[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP5079782B2 - ソフトパッケージ大容量リチウムイオン電池およびその製造方法 - Google Patents

ソフトパッケージ大容量リチウムイオン電池およびその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5079782B2
JP5079782B2 JP2009500686A JP2009500686A JP5079782B2 JP 5079782 B2 JP5079782 B2 JP 5079782B2 JP 2009500686 A JP2009500686 A JP 2009500686A JP 2009500686 A JP2009500686 A JP 2009500686A JP 5079782 B2 JP5079782 B2 JP 5079782B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plates
negative electrode
positive electrode
electrode plate
laminated structure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2009500686A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2009530778A (ja
Inventor
▲載▼ 岳
▲華▼ 徐
▲寧▼▲寧▼ ▲呉▼
向利 雷
▲魯▼ 其
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CITIC Guoan Mengguli New Energy Technology Co Ltd
Original Assignee
CITIC Guoan Mengguli New Energy Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CITIC Guoan Mengguli New Energy Technology Co Ltd filed Critical CITIC Guoan Mengguli New Energy Technology Co Ltd
Publication of JP2009530778A publication Critical patent/JP2009530778A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5079782B2 publication Critical patent/JP5079782B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • H01M10/0525Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058Construction or manufacture
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/105Pouches or flexible bags
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/124Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/172Arrangements of electric connectors penetrating the casing
    • H01M50/174Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells
    • H01M50/178Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells for pouch or flexible bag cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/528Fixed electrical connections, i.e. not intended for disconnection
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531Electrode connections inside a battery casing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/547Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/55Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/552Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/562Terminals characterised by the material
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49108Electric battery cell making
    • Y10T29/49115Electric battery cell making including coating or impregnating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Description

本発明はパワーバッテリ分野に関するものであり、特に大容量(30Ah以上)のソフトパッケージリチウムイオンパワーバッテリに関するものである。
現在生産されている大容量(30Ah以上)のリチウムイオンパワーバッテリは、一般にいずれもハードケーシング(金属または厚壁プラスチック)を採用して封入されており、このような方法の利点は、電池コアから大電流が通過可能な電極ポール(電極タブとも称される)が引き出され、安全弁の設置が容易である点である。欠点は、安全弁の安全係数が低く、電池にひとたび内部短絡が発生すると、過充電または想定外の衝突、押圧により爆発などの安全面の事故が容易に発生する点であり、次に、この種の封入では、ケーシングが重く、電池重量がエネルギーに比べて高くなく、工程は複雑で、設備投資が大きい点である。ハードケーシングに封入するというこれらの欠点を克服するため、当業者はアルミニウムプラスチック複合フィルムによるリチウムイオン電池の封入を試み、かつ、小容量の電池上では広範に採用されているが、大容量(30Ah以上)のリチウムイオン電池については、依然として、単一プレート、単一電極タブで電池コアを巻回するか、または電極プレートを打ち抜き、さらにセパレータを1層積層して電池コアとする小電池の一連の技術を援用しているが、電池内部抵抗の低減および大電流での充放電という要求を達成することは非常に困難である。
本発明の目的は、製造方法が簡単で、電池の内部抵抗は小さく、安全性に優れ、かつ、大電流での充放電に適した大容量のソフトパッケージリチウムイオン電池の製造方法を提供することにある。
上記目的を実現するため、本発明では、電池コアと、前記電池コアを封入するソフトパッケージケーシングと前記ケーシング内に収容される電解液と、前記電池コアと接続されているとともに、前記ケーシングの外部に引き出されている電極タブとを備えるソフトパッケージ大容量リチウムイオン電池が提供されている。
前記電池コアは、複数の正極プレートおよび複数の負極プレートを含み、前記正極プレートおよび負極プレートは、形状が基本的に同一の金属長尺型プレート材であり、かつ、それぞれ長さ方向に沿って塗布領域および未塗布領域が画定され、前記正極プレートの塗布領域は両面に正極活性材が塗布され、前記負極プレートの塗布領域は両面に負極活性材が塗布されており、前記正極プレートの塗布領域および前記負極プレートの塗布領域の大きさは基本的に同一であるとともに、基本的に平坦に延伸しており、前記塗布領域の延伸長さは、基本的に必要とする電池コアの幅と一致している。
前記複数の正極プレートの塗布領域および前記複数の負極プレートの塗布領域は、基本的に位置合わせして1層の積層構造として交互に積層され、正極プレートおよび負極プレートの塗布領域の間にはセパレータが設けられている。
前記複数の正極プレートの未塗布領域は、いずれも前記積層構造の一方の側面から延伸しているとともに、折り曲げられて前記積層構造の上表面上まで延伸しており、前記複数の負極プレートの未塗布領域は、いずれも前記積層構造の他方の対向する側面から延伸しているとともに、同様に折り曲げられて前記積層構造の上表面上まで延伸している。
前記積層構造の前記上表面箇所に金属プレート製の2つの電極タブが設けられ、前記2つの電極タブは、それぞれ前記複数の正極プレートの未塗布領域および前記複数の負極プレートの未塗布領域と接続している。
本発明では、さらに、ソフトパッケージ大容量リチウムイオン電池の製造方法が提供されており、それは、
a)複数の平坦な正極プレートおよび複数の平坦な負極プレートを提供する工程であり、前記正極プレートおよび負極プレートは、形状が基本的に同一の金属長尺型プレート材であり、かつ、それぞれ長さ方向に沿って塗布領域および未塗布領域が画定され、前記正極プレートの塗布領域は両面に正極活性材が塗布され、前記負極プレートの塗布領域は両面に負極活性材が塗布されており、前記正極プレートの塗布領域および前記負極プレートの塗布領域の大きさは基本的に同一であり、前記塗布領域の延伸長さは、基本的に必要とする電池コアの幅と一致している正極プレートおよび負極プレートの提供工程と、
b)横方向に開口したU字形で、前記塗布領域の上表面と下表面および一方の端部を被覆するセパレータにより、前記複数の正極プレートの塗布領域または前記複数の負極プレートの塗布領域を被覆する工程と、
c)前記複数の正極プレートの塗布領域と前記複数の負極プレートの塗布領域とを基本的に位置合わせして1層の積層構造として交互に積層する工程であり、前記複数の正極プレートの未塗布領域はいずれも前記積層構造の一方の側面から延伸し、前記複数の負極プレートの未塗布領域はいずれも前記積層構造の他方の対向する側面から延伸する位置合わせおよび積層工程と、
d)前記積層構造両側の未塗布領域をそれぞれ電極タブに接続する工程と、
e)前記積層構造両側の未塗布領域をその上に接続された電極タブと共に、前記積層構造の上表面上まで折り曲げて、電池コアを形成する工程と、
f)形成された電池コアをソフトパッケージケーシングで封入し、前記封入過程において前記ケーシング内に電解液を注入する工程とを備える。
本発明のソフトパッケージ大容量リチウムイオン電池について、正極・負極プレート面の密度が一定である場合、電池容量の大きさは、電極プレートの大きさおよび数量により決定される。本発明においては、本発明の塗布領域の長さが基本的に必要とする電池コアの幅と一致するように選択されており、塗布領域を巻回する必要がないため、製造は簡単である。また、本発明の大容量のソフトパッケージリチウムイオンにおいては、大面積のアルミニウム薄板を採用しており、正負極の電極タブが正負極のカレントコレクタと大面積で十分に接触するため、通常のニッケル電極タブと比べ、コストが低減されて封入が簡便であるばかりではなく、電池の内部抵抗も低減され、大電流での充放電能力が許容される。本発明の大容量ソフトパッケージリチウムイオン電池は、その製造方法は簡単で、コストは低く、電池の内部抵抗は比較的小さく、製造される電池の安全性および電気的性能も良好である。
図1および図3を参照すると、本発明のソフトパッケージ大容量リチウムイオン電池は、電池コアと、前記電池コアが封入されるソフトパッケージケーシング5と、前記ケーシング5内に収容される電解液(未表示)と、前記電池コアと接続されているとともに、前記ケーシングの外部に引き出されている電極タブ4とを備える。図7に示されている通り、正・負極タブ4はいずれもアルミニウム製薄板上に1枚の熱溶融接着フィルム4’を敷設して構成される。当該電池コアは複数の正極プレートおよび複数の負極プレートを含み、当該正極プレートはアルミニウム箔により製造することができ、当該負極プレートは銅箔により製造することができる。図4および図5には正極プレートおよび負極プレートがそれぞれ示されており、それらの形状は基本的に同一の金属長尺型プレート材である。正極プレートは、その長さ方向に沿って塗布領域1(陰影領域)および未塗布領域(カレントコレクタとも称する)1’が画定されている。負極プレートは、その長さ方向に沿って塗布領域2(陰影領域)および未塗布領域(カレントコレクタとも称する)2’が画定されている。カレントコレクタ1’およびカレントコレクタ2’は電極タブ4を接続するために用いる。正極プレートの塗布領域1は両面に正極活性材料が塗布されており、負極プレートの塗布領域2は両面に負極活性材料が塗布されている。図2および図4、図5によれば、正極プレートの塗布領域1および負極プレートの塗布領域2の大きさは基本的に同一(若干の差異は許容される)であるとともに、基本的に平坦に延伸しており、塗布領域1および2の延伸長さは基本的に必要とする電池コア(図1)の幅と一致している。
複数の正極プレートの塗布領域1および複数の負極プレートの塗布領域2は、基本的に位置合わせして1層の積層構造として交互に積層され、正極プレートおよび負極プレートの塗布領域1および2の間にはセパレータ3が設けられている。セパレータ3は製造された電池コアの中において横方向に開口したU字形であり、前記正極プレートの塗布領域1または負極プレートの塗布領域2の上表面と下表面および一方の端部を被覆している。図6はセパレータ3の展開図であり、使用時には図内の破線にU字形に折り曲げられる。
正極プレートの未塗布領域1’は積層構造の一方の側面から延伸しているとともに、折り曲げられて積層構造の上表面上まで延伸しており、負極プレートの未塗布領域2’は、積層構造の他方の対向する側面から延伸しているとともに、同様に折り曲げられて積層構造の上表面上まで延伸している。積層構造の上表面上まで折り曲げられた未塗布領域1’および2’はそれぞれ2つの電極タブ4、つまり正極タブおよび負極タブに接続している。
セパレータ3により被覆されるのが正極プレートの塗布領域1である場合、正極プレートの数量は負極プレートの数量よりも1枚多くすることができ、それにより積層構造の最外層の電極プレートがいずれも正極プレートとなり、当該積層構造の最上面および最下面のいずれにもセパレータ3を暴露させる。セパレータ3により被覆されるのが負極プレートの塗布領域2である場合、負極プレートの数量は正極プレートの数量よりも1枚多くすることができ、それにより積層構造の最外層の電極プレートがいずれも負極プレートとなり、当該積層構造の最上面および最下面のいずれにもセパレータ3を暴露させる。
以下においては、少なくとも本発明のソフトパッケージ大容量リチウムイオン電池の応用実施例についていくつか紹介する。
実施例1:100Ahソフトパッケージリチウムイオン電池1個の製造
図4に示されている通り、厚さ0.012mmのアルミニウム箔により製造された正極プレート40枚を選択する。正極プレート内の一部領域上の両面に正極活性材料を塗布して、塗布領域1を形成する。当該塗布領域1は、長さ300mm、幅230mmで、塗布材料を含む全厚みは0.15mmである。正極プレート内の残りの領域が未塗布領域、つまりカレントコレクタ1’であり、その長さ140mm、幅230mmである。図5に示されている通り、さらに、0.012mmの銅箔により製造された負極プレート41枚を選択する。負極プレート内の一部領域上の両面に負極活性材料を塗布して、塗布領域2を形成する。当該負極プレートの塗布領域2は、長さ302mm、幅232mmで、塗布材料を含む全厚みは0.15mmである。負極プレート内の残りの領域が未塗布領域、つまりカレントコレクタ2’であり、その長さ140mm、幅232mmである。図6に示されている通り、さらに、セパレータ3を41枚選択する。その長さは610mm、幅236mmであり、セパレータ3を中央の破線に沿って折り曲げて負極プレートを包む。その後、正極プレートの塗布領域1と包み込まれた負極プレートの塗布領域2とを位置合わせし、未塗布のカレントコレクタ1’および2’をそれぞれ左右両側に配置して、交互に1枚ずつ重ね合わせる。重ね合わされた2つのカレントコレクタ1’および2’上に、超音波溶接機による溶接またはリベット接続方式により正・負極タブ4をそれぞれ接続する。図7に示されている通り、電極タブ4はアルミニウム製薄板であり、当該アルミニウム板は、厚み0.3mm、幅100mm、合計長さは350mmである。当該電極タブ4のアルミニウム板の235mm箇所において、その表裏両面に横方向に沿って幅30mm、長さ110mmの熱溶融接着テープ4’を1枚貼着する。電極タブ4が接続された正・負カレントコレクタ1’および2’を対向させて2回90°折り曲げた後、積層された電極プレート平面上に配設し、高温接着テープで固定すると電池コアとなる。その後、電池コアをアルミプラスチック複合フィルムにより製造されたケーシング5に封入する。封入時には、ケーシング5上に電解液を注入するための小さな開口を留保し、開口が済み、電池化が整った後、電池内部を真空近くまで抽気し、さらに留保されている小さな開口を加熱封止すると、完成品の電池となる。
実施例2:200Ahソフトパッケージリチウムイオン電池1個の製造
図4に示されている通り、厚さ0.012mmのアルミニウム箔により製造された正極プレート40枚を選択する。正極プレート内の一部領域上の両面に正極活性材料を塗布して、塗布領域1を形成する。当該塗布領域1は、長さ600mm、幅230mmで、塗布材料を含む全厚みは0.15mmである。正極プレート内の残りの領域が未塗布領域、つまりカレントコレクタ1’であり、その長さ140mm、幅230mmである。図5に示されている通り、さらに、0.012mmの銅箔により製造された負極プレート41枚を選択する。負極プレート内の一部領域上の両面に負極活性材料を塗布して、塗布領域2を形成する。当該負極プレートの塗布領域2は、長さ602mm、幅232mmで、塗布材料を含む全厚みは0.15mmである。負極プレート内の残りの領域が未塗布領域、つまりカレントコレクタ2’であり、その長さ140mm、幅232mmである。図6に示されている通り、さらに、セパレータ3を41枚選択する。その長さは1220mm、幅236mmであり、セパレータ3を中央の破線に沿って折り曲げて負極プレートを包む。その後、正極プレートの塗布領域1と包み込まれた負極プレートの塗布領域2とを位置合わせし、未塗布のカレントコレクタ1’および2’をそれぞれ左右両側に配置して、交互に1枚ずつ重ね合わせる。重ね合わされた2つのカレントコレクタ1’および2’上に、超音波溶接機による溶接またはリベット接続方式により正・負極タブ4をそれぞれ接続する。図7に示されている通り、電極タブ4はアルミニウム製薄板であり、当該アルミニウム板は、厚み0.3mm、幅100mm、合計長さは350mmである。当該電極タブ4のアルミニウム板の235mm箇所において、その表裏両面に横方向に沿って幅30mm、長さ110mmの熱溶融接着テープ4’を1枚貼着する。以下の製造順は実施例1と完全に同一である。
実施例3:50Ahソフトパッケージリチウムイオン電池1個の製造
正極プレート20枚、負極プレート21枚およびセパレータ3を21枚選択する。それらの長さ、幅と厚みおよび製造方法と手順は、いずれも実施例1と同一である。
本発明の電池の断面図である。 図1の平面図である。 図1の側面図である。 本発明の正極プレートの概略図である。 本発明の負極プレートの概略図である。 本発明のセパレータの概略図である。 本発明の電極タブの平面図である。

Claims (10)

  1. 電池コアと、前記電池コアが封入されるソフトパッケージケーシングと、前記ケーシング内に収容される電解液と、前記電池コアと接続されているとともに、前記ケーシングの外部に引き出されている電極タブとを備えるソフトパッケージ大容量リチウムイオン電池であり、
    前記電池コアは、複数の正極プレートおよび複数の負極プレートを含み、前記正極プレートおよび負極プレートは、形状が基本的に同一の金属長尺型プレート材であり、かつ、それぞれ長さ方向に沿って塗布領域および未塗布領域が画定され、前記正極プレートの塗布領域は両面に正極活性材が塗布され、前記負極プレートの塗布領域は両面に負極活性材が塗布されており、前記正極プレートの塗布領域および前記負極プレートの塗布領域の大きさは基本的に同一であるとともに、基本的に平坦に延伸しており、前記塗布領域の延伸長さは、基本的に必要とする電池コアの幅と一致しており、
    前記複数の正極プレートの塗布領域および前記複数の負極プレートの塗布領域は、基本的に位置合わせして1層の積層構造として交互に積層され、正極プレートおよび負極プレートの塗布領域の間にはセパレータが設けられ、
    前記複数の正極プレートの未塗布領域は、いずれも前記積層構造の一方の側面から延伸しているとともに、折り曲げられて前記積層構造の上表面上まで延伸しており、前記複数の負極プレートの未塗布領域は、いずれも前記積層構造の他方の対向する側面から延伸しているとともに、同様に折り曲げられて前記積層構造の上表面上まで延伸しており、
    前記積層構造の前記上表面箇所に金属プレート製の2つの電極タブが設けられ、前記2つの電極タブは、アルミニウム製薄板であり、それぞれ前記複数の正極プレートの未塗布領域および前記複数の負極プレートの未塗布領域と接続していることを特徴とするソフトパッケージ大容量リチウムイオン電池。
  2. 前記セパレータは横方向に開口したU字形であり、前記正極プレートまたは負極プレートの塗布領域の上表面と下表面および一方の端部を被覆していることを特徴とする請求項1記載のソフトパッケージ大容量リチウムイオン電池。
  3. 前記セパレータが前記正極プレートの塗布領域を被覆している場合には、前記積層構造の最外層の電極プレートがいずれも正極プレートとなるように、前記正極プレートの数量は負極プレートの数量よりも1つ多く、また、
    前記セパレータが前記負極プレートの塗布領域を被覆している場合には、前記積層構造の最外層の電極プレートがいずれも負極プレートとなるように、前記負極プレートの数量は正極プレートの数量よりも1つ多いことを特徴とする請求項2記載のソフトパッケージ大容量リチウムイオン電池。
  4. 前記正極プレートはアルミニウム箔であり、前記負極プレートは銅箔であることを特徴とする請求項1記載のソフトパッケージ大容量リチウムイオン電池。
  5. 前記電極タブは、前記積層構造の上表面と平行に設置されることを特徴とする請求項4記載のソフトパッケージ大容量リチウムイオン電池。
  6. 前記電極タブ上に熱溶融接着フィルムが設けられていることを特徴とする請求項4記載のソフトパッケージ大容量リチウムイオン電池。
  7. a)複数の平坦な正極プレートおよび複数の平坦な負極プレートを提供する工程であり、前記正極プレートおよび負極プレートは、形状が基本的に同一の金属長尺型プレート材であり、かつ、それぞれ長さ方向に沿って塗布領域および未塗布領域が画定され、前記正極プレートの塗布領域は両面に正極活性材が塗布され、前記負極プレートの塗布領域は両面に負極活性材が塗布されており、前記正極プレートの塗布領域および前記負極プレートの塗布領域の大きさは基本的に同一であり、前記塗布領域の延伸長さは、基本的に必要とする電池コアの幅と一致している正極プレートおよび負極プレートの提供工程と、
    b)横方向に開口したU字形で、前記塗布領域の上表面と下表面および一方の端部を被覆するセパレータにより、前記複数の正極プレートの塗布領域または前記複数の負極プレートの塗布領域を被覆する工程と、
    c)前記複数の正極プレートの塗布領域と前記複数の負極プレートの塗布領域とを基本的に位置合わせして1層の積層構造として交互に積層する工程であり、前記複数の正極プレートの未塗布領域はいずれも前記積層構造の一方の側面から延伸し、前記複数の負極プレートの未塗布領域はいずれも前記積層構造の他方の対向する側面から延伸する位置合わせおよび積層工程と、
    d)前記積層構造両側の未塗布領域をそれぞれアルミニウム製薄板である電極タブに接続する工程と、
    e)前記積層構造両側の未塗布領域をその上に接続された電極タブと共に、前記積層構造の上表面上まで折り曲げて、電池コアを形成する工程と、
    f)形成された電池コアをソフトパッケージケーシングで封入し、前記封入過程において前記ケーシング内に電解液を注入する工程とを備えるソフトパッケージ大容量リチウムイオン電池の製造方法。
  8. 前記セパレータが前記正極プレートの塗布領域を被覆している場合には、前記積層構造の最外層の電極プレートがいずれも正極プレートとなるように、前記正極プレートの数量は負極プレートの数量よりも1つ多く、また、
    前記セパレータが前記負極プレートの塗布領域を被覆している場合には、前記積層構造の最外層の電極プレートがいずれも負極プレートとなるように、前記負極プレートの数量は正極プレートの数量よりも1つ多いことを特徴とする請求項7記載のソフトパッケージ大容量リチウムイオン電池の製造方法。
  9. 前記正極プレートはアルミニウム箔であり、前記負極プレートは銅箔であることを特徴とする請求項7または8記載のソフトパッケージ大容量リチウムイオン電池の製造方法。
  10. 前記電極タブ上に熱溶融接着フィルムが設けられていることを特徴とする請求項9記載のソフトパッケージ大容量リチウムイオン電池の製造方法。
JP2009500686A 2006-03-20 2006-03-20 ソフトパッケージ大容量リチウムイオン電池およびその製造方法 Expired - Fee Related JP5079782B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2006/000424 WO2007107037A1 (en) 2006-03-20 2006-03-20 A soft packaged and high capacity lithium ion battery and the manufacture method of the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009530778A JP2009530778A (ja) 2009-08-27
JP5079782B2 true JP5079782B2 (ja) 2012-11-21

Family

ID=38521998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009500686A Expired - Fee Related JP5079782B2 (ja) 2006-03-20 2006-03-20 ソフトパッケージ大容量リチウムイオン電池およびその製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20090297946A1 (ja)
EP (1) EP1995816B1 (ja)
JP (1) JP5079782B2 (ja)
KR (1) KR101165287B1 (ja)
CN (1) CN101401250B (ja)
WO (1) WO2007107037A1 (ja)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8815437B2 (en) * 2009-09-10 2014-08-26 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery
US8546007B2 (en) 2009-10-29 2013-10-01 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery
US8498078B2 (en) * 2009-12-09 2013-07-30 HGST Netherlands B.V. Magnetic head with flared write pole having multiple tapered regions
US8553360B2 (en) * 2009-12-09 2013-10-08 HGST Netherlands B.V. Magnetic recording head having write pole with higher magnetic moment towards trailing edge
US8233235B2 (en) * 2009-12-09 2012-07-31 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. PMR writer having a tapered write pole and bump layer and method of fabrication
US8451560B2 (en) * 2009-12-09 2013-05-28 HGST Netherlands B.V. Magnetic head with flared write pole with multiple non-magnetic layers thereover
US8592078B2 (en) * 2010-06-11 2013-11-26 Huijun GU Lithium ion battery
CN102136603B (zh) * 2011-02-18 2014-10-08 珠海光宇电池有限公司 一种聚合物锂离子电池及其制作方法
CN108886126B (zh) * 2016-01-06 2021-11-26 宁德新能源科技有限公司 二次电池
CN107482163A (zh) * 2017-07-11 2017-12-15 多氟多(焦作)新能源科技有限公司 一种电极组件单元、电极组件的制造方法及电池单体
CN109461974A (zh) * 2018-11-02 2019-03-12 中山市众旺德新能源科技有限公司 一种叠片扣式电池及其生产工艺
CN109411803B (zh) * 2018-12-05 2022-05-13 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种电芯及电池
CN111599977A (zh) * 2020-06-03 2020-08-28 海口博澳国兴新能源科技有限公司 一种大容量锂离子电池及电动设备
CN112164770B (zh) * 2020-08-31 2021-08-24 安徽力普拉斯电源技术有限公司 一种管式正极板挤膏装置及方法
CN115172853B (zh) * 2022-08-17 2024-06-25 厦门海辰储能科技股份有限公司 电池和制备电池的方法
CN115911504B (zh) * 2023-01-05 2023-05-09 河南锂动电源有限公司 一种用于软包电池卷芯的绕卷装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6316142B1 (en) * 1999-03-31 2001-11-13 Imra America, Inc. Electrode containing a polymeric binder material, method of formation thereof and electrochemical cell
US6461762B1 (en) * 2000-04-20 2002-10-08 Industrial Technology Research Institute Rechargeable battery structure having a stacked structure of sequentially folded cells
JP2002075324A (ja) * 2000-09-04 2002-03-15 Mitsubishi Chemicals Corp 電 池
JP4984202B2 (ja) 2001-05-16 2012-07-25 日本電気株式会社 二次電池及びそれを搭載する携帯機器
JP2003297430A (ja) * 2002-04-03 2003-10-17 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 二次電池の製造方法、二次電池電極の製造装置
JP2004247209A (ja) 2003-02-14 2004-09-02 Nissan Motor Co Ltd 積層型電池
CN2686105Y (zh) * 2003-03-04 2005-03-16 河南环宇集团有限公司 一种动力电池集流连接结构
KR100727201B1 (ko) * 2003-07-31 2007-06-13 닛본 덴끼 가부시끼가이샤 리튬 이온 2차 전지
CN1314148C (zh) * 2003-10-31 2007-05-02 中信国安盟固利新能源科技有限公司 一种软包装锂离子电池极耳的制作方法
CN1266800C (zh) * 2003-10-31 2006-07-26 中信国安盟固利电源技术有限公司 一种软包装锂离子动力电池电芯的制作方法
JP4785360B2 (ja) * 2004-08-31 2011-10-05 トータル ワイヤレス ソリューショオンズ リミテッド 二次電池
KR100579376B1 (ko) * 2004-10-28 2006-05-12 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지

Also Published As

Publication number Publication date
KR20080110840A (ko) 2008-12-19
US20090297946A1 (en) 2009-12-03
WO2007107037A1 (en) 2007-09-27
CN101401250B (zh) 2010-05-19
CN101401250A (zh) 2009-04-01
EP1995816A1 (en) 2008-11-26
JP2009530778A (ja) 2009-08-27
EP1995816A4 (en) 2014-05-21
KR101165287B1 (ko) 2012-07-19
EP1995816B1 (en) 2015-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5079782B2 (ja) ソフトパッケージ大容量リチウムイオン電池およびその製造方法
JP6644373B2 (ja) 階段構造の電池セル
JP4018388B2 (ja) 多重重畳電気化学セル及びその製造方法
JP4018387B2 (ja) 重畳電気化学セル及びその製造方法
US7201997B2 (en) Non-aqueous electrolyte battery
JP6512645B2 (ja) ゼリーロール間に追加材料を有する複数のゼリーロールを含むリチウムイオン角柱型セル
CN105609882B (zh) 内部多芯堆层的储能器件
CN113261151A (zh) 一种电化学装置用隔板、电化学装置及电子装置
CN102664285A (zh) 一种锂离子电池及其极片组合方法
CN103109408A (zh) 堆叠二次电池
WO2007071122A1 (en) A wind type lithium ion battery with a soft package case and a method of manufacture the same
CN216354298U (zh) 一种极片、叠片电芯、电池及电子产品
CN106450497A (zh) 一种多卷芯双极耳软包电池的制备方法及其电池
CN109273776B (zh) 一种电芯膜袋封装方法、电池制备方法及电池
AU2012370347B2 (en) Lithium-ion battery
CN107785606A (zh) 一种电池及其制备方法
CN113708021A (zh) 一种多极耳电池的制造方法及其多极耳电池
CN109888162A (zh) 具备内嵌式极耳的胶黏结构电芯及其制备方法与锂电池
KR101154883B1 (ko) 향상된 전해액 함침성의 전극조립체를 제조하는 방법
CN113851729A (zh) 一种锂离子蓄电池及其制备方法
KR101095343B1 (ko) 개선된 구조의 젤리-롤 및 이를 포함하는 이차전지
CN201741762U (zh) 一种大容量高功率锂离子电池
CN207441884U (zh) 一种电池
CN221668867U (zh) 极片和电芯
CN218602513U (zh) 一种电芯及电池

Legal Events

Date Code Title Description
RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20100727

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110913

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111025

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20120124

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20120131

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20120224

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20120302

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120305

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120821

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120829

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150907

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5079782

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees