JP4436591B2 - Manufacturing method of secondary battery - Google Patents
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- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二次電池の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
二次電池は、外装缶と電極体とを別々に製作し、筒状の外装缶に電極体を押し込んで製作される。外装缶は、電極体を挿入した後、電解液が注入される。電解液は、外装缶の開口部に封口板を固定し、封口板に設けた注液孔から注入され、あるいは外装缶の開口部から注入される。電解液を注入した後、封口板の注液孔は気密に閉塞され、あるいは外装缶の開口部が閉塞される。電極体は、正極と負極をセパレータで絶縁して積層して製作される。最も一般的な電極体は、細長い正極と負極とをセパレータを介在して積層し、これを巻回してなる渦巻電極体である。ただ、複数枚の正極と負極とをセパレータを介在して積層したものもある。この構造の電極体が、筒状に成形している外装缶に挿入される。電極体は、外装缶にスムーズに挿入できる外形に製作される。電極体は、電池の充放電容量を特定するので、充放電容量を大きくするために、できる限り大きく製作される。ただ、大きすぎると外装缶にスムーズに挿入できなくなるので、スムーズに挿入できる最大の大きさに製作される。外装缶にスムーズに挿入できる電極体は、外装缶に入れた状態で外装缶の内部で移動する。
【0003】
外装缶に入れた電極体は、電極リードを介して、正極と負極を外装缶の電極端子に接続される。この構造の二次電池は、電極表面やリード表面を完全に絶縁された構造とはできないので、電極体が外装缶の内部で移動すると、電極が変形してセパレータを破断して内部ショートしたり、電極体から電流を取り出すために取り付けた集電板が切断して電池が使用不能になる等の弊害が発生する。このため、外装缶に入れた電極体を移動しないように固定することが大切である。従来の二次電池は、電極体の移動をストップさせるために、電極体と封口板との間にスペーサーを配設し、あるいは電極体の上端縁に沿って、内面に突出する凸条を設けている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
スペーサーや凸条で電極体の移動をストップさせる構造は、種々の使用環境において、必ずしも電極体の移動を停止できない。たとえば、二次電池が落下して大きな衝撃を受けるとき、この衝撃で電極体が外装缶の内部で位置ずれすることがある。とくに、緩衝作用のあるケースに収納されない二次電池は、落下の衝撃が直接に外装缶に作用するので、スペーサーや凸条で電極体端部が押しつぶされて、電極体が移動するスペースが生じ、内蔵する電極体を位置ずれさせることがある。
【0005】
本発明は、このような欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、衝撃による電極体の位置ずれを有効に阻止できる二次電池の製造方法を提供することにある。とくに、本発明は、極めて簡単な構造で、安価に多量生産できる構造で電極体の位置ずれを有効に防止できる二次電池の製造方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の方法で製造される二次電池は、気密に密閉している外装缶に電極体2を入れている。二次電池は、電極体2の表面と外装缶の内面との間に、電池性能を低下させない温度に加熱されると、電極体2と外装缶との面摩擦力を増加させる摩擦力増加材16を設けている。この摩擦力増加材16は、電池性能を低下させない温度まで加熱されて、電極体2を外装缶の内面に接着して固着している。
【0007】
電極体2は、正極と負極とをセパレータを介在させて巻回してなる渦巻電極体として、この渦巻電極体の終端縁を摩擦力増加材16で接着することができる。この摩擦力増加材16は、渦巻電極体を巻回状態に固定すると共に、電極体2を外装缶の内面に固着する。摩擦力増加材16は、70〜110℃に加熱されると摩擦力が増加するものを使用できる。
【0008】
さらに、本発明の二次電池の製造方法は、外装缶に電極体2と電解液を入れた後、外装缶の開口部を気密に密閉して二次電池を製造する。この製造方法は、電極体2を外装缶に入れる前に、電極体2の表面に、電池性能を低下させない温度まで加熱されると接着力が増加する摩擦力増加材16を付着する。この摩擦力増加材16を付着してなる電極体2を外装缶に入れた後、電池性能を低下させない温度まで加熱して電極体2を外装缶に接着する。
【0009】
本発明の製造方法は、70〜110℃に加熱されると摩擦力が増加する摩擦力増加材16を使用して電極体2を外装缶に接着することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための二次電池を例示するものであって、本発明は二次電池を以下のものに特定しない。
【0011】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【0012】
二次電池は、リチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池である。ただ、二次電池は、ニッケル−水素電池、あるいはニッケル−カドミウム電池等、充電でき全ての電池とすることもできる。二次電池は、金属製の外装缶に金属製の封口板を気密に固定している構造、あるいは、外装缶と封口板をプラスチックケースとすることもできる。プラスチックケースの二次電池は、プラスチックケースを電気機器の装着部に装着できる外形に成形して、電池パックとして使用できる構造とすることができる。
【0013】
以下、二次電池をリチウムイオン二次電池とする具体例を詳述する。とくに、満充電電圧が3.5〜5Vとなる電池に付いて詳述する。図1ないし図3の二次電池は、外装缶であるプラスチックケース1に電極体2を収納して、封口板3で気密に密閉している。
【0014】
非水電解質二次電池は、正極と負極とセパレータとからなる電極体2と非水電解液とを収納して、満充電電圧を3.5V以上で5.0V以下とするものである。なお、1つの電池パック内で2個以上の電極体を直列で持つとき、電池パックより出力される電圧はそれぞれの電極体の電圧の合計となるが、ここでいう満充電電圧は、電極体1個あたりの電圧を示す。電極体2は、正極と負極とをセパレータで絶縁して積層している。正極と負極はセパレータを挟んで互いに積層し、これを渦巻状に巻いて多層の積層構造としている。巻かれた電極体2は、両面から加圧して所定の厚さに加工される。ただし、電極体2は、所定の形状に裁断された複数枚の正極と負極とをセパレータを介して積層して製作することもできる。
【0015】
正極は、以下のようにして製作される。活物質としてのコバルト酸リチウムと、導電剤としての黒鉛、及び結着剤としてのポリフッ化ビニデンを、それぞれ固形分質量比で90:6:4の比率でN−メチル−2−ピロリドン(NMP)中で混練して正極合剤スラリーとする。次いで、この正極合剤スラリーを芯体としてのアルミニウム箔(厚さ15μm)に規定量塗布後、加熱してNMPを蒸発させ、加圧ローラーにて規定厚さに調整後、所定の寸法に切断して正極を製作する。
【0016】
負極は、以下のようにして製作される。グラファイト粉末と、結着剤としてのゴム系結着剤を水に分散させたディスパージョンとをそれぞれ固形分質量比で95:5の比率で混合して、負極合剤スラリーとする。次いで、この負極合剤スラリーを銅箔(厚さ12μm)に規定量塗布後、加熱して水分を蒸発させ、加圧ローラーにて規定厚さに調整後、所定の寸法に切断して負極を製作する。
【0017】
以上のようにして製作される正極と負極とを、ポリエチレン製微孔性薄膜のセパレータを間に挟んで巻回して渦巻電極体を作製し、これを両面から加圧して所定の厚さの電極体2とする。電極体2は、これを外装缶の内面に接続するために、摩擦力増加材16を表面に付着する。摩擦力増加材16は、電池性能を低下させない温度、たとえば70〜110℃、好ましくは80〜100℃、さらに好ましくは80〜90℃の温度に加熱されると溶融して、電極体2を外装缶に接着するものである。この摩擦力増加材16には、たとえばポリプロピレンやポリフェニレンサルファイドなどの基材フィルムの片面にポリプロピレンやポリエチレンなどのポリオレフィンが塗布されたフィルムなどが使用できる。このような材料は、加熱することでポリオレフィン層の状態が変化して面摩擦力が増加する。さらに、摩擦力増加材16は、加熱前に電極体2の表面に接着するために、もう片面に粘着層を設けている。この摩擦力増加材16は、粘着層を介して電極体2の表面に簡単に接着できる。
【0018】
図1の電極体2は、下端縁部に沿って摩擦力増加材16を巻き付けるように接着している。この構造は、摩擦力増加材16でもって電極体2の側面部を外装缶の内面にしっかりと接着できる。図示しないが、摩擦力増加材は、電極体のほぼ全面に付着することもできる。この二次電池は、電極体を極めて広い面積で外装缶の内面に接着して、電極体を最も強力に外装缶に固定できる。ただし、本発明は、摩擦力増加材が電極体を外装缶に接着する部分や面積を特定しない。摩擦力増加材は、電極体表面の一部を外装缶の内面に接着し、あるいは電極体表面の全面ないしほぼ全面を外装缶の内面に接着することができる。
【0019】
さらに、正極と負極とをセパレータを介在させて巻回してなる渦巻電極体2である電極体2は、終端縁に摩擦力増加材16を接着し、この摩擦力増加材16で渦巻電極体2を巻回状態に固定すると共に、外装缶の内面に接着することもできる。すなわち、渦巻電極体2の終端を固定するテープを、電極体2を外装缶に接着するテープに併用することもできる。この構造は、電極体2の終端をしっかりと保持しながら外装缶に接着できる特長がある。
【0020】
電極体2を入れる外装缶であるプラスチックケース1は、本体部1Aと底蓋1Bからなる。ただし、外装缶でプラスチックケース1は、本体部と底蓋からなる全体を一体的に成形することもできる。プラスチックケース1は、内面と表面をプラスチックとし、あるいは全体をプラスチックとする。底蓋1Bは、本体部1Aよりも耐衝撃性の優れたプラスチック材で成形される。耐衝撃性に優れた底蓋1Bのプラスチックは、補強繊維を埋設して補強できる。補強繊維には、ガラス繊維やカーボン繊維等の無機繊維、あるいはポリエステル繊維等の合成繊維を使用する。さらに、底蓋1Bは、内部に補強金属板をインサートして補強することもできる。補強金属は、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス等を金属板を所定の形状にプレス加工し、これを底蓋1Bを成形するプラスチックにインサートして埋設する。この構造の底蓋1Bは、埋設している補強金属で水分の透過を阻止できる特長もある。
【0021】
さらに、底蓋1Bと本体部1Aとを異なるプラスチックで成形して、底蓋1Bの耐衝撃性を本体部1Aよりも強くすることもできる。このプラスチックケース1は、底蓋1BをABS樹脂やフッ素樹脂等のように緩衝作用があって耐衝撃性に優れるプラスチックで成形し、本体部1Aをポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、EVA、ポリエステル等の熱可塑性プラスチックで成形する。さらに、プラスチックケース1は、異なる材質である複数のプラスチック層を積層してなるプラスチックの複合材で底蓋1Bを成形して、本体部1Aよりも耐衝撃性に優れたプラスチック材とすることもできる。この底蓋1Bは、たとえば、外側表面部分をABS樹脂やフッ素樹脂、あるいは合成ゴム等のゴム状弾性体である緩衝作用に優れるプラスチックで成形し、内側部分を、水分透過の少ない合成樹脂で成形する。この底蓋1Bは、耐衝撃性に優れて水分透過を少なくできる。
【0022】
底蓋1Bは、本体部1Aの缶底に溶着、または接着して気密に固定され、あるいは本体部1Aを成形するときにインサートして本体部1Aに固定される。底蓋1Bと本体部1Aは、超音波溶着して簡単かつ確実に溶着できる。本体部1Aにインサートして固定される底蓋1Bは、少なくとも本体部1Aとの接触面を熱可塑性のプラスチックで成形し、あるいは接触面の表面にホットメルト接着剤を塗布する。底蓋1Bの熱可塑性プラスチックやホットメルト接着剤は、底蓋1Bを本体部1Aにインサート成形するときに、本体部1Aを成形する溶融状態でプラスチックで溶融されて、本体部1Aのプラスチックに隙間なく一体的に連結される。
【0023】
プラスチックケース1は、図3に示すように、その外形を電気機器20の装着部21に脱着自在にセットされる立体形状に成形し、その内形を電極体2と非水電解液を入れる形状に成形している。プラスチックケース1は、電極体2と非水電解液を入れる非水電解質二次電池の外装缶と、二次電池の外形を特定する外ケースとを一体構造としたもので、非水電解質二次電池の外装缶と二次電池のケースの両方に併用される。加圧して所定の厚さにしてなる渦巻電極体2を入れるプラスチックケース1は、図4に示すように、両端部を半円形とする細長い形状の筒状に成形する。多数枚の電極を積層してなる電極体を入れるプラスチックケースは、図示しないが、内形の断面形状を長方形とする筒状に加工する。さらに、プラスチックケース1の外形は、電気機器20に脱着自在に装着される形状に成形している。
【0024】
さらに、図4と図5のプラスチックケース1は、水分やガスの透過性を少なくするために、内部に水分や気体の透過を阻止する遮断層1cを積層している。遮断層1cは、プラスチックケース1の全体、すなわち本体部1Aと底蓋1Bの全体に積層して設けられ、あるいは本体部1Aの全体に積層して設けられる。この遮断層1cは、アルミニウムやアルミニウム合金等の金属層、あるいはシリカやアルミナ等の無機質層である。遮断層1cを金属層とするプラスチックケース1は、金属薄膜をインサート成形して製作され、あるいは金属をプレス加工してなる金属成形体をインサート成形して製作される。
【0025】
また、遮断層1cを金属層や無機質層とするプラスチックケース1は、内側に位置する内側ケース部1aと、外側に位置する外側ケース部1bを以下のように成形して製作される。プラスチックで内側ケース部1aを成形する。内側ケース部1aの本体部は、内側形状を電極体2を入れるのに最適な形状とする筒状に成形される。内側ケース部1aは、底蓋で缶底を閉塞する形状に成形し、あるいは缶底を開いた筒状に成形して、別に成形している底蓋で閉塞する。底蓋で底を閉塞する形状に成形する内側ケース部1aは、底蓋と本体部とを別のプラスチックで成形するので、別に成形した底蓋を本体部にインサート成形して固定し、あるいは、金型の成形室に底蓋を成形するプラスチックと、本体部を成形するプラスチックとを注入して成形される。筒状の内側ケース部1aの外側表面に、金属や無機質材を蒸着して、内側ケース部1aの外側表面の全体を遮断層1cで被覆する。その後、外側ケース部1bを成形する金型の成形室に内側ケース部1aを仮止めし、外側ケース部1bの成形室に溶融プラスチックを注入して、外側ケース部1bに内側ケース部1aをインサート成形する。
【0026】
以上のように、内部に遮断層1cを積層しているプラスチックケース1は、水分や気体の透過を遮断層1cで阻止できる。このため、プラスチックケース1を水分や気体を透過させるプラスチックで成形できる。したがって、この構造のプラスチックケース1は、ほとんどのプラスチック、たとえば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ナイロン、ABS、EVA、塩化ビニル、ポリエステル等で成形できる。一方、電解液と接触する内側ケース1aには、電解液に用いる有機溶媒に対して溶解や膨潤しないプラスチックを用いることが好ましく、結晶ポリマー(LCP)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリエーテルサルフォン(PES)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリアミドイミド(PAI)、ポリフタルアミド(PPA)、ポリエーテルエーテルケイン(PEEK)等が使用できる。
【0027】
プラスチックケース1は、図6に示すように、異なる種類のプラスチックを積層してなるプラスチックの複合材料で成形することもできる。このプラスチックケース1は、水分や気体の透過を阻止できる気密性プラスチック1dを内部に積層している。気密性プラスチック1dにはフッ素樹脂やポリ塩化ビニリデン、エチレンビニルアルコール共重合体などが使用できる。このプラスチックケース1は、以下のようにして製作される。内側ケース部1aを成形し、この内側ケース部1aを金型の成形室に仮止めして、内側ケース部1aの外側表面に気密性プラスチック1dを成形して、気密性プラスチック1dに内側ケース部1aをインサートする。さらに、この内側ケース部1aを外側ケース部1bを成形する金型の成形室に仮り止めし、外側ケース部1bを成形するときに内側ケース部1aをインサートする。図6のプラスチックケース1は、内側ケース部1aと外側ケース部1bの間に気密性プラスチック1dを設けて、3層構造としているが、プラスチックケースは、内側ケース部を気密性プラスチックで成形して、その外側に外側ケース部を成形してなる2層構造とすることもできる。この構造のプラスチックケースも、気密性プラスチックで水分や気体の透過を阻止するので、他のプラスチックを、図5のプラスチックケース1と同じように、ほとんどのプラスチックで成形できる。
【0028】
プラスチックケース1は、電極体2を入れた状態で、開口部に封口板3を固定する。封口板3は、プラスチックケース1に溶着して、確実に固定されるので、プラスチックケース1は、熱可塑性のプラスチックで成形される。ただ、プラスチックケース1を熱硬化性のプラスチックで成形して、封口板3を接着して固定することもできる。
【0029】
熱可塑性のプラスチックで成形しているプラスチックケース1は、超音波溶着して封口板3を簡単に固定できる。プラスチックケース1に溶着される封口板3も、封口板3との溶着面を熱可塑性のプラスチックで成形している。図5と図6のプラスチックケース1と封口板3は、確実に溶着するために、一方に凸条6を設け、他方には凸条6を案内する連結溝7を設けている。凸条6を連結溝7に入れる状態で、超音波溶着してプラスチックケース1と封口板3はしっかりと気密に溶着される。
【0030】
封口板3は、図1と図7に示すように、全体をプラスチックで成形して、表面に表出するように正極端子8Aと負極端子8Bからなる電極端子8をインサートして固定している。封口板3は、その下面であるプラスチックケース1内に表出するように、正極集電板9Aと負極集電板(図示せず)からなる集電板9をインサートして固定している。この封口板3は、正極端子8Aと負極端子8Bである電極端子8に集電基材10を接続している。この集電基材10は、封口板3に埋設されて、正極端子8Aを正極集電板9Aに、負極端子8Bを負極集電板(図示せず)に電気接続している。さらに図の集電基材10は、過電流が流れると溶断されるように、一部を細くして溶断部11としている。この集電基材10は、過電流が流れると溶断部11が電流で溶断されて二次電池に流れる電流を遮断する。さらに、図の封口板3は、非水電解液を注入する注入穴12を設けており、この注入穴12を封止栓13で気密に閉塞している。この二次電池は、プラスチックケース1に電極体2を入れて封口板3を固定し、封口板3の注入穴12から非水電解液を注入した後、注入穴12を封止栓13で閉塞する。二次電池は、封口板3をプラスチックケース1に固定する前であって、電極体2を入れた後に非水電解液を入れて、封口板3でプラスチックケース1の開口部を気密に閉塞することもできる。この二次電池は、封口板3に非水電解液の注入穴12を設ける必要がない。また、図の封口板3は、一部を薄く成形して安全弁14を設けている。安全弁14は、プラスチックケース1内の圧力が設定圧力よりも高くなると開弁して、プラスチックケース1の圧力破壊を防止する。
【0031】
なお、以上では、プラスチック外装缶を用いる例を説明したが、本発明は、外装缶をアルミニウム、またはアルミニウム合金製などの金属缶とすることもできる。
【0032】
【発明の効果】
本発明の二次電池の製造方法は、衝撃による電極体の位置ずれを有効に阻止できる特長がある。それは、本発明の二次電池の製造方法が、電極体の表面と外装缶の内面との間に、電池性能を低下させない温度に加熱されると溶融される摩擦力増加材を配設しており、この摩擦力増加材を加熱溶融させて電極体と外装缶とを接着しているからである。とくに、本発明は、摩擦力増加材を付着した電極体を外装缶に挿入し、この摩擦力増加材を溶融させて電極体を外装缶の内面に接着するので、極めて簡単な構造で安価に多量生産できる構造として、電極体の位置ずれを有効に防止できる特長がある。しかも、摩擦力増加材には、電池性能を低下させない温度まで加熱されると溶融されるものを使用するので、電池に悪影響を与えることなく、電極体を確実に外装缶の内面に接着できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例にかかる二次電池の一部断面斜視図
【図2】 図1に示す二次電池の正面図
【図3】 図1に示す二次電池を電気機器に装着した状態を示す横断面図
【図4】 図1に示す二次電池のプラスチックケースの拡大水平断面図
【図5】 図1に示す二次電池のプラスチックケースの拡大垂直断面図
【図6】 プラスチックケースの他の一例を示す拡大垂直断面図
【図7】 図1に示す二次電池の拡大断面斜視図
【符号の説明】
1…プラスチックケース 1A…本体部 1B…底蓋
1a…内側ケース部 1b…外側ケース
1c…遮断層
1d…気密性プラスチック
2…電極体
3…封口板
6…凸条
7…連結溝
8…電極端子 8A…正極端子 8B…負極端子
9…集電板 9A…正極集電板 9B…負極集電板
10…集電基材
11…溶断部
12…注入穴
13…封止栓
14…安全弁
16…摩擦力増加材
20…電気機器
21…装着部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a process for the production of secondary batteries.
[0002]
[Prior art]
The secondary battery is manufactured by separately manufacturing an outer can and an electrode body and pushing the electrode body into a cylindrical outer can. In the outer can, the electrolytic solution is injected after the electrode body is inserted. The electrolytic solution is injected from a liquid injection hole provided in the sealing plate by fixing the sealing plate to the opening of the outer can, or from the opening of the outer can. After injecting the electrolytic solution, the injection hole of the sealing plate is airtightly closed or the opening of the outer can is closed. The electrode body is manufactured by insulating and laminating a positive electrode and a negative electrode with a separator. The most common electrode body is a spiral electrode body formed by laminating an elongated positive electrode and a negative electrode with a separator interposed therebetween, and winding this. However, there are some in which a plurality of positive electrodes and negative electrodes are laminated with a separator interposed therebetween. The electrode body having this structure is inserted into an outer can formed into a cylindrical shape. The electrode body is manufactured to have an outer shape that can be smoothly inserted into the outer can. Since the electrode body specifies the charge / discharge capacity of the battery, the electrode body is manufactured as large as possible in order to increase the charge / discharge capacity. However, if it is too large, it will not be able to be inserted smoothly into the outer can, so it will be manufactured to the maximum size that can be inserted smoothly. The electrode body that can be smoothly inserted into the outer can moves inside the outer can while being put in the outer can.
[0003]
The electrode body placed in the outer can has the positive electrode and the negative electrode connected to the electrode terminals of the outer can via electrode leads. Since the secondary battery with this structure cannot have a structure in which the electrode surface or lead surface is completely insulated, if the electrode body moves inside the outer can, the electrode is deformed and the separator is broken to cause an internal short circuit. In this case, the current collector plate attached to take out the current from the electrode body is cut and the battery becomes unusable. For this reason, it is important to fix the electrode body placed in the outer can so as not to move. In the conventional secondary battery, in order to stop the movement of the electrode body, a spacer is provided between the electrode body and the sealing plate, or a protrusion that protrudes on the inner surface is provided along the upper edge of the electrode body. ing.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The structure in which the movement of the electrode body is stopped by the spacer or the protrusion cannot always stop the movement of the electrode body in various usage environments. For example, when the secondary battery falls and receives a large impact, the impact may cause the electrode body to be displaced within the outer can. In particular, in secondary batteries that are not housed in a case with a buffering effect, the impact of the drop acts directly on the outer can, so the end of the electrode body is crushed by spacers and protrusions, creating a space for the electrode body to move. The built-in electrode body may be displaced.
[0005]
The present invention has been developed for the purpose of solving such drawbacks. An important object of the present invention is to provide a manufacturing method of the secondary batteries can be effectively prevented the displacement of the electrode body due to the impact. In particular, the present invention is very simple structure, to provide a method for manufacturing a secondary batteries that can effectively prevent displacement of the electrode body structure can be inexpensively mass-produced.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In the secondary battery manufactured by the method of the present invention, the
[0007]
The
[0008]
Furthermore, the manufacturing method of the secondary battery of this invention manufactures a secondary battery by sealing the opening part of an armored can airtightly, after putting the
[0009]
The manufacturing method of this invention can adhere | attach the
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the following examples illustrate secondary batteries for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention does not specify secondary batteries as the following.
[0011]
Further, in this specification, in order to facilitate understanding of the scope of claims, the numbers corresponding to the members shown in the examples are referred to as “the scope of claims” and “the means for solving the problems”. It is added to the member shown by. However, the members shown in the claims are not limited to the members in the embodiments.
[0012]
The secondary battery is a nonaqueous electrolyte secondary battery such as a lithium ion secondary battery. However, the secondary battery can be any battery that can be charged, such as a nickel-hydrogen battery or a nickel-cadmium battery. The secondary battery may have a structure in which a metal sealing plate is airtightly fixed to a metal outer can, or the outer can and the sealing plate may be a plastic case. The secondary battery of the plastic case can be formed into a structure that can be used as a battery pack by molding the plastic case into an outer shape that can be mounted on the mounting portion of the electrical device.
[0013]
Hereinafter, a specific example in which the secondary battery is a lithium ion secondary battery will be described in detail. In particular, a battery having a full charge voltage of 3.5 to 5 V will be described in detail. In the secondary battery shown in FIGS. 1 to 3, an
[0014]
The non-aqueous electrolyte secondary battery stores an
[0015]
The positive electrode is manufactured as follows. Lithium cobaltate as an active material, graphite as a conductive agent, and polyvinylidene fluoride as a binder, respectively, at a solid content mass ratio of 90: 6: 4, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) The mixture is kneaded in a positive electrode mixture slurry. Next, after applying a specified amount of this positive electrode mixture slurry to an aluminum foil (thickness 15 μm) as a core, it is heated to evaporate NMP, adjusted to a specified thickness with a pressure roller, and then cut to a predetermined size The positive electrode is manufactured.
[0016]
The negative electrode is manufactured as follows. Graphite powder and a dispersion in which a rubber-based binder as a binder is dispersed in water are mixed at a solid content mass ratio of 95: 5 to obtain a negative electrode mixture slurry. Next, after applying a specified amount of this negative electrode mixture slurry to a copper foil (
[0017]
The positive electrode and the negative electrode manufactured as described above are wound with a polyethylene microporous thin film separator sandwiched therebetween to produce a spiral electrode body, which is pressed from both sides to have a predetermined thickness. Let's say
[0018]
The
[0019]
Further, the
[0020]
A
[0021]
Furthermore, the bottom lid 1B and the main body 1A can be molded from different plastics, and the impact resistance of the bottom lid 1B can be made stronger than that of the main body 1A. In this
[0022]
The bottom lid 1B is fixed to the main body 1A by being welded or bonded to the bottom of the can of the main body 1A and hermetically fixed, or inserted when the main body 1A is molded. The bottom lid 1B and the main body 1A can be easily and reliably welded by ultrasonic welding. The bottom lid 1B that is inserted and fixed to the main body 1A is formed by molding at least a contact surface with the main body 1A with a thermoplastic plastic or applying a hot melt adhesive to the surface of the contact surface. When the bottom lid 1B is insert-molded into the main body portion 1A, the thermoplastic or hot melt adhesive of the bottom lid 1B is melted by the plastic in a molten state for molding the main body portion 1A, and there is a gap in the plastic of the main body portion 1A. Are connected together.
[0023]
As shown in FIG. 3, the
[0024]
Further, the
[0025]
The
[0026]
As described above, the
[0027]
As shown in FIG. 6, the
[0028]
The
[0029]
The
[0030]
As shown in FIGS. 1 and 7, the sealing
[0031]
In addition, although the example using a plastic outer can was demonstrated above, this invention can also be made into metal cans, such as aluminum or aluminum alloy.
[0032]
【The invention's effect】
Manufacturing method of the secondary batteries of the present invention has a feature that can effectively prevent the positional deviation of the electrode body due to the impact. It secondary batteries production method of the present invention, between the surface and the outer can inside surface of the electrode body was disposed friction increasing material to be melted when heated to a temperature not to lower the cell performance This is because the friction force increasing material is heated and melted to bond the electrode body and the outer can. In particular, the present invention inserts an electrode body to which a frictional force increasing material is attached into an outer can and melts the frictional force increasing material to bond the electrode body to the inner surface of the outer can. As a structure that can be mass-produced, there is a feature that can effectively prevent displacement of the electrode body. Moreover, since the frictional force increasing material is melted when heated to a temperature not deteriorating the battery performance, the electrode body can be reliably bonded to the inner surface of the outer can without adversely affecting the battery.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional perspective view of a secondary battery according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a front view of the secondary battery shown in FIG. 1. FIG. FIG. 4 is an enlarged horizontal sectional view of the plastic case of the secondary battery shown in FIG. 1. FIG. 5 is an enlarged vertical sectional view of the plastic case of the secondary battery shown in FIG. FIG. 7 is an enlarged vertical sectional view showing another example of the plastic case. FIG. 7 is an enlarged sectional perspective view of the secondary battery shown in FIG.
DESCRIPTION OF
1a ...
1c: barrier layer
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1d ...
Claims (2)
外装缶に入れる前に電極体(2)の表面に、電池性能を低下させない温度まで加熱されると接着力が増加する摩擦力増加材(16)を付着し、摩擦力増加材(16)を付着してなる電極体(2)を外装缶に入れた後、電池性能を低下させない温度まで加熱して電極体(2)を外装缶に接着することを特徴とする二次電池の製造方法。After the electrode body (2) and the electrolytic solution are put into the outer can, the secondary battery manufacturing method for hermetically sealing the opening of the outer can,
Before being put in the outer can, the surface of the electrode body (2) is attached with a frictional force increasing material (16) that increases the adhesion when heated to a temperature that does not degrade the battery performance. A method for producing a secondary battery, comprising: putting an electrode body (2) attached to an outer can, and then heating the electrode body (2) to the outer can by heating to a temperature that does not deteriorate battery performance.
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