[发明专利]堆叠型二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种堆叠型二次电池(secondary cell)，更具体地涉及一种其中电极的两个表面都被隔离物(separator)覆盖且进行堆叠的堆叠型二次电池。

背景技术

在电动辅助自行车、电动摩托车或者不可中断电源设备中使用可以充电的二次电池。

二次电池也包括堆叠型。在堆叠型二次电池中，通过将多个正电极和多个负电极交替堆叠、且在其中插入隔离物来形成堆叠单元，每一电极均与用于电流收集的引线相连。然后将堆叠单元与电解液一起密封在由层压膜形成的容器中。

典型地，由诸如聚乙烯或聚丙烯之类的合成树脂制成的精细多孔膜用作将正电极和负电极电隔离的隔离物。

此外，作为相关技术的一个示例，专利文件1公开了一种使用袋(sack)状隔离物的层压二次电池。

图1A是相关技术示例的袋状隔离物的示意性框图，并且示出了袋状隔离物和插入到隔离物中的正电极的示意截面图。图1B是相关技术示例的袋状隔离物的示意性框图，并且是容纳于袋状隔离物中的正电极的外部示意图。

在相关技术的二次电池中，各自均插入到隔离袋中的正电极和负电极交替地堆叠以形成堆叠单元。图1A和1B示出了将正电极插入到隔离袋中的状态。负电极具有相同的配置。

隔离袋26是将两个片状隔离物接合在一起而形成的袋状。正电极21容纳于该隔离袋26内部，从正电极21引出用于导电连接的端子(引出端子)22。绕隔离袋26的正电极21的周边，设置将两个片状隔离物接合在一起的熔融接合部24，其中在熔融接合部24之间具有开口的空间。通过这些熔融接合部24将两个片状隔离物接合在一起以形成袋状。将两个片状隔离物连续地结合在一起的熔融密封部25设置在熔融接合部24的外围。引出端子22通过电极引出部23伸出到隔离袋26的外部，电极引出部23是隔离袋26中的开口。此时，从正电极21引出的引出端子22的位置与从负电极(未示出)引出的引出端子的位置不同。因此，正电极21的引出端子22和负电极的引出端子不会接触(例如，参考专利文件1)。

提供熔融密封部25具有防止从正电极21分离的活性材料流出隔离袋26的优点，并且还提供了限制由于隔离袋26的热量而收缩的效果。

隔离袋26通过将由诸如聚乙烯或聚丙烯之类的树脂进行延展而生产的两个片状隔离物结合在一起来制造，因此在暴露于高温时收缩。当将典型的隔离物保持于105℃一小时时，收缩率是3％-4％。

现有技术文献

专利文件

专利文件1：JP 2003-017112A。

发明内容

本发明要解决的问题

在专利文件1中描述的相关技术中，从隔离袋26伸出的正电极21的引出端子22(参见图1A和1B)以及类似地从隔离袋伸出的负电极的引出端子没有设置在平面上交迭的位置处，因此通常不会发生短路。然而，将正电极和负电极分别容纳于相应隔离袋中增加了与隔离袋的制造和将每一电极插入到隔离袋中有关的制造步骤中的复杂度问题，并且增加了制造成本。

因此，可以考虑只将一个极性的电极(例如正电极21)容纳于隔离袋26中的配置。然而，容纳于隔离袋26中的电极从电极引出部23露出，增加了与没有容纳于隔离袋26中的相邻电极接触并因此导致发生短路的可能。更具体地，当隔离袋26收缩时，正电极21从隔离袋26中露出并且与没有容纳于隔离袋中的负电极接触，导致短路的发生，并且增加了着火或破裂的危险。因为熔融密封部25不会被热损坏，正电极21没有从熔融密封部25露出。然而，必要地，电极引出部23包括在隔离袋26中，并且引出端子22通过电极引出部23从隔离袋26内伸出到隔离袋26外，如图1所示。结果，熔融密封部25不能设置在电极引出部23处。因此，当隔离袋26暴露于高温时，电极引出部23经受热收缩(隔离袋26的外围朝着隔离袋26的中心移动)，从而增加了正电极21从电极引出部23露出的可能性，如图2所示。在这些情况下，存在露出的正电极21和没有容纳于隔离袋中的负电极之间发生短路的可能性。

为了防止在交迭的正电极21和负电极之间发生短路，必须将两种类型的电极都容纳于隔离袋26中，如在专利文件1的相关技术中那样，从而成本减小成为一个问题。此外，当将两种类型的电极均容纳在相应的隔离袋中时，由于隔离袋的上述热收缩，正电极和负电极在各自的电极引出部处露出。依赖于热收缩的程度，正电极和负电极的露出部分可能非常大，从而位置上的略微偏差增加了接触并且发生短路的可能性。