卷繞型電極組及電池的製作方法

2023-08-06 00:29:16 1

專利名稱：卷繞型電極組及電池的製作方法
技術領域：
本發明涉及對正極或負極的集電板連接在導電性卷芯上的卷繞型電極組中的導 電性卷芯的結構進行改進。
背景技術：
將正極和負極夾著隔膜卷繞而成的卷繞型電極組由於單位面積的正極和負極的 對置面積大，因而適合使電池小型化。下述專利文獻1及2中公開的圓筒狀鋰離子電池具備具有作為集電板的負極芯體 和保持在負極芯體表面的負極活性物質的負極、正極、配置在負極和正極之間的隔膜、以及 導電性卷芯，通過將負極、正極及隔膜卷繞在導電性卷芯上而形成卷繞型電極組。在該卷繞 型電極組中，負極芯體在卷繞方向的端部具備沒有保持負極活性物質的芯體露出部。另外， 芯體露出部在沿著導電性卷芯的長度方向的2個以上的部位與導電性卷芯點焊，從而直接 與導電性卷芯連接。這樣構成的卷繞型電極組的導電性卷芯兼備用於連接負極和外部端子的引線的 作用，進而導電性卷芯自身還兼備外部端子。因此，能夠通過削減部件件數，從而謀求更進 一步的小型化。另外，由於兼備外部端子的作用的導電性卷芯直接與負極連接，因此，容易 得到高的輸出功率，負極的集電結構簡單，製造工序容易。但是，根據上述卷繞型電極組的構成，由於在導電性卷芯和負極芯體的接點上產 生伴隨著焊接的突起，因此，有可能對卷繞在導電性卷芯上的負極、正極及隔膜施加局部過 剩的壓力。這樣的局部過剩的壓力成為使活性物質從負極芯體及正極芯體上剝離、或使隔 膜破損的主要原因。另外，還容易在導電性卷芯和負極芯體的焊接部位產生毛刺，所以在 為了使電池小型化而減小導電性卷芯的直徑時，活性物質的剝離或隔膜的破損變得更加顯 著。活性物質層從負極及正極上的剝離是使電池容量降低的主要原因，隔膜的破損是產生 內部短路的主要原因。專利文獻1 日本特開2005-85556號公報專利文獻2 日本特開2008-243704號公報

發明內容
本發明的目的在於，對於將正極或負極的集電板直接連接在導電性卷芯上的卷繞 型電極組，在謀求小型化的同時，抑制活性物質層的剝離及隔膜的破損。本發明的一個方面涉及一種卷繞型電極組，其特徵在於，包括正極片材，其具備 正極集電片材及附載在正極集電片材表面的正極活性物質層；負極片材，其具備負極集電 片材及附載在負極集電片材表面的負極活性物質層；隔膜，其介於正極片材與負極片材之 間；以及柱狀的導電性卷芯，其上卷繞有正極片材、負極片材及隔膜的層合體；其中，正極 片材或負極片材在其卷繞中心側的端部的表面具備沒有附載活性物質層的露出部；導電性 卷芯的橫截面的外形包括將規定半徑的圓周的一部分切去而形成的第1平坦部、和與該第1平坦部連接且沿著上述圓周存在的曲面部；露出部在沿著導電性卷芯的軸向的多個部位 與第1平坦部接合；露出部的端緣在第1平坦部側位於上述圓周的內側。本發明的另一個方面涉及一種電池，其具備一端封閉的大致圓筒狀的電池殼體、 收納在電池殼體中的上述卷繞型電極組和收納在電池殼體中的非水電解質。根據本發明，提供一種對於正極或負極的集電板直接連接在導電性卷芯上的卷繞 型電極組可以抑制活性物質層從集電板上的剝離及隔膜的破損，在謀求小型化的同時可維 持容量，且抑制了發生內部短路的可能性的電池。


圖1是示意表示實施方式的銷(pin)式鋰離子電池的單側剖視圖。圖2是示意表示實施方式的卷繞型電極組的橫向剖視圖。圖3是示意表示導電性卷芯和集電片材的接合方法的一個例子的說明圖。
具體實施例方式以下，以銷式鋰離子電池為例對本發明的實施方式進行詳細說明。參照圖1，鋰離子電池10具有大致圓筒狀的電池殼體11、收納在電池殼體11內的 卷繞型電極組12和非水電解質、以及密封電池殼體11的絕緣密封墊13。卷繞型電極組12 具有柱狀的導電性卷芯14、負極片材15、正極片材16、以及將負極片材15與正極片材16之 間隔離的隔膜17。在卷繞型電極組12中，負極片材15、正極片材16及隔膜17的層合體在 柱狀的導電性卷芯14上卷繞成螺旋狀。參照圖2，導電性卷芯14的橫截面的外形具有沿著規定半徑的圓周23存在的曲面 部18、通過將規定半徑的圓周23的一部分切去而形成的第1平坦部20、以及在第1平坦部 20的相反側通過將規定半徑的圓周23的一部分切去而形成的第2平坦部21。第1平坦部 20及第2平坦部21分別與曲面部18連接。此外，圖2中為了示出卷繞型電極組12的結 構，以鬆弛的狀態示出了負極片材15、正極片材16及隔膜17的一部分。負極片材15具有負極集電片材24、形成於負極集電片材M的兩面上的負極活性 物質層25a、25b。負極集電片材M在卷繞於導電性卷芯14上的卷繞方向的一個端部，具有 沒有形成負極活性物質層而露出負極集電片材M的露出部26。負極片材15和導電性卷芯 14通過將負極集電片材M的露出部沈接合在導電性卷芯14的第1平坦部20的表面上而 進行電連接。露出部26和第1平坦部20的表面在多個部位通過電阻焊而接合在一起。在 接合部位，形成有從露出部沈的表面嚮導電性卷芯14的徑向外側突出的接合部27。正極片材16具有正極集電片材四、形成於正極集電片材四的兩面上的正極活性 物質層30a、30b。相對於卷繞在導電性卷芯14的外周上的負極片材15，以從其外側夾著隔 膜17的方式卷繞著正極片材16。作為導電性卷芯14，能夠使用由銅、銅合金、不鏽鋼、鎳、鈦等構成的芯材。此外，如 後所述，與導電性卷芯14接合的電極片材也可以是正極片材。在這種情況下，作為導電性 卷芯14，可列舉出鋁、鋁合金、不鏽鋼、鈦等。導電性卷芯14的直徑可根據電池的尺寸、導電性卷芯14的強度、加工性等而進行 適宜的設定。曲面部18的最大直徑沒有特別的限定，但從使電池小型化的觀點出發，優選為0. 5 50mm，特別優選為0. 5 10mm。另外，特別是在製作銷式電池的情況下，曲面部18 的最大直徑優選為0. 5 6mm，更優選為1 4mm。在上述卷繞型電極組12中，接合部27和負極集電片材M的露出部沈的端緣28 在從導電性卷芯14的橫截面看時，都位於比規定半徑的圓周23更靠內側的位置。該規定 半徑的圓周23的一部分與曲面部18 —致。根據這樣的構成，能夠抑制接合部27及端緣觀 與卷繞在導電性卷芯14周圍的負極片材15、正極片材16及隔膜17的接觸。因此，即使在 為使電池小型化而減小導電性卷芯14的直徑時，也能抑制接合部27及端緣觀對負極片材 15、正極片材16及隔膜17施加局部過度的壓力。另外，根據上述構成，能夠抑制負極活性 物質層2如、2恥從負極集電片材M的表面上的剝離及隔膜17的破損。因此，能夠抑制電 池的容量降低或內部短路的發生，從而提高電池的可靠性。作為第1平坦部20，只要形成為使接合部27及端緣觀都配置在規定半徑的圓周 23的內側即可，其形狀沒有特別的限定。從導電性卷芯14的橫截面看到的第1平坦部20 的形狀在能夠使接合部27及端緣觀配置在規定半徑的圓周23的內側的範圍內，也可以向 導電性卷芯14的徑向外側彎曲。另外，也可以嚮導電性卷芯14的徑向內側彎曲。第1平 坦部20的尺寸也沒有特別的限定。此外，考慮到通過點焊等電阻焊而形成的接合部27的 直逕往往為Imm左右或在其以上、為使電池小型化而將導電性卷芯14的曲面部18的最大 直徑設定在上述範圍，第1平坦部20的與軸向19垂直的方向的寬度優選設定在1 4mm 左右ο第1平坦部20例如能夠通過預先採用具備與第1平坦部20對應的部位的模具鑄 造導電性卷芯14來形成。另外，第1平坦部20也可以通過將圓柱狀的導電性卷芯的外周 面的一部分切去來形成。負極集電片材M的露出部沈和導電性卷芯14的第1平坦部20例如可通過點焊 等電阻焊而進行接合。具體地說，參照圖3，將負極集電片材M的露出部沈重合在導電性 卷芯14的第1平坦部20的表面上，然後將導電性卷芯14配置在平板狀的第2電阻焊電極 36上。這裡，使導電性卷芯14的第2平坦部21與第2電阻焊電極36接觸。接著，使針狀 的第1電阻焊電極35的頂端與露出部沈接觸，然後在第1電阻焊電極35與第2電阻焊電 極36之間外加電流。由此，在外加了電流的部位形成接合部27，從而使露出部沈與導電性 卷芯14接合。在各電阻焊電極35、36之間外加電流的操作在導電性卷芯14的軸向19上， 於多個部位重複進行。由此，在沿著導電性卷芯14的軸向19的多個部位形成接合部27，因 而可提高露出部26與導電性卷芯14的接合強度。再次參照圖2，第1平坦部20在其表面具有向軸向19延伸的槽部22。槽部22在 其內部收納有負極集電片材M的端緣觀。負極集電片材M如後所述，一般為金屬箔，其端 緣的形狀鋒利。因此，如果端緣觀與活性物質層或隔膜接觸，則有可能因電極組的卷繞時 的壓力而招致負極活性物質層25a、25b的剝離和隔膜17的破損。但是，根據上述的構成， 由於端緣觀不僅位於規定半徑的圓周23的內側，而且收納在槽部22的內部，因此，能夠更 進一步切實地抑制與負極片材15、正極片材16及隔膜17的接觸。槽部22隻要是能夠插入負極集電片材M的端緣觀的形狀即可，槽部22的寬度 及深度沒有特別的限定。如果考慮到從使電池小型化的觀點出發，將導電性卷芯14的直徑 設定在幾毫米左右，以及負極集電片材M的厚度通常為10 20 μ m左右，則槽部22的寬度優選為50 500 μ m左右。第2平坦部21夾著導電性卷芯14的軸而形成於第1平坦部20的相反側。這樣， 導電性卷芯14的第1平坦部20的相反側不是形成曲面部18，而是形成第2平坦部21，因 此，基於以下的理由，接合導電性卷芯14和負極集電片材M時的作業性、及接合部27的加 工精度都變得良好。在從使電池小型化的觀點出發而將導電性卷芯14的直徑設定為幾毫米左右的情 況下，在第1平坦部20與負極集電片材M的接合中，可採用上述的電阻焊。如上所述，在 電阻焊中，導電性卷芯14配置在平面狀的第2電阻焊電極36(參照圖3)上。因此，通過夾 著導電性卷芯14的軸而在與第1平坦部20對置的部分上預先設置第2平坦部21，能夠在 第2電阻焊電極36上使導電性卷芯14穩定下來。其結果是，可顯著提高電阻焊的作業性， 從而能夠使導電性卷芯14與負極集電片材M的焊接強度穩定。另外，負極集電片材M的厚度與導電性卷芯14的直徑相比非常薄，因而如果電阻 焊時的電流量過剩，則有因焊接點破損而產生鋒利的斷面的可能性。另外，如果產生負極集 電片材M的鋒利的斷面，則有負極活性物質層25a、2^剝離、或隔膜17破損的可能性。另 一方面，如果電阻焊時的電流量不足，則接合部27的接合強度不足。可是，由於導電性卷芯 14具備第2平坦部21，所以能夠使電流在兩個電阻焊電極35、36間流動時的電流量穩定， 從而能夠抑制焊接電流的偏差。其結果是，接合部27的加工精度顯著提高，從而能夠使導 電性卷芯14與負極集電片材M的焊接強度穩定。第2平坦部21例如能夠通過採用預先具備與第2平坦部21的形狀相對應的部位 的模具鑄造導電性卷芯14而形成。另外，第2平坦部21也可以通過將圓柱狀的導電性卷 芯上的外周面的一部分切下而形成。卷繞型電極組12由於導電性卷芯14具備第1平坦部20及第2平坦部21，所以在 導電性卷芯14的外周面與卷繞在導電性卷芯14上的負極片材15、正極片材16及隔膜之間 形成間隙。通過形成這樣的間隙，容易使非水電解質遍及卷繞型電極組12的內部。因此， 能夠抑制與非水電解質的分解、揮發等相伴的電池的劣化。卷繞型電極組12通過將導電性卷芯14的第1平坦部20與負極集電片材M的露 出部26接合，然後將負極片材15與隔膜17及正極片材16 —同卷繞在導電性卷芯14的周 圍來製作。在卷繞了負極片材15、正極片材16及隔膜17後，用聚丙烯等制的絕緣性膠帶固 定卷繞型電極組12的最外周。進而使導電性卷芯14的一端32貫通絕緣密封墊13，並在 另一端安裝絕緣套34。將這樣得到的卷繞型電極組12收納在電池殼體11內，在向電池殼 體11內注入非水電解質後，通過對開口端31進行斂縫封口，便得到圖1所示的鋰離子電池 10。再次參照圖1，在鋰離子電池10中，導電性卷芯14的一端32向電池殼體的外部露 出來，併兼作負極端子。導電性卷芯14如上所述，在接合部27與負極片材15電連接。因 此，根據這樣的構成，不需要用於連接負極集電片材M和負極端子的引線，能夠削減部件 件數，而且能夠使電池更進一步小型化。此外，與導電性卷芯14連接的電極片材的極性並 不限定於圖1及圖2所示的情況，也可以將正極片材與導電性卷芯14連接。在這種情況下， 導電性卷芯可用作正極端子。在導電性卷芯14的一端32側插入有成形為環狀的絕緣密封墊13。對電池殼體11的開口端31進行斂縫封口，由此便通過絕緣密封墊13將電池殼體11的開口密封。在卷繞型電極組12的最外周卷繞有正極片材16。而且該最外周的正極片材16的 正極集電片材四以對電池殼體11的內周面加壓的方式而與其接觸。因此，電池殼體11和 正極集電片材四進行電連接。在電池殼體11的外表面設置有絕緣套34，沒有設置絕緣套 34的部分(斂縫封口部)則用作鋰離子電池10的外部正極端子。此外，在導電性卷芯14 的另一端安裝有絕緣帽33，以便在與電池殼體11之間不會發生短路。作為電池殼體11，能夠採用由銀、銅、鐵、鎳、鈀、金、鉬、鋁、不鏽鋼等構成的殼體。 電池殼體11的厚度可適宜設定，但考慮到強度和加工性，優選為50 500 μ m，特別優選為 100 300μπι。關於電池殼體11的直徑，從使強度和加工性兼顧的觀點出發，優選為1 100mm，特別優選為0. 1 50mm。關於絕緣密封墊13的材質，可根據對非水電解質的穩定性及耐熱性而適宜選擇。 具體地說，能夠單獨或混合兩種以上使用聚丙烯、聚乙烯、聚苯硫醚、聚醚酮、聚醯胺、聚醯 亞胺、液晶聚合物、含有全氟烷氧基乙烯的共聚物等各種聚合物。另外，也能夠與無機纖維 等填料組合地使用上述例示的聚合物。為了提高電池的氣密性，也能夠用密封材料塗敷絕 緣密封墊。負極片材15包含負極集電片材對和形成於其兩面上的負極活性物質層25a、25b。 負極集電片材M形成為適合卷繞的帶狀。另外，負極集電片材24優選為金屬箔。作為負極 集電片材M的材質，可列舉出銅、銅合金等。關於負極集電片材M的材質，從抑制由負極 片材15嚮導電性卷芯14的通電損失的觀點出發，優選與導電性卷芯14的材質相同。負極 活性物質層25a、2^含有負極活性物質，進而根據需要含有導電劑、粘結劑等。作為負極活 性物質，可列舉出天然及人造的各種石墨、矽化物、矽氧化物、鋰金屬、各種合金材料等。作 為粘結劑，可列舉出聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、丁苯橡膠等。作為導電劑，可列舉出乙炔黑、 科琴碳黑(註冊商標)、各種石墨等。正極片材16包含正極集電片材四和形成於其兩面上的正極活性物質層30a、30b。 正極集電片材四形成為適合卷繞的帶狀。另外，正極集電片材四優選為金屬箔。作為正 極集電片材四的材質，可列舉出鋁、鋁合金、不鏽鋼、鈦等。此外，在使正極片材與導電性卷 芯接合的情況下，從抑制由正極片材嚮導電性卷芯的通電損失的觀點出發，優選使正極集 電片材的材質和導電性卷芯的材質相同。正極活性物質層30a、30b含有正極活性物質，進 而根據需要含有導電劑、粘結劑等。作為正極活性物質，可列舉出鈷酸鋰、鎳酸鋰、錳酸鋰等 含鋰過渡金屬氧化物、其它公知的各種正極活性物質。作為粘結劑及導電劑，可列舉出與作 為負極片材15所含的粘結劑及導電劑例示過的粘結劑及導電劑相同的粘結劑及導電劑。作為非水電解質，可列舉出在非水溶劑中溶解有鋰鹽等支持鹽的非水電解質。作 為鋰鹽，能夠單獨或組合兩種以上地使用LiPF6、LiBF4等。作為非水溶劑，能夠單獨或組合 兩種以上地使用碳酸亞乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯等碳酸酯。非水電解質 的形態沒有限定，能夠從液狀、凝膠狀、固體狀(高分子固體電解質)等中適宜選擇。作為隔膜17，可列舉出微多孔薄膜、織布、無紡布等，特別優選的是離子透過度大、 且具備適度的機械強度及絕緣性的隔膜。另外，可以是由1種材料構成的單層膜，也可以是 由兩種以上的材料構成的複合膜或多層膜。作為隔膜17的材質，可列舉出聚丙烯、聚乙烯 等聚烯烴。特別是聚烯烴制的微多孔薄膜，由於耐久性優良、且具有在一定溫度以上堵塞孔的所謂關閉功能，因此優選作為鋰離子電池的隔膜。隔膜的厚度一般為10 300μπι，尤其 優選為40 μ m以下，更優選為5 30 μ m。在以上的說明中例舉了鋰離子電池，但本實施方式的卷繞型電極組並不限定於在 鋰離子電池中的應用。本發明不僅可應用於非水電解質電池，也能應用於採用鹼性電解液 的電池。在這種情況下，電極材料或鹼性電解液的組成沒有特別的限定，能夠適當選擇公知 的材料及組成。實施例以下，通過實施例對本發明進行更具體的說明，但本發明的範圍根本不限定於下 述的實施例。實施例1按以下的步驟，製作圖1及圖2所示的鋰離子電池10。(1)負極片材15的製作將作為負極活性物質的人造石墨粉末(體積平均粒徑為20 μ m)、丁苯橡膠(SBR)、 羧甲基纖維素(CMC)分散在水中，以調配負極合劑料漿。按98 1 1的質量比混合人造 石墨粉末、SBR及CMC。在將得到的負極合劑料漿塗布於作為負極集電片材M的銅箔(厚 度為12μπκ寬度為13mm、長度為^mm)上後，用乾燥機進行乾燥，由此從料漿中除去水。在 負極集電片材M的兩面塗布有負極合劑料漿的兩面塗布區域中，作為乾燥後的負極活性 物質的附著量，相對於每Im2的負極集電片材M為200g。用輥壓機壓延這樣得到的負極片 材15，由此將兩面塗布區域的負極片材15的厚度調整到0. 14mm。從負極集電片材M的寬 度方向的一端到另一端形成負極活性物質層25a、25b。另外，在負極集電片材M的長度方 向的一端側形成任何一面都沒有形成負極活性物質層的露出部26。另外，在與露出部沈鄰 接、且在負極集電片材M的長度方向大致相當於往導電性卷芯14上卷繞一周的區域，只在 卷繞時成為內側的面上形成負極活性物質層25a。在負極集電片材對的剩餘的區域上於兩 面形成負極活性物質層25a、25b。(2)正極片材16的製作將作為正極活性物質的鈷酸鋰、乙炔黑、聚偏氟乙烯(PVDF)分散在N-甲基吡咯烷 酮(NMP)中，以調配正極合劑料漿。按90 5 5的質量比混合鈷酸鋰、乙炔黑及PVDF。 將得到的正極合劑料漿塗布在作為正極集電片材四的鋁箔(厚度為20 μ m、寬度為12mm、 長度為33mm)上，然後用乾燥機進行乾燥，由此從料漿中除去NMP。在正極集電片材四的兩 面塗布有正極合劑料漿的兩面塗布區域中，作為乾燥後的正極活性物質的附著量，相對於 每Im2的正極集電片材四為450g。用輥壓機壓延這樣得到的正極片材16，由此將兩面塗 布區域的正極片材16的厚度調整到0. 16mm。從正極集電片材四的寬度方向的一端到另一 端形成正極活性物質層30a、30b。另外，在正極集電片材四的長度方向的一端側，在正極集 電片材四的長度方向大致相當於往導電性卷芯14上卷繞一周的區域上，只在卷繞時成為 外側的面上形成正極活性物質層30b。在正極集電片材四的剩餘的區域上於兩面形成正極 活性物質層30a、30b。(3)卷繞型電極組12的製作導電性卷芯14使用柱狀的不鏽鋼。如圖2所示，導電性卷芯14的橫截面的外形具備沿著規定半徑的圓周23的曲面部18、將圓周23的一部分切去而形成的第1平坦部20、 以及在第1平坦部20的相反側將圓周23的一部分切去而形成的第2平坦部21。圓周23 的直徑為1mm。另外，槽部22的寬度為100 μ m、深度為200 μ m。參照圖3，在導電性卷芯14的另一個端部壓入四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚 物制的絕緣密封墊13。然後，採用電阻焊將負極集電片材M的露出部沈與導電性卷芯14 的第1平坦部20進行焊接。具體地說，如圖3所示，首先，將負極集電片材M的露出部沈 和導電性卷芯14的第1平坦部20重合。接著，介入露出部沈及導電性卷芯14而使銅製 的第1電阻焊電極35和銅製的第2電阻焊電極36相互對置。此時，使第1電阻焊電極35 與負極集電片材M的表面點接觸，使第2電阻焊電極36與導電性卷芯14的第2平坦部21 面接觸。這樣，在沿著導電性卷芯14的軸向19的4個部位，採用電阻焊將露出部沈和導 電性卷芯14的第1平坦部20焊接在一起。作為電阻焊接機，採用$ ~子〒夕^ ^株式會社制的IP-205A，利用500A的焊接 電流進行1個循環的焊接。第1電阻焊電極35的頂端直徑為Φ0. 3mm。施加給第1電阻焊 電極35的頂端的壓力為350kgf/cm2。這樣被電阻焊接的部位處於圖2及圖3所示的焊接 狀態。接著，通過用擠壓板擠壓負極集電片材M的露出部沈的端緣觀，使其收納在槽 部22內。然後，在採用電阻焊焊接於導電性卷芯14上的負極片材15上，重合被厚度為 0.016μπι的聚乙烯制隔膜(微多孔膜)17覆蓋的正極片材16。然後，利用卷繞機，如圖2 所示那樣卷繞負極片材15、正極片材16及隔膜17。卷繞後，用聚丙烯制膠帶固定最外周， 由此便製作出卷繞型電極組12。(4)非水電解質的調配作為非水溶劑，使用按10 10 80的質量比含有碳酸亞乙酯、碳酸亞丙酯和碳 酸二乙酯的混合溶劑。使LiPF6溶解於該混合溶劑中，便得到LiPF6的濃度為1. Omol/L的 非水電解質。(5)銷式鋰離子電池的製作將上述卷繞型電極組12插入作為電池殼體11的鋁製的圓筒體中，放置在100°C 的真空下，使其內部乾燥。然後，向該電池殼體11內注入IOOmg的上述非水電解液。最後， 通過經由絕緣密封墊13的斂縫封口將外裝體的開口部密封，從而得到高度為20mm、直徑為 4mm的鋰離子二次電池。以上的說明是作為本發明的例示的實施方式提供的，但這只不過是例示，不能對 本發明進行限定性的解釋。對於本發明的技術領域的技術人員來說顯而易見的本發明的變 形例都包含在本發明的範圍內。本發明能夠在各種電子設備所用的驅動用電源的領域，特別是在小型化的可攜式 電子設備所用的驅動用電源的領域中加以應用。
權利要求
1.一種卷繞型電極組，其特徵在於，包括正極片材，其具備正極集電片材及附載在該正極集電片材表面的正極活性物質層； 負極片材，其具備負極集電片材及附載在該負極集電片材表面的負極活性物質層； 隔膜，其介於所述正極片材與所述負極片材之間；以及柱狀的導電性卷芯，其上卷繞有所述正極片材、所述負極片材及所述隔膜的層合體；其中，所述正極片材或所述負極片材在其卷繞中心側的端部的表面具備沒有附載活性物質 層的露出部；所述導電性卷芯的橫截面的外形包括將規定半徑的圓周的一部分切去而形成的第1 平坦部、和與該第1平坦部連接且沿著所述圓周存在的曲面部；所述露出部在沿著所述導電性卷芯的軸向的多個部位與所述第1平坦部接合； 所述露出部的端緣在所述第1平坦部側位於所述圓周的內側。
2.根據權利要求1所述的卷繞型電極組，其中，在所述導電性卷芯的橫截面中，所述露 出部和所述第1平坦部的接合部存在於所述圓周的內側。
3.根據權利要求1所述的卷繞型電極組，其中，所述導電性卷芯在所述第1平坦部具備 向所述軸向延伸的槽部，所述露出部的端緣被收納在所述槽部內。
4.根據權利要求1所述的卷繞型電極組，其中，所述導電性卷芯的橫截面的外形在所 述第1平坦部的相反側還具有通過將所述圓周的一部分切去而形成的第2平坦部。
5.根據權利要求1所述的卷繞型電極組，其中，所述導電性卷芯的最大直徑為0.5 IOmm0
6.一種電池，其具備一端封閉的大致圓筒狀的電池殼體、收納在所述電池殼體中的 權利要求1所述的卷繞型電極組、以及收納在所述電池殼體中的非水電解質。
7.根據權利要求6所述的電池，其中，所述導電性卷芯的一端被配置為向所述電池殼 體的外部露出，從而形成外部端子。
全文摘要
本發明提供一種卷繞型電極組(12)，其具備柱狀的導電性卷芯(14)、負極片材(15)、正極片材(16)、介於負極片材(15)與正極片材(16)之間的隔膜(17)，負極片材(15)的露出部(26)在第1平坦部(20)與導電性卷芯(14)接合，其中，導電性卷芯(14)的端部(28)不位於曲面部(18)的表面，而位於比規定半徑的圓周(23)更靠導電性卷芯(14)的徑向內側的位置。第1平坦部(20)和露出部(26)的接合部(27)也都位於比規定半徑的圓周(23)更靠導電性卷芯(14)的徑向內側的位置。
文檔編號H01M4/64GK102057521SQ20108000178
公開日2011年5月11日 申請日期2010年6月15日 優先權日2009年6月30日
發明者佐野陽子, 植田智博 申請人:松下電器產業株式會社