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CN103069615B - 叠层型电池 - Google Patents

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CN103069615B
CN103069615B CN201180041409.2A CN201180041409A CN103069615B CN 103069615 B CN103069615 B CN 103069615B CN 201180041409 A CN201180041409 A CN 201180041409A CN 103069615 B CN103069615 B CN 103069615B
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Abstract

本发明提供一种叠层型电池。获得了在所述叠层型电池中即使在施加冲击而使电极的连接部发生断裂的情况下,也可以防止在该断裂部分发生短路的构成。叠层型电池具备负极(46)和正极(41)。负极(46)具有负极本体部(50)和负极引线(52)。另一方面,正极(41)具有正极本体部(45)和正极引线(51)。对于负极(46)和正极(41)而言,负极本体部(50)和正极本体部(45)以俯视时负极引线(52)和正极引线(51)向不同方向延伸的方式在厚度方向上层叠。正极引线(51)被固定于正极罐。正极引线(51)中,在负极(46)和正极(41)重叠的状态下,在俯视时负极本体部(50)的外部的位置,设有对负极(46)和正极(41)施加冲击时发生断裂的断裂部位(X)。

Description

叠层型电池
技术领域
本发明涉及第1电极和第2电极层叠的叠层型电池。
背景技术
历来已知有第1电极和第2电极层叠的叠层型电池。在这样的叠层型电池中,例如如在日本特开2009-181898号公报中所公开的那样,正极板和负极板交互层叠。另外,叠层型电池通过从正极板和负极板分别突出的集电耳(集電タブ)与电池外部连接。进一步地,如上述日本特开2009-181898号公报中所公开的那样,上述那样的叠层型电池中,正极板和负极板之间配置了被称为隔膜的绝缘材料。在上述的叠层型电池中通过这种隔膜而防止正极板与负极板之间短路的发生。
发明内容
然而,如上所述,在多个电极层叠的叠层型电池的情况下,如果施加落下等冲击,受电极的重量的影响而对集电耳(连接部)施加了大的力。因此,在连接部发生断裂的可能性高。如果连接部发生断裂,就有该断裂部分与其他电极接触而发生短路的可能。
本发明的目的在于获得在叠层型电池中即使在施加冲击而使电极的连接部发生断裂的情况下,也能够防止在该连接部的断裂部分发生短路的构成。
本发明的一个实施方式涉及的叠层型电池具备平板状的第1电极和与该第1电极极性不同的平板状的第2电极,上述第1和第2电极分别具有本体部和俯视时从该本体部向外部延伸的连接部,上述第1和第2电极的本体部彼此以该连接部向不同方向延伸的方式在厚度方向上层叠,上述第1电极的连接部固定于固定部件,上述第1电极的连接部中,在上述第1和第2电极重叠的状态下,在俯视时该第2电极的本体部外部的位置,设有对该第1和第2电极施加冲击时发生断裂的断裂部(第一构成)。
在以上的构成中,即使在对第1和第2电极施加冲击、该第1电极的连接部在断裂部处发生断裂的情况下,也能够防止断裂的部分接触到第2电极而发生短路。即,上述第1电极因为设为其连接部的断裂部俯视时位于与上述第2电极相比的外部,即使连接部在该断裂部处发生断裂的情况下,也能够防止该断裂部分接触第2电极。
上述第1构成中,上述断裂部优选是上述第1电极的连接部的与本体部的连接部分中宽度最窄的部分(第2构成)。由此,第1电极的连接部的与本体部的连接部分中,断裂部的剖面为最小。因此,对叠层型电池施加冲击时,可以使连接部分在断裂部处发生断裂。
在上述第2构成中,上述连接部分中,优选以从上述本体部向上述断裂部宽度逐渐变窄的方式形成有R部(第3构成)。由此,在连接部的与本体部的连接部分中,能够防止由于应力集中、在断裂部以外的部分发生大的应力而发生断裂。
在上述第1构成中,上述断裂部优选是在上述第1电极的连接部设置的切口部(第4构成)。通过这种方式,可以使连接部更确定地在断裂部处发生断裂。因此,可以更确定地防止断裂的部分与第2电极之间发生短路。
在上述第1至第4构成中的任意一种构成中,上述第2电极的本体部的外形俯视时还可以比上述第1电极的本体部的外形更大(第5构成)。在这样的构成情况下,通过使第1电极的连接部的断裂部俯视时位于第2电极的本体部的外部,可以防止第1电极的断裂部分接触第2电极。即如上所述,即使在第1电极的连接部发生断裂时断裂部分与第2电极接触而容易发生短路的那样的构成中,也可以通过适用上述第1至第4的构成而防止电极彼此之间发生短路。
在上述第1至第5构成中的任意一种构成中,优选具备用于容纳将上述第1和第2电极层叠而成的层叠体的壳部件,上述固定部件为上述壳部件(第6构成)。另外,上述第1至第5构成中的任意一种构成中,优选具备用于覆盖将上述第1和第2电极层叠而成的层叠体的片体部件,上述第1和第2电极的连接部中的至少一方通过外部端子而固定于上述固定部件(第7构成)。
在上述第1至第7构成中的任意一种构成中,优选上述第1电极具有可以吸收和释放锂离子的正极材料,上述第2电极具有可以吸收和释放锂离子的负极材料(第8构成)。
在这种使用锂的电池中,为了使锂不析出,通常使负极侧的电极的外形比正极侧的电极的外形更大地形成。这样构成的情况下,如果俯视时正极侧电极的连接部的断裂部分位于负极侧电极的本体部的内部,该正极侧的电极的断裂部分与负极侧的电极之间就会发生短路。与此相对,通过适用上述第1至第7构成,即使在正极板的连接部发生断裂的情况下,也可以防止电池内短路的发生。
根据本发明的一个实施方式涉及的叠层型电池,在第1电极的连接部以俯视时位于第2电极的外部的方式设置断裂部。这样,即使对叠层型电池施加冲击、第1电极的连接部在断裂部处发生断裂时,也可以防止该断裂部与第2电极之间发生短路。
另外,通过使上述断裂部为上述第1电极的连接部的与本体部的连接部分中宽度最窄的部分,或者由在该连接部设置的切口部而构成,可以更确定地在该断裂部处发生断裂。由此就能更确定地防止电池内部的短路的发生。
附图说明
图1是表示本发明实施方式1涉及的扁平形电池的概略构成的剖面图。
图2是以剖面放大地表示扁平形电池内的电极体的构造的部分放大剖面图。
图3是正极与负极重叠的状态的俯视图。
图4是表示由隔膜覆盖的正极的构成的俯视图。
图5是表示负极的构成的俯视图。
图6是表示正极与负极的位置关系的图。
图7是表示实施方式2涉及的层压外装型电池的概略构成的立体图。
图8是图7中VIII-VIII线的剖面图。
图9是表示正极与负极的位置关系的图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明实施的方式详细地说明。对于图中相同或者相当的部分给予相同的标号而不再赘述。
[实施方式1]
(整体构成)
图1是表示本发明实施方式1涉及的作为叠层型电池的扁平形电池1的概略构成的剖面图。该扁平形电池1具备作为有底圆筒状外装罐的负极罐10、作为覆盖该负极罐10的开口的封口罐的正极罐20、在负极罐10的外周侧与正极罐20的外周侧之间配置的垫片30以及收纳于负极罐10与正极罐20之间形成的空间内的电极体40(层叠体)。因此,扁平形电池1通过组合负极罐10和正极罐20,整体成为扁平的硬币状。在负极罐10和正极罐20之间形成的空间内,除了电极体40以外,还封装有非水电解液(在图中省略)。
负极罐10由不锈钢等金属材料构成,通过加压成型形成为有底圆筒状。负极罐10具备圆形的底部11和在其外周与该底部11相连接而形成的圆筒状的周壁部12。该周壁部12在纵剖面观察(图1中所示状态)时,是以从底部11的外周端接近垂直地延伸的方式设置的。负极罐10在与正极罐20之间夹有垫片30的状态下,通过使周壁部12的开口端侧向内侧弯折而对该正极罐20敛缝(かしめ)。另外,负极罐10中在通过加压成型而弯折的部分(例如底部11和周壁部12之间的部分等)分别形成有具有曲面的R部分。
正极罐20也与负极罐10同样地,由不锈钢等金属材料构成,通过加压成型形成为有底圆筒状。正极罐20具有比负极罐10的外周壁12外形更小的圆筒状周壁部22和堵塞其一方的开口的圆形的平面部21。该周壁部22也与负极罐10同样地,在纵剖面观察时是以相对于平面部21接近垂直地延伸的方式设置的。周壁部22中,形成有与平面部21侧的基端部22a相比直径阶梯状增大的扩径部22b。即周壁部22中,在基端部22a和扩径部22b之间形成有阶部22c。如图1所示,对于该阶部22c,负极罐10的周壁部12的开口端侧通过弯折而敛缝。即负极罐10中其周壁部12的开口端侧嵌合于正极罐20的阶部22c。另外,该正极罐20也在通过加压成型而弯折的部分(例如平面部21和周壁部22之间的部分、阶部22c等)分别形成有具有曲面的R部分。
垫片30由聚丙烯(PP)形成。垫片30以夹入于负极罐10的周壁部12与正极罐20的周壁部22之间的方式模成型(モールド成形)于该正极罐20的周壁部22。此外,作为垫片30的材料并不限于PP,也可以使用在聚苯硫醚中含有烯烃系弹性体的(PPS)树脂组合物、聚四氟乙烯(PFA)、聚酰胺系树脂等。
电极体40也如图2所示,将多个袋状隔膜44(仅示于图2)内容纳的大体圆板状的正极41(第1电极)和大体圆板状的负极46(第2电极)在厚度方向上交互层叠而成。由此,电极体40整体上具有大致圆柱状的形状。另外,电极体40以两端面为负极的方式层叠有多个正极41和负极46。此外,图1中并非以剖面图(断面図),而是作为侧视图来表示电极体40。
正极41具有铝等的金属箔制的正极集电体43和含有正极活性物质的、设于该正极集电体43的两面的正极活性物质层42(正极材料)。详细说来,正极41是通过将含有作为可以吸收·释放锂离子的含锂氧化物的正极活性物质、导电助剂以及粘合剂等的正极合剂,在由铝箔等形成的正极集电体43上涂布并且干燥而形成的。作为为正极活性物质的含锂氧化物,优选使用例如LiCoO2等锂钴氧化物、LiMn2O4等锂锰氧化物、LiNiO2等锂镍氧化物等锂复合氧化物。另外,作为正极活性物质可以仅使用1种物质,也可以使用2种以上的物质。正极活性物质并不仅限于上述物质。
负极46具有铜等金属箔制的负极集电体48和含有负极活性物质的、设于该负极集电体48的两面的负极活性物质层47(负极材料)。详细说来,负极46是通过将含有可以吸收·释放锂离子的负极活性物质、导电助剂以及粘合剂等的负极合剂,在由铜箔等形成的负极集电体48上涂布并且干燥而形成的。作为负极活性物质,优选使用例如可以吸收·释放锂离子的碳材料(石墨类、热解碳类、焦炭类、玻璃状碳类等)。负极活性物质并不仅限于上述物质。
此外,位于大致圆柱状的电极体40的轴向两端的负极分别以负极集电体48、48位于电极体40的轴向端部的方式,仅在负极集电体48的一面侧上具有负极活性物质47。即,大致圆柱状的集电体40中,在其两端露出有负极集电体48、48。这些负极集电体48、48中的一方的负极集电体48在该电极体40配置于负极罐10与正极罐20之间的状态下,抵接于该负极罐10的底部11。另一方的负极集电体48通过绝缘片49而被定位于正极罐20的平面部21之上。
隔膜44是俯视呈圆形而形成的袋状部件,形成为可以容纳大体圆板状的正极41的大小。隔膜44是由绝缘性优异的聚乙烯制的微多孔性薄膜构成的。这样,通过使隔膜44由微多孔性薄膜构成,锂离子可以透过该隔膜44。其中,隔膜44是在以一片长方形微多孔性薄膜的片材包裹正极41的状态下,将该片材彼此重叠的部分通过热熔接等进行粘接而形成的。
在正极41的正极集电体43上,一体形成有俯视时向该正极集电体43的外部延伸的导电性的正极引线51。该正极引线51的正极集电体43侧也以隔膜44覆盖(参见图2~图4)。
在负极46的负极集电体48上,一体形成有俯视时向该负极集电体48的外部延伸的导电性的负极引线52(参见图1和图5)。
如图1所示,正极41和负极46以各正极41的正极引线51位于一侧、并且各负极46的负极引线52位于该正极引线51相反侧的方式而层叠。对于这些正极41和负极46的各构成等,以下进行详述。
在上述那样地将多个正极41和负极46在厚度方向上层叠的状态下,多个正极引线51的在厚度方向重叠的顶端侧通过超声焊接等被连接于正极罐20(固定部件、壳部件)的平面部21。由此,通过多个正极引线51,多个正极41与正极罐20的平面部21电连接。另一方面,多个负极引线52的顶端侧也在厚度方向重叠状态下通过超声焊接等而相互连接。由此,通过多个负极引线52,多个负极46相互电连接。
在上述那样的构成的集电体40中,有可能发生正极41与负极罐10的接触或者负极46与正极罐20的接触。与此相对,本实施方式中,在位于比负极罐10的周壁部12更内部的正极罐20的周壁部22的内面,设有上述垫片30。通过该垫片30可以分别防止电极体40与负极罐10的短路的发生,以及电极体40与正极罐20的短路的发生。
(正极和负极的构成)
图3至图6表示了正极41和负极46的构成。图3是表示在负极46上重叠由隔膜44覆盖的正极41的状态的顶视图。图4是由隔膜44覆盖的正极41的俯视图,图5则是负极46的俯视图。另外,图6是表示负极46与正极51的配置关系的图。
如图4所示,正极41具备将圆盘的一部分切除的形状的正极本体部45(本体部)和从该正极本体部45向外部延伸的正极引线51(连接部)。正极本体部45在正极集电体43上设有正极活性物质层42。在该正极集电体43上一体形成有正极引线51。另外如上所述,正极本体部45和正极引线51的一部分是由隔膜44覆盖的。
正极引线51的与正极本体部45的连接部分形成有R部43a。通过设置该R部43a,可以缓和正极引线51的与正极本体部45的连接部分的应力集中。进一步地详述于下面,如图6所示,正极41的R部43a是以在正极41与负极46重叠的状态下,R部43a的正极引线51侧的端部在俯视时位于负极46外部的方式而形成的。
如图5所示,负极46与上述正极41同样地,具备将圆盘的一部分切除的形状的负极本体部50(本体部)和从该负极本体部50向外部延伸的负极引线52(连接部)。该负极本体部50也与上述正极本体部45同样,在负极集电体48上设有负极活性物质层47。负极引线52一体形成于负极集电体48上。
负极本体部50形成为与上述那样地由隔膜44覆盖的状态的正极本体部45大体相同的大小。即,负极本体部50具有比正极本体部45更大的外形。此外,在图5和图6中,记载于负极本体部50和负极引线52之间的线条是在负极集电体48上形成的负极活性物质层47的外周的一部分。同样地,在图6中,记载于正极本体部45和正极引线51之间的线条是正极集电体43上形成的正极活性物质层42的外周的一部分。
如图3所示,正极41和负极46以正极引线51与负极引线52在相反方向延伸的方式,在厚度方向上层叠有正极本体部45和负极本体部50。由此就形成了大体圆柱状的电极体40和从该电极体40分别向相反方向延伸的引线组61、62(参见图1~图3)。在引线组61、62中,由正极引线51形成的引线组61通过超声焊接等,在相互连接的同时被连接于正极罐20。另一方面,由负极引线52形成的引线组62通过超声焊接等而被相互连接。由此,电极体40中负极46彼此电连接,与此同时,正极41也通过正极引线51被电连接于正极罐20。
通过上述构成,通过扁平形电池1内部的正极41和负极46之间的锂离子的移动,可以在该扁平形电池1内进行充放电。并且如上所述,通过使负极本体部50的外形俯视时比正极本体部45的外形更大,可以使在负极46锂离子的吸收容易。由此,可以防止负极46上锂的析出,并且可以防止由于锂的析出导致的正极41和负极46的短路的发生。
然而,本实施方式那样的正极41的正极引线51连接于正极罐20的构成中,如果由于落下等对扁平形电池1整体施加大的冲击,有时正极引线51会受到大的力而发生断裂。此时,如上所述,由于正极引线51的与正极本体部45的连接部分中设有R部分,该连接部分中应力最大的部分成为宽度最窄的R部分的正极引线51侧的端部。
在这里,如上所述,当为俯视时负极本体部50的外形比正极本体部45的外形更大的构成时,正极引线51从负极本体部50的内部向外部突出。在该构成中,上述连接部分中应力最大的部分(R部43a的正极引线51侧的端部)在俯视时位于负极本体部50的内部时,如果发生像上述那样的正极引线51的断裂,断裂部分有可能接触负极46。即,如上所述,尽管正极41由隔膜44覆盖,但是如果正极引线51发生断裂,该断裂部分穿透隔膜44而接触负极46,与该负极46之间就有可能发生短路。
与此相对地,本实施方式中,如图6所示,在正极41与负极46重叠的状态下,以正极引线51的断裂部位X(断裂部,正极引线51的与正极本体部45的连接部分中宽度最窄的部分)在俯视时位于负极本体部50的外部的方式形成正极41的R部43a。此外,本实施方式中,断裂部位X是R部43a中应力成为最大的正极引线51侧的端部,即R部43a的从曲线变为直线的部分。
如上所述,通过使正极引线51的断裂部位X位于负极本体部50的外部,即使该正极引线51在断裂部位X处发生断裂的情况下,也可以防止该断裂部分接触负极46。由此,可以防止由于正极引线51的断裂而在扁平形电池1内部发生短路。
(验证试验)
通过验证试验确认具有上述那样的构成的扁平形电池,即使在施加冲击的情况下正极和负极之间也不会发生短路。以下对该验证试验的概要及试验结果进行说明。
在验证试验中,使具有上述那样的构成的扁平形电池从1.9m高度落下10次后,确认扁平形电池中是否发生发热。该验证试验中使用的扁平形电池是总重量约为3g、正极集电体的直径约为15mm的电池。另外,扁平形电池的正极引线与正极本体部之间形成的R部的曲率半径为R=1.5mm。该曲率半径是在本验证试验使用的扁平形电池中,能够最大限度地确保断裂部位X与负极的间隙(クリアランス)的曲率半径,而且是将正极引线作为引线组熔接于正极罐时,该正极引线可以被容易地弯曲加工的曲率半径。
另外,在该验证试验中,使扁平形电池1落于塑料砖上。此时,扁平形电池1受到的冲击负荷约为17N。
用100个以上的扁平形电池进行上述验证试验,任何一个扁平形电池都没有发生温度为40度以上那样的发热。将这些扁平形电池分解时,都是正极引线发生断裂的。由此可知,即使对上述构成的扁平形电池施加冲击而使正极引线发生断裂的情况下,正极和负极之间也没有发生短路。
另外,为了比较,对正极引线的断裂部位为俯视时位于负极本体部的内部的构成也进行了与上述验证试验相同的试验。这样的构成的扁平形电池中,施加冲击后发生温度为40度以上的发热。由此可知,在正极引线的断裂部位为俯视时位于负极本体部的内部的构成中,扁平形电池受到冲击时,在电池内部发生了短路。该比较例中,正极引线与正极本体部之间形成的R部的曲率半径为R=0.5mm。另外,本验证试验使用的扁平形电池的情况下,正极引线的断裂部位在俯视时位于负极的外部的那样的R部的曲率半径为R=0.7mm以上。
(实施方式1的效果)
根据以上所述,在该实施方式中,在正极41与负极46交互重叠的构成中,以正极引线51的断裂部位X在俯视时位于负极本体部50的外部的方式,在该正极引线51的与正极本体部45的连接部分形成了R部43a。由此,即使对扁平形电池1施加冲击、正极引线51在断裂部位X处发生断裂时,由于该断裂部分不接触负极46,也能够防止正极41与负极46之间短路的发生。
[实施方式2]
在图7中表示了实施方式2涉及的作为叠层型电池的层压外装型电池100的概略构成。图8是表示层压外装型电池100的概略构成的剖面图。该层压外装型电池100是作为发电体而发挥作用的平板状层叠体110由层压薄膜外装体120(片体部件)覆盖的大体平板状的二次电池。此外,本实施方式涉及的层压外装型电池100通过例如在厚度方向上多个地排列并相互电连接,构成图中未显示的电池模块。
如图7和图8所示,层压外装型电池100具备片状正极111(第1电极)和负极112(第2电极)将隔膜113夹持于其间地交互层叠的层叠体110,以及覆盖该层叠体110的层压薄膜外装体120。另外,层压外装型电池100还具备分别连接于层叠体110的正极111和负极112的正极外部端子131和负极外部端子132(外部端子)。此外,在层压外装型电池100的内部封装有非水电解质。
正极111是通过将含有作为可以吸收·释放锂离子的含锂氧化物的正极活性物质、导电助剂和粘合剂等的正极合剂(正极材料)在由铝箔等形成的正极集电体上涂布并且干燥而形成的。作为为正极活性物质的含锂氧化物,优选使用例如LiCoO2等锂钴氧化物、LiMn2O4等锂锰氧化物、LiNiO2等锂镍氧化物等锂复合氧化物。另外,作为正极活性物质可以仅使用1种物质,也可以使用2种以上的物质。还有,正极活性物质并不仅限于上述物质。
正极111具备正极本体部115(本体部)和用于将该正极本体部115连接于外部端子131的正极引线133(连接部)(参见图8和图9)。
负极112是通过将含有可以吸收·释放锂离子的负极活性物质、导电助剂和粘合剂等的负极合剂(负极材料)在由铜箔等形成的负极集电体上涂布并且干燥而形成的。作为负极活性物质,优选使用例如可以吸收·释放锂离子的碳材料(石墨类、热解碳类、焦炭类、玻璃状碳类等)。还有,负极活性物质并不仅限于上述物质。
负极112具备负极本体部116(本体部)和用于将该负极本体部116连接于负极外部端子132的负极引线134(参见图9)。
对于正极外部端子131和负极外部端子132而言,其一端被层压薄膜外装体120夹住而与该层压薄膜外装体120一体化,另一方面,另一端侧向层压薄膜外装体120的外部突出。即,如图7所示,这些正极外部端子131和负极外部端子132在彼此隔开的位置,向相同的方向突出于层压薄膜外装体120的外部。特别是尽管图中未显示,例如,正极外部端子131和负极外部端子132是分别连接固定于外部的连接端子(固定部件)的。
隔膜113由例如聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯与聚丙烯的融合体、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等构成的多孔质膜,或者由纤维素等构成的无纺布形成。对于该隔膜113而言,在夹住正极111的两面的状态下,外周侧被熔接。即隔膜113是以包裹正极111的方式而形成的。
层压薄膜外装体120是由铝制金属箔的一面侧以尼龙覆盖,并且另一面以聚丙烯覆盖的材料形成的。即层压薄膜外装体120是将铝以尼龙和聚丙烯层压的材料形成的。层压薄膜外装体120是在使层压薄膜外装体120彼此重叠的状态下通过边加热边加压而相互粘接。
如图7所示,本实施方式的层压薄膜外装体120形成为大体长方形状。在以该层压薄膜外装体120包裹层叠体110的状态下,通过将该层压薄膜外装体120的外周侧彼此粘接而形成了外突部(膨出部)100a和密封部100b。即,如图8所示,通过层压薄膜外装体120覆盖层叠体110而形成了外突部100a。另外,在外突部100a的三面,通过粘接层压薄膜外装体120彼此而以包围该外突部100a的方式形成密封部100b。
此处,层压薄膜外装体120与一部分突出于其外部的正极外部端子131和负极外部端子132之间,分别设有粘接层131a、132a。通过设置这些粘接层131a、132a,可以使层压薄膜外装体120与正极外部端子131和负极外部端子132分别牢固地粘接。
(引线的连接结构)
图9表示了正极111和负极112的配置关系。在该图9中,点划线表示的是层压薄膜外装体120的外形,而虚线表示的是正极111的正极本体部115的外形。
由隔膜113覆盖的正极111的正极本体部115与负极本体部116以俯视时大致相同的尺寸而形成。即在图9中,隔膜113的外形与负极本体部116的外形是大致相同的大小。因此,俯视时正极本体部115的外形比负极本体部116的外形更小。这样,与实施方式1的构成同样地,可以防止负极112侧析出锂,可以防止该负极112与正极111之间发生短路。
正极引线133如上所述相对于连接于外部的连接部件的正极外部端子131,在一端侧被连接。因此,正极引线133成为该一端侧被固定的状态。负极引线134也如上所述,相对于连接于外部的连接部件的负极外部端子132,在一端侧被连接。另外,图9表示的是将正极引线133和负极引线134分别连接于正极外部端子131和负极外部端子132之前的状态。
在该实施方式2中,也与实施方式1同样,在正极引线133的与正极本体部115的连接部分设有用于缓和应力集中的R部111a。另外,该R部111a形成为对层压外装型电池100施加冲击时的断裂部位X(断裂部)俯视时位于负极本体部116的外部。该断裂部位X与实施方式1同样地,是R部111a的正极引线133侧的端部,即正极引线133的与正极本体部115的连接部分中宽度最窄的部分(R部111a由曲线变为直线的部分)。还有,该断裂部位X是在对层压外装型电池100施加冲击时,正极引线133中应力最大的部分。
这样,与实施方式1同样地,在正极引线133在断裂部位X处发生断裂时,可以防止该断裂部分接触负极112而发生短路。
另外,在负极引线134的与负极本体部116的连接部分中,也设有用于缓和应力集中的R部112a(参见图9)。
(实施方式2的效果)
如上,根据本实施方式,层压外装型电池100中,在正极引线133的与正极本体部115的连接部分,以该正极引线133的断裂部位X在俯视时位于负极112的外部的方式,设置R部111a。由此,即使在对层压外装型电池100施加冲击而使正极引线133在断裂部位X处发生断裂时,也可以防止该断裂部分接触负极112。由此,就能够防止由于正极引线133的断裂而在正极111与负极112之间发生短路。
(其他实施方式)
以上说明了本发明的实施方式,但上述实施方式不过是用于实施本发明的例示。因此,并不限定于上述实施方式,在不超过其主旨的范围内,可以对上述实施方式进行适当的改变而实施。
在上述各实施方式中,是将正极引线51、133的断裂部位X作为该正极引线51、133的与正极41、111的连接部分中宽度最窄的部分。然而,在正极引线的断裂部位,例如也可以设置切口部、空洞部而使在该断裂部位处容易发生断裂。在设置切口部时,例如也可以在正极引线宽度方向的端部的一方或者两方设置切口部。另外,在设置空洞部时,例如可以在断裂部位的正极引线的内部设置空洞。
上述各实施方式中,各电池是作为锂离子电池而构成的。但是,各电池也可以是锂离子电池以外的电池。这种情况下,因为负极的外形没有必要比正极更大,可以将负极和正极设为相同大小的外形。另外,当像这样地是锂离子电池以外的电池时,以负极引线作为固定侧,上述各实施方式的构成也可以适用于该负极引线。
上述各实施方式中,正极引线51、133的与正极本体部45、115的连接部分中设有R部43a、111a。但是,只要是以能够缓和连接部分的应力集中的方式,该连接部分的宽度向正极引线51、133侧慢慢变窄那样的形状,也可以是其他的形状。
上述各实施方式中,将正极41、111的正极集电体的材质设为铝,将负极46、112的正极集电体的材质设为铜。但是,正极集电体和负极集电体也可以由其他材料构成。
上述各实施方式中,具有断裂部位X的正极引线51、133以俯视时为矩形而形成。但是,只要是正极引线在断裂部位X处发生断裂时,该断裂部分不与负极接触那样的形状,也可以将正极引线的形状形成为其他形状。
上述实施方式1中是以负极罐10作为外装罐、以正极罐20作为封口罐的。但是,也可以以负极罐作为封口罐、以正极罐作为外装罐。
上述实施方式1中,尽管负极罐10和正极罐20分别形成为有底圆筒状、扁平形电池1形成为硬币状,但并不仅限于此,扁平形电池也可以形成为多角柱状等圆柱状以外的形状。另外在上述实施方式2中也是,尽管层压外装型电池100是以俯视时呈矩形而形成的,但并不仅限于此,也可以是其他的形状。
产业利用可能性
根据本发明的叠层型电池,可以用作施加冲击时正极引线和负极引线的至少一方发生断裂的叠层型电池。

Claims (8)

1.一种叠层型电池,具备平板状的第1电极和与所述第1电极极性不同的平板状的第2电极,
所述第1和第2电极分别具有本体部和俯视时从该本体部向外部延伸的连接部,所述第1和第2电极的本体部彼此在厚度方向上层叠,
所述第1电极的连接部固定于固定部件,
所述第1电极的连接部中,在所述第1和第2电极重叠的状态下,在俯视时该第2电极的本体部外部的位置,设有对该第1和第2电极施加冲击时发生断裂的断裂部,
所述第2电极的本体部的外形俯视时比所述第1电极的本体部的外形更大,
所述第1电极的本体部由隔膜包裹,在俯视时所述第2电极的本体部的外形与所述隔膜的外形实质上相同。
2.根据权利要求1所述的叠层型电池,其中,所述断裂部是所述第1电极的连接部的与本体部的连接部分中宽度最窄的部分。
3.根据权利要求2所述的叠层型电池,其中,在所述连接部分中以从所述本体部向所述断裂部宽度逐渐变窄的方式形成有R部。
4.根据权利要求1所述的叠层型电池,其中,所述断裂部是设于所述第1电极的连接部的切口部。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的叠层型电池,其中,具备用于容纳将所述第1和第2电极层叠而成的层叠体的壳部件,
所述固定部件为所述壳部件。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的叠层型电池,其中,具备用于覆盖将所述第1和第2电极层叠而成的层叠体的片体部件,
所述第1和第2电极的连接部中的至少一方通过外部端子而固定于所述固定部件。
7.根据权利要求1所述的叠层型电池,其中,所述第1电极具有能够吸收和释放锂离子的正极材料,
所述第2电极具有能够吸收和释放锂离子的负极材料。
8.根据权利要求1所述的叠层型电池,其中,对于所述第1和第2电极而言,所述第1和第2电极的本体部彼此以各自的所述连接部向不同方向延伸的方式在厚度方向上层叠。
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