[发明专利]电池及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池及其制造方法。具体地，本发明涉及一种电池元件用外包装件密封的电池。

背景技术

利用层压膜等作为外包装件(outer package)的电池组件(电池包，battery pack)已被广泛使用，因为它们重量轻且具有高能量密度。这样的电池组件制造如下：通过在外包装件中容纳包括正极、负极和隔膜的电池元件；将电解液注入到外包装件中；以及将电解液注入并渗入(浸透，impregnate into)到电池元件中。

例如，已公开了以下方法作为用于制造电池组件的方法，该方法包括这样的注入和渗入步骤(参考日本未审查专利申请公开No.2000-311661)。

首先，将电池元件容纳在包括形状和尺寸比必需的形状和尺寸更大的开口部的外包装件中。然后将容纳电池元件的外包装件布置在真空室中以使开口部朝上。接着，在减压下将电解液注入到外包装件的开口部中，然后将真空室中的压力恢复到大气压。由此，注入到外包装件的开口部中的电解液通过电池元件上方的空间注入并渗入到电池元件中，该空间用作临时储池(pool)。然后将容纳电池元件的外包装件从真空室取出。将在外包装件开口部侧上且邻近电池元件的区域热密封。在保留该热密封区域的同时将外包装件的开口部的不必要部分切掉。

发明内容

然而，在制造电池组件的上述方法中，出现以下问题，因为如图1A中所示，在将电解液104储存在位于电池元件101上方的开口部103中的同时进行抽真空。如图1B所示，电解液104被来自位于电解液104下方的电池元件101或其容纳空间105的空气(气流，air)迫使上升并因此扩散(散落，scatter)。作为结果，电解液104的量显著减少并且很难制造电池组件。此外，电池元件101上方电解液104的存在降低了电池元件101及其容纳空间105的脱气效率。

因此，期望提供这样的电池，其中在注入和渗入步骤中能够抑制电解液量的减少，并且外包装件能够被有效地脱气，以及一种制造电池的方法。

根据本发明的一个实施方式，提供了一种制造电池的方法，包括：通过从在外包装件的一端形成的开口部(opening portion)引入(供入，supply)气体，使在该外包装件的另一端存在的液体容纳部(liquid housing portion)膨胀(扩张，expand)而形成空间；从开口部注入电解液以将该电解液储存在液体容纳部的空间中；通过开口部将外包装件(内部)在真空状态下脱气(degas)；密封该开口部；以及使电解液渗入到电池元件中。

根据本发明的另一个实施方式，提供了一种制造电池的方法，包括：：通过从在外包装件的一端形成的开口部引入气体，使在该外包装件的另一端存在的液体容纳部膨胀而形成空间；从开口部注入电解质组合物以将该电解质组合物储存在液体容纳部的空间中；通过开口部将外包装件(内部)在真空状态下脱气；密封该开口部；使电解质组合物渗入到电池元件中；以及使渗入到电池元件中的电解质组合物凝胶化(gelatinizing)。

根据本发明的又一个实施方式，提供了一种电池，包括包含电解液的电池元件以及密封和容纳该电池元件的外包装件，其中该电池元件通过以下工序获得：通过从在外包装件的一端形成的开口部引入气体，使在该外包装件的另一端存在的液体容纳部膨胀而形成空间；从开口部注入电解液以将电解液储存在液体容纳部的空间中；通过开口部将外包装件(内部)在真空状态下脱气；密封该开口部；以及使电解液渗入到电池元件中。

根据本发明的又一个实施方式，提供了一种电池，包括包含凝胶电解质的电池元件以及密封和容纳该电池元件的外包装件，其中电池元件通过以下工序获得：通过从在外包装件的一端形成的开口部引入气体，使在该外包装件的另一端存在的液体容纳部膨胀而形成空间；从开口部注入电解质组合物以将电解质组合物储存在液体容纳部的空间中；通过开口部将外包装件(内部)在真空状态下脱气；密封该开口部；使电解质组合物渗入到电池元件中；以及使渗入到电池元件中的电解质组合物凝胶化。

在本发明中，电解液或电解质组合物储存在外包装件的一端上形成的液体容纳部的空间中并且该外包装件通过在该外包装件的另一端形成的开口部脱气。因此，在脱气步骤中，通过开口部的电解液或电解质组合物的扩散能够被抑制。此外，由于抑制外包装件脱气的电解液或电解质组合物不是存在于开口部中，所以外包装件的脱气效率能够得到改善。