[发明专利]方形电池

说明书

技术领域

本发明涉及用于使方形电池的容量提高的技术。

背景技术

近年来，一直在快速促进AV设备或个人计算机等电气设备的便携化及无线化。并且，便携电话等便携型通信设备的普及也很迅速。以往，作为这些便携型电气设备的驱动用电源，主要使用镍镉电池及镍氢电池。

但是，伴随着便携型电气设备的高性能化及高功能化，需要更高电压和更高容量的二次电池作为它们的电源。为此，目前，体积能量密度及重量能量密度均高的、以锂离子电池为代表的非水电解质电池作为便携型电气设备的电源正成为主流。非水电解质电池可进行快速充电，并且在具有高安全性的方面也是有利的。

非水电解质电池一般具有电极组，所述电极组是在正极板与负极板之间介入隔板(separator)并将它们卷绕成涡旋状进行层叠而成的。并且，由于适合于设备的薄型化且空间使用效率高，因而促进了非水电解质电池的扁平方形化。

随之，长度、宽度及厚度不同的各种尺寸的方形电池可被使用。此外，对电极组的层叠方法也作了各种改进。

图5中用截面图放大表示以往的方形电池的电极组的一部分。图示例的电极组100通过在带状的正极121和负极122之间夹持带状的隔板123并将它们卷绕成涡旋状而构成。正极121及负极122分别具有由导体形成的带状的正极芯材(集电体)121a及负极芯材122a、和在其两面形成的正极活性物质层121b及负极活性物质层122b。电极组100的卷绕按在2片隔板123间夹持负极122然后对其附加正极121的方式来实行。

另外，图5中，在电极组100的内部产生有空隙101a。但是，由于正极121、负极122及隔板123具有挠性，因此实际上空隙101a坍塌。

在图示例的电极组100中，正极121的卷绕开始端部(第1层P101的左端部)相比负极122的卷绕开始端部(第1层N101的左端部)位于内侧(图的右侧)。

负极122的卷绕开始端部仅在负极芯材122a的单面形成有负极活性物质层122b。负极芯材122a的未形成负极活性物质层122b的面上，负极芯材122a露出。该露出面上焊接有负极引线124。

另一方面，虽然未图示，但是，正极121在电极组100的卷绕结束端部(位于靠电极组100的右端部)，正极芯材121a的单面露出。在该露出面上焊接有正极引线。

正极121的第1层P101及负极122的第1层N101在位于电极组100的未图示的右端部的折回部处折回。在该折回部处折回的第1层P101及N101与第2层P102及N102连续。第2层P102及N102在位于电极组100的左端部的折回部125处折回。在这些折回部中，正极121及负极122弯曲。在电极组100的左端部的折回部125处折回的第2层P102及N102与第3层P103及N103连续。

如上所述，将正极121及负极122涡旋状地卷绕而层叠。

在图示例的电极组100中，在负极122的焊接负极引线124的部分、负极122的第1层N101的上侧的负极活性物质层(N101a)、第2层N102的下侧的负极活性物质层(N102a)处不存在成对的正极活性物质层121b。因此，这些负极活性物质层122b对电池的发电没有贡献。

因此，如图6所示，提出了下述方案：负极126的第1层N111及第2层N112仅在负极芯材126a的单面形成负极活性物质层126b，从第3层N113开始在负极芯材126a的两面形成负极活性物质层126b(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-257406号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，在图6的构成中，在电极组110的左端部的折回部127中，最内层单独由仅在负极芯材126a的单面形成有活性物质层126b的部分(以下称为单面活性物质层部)构成。另一方面，电极组110的未图示的右端部的折回部中，最内层由正极121和负极126的单面活性物质层部所成的对构成。

根据以上理由，在图6的构成中，在电极组中，正极及负极第2次折回侧的端部(在图6中为左端部)的折回部与其相反侧的折回部相比曲率半径整体减小。其结果是，在电极组的一对端部之间折回部的电极总面积产生差异。