CN115706295A - 电池及电极体保持件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电极极耳组不易损伤的电池及电极体保持件。在一个优选实施方式中，在此公开的电池具备外装体、封口板、一个或多个电极体、正极端子及负极端子、正极集电体以及负极集电体。电极体具备电极体主体部、从沿着长侧壁的方向上的电极体主体部的第一端部突出的正极极耳组、以及从相同方向上的第二端部突出的负极极耳组。在此，正极极耳组及负极极耳组以构成它们的各电极极耳的顶端沿着短侧壁配置的方式折弯，被折弯的电极极耳的一部分与同极的集电体接合。电池在电极体主体部与短侧壁之间具备限制电极体的移动的间隔件。

Description

电池及电极体保持件
技术领域
本公开涉及电池及电极体保持件。
背景技术
锂离子二次电池等电池一般具备：电极体，所述电极体具有电极；外装体，所述外装体具有开口部并收容电极体；封口板，所述封口板将外装体的开口部封口；端子，所述端子在外装体的内部与电极电连接，并从封口板向外装体的外侧延伸；以及集电体，所述集电体将电极体及端子电连接。作为这种电池，典型地已知有如下结构：在电极设置有包括集电用的多个电极极耳的电极极耳组，电极经由该电极极耳组与端子连接。
在专利文献1中公开了一种在电极组装体(电极体)的宽度方向的两端部分别设置有正极极耳及负极极耳的电池。根据该公报，这些电极极耳沿着电极组装体的宽度方向的端面折弯，电极极耳的折弯部与集电体连接(接合)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-50069号公报
另外，在电池中有时会从外部对电池施加振动、冲击等。电极极耳例如由电极芯体的一部分构成，柔软且容易受到外力的影响。例如当从电极体的宽度方向对电极极耳组施加外力时，电极体会偏离预定的配设位置，电极极耳组(正极极耳组和/或负极极耳组)被向相同方向拉伸，或者被压靠于电极体、外装体的内壁。对电极极耳组施加这样的负荷会成为电极极耳组损伤的主要原因，因此不优选。当电极极耳组损伤时，有可能导致电极与端子的电连接变得不稳定或成为连接不良。
发明内容
发明所要解决的课题
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种电极极耳组不易损伤的电池。
用于解决课题的手段
根据在此公开的技术，提供一种电池，所述电池具备：外装体，所述外装体具有底壁、从该底壁延伸并相互相向的一对第一侧壁、从所述底壁延伸并相互相向的一对第二侧壁、以及与所述底壁相向的开口部；封口板，所述封口板将所述开口部封口；一个或多个电极体，所述一个或多个电极体收容于所述外装体，并且包括正极及负极；正极端子及负极端子，所述正极端子及负极端子安装于所述封口板；正极集电体，所述正极集电体将所述电极体的所述正极与所述正极端子电连接；以及负极集电体，所述负极集电体将所述电极体的所述负极与所述负极端子电连接。所述电极体具备：电极体主体部；正极极耳组，所述正极极耳组包括从沿着所述第一侧壁的第一方向上的所述电极体主体部的第一端部突出的多个正极极耳；以及负极极耳组，所述负极极耳组包括从所述第一方向上的与所述第一端部不同的所述电极体主体部的第二端部突出的多个负极极耳。在此，所述正极极耳组以构成该正极极耳组的各个所述正极极耳的顶端沿着所述第二侧壁配置的方式折弯，被折弯的所述正极极耳的一部分与所述正极集电体接合。所述负极极耳组以构成该负极极耳组的各个所述负极极耳的顶端沿着所述第二侧壁配置的方式折弯，被折弯的所述负极极耳的一部分与所述负极集电体接合。在所述电极体主体部与所述第二侧壁之间具备限制所述电极体的移动的间隔件。
在该结构的电池中，通过在电极体主体部与第二侧壁之间具备限制电极体的移动的间隔件，从而即使在从外部对该电池施加振动、冲击等外力的情况下，也能够抑制电极体在外装体内的移动(特别是向所述第一方向的移动)。因此，能够抑制由于该电极体的移动而对电极极耳组施加负荷的情形，能够抑制电极极耳组的损伤。需要说明的是，以下，关于本说明书中的“正极极耳”及“负极极耳”，特别是在不进行正负的区分的情况下，有时称为“电极极耳”。对于“电极集电体”也是同样的。
在此公开的电池的一个优选方式中，所述间隔件具备间隔件主体部，所述间隔件主体部配置于所述正极极耳组与所述正极集电体之间、或者所述负极极耳组与所述负极集电体之间。根据该结构，由于间隔件主体部配置于电极极耳组与电极集电体之间，因此能够更高效地实现电极极耳组的损伤抑制效果。
在另一优选方式中，所述电池在所述外装体内具备多个所述电极体。所述电池具备多个所述间隔件主体部。各间隔件主体部配置于各电极体的所述正极极耳组与所述正极集电体之间、或者各电极体的所述负极极耳组与所述负极集电体之间。形成有各间隔件主体部的一端相互连结的连结部。根据该结构，除了上述效果之外，还能够减少电池制造工序中的间隔件主体部的配置(***)次数。
在另一优选方式中，所述连结部配置于所述封口板侧或所述底壁侧。根据该结构，除了上述效果之外，还能够抑制间隔件主体部的脱落。
另外，在此公开的电池的另一方式中，所述间隔件配置于所述正极极耳组与所述底壁之间、或者所述负极极耳组与所述底壁之间。根据该结构，能够更高效地抑制电极体的移动。通过该电极体的移动抑制效果，能够实现电极极耳组的损伤抑制效果。
在另一方式中，所述间隔件为长方体形状。根据该结构，能够更高效地抑制电极体的移动。通过该电极体的移动抑制效果，能够实现电极极耳组的损伤抑制效果。
另外，优选的是，所述间隔件具有矩形的板部和从该板部的相向的一对边分别向相同方向竖立设置的两个第一竖立设置部。所述两个第一竖立设置部与所述第一侧壁相向。所述两个第一竖立设置部的所述竖立设置方向的端部与所述第二侧壁相向。根据该结构，除了上述效果之外，还能够增大外装体的内部空间。因此，能够增加电解液的注入量。另外，能够抑制气体产生时的内压上升。
另外，优选的是，所述两个第一竖立设置部具备在所述板部的所述一对边的延伸方向上延伸的延伸部。根据该结构，除了上述效果以外，还能够使电解液向电极体的浸渍更良好。
另外，优选的是，所述间隔件具有矩形的板部、从所述板部的一边竖立设置的第二竖立设置部、以及从所述第二竖立设置部向与所述板部平行的方向延伸的支承板部。所述支承板部延伸的方向上的该支承板部的长度小于该方向上的所述板部的长度。所述第二竖立设置部配置于所述封口板侧。所述板部与所述第二侧壁相向。所述支承板部与所述电极体主体部相向。根据该结构，能够对间隔件赋予弹性。因此，能够使电极体的移动抑制效果更良好。
另外，根据在此公开的技术，提供一种收容在电池壳体内收容的一个或多个电极体的电池保持件。该电极体保持件具有***述一个或多个电极体的内部空间。该电极体保持件具有：开口部，所述开口部与所述内部空间连通；矩形底面，所述矩形底面与所述开口部相向；一对宽幅面，所述一对宽幅面从所述底面延伸并相互相向；以及一对窄幅面，所述一对窄幅面从所述底面延伸并相互相向。该电极体保持件通过将树脂制的膜折弯而成形。所述一对窄幅面中的至少一方在该电极体保持件的内部具备限制所述电极体的移动的间隔件。根据该结构，能够对电极体保持件赋予电极体的移动抑制效果，实现电极极耳组的损伤抑制效果。
另外，在此公开的电极体保持件的一个优选方式中，所述间隔件通过将所述膜中的与构成所述宽幅面的部分相邻且形成所述窄幅面的窄幅面形成部的至少一部分向该电极体保持件的内侧折弯而形成。根据该结构，不需要为了配置间隔件而追加所述膜以外的构件。因此，能够更容易地制作所述电极体保持件。
另外，在所述电极体保持件的另一优选方式中，所述间隔件通过将所述膜中的与构成所述底面的部分相邻的底面相邻部的至少一部分向该电极体保持件的内侧折弯而形成。根据该结构，除了上述效果之外，还能够更均匀地进行间隔件对电极体的按压。
另外，在所述电极体保持件的另一优选方式中，所述间隔件为筒状，并由与所述膜不同的其他树脂片构成。根据该结构，除了上述效果以外，还能够在电极体保持件和间隔件中使用不同的构成材料。另外，能够使间隔件的厚度的调整变得更容易。
另外，根据在此公开的技术，提供一种具备一个或多个电极体和收容该电极体的电极体保持件的电池。该电池具备所述电极体保持件。根据该结构，能够提供一种适当地实现电极体的移动抑制效果、进而实现电极极耳组的损伤抑制效果的电池。
附图说明
图1是示意性地示出第一实施方式的电池1的立体图。
图2是沿着图1的II-II线的示意性剖视图。
图3是示意性地示出安装于封口板14的电极体20的立体图。
图4是示意性地示出安装有正极集电体50的一部分及负极集电体60的一部分的电极体20的立体图。
图5是示出电极体20的结构的示意图。
图6是说明正极极耳组23与正极集电体50的接合的、从封口板14侧观察到的局部剖视图。
图7是示出在第一实施方式中使用的间隔件主体部100的立体图。
图8是示出在第一实施方式的一个变形例中使用的间隔件的立体图。
图9是说明第一实施方式的一个变形例中的间隔件的配置的、从外装体12的短侧壁12c侧观察到的电池1的剖视图。
图10是说明第一实施方式的一个变形例中的间隔件的配置的、从外装体12的短侧壁12c侧观察到的电池1的剖视图。
图11是说明在第二实施方式中使用的间隔件200的配置部位的、从外装体12的长侧壁12b侧观察到的电池1的剖视图。
图12是示出在第二实施方式中使用的间隔件的一例的立体图。
图13是示出在第二实施方式中使用的间隔件的一例的立体图。
图14是示出在第二实施方式中使用的间隔件的一例的立体图。
图15是示出在第二实施方式中使用的间隔件的一例的立体图。
图16是第三实施方式的电极体保持件290的展开图。
图17是示出第三实施方式的电极体保持件290的一例的、从该电极体保持件的开口部侧观察到的局部剖视图。
图18是图17所示的电极体保持件290的展开图的一部分。
图19是示出第三实施方式的电极体保持件290的一例的、从该电极体保持件的宽幅面侧观察到的局部剖视图。
图20是示出第三实施方式的电极体保持件290的一例的、从该电极体保持件的宽幅面侧观察到的局部剖视图。
图21是示出第三实施方式的电极体保持件290的一例的、从该电极体保持件的宽幅面侧观察到的局部剖视图。
附图标记说明
1 电池
10 电池壳体
12 外装体
14 封口板
15 注液孔
16 密封构件
17 气体排出阀
18、19 端子引出孔
20 电极体
20a 电极体主体部
22 正极板
22a 正极活性物质层
22c 正极集电箔
22p 正极保护层
22t 正极极耳
23 正极极耳组
24 负极板
24a 负极活性物质层
24c 负极集电箔
24t 负极极耳
25 负极极耳组
26 隔膜
29 电极体保持件
30 正极端子
35 正极外部导电构件
40 负极端子
45 负极外部导电构件
50 正极集电体
60 负极集电体
70 绝缘体
90 垫圈
92 外部绝缘构件
100 间隔件主体部
200 间隔件
290 电极体保持件
29a～d 窄幅面形成部
291 底面
292 宽幅面
293 底面相邻部
294 窄幅面
310、320、330、340 间隔件
具体实施方式
以下，参照附图对在此公开的技术的几个优选的实施方式进行说明。需要说明的是，本说明书中特别提及的事项以外的、在此公开的技术的实施所需的事项(例如，不表征在此公开的技术的电池(在此公开的技术中为二次电池)的一般结构及制造工艺)能够作为基于该领域中的现有技术的本领域技术人员的设计事项来掌握。在此公开的技术能够基于本说明书所公开的内容和该领域中的技术常识来实施。
在本说明书中，“二次电池”是指能够反复充放电的全部蓄电器件的用语，是包含锂离子二次电池、镍氢电池等所谓的蓄电池(化学电池)和双电层电容器等电容器(物理电池)的概念。在本说明书中，也将二次电池简称为“电池”。
<第一实施方式>
图1是示意性地示出第一实施方式的电池1的立体图。图2是沿着图1的II-II线的示意性剖视图。另外，在本说明书中参照的附图中的附图标记X表示“进深方向”，附图标记Y表示“宽度方向”，附图标记Z表示“高度方向”。另外，进深方向X上的F表示“前”，Rr表示“后”。宽度方向Y上的L表示“左”，R表示“右”。并且，高度方向Z上的U表示“上”，D表示“下”。但是，这些只不过是为了便于说明的方向，并不对电池1的设置方式进行任何限定。
如图1、2所示，电池1具备电池壳体10、电极体20、正极端子30、负极端子40、正极集电体50、负极集电体60、绝缘体70及垫圈90。虽然省略了图示，但电池1在此还具备电解液。电池1在此为锂离子二次电池。
电池壳体10是收容电极体20的框体。电池壳体10在此具有扁平且有底的长方体形状(方形)的外形。电池壳体10的材质可以与以往使用的材质相同，没有特别限制。电池壳体10优选为金属制，更优选由例如铝、铝合金、铁、铁合金等构成。此外，在电池壳体10的内部除了电极体20之外还收容有电解液(省略图示)。该电解液可以没有特别限制地使用能够在锂离子二次电池中使用的电解液。关于电解液，并不表征在此公开的技术，因此省略详细的说明。
电池壳体10具备具有开口部12h的外装体12和堵塞开口部12h的封口板(盖体)14。如图1所示，外装体12具备：平面矩形的底壁12a、从底壁12a的长边分别向高度方向Z延伸并相互相向的一对长侧壁12b、以及从底壁12a的短边向高度方向延伸并相互相向的一对短侧壁12c。长侧壁12b是在此公开的电池中的第一侧壁的一例。短侧壁12c是在此公开的电池中的第二侧壁的一例。底壁12a与开口部12h相向。短侧壁12c的面积比长侧壁12b的面积小。封口板14将外装体12的开口部12h封口。封口板14与外装体12的底壁12a相向。封口板14在俯视时呈大致矩形。电池壳体10通过在外装体12的开口部12h的周缘接合封口板14而一体化。电池壳体10被气密地密封(密闭)。
在封口板14设置有注液孔15、气体排出阀17及两个端子引出孔18、19。注液孔15用于在将封口板14组装于外装体12之后注入电解液。注液孔15由密封构件16密封。气体排出阀17是构成为在电池壳体10内的压力成为预定值以上时断裂而将电池壳体10内的气体排出到外部的薄壁部。端子引出孔18、19分别形成于封口板14的宽度方向Y的两端部。端子引出孔18、19在高度方向Z上贯通封口板14。端子引出孔18、19分别具有能够供安装于封口板14之前的(铆接加工前的)正极端子30及负极端子40插通的大小的内径。
在封口板14分别安装有正极端子30及负极端子40。正极端子30配置于封口板14的宽度方向Y的一侧(图1、图2的左侧)。负极端子40配置于封口板14的宽度方向Y的另一侧(图1、图2的右侧)。正极端子30例如使用铝等。负极端子40例如使用铜等。
正极端子30具有：平板状的基部31，所述基部31配置于封口板14的外侧的表面；以及轴部32，所述轴部32从基部31向高度方向Z的下侧(底壁12a侧)延伸。正极端子30的基部31在封口板14的外侧的表面露出。正极端子30的轴部32插通端子引出孔18而从封口板14的外部向内部延伸。轴部32在电池壳体10的内部插通后述的正极集电体50的正极第一集电部51的贯通孔，并固定于正极第一集电部51。正极端子30在此通过铆接加工固定于封口板14的包围端子引出孔18的周缘部分。此外，在电池1中，负极端子40也具有与正极端子30大致相同的构造。因此，关于负极端子40的构造，省略详细的图示和说明。图2中的附图标记41是负极端子40的基部，附图标记42是轴部。
在封口板14的外侧的面安装有板状的正极外部导电构件35及负极外部导电构件45。正极外部导电构件35与正极端子30电连接。负极外部导电构件45与负极端子40电连接。正极外部导电构件35及负极外部导电构件45是在将多个电池1相互电连接时附设有汇流条的构件。正极外部导电构件35及负极外部导电构件45例如由铝或铝合金构成。正极外部导电构件35及负极外部导电构件45通过外部绝缘构件92与封口板14绝缘。但是，正极外部导电构件35及负极外部导电构件45不是必须的，也可以在其他实施方式中省略。此外，作为外部绝缘构件92的构成材料，能够使用作为后述的绝缘体70、垫圈90的构成材料而列举的树脂材料。
绝缘体70配置于正极集电体50(详细而言为正极第一集电部51的端子连接部51a)与封口板14的内侧的表面之间。在绝缘体70形成有贯通孔。垫圈90配置于正极端子30(详细而言为基部31)与封口板14的外侧的表面之间。垫圈90具有***到封口板14的端子引出孔18的筒状的突起。该垫圈90的突起以沿着绝缘体70的贯通孔的内周的方式配置。通过设置上述结构的绝缘体70及垫圈90，能够防止正极集电体50与封口板14的接触及正极端子30与封口板14的接触。需要说明的是，关于使用绝缘体及垫圈的绝缘构造，在负极端子40侧也设置有同样的构造，省略详细的说明。此外，绝缘体70、垫圈90的构成材料没有特别限定，可以是聚烯烃树脂(例如聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE))、氟树脂(例如全氟烷氧基烷烃(PFA)、聚四氟乙烯(PTFE))等树脂材料。
图3是示意性地示出安装于封口板14的电极体20的立体图。图4是示意性地示出安装有正极集电体50的一部分及负极集电体60的一部分的电极体20的立体图。电池1具备一个或多个电极体20，如图3所示，在本实施方式中具备3个电极体20。电极体20以被由聚乙烯(PE)等树脂制片构成的电极体保持件29(参照图2)覆盖的状态配置于外装体12的内部。如图2～4所示，电池1在外装体12的内部具备将电极体20的正极与正极端子30电连接的正极集电体50、以及将电极体20的负极与负极端子40电连接的负极集电体60。
图5是示出电极体20的结构的示意图。如图5所示，电极体20具有正极及负极(在图5中为正极板22及负极板24)。电极体20在此是带状的正极板22和带状的负极板24隔着带状的隔膜26层叠并以卷绕轴WL为中心卷绕而成的扁平形状的卷绕电极体。电极体20具备电极体主体部20a、正极极耳组23及负极极耳组25(参照图2～4)。电极体主体部20a是层叠正极板22、负极板24及隔膜26而成的部分，如图3～5所示，为扁平形状。需要说明的是，正极板22、负极板24及隔膜26的构成材料可以没有特别限制地使用在这种锂离子二次电池中使用的材料。该构成材料并不表征在此公开的技术，因此在此省略详细的说明。
如图1、2、5所示，电极体20以卷绕轴WL与宽度方向Y平行的朝向配置于外装体12的内部。换言之，电极体20以卷绕轴WL与底壁12a平行且与短侧壁12c正交的朝向配置于外装体12的内部。并且，沿着卷绕轴WL的方向(换言之为图5中的宽度方向Y)上的电极体20的两端面与外装体12的短侧壁12c相向。在本说明书中，为了便于说明，将与接近正极集电体50的一侧(图2中的宽度方向Y的左侧)的短侧壁12c相向的电极体20(电极体主体部20a)的端部称为“第一端部201”。并且，将与接近负极集电体60的一侧(图2中的宽度方向Y的右侧)的短侧壁12c相向的电极体20(电极体主体部20a)的端部称为“第二端部202”。
如图5所示，正极板22是长条的带状的构件。该正极板22具有正极集电箔22c和固定在正极集电箔22c的至少一个表面上的正极活性物质层22a。虽然没有特别限定，但也可以根据需要在正极板22的宽度方向Y上的一个侧缘部设置正极保护层22p。
在带状的正极集电箔22c的宽度方向Y的一个端部(图5的左端部)设置有多个正极极耳22t。多个正极极耳22t分别朝向宽度方向Y的一侧(图5的左侧)突出。多个正极极耳22t比隔膜26向宽度方向Y的外侧突出。多个正极极耳22t沿着正极板22的长度方向隔开间隔(断续)地设置。多个正极极耳22t分别为梯形。正极极耳22t在此为正极集电箔22c的一部分，由金属箔(例如铝箔)构成。正极极耳22t是正极集电箔22c的未形成正极活性物质层22a及正极保护层22p的部分(集电箔露出部)。但是，正极极耳22t也可以是与正极集电箔22c不同的构件。
与正极板22同样地，负极板24也是长条的带状的构件。如图5所示，负极板24具有负极集电箔24c和固定在负极集电箔24c的至少一个表面上的负极活性物质层24a。
在带状的负极集电箔24c的宽度方向Y的一个端部(图5的右端部)设置有多个负极极耳24t。多个负极极耳24t朝向宽度方向Y的一侧(图5的右侧)突出。多个负极极耳24t比隔膜26向宽度方向Y的外侧突出。多个负极极耳24t沿着负极板24的长度方向隔开间隔(断续)地设置。多个负极极耳24t分别为梯形。负极极耳24t在此为负极集电箔24c的一部分，由金属箔(例如铜箔)构成。负极极耳24t在此是负极集电箔24c的未形成负极活性物质层24a的部分(集电箔露出部)。但是，负极极耳24t也可以是与负极集电箔24c不同的构件。
当进行上述卷绕时，将从电极体主体部20a的第一端部201突出的多个正极极耳22t层叠而形成包括多个正极极耳22t的正极极耳组23。图6是说明正极极耳组23与正极集电体50的接合的、从封口板14侧观察到的局部剖视图。如图1～6所示，以构成正极极耳组23的各个正极极耳22t的顶端沿着短侧壁12c配置的方式折弯。通过该折弯，在正极极耳组23形成有正极折弯部23a。另外，被折弯的正极极耳22t的一部分与正极集电体50(具体而言为极耳接合部52b)接合。具体而言，正极极耳22t的比正极折弯部23a靠近顶端的一部分与正极集电体50接合，形成正极极耳22t与正极集电体50的接合部J。此外，作为该接合的手段，例如可列举超声波焊接、电阻焊接、激光焊接等(关于负极也是同样的)。
另外，当进行上述卷绕时，将从电极体主体部20a的第二端部202突出的多个负极极耳24t层叠而形成包括多个负极极耳24t的负极极耳组25。虽然省略了详细的图示，但以构成负极极耳组25的各个负极极耳24t的顶端沿着短侧壁12c配置的方式折弯。通过该折弯，在负极极耳组25形成有负极折弯部。另外，被折弯的负极极耳24t的一部分与负极集电体60(具体而言为极耳接合部62b)接合。具体而言，负极极耳24t的比负极折弯部靠近顶端的一部分与负极集电体60接合，形成负极极耳24t与负极极耳组25的接合部。
如图2所示，正极集电体50具备正极第一集电部51和正极第二集电部52。正极第一集电部51形成为截面L字型。正极第一集电部51具有：端子连接部51a，所述端子连接部51a沿着封口板14的内侧的面配置；以及引线部51b，所述引线部51b从端子连接部51a的宽度方向Y的一个端部朝向底壁12a延伸。在端子连接部51a，在与封口板14的端子引出孔18对应的位置形成有贯通孔。正极端子30的轴部32插通于该贯通孔。
如图2～4所示，正极第二集电部52朝向外装体12的底壁12a延伸。正极第二集电部52具有第一集电部连接部52a和极耳接合部52b。第一集电部连接部52a是与正极第一集电部51电连接的部位。第一集电部连接部52a沿着上下方向Z延伸。第一集电部连接部52a相对于各个电极体20的卷绕轴WL大致垂直地配置。极耳接合部52b是附设于正极极耳组23且与多个正极极耳22t接合的部位。极耳接合部52b沿着上下方向Z延伸。极耳接合部52b相对于各个电极体20的卷绕轴WL大致垂直地配置。极耳接合部52b的与多个正极极耳22t连接的面与外装体12的短侧壁12c大致平行地配置。
如图2～4所示，负极集电体60具备负极第一集电部61和负极第二集电部62。负极第一集电部61具有端子连接部61a和引线部61b。负极第二集电部62具有第一集电部连接部62a和极耳接合部62b。负极集电体60的结构与上述的正极集电体50的结构相同，因此在此省略详细的说明。
电池1在电极体主体部20a与短侧壁12c之间具备限制电极体20的移动的间隔件。通过在该部位配置间隔件，从而即使在对电池1施加振动、冲击等外力的情况下，也能够抑制电极体在外装体内的移动(特别是向宽度方向Y的移动)。因此，能够抑制由于该电极体的移动而对电极极耳施加负荷的情形，从而能够抑制电极极耳组的损伤。
例如，作为所述间隔件，电池1具备配置于电极体主体部20a的第一端部201与短侧壁12c之间的间隔件(例如配置于正极侧的第一间隔件)、以及配置于电极体主体部20a的第二端部202与短侧壁12c之间的间隔件(例如配置于负极侧的第二间隔件)中的至少任一方。在正极极耳22t由比负极极耳24t更容易破损的材料构成的情况下，优选至少在正极侧具备间隔件。电池1也可以具备所述第一间隔件及所述第二间隔件这两者。对于下述第二实施方式也是同样的。
在本实施方式中，电池1具备配置于正极极耳组23与正极集电体50之间、或者负极极耳组25与负极集电体60之间的间隔件主体部100(参照图6等)作为所述间隔件。图7是示出在第一实施方式中使用的间隔件主体部100的立体图。间隔件主体部100由树脂材料构成，如图7所示，为棒状(在图7中为一个剖视时的三角形的角带有圆角的大致三棱柱状)。作为所述树脂材料，可以没有特别限制地使用具有绝缘性及耐电解液性的树脂材料。具体而言，例如可列举聚烯烃树脂(例如，聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE))、氟树脂(例如全氟烷氧基烷烃(PFA)、聚四氟乙烯(PTFE))等。
在将间隔件主体部100配置于正极侧的情况下，例如，如图6所示，间隔件主体部100配置于接合部J与正极极耳22t之间。更详细而言，间隔件主体部100配置于接合部J与在折弯的状态下最接近接合部J的正极极耳22t(在图6中用附图标记22t1表示)之间。通过在该部位配置间隔件主体部100，能够更高效地实现电极极耳组的损伤抑制效果。虽然没有特别限定，但为了更高效地实现电极极耳组的损伤抑制效果，优选间隔件主体部100与正极极耳22t抵接。另外，将间隔件主体部100配置于负极侧的情况也与配置于正极侧的情况相同，因此在此省略详细的说明。
在外装体12内具备多个电极体20的方式中，优选具备多个间隔件主体部100。此时，各间隔件主体部100能够配置于各电极体20的正极极耳组23与正极集电体50之间、或者各电极体20的负极极耳组25与负极集电体60之间。在该方式中，也可以是，各间隔件主体部100的一端与其他间隔件主体部100的一端相互连结而形成连结部。图8是示出在第一实施方式的一个变形例中使用的间隔件的立体图。具体而言，如图8所示，能够使用棒状的连结构件110，将各间隔件主体部100的一端相互连结。由此，在电池1的制造工序中将间隔件主体部100配置(***)于预定的部位时，能够减少间隔件主体部100的***次数。
图9、图10是说明第一实施方式的一个变形例中的间隔件的配置、从外装体12的短侧壁12c侧观察到的电池1的剖视图。此外，图9、图10是用于说明间隔件的配置的图，在图中省略了电极极耳组、端子构造的记载。连结部(具体而言为连结构件110)能够配置于封口板14侧(参照图9)或底壁12a侧(参照图1、图10)。在任一情况下都能够实现上述效果。当将连结构件110配置于封口板14侧时，除了实现电极体20的移动抑制效果、进而实现电极极耳组的损伤抑制效果之外，还能够实现抑制间隔件的脱落的效果。
此外，在外装体12内具备多个电极体20的方式中，只要将能够实现上述的电极体20的移动抑制效果的个数的间隔件主体部100配置于电极体20即可。即，可以相对于所述多个电极体20的每一个配置间隔件主体部100，也可以在所述多个电极体20中的几个电极体20配置间隔件主体部100而相对于剩余的电极体20不配置间隔件主体部100。
在上述实施方式中，间隔件主体部100的形状为大致三棱柱状，但该形状只要能够实现上述效果即可，并不限定于此。该形状例如可以是圆柱状(包括一个剖视时的形状为椭圆形的形状)，也可以是棱柱状(包括大致棱柱状)。或者，也可以使用将树脂膜(树脂片)折弯而成的构件作为间隔件主体部100。
<第二实施方式>
图11是说明在第二实施方式中使用的间隔件200的配置部位的、从外装体12的长侧壁12b侧观察到的电池1的剖视图。在第二实施方式中，间隔件200配置于正极极耳组23与底壁12a之间、或者负极极耳组25与底壁12a之间(在图11中为正极极耳组23与底壁12a之间。也参照图1)。通过在该部位配置间隔件，从而能够抑制电极体20的移动(特别是宽度方向Y上的移动)，进而能够抑制电极极耳组的损伤。间隔件200配置于电极体保持件29的内侧。在此，间隔件200也可以粘接或熔接于电极体保持件。该情况下的粘接手段及熔接手段可以使用以往公知的手段，没有特别限定。另外，间隔件200的配置个数没有特别限定，可以是一个，可以是两个，也可以是两个以上。
此外，第二实施方式中的电池的结构除了与间隔件相关的部分(仅在上述第一实施方式中为特征性的部分)以外，与上述第一实施方式相同。因此，说明本实施方式的附图中的附图标记也有时使用与上述第一实施方式相同的附图标记。另外，以下，对将间隔件200配置于正极侧(电极体主体部20a的第一端部201侧)的情况下的本实施方式进行说明，但对于负极侧也是同样的，因此在此省略详细说明。在以下的说明中，适当参照图1、2、11。
图12是示出在第二实施方式中使用的间隔件的一例的立体图。如图12所示，间隔件210为长方体形状。间隔件210具有矩形的下端面211、与该下端面211相向的上端面212、从下端面211的一对长边延伸的一对第一侧面213、以及从下端面211的一对短边延伸的一对第二侧面214。作为一例，间隔件210以一个第一侧面213与电极体主体部20a的第一端部201相向且另一个第一侧面213与外装体12的短侧壁12c相向的方式配置。此时，下端面211与外装体12的底壁12a相向，上端面212与封口板14相向。另外，一对第二侧面214分别与外装体12的长侧壁12b相向。优选将下端面211的短边的长度L1相对于外装体12的短侧壁12c的内壁面与电极体主体部20a的第一端面201之间的长度La之比(L1/La)设定为0.75～0.9。通过将上述的比(L1/La)设定在预定的范围，从而能够更容易地进行间隔件210的***，并且能够适当地抑制电极体20的移动。需要说明的是，所述长方体形状包括角带有圆角的大致长方体形状。
图13是示出在第二实施方式中使用的间隔件的一例的立体图。如图13所示，间隔件220具有矩形的板部221和从板部221的相向的一对边分别向相同方向竖立设置的两个第一竖立设置部222。两个第一竖立设置部222与外装体12的长侧壁12b相向。两个第一竖立设置部222的竖立设置方向的端部与外装体12的短侧壁12c相向。通过具备该形状的间隔件220，从而能够实现电极体20的移动抑制效果，进而能够实现电极极耳组的损伤抑制效果。除此之外，能够增加电解液的注液量。另外，能够减小在电池壳体10内产生气体的情况下的内压上升速度。
优选将所述竖立设置方向上的第一竖立设置部222的长度L2相对于外装体12的短侧壁12c的内壁面与电极体主体部20a的第一端面201之间的长度La之比(L2/La)设定为0.75～0.9。通过将上述的比(L2/La)设定在预定的范围，从而能够更容易地进行间隔件220的***，并且能够适当地抑制电极体20的移动。需要说明的是，从对间隔件220的各部分赋予适当的刚性并确保电池壳体10内的空间的观点出发，间隔件220的各部分的厚度(板厚)可以设为1mm～2mm。
图14是示出在第二实施方式中使用的间隔件的一例的立体图。如图14所示，间隔件230具有矩形的板部231和从板部231的相向的一对边分别向相同方向竖立设置的两个第一竖立设置部232。而且，两个第一竖立设置部232具备在板部231的所述一对边的延伸方向上延伸的延伸部233。两个第一竖立设置部232与外装体12的长侧壁12b相向。两个第一竖立设置部232的竖立设置方向的端部与外装体12的短侧壁12c相向。通过具备延伸部233，从而除了由所述间隔件220实现的作用效果之外，还能够使电解液向电极体20的浸渍更良好。延伸部233也可以与外装体12的底壁12a抵接。
优选将所述竖立设置方向上的第一竖立设置部232的长度L3相对于外装体12的短侧壁12c的内壁面与电极体主体部20a的第一端面201之间的长度La之比(L3/La)设定为0.75～0.9。通过将上述的比(L3/La)设定在预定的范围，从而能够更容易地进行间隔件230的***，并且能够适当地抑制电极体20的移动。需要说明的是，从对间隔件230的各部分赋予适当的刚性并确保电池壳体10内的空间的观点出发，间隔件230的各部分的厚度(板厚)可以设为1mm～2mm。
图15是示出在第二实施方式中使用的间隔件的一例的立体图。如图15所示，间隔件240具有矩形的板部241、从板部241的一边竖立设置的第二竖立设置部242、以及从第二竖立设置部242向与板部241平行的方向延伸的支承板部243。板部241与支承板部243相互相向。支承板部243延伸的方向上的支承板部243的长度H1小于相同方向上的板部241的长度H2。该结构的间隔件240具有弹性。通过使用间隔件240，从而能够实现电极体20的移动抑制效果，进而能够实现电极极耳组的损伤抑制效果。虽然没有特别限定，但从使电解液向电极体20的浸渍更良好的观点出发，优选第二竖立设置部242配置于封口板14侧。另外，从同样的观点出发，虽然没有特别限定，但优选板部241与外装体12的短侧壁12c相向，支承板部243与电极体主体部20a(例如第一端面201)相向。电池1的高度方向Z上的板部241的端部也可以与外装体12的底壁12a抵接。
优选将所述竖立设置方向上的第二竖立设置部242的长度L4相对于外装体12的短侧壁12c的内壁面与电极体主体部20a的第一端面201之间的长度La之比(L4/La)设定为0.75～0.9。通过将上述的比(L4/La)设定在预定的范围，从而能够更容易地进行间隔件240的***，并且能够适当地抑制电极体20的移动。需要说明的是，从对间隔件240的各部分赋予适当的刚性并确保电池壳体10内的空间的观点出发，间隔件240的各部分的厚度(板厚)可以设为1mm～2mm。
<第三实施方式>
在第三实施方式中提供一种收容在电池壳体10内收容的一个或多个电极体20的电池保持件(参照图2等)。本实施方式的电池保持件是将图16所示的形状的树脂制的膜(例如聚乙烯(PE)等树脂制膜)折弯而成形的。图16是第三实施方式的电极体保持件290的展开图。如图16所示，电极体保持件290在展开的状态下具有矩形底面291、从底面291的相向的一对长边延伸的一对宽幅面292、从底面291的相向的一对短边延伸的一对底面相邻部293、以及从各个宽幅面292的短边延伸的窄幅面形成部29a～29d。通过将其沿着图16中的虚线向相同方向折弯，从而使电极体保持件290成形。
电极体保持件290在成形的状态下具有收容一个或多个电极体20的内部空间。电极体保持件290具有与所述内部空间连通的开口部。电极体保持件290具有与所述开口部相向的矩形底面291、从底面291延伸并相互相向的一对宽幅面292、以及从底面291延伸并相互相向的一对窄幅面。在后述的图17、图19～图21中，对窄幅面标注附图标记294。在此，一个窄幅面由窄幅面形成部29a、29b及底面相邻部293构成。具体而言，例如，首先将底面相邻部293折弯。接着，将窄幅面形成部29a折弯，与被折弯的底面相邻部293重叠。接着，将窄幅面形成部29b折弯，与被折弯的窄幅面形成部29a重叠。由此，能够形成所述一个窄幅面。此时，图16所示的树脂制的膜以从电极体保持件290的内侧朝向外侧按底面相邻部293、窄幅面形成部29a、窄幅面形成部29b的顺序重叠的方式折弯。另外，另一个窄幅面由窄幅面形成部29c、29d及底面相邻部293构成。具体而言，例如，首先将底面相邻部293折弯。接着，将窄幅面形成部29c折弯，与被折弯的底面相邻部293重叠。接着，将窄幅面形成部29d折弯，与被折弯的窄幅面形成部29c重叠。由此，能够形成所述另一个窄幅面。此时，所述树脂制的膜以从电极体保持件290的内侧朝向外侧按底面相邻部293、窄幅面形成部29c、窄幅面形成部29d的顺序重叠的方式折弯。
一对窄幅面中的至少一方在电极体保持件290的内部具备限制电极体保持件290的移动的间隔件。在该结构的电极体保持件290中，通过在窄幅面具备间隔件，从而能够抑制配置于电极体保持件290的电极体的移动，并抑制电极极耳组的损伤。需要说明的是，间隔件也可以配置于一对窄幅面双方。以下，列举几个例子进行说明。此外，在以下参照的图17、19～21中，考虑将电极体保持件290配置于电池1内的情况，记载了表示方向X及方向Z的箭头。
图17是示出第三实施方式的电极体保持件290的一例的、从该电极体保持件的开口部侧观察到的局部剖视图。图18是图17所示的电极体保持件290的展开图的一部分。如图17所示，间隔件310通过将树脂制膜(也参照图16、18)中的与构成电极体保持件290的宽幅面292的部分相邻且形成窄幅面294的窄幅面形成部的至少一部分向电极体保持件290的内侧折弯而形成(也参照图16、图18)。具体而言，例如，如图18所示，可以在窄幅面形成部29a的预定部位追加设置用于形成间隔件310的树脂膜。以由图18中的附图标记310表示的部分成为电极体保持件290的最内侧的方式将窄幅面形成部29a折弯，将由附图标记310表示的部分的端部固定于电极体保持件290的内表面(图17中的固定部311的形成)，由此能够形成间隔件310。通过形成间隔件310，从而能够抑制收容于电极体保持件290的电极体的移动。上述固定手段没有特别限定，可以使用以往公知的粘接手段或熔接手段。
图19是示出第三实施方式的电极体保持件290的一例的、从该电极体保持件的宽幅面侧观察到的局部剖视图。如图19所示，间隔件320通过将树脂制膜中的与构成电极体保持件290的底面291的部分相邻的底面相邻部293的至少一部分向电极体保持件290的内侧折弯而形成(也参照图16)。具体而言，在将图16所示的树脂制膜折弯而形成窄幅面294时，在将底面相邻部293沿着虚线折弯后，使底面相邻部293朝向电极体保持件290的内侧弯曲，将其端部固定于电极体保持件290的内表面(图19中的固定部321的形成)，由此能够形成间隔件320。通过形成间隔件320，从而能够抑制收容于电极体保持件290的电极体的移动，并抑制电极极耳组的损伤。另外，能够更均匀地进行间隔件对电极体的按压。此外，间隔件320的尺寸能够通过使底面相邻部293在沿着底面291的长边的方向上适当延伸来调整。另外，上述固定手段没有特别限定，可以使用以往公知的粘接手段或熔接手段。
或者，也可以使用与构成电极体保持件290的树脂膜不同的其他树脂片构成间隔件。图20、21是示出第三实施方式的电极体保持件290的一例的、从该电极体保持件的宽幅面侧观察到的局部剖视图。图20所示的间隔件330使用上述那样的其他树脂片形成为筒状。虽然没有特别限定，但也可以将间隔件330的一部分固定于窄幅面294(图20中的固定部331的形成)。另外，虽然没有特别限定，但也可以如图21所示的间隔件340那样，将形成为筒状的间隔件的一部分(例如，窄幅面294从底面291延伸的方向的中央部)向窄幅面294侧压扁，并固定于窄幅面294(图21中的固定部341的形成)。通过形成上述那样的间隔件，从而能够抑制收容于电极体保持件290的电极体的移动，并抑制电极极耳组的损伤。另外，能够使电极体保持件290的构成材料与间隔件330或间隔件340的构成材料不同。而且，能够使间隔件的厚度的调整变得更容易。
能够将上述的电极体保持件290用作具备一个或多个电极体和收容该电极体的电极体保持件的电池的电极体保持件。例如，能够使用上述的电极体保持件290来代替图2等所示的第一实施方式的电池1的电极体保持件29。具体而言，能够以电极体保持件290的底面291与外装体12的底壁12a相向，电极体保持件290的宽幅面292与外装体12的长侧壁12b相向，并且电极体保持件290的窄幅面与外装体12的短侧壁12c相向的方式将电极体保持件290收容于外装体12来使用。通过使用电极体保持件290，从而能够抑制收容于内部的电极体的移动，并抑制电极极耳组的损伤。此外，第三实施方式中的电池的结构除了与电极体保持件及间隔件相关的部分以外与上述第一实施方式相同。
以上，对在此公开的技术的具体例进行了详细说明，但这些只不过是例示，并不限定权利要求书。在权利要求书所记载的技术中，包括对以上例示的具体例进行各种变形、变更而得到的技术。

Claims (14)

1.一种电池，所述电池具备：
外装体，所述外装体具有底壁、从该底壁延伸并相互相向的一对第一侧壁、从所述底壁延伸并相互相向的一对第二侧壁、以及与所述底壁相向的开口部；
封口板，所述封口板将所述开口部封口；
一个或多个电极体，所述一个或多个电极体收容于所述外装体，并且包括正极及负极；
正极端子及负极端子，所述正极端子及负极端子安装于所述封口板；
正极集电体，所述正极集电体将所述电极体的所述正极与所述正极端子电连接；以及
负极集电体，所述负极集电体将所述电极体的所述负极与所述负极端子电连接，其中，
所述电极体具备：
电极体主体部；
正极极耳组，所述正极极耳组包括从沿着所述第一侧壁的第一方向上的所述电极体主体部的第一端部突出的多个正极极耳；以及
负极极耳组，所述负极极耳组包括从所述第一方向上的与所述第一端部不同的所述电极体主体部的第二端部突出的多个负极极耳，
在此，所述正极极耳组以构成该正极极耳组的各个所述正极极耳的顶端沿着所述第二侧壁配置的方式折弯，被折弯的所述正极极耳的一部分与所述正极集电体接合，
所述负极极耳组以构成该负极极耳组的各个所述负极极耳的顶端沿着所述第二侧壁配置的方式折弯，被折弯的所述负极极耳的一部分与所述负极集电体接合，
在所述电极体主体部与所述第二侧壁之间具备限制所述电极体的移动的间隔件。
2.根据权利要求1所述的电池，其中，
所述间隔件具备间隔件主体部，所述间隔件主体部配置于所述正极极耳组与所述正极集电体之间、或者所述负极极耳组与所述负极集电体之间。
3.根据权利要求2所述的电池，其中，
所述电池在所述外装体内具备多个所述电极体，
所述电池具备多个所述间隔件主体部，各间隔件主体部配置于各电极体的所述正极极耳组与所述正极集电体之间、或者各电极体的所述负极极耳组与所述负极集电体之间，
所述电池形成有各间隔件主体部的一端相互连结的连结部。
4.根据权利要求3所述的电池，其中，
所述连结部配置于所述封口板侧或所述底壁侧。
5.根据权利要求1所述的电池，其中，
所述间隔件配置于所述正极极耳组与所述底壁之间、或者所述负极极耳组与所述底壁之间。
6.根据权利要求5所述的电池，其中，
所述间隔件为长方体形状。
7.根据权利要求5所述的电池，其中，
所述间隔件具有矩形的板部和从该板部的相向的一对边分别向相同方向竖立设置的两个第一竖立设置部，
所述两个第一竖立设置部与所述第一侧壁相向，
所述两个第一竖立设置部的所述竖立设置方向的端部与所述第二侧壁相向。
8.根据权利要求7所述的电池，其中，
所述两个第一竖立设置部具备在所述板部的所述一对边的延伸方向上延伸的延伸部。
9.根据权利要求5所述的电池，其中，
所述间隔件具有矩形的板部、从所述板部的一边竖立设置的第二竖立设置部、以及从所述第二竖立设置部向与所述板部平行的方向延伸的支承板部，
所述支承板部延伸的方向上的该支承板部的长度小于所述支承板部延伸的方向上的所述板部的长度，
所述第二竖立设置部配置于所述封口板侧，
所述板部与所述第二侧壁相向，
所述支承板部与所述电极体主体部相向。
10.一种电极体保持件，所述电极体保持件收容在电池壳体内收容的一个或多个电极体，其中，
所述电极体保持件具有***述一个或多个电极体的内部空间，
所述电极体保持件具有：
开口部，所述开口部与所述内部空间连通；
矩形底面，所述矩形底面与所述开口部相向；
一对宽幅面，所述一对宽幅面从所述底面延伸并相互相向；以及
一对窄幅面，所述一对窄幅面从所述底面延伸并相互相向，
所述电极体保持件通过将树脂制的膜折弯而成形，
所述一对窄幅面中的至少一方在该电极体保持件的内部具备限制所述电极体的移动的间隔件。
11.根据权利要求10所述的电极体保持件，其中，
所述间隔件通过将所述膜中的与构成所述宽幅面的部分相邻且形成所述窄幅面的窄幅面形成部的至少一部分向该电极体保持件的内侧折弯而形成。
12.根据权利要求10所述的电极体保持件，其中，
所述间隔件通过将所述膜中的与构成所述底面的部分相邻的底面相邻部的至少一部分向该电极体保持件的内侧折弯而形成。
13.根据权利要求10所述的电极体保持件，其中，
所述间隔件为筒状，并由与所述膜不同的其他树脂片构成。
14.一种电池，所述电池具备一个或多个电极体和收容该电极体的电极体保持件，其中，
所述电池具备权利要求10～13中任一项所述的电极体保持件作为所述电极体保持件。
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