[发明专利]双极型电池

说明书

技术领域

本发明涉及双极型电池。更详细地，本发明主要涉及双极型电池中使用的集电体的改良。

背景技术

双极型电池是具有在正极和负极之间隔着含有电解质的隔膜层叠有双极电极的结构的电池。双极电极是指在集电体的一个表面设置正极活性物质层、在另一个表面设置负极活性物质层的电极。由于双极型电池的高电压化(高输出密度化)、零件数量的降低、单个电池之间的电阻的降低、不必要空间的减少，使得双极型电池的高能量密度化等较为容易，因此，作为诸如电动车和混合电动车的驱动电动机用电源等受到瞩目。此外，如果利用聚合物电解质等固体电解质的话，双极型电池能够薄型化，因此，期待也能用作为例如各种电子设备的电源。

一直以来人们提出了各种关于双极型电池的提议。例如，提出了在层叠了含有双极电极的单电池的叠层型电池中，使测定每个单电池的电压的TAB(タブ)电极从电池的一个侧面向外突出的提案(例如，参照专利文献1)。

此外，也提出了使含有电解质的隔膜介于正极、多个双极电极和负极之间从而将正极、多个双极电极和负极层叠、在双极电极的周边部设置密封部件的双极型电池(例如，参照专利文献2)。该电池中，在双极电极的周边部设置薄的密封部件以将多个双极电极的集电体之间填塞。

例如，便携式电子设备由于坠落、冲撞等会受到来自外部的较大的应力。在这样的便携式电子设备中安装专利文献2的电池时，容易引起电池从电子设备脱落、电池在电子设备上安装不良或连接不良、电池损伤、电解液渗漏等。

此外，提出在使含有电解质的隔膜介于正极、多个双极电极和负极之间而将正极、多个双极电极和负极层叠所得到的双极型电池中，使用含有铬16～26质量％和钼0.5～7.0质量％的不锈钢作为集电体材料的方案(例如，专利文献3参照)。专利文献3中记载了，上述特定的不锈钢由于不存在发生针孔和发生与之相伴的液体合流的担忧，因此能够薄型化，通过薄型化可以降低集电体的内阻，提高电池性能。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2004-87238号公报

专利文献2：日本专利特开2007-122881号公报

专利文献3：日本专利特开2007-242424号公报

发明内容

以往的双极型电池中，在正负极分别只设置1个与外部设备连接用电极端子。连接用电极端子一般从集电体的端部开始，通常形成向电池的外部延伸的突出部。仅使该突出部与外部设备的电路接触，可能会引起电接触不良。因此，采用的是通过钎焊、焊接等连接突出部与设备侧电路的方法。

但是，欲使该双极型电池薄型化时，必须减小集电体厚度。集电体厚度变小的话，突出部的厚度也必然变小，其强度也降低。由此，即使通过焊接进行连接，由于设备的坠落、冲撞等，也容易引起连接部变形、弯曲或者连接部断裂、电连接断开等。因此，以往的双极型电池存在与设备的电连接的可靠度低这样的课题。

进而，薄型双极型电池的制造工序中，集电体(金属箔)的机械强度低且缺乏自立性，因此集电体的操作较为困难。此外，由于层叠了正负极、双极电极和电解质这些较多的部件，层叠时的位置决定较难，容易产生多个电极间的偏移。进而，这样的生产率低下招致薄型双极型电池的成本上升。

本发明的目的是提供一种双极型电池，当将其安装在各种设备上时，与该设备的电连接的可靠性高且生产率良好。

本发明的双极型电池，

具有正极、负极、配设在上述正极和上述负极之间的双极电极、以及含有电解质的隔膜，

上述正极含有正极集电体和形成于上述正极集电体的一个表面的正极活性物质层，

上述负极含有负极集电体和形成于上述负极集电体的一个表面的负极活性物质层，

上述双极电极含有双极电极集电体、形成于上述双极电极集电体的一个表面的正极活性物质层以及形成于上述双极正极集电体另一个表面的负极活性物质层，

上述正极、上述负极、上述双极电极中含有的各正极活性物质层和各负极活性物质层至少具有2个电池要素，上述电池要素是一个正极活性物质与一个负极活性物质隔着上述含有电解质的隔膜相互相对地层叠而形成的，

上述电池要素通过配置在其周缘的密封材料密封，

上述正极集电体、上述负极集电体、上述双极电极集电体上分别设置有至少2个从各集电体的周缘部突出的突出部。上述双极型电池也可以具有至少2个双极电极。

从上述正极集电体、上述负极集电体、上述双极电极集电体突出的突出部优选配置成从正极侧俯视时相互不重叠。