21。正极接头20优选设置在从具有圆筒形状的包装罐16的外周面在包装罐16的径向上离开4.0mm以上的位置,更优选设置在离开4.5mm以上的位置。换言之,从包装罐16的外周面到正极接头20的在与该外周面的切线α垂直的方向上的长度L优选为4.0mm以上,更优选为4.5mm以上。在该情况下,电极体14的位置比正极接头20更靠径向外侧的部分成为充分的缓冲件来吸收冲击,可降低作用于隔板13的绝缘带40、41的端所抵接的部分的剪切力。
以下,适当参考图2~图5来详细说明构成电极体14的电极、以及贴附于电极的绝缘带。图3~图5是正极的主视图,在图3的放大图以及图4中省略正极接头20的图示。
[正极]
如图3所示那样,正极11具有带状的正极集电体30和形成于该集电体的两面的正极复合材料层31。在正极11,在集电体的长边方向的中间部形成将正极集电体30的两面露出的一对露出部32,在一对露出部32中的一方露出部接合正极接头20。在正极集电体30中例如使用铝等金属的箔、在表层配置有该金属的膜等。合适的正极集电体30是以铝或铝合金为主成分的金属的箔。正极集电体30的厚度例如是10μm~30μm。
正极复合材料层31适合形成在正极集电体30的两面中除露出部32以外的整个区域。正极复合材料层31优选包含正极活性物质、导电材料以及粘合材料。正极11能通过如下方式来制作:将包含正极活性物质、导电材料、粘合材料以及N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)等溶剂的正极复合材料浆料涂布在正极集电体30的两面,并将涂膜压缩,由此制作正极11。
作为正极活性物质,能例示含有Co、Mn、Ni等金属元素的锂复合金属氧化物。锂复合金属氧化物的组成并没有特别限定,优选是以一般式Li1+xMO2(式中,-0.2<x≤0.2,M是Ni、Co、Mn、Al的至少1种)表征的复合氧化物。
作为导电材料的示例,能举出碳黑(CB)、乙炔黑(AB)、科琴黑、石墨等碳材料等。作为粘合材料的示例,能举出聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVdF)等氟系树脂、聚丙烯腈(PAN)、聚酰亚胺(PI)、丙烯系树脂、聚烯烃系树脂等。另外,也可以同时使用这些树脂和羧甲基纤维素(CMC)或其盐、聚氧化乙烯(PEO)等。
在正极11,如上述那样,在正极集电体30的长边方向的中间部形成露出部32。露出部32是正极集电体30的表面未被正极复合材料层31覆盖而露出的部分,在正极11的厚度方向上重叠地分别设置于正极11的两面。在图3所示的示例中,在正极11的长边方向的中央或其附近,在正极11的单侧1个1个地形成露出部32。另外,各露出部32遍及正极11的短边方向的全长以恒定的宽度来形成。
非水电解质二次电池10具备:覆盖一对露出部32中的一方露出部(以下设为“露出部32A”)地贴附于正极11的绝缘带40(第1绝缘带);和覆盖一对露出部32中的另一方露出部(以下设为“露出部32B”)地贴附于正极11的绝缘带41(第2绝缘带)。由于在第1露出部32A如上述那样接合正极接头20,因此绝缘带40的一部分贴附于正极接头20。绝缘带40优选贴附于正极接头20当中位于正极集电体30上的部分的整体。
在图3所示的示例中,绝缘带40覆盖露出部32A的整个区域,并且绝缘带41覆盖露出部32B的整个区域。露出部32A、32B以相互相同的宽度形成,各自的宽度方向的两端的位置对齐。即,露出部32A、32B的宽度方向的一端彼此以及另一端彼此分别在正极11的厚度方向上重叠。在本说明书中,在露出部32A、32B以及绝缘带40、41中,将沿着正极11的长边方向的方向设为“宽度方向”。露出部32A、32B的宽度例如是5mm~7mm。
绝缘带40、41具有宽度比正极接头20以及露出部32A、32B宽且在正极11的短边方向上长的主视下的矩形形状。绝缘带40、41的宽度例如是9mm~12mm。绝缘带40、41的一部分也贴附在形成于露出部32A、32B的宽度方向的两侧的正极复合材料层31上。另外,绝缘带40、41的一部分超出正极集电体30而向上下伸出,还贴附于正极接头20的从正极集电体30上延伸出的部分的根部。
如图2(a)以及图3所示那样,绝缘带40、41配置成,沿着正极11的长边方向的一个方向侧的宽度方向的一端40a、41a彼此、以及沿着正极11的长边方向的一个方向的相反侧的宽度方向的另一端40b、41b彼此不在正极11的厚度方向上重叠。即,绝缘带40、41以各自的宽度方向的两端的位置在正极11的长边方向上偏离的状态贴附于正极11。通过设为这样的贴附形态,在对电池施加压坏电极体14这样的力的情况下,也可使作用于隔板13的剪切力分散,抑制隔板13的剪切。
与此相对,如图2(b)所示那样,在将各带贴附于正极11使得2片绝缘带100的宽度方向的两端对齐的现有的电池中,在与各绝缘带100的宽度方向的两端对应的位置形成因2片带的量的厚度所引起的大的级差。因此,在对电池施加压坏电极体14这样的力的情况下,在与各绝缘带100的宽度方向的两端对应的位置对隔板13作用大的剪切力。因此,认为在与各绝缘带100的宽度方向的两端对应的位置,隔板13易于断裂。
在非水电解质二次电池10中,通过绝缘带40、41的上述贴附形态,能消除相关的不良状况。优选,对于宽度方向的一端40a、41a以及宽度方向的另一端40b、41b来说,都是以在正极11的厚度方向上不重叠的状态将各带贴附于正极11,但只要是绝缘带40、41的宽度方向的两端当中的至少一方位置以在正极11的厚度方向上不重叠的状态将各带贴附于正极11,就会起到本公开的效果。即,第1绝缘带40以及第2绝缘带41只要配置成,沿着正极11的长边方向的至少一个方向侧的一端彼此在正极11的厚度方向上不重叠即可。
绝缘带40、41的宽度方向的一端40a、41a优选在正极11的长边方向上偏离0.5mm以上而配置。关于宽度方向的另一端40b、41b,也同样优选在正极11的长边方向上偏离0.5mm以上而配置。另外,在现有的电池的制造工序中,设定制造条件来使各带的宽度方向的两端的位置对齐,不存在例如各带的宽度方向的两端的偏离为0.5mm那样的电池。
绝缘带40、41的宽度可以相互不同。在图3所示的示例中,覆盖露出部32B地贴附于正极11的另一个面的绝缘带41的宽度比覆盖露出部32A地贴附于正极11的一个面的绝缘带40的宽度大。通过使用宽度不同的带,实现各自的宽度方向的两端的位置在正极11的长边方向上偏离的上述贴附形态就会很容易。
绝缘带41的宽度优选比绝缘带40的宽度大1mm以上。绝缘带40、41的宽度的差例如是1mm~3mm。在绝缘带40、41的宽度的差为1mm的情况下,在宽度方向的两端以各偏离0.5mm的状态将各带贴附于正极11是合适的。在图3所示的示例中,绝缘带40、41均相对于露出部32A、32B的宽度方向的中央呈左右对称(相对于穿过宽度方向的中央的沿着上下方向的假想线呈线对称)地贴附。即,在绝缘带40中,在露出部32A的宽度方向的两侧,位于正极复合材料层31上的部分的宽度方向的长度相互相同。
绝缘带40、41的上下方向的长度可以相同,上下端的位置可以对齐。这是因为,由于绝缘带40、41的上下端超出正极11的上下端而向上下伸出,因此在与带的上下端对应的部分,不对隔板13作用大的剪切力。
可以如图4所示那样,在正极11的各面分别贴附相同宽度的绝缘带40、43。但是,在该情况下,也是对于宽度方向的一端40a、43a彼此以及宽度方向的另一端40b、43b彼此来说,都是以在正极11的厚度方向上不重叠的状态将各带贴附于正极11。在图4所示的示例中,覆盖露出部32B的绝缘带43在正极11的另一个面中相对于露出部32B的宽度方向的中央呈左右对称地贴附。另一方面,覆盖露出部32A的绝缘带40相对于露出部32A的宽度方向的中央呈左右非对称地贴附,由此,可实现各带的宽度方向的两端的位置在正极11的长边方向上偏离的上述贴附形态。
也可以如图5所示那样,露出部52仅形成在正极11X的短边方向的一端侧。露出部52可以从正极11X的短边方向的一端起以短边方向的长度的50%以下的长度来形成。在该情况下,也是露出部52以相同尺寸分别形成在正极11X的两面,在露出部52中的一方露出部接合正极接头50。另外,在正极11X的一个面贴附覆盖正极接头50以及露出部52中的一方露出部的绝缘带45,在正极11X的另一个面贴附覆盖露出部52中的另一方露出部的绝缘带46。
在图5所示的示例中,绝缘带46的宽度比绝缘带45的宽度大,对于宽度方向的一端45a、46a以及宽度方向的另一端45b、46b来说,都是在正极11的厚度方向上不重叠。例如,绝缘带45、46的宽度的差为1mm以上,在宽度方向的两端,以分别偏离0.5mm以上的状态将各带贴附于正极11。绝缘带45、46相对于露出部52的宽度方向的中央呈左右对称地贴附,但也可以如图4所示的示例那样,呈左右非对称地贴附。
另外,绝缘带46的上下方向的长度比绝缘带45的上下方向的长度长,各自的下端45c、46c在正极11的厚度方向上不重叠。另一方面,从正极11X的上端伸出的各带的上端的位置是对齐的。即,在存在于与正极复合材料层51重叠的部分的下端45c、46c的位置,例如以在正极11的短边方向(上下方向)上偏离0.5mm以上的状态来贴附绝缘带45、46。
上述绝缘带具有:由例如绝缘性的有机材料构成的基材层;和对正极11具有粘接性的粘接剂层。绝缘带可以具有3层以上的层结构,基材层可以由2层以上的同种或异种层叠膜构成。绝缘带的厚度例如是10μm~60μm,优选是15μm~40μm。另外,在绝缘带中,根据耐热性提升等观点,可以含有二氧化钛、氧化铝、二氧化硅、氧化锆等无机物填料,也可以与基材层、粘接剂层分开地设置含有无机物填料的层。
作为构成基材层的合适的树脂,能例示聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等聚酯、聚丙烯(PP)、聚酰亚胺(PI)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚酰胺等。这当中,特别优选机械强度(穿刺强度)高的聚酰亚胺。例如,在基材层的一个面上涂布粘接剂来形成粘接剂层。构成粘接剂层的粘接剂可以是通过加热而展现粘性的热熔融型或通过加热而固化的热固化型,但根据生产率等观点,优选室温下具有粘性的粘接剂。构成粘接剂层的粘接剂的一例是丙烯系粘接剂、合成橡胶系粘接剂。
[负极]
负极12具有:带状的负极集电体;和形成于该负极集电体的两面的负极复合材料层。在负极集电体中,例如使用铜等金属的箔、在表层配置有该金属的膜等。负极集电体的厚度例如是5μm~30μm。在本实施方式中,将负极集电体的表面露出的一对露出部(未图示)形成于集电体的长边方向的端部的电极体14的外周面或其附近。并且,在负极12的厚度方向上重叠地形成的一对露出部中的一方露出部接合负极接头21。
另外,在负极12分别覆盖一对露出部以及负极接头21地贴附第1以及第2绝缘带。负极12的绝缘带可以以与上述的正极11的绝缘带同样的形态贴附,也可以如现有的那样,在各绝缘带中将端的位置对齐来贴附。另外,在负极12中,也可以在集电体的长边方向的中间部形成露出部,在该情况下,绝缘带优选以与正极11的绝缘带同样的形态贴附。
负极活性物质层适合形成在负极集电体的两面中除露出部以外的整个区域。负极活性物质层优选包含负极活性物质以及粘合材料。负极12例如通过如下方式来制作:将包含负极活性物质、粘合材料以及水等的负极复合材料浆料涂布于负极集电体的两面,并将涂膜压缩,由此制作负极12。
作为负极活性物质,只要能可逆地包藏、放出锂离子,就没有特别的限定,例如能使用天然石墨、人造石墨等碳材料、锂钛复合氧化物、Si、Sn等与锂合金化的金属或包含它们的合金、复合氧化物等。另外,在使用锂钛复合氧化物那样的导电性低的材料来作为负极活性物质的情况下,优选在负极复合材料层中添加导电材料。在粘合材料中能使用与正极11的情况同样的树脂。在用水系溶媒调制负极复合材料浆料的情况下,能使用苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、CMC或其盐、聚丙烯酸或其盐、聚乙烯醇等。
实施例
以下,通过实施例来进一步说明本公开,但本公开并不限定于这些实施例。
<实施例1>
[正极的制作]
将100质量份的作为正极活性物质的以LiNi0.815Co0.15Al0.035O2表征的镍酸锂、1质量份的乙炔黑、和0.9质量份的聚偏氟乙烯混合,进而适量加进N-甲基-2-吡咯烷酮,来调制正极复合材料浆料。接下来,将该正极复合材料浆料涂布在由铝箔构成的长条状的正极集电体的两面,使涂膜干燥。在使用辊将干燥的涂膜压缩后,切断成给定的电极尺寸,来制作在正极集电体的两面形成有正极复合材料层的正极。在正极的长边方向的中央部的两面设置不存在复合材料层而将集电体表面露出的露出部,通过超声波焊接将铝制的正极接头(厚度0.1mm、宽度3.5mm)焊接在该露出部中的一方露出部。露出部以宽度6mm遍及正极的短边方向的全长地形成。
接下来,将聚酰亚胺制的绝缘带分别贴附于正极的两面,使其覆盖形成于正极的两面的各露出部的整个区域。在焊接有正极接头的一方露出部(第1露出部)贴附宽度10mm的绝缘带,在另一方露出部(第2露出部)贴附宽度11mm的绝缘带。各绝缘带在带的宽度方向的两端分别在正极的长边方向上各偏离0.5mm来贴附,使得宽度方向的一端彼此以及宽度方向的另一端彼此在正极的厚度方向上不重叠(参考图3)。
[负极的制作]
将100质量份的石墨粉末、1质量份的羧甲基纤维素钠、和1质量份的苯乙烯-丁二烯橡胶的分散物混合,进而适量加进水,来调制负极复合材料浆料。接下来,将该负极复合材料浆料涂布于由铜箔构成的长条状的负极集电体的两面,使涂膜干燥。在使用辊将干燥的涂膜压缩后,切断成给定的电极尺寸,来制作在负极集电体的两面形成有负极复合材料层的负极。在负极的长边方向的一端部(成为卷绕结束侧端部的部分)设置不存在复合材料层而将集电体表面露出的露出部,通过超声波焊接在该露出部焊接镍制的负极引线。
[非水电解质的调制]
将氟代碳酸乙烯酯(FEC)、碳酸甲乙酯(EMC)和碳酸二甲酯(DMC)以15∶45∶40的体积比混合。在该混合溶媒中添加1.5质量份的碳酸亚乙烯酯(VC),使LiPF6以1mol/L的浓度溶解,来调制非水电解质。
[电池的制作]
将上述正极和上述负极隔着在单面形成有由芳族聚酰胺树脂构成的耐热层的聚乙烯制多孔质膜所构成的隔板而旋涡状地卷绕,由此制作卷绕型的电极体。这时,以耐热层朝向正极侧的方式配置隔板。在将该电极体收容于有底圆筒形状的金属制包装罐(外径21mm、高度70mm)后,分别将正极接头的延伸出部焊接在封口体的过滤器,将负极引线的延伸出部焊接在包装罐的底部内表面。然后,在包装罐中注入上述非水电解液,通过封口体堵塞包装罐的开口部,来制作圆筒形电池。在该圆筒形电池中,正极接头设置于从包装罐的外周面在包装罐的径向上离开4.0mm的位置(图2所示的L=4.0mm)。
<实施例2>
形成正极的露出部,使得正极接头的位置成为从包装罐的外周面在包装罐的径向上离开4.7mm的位置,除此以外,与实施例1同样地制作圆筒形电池。
<比较例1>
在实施例1中,在第1露出部以及第2露出部贴附相同宽度(11mm)的聚酰亚胺制的绝缘带,使得带的宽度方向的一端彼此以及宽度方向的另一端彼此在正极的厚度方向上重叠,除此以外,与实施例1同样地制作圆筒形电池。
<比较例2>
形成正极的露出部,使得正极接头的位置成为从包装罐的外周面在包装罐的径向上离开4.7mm的位置,除此以外,与比较例1同样地制作圆筒形电池。
[冲击试验]
使用各实施例/各比较例的圆筒形电池,以下述的次序来进行冲击试验。
(1)在平坦的试验台上,以电池的侧面部与试验台相接的状态载置圆筒形电池。
这时,将电池固定于试验台,使得绝缘带以及正极接头的一端在电池内部位于下侧(试验台侧)。
(2)在电池的侧面部上配置圆棒(直径15.8mm),使其与试验台平行。
(3)从试验台的上方610mm的高度使重物(9.1kg)自由落下,使得重物与圆棒碰撞,经由圆棒对电池的侧面部施加冲击。
冲击试验对各实施例/各比较例分别使用4个电池来进行。冲击试验后,将电池解体来确认在隔板是否存在短路痕迹,将其结果在表1示出。
[表1]
绝缘带的偏离量 正极接头的位置 短路的电池的数量
实施例1 0.5mm(在两端1mm) 4.0mm 2
比转例1 0mm 4.0mm 4
实施例2 0.5mm(在两端1mm) 4.7mm 0
比较例2 0mm 4.7mm 4
从表1所示的结果可知,与比较例的电池相比,实施例的电池均难以在冲击试验中发生短路。特别是,通过在从包装罐的外周面在包装罐的径向上离开4.7mm的位置设置正极接头,从而确认到耐冲击性会进一步提升(实施例2)。另一方面,在比较例的电池中,即使在从包装罐的外周面在包装罐的径向上离开4.7mm的位置设置正极接头,也得不到耐冲击性的提升效果。
附图标记的说明
10 非水电解质二次电池
11 正极
12 负极
13 隔板
14 电极体
15 电池壳体
16 包装罐
17 封口体
18、19 绝缘板
20、50 正极接头
21 负极接头
22 开槽部
23 过滤器
24 下阀体
25 绝缘构件
26 上阀体
27 帽
28 垫圈
30 正极集电体
31、51 正极复合材料层
32、32A、32B、52 露出部
40、45 绝缘带(第1绝缘带)
40a、41a、43a、45a、46a 宽度方向的一端
40b、41b、43b、45b、46b 宽度方向的另一端
41、43、46 绝缘带(第2绝缘带)
45c、46c 下端

Claims (6)

1.一种非水电解质二次电池,具备由正极以及负极隔着隔板卷绕而成的电极体,
所述正极以及所述负极中的至少一方电极具有带状的集电体、形成于所述集电体的两面的复合材料层、以及将所述集电体的两面露出的一对露出部,
在所述一对露出部中的一方露出部接合电极接头,
覆盖所述一对露出部中的一方露出部地将第1绝缘带贴附于所述电极,
覆盖所述一对露出部中的另一方露出部地将第2绝缘带贴附于所述电极,
所述第1绝缘带以及所述第2绝缘带配置成,沿着所述电极的长边方向的至少一个方向侧的一端彼此在所述电极的厚度方向上不重叠。
2.根据权利要求1所述的非水电解质二次电池,其中,
所述第1绝缘带以及所述第2绝缘带配置成,沿着所述电极的长边方向的一个方向侧的所述第1绝缘带的一端和所述第2绝缘带的一端在所述电极的长边方向上偏离0.5mm以上。
3.根据权利要求1或2所述的非水电解质二次电池,其中,
所述第1绝缘带的宽度比所述第2绝缘带的宽度大1mm以上。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的非水电解质二次电池,其中,
所述第1绝缘带以及所述第2绝缘带配置成,沿着所述电极的长边方向的一个方向的相反侧的所述第1绝缘带以及所述第2绝缘带的另一端彼此在所述电极的厚度方向上不重叠。
5.根据1~4中任一项所述的非水电解质二次电池,其中,
所述电极是正极。
6.根据1~5中任一项所述的非水电解质二次电池,其中,
所述非水电解质二次电池还具备有底筒状的包装罐,
所述电极接头设置在从所述包装罐的外周面在所述包装罐的径向上离开4mm以上的位置。
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