电池的制作方法

1.本说明书所公开的技术涉及一种电池。


背景技术：

2.在专利文献1中公开有一种电池。专利文献1的电池具备：第1发电元件，其层叠有正极板和负极板；第2发电元件，其配置于第1发电元件的旁边，层叠有正极板和负极板；连结片，其配置于第1发电元件与第2发电元件之间，并与第1发电元件以及第2发电元件电连接；以及密封膜，其将第1发电元件、第2发电元件和连结片密封。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2004-55153号公报


技术实现要素：

6.发明要解决的问题
7.在具备第1发电元件和第2发电元件的电池中，有时测量各发电元件的特性(例如电压)。在该情况下，在各发电元件的一侧的电极片和另一侧的电极片连接测量用的端子。
8.在专利文献1的电池中，需要在配置于第1发电元件与第2发电元件之间的连结片连接测量用的端子，以测量各发电元件(第1发电元件或第2发电元件)的特性(例如电压)。然而，在专利文献1的电池中，由于连结片利用密封膜密封，因此难以在连结片连接测量用的端子。因此，难以测量各发电元件(第1发电元件或第2发电元件)的特性(例如电压)。
9.本说明书提供一种能够利用简单的结构测量各发电元件的特性的技术。
10.用于解决问题的方案
11.本说明书所公开的电池具备：第1发电元件，其层叠有正极板和负极板；第2发电元件，其配置于所述第1发电元件的旁边，层叠有正极板和负极板；连结片，其配置于所述第1发电元件与所述第2发电元件之间，并电连接于所述第1发电元件和所述第2发电元件；测量用片，其配置于所述第1发电元件与所述第2发电元件之间，并电连接于所述连结片；以及密封膜，其将所述第1发电元件、所述第2发电元件、所述连结片和所述测量用片密封。所述测量用片的一端部在所述密封膜的内侧连接于所述连结片，所述测量用片的另一端部向所述密封膜的外侧暴露。
12.根据该结构，测量用片的另一端部向密封膜的外侧暴露，因此，能够在该另一端部连接用于测量各发电元件的特性(例如电压)的设备(例如电压计)。即使是连结片被密封膜密封的结构，也能够通过测量用片自连结片获取电特性。因此，能够利用简单的结构测量各发电元件的特性。
13.也可以是，所述密封膜具备第1开口部，该第1开口部用于使所述测量用片的所述另一端部向所述密封膜的外侧暴露。根据该结构，能够容易地使测量用片的另一端部向密封膜的外侧暴露。能够抑制测量用片较大。
14.也可以是，通过将所述连结片和所述密封膜在所述第1发电元件与所述第2发电元件之间弯折，从而使所述第1发电元件和所述第2发电元件层叠。也可以是，在层叠着的所述第1发电元件与所述第2发电元件之间配置有散热板。
15.根据该结构，能够利用配置于第1发电元件与第2发电元件之间的散热板同时冷却第1发电元件和第2发电元件，因此能够高效地冷却第1发电元件和第2发电元件。
16.也可以是，所述密封膜具备第2开口部，该第2开口部在所述第1发电元件与所述第2发电元件之间供所述散热板的局部插入。根据该结构，能够降低散热板自电池的周缘部突出的量。
17.也可以是，所述连结片由单一的金属构件构成。根据该结构，能够使第1发电元件与第2发电元件之间的结构简单。因此，能够利用简单的结构测量各发电元件的特性。
18.也可以是，所述连结片由靠所述第1发电元件侧的第1金属构件和靠所述第2发电元件侧的第2金属构件构成。根据该结构，能够将连结片的靠第1发电元件侧的结构设为适合于第1发电元件的结构，将连结片的靠第2发电元件侧的结构设为适合于第2发电元件的结构。
19.也可以是，该电池还具备密封带，该密封带将密封膜的周缘部密封。根据该结构，能够抑制电解液自密封膜漏出。
附图说明
20.图1是第1实施例的电池的俯视图。
21.图2是图1的ii－ii剖视图。
22.图3是图1的iii－iii剖视图。
23.图4是第2实施例的电池的俯视图。
24.图5是第3实施例的电池的俯视图。
25.图6是第4实施例的电池的俯视图。
26.图7是第5实施例的电池的俯视图。
27.图8是表示第5实施例的电池弯折的状态的剖视图。
28.图9是第6实施例的电池的俯视图。
29.图10是示意性地表示第6实施例的电池的立体图。
30.图11是从近前侧观察图10的电池的侧视图。
31.图12是第7实施例的电池的俯视图。
32.图13是第8实施例的电池的俯视图。
33.图14是第9实施例的电池的俯视图。
34.图15是其他实施例的电池的俯视图。
35.图16是其他实施例的电池的俯视图。
具体实施方式
36.(第1实施例)
37.参照附图说明第1实施例的电池1。如图1和图2所示，第1实施例的电池1具备第1发电元件10、第2发电元件20、连结片30和测量用片60。另外，电池1具备包裹第1发电元件10、
第2发电元件20、连结片30和测量用片60的密封膜50。图1和图2所示的电池1例如是锂离子电池。第1发电元件10和第2发电元件20以相邻的状态配置。
38.第1发电元件10具备多个正极板11、多个负极板12和多个分隔件13。多个正极板11、多个负极板12和多个分隔件13在与第1发电元件10和第2发电元件20所相邻的方向(x方向)正交的方向(z方向)上层叠。
39.各正极板11例如由铝(al)构成。在各正极板11的上表面和下表面设有正极活性物质层(未图示)。正极活性物质层例如由含有锂的氧化物(例如，钴酸锂或锰酸锂等)的材料构成。第1发电元件10的正极板11借助正极引线14连接于正极片41。正极引线14例如由铝(al)构成。
40.各负极板12例如由铜(cu)构成。在各负极板12的上表面和下表面设有负极活性物质层(未图示)。负极活性物质层例如由含有硅(sic)或碳(c)的材料构成。第1发电元件10的负极板12借助负极引线15连接于连结片30。负极引线15例如由铜(cu)构成。
41.分隔件13配置于正极板11与负极板12之间，被正极板11和负极板12夹着。分隔件13例如由聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe)等聚烯烃类树脂构成。
42.第2发电元件20具备多个正极板21、多个负极板22和多个分隔件23。第2发电元件20的正极板21借助正极引线24连接于连结片30。第2发电元件20的负极板22借助负极引线25连接于负极片42。第2发电元件20的正极板21、负极板22和分隔件23的结构与上述的第1发电元件10的正极板11、负极板12和分隔件13的结构同样。因而，对于第2发电元件20，省略详细的说明。
43.在第1发电元件10与第2发电元件20之间配置有连结片30。连结片30在第1发电元件10和第2发电元件20所相邻的方向(x方向)上延伸。连结片30与第1发电元件10和第2发电元件20电连接。连结片30的靠第1发电元件10侧的端部31借助多个负极引线15电连接于第1发电元件10的多个负极板12。连结片30的靠第2发电元件20侧的端部32借助多个正极引线24电连接于第2发电元件20的多个负极板22。连结片30借助负极引线15和正极引线24将第1发电元件10和第2发电元件20连结。连结片30由单一的金属构件构成。连结片30例如由铜(cu)或铝(al)形成。连结片30是薄板状的构件。
44.在连结片30连接有测量用片60。测量用片60配置于第1发电元件10与第2发电元件20之间。测量用片60在与连结片30所延伸的方向(x方向)正交的方向(y方向)上延伸。测量用片60的靠连结片30侧的端部61在密封膜50的内侧连接于连结片30。测量用片60连接于连结片30的x方向上的中央部。测量用片60由与连结片30相同的材料形成。测量用片60和连结片30由单一的金属构件构成为一体。测量用片60例如由铜(cu)或铝(al)构成。测量用片60的与连结片30相反的一侧的端部62向密封膜50的外侧暴露。该端部62例如与用于测量第1发电元件10和/或第2发电元件20的特性(例如电压)的设备(例如电压计)连接。能够通过测量用片60自连结片30获取电特性。例如，能够获取第1发电元件10和/或第2发电元件20的电压特性。
45.与第1发电元件10连接的正极片41配置于第1发电元件10的旁边。正极片41隔着第1发电元件10配置于与连结片30相反的一侧。正极片41在第1发电元件10与第2发电元件20所相邻的方向(x方向)上延伸。正极片41的靠第1发电元件10侧的端部43借助多个正极引线14电连接于第1发电元件10的多个正极板11。正极片41的与第1发电元件10相反的一侧的端
部44向密封膜50的外侧暴露。正极片41例如由铝(al)构成。正极片41是薄板状的构件。
46.与第2发电元件20连接的负极片42配置于第2发电元件20的旁边。负极片42隔着第2发电元件20配置于与连结片30相反的一侧。负极片42在第1发电元件10与第2发电元件20所相邻的方向(x方向)上延伸。负极片42的靠第2发电元件20侧的端部45借助多个负极引线25电连接于第2发电元件20的多个负极板22。负极片42的与第2发电元件20相反的一侧的端部46向密封膜50的外侧暴露。负极片42例如由铜(cu)构成。负极片42是薄板状的构件。
47.密封膜50将上述的各结构要素密封。密封膜50具备第1膜51和第2膜52。在第1膜51与第2膜52之间配置有第1发电元件10、第2发电元件20、连结片30和测量用片60。第1膜51配置于第1发电元件10、第2发电元件20、连结片30和测量用片60的上侧。第2膜52配置于第1发电元件10、第2发电元件20、连结片30和测量用片60的下侧。第1膜51和第2膜52覆盖第1发电元件10、第2发电元件20、连结片30和测量用片60。第1膜51和第2膜52覆盖第1发电元件10的整体、第2发电元件20的整体和连结片30的整体。第1膜51和第2膜52覆盖测量用片60的局部。第1膜51和第2膜52覆盖测量用片60的靠连结片30侧的端部61。第1膜51和第2膜52未覆盖测量用片60的与连结片30相反的一侧的端部62。第1膜51和第2膜52还覆盖正极片41的靠第1发电元件10侧的端部43和负极片42的靠第2发电元件20侧的端部45。在第1膜51与第2膜52之间还收容有电解液。密封膜50将电解液密封。
48.作为密封膜50，例如，能够使用以往用作锂离子电池等的外壳体的层压膜。如图3所示，第1膜51具备保护层101、基材层102和粘接层103。保护层101配置于第1膜51的外表面侧(密封膜50的外表面侧)。保护层101例如由高熔点树脂(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚四氟乙烯(ptfe)、聚酰胺(pa)类树脂)构成。基材层102配置于保护层101与粘接层103之间。基材层102例如由金属箔(例如铝箔、钢箔)构成。粘接层103配置于第1膜51的内表面侧(密封膜50的内表面侧)。粘接层103例如由热熔粘合性树脂(熔点比较低的树脂，例如乙烯-醋酸乙烯酯或者聚乙烯、聚丙烯等烯烃类树脂)构成。
49.第2膜52具备保护层201、基材层202和粘接层203。第2膜52的保护层201、基材层202和粘接层203的结构与第1膜51的保护层101、基材层102和粘接层103的结构同样。因而，对于第2膜52，省略详细的说明。
50.如图1所示，第1膜51和第2膜52在第1发电元件10和第2发电元件20的周围互相粘接。第1膜51的粘接层103与第2膜52的粘接层203互相利用热熔接而粘接。在图1中，由点划线表示第1膜51与第2膜52所粘接的部分即粘接部53。粘接部53包围第1发电元件10和第2发电元件20。粘接部53绕第1发电元件10和第2发电元件20一周。通过将第1膜51和第2膜52互相粘接而构成密封膜50。测量用片60的端部62自密封膜50的多个边中的沿着第1发电元件10和第2发电元件20所排列的方向(x方向)的一边54朝向外侧突出。如图3所示，在测量用片60的外周面密合有第1膜51的粘接层103和第2膜52的粘接层203。
51.以上，说明了第1实施例的电池1。由上述的说明可知，电池1具备测量用片60，该测量用片60在第1发电元件10与第2发电元件20之间电连接于连结片30。测量用片60的靠连结片30侧的端部61在密封膜50的内侧连接于连结片30，测量用片60的与连结片30相反的一侧的端部62向密封膜50的外侧暴露。
52.根据该结构，测量用片60的端部62向密封膜50的外侧暴露，因此，能够在测量用片60的端部62连接用于测量第1发电元件10和/或第2发电元件20的电特性(例如电压)的设备
(例如电压计)。即使是连结片30被密封膜50密封的结构，也能够通过测量用片60自连结片30获取用于测量各发电元件的特性的信号(例如电压信号)。因此，能够利用简单的结构测量各发电元件的特性。
53.另外，在上述的电池1，连结片30由单一的金属构件构成。根据该结构，能够使第1发电元件10与第2发电元件20之间的结构简单。因此，能够利用简单的结构测量各发电元件的特性。
54.以上，说明了一实施例，但具体的形态并不限定于上述实施例。在以下的说明中，对于与上述的说明中的结构同样的结构，标注相同的附图标记并省略说明。
55.(第2实施例)
56.在第2实施例中，如图4所示，多个电池1(第1电池91和第2电池92)并列地配置。第1电池91和第2电池92共用一个密封膜50。
57.第1电池91的连结片30与第2电池92的连结片30平行地延伸。第1电池91的测量用片60与第2电池92的测量用片60互相向相反侧延伸。第1电池91的测量用片60的端部62与第2电池92的测量用片60的端部62互相向相反侧突出。
58.(第3实施例)
59.在第3实施例中，如图5所示，密封膜50具备用于使第1电池91的测量用片60的端部62向密封膜50的外侧暴露的第1开口部55。第1开口部55形成于第1电池91与第2电池92之间。第1开口部55在俯视时形成为大致四边形形状。第1开口部55形成为狭缝状。
60.第1电池91的测量用片60和第2电池92的测量用片60向相同侧(图5的上侧)延伸。第2电池92的测量用片60的端部62向图5的上侧突出。第2电池92的测量用片60的端部62自第1开口部55向密封膜50的外侧暴露。第2电池92的测量用片60在密封膜50的外侧弯曲。
61.由上述的说明可知，在第3实施例中，密封膜50具备用于使测量用片60的与连结片30相反的一侧的端部62向密封膜50的外侧暴露的第1开口部55。根据该结构，能够容易地使测量用片60的端部62向密封膜50的外侧暴露。能够抑制测量用片60较大。
62.(第4实施例)
63.密封膜50的第1开口部55的结构并不限定于上述的第3实施例的结构。在第4实施例中，如图6所示，第1开口部55形成于密封膜50的多个边中的沿着第1发电元件10与第2发电元件20所排列的方向(x方向)的一边54。第1开口部55自密封膜50的一边54朝向连结片30延伸。第1开口部55在第1发电元件10与第2发电元件20所排列的方向上形成于第1发电元件10与第2发电元件20之间的位置。测量用片60的端部62自第1开口部55向密封膜50的外侧暴露。
64.(第5实施例)
65.在上述的实施例中，测量用片60连接于连结片30的x方向上的中央部，但并不限定于该结构。在第5实施例中，如图7所示，测量用片60连接于连结片30的x方向上的比中央部靠第1发电元件10侧的位置。
66.图8是表示电池1弯折的状态的剖视图。如图8所示，在第5实施例中，密封膜50和连结片30也可以在第1发电元件10与第2发电元件20之间的位置弯折。连结片30在比连接有测量用片60的位置靠第2发电元件20侧的位置(例如，x方向上的中央部)弯折。通过将密封膜50和连结片30弯折，从而使第1发电元件10和第2发电元件20以被密封膜50密封的状态在z
方向上层叠。
67.在层叠着的第1发电元件10与第2发电元件20之间配置有散热板70。第1发电元件10、散热板70和第2发电元件20在z方向上层叠。散热板70隔着密封膜50被第1发电元件10和第2发电元件20夹着。在散热板70的上表面71和下表面72密合有密封膜50。散热板70接受由第1发电元件10和第2发电元件20产生的热并散热。利用散热板70冷却第1发电元件10和第2发电元件20。散热板70例如由铜(cu)或铝(al)构成。
68.由上述的说明可知，在第5实施例中，将连结片30和密封膜50在第1发电元件10与第2发电元件20之间弯折，从而层叠第1发电元件10和第2发电元件20。在层叠着的第1发电元件10与第2发电元件20之间配置有散热板70。根据该结构，能够利用散热板70同时冷却第1发电元件10和第2发电元件20，因此能够高效地冷却第1发电元件10和第2发电元件20。
69.在第5实施例的另一例子中，测量用片60也可以连接于连结片30的x方向上的比中央部靠第2发电元件20侧的位置。另外，连结片30也可以在比连接有测量用片60的位置靠第1发电元件10侧的位置弯折。
70.(第6实施例)
71.如图9所示，第6实施例的电池1还具备第3发电元件80。在第3发电元件80与第1发电元件10之间配置有第2发电元件20。第1发电元件10、第2发电元件20以及第3发电元件80串联地连接。在第3发电元件80与第2发电元件20之间配置有连结片30。第3发电元件80和第2发电元件20利用连结片30连结。对于连结片30的结构，如上所述，因此省略详细的说明。另外，第3发电元件80的结构与上述的第2发电元件20的结构同样。而且，第3发电元件80与第2发电元件20之间的关系和上述的第2发电元件20与第1发电元件10之间的关系同样。因而，对于第3发电元件80，省略详细的说明。
72.在第6实施例中，密封膜50具备多个第2开口部57。在第1发电元件10与第2发电元件20之间以及第2发电元件20与第3发电元件80之间分别形成有第2开口部57。各第2开口部57形成于密封膜50的多个边中的与供测量用片60向密封膜50的外侧突出的一边54相反的一侧的一边56。各第2开口部57自密封膜50的一边56朝向连结片30延伸。各第2开口部57形成为狭缝状。
73.图10是示意性地表示第6实施例的电池1的立体图。图11是从近前侧观察图10的电池1的侧视图。如图10和图11所示，在第6实施例中，密封膜50在第1发电元件10与第2发电元件20之间以及第2发电元件20与第3发电元件80之间弯折。多个连结片30(参照图9)也同样地弯折。通过将密封膜50和多个连结片30弯折，从而使第1发电元件10、第2发电元件20和第3发电元件80以被密封膜50密封的状态在z方向上层叠。
74.在层叠着的第1发电元件10与第2发电元件20之间以及第2发电元件20与第3发电元件80之间分别配置有散热板70。第1发电元件10、第2发电元件20、第3发电元件80以及多个散热板70在z方向上层叠。各散热板70隔着密封膜50被上下的发电元件10、20、80夹着。在各散热板70的上表面71和下表面72密合有密封膜50。多个散热板70接受由多个发电元件10、20、80产生的热并散热。利用多个散热板70冷却多个发电元件10、20、80。各散热板70例如由铜(cu)或铝(al)构成。各散热板70具备主体部73和一对突出部74。突出部74自主体部73向侧方突出。各散热板70的突出部74插入于密封膜50的各第2开口部57。各散热板70的突出部74穿过各第2开口部57。
75.由上述的说明可知，密封膜50在第1发电元件10与第2发电元件20之间具备供散热板70的突出部74插入的第2开口部57。根据该结构，能够降低散热板70自电池1的周缘部突出的量。
76.(第7实施例)
77.在第7实施例中，如图12所示，电池1还具备密封带90。密封带90与密封膜50的多个边密合。密封带90将密封膜50的周缘部密封。根据该结构，能够使密封膜50的基材层102、202绝缘。
78.(第8实施例)
79.在第8实施例中，如图13所示，电池1具备多个测量用片60(第1测量用片601、第2测量用片602、第3测量用片603)。第1测量用片601的结构与上述的第1实施例的测量用片60的结构同样。因而，对于第1测量用片601，省略详细的说明。
80.第2测量用片602连接于正极片41。第2测量用片602配置于第1发电元件10的旁边。第2测量用片602隔着第1发电元件10配置于与第1测量用片601相反的一侧。第2测量用片602在与连结片30所延伸的方向(x方向)正交的方向(y方向)上延伸。第2测量用片602的靠正极片41侧的端部621连接于正极片41的靠第1发电元件10侧的端部43。第2测量用片602由与正极片41相同的材料构成。第2测量用片602和正极片41由单一的金属构件构成为一体。第2测量用片602例如由铝(al)构成。第2测量用片602的与正极片41相反的一侧的端部622向密封膜50的外侧暴露。该端部622例如与用于测量第1发电元件10的特性(例如电压)的设备(例如电压计)连接。
81.第2测量用片602的靠正极片41侧的端部621配置于第1膜51与第2膜52之间。该端部621被第1膜51和第2膜52覆盖，而被密封膜50密封。第2测量用片602的与正极片41相反的一侧的端部622未被第1膜51和第2膜52覆盖。
82.第3测量用片603连接于负极片42。第3测量用片603配置于第2发电元件20的旁边。第3测量用片603隔着第2发电元件20配置于与第1测量用片601相反的一侧。第3测量用片603在与连结片30所延伸的方向(x方向)正交的方向(y方向)上延伸。第3测量用片603的靠负极片42侧的端部631连接于负极片42的靠第2发电元件20侧的端部45。第3测量用片603由与负极片42相同的材料构成。第3测量用片603和负极片42由单一的金属构件构成为一体。第3测量用片603例如由铜(cu)构成。第3测量用片603的与负极片42相反的一侧的端部632向密封膜50的外侧暴露。该端部632例如与用于测量第2发电元件20的特性(例如电压)的设备(例如电压计)连接。
83.第3测量用片603的靠负极片42侧的端部631配置于第1膜51与第2膜52之间。该端部631被第1膜51和第2膜52覆盖，而被密封膜50密封。第3测量用片603的与负极片42相反的一侧的端部632未被第1膜51和第2膜52覆盖。
84.第2测量用片602的端部622和第3测量用片603的端部632自密封膜50的多个边中的沿着第1发电元件10与第2发电元件20所排列的方向(x方向)的一边54朝向外侧突出。第1测量用片601的端部62、第2测量用片602的端部622和第3测量用片603的端部632朝向相同侧(图12的上侧)突出。
85.(第9实施例)
86.如图14所示，第9实施例的电池1还具备第3发电元件80和第4发电元件82。多个发
电元件自第1发电元件10到第4发电元件82串联地连接。第2发电元件20和第3发电元件80之间的连结片30在与第1发电元件10和第2发电元件20之间的连结片30正交的方向上延伸。发电元件的个数、排列没有特别限定。
87.(其他的实施例)
88.(1)在其他的实施例中，如图15所示，也可以是，层叠有多个电池1。也可以是，层叠着的多个电池1串联地连接。例如，也可以是，上侧的电池1的正极片41与下侧的电池1的负极片42连接。
89.(2)在上述的实施例中，连结片30由单一的金属构件构成，但并不限定于该结构。在其他的实施例中，连结片30也可以由多个金属构件构成。如图16所示，也可以是，连结片30具备第1金属构件34和第2金属构件35。第1金属构件34配置于连结片30的靠第1发电元件10侧的位置，第2金属构件35配置于靠第2发电元件20侧的位置。第1金属构件34例如由铜(cu)构成。第2金属构件35例如由铝(al)构成。第1金属构件34和第2金属构件35例如利用焊接接合。根据该结构，能够将连结片30的靠第1发电元件10侧的结构设为适合于第1发电元件10的结构，将连结片30的靠第2发电元件20侧的结构设为适合于第2发电元件20的结构。
90.以上，详细地说明了本发明的具体例，但这些仅是例示，并不用于限定权利要求书。在权利要求书所记载的技术中，包含对以上所例示的具体例进行各种各样的变形、变更而成的技术。本说明书或附图所说明的技术要素单独地或利用各种组合来发挥技术上的有用性，并不限定于申请时权利要求书所记载的组合。另外，本说明书或附图所例示的技术能够同时达成多个目的，达成其中的一个目的本身就具有技术上的有用性。
91.附图标记说明
92.1、电池；10、第1发电元件；11、正极板；12、负极板；13、分隔件；20、第2发电元件；21、正极板；22、负极板；23、分隔件；30、连结片；41、正极片；42、负极片；50、密封膜；51、第1膜；52、第2膜；53、粘接部；55、第1开口部；57、第2开口部；60、测量用片；70、散热板；73、主体部；74、突出部；80、第3发电元件；82、第4发电元件；90、密封带。