[发明专利]锂离子二次电池及其制造方法有效
申请号: | 201480064611.0 | 申请日: | 2014-11-27 |
公开(公告)号: | CN105765766B | 公开(公告)日: | 2019-01-18 |
发明(设计)人: | 上野幸义;水野智行;山本邦光;大平纯子;井上薰;藤田秀明;佐野秀树 | 申请(专利权)人: | 丰田自动车株式会社 |
主分类号: | H01M2/34 | 分类号: | H01M2/34;H01M10/0525;H01M10/0567;H01M10/0587;H01M10/42 |
代理公司: | 北京市中咨律师事务所 11247 | 代理人: | 李颖;林柏楠 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 日本;JP |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 锂离子 二次 电池 及其 制造 方法 | ||
1.一种锂离子二次电池,其特征在于包含:
扁平卷绕电极体,其包括长正极、比正极长的长负极、和隔膜,所述卷绕电极体以纵向卷绕,且正极和负极与介于正极和负极之间的隔膜层合;
非水电解质;和
容纳卷绕电极体和非水电解质的盒形外壳,
其中所述卷绕电极体包括在卷绕电极体的卷绕方向起始端部中提供的起始端侧负极剩余部,所述卷绕方向起始端部存在于卷绕中心侧,且所述起始端侧负极剩余部沿卷绕方向朝卷绕中心侧伸出超出正极,
在卷绕电极体与盒形外壳之间的间隙中存在过剩非水电解质,和
当以预定姿势安置锂离子二次电池时,所述起始端侧负极剩余部位于存在过剩非水电解质的区域中,
其中
所述卷绕电极体包括两个彼此相对的卷绕平坦部和在卷绕方向上存在于两个卷绕平坦部之间的两个半圆形的卷绕圆弧部,
当以预定姿势安置锂离子二次电池时,所述两个卷绕圆弧部之一位于盒形外壳的底部,
所述卷绕电极体的卷绕方向起始端部包括正极的卷绕方向起始端部,且
正极的卷绕方向起始端部和过剩非水电解质的液位位于卷绕平坦部中。
2.根据权利要求1的电池,其特征在于所述卷绕电极体包括在存在于卷绕外缘侧的卷绕方向终止端部中提供的终止端侧负极剩余部,所述终止端侧负极剩余部沿卷绕方向朝卷绕外缘侧伸出超出正极,且
其中所述终止端侧负极剩余部位于存在过剩非水电解质的区域中。
3.根据权利要求1或2的电池,其特征在于所述起始端侧负极剩余部位于卷绕平坦部之一中。
4.根据权利要求1或2的电池,其特征在于进一步包括:
配置成在盒形外壳的内压升高时运行的电流中断装置;和
在电池过充电时分解以生成气体的气体发生剂。
5.根据权利要求1或2的电池,其特征在于所述卷绕电极体的卷绕方向起始端部包括正极的卷绕方向起始端部,且
当以预定姿势安置锂离子二次电池时,正极的卷绕方向起始端部的端头竖直朝下。
6.根据权利要求1或2的电池,其特征在于当以预定姿势安置锂离子二次电池时,正极的卷绕方向起始端部的端头竖直朝下。
7.根据权利要求3的电池,其特征在于当以预定姿势安置锂离子二次电池时,正极的卷绕方向起始端部的端头竖直朝下。
8.包括卷绕电极体、非水电解质和盒形外壳的锂离子二次电池的制造方法,所述卷绕电极体包括长正极、比正极长的长负极、和隔膜,所述制造方法特征在于包括:
通过将正极和负极与介于正极和负极之间的隔膜层合并纵向卷绕正极、负极和隔膜,制造扁平卷绕电极体;
在卷绕电极体的卷绕方向起始端部中提供起始端侧负极剩余部,所述卷绕方向起始端部存在于卷绕中心侧,且所述起始端侧负极剩余部沿卷绕方向朝卷绕中心侧伸出超出正极;
在盒形外壳内提供所述卷绕电极体;
将非水电解质注入到含有所述卷绕电极体的盒形外壳中;
将非水电解质的注入量设定为一定量:在该量下,当非水电解质浸渍到卷绕电极体中时,在卷绕电极体与盒形外壳之间的间隙中存在过剩非水电解质且起始端侧负极剩余部竖直上位于过剩非水电解质的液位之下;和
在起始端侧负极剩余部竖直上位于过剩非水电解质的液位之下的状态下,在正极和负极之间进行初始充电处理,以及
进一步包括:
通过卷绕正极、负极和隔膜以使正极的卷绕方向起始端部位于卷绕电极体的两个卷绕平坦部之一中,形成卷绕电极体,正极的卷绕方向起始端部构成卷绕电极体的卷绕方向起始端部,且所述两个卷绕平坦部彼此相对,其中
以如下方式在盒形外壳内提供所述卷绕电极体:在以预定姿势安置锂离子二次电池时,所述卷绕电极体的两个半圆形的卷绕圆弧部之一位于盒形外壳的底部,所述两个半圆形的卷绕圆弧部在卷绕方向上存在于两个卷绕平坦部之间;且
将非水电解质的注入量设定为一定量:在该量下,在非水电解质浸渍到卷绕电极体中时,过剩非水电解质的液位位于卷绕平坦部中。
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