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二次电池的制作方法

2022-03-19 21:38:48 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及二次电池。


背景技术:

2.例如,在专利文献1中公开了一种具备方形的电池壳体、被收纳于电池壳体的扁平卷绕电极体(flat wound electrode)、以及非水电解液的二次电池。扁平卷绕电极体是使正极片材、负极片材以及夹装在正极片材与负极片材之间的隔板重叠并卷绕为扁平状的部件。另外,扁平卷绕电极体具备在与卷绕轴方向正交的一个方向上的两端设置的2个r部和被2个r部夹着的平面部。在从卷绕轴方向观察时,扁平卷绕电极体的外周形状由2个r部和平面部构成。
3.另外,在专利文献2公开了一种具备电极体的二次电池,该电极体具有由电池绝缘基板或半导体基板等构成的基体和设置于基体的单面的电池层。电池层包括正极集电体、正极活性物质层、固体电解质层、负极活性物质层以及负极集电体。在基体中的与设置有电池层的面相反侧的面形成有槽口(notche)。电极体在槽口的部分被折弯并卷绕或者折叠成锯齿形。
4.专利文献1:日本特开2016-207576号公报
5.专利文献2:日本特开2005-122940号公报
6.另外,当将专利文献1所公开的扁平卷绕电极体收纳于方形的电池壳体时,在扁平卷绕电极体的2个r部与电池壳体的内周面之间形成空隙。由于该空隙会成为无效空间(dead space),所以优选该空隙的大小更小。为了减小该空隙,例如可考虑减小r部的曲率半径。鉴于此,例如考虑通过在上述扁平卷绕电极体形成专利文献2所公开的槽口来使扁平卷绕电极体容易折弯而减小r部的曲率半径。然而,在专利文献1所公开的扁平卷绕电极体未设置有基材,无法在基材形成槽口。


技术实现要素:

7.这里提出的二次电池具备:方形的电池壳体;和卷绕电极体,被收纳于电池壳体。对于卷绕电极体而言,至少正极片材和负极片材重叠,并以卷绕轴为中心被卷绕为从卷绕轴方向观察时的形状为矩形状。卷绕电极体具有从卷绕轴方向观察时位于卷绕电极体的四角的角部。正极片材具有正极集电体和形成于正极集电体的正极活性物质层。负极片材具有负极集电体和形成于负极集电体的负极活性物质层。在正极片材以及负极片材中,在绕卷绕轴的与角部对应的位置处,在正极活性物质层和负极活性物质层的至少任一方形成有沿着卷绕轴方向的折痕槽。
8.根据这里提出的二次电池,由于在对卷绕电极体进行卷绕时能够沿着折痕槽将正极片材和负极片材中的至少任一方折弯,所以容易折弯。因此,容易使从卷绕轴方向观察时的卷绕电极体的形状为矩形状。另外,由于在方形的电池壳体收纳矩形状的卷绕电极体,所以能够减小电池壳体与卷绕电极体之间的无效空间,能够使卷绕电极体的体积效率提高。
9.在这里提出的二次电池中,正极活性物质层可以具有:内侧正极活性物质层,形成于正极集电体中的卷绕轴侧的面;和外侧正极活性物质层,形成于正极集电体中的与卷绕轴相反侧的面。折痕槽可以具有:内侧正极折痕槽,形成于内侧正极活性物质层;和外侧正极折痕槽,形成于外侧正极活性物质层。
10.在这里提出的二次电池中,内侧正极折痕槽的宽度可以大于外侧正极折痕槽的宽度。内侧正极折痕槽的宽度也可以与内侧正极活性物质层的厚度相同或者大于内侧正极活性物质层的厚度。另外,内侧正极折痕槽的剖面形状可以与外侧正极折痕槽的剖面形状不同。
11.在这里提出的二次电池中,折痕槽形成于正极活性物质层。在将从卷绕轴方向观察时通过卷绕轴且沿着与卷绕轴方向交叉的基准方向延伸的轴作为基准轴时,角部具有当从卷绕轴方向观察时位于基准轴的一侧的第1角部以及第2角部。当将在绕卷绕轴的与第1角部对应的位置处形成于正极活性物质层的折痕槽作为第1正极折痕槽、将在绕卷绕轴的与第2角部对应的位置处形成于正极活性物质层的折痕槽作为第2正极折痕槽时,第1正极折痕槽与第2正极折痕槽的间隔可以随着朝向卷绕轴而变小。
12.在这里提出的二次电池中,二次电池可以具备被收纳于电池壳体的非水电解液。
附图说明
13.图1是示意性地表示实施方式所涉及的二次电池的内部构造的剖视图,是从第2方向观察的图。
14.图2是表示实施方式所涉及的二次电池的卷绕电极体的结构的示意图,是一部分被展开的图。
15.图3是示意性地表示将电解电极体以及卷绕电极体收纳于电池壳体的状态的剖视图,是从卷绕轴方向观察的图。
16.图4是示意性地表示位于第1角部以及第2角部的正极片材以及负极片材的一部分的剖视图,是从卷绕轴方向观察的图。
17.图5是表示将正极片材以及负极片材展开了的状态的图,是表示正极折痕槽以及负极折痕槽的形状的示意图。
18.图6a是表示变形例所涉及的正极折痕槽(负极折痕槽)的示意图。
19.图6b是表示变形例所涉及的正极折痕槽(负极折痕槽)的示意图。
20.图7是将正极片材以及负极片材展开了的图,是表示正极片材以及负极片材的内侧的面的图。
21.附图标记说明:
22.10

非水电解液;20

卷绕电极体;25

角部;26

第1角部;27

第2角部;30

电池壳体;50

正极片材;52

正极集电体;54

正极活性物质层;56a

内侧正极活性物质层;56b

外侧正极活性物质层;60

负极片材;62

负极集电体;64

负极活性物质层;80

折痕槽;82a

第1正极折痕槽;82b

第2正极折痕槽;83

内侧正极折痕槽;84

外侧正极折痕槽;100

二次电池。
具体实施方式
23.以下,参照附图对这里公开的二次电池的一个实施方式进行说明。对于在本说明书中特别言及的事项以外的事项中的实施所需的事项而言,能够掌握为本领域技术人员基于该领域中的现有技术的设计事项。能够基于在本说明书中公开的内容与该领域的技术常识来实施本发明。其中,在以下的附图中,对起到相同作用的部件、部位标注相同的附图标记来进行说明。另外,各图中的尺寸关系(长度、宽度、厚度等)并不反映实际的尺寸关系。
24.在本说明书中,“电池”是泛指能够取出电能的蓄电设备的术语,是包括一次电池以及二次电池的概念。“二次电池”是泛指可反复充放电的蓄电设备,包括锂二次电池、镍氢电池、镍镉电池等所谓的蓄电池。以下,例示了作为二次电池的一种的锂离子二次电池,来对这里公开的二次电池详细地进行说明。但是,这里公开的二次电池并不限定于在此说明的实施方式。
25.图1是示意性地表示本实施方式所涉及的二次电池100的内部构造的剖视图。在本实施方式中,二次电池100被配置于由相互交叉(这里为正交)的第1方向d1、第2方向d2(参照图3)以及第3方向d3表示的三维空间。在附图中,附图标记f、rr、l、r、u、d分别表示前、后、左、右、上、下。例如第1方向d1表示前后方向,第2方向d2表示左右方向,第3方向d3表示上下方向。第1方向d1是卷绕轴w1(参照图2)延伸的方向,亦称为卷绕轴方向d1。第2方向d2亦称为基准方向d2。基准方向d2是与卷绕轴方向d1交叉(这里为正交)的方向。
26.如图1所示,本实施方式所涉及的二次电池100是具备电池壳体30、卷绕电极体20以及非水电解液10的密闭型的锂离子二次电池。
27.电池壳体30将卷绕电极体20以及非水电解液10以密闭在内部的状态进行收纳。在本实施方式中,电池壳体30的形状为长方体形状,是扁平的方形。电池壳体30具备主体31和盖体32。主体31是在一端(例如上端)具有开口部(未图示)的方形的中空的部件。盖体32是堵塞主体31的上述开口部的板状的部件。盖体32被安装于主体31。
28.在盖体32设置有外部连接用的正极端子42和负极端子44以及安全阀36。安全阀36是在电池壳体30的内压上升至规定压力以上的情况下释放该内压的部件。另外,在电池壳体30设置有用于将非水电解液10注入至主体31内的注入口(未图示)。电池壳体30的材质不特别限定,但作为电池壳体30的材质,例如可使用铝等轻型且热传导性高的金属材料。
29.图2是表示本实施方式所涉及的二次电池100的卷绕电极体20的结构的示意图。如图2所示,卷绕电极体20具有长条状的正极片材50、长条状的负极片材60以及长条状的隔板70。在本实施方式中,隔板70具有第1隔板71和第2隔板72,由2张隔板构成。卷绕电极体20是至少使正极片材50和负极片材60重叠并以卷绕轴w1为中心卷绕而成的部件。这里,使正极片材50、负极片材60以及隔板70重叠。详细而言,按照正极片材50、第1隔板71、负极片材60以及第2隔板72的顺序重叠。
30.在正极片材50中,在长条状的正极集电体52的两面沿长度方向形成有包括正极活性物质的正极活性物质层54。在正极集电体52中的卷绕轴w1延伸的方向(这里为第1方向d1)的一端侧(在图2中为左端侧)的端部设置有未形成有正极活性物质层54的未形成部52a。正极片材50的未形成部52a是正极集电体52露出的部分。如图1所示,在正极片材50的未形成部52a接合有正极集电板42a。在正极集电板42a电连接有正极端子42。
31.在本实施方式中,正极集电体52能够使用可作为这种二次电池的正极集电体而使
用的正极集电体,没有特别限制。作为正极集电体52,优选使用具有良好的导电性的金属制的正极集电体。作为正极集电体52,例如能够采用铝、镍、钛、不锈钢等金属材料。特别优选使用铝(例如铝箔)作为正极集电体52。
32.作为正极活性物质层54所包括的正极活性物质,例如可举出层状构造或尖晶石构造等的锂复合金属氧化物(例如、lini
1/3
co
1/3
mn
1/3
o2、linio2、licoo2、lifeo2、limn2o4、lini
0.5
mn
1.5
o4、licrmno4、lifepo4等)。通过使正极活性物质和根据需要而使用的材料(例如导电材料、粘合剂等)分散至适当的溶剂(例如n-甲基-2-吡咯烷酮:nmp),调整膏状(或者糊状)的组合物,将该组合物的适当量赋予到正极集电体52的表面并进行干燥,能够形成正极活性物质层54。
33.如图2所示,在负极片材60中,在长条状的负极集电体62的单面或者两面(在本实施方式中为两面)沿长度方向形成有包括负极活性物质的负极活性物质层64。在负极集电体62中的卷绕轴w1延伸的方向的另一端侧(在图2中为右端侧)的端部设置有未形成有负极活性物质层64的未形成部62a。负极片材60的未形成部62a是负极集电体62露出的部分。如图1所示,在负极片材60的未形成部62a接合有负极集电板44a。在负极集电板44a电连接有负极端子44。
34.在本实施方式中,负极集电体62能够使用可作为这种二次电池的负极集电体而使用的负极集电体,没有特别限制。作为负极集电体62,优选使用具有良好的导电性的金属制的负极集电体。作为负极集电体62,例如能够使用铜(例如铜箔)或者以铜为主体的合金。
35.作为负极活性物质层64所包括的负极活性物质,例如可举出至少一部包括石墨构造(例如层状构造)的粒子状(或球状、鱗片状)的碳素材料、锂过渡金属复合氧化物(例如li4ti5o
12
等锂钛复合氧化物)、锂过渡金属复合氮化物等。通过使负极活性物质和根据需要而使用的材料(例如粘合剂等)分散至适当的溶剂(例如离子交换水),调整膏状(或者糊状)的组合物,将该组合物的适当量赋予到负极集电体62的表面并进行干燥,能够形成负极活性物质层64。
36.如图2所示,作为隔板70(详细而言为第1隔板71以及第2隔板72),能够使用以往公知的由多孔质片材构成的隔板而不特别限制。作为隔板70,例如可举出由聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚酯、纤维素、聚酰胺等树脂构成的多孔质片材(例如膜、无纺布等)。该多孔质片材可以是单层构造,也可以是二层以上的多个构造(例如在pe层的两面层叠有pp层的三层构造)。另外,也可以是在多孔质片材的单面或者两面具备多孔质的耐热层的结构。该耐热层例如可以是包括无机填料和粘合剂的层(例如填料层)。作为无机填料,例如可优选采用氧化铝、勃姆石、二氧化硅等。
37.如图1所示,与卷绕电极体20一同被收纳于电池壳体30的非水电解液10在适当的非水溶剂中含有配盐,能够采用以往公知的非水电解液而不特别限制。作为非水溶剂,例如能够使用碳酸亚乙酯(ec)、碳酸二乙酯(dec)、碳酸二甲酯(dmc)、碳酸甲乙酯(emc)等。另外,作为配盐,例如能够适宜地使用锂盐(例如libob、lipf6等)。在本实施方式中,采用libob作为配盐。该情况下,优选非水电解液10中的libob含有量为0.3wt%~0.6wt%。
38.在本实施方式中,如上述那样,如图2所示,卷绕电极体20构成为至少正极片材50与负极片材60重叠并以卷绕轴w1为中心卷绕。如图3所示,在卷绕而成的卷绕电极体20中,从卷绕轴方向d1观察时的形状为矩形状。此外,在图3中,在卷绕电极体20中图示了外周形
状,省略了卷绕的状态的图示。
39.这里,卷绕电极体20具有第1平面21、第2平面22、第3平面23以及第4平面24。第1平面21~第4平面24分别构成了卷绕电极体20的外周面的一部分。第1平面21与第2平面22夹着卷绕轴w1对置,被配置为沿第2方向d2排列。第3平面23与第4平面24夹着卷绕轴w1对置,被配置为沿第3方向d3排列。
40.在本实施方式中,卷绕电极体20具有从卷绕轴方向d1观察时位于卷绕电极体20的四角的角部25。在本实施方式中,角部25是尖角的形状,但也可以是圆角的形状。即,可以在角部25形成有圆弧。这里,将位于第1平面21与第3平面23之间的角部25称为第1角部26,将位于第2平面22与第3平面23之间的角部25称为第2角部27。另外,将位于第1平面21与第4平面24之间的角部25称为第3角部28,将位于第2平面22与第4平面24之间的角部25称为第4角部29。
41.这里,将在从卷绕轴方向d1观察时通过卷绕轴w1且沿基准方向d2延伸的轴作为基准轴w2。第1角部26以及第2角部27位于基准轴w2的一侧(这里为下方侧)。第3角部28以及第4角部29位于基准轴w2的另一侧(这里为上方侧)。
42.图4是示意性地表示位于第1角部26以及第2角部27的正极片材50以及负极片材60的一部分的剖视图。其中,在图4中省略了隔板70。在本实施方式中,如图4所示,在正极片材50以及负极片材60中,在绕卷绕轴w1的与角部25对应的位置处,在正极活性物质层54以及负极活性物质层64形成有折痕槽(folding groove)80。换言之,在位于角部25的正极活性物质层54的部分以及负极活性物质层64的部分形成有折痕槽80。其中,折痕槽80的宽度不特别限定。根据折痕槽80的宽度,折痕槽80的形状能够为线状。折痕槽80可以为线状、即折痕线。折痕槽80也包括折痕线。如图2所示,折痕槽80是沿着卷绕轴方向d1延伸的槽。此外,虽然图示了省略,但可以在绕卷绕轴w1的与角部25对应的位置处,在隔板70(详细而言为第1隔板71以及第2隔板72)形成有折痕槽80。在以下的说明中,“位于角部25(或者第1角部26~第4角部29)”是指“在绕卷绕轴w1的与角部25(或者第1角部26~第4角部29)对应的位置”。这里,如图4所示,折痕槽80具有:正极折痕槽81,形成在位于角部25的正极活性物质层54的部分;和负极折痕槽86,形成在位于角部25的负极活性物质层64的部分。
43.在本实施方式中,将正极折痕槽81中的在位于第1角部26、第2角部27、第3角部28以及第4角部29的正极活性物质层54的部分形成的槽分别称为第1正极折痕槽82a、第2正极折痕槽82b、第3正极折痕槽82c(参照图7)以及第4正极折痕槽82d(参照图7)。其中,在图4中仅图示了第1角部26以及第2角部27,但第3角部28以及第4角部29也具有与第1角部26以及第2角部27对应的结构。
44.在本实施方式中,如上述那样,正极活性物质层54如图4所示形成于正极集电体52的两面。正极活性物质层54具有:内侧正极活性物质层56a,形成于正极集电体52中的卷绕轴w1侧的面;和外侧正极活性物质层56b,形成于正极集电体52中的与卷绕轴w1相反侧的面。这里,正极折痕槽81形成于内侧正极活性物质层56a以及外侧正极活性物质层56b。第1正极折痕槽82a~第4正极折痕槽82d分别具有形成于内侧正极活性物质层56a的内侧正极折痕槽83、和形成于外侧正极活性物质层56b的外侧正极折痕槽84。
45.在本实施方式中,将负极折痕槽86中的在位于第1角部26、第2角部27、第3角部28以及第4角部29的负极活性物质层64的部分形成的槽分别称为第1负极折痕槽87a、第2负极
折痕槽87b、第3负极折痕槽87c(参照图7)以及第4负极折痕槽87d(参照图7)。
46.如上述那样,负极活性物质层64如图4所示形成于负极集电体62的两面。负极活性物质层64具有:内侧负极活性物质层66a,形成于负极集电体62中的卷绕轴w1侧的面;和外侧负极活性物质层66b,形成于负极集电体62中的与卷绕轴w1相反侧的面。这里,负极折痕槽86形成于内侧负极活性物质层66a以及外侧负极活性物质层66b。第1负极折痕槽87a~第4负极折痕槽87d分别具有形成于内侧负极活性物质层66a的内侧负极折痕槽88、和形成于外侧负极活性物质层66b的外侧负极折痕槽89。
47.图7是将正极片材50以及负极片材60展开了的图,是表示正极片材50以及负极片材60的内侧的面的图。在图7中,长度方向d10表示正极片材50以及负极片材60卷绕的方向,在图7的纸面上,下表示靠近卷绕轴w1的一方、即正极片材50以及负极片材60的卷绕起始侧,随着由下向上而远离卷绕轴w1。在本实施方式中,如图7所示,关于正极折痕槽81,分别存在多个第1正极折痕槽82a、第2正极折痕槽82b、第3正极折痕槽82c以及第4正极折痕槽82d。
48.这里,如图7所示,正极片材50的在长度方向d10上相邻(以下简称为相邻)的第1正极折痕槽82a与第2正极折痕槽82b的间隔l1随着朝向卷绕轴w1、即随着朝向正极片材50的卷绕起始侧而变小。详细而言,相邻的第1正极折痕槽82a与第2正极折痕槽82b中的内侧正极折痕槽83彼此的间隔随着朝向卷绕轴w1而变小。虽然图示省略,但相邻的第1正极折痕槽82a与第2正极折痕槽82b处的外侧正极折痕槽84彼此的间隔也随着朝向卷绕轴w1而变小。同样,如图7所示,相邻的第3正极折痕槽82c与第4正极折痕槽82d的间隔随着朝向卷绕轴w1而变小。相邻的第1正极折痕槽82a与第3正极折痕槽82c的间隔随着朝向卷绕轴w1而变小。相邻的第2正极折痕槽82b与第4正极折痕槽82d的间隔随着朝向卷绕轴w1而变小。
49.此外,关于负极折痕槽86彼此的间隔,也能够说与正极折痕槽81彼此的间隔同样。在本实施方式中,关于负极折痕槽86,分别存在多个第1负极折痕槽87a、第2负极折痕槽87b、第3负极折痕槽87c以及第4负极折痕槽87d。负极片材60的在长度方向d10上相邻(以下简称为相邻)的第1负极折痕槽87a与第2负极折痕槽87b的间隔随着朝向卷绕轴w1、即朝向负极片材60的卷绕起始侧而变小。详细而言,相邻的第1负极折痕槽87a与第2负极折痕槽87b中的内侧负极折痕槽88彼此的间隔随着朝向卷绕轴w1而变小。虽然图示省略,但相邻的第1负极折痕槽87a与第2负极折痕槽87b处的外侧负极折痕槽89彼此的间隔也随着朝向卷绕轴w1而变小。同样,相邻的第3负极折痕槽87c与第4负极折痕槽87d的间隔随着朝向卷绕轴w1而变小。相邻的第1负极折痕槽87a与第3负极折痕槽87c的间隔随着朝向卷绕轴w1而变小。另外,相邻的第2负极折痕槽87b与第4负极折痕槽87d的间隔随着朝向卷绕轴w1而变小。
50.此外,折痕槽80的形状不特别限定。在本实施方式中,正极折痕槽81的形状与负极折痕槽86的形状相同,但也可以不同。另外,在本实施方式中,如图5所示,内侧正极折痕槽83的形状与外侧正极折痕槽84的形状不同。同样,内侧负极折痕槽88的形状与外侧负极折痕槽89的形状不同。但是,内侧正极折痕槽83与外侧正极折痕槽84的形状也可以相同,内侧负极折痕槽88与外侧负极折痕槽89的形状也可以相同。在本实施方式中,内侧正极折痕槽83与内侧负极折痕槽88形状相同。另外,外侧正极折痕槽84与外侧负极折痕槽89的形状相同。
51.详细而言,如图5所示,内侧正极折痕槽83以及内侧负极折痕槽88的剖面形状例如
分别为矩形状。但是,内侧正极折痕槽83以及内侧负极折痕槽88的剖面形状不特别限定,例如也可以如图6a所示为v字形状。另外,内侧正极折痕槽83以及内侧负极折痕槽88的剖面形状也可以如图6b所示为半圆形状。如图5所示,外侧正极折痕槽84以及内侧负极折痕槽89的形状分别为狭缝状,但不特别限定。在本实施方式中,狭缝也包含于槽。另外,在本实施方式中,折痕槽80是连续的槽。然而,折痕槽80也可以不连续而是点线槽(dotted-line groove)。
52.在本实施方式中,内侧正极折痕槽83的宽度l12大于外侧正极折痕槽84的宽度。但是,内侧正极折痕槽83的宽度l12也可以与外侧正极折痕槽84的宽度相同,还可以较小。同样,内侧负极折痕槽88的宽度l22大于外侧负极折痕槽89的宽度。但是,内侧负极折痕槽88的宽度l22也可以与外侧负极折痕槽89的宽度相同,还可以较小。此外,在本实施方式中,槽83、84、88、89的宽度是指正极片材50或者负极片材60的长度方向d10、即进行卷绕的方向上的槽83、84、88、89的长度。
53.在本实施方式中,如图5所示,内侧正极折痕槽83的宽度l12与内侧正极活性物质层56a的厚度l11相同,或者大于内侧正极活性物质层56a的厚度l11。同样,内侧负极折痕槽88的宽度l22与内侧负极活性物质层66a的厚度l21相同,或者大于内侧负极活性物质层66a的厚度l21。
54.此外,在本实施方式中,在与内侧正极折痕槽83对应的外侧正极活性物质层56b的部分、即相对于正极集电体52位于内侧正极折痕槽83的相反侧的外侧正极活性物质层56b的部分形成有外侧正极折痕槽84。同样,在与内侧负极折痕槽88对应的外侧负极活性物质层66b的部分、即相对于负极集电体62位于内侧负极折痕槽88的相反侧的外侧负极活性物质层66b的部分形成有外侧负极折痕槽89。
55.其中,形成折痕槽80的方法并不特别限定。在本实施方式中,例如通过对于内侧正极活性物质层56a以及内侧负极活性物质层66a照射激光,能够在内侧正极活性物质层56a以及内侧负极活性物质层66a分别形成内侧正极折痕槽83以及内侧负极折痕槽88。例如通过对于外侧正极活性物质层56b以及外侧负极活性物质层66b照射激光,能够在外侧正极活性物质层56b以及外侧负极活性物质层66b分别形成外侧正极折痕槽84以及外侧负极折痕槽89。此外,可以通过将所谓的汤普森刀片(thompson blade)与外侧正极活性物质层56b以及外侧负极活性物质层66b抵接来形成外侧正极折痕槽84以及外侧负极折痕槽89。
56.另外,在本实施方式中,通过在使正极片材50、负极片材60以及隔板70重叠的状态利用所谓的卷绕机进行卷绕来制成卷绕电极体20。当利用该卷绕机在使正极片材50、负极片材60以及隔板70重叠的状态下卷绕时,通过在规定的时机(例如能够位于角部25(参照图4)的正极活性物质层54以及负极活性物质层64的部分通过被照射激光的区域的时机)向正极活性物质层54以及负极活性物质层64照射激光,能够在正极活性物质层54以及负极活性物质层64形成折痕槽80。
57.以上,在本实施方式中,如图2所示,对于卷绕电极体20而言,至少正极片材50与负极片材60相互重叠,并以卷绕轴w1为中心被卷绕为从卷绕轴方向d1观察时的形状为矩形状。如图3所示,卷绕电极体20具有从卷绕轴方向d1观察时位于卷绕电极体20的四角的角部25。如图4所示,在正极片材50以及负极片材60中,在绕卷绕轴w1的与角部25对应的位置处,在正极活性物质层54以及负极活性物质层64形成有沿着卷绕轴方向d1的折痕槽80。由此,
由于在对卷绕电极体20进行卷绕时能够沿着折痕槽80将正极片材50以及负极片材60折弯,所以容易折弯。因此,如图3所示,容易使从卷绕轴方向d1观察时的卷绕电极体20的形状为矩形状。另外,如图3所示,由于在方形的电池壳体30收纳矩形状的卷绕电极体20,所以能够减小电池壳体30与卷绕电极体20之间的无效空间,能够使卷绕电极体20的体积效率提高。
58.在本实施方式中,如图4所示,折痕槽80具有:内侧正极折痕槽83,形成于在正极集电体52中的卷绕轴w1侧的面形成的内侧正极活性物质层56a;和外侧正极折痕槽84,形成于在正极集电体52中的与卷绕轴w1相反侧的面形成的外侧正极活性物质层56b。这样,即便在正极集电体52的两面形成有正极活性物质层56a、56b的情况下,通过在正极活性物质层56a、56b分别形成折痕槽83、84,也能够容易地沿着折痕槽83、84将位于角部25的正极片材50的部分折弯。
59.在本实施方式中,当将正极片材50在内侧正极折痕槽83折弯时,内侧正极活性物质层56a进入至内侧正极折痕槽83。因此,在本实施方式中,如图5所示,使内侧正极折痕槽83的宽度l12大于外侧正极折痕槽84的宽度。另外,使内侧正极折痕槽83的宽度l12与内侧正极活性物质层56a的厚度l11相同或者大于内侧正极活性物质层56a的厚度l11。由此,如图4所示,内侧正极活性物质层56a容易进入至内侧正极折痕槽83,能够使卷绕电极体20的角部25的部分难以膨胀。
60.在本实施方式中,当将正极片材50在正极折痕槽81折弯时,外侧正极折痕槽84成为变宽的状态,内侧正极折痕槽83成为变窄的状态。因此,如图5所示,通过使内侧正极折痕槽83的剖面形状与外侧正极折痕槽84的剖面形状不同以配合折痕槽83、84的上述状态,能够容易地折弯位于角部25的正极片材50。
61.在本实施方式中,如图4所示,将在绕卷绕轴w1的与第1角部26对应的位置处形成于正极活性物质层54的折痕槽80作为第1正极折痕槽82a,将在绕卷绕轴w1的与第2角部27对应的位置处形成于正极活性物质层54的折痕槽80作为第2正极折痕槽82b。如图7所示,第1正极折痕槽82a与第2正极折痕槽82b的间隔l1随着朝向卷绕轴w1(这里为随着朝向图7的下方)而变小。这里,随着朝向卷绕轴w1、即随着卷绕电极体20的匝数变少第1角部26与第2角部27的间隔变小。因此,通过随着朝向卷绕轴w1,配合第1角部26与第2角部27的间隔来减小第1正极折痕槽82a与第2正极折痕槽82b的间隔l1,从而容易折弯位于角部25的正极片材50,如图3所示,容易制作从卷绕轴方向d1观察时的形状为矩形状的卷绕电极体20。
62.在本实施方式中,如图1所示,二次电池100具备被收纳于电池壳体30的非水电解液10。当向电池壳体30注入非水电解液10时,能够使非水电解液10从折痕槽80浸透至卷绕电极体20的内部。因此,能够使注入非水电解液10时的浸透速度提高。
63.此外,在本实施方式中,折痕槽80形成于正极活性物质层54以及负极活性物质层64双方。然而,折痕槽80也可以形成于正极活性物质层54和负极活性物质层64的至少任一方。例如,折痕槽80可以形成于正极活性物质层54且不形成于负极活性物质层64。例如,折痕槽80可以不形成于正极活性物质层54且形成于负极活性物质层64。
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