提供了具有改進的過充電特性的堆疊的蓄電池。在該堆疊的蓄電池中，堆疊的電池元件的疊層用外部封裝膜密封。在該疊層中，平板狀正電極或平板狀負電極被容納在袋狀分隔器中使得正電極引線端子或負電極引線端子引出的方向與分隔器的機器方向一致；合成樹脂膜粘合在袋狀分隔器的兩個外表面上，該合成樹脂膜跨過與分隔器的機器方向一致的邊緣，其附著強度大于分隔器的熱收縮應力且其軟化點高于分隔器的軟化點；并且被容納在袋狀分隔器中的正電極或負電極以及不被包含在袋狀分隔器中的反電極被相對布置。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種堆疊的蓄電池，該堆疊的蓄電池含有通過堆疊平板狀正電極和負電極獲得的電池元件，該電池元件被密封在膜狀外殼中。正電極或負電極被包含在袋狀分隔器中并且與相應反電極堆疊。
技術介紹
鋰離子電池以及其它大的充電一放電容量電池被廣泛用于各種便攜的電池供電裝置(包含蜂窩電話)。在比如電動汽車、電動自行車、電動工具和電能存儲器之類的這種應用中也需要具有大的充電一放電容量的有效蓄電池。這些高功率電池使用一種堆疊的電池，其中平板狀正電極和平板狀負電極被堆疊在一起，分隔器布置在平板狀正電極和平板狀負電極之間。正電極使用鋁箔用作集流器。正電極的集流器涂覆有鋰-過渡金屬復合氧化物顆粒以及賦予導電性的制劑(比如炭黑)。類似地，負電極使用銅箔用作集流器。負電極的集流器涂覆有炭顆粒(比如石墨顆粒)以及賦予導電性的制劑(比如炭黑)。為了制作平板狀正電極和負電極，相應電極活性材料被施加到用作集流器在其預定區域上的帶狀鋁箔和帶狀銅箔。其上未沉積活性材料層的相應未涂覆區域與所述被涂覆區域一體形成，用以連接翼片從而提供電連接。為了制作比如鋰離子電池的堆疊的蓄電池，平板狀正電極和負電極被堆疊在一起并且分隔器布置于其間，以形成電池元件，該電池元件進而密封在膜狀外殼中。盡管體積能量密度和質量能量密度是期望的，但是密封在膜狀外殼中的堆疊的蓄電池并沒有包封在剛性外部容器中且因此在它們的電池元件在過充電膨脹時可能影響周圍環境。因而，需要有效的對策來應對與高容量堆疊的蓄電池的過充電關聯的問題。堆疊的鋰離子電池中使用的平板狀正電極被包含在袋狀分隔器中用以與負電極堆疊。盡管與彼此獨立布置的分隔器板相比，袋狀分隔器可以提高電池的可靠性，但是在這些袋狀分隔器被過度加熱并且經歷熱收縮時或者在這些袋狀分隔器暴露于由電解質溶液在超過電流測試標準的苛刻條件下過充電時分解生成的高壓氣體時，這些袋狀分隔器可能變形。這種變形可能造成所述袋在通過例如熱熔合工藝而接合的其接合區中破裂。結果， 正電極可能會接觸負電極。某些不含水電解質蓄電池含有包封在金屬外部容器中的卷繞式電池元件。這些電池中使用的分隔器可能經歷熱收縮并且可能電接觸外殼。為了防止這些電池中在熱收縮的分隔器與外殼之間的電接觸，提出了使用居間絕緣體構件，所述構件是比分隔器更有效的絕緣體(參考例如專利文獻1)。類似地，已經提出了不含水電解質蓄電池，其中絕緣體構件附著到卷繞式電池元件的分隔器(參考例如專利文獻2)。現有技術文獻專利文獻專利文獻 1 JP-A-2000-251866專利文獻 2 JP-A-2006-196276。
技術實現思路
技術問題某些堆疊的蓄電池含有平板狀正電極和平板狀負電極的堆疊，其中正電極或負電極被包含在袋狀分隔器中。本專利技術的目的是提供這樣的堆疊的蓄電池，其中在顯著超過抵消過充電當前所要求的電池性能的測試條件下，防止電池失控(runaway)。特別地，本專利技術的目的是提供鋰離子電池形式的堆疊的蓄電池，其中在比由IEC標準規定的10V-1C條件明顯更加極端的36V-1C的條件下防止了電池失控。解決問題的方案本專利技術涉及一種堆疊的蓄電池，其中平板狀正電極或者平板狀負電極被包含在袋狀分隔器中，該袋狀分隔器取向成使得正引線端子或負引線端子引出的方向與分隔器的機器方向對齊；合成樹脂膜在該袋狀分隔器的兩側跨過接合區的邊緣被施加到該袋狀分隔器，該合成樹脂膜具有高于由該分隔器的熱收縮造成的應力的附著強度并且具有高于該分隔器的軟化點的軟化點；并且被包含在該袋狀分隔器中的正電極或負電極與不被包含在該分隔器中的反電極以相對的方式堆疊以形成堆疊的電池元件，該堆疊的電池元件進而被密封在膜狀外殼中。本專利技術涉及上述堆疊的蓄電池，其中在該袋狀分隔器的兩側跨過接合區的邊緣被施加到該分隔器的合成樹脂膜的一部分被包含在該袋狀分隔器內的該正電極或該負電極在堆疊方向上投影的投影部中。另外，本專利技術涉及上述堆疊的蓄電池，其中該袋狀分隔器和負電極被堆疊在一起， 同時由該袋狀分隔器的外圍以及該負電極的除引出電極引線端子的邊緣以外的兩個相鄰側來定位。本專利技術涉及上述堆疊的蓄電池，其中用于定位正電極或負電極的定位區被形成在該袋狀分隔器內。本專利技術的有益效果在本專利技術的堆疊的蓄電池中，正電極或負電極被包含在袋狀分隔器中，所述袋狀分隔器被取向成使得電極引線端子引出的方向與該分隔器的機器方向對齊。合成樹脂膜在該袋狀分隔器的外部的兩側并且跨過與分離器的機器方向對齊的邊緣被施加到該袋狀分隔器。 該合成樹脂膜具有高于由該分隔器的熱收縮造成的應力的附著強度。包含正電極或負電極的分離器與平板狀反電極堆疊以形成堆疊的電池元件，該堆疊的電池元件進而被密封在膜狀外殼中。這種構造可以在明顯高于預期的電壓被施加而造成過充電時防止袋狀分隔器在接合區破裂。這種過充電會造成產生氣體而使壓力增加或者產生導致由分隔器熱收縮造成的應力的熱量，導致分隔器的破裂。結果，可以防止在分隔器破裂且正電極接觸負電極時發生的電池失控。附圖說明圖1為說明本專利技術的堆疊的蓄電池的一個實施例的圖示。圖IA為堆疊的蓄電池的透視圖。圖IB為沿圖IA中的線A-A’截取的截面圖。圖IC為圖IB的與圖IC對應的部分的放大視圖。圖2為說明制造本專利技術的堆疊的蓄電池過程中的各步驟的圖示。圖2A、2B、2C、2E 和2F為說明相應步驟的圖示。圖2D為沿圖2B中的線A-A’截取的截面圖。圖3為說明本專利技術的堆疊的蓄電池的另一實施例的圖示。圖3A為堆疊的蓄電池的透視圖。圖:3B為沿圖3A中的線A-A’截取的截面圖。圖3C為圖;3B的與圖3C對應的部分的放大視圖。具體實施例方式現在將參考鋰離子電池描述本專利技術的堆疊的蓄電池。在這種電池中，被包含在袋狀分隔器中的正電極與負電極堆疊以形成電池元件，該電池元件進而密封在膜狀外殼中。 當利用比用于過充電的國際安全標準規定的10V-1C條件顯著更高的高電壓和高充電速率對該電池充電時，由于電解質溶液分解產生氣體，壓力可能增加，或者由于分隔器的熱收縮可能產生應力。結果，在袋狀分隔器的熔合功能被激活之前袋狀分隔器在其接合區中可能破裂，造成破裂區域附近的正電極直接接觸負電極。本專利技術人已經發現，通過防止在袋狀分隔器的熔合功能被激活之前袋狀分隔器在其接合區中破裂，從而阻止離子滲透跨過分隔器，當該堆疊的蓄電池以比預期更高的電壓和更高的速率過充電時，該電池可能對周圍環境造成的影響可以被最小化。 現在將參考附圖描述本專利技術。圖1為說明本專利技術的堆疊的蓄電池的一個實施例的圖示。圖IA為堆疊的蓄電池的透視圖。圖IB為沿圖IA中的線A-A’截取的截面圖。圖IC為圖IB的與圖IC對應的部分的放大視圖。參考鋰離子電池描述的本專利技術的堆疊的蓄電池1包括矩形平板狀正電極和矩形平板狀負電極。堆疊的蓄電池1包含密封在膜狀外殼5中的電池元件3。電池元件3包含袋狀分隔器30，所述袋狀分隔器30包含矩形平板狀正電極10且與矩形平板狀負電極20堆疊，并且袋狀分隔器30布置在正電極和負電極之間。正電極10具有沉積在正電極收集器12上的正電極活性材料層14并且具有連接到其的相應正引線端子16。一組正引線端子16接合在一起并連接到正電極端子18，該正電極端子通過密封區7進而引出到外部。類似地，負電極20具有沉積在負電極收集器22 上的負電極本文檔來自技高網...
【技術保護點】
１． 一種堆疊的蓄電池，其特征在于，平板狀正電極或平板狀負電極被包含在袋狀分隔器中，該袋狀分隔器被取向成使得正引線端子或負引線端子引出的方向與該分隔器的機器方向對齊；合成樹脂膜在該袋狀分隔器的兩側跨過接合區的邊緣被施加到該袋狀分隔器，該合成樹脂膜具有高于由該分隔器的熱收縮造成的應力的附著強度并且具有高于該分隔器的軟化點的軟化點；并且被包含在該袋狀分隔器中的正電極或負電極與不被包含在該分隔器中的反電極以相對的方式堆疊以形成堆疊的電池元件，該堆疊的電池元件進而被密封在膜狀外殼中。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：大道寺孝夫，
申請(專利權)人：NEC能源元器件株式會社，
類型：發明
國別省市：JP
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